Primeiro conjunto de diapositivos elaborados já em 2012 mas que se mantêm atualizados.

1. ATMOSFERA,
ELEMENTOS E FATORES DE CLIMA
1

2. A Atmosfera terrestre, uma fina camada
gasosa que ….
2
envolve a Terra …
e que é composta por
diferentes camadas.

3. 3
Constituição da Terra
Nota: A atmosfera está representada de forma desproporcionada

4. 4
http://qnint.sbq.org.br/sbq_uploads/layers/imagem1083.jpg
C
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p
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A
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F
E
R
A

5. Caraterísticas das camadas atmosféricas
Troposfera
Espessura média de 10 km desde o nível do mar. Nela
ocorrem todos os fenômenos climáticos (ventos, chuvas,
formação de nuvens, relâmpagos). As temperaturas podem
variar de 40°C até –60°C e diminuem com a altitude.
Estratosfera
Ocupa uma faixa que vai da troposfera até 50 km acima do
solo. As temperaturas variam de –5°C a –70°C. Aqui se
localiza a camada de ozono, que funciona como uma
espécie de filtro natural, protegendo a Terra do excesso de
raios ultravioletas.
5

6. Mesosfera
Da estratopausa até 80 km acima do solo. A temperatura
varia entre –10°C até –100°C . A temperatura é
extremamente baixa, pois não há gases capazes de absorver
a energia solar.
Termosfera
Desde a mesopausa até 500 km do solo. É a mais extensa. A
temperatura atinge valores muito altos – pode atingir os 1
000ºC - devido ao oxigénio atómico (absorve a energia solar).
Exosfera
É formada metade por gás hélio e metade por hidrogénio.
Nela ocorrem as auroras boreais. Aqui permanecem os
satélites de transmissão de informações e os telescópios
espaciais.
6

7. CLIMA – sucessão de estados de tempo registados
ininterruptamente durante, pelo menos, 30 anos.
http://www.ipma.pt/pt/oclima/normais.clima/1981-2010/003/
7

8. 8
CLIMA - Uma caracterização obtida a partir de valores
médios dos dados recolhidos.
http://www.ipma.pt/pt/oclima/normais.clima/1981-2010/010/

9. ESTADO DE TEMPO – comportamento dos fenómenos
atmosféricos num dado momento.
9
http://www.ipma.pt/pt/otempo/obs.superficie.grafica/obsHorarios.jsp
Moncorvo
30.dezembro.2012

10. 10
ESTADO DE TEMPO – Uma caracterização feita a partir
dos dados absolutos recolhidos nesse momento.
http://www.ipma.pt/pt/otempo/obs.superficie.grafica/obsHorarios.jsp
Moncorvo
30.dezembro.2012

11.  ELEMENTOS DE CLIMA – fenómenos físicos
responsáveis pelos estados de tempo e os climas.
Temperatura; Pressão Atmosférica; Humidade;
Pluviosidade; Vento; Insolação
 Manifestam-se, particularmente, nos
primeiros 4 Km de altitude
 São mensuráveis
 FATORES DE CLIMA – circunstâncias naturais que
condicionam o comportamento dos elementos de clima.
 Latitude; longitude; altitude; proximidade do mar;
continentalidade; disposição do relevo; exposição
solar
1
1

12. A Temperatura do ar em PORTUGAL
(estado de aquecimento da atmosfera)
Varia em função da origem das
massas de ar principais …
Polar
Tropical
e das caraterísticas que
adquirem no seu percurso posterior.
Polar marítima /polar continental
Tropical marítima/tropical continental
12

13. 13
I
M
A
G
E
N
S
de
M
A
S
S
A
S
de
A
R

14. A Temperatura do ar depende, também, do/a
 Ângulo de
incidência dos
raios solares
 Hora do dia
natural
14
http://pedrotildes.home.sapo.pt/movimentosol.pdf
Nota: A temperatura máxima regista-se depois das 12 horas. Verifica-se um
intervalo de tempo entre o máximo de radiação solar e o máximo de calor
libertado pela Terra – Irradiação terrestre.

15. A Te m p e r a t u r a d o a r , p o r t a n t o ,
 Pode ser regulada por vários fatores:
 Radiação solar
 Aquecimento diferencial da terra e da água
 Correntes oceânicas
 Altitude
 Posição geográfica
 É, também, variável, no tempo e no espaço
15

16. Radiação solar, igualmente, varia de local para local
Causas:
Latitude
Hora do dia e dia do ano (determinam a altura do sol e a intensidade e
duração da radiação solar incidente)
Cobertura de nuvens (afeta o fluxo tanto da radiação solar como da
radiação terrestre)
Natureza da superfície - determina o albedo (percentagem da
radiação solar absorvida)
Consequências: a Temperatura do ar (à superfície) é
 Mais elevada nos trópicos e diminui com a latitude
 Mais elevada em julho do que em janeiro no hemisfério
Norte
 Mais elevada de dia do que à noite
 Mais elevada sob céu claro do que nublado (durante o
dia), com solo descoberto ao invés de coberto de neve
e quando o solo está seco ao invés de húmido.
16

17. 17
Reflexos da variação do ângulo de incidência dos raios
solares na quantidade de radiação ultravioleta
Radiação ultravioleta
Fraca Moderada Elevada Mto forte Extrema

18. Aquecimento diferencial da terra e da água
Causas
A água é altamente móvel (a turbulência distribui o calor através de uma
massa bem maior - alcança profundidade de 6 metros ou mais e a variação anual
pode atingir de 200 a 600 metros)
O calor não penetra profundamente no solo ou rocha
(permanece numa fina camada superficial, pois deve ser transferido pelo lento
processo de condução)
O calor específico (a quantidade de calor necessária para aumentar de 1° C uma massa
de 1g da substância) é quase 3 vezes maior para a água que para a terra
A evaporação é maior sobre a água do que sobre a superfície da terra.
A opacidade da Terra (o calor é absorvido somente na superfície)
Consequências
Durante o verão a camada mais grossa de água é
aquecida a temperaturas moderadas, enquanto a fina
camada de terra é aquecida a temperaturas mais
elevadas(no inverno é o inverso)
Localidades costeiras apresentam menores variações
anuais de temperatura. 18

19. Correntes
oceânicas
19
Massas de água
horizontais que
se deslocam
entre diferentes
latitudes e que
contribuem para
o equilíbrio
térmico do
planeta Terra:
aquecem as
regiões polares
e arrefecem as
regiões
tropicais.
Por exemplo, toda a costa ocidental da
Europa é beneficiada pela presença da
corrente quente do Golfo. As massas
de ar que se deslocam de Oeste para
Este vão originar temperaturas amenas
e precipitação abundante nas regiões
costeiras

20. Altitude
20
Por cada km a
temperatura do ar
diminui cerca de 6,5 ºC.
O calor irradiado da
Terra vai-se tornando
mais fraco, o ar
encontra-se mais
rarefeito e a temperatura
diminui.
Esta variação vai ser
responsável pela
estratificação da
paisagem com a altitude.

21. 21
Influência da
altitude e da
exposição solar na
vegetação devido à
variação da
temperatura
Terra quente
Terra temperada
Terra fria
Terra gelada
Neves perpétuas

22. 22
Variação do ângulo de incidência dos raios
solares ao longo do dia

23. 23

24. 24
Julho
Janeiro
É evidente a variação da
temperatura com a
latitude e com a época do
ano (consequência do
movimento anual
APARENTE do Sol)
Anual

25. 25
Variação do ângulo de
incidência dos raios solares
ao longo do ano
O ângulo de incidência diminui
com o aumento da latitude … e
a época do ano
 Equinócios – Sol incide
perpendicularmente ao
Equador
 Solstícios – Sol incide
perpendicularmente ao
Trópico de Câncer no de
junho e perpendicularmente
ao Trópico de Capricórnio no
solstício de dezembro.
N

26. Causa da variação do ângulo de incidência dos
raios solares a inclinação do eixo da Terra
26
Data Nascente Poente
23.02.09 07h 17m 18h 23m
21.06.07 06h 12m 21h 05m
04.09.07 07h 08m 19h 03m
Equinócio de Setembro
Equinócio de Março
Solstício de
Dezembro
Solstício de
Junho

27. 27
Discussão
geométrica da
desigualdade dos
dias e das noites
D=N= 12H
D=N= 12H
HN – D< N
Dia + 12h
Noite – 12h
HN – D > N
HN – Hemisfério Norte
D – Dia
N - Noite

28. Distribuição geográfica da
temperatura média do ar em Janeiro
de 2012
28
Valores variaram entre 2ºC e 12ºC
porque, nesta época do ano:
 o Sol incide perpendicularmente a
Sul do equador
 a duração do dia é menor do que
a duração da noite
 o ângulo de incidência dos raios
solares é menor
 a obliquidade é maior
 Portugal é afetado pela massa de
ar polar (principalmente nas
regiões mais a Norte do território
continental).

29. 29
A temperatura é:
 mais elevada a Sul do que a Norte
– latitude
 mais elevada no Litoral Norte e
Centro- proximidade do mar
 mais baixa entre o Litoral Norte e o
Interior Norte – disposição do
relevo (barreira de condensação).
 Os valores mais elevados
registam-se no Alentejo e no
Algarve consequência da
proximidade do Norte de África e do
deserto do Saara.
 Os valores mais baixos coincidem
com as maiores ALTITUDES

30. Valores médios entre os 14ºC e os
26ºC. Causas?
 O Sol incide perpendicularmente a
Norte do Equador.
 A duração do dia é maior do que a
duração da noite
 O ângulo de incidência dos raios
solares é maior
 A obliquidade dos raios solares é
menor
 Portugal é afetado pela massa de
ar tropical, quente e seca.
30
Distribuição geográfica da temperatura
do ar em setembro de 2012

31. Consequências: a temperatura
é…
 mais baixa no litoral ocidental
- proximidade do mar
 mais elevada no interior
centro e sul - continentalidade
 os valores extremos mais
altos verificam-se no interior
sul devido à latitude e
proximidade do Norte de
África
 valores muito elevados,
ainda, no interior norte –
continentalidade e barreira de
condensação.
31

32. 3
2
Distribuição geográfica da temperatura média anual do ar
A distribuição da
temperatura média
anual mostra que:
Os valores
aumentam com a
diminuição da
latitude;
A Norte do vale do
rio Tejo, os valores
diminuem com a
continentalidade
A amplitude térmica
aumenta com o
afastamento do mar:
o clima é mais
ameno junto ao
Litoral ocidental e
mais rigoroso no
Interior.

33. A Humidade do Ar
quantidade de vapor de água existente na atmosfera
A existência de vapor de água decorre do ciclo da água.
os oceanos são a principal fonte de evaporação.
Quanto mais alta
for a temperatura
maior é a evapo-
ração.
Portanto, mesmo
sem formação de
nuvens existe
sempre vapor de
água na
troposfera.
33

34. 30ºC 16% 24% 31% 45% 57% 100%
20ºC 28% 42% 54% 79% 100%
16ºC 36% 53% 69% 100%
10ºC 52% 77% 100%
6ºC 67% 100%
0ºC 100%
 A Humidade absoluta – quantidade de vapor de água
por unidade de volume - varia, em razão direta, com a
temperatura:
 Aumenta a temperatura aumenta a evaporação
 A Humidade relativa – quantidade de vapor de água
necessária para saturar um
dado volume de ar –
varia, em razão inversa,
com a temperatura:
Aumenta a temperatura
diminui a humidade
relativa
34
Humidade Absoluta e Humidade Relativa
Temperatura
Humidade Relativa
4,85 7,27 9,41 13,65 17,31 30,4
Gramas de Vapor de Água/ m³HA

35. 35
Variação da humidade absoluta com a temperatura
Atingido o estado de saturação, dá-se a condensação da
quantidade de vapor de água que está em excesso.
À temperatura correspondente ao estado de saturação do ar
denomina-se ponto de orvalho.
Se alterar a temperatura altera-se a humidade relativa.

36. 36
Humidade Relativa ou Ponto de Saturação - é a relação entre
a humidade absoluta existente num m³ e a quantidade
máxima de vapor de água que esse volume pode conter, à
mesma temperatura.
HR = HA/HM X 100
HR = x %
A humidade relativa mede-
se em percentagem.
Dizer que a HR é de 52%
à temperatura de 20ºC
significa que faltam 48%
para atingir o Ponto de
Saturação a essa mesma
temperatura

37. Tipos de Chuva
37

38. Passagem de uma superfície frontal
38
A passagem de uma superfície frontal – de Oeste para Este
nas Zonas Temperadas – provoca a formação de chuvas
frontais, quer a acompanhar a frente quente quer à
passagem da frente fria.

39.  Força que o ar exerce sobre todos os corpos à
superfície da Terra.
 Varia com a
 Temperatura: aumenta a temperatura diminui a
pressão
 Latitude: pressão baixa no equador, alta nos
polos
 Altitude: diminui a altitude aumenta a pressão.
 Representa-se por isóbaras ou linhas isobáricas
Em hectopascais – hPa
(pressão atmosférica normal = 1012,2 hPa ou 1013
mb (milibares) ou, ainda, 760 mm ou 76 cm de HG
(mercúrio)
39
Pressão Atmosférica

40. 40
Centros de Pressão
O ar desloca-se sempre das altas para
as baixas pressões - originando o
vento, que se desloca em movimento
circular:
 ascendente e convergente nos
centros de baixas pressões ou
Depressões Barométricas,
originando MAU TEMPO – ar
húmido e instável;
 descendente e divergente nos
centros de altas pressões ou
Anticiclones
associando-se ao BOM TEMPO -
ar seco.

41. Os centros de pressão atmosférica têm
uma distribuição zonal à superfície da
Terra.
 Centros de pressão de origem
térmica:
Altas Pressões Polares
Baixas Pressões Equatoriais
 Centros de pressão de origem
dinâmica:
Baixas Pressões subpolares
Altas Pressões subtropicais
Esta distribuição conduz a uma
circulação geral ditaTRICELULAR
41
Distribuição geográfica dos Centros de Pressão

42. 42
Por este esquema
verifica-se que, na zona
temperada do Norte, a
direção dominante dos
ventos é de Oeste para
Este.

43. A distribuição, em latitude, das faixas de pressão é responsável
pela deslocação, na TROPOSFERA, de volumosas Massas de ar
que estão na base:
 dos diferentes estados de tempo
 na existência dos diversos climas
 na ocorrência de ventos:
 Constantes – os alíseos
 Sazonais – as monções
 Oeste – nas zonas temperadas do Norte
Há 5 massas de ar principais: duas de ar POLAR, duas de ar
TROPICAL e uma massa de ar EQUATORIAL.
A separar duas massas de ar de temperatura e densidade
diferentes, forma-se uma superfície de contacto chamada
superfície frontal:
 Frente Polar (uma no HN, outra no HS)
 CIT – Convergência Inter-tropical 43

44. 44
Pela sua latitude e
posição geográfica
Portugal encontra-se sob
a influência das massas
de ar polar e tropical.