pONTA gROSSA - PARANÁ
2009
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
Maria Lígia Cassol Pinto
Licenciatura em
GeografiaGeografiaCLIMATOLOGIA 1
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
Núcleo de Tecnologia e Educação Aberta e a Distância - NUTEAD
Av. Gal. Carlos Cavalcanti, 4748 - CEP 84030-900 - Ponta Grossa - PR
Tel.: (42) 3220-3163
www.nutead.uepg.br
2009
Pró-Reitoria de Assuntos Administrativos
Ariangelo Hauer Dias - Pró-Reitor
Pró-Reitoria de Graduação
Graciete Tozetto Góes - Pró-Reitor
Divisão de Educação a Distância e de Programas Especiais
Maria Etelvina Madalozzo Ramos - Chefe
Núcleo de Tecnologia e Educação Aberta e a Distância
Leide Mara Schmidt - Coordenadora Geral
Cleide Aparecida Faria Rodrigues - Coordenadora Pedagógica
Sistema Universidade Aberta do Brasil
Hermínia Regina Bugeste Marinho - Coordenadora Geral
Cleide Aparecida Faria Rodrigues - Coordenadora Adjunta
Edu Silvestre de Albuquerque - Coordenador de Curso
Colaborador Financeiro
Luiz Antonio Martins Wosiak
Colaboradora de Planejamento
Silviane Buss Tupich
Colaboradores em EAD
Dênia Falcão de Bittencourt
Jucimara Roesler
Colaboradores de Informática
Carlos Alberto Volpi
Carmen Silvia Simão Carneiro
Adilson de Oliveira Pimenta Júnior
Juscelino Izidoro de Oliveira Júnior
Osvaldo Reis Júnior
Kin Henrique Kurek
Thiago Luiz Dimbarre
Thiago Nobuaki Sugahara
Colaboradores de Publicação
Gideão Silveira Cravo - Revisão
Márcia Monteiro Zan - Revisão
Ana Caroline Machado - Diagramação
Ceslau Tomaczyk Neto - Ilustração
Colaboradores Operacionais
Edson Luis Marchinski
Joanice Kuster de Azevedo
João Márcio Duran Inglêz
Maria Clareth Siqueira
Mariná Holzmann Ribas
CRÉDITOS
João Carlos Gomes
Reitor
Carlos Luciano Sant’ana Vargas
Vice-Reitor
P659c	 Pinto, Maria Lígia Cassol
Climatologia 1./ Maria Lígia Cassol Pinto. Ponta Grossa :
Ed.UEPG, 2009.
109p. il.
Licenciatura em Geografia - Educação a distância.
1. Atmosfera terrestre. 2. Elementos metereológicos.
3. Fatores climáticos. I. T
CDD : 551.4
Ficha catalográfica elaborada pelo Setor de Processos Técnicos BICEN/UEPG.
Todos direitos reservados ao Ministério da Educação
Sistema Universidade Aberta do Brasil
APRESENTAÇÃO INSTITUCIONAL
Prezado estudante
Inicialmente queremos dar-lhe as boas-vindas à nossa instituição e ao curso que
escolheu.
Agora, você é um acadêmico da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG),
uma renomada instituição de ensino superior que tem mais de cinqüenta anos de história
no Estado do Paraná, e participa de um amplo sistema de formação superior criado pelo
Ministério da Educação (MEC) em 2005, denominado Universidade Aberta do Brasil
(UAB).
O Sistema Universidade Aberta do Brasil (UAB) não propõe a criação de uma
nova instituição de ensino superior, mas sim, a articulação das instituições
públicas já existentes, possibilitando levar ensino superior público de qualidade
aos municípios brasileiros que não possuem cursos de formação superior ou
cujos cursos ofertados não são suficientes para atender a todos os cidadãos.
Sensível à necessidade de democratizar, com qualidade, os cursos superiores
em nosso país, a Universidade Estadual de Ponta Grossa participou do 2º Edital de
Seleção MEC/UAB (Edital nº01/2006-SEED/MEC/2006/2007 ) e foi contempladas para
desenvolver dez cursos de graduação e quatro cursos de pós-graduação na modalidade
a distância.
Isso se tornou possível graças à parceria estabelecida entre o MEC, a CAPES e
as universidades brasileiras, bem como porque a UEPG, ao longo de sua trajetória, vem
acumulando uma rica tradição de ensino, pesquisa e extensão e se destacando também
na educação a distância,
A UEPG É credenciada pelo MEC, conforme Portaria nº 652, de 16 de março
de 2004, para ministrar cursos superiores (de graduação, seqüenciais, extensão e pós-
graduação lato sensu) na modalidade a distância.
Os nossos programas e cursos de EaD, apresentam elevado padrão de qualidade e
têm contribuído, efetivamente, para a democratização do saber universitário, destacando-
se o trabalho que desenvolvemos na formação inicial e continuada de professores. Este
curso não será diferente dos demais, pois a qualidade é um compromisso da Instituição
em todas as suas iniciativas.
Os cursos que ofertamos, no Sistema UAB, utilizam metodologias, materiais e
mídias próprios da educação a distância que, além de facilitarem o aprendizado, permitirão
constante interação entre alunos, tutores, professores e coordenação.
Este curso foi elaborado pensando na formação de um professor competente, no
seu saber, no seu saber fazer e no seu fazer saber. Também foram contemplados aspectos
éticos e políticos essenciais à formação dos profissionais da educação.
Esperamos que você aproveite todos os recursos que oferecemos para facilitar o
seu processo de aprendizagem e que tenha muito sucesso na trajetória que ora inicia.
Mas, lembre-se: você não está sozinho nessa jornada, pois fará parte de uma
ampla rede colaborativa e poderá interagir conosco sempre que desejar, acessando
nossa Plataforma Virtual de Aprendizagem (MOODLE) ou utilizando as demais mídias
disponíveis para nossos alunos e professores.
Nossa equipe terá o maior prazer em atendê-lo, pois a sua aprendizagem é o nosso
principal objetivo.
	
EQUIPE DA UAB/ UEPG
SUMÁRIO
PALAVRAS DA PROFESSO■■ RA 7
OBJETIVOS E ement■■ a 9
A ATMOSFERA TERRESTRE
seção■■ 1- A Terra como um sistema: os seus subsistemas 12
seção■■ 2- Atmosfera da Terra: sobre a sua origem 16
seção■■ 3- O Sol e a radiação solar: distribuição		 23
			
ELEMENTOS METEOROLÓGICOS 35
seção■■ 1- Climatologia: uma ciência geográfica 37
seção■■ 2- Métodos e técnicas de previsão do tempo	 39
			
FATORES CLIMÁTICOS: CÓSMICOS E GEOGRÁFICOS 51
seção■■ 1- As inter-relações na interface Terra-Atmosfera 52
seção■■ 2- Os fatores ou condicionantes físicos e antrópicos do
	clima 	 						 54
CLIMA E ELEMENTOS DO CLIMA 63
seção■■ 1- O ciclo hidrológico: circulação da água e a
	dinâmica da atmosfera 64
seção■■ 2- Os elementos do clima				 65
			
PALAVRAS FINAI■■ S							 105
REFERÊNCIAS■■ 							 107
NOTA SOBRE A AUTORA						 109■■
11
PALAVRAS DA PROFESSORA
Caro cursista!
Nosso tema ou questão de estudo é a Atmosfera e o Clima. Ele compõe
o que corresponde à ementa de CLIMATOLOGIA I. O assunto é quente,
independente do “Aquecimento Global”, tornado uma preocupação neste início
de século XXI.
CLIMATOLOGIA GEOGRÁFICA é a denominação usada neste volume
para designar o estudo da Climatologia sob a ótica do geógrafo e do professor-
geógrafo. Esse conceito revela a ligação da Climatologia com abordagem
geográfica do espaço terrestre, pois ela se caracteriza como um campo do
conhecimento no qual “as relações entre a sociedade e a natureza configuram-
se como pressupostos básicos para a compreensão das diferentes paisagens do
planeta e contribui para uma intervenção mais consciente na organização do
espaço”.
A atmosfera tem sido, desde longa data, observada do ponto de vista
científico, mas nunca deixou de ser admirada do ponto de vista da poesia.
Cantada e descrita de forma poética como o “céu”, ela encerra “mistérios” que
ainda não conhecemos por inteiro: apresenta relações e interações que são
ao mesmo tempo complexas e frágeis em relação ao equilíbrio sustentável tão
necessário à manutenção da vida no planeta.
Em época de mudanças globais, tais como as questionáveis mudanças
climáticas, cabe ao futuro professor-geógrafo conhecer minimamente a dinâmica
da atmosfera, entendida como sendo um grande “reator químico”, e do clima da
Terra, para mudar também sua forma tradicional e prejudicial de interação com
a “primeira natureza”.
Assim, a proposta desta unidade é tratar dos fundamentos da Climatologia,
estudando a atmosfera como local dos eventos climáticos.
Bom estudo!
Ligia Cassol Pinto
OBJETIVOS E ementa
Osfenômenosatmosféricos,emespecialaquelesdiretamentevinculados
às condições climáticas que afetam o homem e suas atividades, não só vêm
apresentando uma dinâmica intrigante quanto despertando um interesse
cada dia maior, seja por parte de pesquisadores, estudiosos e estudantes
de diferentes áreas do conhecimento, seja pela população de modo geral.
Sendo assim, como profissional da área da Geografia, nossa proposta se
volta para a temática da Climatologia, privilegiando os seguintes objetivos:
Objetivos
Caracterizar a radiação solar sobre os diferentes tipos de paisagens e usos■■
da terra e solo.
Verificar a atuação dos fatores socioambientais na dinâmica do clima da Terra.■■
Reconhecer a contribuição dos fatores climáticos no comportamento do■■
território brasileiro.
Observar o comportamento do clima e sua inter-relação com o ciclo hidrológico.■■
Analisar a participação das atividades humanas nas mudanças climáticas em■■
escala local.
Ementa
Atmosfera terrestre: sua origem e composição. O Sol e a radiação solar. Os■■
elementos meteorológicos – observações e medições. Previsão do tempo. Os fatores
climáticos – cósmicos e geográficos. Os elementos do clima, as massas de ar e as
frentes.
A atmosfera
terrestre
Maria Lígia Cassol Pinto
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
Reconhecer a Terra como um sistema, e a sua atmosfera como um dos■■
seus subsistemas.
Identificar as características gerais da atmosfera e sua relação com os■■
diferentes tipos de clima da Terra.
Caracterizar a radiação solar e a sua distribuição nas diferentes paisagens■■
e usos da terra e do solo.
ROTEIRO DE ESTUDOS
Seção■■ 1: A Terra como um sistema: os seus subsistemas
Seção■■ 2: Atmosfera da Terra: sobre a sua origem
Seção■■ 3: O Sol e a radiação solar: distribuição
UNIDADEI
Nesta primeira unidade o desafio é fazermos uma viagem virtual à Atmosfera
Terrestre, observando-a e conhecendo-a a partir de uma visão sistêmica. Para isso
se faz necessário estender o “passeio” até o motor dessa dinâmica que é o Sol.
UniversidadeAbertadoBrasil
12
unidade 1
PARA INÍCIO DE CONVERSA
Descobrir alguns dos muitos aspectos da dinâmica ambiental, em
especial daquela relativa à dinâmica da atmosfera, deve, em primeiro
lugar, nos levar a repensar a nossa tradicional e espontânea relação
com a “primeira natureza”. A atmosfera, ou “camada invólucro”, que
deve ser percebida, a partir de então, como um subsistema – inteiro e
complexo – de um “geossistema” maior chamado Terra.
Diante das tão comentadas mudanças climáticas globais, a
função de professor ganha um peso maior visto que você trabalhará
com alunos, crianças ou adolescentes, que em breve assumirão cargos
e funções de grande responsabilidade na gestão dos territórios. Sem,
é claro, deixar de começar pela própria casa e vizinhança, pois se
não cuidamos de nosso lugar de moradia perdemos toda a moral para
reivindicar mudanças mais amplas no planeta.
Assim, nesta unidade apresentamos informações e argumentos
suficientes à ampliação dos conhecimentos e afirmação de nossa
condição de cidadão consciente das fragilidades do subsistema
atmosférico.
Bom trabalho!
seção 1
A Terra como um sistema: os seus subsistemas
A atmosfera terrestre
Conhecer a atmosfera do Planeta Terra é uma das aspirações
que vêm sendo perseguidas pela humanidade desde os tempos mais
remotos.
Nos primórdios da humanidade, o conhecimento sobre a
atmosfera era muito incipiente, assim como era, de maneira geral,
Climatologia1
13
unidade 1
todo conhecimento humano da realidade, devido à fraca capacidade
de abstração do homem naquela época. Assim, atribuía-se a alguns
fenômenos a condição de deuses.
O conhecimento humano que conseguiu se desenvolver e
apresentar explicações lógicas para aqueles fenômenos naturais
formou, então, as bases iniciais para a origem do estudo científico
da atmosfera. Entretanto, foram os gregos os primeiros a produzir e
registrar de forma mais direta suas reflexões sobre o comportamento
da atmosfera. Essas reflexões decorreram das observações feitas acerca
da diferenciação dos lugares e em navegações pelo mar Mediterrâneo.
Na seqüência, já na Idade Média, conheceu-se um longo período de
estagnação na divulgação desses estudos, mas o progresso das ciências
retoma seu curso e seu fluxo crescentes com as mudanças sociais e
políticas ocorridas com o advento do Renascimento.
Então, a partir do Renascimento as preocupações com a
atmosfera foram retomadas, em especial no sentido de desvendar seu
funcionamento e dinâmica. Alguns resultados daquela época podem
ser identificados na invenção do termômetro, por Galileu Galilei, em
1593, e na invenção do barômetro, por Torricelli, em 1643. Após esse
período, os conhecimentos teóricos e tecnológicos tornam-se cada vez
maiores e mais rápidos.
Na atualidade, neste início do século XXI, o aumento da
velocidade do sistema de comunicação/informação planetário viu-se
favorecido pela internet, inaugurando-se assim um período de intensa
circulação de informações, o que facilitou sobremaneira a difusão de
dados meteorológicos e climáticos. O fácil acesso a essas informações
possibilitou um melhor conhecimento da dinâmica atmosférica
planetária e regional, contribuindo para a elaboração de pesquisas, e
popularizou a Climatologia.
UniversidadeAbertadoBrasil
14
unidade 1
A Terra como sistema
Figura 1. A concepção geossistêmica: os seus subsistemas.
Fonte: Huggett, 1995.
De acordo com a figura 1 acima, extraído da obra de Huggett
(1995), pode-se entender o significado de Terra como um sistema. Um
conjunto articulado de subsistemas que são, ao mesmo tempo, totais, mas
interdependentes. Isto porque, sistema,
...corresponde a um conjunto de unidades
(constituídas de elementos componentes e
pertencentes, detentores de propriedades e
atributos comuns dentro do sistema; fluxo
de energia capaz de mover/dinamizar cada
elemento em relação uns com os outros) que têm
relações específicas entre si. Ele possui tal grau
de organização nas suas inter-relações, o que lhe
permite assumir função de um todo sempre maior
que a soma de suas partes.
Climatologia1
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unidade 1
Pressuposto teórico: concepção de sistema
ambiental
Entender-se o Planeta Terra dentro da idéia de
Geossistema implica percebê-lo como sendo:
“Oresultadodainter-relação,interaçãoeintegração
de elementos componentes e pertencentes às
distintas esferas que, em movimentos e tempos
próprios, o mantêm em permanente processo de
transformação, coordenado por um equilíbrio
não constante, mas flutuante, que tem garantido
sua permanência por mais de 4 bilhões de anos”.
(adaptado a partir de Christofoletti  Huggett)
Asunidades,esferasousubsistemasfuncionammedianteofornecimento
(flutuantes) de fluxos de energia e matéria, e seu equilíbrio depende de um
ajustamento completo entre suas variáveis internas e externas (elementos
componentes/pertencentes). O ajustamento interno e natural permite que
ocorra uma absorção das flutuações dentro de uma determinada amplitude
(escala) em cada subsistema e no sistema como um todo.
As interações e inter-relações funcionais do sistema ambiental em
equilíbrio flutuante implicam:
Entrada e saída de energia e matéria;•	
Capacidade de suporte (absorção) de cada subsistema;•	
Noção de limiar;•	
Capacidade de reajustagem (noção de tempo);•	
Condições de/para a readaptação de um subsistema ou do•	
sistema maior;
Tendência à estabilidade.•	
Assim, constituem os subsistemas ambientais as chamadas esferas
terrestres.
Climático•	 (gradientes do ar/atmosfera);
Aquático•	 (gradientes da água doce e marinha);
Terrestre•	 (gradientes do solo/relevo);
Biológico•	 (gradientes da vida);
Antrópico/tecnógeno•	 (gradientes da vida humana).
UniversidadeAbertadoBrasil
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unidade 1
seção 2
Atmosfera da Terra: sobre a sua origem
A origem da atmosfera terrestre e suas características atuais
A teoria mais aceita para a existência da atmosfera terrestre é a de
que ela resulta da combinação de gases expelidos durante o processo de
resfriamento e consolidação da litosfera. Sobre a origem desses gases,
pode-se afirmar que: o oxigênio, o nitrogênio e o dióxido de carbono são
controlados pelas erupções vulcânicas e pelas intersecções entre estes
gases e a Terra, os oceanos e os organismos vivos:
Normalmente são consideradas duas fontes
para a atmosfera terrestre: os gases que ficaram
do processo de acreção e os libertados pelo
planeta. A origem mais simples é a dos gases
deixados pela acreção da Terra a partir da nuvem
primitiva. Contudo, se a nossa atmosfera tivesse
Agora! Faça um breve resumo do entendimento humano a respeito da Esfera e ou Subsistema
Terrestre: Atmosfera.
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Processo de acreção:
Da própria Terra: formada
a partir de massas de
poeira cósmica formaram-
se corpúsculos por
acreção (acréscimo por
justaposição).
Climatologia1
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unidade 1
essa origem,devia ser rica de hidrogênio, hélio,
metano e compostos associados. Como não é
assim, a atmosfera atual pode ser considerada
como secundária. Os vulcões libertam tremendas
quantidades de gases o que mostra que a Terra
tem perdido gases do seu interior. A abundância de
rochas vulcânicas no registro geológico sugere que
grandes quantidades de gases vulcânicos entraram
para a atmosfera no passado. A atmosfera e os
oceanos podem ter-se formado por este processo.
Outra evidência da atmosfera secundária é dada
pelas grandes quantidades de argônio 40 que
contém quando comparada com o Sol. Assumindo-
se que, se a Terra e o Sol se formaram da mesma
nuvem gasosa e, comparada com o Sol e com
outras atmosferas, a terrestre é rica de argônio 40,
o que sugere uma libertação a partir do interior do
planeta. (adaptado de Nelson Rego, 2004).
A atual atmosfera terrestre é o resultado de um longo processo de
evolução(deerasgeológicas)queiniciouhábilhõesdeanos,desdeocomeço
da formação terrestre. Acredita-se que a atmosfera primitiva era muito mais
densa que a atual, havendo maior presença de dióxido de carbono (CO2)
e de outros gases. Os organismos vivos (fotossintetizantes) encarregaram-
se de reduzir o teor de gás carbônico. As condições atmosféricas atuais
são propícias para a manutenção de vida na Terra, e mudanças em suas
características podem ser fatais para todos os seres vivos.
Para Mendonça  Danni-Oliveira (2007), a camada em que ocorrem
os fenômenos climáticos e o desenvolvimento da vida sobre a superfície
terrestreéchamadadeatmosferageográfica,quecoincidecomaTroposfera,
que será estudada na seqüência.
Atmosfera da Terra: composição e estrutura
A atmosfera é uma fina camada de gases, originalmente sem cheiro,
sem cor, que envolve a Terra, mantida pela força da gravidade. Entre os
gases que entram na sua composição se destacam, respectivamente, (1)
o nitrogênio, (2) o oxigênio, (3) o argônio, (4) o dióxido de carbono, (5)
o ozônio e (6) o vapor de água (quadro 2). Eles compõem uma mistura
mecânica estável. Há ainda a presença de outros gases, mas em proporções
muito pequenas (neônio, criptônio, hélio, metano, hidrogênio) (AYOADE,
UniversidadeAbertadoBrasil
18
unidade 1
1991).
O nitrogênio, o oxigênio e o argônio têm seus volumes constantes,
espacial e temporalmente, porém o vapor de água, presente na atmosfera,
pode variar praticamente de zero, em regiões áridas, até cerca de 3 - 4 % nos
trópicos úmidos.
O ozônio (O3) concentra-se entre as altitudes de 15 e 35 km da
atmosfera, tendo baixo conteúdo nas regiões do Equador, porém elevado
conteúdo nas proximidades dos pólos. Esse gás se forma sob influência da
radiação ultravioleta, isso quando as moléculas de oxigênio se rompem, (O2
g O + O) e os átomos separados combinam-se individualmente com outras
moléculas de oxigênio (O + O2
g O3
).
A ruptura das moléculas de oxigênio ocorre na camada situada entre
80 e 100 km, porém a densidade da atmosfera em tal camada é muito baixa,
não estimulando a combinação entre os átomos. Note-se que a formação de
ozônio acontece na camada entre 30 e 60 km, mas como estes são instáveis,
podendo ser destruídos pela radiação incidente ou por choques com oxigênio
monoatômico (O), possibilitam a recriação do oxigênio (O3
+ O g O2
+ O2
).
Assim, devido aos mecanismos de circulação, o ozônio é transportado para
níveis mais adequados à sua conservação e concentração, nas altitudes de
15 a 35 km acima da superfície terrestre (AYOADE, 1991).
O dióxido de carbono (CO2
) é inserido na atmosfera principalmente
pela ação bioquímica de organismos vivos, que vivem nos oceanos e nos
continentes. Segundo Ayoade (1991), a fotossíntese ajuda a manter o
equilíbrio da quantidade de dióxido de carbono, removendo-o cerca de 3%
por ano. Uma grande preocupação em relação à quebra desse equilíbrio tem
sido a crescente utilização de combustíveis fósseis pelo homem.
Quadro 2: Composição da atmosfera: elementos e seus volumes:
Composição média da atmosfera seca abaixo de 25 km.
Fonte: BARRY  CHORLEY, 1976, apud AYOADE, 1991.
Climatologia1
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unidade 1
Além dos gases relacionados no quadro 2, há quantidades variáveis
deaerossóisnaatmosfera.Aerossóissãopartículasdepoeiraemsuspensão,
fumaça, matéria orgânica, sal marinho, entre outros, cuja procedência
tanto é natural como decorrente das atividades humanas.
O vapor de água, o ozônio, o dióxido de carbono e os aerossóis
realizam papéis importantes na distribuição e nas trocas de energia,
seja dentro da atmosfera seja entre a superfície terrestre e a atmosfera.
Ocorrem variações espaciais e sazonais de conteúdo desses gases,
afetando a temperatura da atmosfera, devido à ocorrência da reflectância
e a difusão da radiação solar e radiação terrestre.
A estrutura da atmosfera
Existem formas diferentes de se realizar a divisão da atmosfera em
camadas, dependendo dos autores a serem seguidos: assim, segundo
Ayoade(1991),aatmosferaestáestruturadaemtrêscamadasrelativamente
quentes, intercaladas por duas camadas relativamente frias (fig. 1).
Para melhor compreensão sobre a nomenclatura das camadas da
atmosfera terrestre, saiba que o nome das camadas possui a terminação
osfera, e os seus topos têm a terminação pausa.
Pense a respeito e responda:
A arborização urbana deve ser prioridade para garantir a qualidade da atmosfera? Justifique!
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unidade 1
Figura 1: Estrutura da atmosfera, de acordo com as mudanças de temperatura.
Fonte: AYOADE, 1991 (adaptado).
A camada mais baixa da atmosfera é denominada TROPOSFERA
(fig. 2), contendo cerca de 75% da massa de gases de toda a atmosfera e,
praticamente, a totalidade do vapor de água e dos aerossóis. Deste modo,
essa é a camada onde ocorrem os fenômenos do tempo atmosférico, ou
as turbulências. Ela pode ser descrita como a “camada da atmosfera que
estabelece as condições do tempo, sendo de importância direta ao homem e
outros seres vivos” (atmosfera geográfica).
Nela, a temperatura diminui a uma taxa média de 6,5º C/km. A essa
taxa chamamos de gradiente ambiental. A sua parte superior é denominada
Tropopausa, que se caracteriza pela condição de inversão térmica, o que
limita as atividades do tempo atmosférico. A altura da Tropopausa varia de
acordo com a temperatura, o lugar e a época, mas observa-se que sua altitude
é mais elevada no Equador (aproximadamente 16 km), em decorrência do
aquecimento e da turbulência convectiva vertical. Ela se apresenta mais
baixa nos pólos (em torno de 8 km) em função das baixas temperaturas,
principalmente.
A Troposfera pode ser dividida em três camadas, se considerado
o mecanismo dominante das trocas de energia: a camada laminar
(de superfície), a camada friccional (de atrito) e a atmosfera livre
(AYOADE, 1991).
Climatologia1
21
unidade 1
A camada laminar situa-se na interface entre o solo/atmosfera, onde a
transferência de energia ocorre por condução e as trocas verticais de calor e
umidade são bastante lentas.
A camada friccional tem aproximadamente 1,0 km de espessura e a
transferência vertical de calor ocorre principalmente em decorrência das
turbulências ou por movimentos de redemoinho, a convecção térmica.
Estes ocorrem devido à ação do atrito que é criado pelas irregularidades da
superfície terrestre (rugosidade do relevo).
Na atmosfera livre (camada mais elevada) não ocorre a ação de atrito
com o relevo. Aí, os ventos mais fortes e a transferência vertical de energia
ocorrem principalmente devido à formação de nuvens. A água é evaporada
da superfície da Terra e transportada em forma de vapor: quando este se
condensa, na atmosfera livre, dá origem à formação de nuvens, o que provoca
a liberação do calor latente de evaporação.
A Estratosfera é a segunda camada da atmosfera que se estende desde
a Tropopausa até cerca de 50 km acima da superfície terrestre.
Nessa camada a temperatura geralmente aumenta com a altitude.
A densidade do ar é muito menor e, especialmente, o ozônio produz um
grande aumento de temperatura. Lembre-se de que o ozônio se mantém
concentrado nas altitudes entre 15 e 35 km: é na Estratosfera que está grande
parte do ozônio total atmosférico.
Elacontémpouco ou nenhum vapordeágua, eháocorrênciamarcante
de mudanças sazonais, provavelmente ligadas às mudanças de temperatura
e à circulação ocorrente na Troposfera. A camada superior da Estratosfera é
constituída por uma zona isotérmica e denomina-se Estratopausa.
A ATMOSFERA SUPERIOR ainda é relativamente inexplorada, se
comparada à atmosfera inferior. Localiza-se a partir da Estratopausa, indo até
onde a atmosfera terrestre se funde com o espaço exterior (interplanetário).
Foram reconhecidas várias camadas dentro da atmosfera superior,
porém não há um consenso quanto à terminologia empregada e o número
de camadas, mas, segundo Ayoade (1991), geralmente são reconhecidas as
camadas denominadas de Mesosfera, Termosfera e Exosfera.
	 Na Mesosfera a temperatura diminui com a altitude, até alcançar
níveis mínimos de toda a atmosfera, cerca de -90º C aos 80 km, situando-
A Troposfera e a Estratosfera juntas formam a atmosfera inferior.
UniversidadeAbertadoBrasil
22
unidade 1
se na Mesopausa. A pressão atmosférica é muito baixa, alcançando 0,01
milibares (mb) em uma altitude de 90 km.
			
Figura 2: Características da atmosfera
Fonte: MENDONÇA  DANNI-OLIVEIRA (adaptado).
Já na Termosfera, a temperatura aumenta com a altitude devido
à absorção da radiação ultravioleta pelo oxigênio atômico. A atmosfera
é muito rarefeita, já que as densidades são muito baixas. Acima de 100
km, a atmosfera é fortemente afetada pelos raios X além da radiação
Climatologia1
23
unidade 1
ultravioleta, provocando a ionização ou carregamento elétrico, sendo uma
região de alta densidade de elétrons, também chamada de Ionosfera.
A Exosfera estende-se de uma altitude entre 500 e mais de 750 km.
Os átomos de oxigênio, hidrogênio e hélio formam uma atmosfera muito
tênue e as leis dos gases deixam de ter validade. A atmosfera não tem
limite superior exato, mas torna-se menos densa progressivamente até
ela se confundir com o espaço exterior.
SEÇÃO 3
O Sol e a radiação solar: distribuição
O Sol
http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/sun.htm#intro
A poluição resultante da queima de resíduos sólidos domésticos pode afetar a composição das
camadas inferiores da atmosfera? Que conseqüências os incêndios florestais provocam na camada
laminar da atmosfera?
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unidade 1
“O Sol, nossa fonte de luz e de vida, é a estrela
mais próxima de nós e a que melhor conhecemos.
Basicamente, é uma enorme esfera de gás
incandescente, em cujo núcleo acontece a geração
de energia através de reações termo-nucleares. O
estudo do Sol serve de base para o conhecimento
das outras estrelas, que de tão distantes aparecem
para nós como meros pontos de luz.
Apesar de parecer tão grande e brilhante (seu
brilho aparente é 200 bilhões de vezes maior do
que o de Sírius, a estrela mais brilhante do céu
noturno), na verdade o Sol é uma estrela bastante
comum.
Algumas das características listadas acima são
obtidas mais ou menos diretamente. Por exemplo,
adistânciadoSol,chamadaUnidadeAstronômica,
é medida por ondas de radar direcionadas a um
planeta em uma posição favorável de sua órbita
(por exemplo Vênus, quando Terra e Vênus estão
do mesmo lado do Sol e alinhados com ele). O
tamanho do Sol é obtido a partir de seu tamanho
angular e da sua distância. A massa do Sol pode
ser medida a partir do movimento orbital da Terra
(ou de qualquer outro planeta) usando a terceira
lei de Kepler. Sabendo então sua massa e seu raio
temos a densidade média do Sol.”
(http://www.astro.ufrgs.br/esol/esol.htm)
Figura 3: Comparação da estrutura do Sol com a estrutura da Terra (camadas)
Fonte: http://www.astro.ufrgs.br/esol/esol.htm
O Sol é uma esfera gasosa luminosa, cuja temperatura em sua
superfície é de aproximadamente 6.000°C, e emite energia em ondas
eletromagnéticas que se propagam em pouco menos de 300.000 km/
Climatologia1
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unidade 1
segundo (AYOADE, 1991).
Movimentos astronômicos relacionados ao clima
	 A rotação e translação da Terra alteram as taxas de radiação
solar recebidas em um curto período de tempo. Já os movimentos com
periodicidade maior, como os ciclos de Milankovich, alteram essas taxas
por um longo período de tempo.
OS CICLOS DE MILANKOVITCH correspondem aos movimentos
do planeta:
Excentricidade da órbita (100.000 anos)•	
Inclinação do eixo (41.000 anos)•	
Precessão dos equinócios (23.000 anos)•	
Esses ciclos alteram taxas de radiação solar recebida que, por sua
vez produzem variações de temperatura.
A radiação solar e o balanço da radiação
A energia solar é propagada radialmente e leva cerca de 9 minutos
e 20 segundos para percorrer a distância entre o Sol e a Terra, que é de
aproximadamente 150 milhões de quilômetros.
Quase 90% da radiação solar têm curto comprimento de onda - 0,15
a 4,0 µm (micrômetros) (fig. 4) - as ondas curtas, que vão desde os raios
gama, passando pelos raios X, ultravioleta, a faixa do espectro visível,
até o infravermelho próximo.
Figura 4: Espectro Eletromagnético
Fonte: EPUESP  SABESP (adaptado).
MILUTIN MILANKOVICH
desenvolveu a teoria de
que mudanças na órbita
do planeta ocasionavam
mudanças na insolação
que conduziram a
alternância dos ciclos
glaciais e interglaciais. A
quantidade de radiação
solar que chega ao
hemisfério norte durante
os verões é chave no
processo de aumento e
diminuição das calotas de
gelo polar.
UniversidadeAbertadoBrasil
26
unidade 1
OEspectroEletromagnéticomostraasituaçãodecadacomprimentode
onda emitida pelo Sol em relação ao que é observado pela visão humana.
Figura 5: Situação da camada de ozônio – a propagação das ondas ultravioletas
- a presença das atividades humanas.
Fonte: http://www.astro.ufrgs.br/esol/esol.htm
Cabe lembrar do perigo que representam os raios ultravioletas à vida
humana, por isso a importância da conservação da camada de ozônio.
Aquantidadederadiaçãosolarincidentenaatmosferaterrestredepende
de três fatores: o período do ano, o período do dia e a latitude. Devido ao fato
- O funcionamento dos fornos de microondas se baseia na propagação de ondas cujo comprimento se
situa em 1.000 µm = 1 mm.
- As ondas de rádio, que transitam na Mesosfera, apresentam os maiores comprimentos de onda
(1.000m = 1 km).
- Os raios ultravioletas, desde algum tempo considerados prejudiciais à saúde humana, apresentam
comprimentos menores que os raios visíveis - aqueles do arco-íris. A sua situação na atmosfera é
mostrada na figura 4.
Para maiores informações sobre a camada de ozônio, consulte o site: http://www.ambientebrasil.org.br
Climatologia1
27
unidade 1
de a órbita da Terra formar uma elipse ao redor do Sol, aproximadamente no
dia 3 de janeiro, a Terra situa-se mais próxima do Sol, com aproximadamente
147 milhões de quilômetros de distância (STRAHLER, 1974).
Esse momento é chamado de periélio, que do grego significa próximo
ao Sol. Nesse período a radiação solar é mais intensa em todo o planeta,
durante o verão do hemisfério Sul e o inverno do hemisfério Norte.
O contrário ocorre por volta do dia 4 de julho, chamado de afélio, que
significa longe do Sol, quando a distância aproximada entre nosso planeta e
o Sol é de 152 milhões de quilômetros. Desse modo, a energia solar recebida
na superfície terrestre é 7% maior no periélio do que no afélio (fig. 7).
1. Primeira Lei de Kepler ou LEI DAS ÓRBITAS (1609): A órbita de cada planeta ao
redor do Sol é uma elipse, situando-se o Sol em um de seus focos.
Figura 7: A representação esquemática das posições de afélio e periélio,
conforme a 1ª Lei de Kepler ou Lei das órbitas.
Fonte: http://portal.prefeitura.sp.gov.br/secretarias/meio_ambiente/planetarios/
oposicao_marte/
A altitude do Sol também afeta a quantidade de energia solar
recebida. Essa altitude é determinada pela latitude do local, pelo período
do dia e pela estação do ano. Em geral a altitude do Sol diminui com o
aumento da latitude. Durante o dia, é mais elevada à tarde do que pela
manhã e ao entardecer, e, do mesmo modo, é mais elevada no verão do
que no inverno (AYOADE, 1991).
A quantidade de radiação solar recebida na atmosfera também é
afetada pela duração do dia, que, por sua vez, varia com a latitude e a
estação do ano. Durante o verão no Brasil, a duração do dia aumenta do
Equador em direção ao pólo Sul e diminui em direção ao pólo Norte. Na
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28
unidade 1
Antártida, o dia dura 24 horas, e na mesma época do ano, no Círculo Polar
Ártico, a duração da noite é de 24 horas.
A atmosfera absorve, reflete, difunde e irradia a energia solar, podendo
alterar o padrão de distribuição da insolação sobre a superfície terrestre.
Aproximadamente 18% da insolação é absorvida pelo ozônio e pelo vapor
de água. O ozônio absorve toda a radiação ultravioleta abaixo de 0,29 µm. O
vapor de água absorve a radiação com comprimento de onda entre 0,9 µm e
2,1 µm. Já o CO2 absorve radiação com mais de 4 µm. A cobertura de nuvens
pode impedir a penetração da insolação, variando de acordo com o tipo de
nuvem, sua quantidade e espessura. Segundo Ayoade (1991), cerca de 25%
da radiação solar é refletida de volta ao espaço pelas nuvens (figura 6).
Figura 6: Esquema da radiação luminosa (Sol) e a Energia Obscura (Terra)
Fonte: Lawrence  Van Loon s/d.
26/07/2007:
http://www.unigape.com.br/noticia/noticiaAbrir.php?idNoticia=234
A análise de Fourier sobre o aquecimento global – II
Além dos estudos sobre a transferência do calor em sólidos, Fourier
analisou os efeitos em líquidos e no ar. Antecipando as discussões sobre
Climatologia1
29
unidade 1
aquecimento global em quase dois séculos, ele escreveu, em 1824, com
impressão em 1827, um longo artigo para a Academia de Ciências da França
intitulado “As temperaturas do globo terrestre e dos espaços planetários”.
Nesse artigo, Fourier procurou estabelecer o conjunto de fenômenos
e as relações matemáticas entre eles, para explicar de forma geral o
aquecimento terrestre. De acordo com o artigo, o calor do globo terrestre
deriva de três fontes distintas. A Terra é aquecida pelos raios solares de
forma não uniforme, o que provoca a diversidade de climas.
O planeta está submetido à temperatura comum dos espaços
planetários, estando exposto à irradiação dos incontáveis astros que
existem em todas as partes do Sistema Solar. Por fim, a Terra conservou
em seu interior uma parte do calor primitivo, que ela contém desde a
época de formação dos planetas. Em particular, os raios que o Sol envia
incessantemente ao globo terrestre produzem dois efeitos muito distintos.
Um é periódico e envolve basicamente a envoltória exterior da
Terra. Esse efeito consiste nas variações diurnas ou anuais do clima.
O outro é constante e se observa em lugares profundos, por ex., bem
abaixo da superfície. A presença da atmosfera e das águas faz com que
a distribuição do calor seja mais uniforme.
De acordo com Fourier, os raios do Sol que chegam à Terra na forma
de luz têm a propriedade de penetrar substâncias sólidas ou líquidas.
Entretanto, ao atingir os corpos terrestres, esses raios se transformam em
calor radiante obscuro, como ele chamava a radiação infravermelha, que
ainda não era conhecida por este nome na época.
A distinção entre o calor luminoso e o calor obscuro explicaria a
elevação da temperatura causada pelos corpos transparentes, visto que
os raios de luz atravessariam facilmente a atmosfera, enquanto os raios
obscuros teriam dificuldade de realizar o caminho contrário.
Esse efeito seria responsável pelo aquecimento da superfície
terrestre. Fourier estava, mais uma vez, com a razão.
Fonte: http://www.jc.com.br.
A superfície da Terra também reflete a radiação solar; a proporção
de radiação incidente e refletida pela superfície terrestre é chamada de
UniversidadeAbertadoBrasil
30
unidade 1
albedo. Ocorre variação dos valores de albedo de acordo com o tipo de
superfície. As superfícies secas ou de cores claras refletem mais a radiação
que as superfícies úmidas.
O albedo da maioria das superfícies varia com o ângulo de incidência
dos raios luminosos e com o comprimento da onda. Grande parte dos tipos
de solo e vegetação tem albedo muito baixo no ultravioleta, aumentando
no visível e no infravermelho. Os raios solares verticais tendem a produzir
albedo menor do que os raios oblíquos ou inclinados. Portanto, o albedo de
uma dada superfície é maior no nascer e pôr-do-sol do que ao meio-dia.
A insolação que atinge a atmosfera terrestre pode ser ascendente,
em direção ao espaço, ou descendente, em direção à superfície da Terra.
Segundo Ayoade (1991), apenas cerca de 6% da radiação solar que atinge
o topo da atmosfera é descendente. E quando essa radiação atinge a
superfície da Terra, pode atingir superfícies terrestres (solo) e aquáticas,
que por sua vez apresentam diferentes propriedades térmicas e reagem
de maneiras diferentes à insolação. A água se aquece e se resfria mais
lentamente que o solo, demorando mais que o solo a devolver esse calor à
atmosfera – radiação terrestre. Essas propriedades térmicas resultam nas
brisas terrestres e marítimas nas áreas costeiras, por exemplo.
Ao comparar o comportamento das superfícies terrestres e aquáticas,
observa-se que o albedo da superfície terrestre geralmente é maior do que
o da superfície aquática. Além disso, a superfície aquática é transparente,
permitindo uma penetração mais profunda dos raios solares do que ocorre
no solo. Um outro elemento é a forma como ocorre a transferência de calor
na água, principalmente por convecção, resultando em uma transferência
mais rápida de calor do que no processo de condução, ocorrente no solo.
Segundo Mendonça  Danni-Oliveira (2007), além da radiação
solar, parte da radiação emitida pela superfície da Terra na forma de
ondas longas é forçada a retornar à superfície terrestre pela ação dos
gases, aerossóis e nuvens. Esse efeito de contra-radiação é conhecido
como efeito estufa. Desse modo, as nuvens atuam na geração de contra-
radiação, formando barreiras contra a perda de parte da radiação terrestre
para o espaço, e, por outro lado, elas restringem a quantidade de radiação
solar que alcança a superfície da Terra.
A intensidade com que a radiação solar alcança o solo é chamada
de intensidade de insolação; esta está associada à altitude do Sol de cada
Climatologia1
31
unidade 1
ponto da Terra. Na figura 8 é possível observar que nas regiões tropicais,
em ambos os hemisférios, concentram-se os valores mais acentuados de
insolação, em oposição às regiões polares, onde os valores de insolação são
mais baixos devido ao fato de a altitude do Sol nessas áreas ser reduzida.
A região equatorial possui índices inferiores de insolação em relação às
tropicais; isso se deve à maior quantidade de nuvens presente nessa área,
restringindo a quantidade de radiação solar que atinge o solo.
Figura 8: Distribuição de insolação total anual do planeta
Fonte: MENDONÇA  DANNI-OLIVEIRA (2007).
DICAS PARA SALA DE AULA
Um fenômeno atmosférico de grande interesse entre os jovens são as auroras. Se você já leciona ou
quando vir a lecionar, peça que façam uma pesquisa sobre o tema. Existem vários sítios a respeito.
Um deles é nossa conhecida Wikipedia:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar
	 Defina Espectro Eletromagnético e cite algumas das possibilidades de seu uso!
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unidade 1
Nesta unidade, o caminho da leitura o(a) levou a compreender que:
A Terra é um grande sistema•	 (esfera) constituído de um conjunto de componentes-elementos
(subsistemas ou esferas menores) cujas relações, interações e inter-relações que ocorrem no
seu interior estão interconectadas com as dos demais subsistemas. As complexas interações
ocorrentes dentro e fora de cada subsistema envolvem fluxos de energia, o que é constante, e
muita matéria: desse processo transformativo resultam calor - energia degradada - e resíduos, ou
seja, entropia;
A teoria•	 mais aceita sobre a origem da atmosfera terrestre afirma que os seus gases e vapor de
água são oriundos do processo de resfriamento e consolidação da crosta, além das erupções
vulcânicas;
A composição da atmosfera inclui gases cuja mistura mecânica é estável, gases raros e vapor de•	
água;
A estrutura física da atmosfera•	 se apresenta em camadas que se diferenciam pela distância
em relação à superfície da Terra, pelo percentual de gases e pelas variações de temperatura e
pressão;
	
O Sol•	 , centro de todo o sistema astronômico no qual se localiza a Terra, é uma estrela – em forma
de esfera de gases incandescentes, em cujo núcleo acontece a geração de energia que mantém
a dinâmica ambiental;
O espectro eletromagnético mostra a distribuição dos diferentes comprimentos de ondas emitidos•	
pelo Sol.
As diferentes posições que a Terra ocupa no seu giro em torno do Sol acarretam conseqüências•	
por força de seu distanciamento ou aproximação dele ao longo do ano.
Climatologia1
33
unidade 1
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unidade 1
Climatologia1
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unidade 2
Elementos
meteorológicos
Maria Lígia Cassol Pinto
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
Conheceraciênciaquetratadadinâmicadaatmosfera,aclimatologia■■
geográfica, e seus princípios e conceitos básicos.
Identificar os fundamentos e as técnicas de mensuração dos■■
elementos do clima.
ROTEIRO DE ESTUDOS
Seção 1-■■ Climatologia: uma ciência geográfica
Seção 2-■■ Métodos e técnicas de previsão do tempo
UNIDADEII
Agora,nestaviagemparaoconhecimentodadinâmicaatmosférica,aproposta
é tratarmos dos elementos que atuam e interferem no seu comportamento e
que, por sua vez, também são “tocados” por ela.
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36
unidade 2
PARA INÍCIO DE CONVERSA
A Climatologia passou a ser um campo do conhecimento científico
com identidade própria após a sistematização da Meteorologia. Voltada
ao estudo da espacialização dos elementos e fenômenos atmosféricos
e de sua evolução, a Climatologia se integra como uma subdivisão da
Meteorologia e da Geografia.
A Climatologia constitui-se no estudo científico do clima. Ela trata
dos padrões de comportamento da atmosfera em suas interações com
as atividades humanas e com a superfície do planeta durante um longo
período de tempo. Esse conceito revela a ligação da Climatologia com
abordagem geográfica do espaço terrestre, pois ela se caracteriza em
um campo do conhecimento no qual “as relações entre a sociedade e a
natureza configuram-se como pressupostos básicos para a compreensão
das diferentes paisagens do planeta e contribui para uma intervenção
mais consciente na organização do espaço”.
Os estudos em Climatologia são estruturados a fim de evidenciar os
elementos climáticos e os fatores geográficos do clima. Como elementos
constitutivos do clima têm-se a temperatura do ar, a pressão atmosférica,
a umidade do ar e as massas de ar (circulação do vento) que interagem
na formação dos diferentes climas da Terra.
Esses elementos, em suas diferentes manifestações, variam
espacial e temporalmente em decorrência da influência dos seguintes
fatores geográficos:
- LATITUDE,
- ALTITUDE,
- MARITIMIDADE,
- CONTINENTALIDADE,
- VEGETAÇÃO.
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37
unidade 2
seção 1
Climatologia: uma ciência geográfica
Segundo Sala  Villanueva (1999, p. 41), “há duas maneiras
fundamentalmente distintas e por sua vez complementares de enfrentar-se
o conhecimento da atmosfera, uma a partir da Meteorologia e a outra, da
Climatologia”.E,paraconceituarclimatologiadopontodevistageográfico,
lançamos mão de Marzol (1989), para quem essa ciência tem um imenso
campo de estudo, sendo que existem dois aspectos fundamentais de seu
corpo científico, quais sejam: “el estúdio de los elementos climáticos em
la superfície terrestre, y el análisis de las conexões entre los diferentes
elementos y éstos y los restantes componentes del médio geográfico”.
Outros pesquisadores reforçam a idéia de que a climatologia trata
das relações e interconexões espaciais. Citada por Magno (2004, p. 98),
encontra-se a seguinte definição:
“Climatologia é a análise física das relações
fundamentais do sistema processo-resposta
terra-atmosfera tendo como interesse o homem e
suas atividades” (TERJUNG, 1976. p. 221). Uma
climatologia baseada nos conceitos tradicionais de
climaé“basicamentedescritivaerudimentarmente
explanatória” (TERJUNG, 1976. p. 221)
Salla  Sanjaune (1999, p. 58) chamam a atenção para o entendimento
de que a Climatologia é essencialmente geográfica, enquanto Meteorologia
é, por sua vez, essencialmente física. Isto implica que os métodos e as
técnicas empregados na primeira devem auxiliar na compreensão da
interação dinâmica entre atmosfera e o “espaço geográfico”.
O conhecimento dentro da climatologia moveu-se segundo um
enfoque que expressasse o momento “técnico, científico e informacional”
(Santos, 2000) vivido. Assim, a climatologia, quando “analítica”, teve seu
objetivo centrado no estudo dos elementos climáticos separados e sua
distribuição na superfície terrestre.
O enfoque dado aos fenômenos que ocorrem nas camadas mais
altas da atmosfera e suas repercussões diretas nas camadas em contato com
a superfície terrestre, a partir de modelos da circulação geral da atmosfera,
UniversidadeAbertadoBrasil
38
unidade 2
fundamentado em generalizações e dados meteorológicos, caracterizou a
fase da climatologia dinâmica. (BARRY  CHORLEY, 1972, apud SALLA 
SANJAUNE, 1999).
A climatologia sinótica “é a parte da climatologia que se interessa
pela descrição de climas locais, regionais em termos de propriedades e
movimentos da atmosfera” (Barry  Perry, 1973). Enquanto isto, o enfoque
regional busca estudar, por um lado, as classificações climáticas e, por outro,
a sua distribuição dentro dos grandes continentes. As classificações eram de
dois tipos: descritivas e genéticas.
Houve também um espaço para a climatologia histórica, dedicada,
em especial, aos prognósticos de mudanças
climáticas que se efetuam e estão acontecendo na
atualidade. E, por fim, a climatologia ambiental,
dedicada aos estudos dos problemas ambientais
e à incidência das atividades humanas no clima.
Sua principal característica é ter a finalidade de
atender as demandas sociais e econômicas que
requerem soluções mais rápidas, seja no âmbito
rural ou urbano.
Apoluiçãoatmosféricaesuasconseqüências
na saúde coletiva é um dos temas de interesse
da climatologia ambiental.
A figura 9 (ao lado) mostra um momento
de poluição industrial na Nova Zelândia da
década de 1990.
Procure a respeito e amplie seus
conhecimentos.
			 Figura 9: Poluição industrial
Fonte: 5.000 Days to save the Planet (1990, p.49).
Para ampliar seus conhecimentos consulte os sites:
www.srh.ba.gov.br/appsrh/tempo/climagua_news.jsp
www.anpege.org.br
http://www.geografia.fflch.usp.br/publicacoes/Geousp/Geousp21/
Climatologia1
39
unidade 2
seção 2
Métodos e técnicas de previsão do tempo
Uma observação meteorológica consiste na medição, registro ou
determinação de todos os elementos que, em seu conjunto, representam
as condições meteorológicas num dado momento e em determinado lugar,
utilizando instrumental adequado e valendo-se do sentido da visão.
O Quadro da Figura 10 mostra, de maneira simplificada, as formas
de observação do tempo, o que é possível, que equipamentos compõem
uma Estação Meteorológica e as aplicações desses dados (figura 11).
QUE É PREVISÃO CLIMÁTICA?
Previsão climática é uma estimativa do comportamento médio da atmosfera com alguns meses
de antecedência. Por exemplo, pode-se prever se o próximo verão será mais quente ou mais frio
que o normal, ou ainda, mais ou menos chuvoso. Todavia, tal estimativa não pode dizer exatamente
qual será a quantidade de chuvas ou quantos graus a temperatura estará mais ou menos elevada.
Atualmente existem dois métodos que os meteorologistas utilizam para se fazerem previsões
climáticas. São eles:
1) Método estatístico: utiliza equações matemáticas e conceitos de estatística para a realização
da previsão;
2) Método dinâmico: utiliza equações matemáticas e conceitos físicos para a realização da
previsão.
As previsões climáticas, não só no Brasil como em todo o mundo, ainda se encontram em
caráter experimental, isto é, ainda estão em constante evolução, e pesquisas estão sendo feitas
para torná-las cada vez mais confiáveis.				
FONTE: http://www.cptec.inpe.br
Sobre a previsão do tempo, consulte também:
http://www3.cptec.inpe.br/~ensinop/prev_temp_cli.htm
http://www.inmet.gov.br/html/informacoes/sobre_meteorologia/previsao_tempo.html
http://www.scienceinschool.org/2007/issue7/climate/portuguese
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unidade 2
Figura 10: Quadro demonstrativo do processo de observação dos fenômenos
meteorológicos
Fonte: adaptação a partir de vários autores.
	 Anemômetro 	 Psicrômetro
Figura 11: Instrumentos de observação do vento e umidade do ar
Fonte: http://www.ferrari.pro.br/home/research/anemometro-gradiente-peq.jpg
As observações meteorológicas
Segundo Mourão (1988), os dados meteorológicos observados
sistematicamente se limitam a uma porção de 20 a 30 km acima da
Climatologia1
41
unidade 2
superfície terrestre.
Os elementos essenciais para sistematizar as condições do tempo
em dado lugar consistem em: local de observação, pressão atmosférica,
temperatura do ar, umidade relativa do ar, direção e intensidade do vento,
evaporação,quantidadedechuvacaídasobreosolo(dadospluviométricos)
e o estado do céu (tipos de nuvens e suas altitudes).
É necessário utilizar instrumentos próprios para obtenção de
cada um desses dados como o termômetro, o barômetro, o anemômetro,
higrômetro e psicrômetro assim como o pluviômetro (Ver Figura 12).
Figura 12: Principais instrumentos e características gerais
Fonte: Rezende de Azevedo, In: Venturi (2005).
Unidades de Medidas
No processo de observação e mensuração atmosférica, destacam-se
os seguintes elementos:
PRESSÃO ATMOSFÉRICA: em milímetro de mercúrio (mm1.	
Hg) e hectopascal (hPa);
TEMPERATURA: graus Celsius (°C);2.
UniversidadeAbertadoBrasil
42
unidade 2
VELOCIDADE DO VENTO: em metros por segundo (m/s) e nós3.	
(kt);
DIREÇÃO DO VENTO: em graus e/ou Rosa dos Ventos4.	
UMIDADE RELATIVA: percentagem (%);5.	
PRECIPITAÇÃO: milímetros (mm);6.	
EVAPORAÇÃO: centímetro cúbico (cm3), milímetro (mm),7.	
mililitro (ml);
PRESSÃO DO VAPOR: hectopascal (hPa);8.	
Meteorologia e os elementos meteorológicos
A Meteorologia estuda o tempo, ou seja, as condições atmosféricas
que variam de acordo com a ação conjunta da temperatura, do vento,
da umidade e da pressão atmosférica em determinado lugar e instante
além das alterações diárias desses fatores.
Ao estudar as condições atmosféricas, os meteorologistas elaboram
mapas de previsão do tempo (para conhecer melhor visite a página:
http://www.cptec.inpe.br/tempo/) com antecedências de 2 ou 3 dias ou
para períodos mais longos. Desse modo é possível, por exemplo, que
agricultores se previnam em relação a alguns fenômenos atmosféricos
ao escolher quando e qual cultura plantar.
Segundo Mourão (1988), os meteorologistas definem meteoros
como todo fenômeno acústico ou ótico que ocorre na atmosfera, podendo
ser hidrometeoros, litometeoros, fotometeoros e eletrometeoros.
Será dada uma explicação mais aprofundada ao primeiro devido
à sua maior relevância em relação ao estudo do tempo e uma breve
explanação a respeito das outras formas de meteoros existentes na
atmosfera terrestre.
Os hidrometeoros são aqueles que se constituem de água, e
podem se formar nas camadas superiores da atmosfera e precipitam
(caem) na superfície terrestre, como é o caso da chuva, do chuvisco,
do granizo, da saraiva, da neve e da tromba-de-água. Ou podem se
formar junto à superfície do planeta, não precipitando, sendo eles o
orvalho, a geada, a neblina e o nevoeiro (MOURÃO, 1988).
A chuva é o hidrometeoro que precipita mais conhecido e é
composta de partículas líquidas de água, e quando suas gotas são
Climatologia1
43
unidade 2
muito pequenas, com diâmetro inferior a meio milímetro, recebe o
nome de chuvisco.
Segundo a teoria de Bergeron-Findeisen, sobre as gotas de
água presentes nas nuvens, pode haver presença de cristais de gelo,
que tendem a ficar maiores devido às baixas temperaturas (entre
-20º e -30º). Na medida em que eles crescem, vão se tornando mais
pesados, precipitando. Ao caírem das camadas mais elevadas, se estes
encontrarem um ar mais quente, podem derreter totalmente, formando
gotas de chuva, mas caso a temperatura do ar próximo à superfície
esteja baixa, os cristais de gelo se derretem parcialmente, caindo em
forma de granizo, ou seja, uma mistura de pedras de gelo e chuva
(AYOADE, 1983).
A saraiva, por sua vez, é a precipitação de pedras de gelo, que
podem cair separadamente ou em blocos.
	 Já a neve, em geral, é formada por cristais de gelo em forma
hexagonal (fig.13), que se aglomera em flocos. Existem diferentes
formas de neve, como, por exemplo, aquelas formadas por pequenos
grãos de gelo (havendo certa variação de tamanho) de coloração opaca
ou esbranquiçada, que tendem a se romper ao atingir o solo.
A tromba-de-água, por sua vez, é formada por um turbilhão de
vento muito intenso (figura 14), em geral com movimento de rotação de
sentido ciclone, tendo o formato de um cone. Seu diâmetro pode variar de
dezenas a centenas de metros (MOURÃO, 1988).
Figura 13: Cristais formados em
flocos de neve
Fonte: http://www.acreditesequiser.
net/category/natureza/page/4/
Figura 13 a: Outros cristais em flocos
Fonte: http://img407.imageshack.us/
img407/129/robertson1by43uu4.jpg
UniversidadeAbertadoBrasil
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unidade 2
Os hidrometeoros que não precipitam originam-se na camada da
atmosfera que tem contato direto com o solo resfriado por radiação, em
especial nas noites de céu limpo e nas vegetações rasteiras, pois essas
facilitam a perda de calor por condução. Com isso, parte do vapor de água
presente na camada de ar passa pelo processo de condensação, formando
o orvalho.
A geada ocorre quando a temperatura é inferior ao ponto de
congelamento. Esta se forma pelo processo de sublimação, ou seja,
quando o vapor de água passa do estado gasoso para o sólido sem passar
pelo estado líquido.
Figura 14: Exemplo de tromba-de-água
Fonte: http://www.tensoeseintencoes.blogger.com.br/070709_f_019.jpg
A neblina, segundo Mourão (1988), é formada por gotículas muito
finas de água em suspensão na atmosfera, e é possível enxergar além de
um quilômetro de distância. Já em um nevoeiro não é possível ver além
de um quilômetro, e em geral apresenta-se nas montanhas em forma de
nuvens, podendo ser originado de diferentes formas, por exemplo, em
contato com superfícies muito frias (gelo, neve ou superfície de água
fria), além da evaporação de superfícies líquidas quentes em atmosfera
seca e fria, entre outras formas.
Climatologia1
45
unidade 2
Os litometeoros são as partículas sólidas em suspensão na atmosfera,
como areias, poeiras e fumaças provenientes da Terra ou de origem
extraterrestre (meteoros, estrelas cadentes, meteoritos).
Os fenômenos ópticos que ocorrem na atmosfera são chamados
de fotometeoros, cuja luz se origina do Sol ou da Lua; entre eles
destaca-se o halo: um arco claro ao redor de um astro luminoso como
o Sol ou a Lua, proveniente da refração e reflexão da luz desses halos
nos cristais de gelo atmosférico, em especial nas nuvens cirro-estrato
(Ver figura 15).
FIGURA 15: Difração, reflexão e refração.
A coroa é um círculo luminoso que se encontra junto à periferia
do astro, oriunda da difração da luz solar ou lunar que atravessa uma
camada de neblina, nevoeiro ou uma nuvem muito fina.
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unidade 2
A glória é a sombra que nós projetamos sobre as nuvens; pode-
se observar a sombra de um avião quando se está a bordo dele, por
exemplo.
O arco-íris é o fotometeoro mais conhecido, apresenta-se por um
grupo de arcos concêntricos, cujas cores são: violeta, anil, azul, verde,
amarelo, laranja e vermelho. Ele é provocado pela luz solar ou lunar
(nesse caso, suas cores apresentam-se bem suaves) sobre uma superfície
com presença de gotículas de água. Este fenômeno é produzido pela
refração e reflexão da luz.
Os eletrometeoros se originam da eletricidade atmosférica, onde
ocorre uma descarga brusca, se manifestando por uma luz rápida e
bastante intensa (relâmpago) e por um ruído seco (trovão).
Fonte: DEMILLO, 1998.
Climatologia1
47
unidade 2
Nesta Unidade, você aprendeu sobre os elementos meteorológicos que:
A Climatologia constitui-se no estudo científico do clima, que trata dos padrões de comportamento•	
da atmosfera em suas interações com as atividades humanas e com a superfície do planeta
durante um longo período de tempo.
Meteorossãofenômenosacústicosouóticosqueocorremnaatmosfera,podendoserhidrometeoros,•	
litometeoros, fotometeoros e eletrometeoros.
Hidrometeoros são aqueles que se constituem de água, e podem se formam nas camadas•	
superiores da atmosfera e precipitam (caem) na superfície terrestre.
Fotometeoros são fenômenos ópticos que ocorrem na atmosfera, e cuja luz se origina do Sol ou•	
da Lua.
Litometeoros são as partículas sólidas em suspensão na atmosfera, como areia, poeiras e fumaças•	
provenientes da Terra ou de origem extraterrestre.
Eletrometeoros se originam da eletricidade atmosférica, onde ocorre uma descarga brusca, se•	
manifestando por uma luz rápida e bastante intensa, como o relâmpago, ou por um ruído seco,
como o trovão.
Observe através das imagens abaixo o que aconteceu no litoral de Santa Catarina. Agora, pesquise
nos buscadores da Internet e identifique o fenômeno, bem como o polêmico que se travou em torno
do significado do evento.
Tromba-de-água no litoral de Santa Catarina - 2008
Fonte: Gerusa Duarte - UFSC
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unidade 2
Arco-íris após a tempestade SC/2008
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unidade 3
Maria Lígia Cassol Pinto
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
ROTEIRO DE ESTUDOS
UNIDADEIII
Fatores climáticos:
cósmicos e
geográficos
Verificar a atuação dos fatores socioambientais na dinâmica do clima■■
da terra.
Conhecer a contribuição dos fatores climáticos no território nacional.■■
Seção 1 –■■ As inter-relações na interface Terra-Atmosfera
Seção 2-■■ Os fatores ou condicionantes físicos e antrópicos do clima
Dando continuidade a este nosso estudo, abordaremos agora os
fatores que atuam nas variações de comportamento da atmosfera
terrestre.
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unidade 3
PARA INÍCIO DE CONVERSA
O Homem ao transformar a natureza também acaba interferindo na
dinâmica atmosférica. Isto não representa propriamente novidade uma
vez que a mídia nos bombardeia quase que diariamente sobre assuntos
como desmatamento e mudanças climáticas globais. Você terá a partir
desta Unidade mais elementos para avaliar a real situação do planeta.
Espero que o tema seja instigante!
seção 1
As inter-relações na interface Terra-Atmosfera
Figura 16: Imagem do planeta Terra envolto pelas massas de ar e por nuvens
Fonte: http://www.acreditesequiser.net/category/natureza
A interface Atmosfera-Terra, que acontece em todas as direções,
apresenta diferenças relativas à espessura da camada de ar, mas garante uma
proteção à superfície do planeta, sendo a zona de interface solo/ar água-ar.
Essa enorme camada atmosférica - desde o contato com a superfície
até o espaço interplanetário - não é apenas o espaço entre a Terra e os
demais corpos celestes, inclusive o Sol; ela funciona como um “escudo”
natural contra o impacto de meteoritos; possibilita a ação do intemperismo
(desagregação e decomposição das rochas); o desgaste das superfícies
Climatologia1
53
unidade 3
expostas à chuva, e toda a ação biológica.
A atmosfera também é um local onde ocorrem muitos fenômenos
eletromagnéticos, resultantes da interação Terra-Sol. Ex: Desde o Arco-íris
às Auroras (boreais, equatoriais e austrais). Ainda, o conjunto de processos
de troca de energia e matéria que ocorre na interface ar-água (oceanos)
é fundamental tanto para a geração quanto a manutenção da circulação
atmosférica (Massas de Ar e Ventos).
Figura 17: Descargas elétricas sobre o Kavir National Park (Iran)
Fonte: 5.000 Days to save the Planet, 1990.
É através (por meio) da atmosfera que ocorre a transmissão da luz/calor
que dinamizam os outros subsistemas terrestres, em especial a biosfera.
A formação de nuvens (concentração de vapor de água na atmosfera)
atua como mediador nesta transmissão de luz/calor, filtrando alguns
comprimentos de ondas, provocando variações no aquecimento seja dos
continentes seja dos corpos líquidos (fig. 18), como no caso dos oceanos,
por exemplo.
Figura 18: As nuvens regulam a quantidade de calor que atinge os oceanos
Fonte: http://www.master.iag.usp.br/ensino/oceano
UniversidadeAbertadoBrasil
54
unidade 3
A ação humana também se faz presente nessa interface,
notadamente pela produção da chamada “poluição atmosférica”, que tem
nas emissões de Co2
a principal fonte de poluição. As principais fontes
de Co2
estão relacionadas com a circulação de veículos automotores,
queimadas e decomposição de matéria orgânica, em geral.
Assim, entende-se que as áreas urbanas e centros industriais são
“hot spot” para a poluição atmosférica.
DICAS PARA SALA DE AULA
As mudanças climáticas globais estão na ordem do dia, aparecendo na forma de notícias diariamente.
Este é o pano de fundo para começar qualquer aula sobre o tema. São vários que você pode ou
poderá explorar. Sugiro apenas alguns:
	 Efeito Estufa: origem e conseqüências
	 Chuva Ácida: origem e principais locais de ocorrências
	 Inversão Térmica: mecanismo
seção 2
Os fatores ou condicionantes físicos e
antrópicos do clima
Os fatores ou condicionantes climáticos – físicos ou antrópicos –
são todos os eventos, situações que atuam direta ou indiretamente no
comportamento dos elementos do clima. E os elementos do clima são:
temperatura do ar; pressão do ar; massas de ar e umidade do ar.
Climatologia1
55
unidade 3
1) A latitude é um importante fator climático, pois retrata a ação
de alguns condicionantes astronômicos, comentados anteriormente, na
quantidade de energia que entra no Sistema superfície-atmosfera, como:
Rotação da Terra sobre seu eixo: a definição da noite e do dia•	
implica uma diferenciação na entrada de energia, considerando
os hemisférios diurno e noturno da Terra em decorrência da
maior ou menor duração do dia e da noite associada ao aumento
da latitude;
A inclinação desse eixo sobre o plano que a Terra descreve em•	
seu movimento ao redor do Sol (eclíptica), limitando a máxima
intensidade de energia a uma restrita faixa compreendida
entre o Trópico de Capricórnio (23°23’S) e o Trópico de Câncer
(23°23’N);
O próprio movimento de translação, que promove uma•	
distribuição sazonal da energia solar sobre a Terra, de modo
a se ter simultaneamente maior recepção de energia em um
hemisfério do que no outro;
A distância entre os dois astros, a diferença de tamanho entre eles•	
e a forma esférica aparente da Terra, que faz com que os raios
solares atinjam o planeta paralelamente, de forma que a entrada
de energia no topo do SSA (Sistema Superfície-Atmosfera) seja a
mesma em qualquer ponto.
A latitude do lugar, como também a época do ano, define o ângulo
com que os raios do Sol irão incidir sobre a superfície daquele lugar (às
12 h locais), o que implica a disponibilidade de energia de dado local
depender do ângulo com que a energia perpassa no SSA.
O eixo de rotação da Terra inclina-se com um ângulo de 23°27’ em
relação à vertical ao plano da órbita do planeta. E, como esse eixo aponta
sempre para a mesma direção, e como em cada dia do ano a Terra encontra-
se em determinada posição ao longo dessa órbita, assim, a declinação do
Sol estará em seu ponto mais meridional no paralelo de latitude 23°27’S,
no dia 21 ou 22 de dezembro.
Passados três meses, no dia 20 ou 21 de março, a declinação
do Sol estará exatamente sobre o paralelo de latitude que divide a
Terra em dois hemisférios – a linha do Equador – de modo que as
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56
unidade 3
latitudes correspondentes, em cada hemisfério, apresentarão a mesma
disponibilidade de energia. Isto é, a altura solar (h) será igual para ambos,
sendo a duração do dia igual à duração da noite para qualquer ponto da
Terra.
Esse dia é definido como equinócio e marca o início do outono no
Hemisfério Sul e o início da primavera no Hemisfério Norte.
Figura 20: Posição da Terra no solstício de inverno no Hemisfério Sul
Fonte: Demillo, R. (1998).
Climatologia1
57
unidade 3
No dia 21 ou 22 de junho, o Sol estará na sua posição aparente mais
setentrional, a 23°27’N, definindo o Trópico de Câncer (fig. 20): será o dia
do solstício de inverno no Hemisfério Sul e o de verão no Hemisfério Norte
(agora este apresentará as condições que o Hemisfério Sul apresentou na
ocasião de seu solstício de verão).
A posição da Terra em sua órbita, que corresponde ao dia 22 ou
23 de setembro, traz para o Hemisfério Sul o início da primavera e para
o Hemisfério Norte o início do outono, quando a altura solar (h) está
novamente coincidindo com a linha do Equador, caracterizando mais um
equinócio.
Como fora da faixa Intertropical, o Sol nunca coincidirá com
a vertical local (h = 90°), a distribuição de energia na Troposfera se
diferencia latitudinalmente, como representam as zonas climáticas,
condicionadas à distribuição de energia. Tais zonas são definidas pelos
paralelos de latitude em decorrência da energia que cada faixa recebe
ao longo do ano, como conseqüência da posição da Terra em sua órbita
ao redor do Sol.
2) A altitude é um outro fator climático importante, pois quanto
mais alto estivermos menor será a temperatura. Isto porque o ar se torna
rarefeito, ou seja, a concentração de gases e de umidade, à medida que
aumenta a altitude, é menor, o que vai reduzir a retenção de calor nas
camadas mais elevadas da atmosfera. Há também a questão de que o
oceano ou o continente irradiam a luz solar para a atmosfera, ou seja,
quanto maior a altitude menos intensa será a irradiação.
Além de influir sobre a temperatura média, a altitude também influi
sobre a amplitude do ciclo diurno. Como a densidade do ar também
diminui com a altitude, o ar absorve e reflete uma porção menor de
radiação solar incidente. Conseqüentemente, com o aumento da altitude
a intensidade da insolação também cresce, resultando num rápido e
intenso aquecimento durante o dia. À noite o resfriamento é também
mais rápido.
Outro fator que diversifica os padrões climáticos do globo é o relevo,
em decorrência de sua variação de altitude, forma e orientação de suas
vertentes.
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unidade 3
3) O relevo apresenta três atributos importantes na definição dos
climas: posição, orientação de suas vertentes e declividade. A posição
do relevo favorece ou dificulta os fluxos de calor e umidade entre áreas
contínuas. Um sistema orográfico que posicionado latitudinalmente em
uma região, como o Himalaia, por exemplo, irá dificultar as trocas de
calor e umidade entre as áreas frias do interior da China e aquelas mais
quentes da Índia.
Nas zonas carentes de energia solar, a orientação do relevo em
relação ao Sol irá definir as vertentes mais aquecidas e secas, ou aquelas
mais frias/úmidas.
As regiões que possuem sua superfície ondulada terão o fator
declividade modificando a relação superfície/radiação incidente. Além
de depender da forma como a energia entra no SSA (Sistema Superfície-
Atmosfera), a absorção dos raios solares por uma dada superfície
dependerá também das características físicas que ela apresenta, isto é,
do tipo de cobertura que possui, podendo seu estudo ser organizado em
coberturas vegetais e não vegetais.
4) A vegetação desempenha um papel regulador de umidade e de
temperatura extremamente importante. O manto de matéria orgânica
formado pelas folhas, frutos e galhos mortos sob as árvores, aliados à ação
das raízes no solo, bem como a diminuição do impacto das gotas de chuva
sobre o mesmo, devido à ação das árvores, permitem que os processos de
infiltração de água no solo sejam mais eficientes. Com isso, há o aumento
da capacidade do solo de transmitir o calor absorvido, retardando o tempo
de aquecimento do ar.
Com o aumento da infiltração de água e a diminuição do escoamento
superficial, o ar das superfícies de florestas tem à sua disposição mais
água para ser usada no processo de evaporação e evapotranspiração, o
que o torna mais úmido e mais frio. Os processos de troca de energia e
umidade entre o solo e o ar são mais diretos e efetivos naquelas superfícies
marcadas pela ausência de vegetação, como desertos e rochas aflorantes.
Já nas áreas urbanizadas, esses processos assumem ampla complexidade,
em decorrência da diversidade espacial que as superfícies urbanas
apresentam e da dinâmica das atividades desenvolvidas nas cidades.
Assim, as diferentes feições dos espaços intra-urbanos geram
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unidade 3
processos com intensidades distintas de aquecimento da camada de ar
em que se inserem, e isso contribui significativamente para a geração das
ilhas de calor, devido ao calor sensível liberado para o ar pelas atividades
de produção, notadamente industrial, de transporte, lazer e mesmo
aquelas do cotidiano das populações das cidades.
5) A maritimidade é dada pelos mares e oceanos, fundamentais
na ação reguladora da temperatura e da umidade dos climas. Além de
servirem como os principais fornecedores de água para a Troposfera,
controlam a distribuição de energia entre oceanos e continentes.
Ao contribuírem para a troca de energia entre pontos distantes da
Terra, as correntes oceânicas interagem com a dinâmica das massas de
ar, definindo áreas secas e áreas chuvosas. Isso porque as águas frias
superficiais induzem o ar a se resfriar, inibindo a formação de nuvens e,
conseqüentemente, a ocorrência de chuvas. O aquecimento diferenciado
que se verifica entre as águas oceânicas e as superfícies dos continentes,
mais lento nas primeiras devido à maior capacidade de reter calor, favorece
a redução das amplitudes térmicas diárias das áreas sob influência da
circulação marítima.
6) A continentalidade é dada pelo seu distanciamento dos oceanos
e mares, que deixam de exercer de forma direta as ações apresentadas
anteriormente. Na ausência dos efeitos “amenizadores” dos oceanos
sobre as temperaturas, o que chamamos de “efeito termalizador da água”,
o aquecimento/resfriamento das superfícies continentais ocorre de forma
mais rápida e com menor participação da umidade do ar, de modo que,
além de serem mais secos, tais locais apresentam amplitudes térmicas
diárias acentuadas.
Ainda fazem parte da condição de fatores climáticos, em situações
especiais:
A temperatura•	
A umidade do ar•	
As massas de ar, enquanto produtoras de ventos•	
A pressão atmosférica por interferir na variação da temperatura•	
do ar
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unidade 3
A unidade tratou, basicamente, das inter-relações Terra-Atmosfera; da importância da presença da
atmosfera (como escudo natural) para garantir o desenvolvimento da vida na superfície.
Salientou que as atividades humanas, aquelas mais elaboradas, que empregam grandes quantidades
de energia e matéria para a transformação de recursos naturais em bens e serviços, também produzem
poluição: impacto negativo à qualidade ambiental.
Os condicionantes que têm maior importância no comportamento e variação da temperatura, da pressão,
da umidade e da circulação das massas de ar são: altitude, latitude, relevo, vegetação, maritimidade e
continentalidade.
Compare as duas fotos abaixo e descreva de que forma esses ambientes influenciam e são
influenciados pelo clima.
Vegetação na região do Sahel
Fonte: 5000 Days to save the Planet.
Floresta tropical na Austrália
Fonte: 5000 Days to save the Planet.
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OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
ROTEIRO DE ESTUDOS
UNIDADEIV
Clima e elementos
do clima
Reconhecer o ciclo hidrológico como o ponto de partida e de encontro■■
dos elementos do clima.
Identificar os elementos do clima como subsistemas integrados.■■
Localizar os grandes sistemas produtores do tempo.■■
Seção 1-■■ O ciclo hidrológico: circulação da água e a dinâmica da
atmosfera
SEÇÃO■■ 2- Os elementos do clima
Então!Agoraocaminhoquenoslevaaoconhecimentocomeçaadaralgumas
voltas e, num primeiro momento, parece voltar ao assunto já tratado. Isto
porque os elementos e os fatores do clima assumem duplo papel neste
processo dinâmico e complexo (em nosso entendimento) do clima. Para
maior clareza, esta unidade tem três objetivos de aprendizagem. Veja-os.
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PARA INÍCIO DE CONVERSA
Depois de examinarmos a importância da radiação solar para
o clima terrestre, e nos determos nos principais aspectos naturais e
antrópicos que determinam nosso clima, nesta Unidade você poderá
compreender mais acerca do intrigante processo do ciclo hidrológico,
tão fundamental à vida em nosso planeta.
seção 1
O ciclo hidrológico: circulação da água e a
dinâmica da atmosfera
Ciclo hidrológico e Clima
Figura 21: O ciclo hidrológico: as diferentes fases
Fonte: Braga, B. et al. 2000.
Na interface Terra-Atmosfera são os fluxos de água e energia que
possibilitam/dinamizamosecossistemas,abiodiversidadeeaesculturação
do relevo. O clima, esse sistema que se compõe de quatro elementos
naturais fundamentais, se expressa de forma diversificada temporal e
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unidade 4
espacialmente num conjunto de condições ambientais, fenômenos e
eventos meteorológicos que conhecemos por: estações do ano; calor, frio,
precipitações (chuvas, neve, granizo...); massas de ar, correntes aéreas,
frentes, ventos, tornados, ciclones, entre outros nomes populares.
“O Clima é indiscutivelmente a força individual mais poderosa na
face da Terra” (DEMILLO, 1998).
Figura 22: O ciclo hidrológico e os percentuais envolvidos em cada uma de
suas fases
Fonte: The open University, 2000.
Obs.: todos os valores, entre parênteses, estão em milhares de quilômetros
cúbicos (km³): os em negrito representam águas armazenadas.
Cabe diferenciar, no ciclo hidrológico, os dois tipos principais de
água, segundo sua composição: a) água meteórica: água doce derivada
da atmosférica, representada como águas doces superficiais dos rios,
lagos; b) água salgada: aquela dos oceanos.
Seção 2
Os elementos do clima
Temperatura do ar
Representaoíndicedeaquecimentodaatmosferaemumdeterminado
lugar e pode ser aferida (medida) com o uso de termômetros de mercúrio
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ou álcool. Ela é também a medida do calor sensível armazenado na
atmosfera.
Obtida e medida por termômetro, comumente seus valores são
dados em graus Celsius (ºC) ou Fahrenheit (F). A primeira é graduada
de 0 a 100, sendo que 0 indica a temperatura de fusão do gelo, e 100, a
ebulição da água. A segunda está dividida em 212 partes, sendo que 32
equivalem a 0 ºC; e 212 equivalem a 100 ºC.
A equivalência de um dado valor de temperatura entre as duas
escalas é feita pela fórmula a seguir, onde se faz a conversão de Fahrenheit
para Celsius, subtraindo-se 32 do valor de temperatura e dividindo-se o
resultado por 1,8.
			 C = 5/9 (F-32) e F = 9/5 C + 32
Em termos temporais, trabalha-se com valores de temperatura do ar
em tempo instantâneo, real, valores médios, máximos, mínimos ou ainda
valores normais. As temperaturas máximas (T máx) e mínimas (T min)
correspondem, respectivamente, ao maior e menor valor registrado no
período considerado, ou seja, máxima/mínima pode ser diária, semanal,
mensal, sazonal, anual ou decenal; a diferença entre elas, isto é, entre a
máxima e a mínima, é definida por amplitude térmica.
Os valores normais de temperatura referem-se às médias de 30
anos e são habitualmente utilizados como uma das referências para a
caracterização térmica dos climas.
Como exposto na seção “O Sol e a radiação solar”, é ele (o Sol) a
principal fonte de energia térmica presente na atmosfera terrestre. Nessa
mesma seção, é possível compreender as interações entre a superfície da
Terra e a radiação solar absorvida e refletida pela nossa atmosfera e seu
papel de equilíbrio térmico da superfície terrestre.
A temperatura atmosférica de um mesmo lugar está suscetível a dois
tipos de variação, regulares e irregulares. As variações regulares podem
ser diárias ou anuais, sendo que as diárias ocorrem como conseqüência
da sucessão de dias e noites. A temperatura se eleva desde o nascer do
Sol até as primeiras horas da tarde (entre 14 e 15 horas), diminuindo até
o nascer do Sol do próximo dia. Essa variação diária se altera de acordo
com a estação e o mês do ano, latitude, altitude, presença de nuvens em
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unidade 4
suas diferentes formas, vegetação e condições topográficas do lugar.
As variações irregulares são causadas por ventos fortes, chuvas ou
nevoeiros em especial.
Figura 23: Dinâmica dos Climas: Temperaturas - Isotermas
Fonte: IBGE - Atlas Geográfico Escolar: 2004.
CALOR E TEMPERATURA
CALOR: energia cinética total dos átomos e moléculas que compõem
uma substância.
TEMPERATURA: medida da energia cinética média das moléculas
ou átomos individuais.
A distinção fica mais clara pelo seguinte exemplo. A temperatura
de um copo de água fervente é a mesma que a da água fervente de um
balde. Contudo, o balde de água fervente tem uma maior quantidade de
energia que o copo de água fervente. Portanto, a quantidade de calor
depende da massa do material, a temperatura não.
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A temperatura de uma parcela de ar pode mudar quando o ar•	
ganha ou perde calor, mas isto não é sempre necessário, pois
pode haver também mudança de fase da água contida no ar ou
mudança de volume da parcela de ar, associada com o ganho ou
perda de calor.
Por outro lado, gradientes de temperatura determinam o fluxo•	
de calor de um lugar para outro através dos:
FIGURA 24 - MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
A RADIAÇÃO é a única que pode ocorrer no espaço vazio, esta•	
é a principal forma pela qual o sistema Terra-Atmosfera recebe
energia do Sol e libera energia para o espaço.
A CONDUÇÃO ocorre dentro de uma substância ou entre•	
substâncias que estão em contato físico direto.
O calor é transferido por colisões entre átomos e moléculas•	
vizinhas.
Acapacidadedassubstânciasparaconduzircalor(condutividade)•	
varia. Sólidos são melhores condutores que líquidos e líquidos
são melhores condutores que gases.
Metais são excelentes condutores de calor•	
O ar é um péssimo condutor de calor.•	
A condução importante entre a superfície da Terra e o ar•
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diretamente em contato com a superfície.
ACONVECÇÃOsomenteocorreemlíquidosegases.Transferência•	
de calor dentro de um fluído através de movimentos do próprio
fluído.
O calor ganho na camada mais baixa da atmosfera através de•	
radiação ou condução é transferido por convecção.
Movimentação de uma massa de ar devido à diferença de•	
densidade
Difusão turbulenta de calor (ar quente) da superfície terrestre na•	
atmosfera
Massa de ar movimentada•	 g TÉRMICA OU TERMAL
Processo de transferência rápido e eficiente•	
Quandoocaloréconduzidodasuperfícierelativamentequentepara•	
o ar sobrejacente, este ar torna-se mais quente que o ar vizinho. Ar
quente é menos denso que o ar frio de modo que o ar frio e denso
desce e força o ar mais quente e menos denso a subir. O ar mais frio
é então aquecido pela superfície e o processo é repetido.
A circulação convectiva do ar transporta calor verticalmente da•	
superfície da Terra para a troposfera, sendo responsável pela
redistribuição de calor das regiões equatoriais para os pólos.
O calor é também transportado horizontalmente na atmosfera, por•	
movimentos convectivos horizontais, conhecidos por advecção.
Naatmosfera,oaquecimentoenvolveostrêsprocessosqueocorrem•	
simultaneamente.
O calor transportado pelos processos combinados de condução e
convecção é denominado calor sensível.
		 CONDUÇÃO 	 CONVECÇÃO
			 FIGURA 25 – Condução e convenção
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Representação gráfica da temperatura do ar
Isotermas•	 são linhas traçadas sobre um mapa, que unem pontos
com mesma temperatura do ar.
Medida de Temperatura
	
O instrumento usual para monitorar variações na temperatura do ar
é o termômetro. Talvez o mais comum seja o termômetro composto de um
tubo graduado com líquido (normalmente, mercúrio ou álcool). Quando o
ar se aquece, o líquido se expande e sobe no tubo; quando o ar se esfria,
o líquido se contrai e desce.
Termômetros com líquido são também usados para medir a máxima
e a mínima temperatura que ocorrem num certo período (geralmente 1
dia). O termômetro de máxima, que contém usualmente mercúrio, tem
um afinamento no tubo, logo acima do bulbo. Quando a temperatura
sobe, o mercúrio se expande e é forçado através do afinamento. Quando
a temperatura cai o filete de fluído não retorna através do afinamento,
sendo ali interrompido. Fica, assim, registrada a temperatura máxima.
Para recompor o instrumento é necessário sacudi-lo para que o fluído
volte para o bulbo.
Busque na internet como a cobertura vegetal (florestas e cultivares) atua no processo de
evapotranspiração. Você poderá começar por nossa velha conhecida, a Wikipedia:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Evapotranspira%C3%A7%C3%A3o
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No termômetro de mínima há um pequeno índice de metal junto
ao topo da coluna de fluído (normalmente álcool). Quando a temperatura
do ar cai, a coluna de fluído diminui e o índice é puxado em direção ao
bulbo; quando a temperatura sobe novamente, o fluído sobe mas o índice
permanece no nível da mínima temperatura atingida. Para recompor o
instrumento é necessário inclinar o termômetro, com o bulbo para cima.
Como o índice é livre para mover-se, ele cairá para junto do bulbo se o
termômetro não for montado horizontalmente.
Pressão atmosférica
	
É o peso que o ar exerce sobre uma superfície e resulta de forças
transmitidas pelas moléculas de ar para a referida superfície. Em termos
médios, a pressão atmosférica corresponde a 1 kg/cm² ao nível do mar;
entretanto, a unidade mais utilizada é o milibar (mb), sendo também,
recentemente, empregado o hectoPascal (hPa), onde um milibar é igual
a 100 Pascal.
A pressão atmosférica tomada como padrão ao nível médio do mar
é de 1.013 mb.
Devido à ação gravitacional da Terra, na baixa Troposfera, a
pressão do ar diminui 1/30 de seu valor para cada 275 m de ascensão, em
média; o que vale dizer que a pressão do ar varia verticalmente na razão
aproximada de 1 mb para cada 10 m de ascensão.
O ar tem sua densidade alterada com altitude, como resultado da
ação gravitacional. Já a variação do ar em superfície se dá em decorrência
da distribuição de energia e de umidade no globo. O aquecimento do
ar conduz ao aumento da energia cinética das moléculas, o que produz
um maior número de choques entre elas. Com isso, as moléculas passam
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a se distanciar umas das outras, ocasionando uma expansão do ar e,
conseqüentemente, uma diminuição na pressão exercida por ele.
Ao contrário, quando o ar se resfria, as moléculas têm seus
movimentos cinéticos reduzidos, diminuindo as possibilidades de choque
entre elas. Em conseqüência, a densidade do ar eleva-se, caracterizando
uma área de alta pressão.
A repartição espacial da pressão pode ser entendida tomando-se a
distribuição de energia no globo, representada pelas zonas climáticas.
Assim nas faixas de baixas latitudes, onde se tem elevada concentração
de energia solar, o forte aquecimento conduz à expansão do ar, formando
uma zona de baixas pressões. Já nas zonas frias de baixas latitudes, o
déficit de energia possibilita a formação de ares de altas pressões.
A pressão atmosférica é aferida com o uso do barômetro e pode variar
de acordo com a altitude, ou seja, à medida que a altitude aumenta, diminui
a pressão atmosférica. Desse modo, quando subimos uma montanha, há
menos moléculas acumuladas sobre nós, reduzindo o peso do ar, resultando
em uma pressão atmosférica mais baixa do que ao nível do mar.
Outro fator que influencia na pressão atmosférica é a temperatura.
Ao compararmos duas massas de ar, sendo uma delas mais quente que
a outra, a primeira sofrerá uma dilatação, uma expansão que provocará
uma densidade molecular mais fraca. A massa menos quente será mais
densa, portanto mais pesada, ou seja, com maior pressão atmosférica.
Para Mourão (1988), a pressão atmosférica sofre variações regulares
eirregulares;asprimeirassãoproduzidaspeloaquecimentosolar,podendo
alterar de modo diurno e anual. A variação diurna pode ser observada ao
acompanhar a cada hora a pressão através de um barômetro.
É possível observar que a pressão aumenta das 4 às 10 horas e diminui
das 10 às 16, voltando a subir das 16 às 22 horas e a baixar das 22 às 4 horas,
havendo dois máximos e dois mínimos ao longo de 24 horas. Já a variação
anual ocorre em conseqüência das alterações de temperatura, sendo a
pressão atmosférica mais alta no inverno e mais baixa no verão, nas áreas
continentais. Ocorre o oposto nos oceanos, pois a temperatura é mais elevada
nos continentes durante o verão e nos oceanos no período do inverno.
As variações irregulares ocorrem devido aos turbilhões da massa
de ar, sendo responsáveis pelas mudanças do tempo. A distribuição da
pressão atmosférica permite definir as áreas de alta pressão (anticiclone)
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– pressão acima de 760 mm de mercúrio - e de baixa pressão (ciclone) –
abaixo de 760 mm de mercúrio.
Na zona equatorial, entre as latitudes de 10º e 15º ao norte e ao sul
do Equador, há presença de uma massa de ar de baixa pressão, devido à
irradiação solar. Nas zonas tropicais, nas latitudes de 15º - 20º a 30º - 40º,
encontram-se áreas de alta pressão, devido ao fluxo de ar proveniente do
alto da circulação atmosférica. Já nas zonas temperadas (entre os paralelos
40º e 70º) ocorrem áreas de baixa pressão, devido à relativa intensidade
da radiação solar. Nas calotas polares ocorre alta pressão (fig. 26), devido
às baixas temperaturas. (MOURÃO, 1988)
Figura 26: Áreas de alta e baixa pressão atmosférica nas diferentes latitudes
Fonte: Ayoade, 1988.
A umidade do ar também é um fator importante para a variação
espacial da pressão na superfície. Devido a essas considerações, dois
movimentos verticais do ar são extremamente importantes para a
compreensão dos campos de pressão em superfície e também da dinâmica
da atmosfera na camada da Troposfera.
O primeiro ocorre nas áreas de baixa pressão geradas por
aquecimento do ar, que se torna mais leve que o ambiente ao redor e
provoca sua ascensão. Essa ascensão permite o deslocamento vertical
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de volumes de umidade para níveis mais elevados da Troposfera, onde
sofre resfriamento adiabático, gerando o processo de condensação e de
formação das nuvens, caracterizando assim climas chuvosos.
O segundo corresponde à subsidência do ar, que, adensando-se
por resfriamento, torna-se mais pesado que o ar circundante, passando a
desenvolver um movimento de descida, devido à ação gravitacional; ele
vem dos níveis mais elevados da Troposfera para a superfície. Como esse
processo não implica resfriamento do ar e a condensação não se efetua,
logo não há formação de nuvens.
Em decorrência desses gradientes, o ar converge nas áreas de baixa
pressão e diverge nas de alta. Nos níveis aonde o ar chega por ascensão
e sai por subsidência, estabelece-se um gradiente de deslocamento
da célula de circulação. A ascensão e a subsidência processam-se por
movimentos espiralados, porém, por efeito da rugosidade da superfície, o
ar também sofre ondulações e turbilhamentos ao longo de sua trajetória
de deslocamento.
Figura 27: Fenômenos de convergência e divergência.
Em conseqüência de os ventos trazerem consigo as características
térmicas e higrométricas do ambiente onde se originam, recebem
o nome da direção do local de onde procedem. Além da direção, os
ventos também se caracterizam por sua velocidade; essa velocidade
será proporcional à distância entre as isóbaras (de igual pressão
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atmosférica), quanto mais próximas forem, mais intenso será o vento.
Como as isóbaras raramente apresentam-se paralelas entre si, mas
formam sinuosidade, a aceleração do vento irá responder à força do
gradiente de pressão.
Circulação atmosférica e massas de ar
Acirculaçãoatmosféricatemsuaorigemnadiferençadetemperatura
e pressão entre dois pontos da superfície, ou nos chamados centros
produtores de tempo ou as zonas anticiclonais e ciclonais (Fig. 28).
O ar tem peso. Você já estudou a pressão nos líquidos e
aprendeu que a pressão a qualquer profundidade de um
líquido é igual ao peso de uma coluna do líquido com essa
altura e uma base de um centímetro quadrado de área (ou
melhor, com uma unidade de área). Agora você aprenderá
que vive no fundo de um oceano de ar de muitos quilômetros
de profundidade e que esse oceano, como a água num lago,
exerce pressão.
O ar em torno de nós é tão leve que podemos mover-nos
através dele sem resistência sensível. Usualmente não o sentimos nem pensamos nele. Um metro
cúbico de ar pesa 1,3 quilogramas e o ar de um grande auditório ou cinema pesa mais de uma tonelada
(figura acima). Se nós tomarmos um grande garrafão e tirarmos o ar de seu interior com uma bomba
e determinarmos de quanto diminuiu seu peso, veremos que foi de cerca de 1/800 do peso de igual
volume de água. A densidade do ar é de cerca de 1/800.
Sobre pressão atmosférica: Otto Von Guericke, prefeito da cidade de Magdeburg, na Alemanha, fez,
há trezentos anos, uma brilhante demonstração da pressão da atmosfera. Ele fez uma esfera metálica,
oca, com 60 cm de diâmetro, cortou-a em duas partes, colocou as duas metades novamente juntas e
bombeou o ar para fora da esfera. A força exercida pela atmosfera manteve as duas metades tão unidas
que “todos os cavalos e todos os homens do rei” não poderiam separá-las de novo.
Na Biblioteca Virtual Leite Lopes, você encontra a descrição de um experimento para comprovar a
existência da Pressão Atmosférica.
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Figura 28: Centros de baixa pressão, ou de convergência de ventos
Fonte: Lawrence  van Loon, s/d.
As massas de ar
A conceituação de uma massa de ar é geralmente imprecisa
devido à dificuldade de se conceber a atmosfera dividida em espaços
independentes. Mas, devido à necessidade de compreendê-la melhor
e trabalhá-la didaticamente, de forma mais simples, diz-se que uma
massa de ar é uma grande porção de ar atmosférico que permaneceu em
repouso sobre uma determinada região (continente/oceano) adquirindo
características próprias de temperatura (quente/fria), umidade (úmida/
seca) e pressão. Pode ser forçada a se deslocar para outra região.
A extensão das massas de ar, seja na dimensão horizontal
ou vertical, pode variar de algumas centenas a alguns milhares de
quilômetros.
Para a sua formação, a massa de ar requer três condições básicas:
superfície com considerável planura e extensão, baixa altitude e
homogeneidade quanto às características superficiais.
Assim, ela se forma principalmente sobre os oceanos, mares e
planícies continentais. Mas também podem se originar nos lugares
onde as circulações são mais lentas e as situações atmosféricas, mais
estáveis, como nas regiões das altas pressões subtropicais e polares.
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Figura 29: A localização das principais massas de ar
Fonte: Lawrence  van Loon, s/d.
A temperatura e a umidade são as duas principais características
de uma massa de ar. A posição zonal da área de uma massa de ar define
sua condição térmica (Figura 29). Assim, as massas originadas nas baixas
latitudes são quentes, nas médias latitudes são frias e nas altas latitudes
são glaciais. Já o teor de umidade de uma massa de ar está na dependência
da natureza da superfície onde ela se origina, ou seja, uma massa de ar
será úmida quando se formar sobre regiões marítimas ou oceânicas e,
seca quando se formar sobre regiões continentais.
A estrutura vertical das massas de ar está diretamente relacionada
aos processos de radiação e convecção que determinam sua formação.
Quando uma massa de ar se resfria por radiação a partir de sua base, seu
gradiente térmico vertical é geralmente fraco, o ar é muito estável e ela
é denominada radiativa. Quando predomina a convecção, a massa de ar
é aquecida por condução na sua base, onde se observa uma expressiva
alteração do seu gradiente térmico com altitude e a ocorrência de uma
forte instabilidade em seu interior.
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Há quatro tipos básicos de massas de ar, resultantes da combinação
entre a temperatura e a umidade do ar:
Quente e úmida•	 – é formada nas baixas latitudes (zona
equatorial-tropical), sobre os oceanos ou, excepcionalmente,
sobre a Amazônia;
Quente e seca•	 – é formada nas baixas latitudes (zona equatorial-
tropical), sobre os continentes;
Fria e úmida•	 – é formada nas latitudes médias (zona temperada),
sobre os oceanos;
Fria e seca•	 – é formada sobre os continentes nas latitudes médias
(zona temperada) e nas altas latitudes (zona polar).
A variação sazonal da radiação nos diferentes lugares do planeta,
associada aos outros fatores da movimentação do ar, como a força de
Coriolis, produz o dinamismo das massas de ar sobre sua superfície,
assim, as massas de ar percorrem longos trajetos em seus deslocamentos
a partir de suas áreas de origem.
CORIOLIS
Foi em 1835, que o cientista Gustave-
Gaspard Coriolis explicou porque a pontaria do
exército francês, nos tiros de canhão a longa
distância, não andava lá essas coisas. As balas
não atingiam o alvo e sistematicamente caiam à
direita. Coriolis determinou que a rotação da terra
(giro ao redor do eixo ) era o causador dos desvios
dessas balas para a direita. E ele descreveu isso
matematicamente
A descoberta de Coriolis não serviu apenas
para explicar a má pontaria dos soldados
franceses. Teve muitas outras aplicações. O nome
Coriolis é bastante conhecido em meteorologia.
Porém, apenas como efeito coriolis ou força
de coriolis. Quase nunca pelo nome completo:
Gustave-Gaspard Coriolis, cientista francês que
nasceu em 1792 e morreu em 1843. Por isso,
o título desse artigo em forma de apresentação
pessoal.
Nas ciências atmosféricas, por exemplo, a
descoberta de Gustave-Gaspard Coriolis é usada
para explicar porque o ar que circula em torno de
um centro de alta ou de baixa pressão apresenta
um deslocamento para direções opostas,
dependendo se está no hemisfério norte ou no
hemisfério sul. Que o vento sopra de um ponto
de alta para um de baixa pressão, todo mundo
sabe. Então, por que ele simplesmente não se
movimenta em linha reta do ponto de alta para o
de baixa pressão? Na prática, o que se observa
são movimentos mais assemelhados a uma
espiral, com o ar se dirigindo para fora ou para o
interior, dependendo se é um centro de alta ou de
baixa pressão, respectivamente (vide as imagens
de satélites de furacões, nos noticiários de
televisão ou em fotos nos jornais, por exemplo). O
desvio na trajetória do ar em deslocamento ocorre
sempre: para a direita, no hemisfério norte, ou
para a esquerda, no hemisfério sul. E é o efeito de
Coriolis que explica isso.
A causa de tudo reside no fato de a terra não
estar parada. Pode ser vista como uma esfera
girando ao redor do seu próprio eixo (rotação),
além do movimento de translação, na órbita
ao redor do sol. A sensação de imobilidade
é tão somente uma questão de referencial.
Guardadas as proporções, pode ser comparada
com o sentimento de estar parado, durante uma
viagem de avião, em um dia calmo, quando não
se olha para fora da aeronave. De fato se está
girando junto com a terra. E o quão rápido se está
girando depende do local onde se encontra. Por
exemplo, em uma posição de latitude 45 graus
N/S a velocidade é ao redor de 1175 quilômetros
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por hora; já mais próximo do equador, 30 graus
de latitude N/S, é cerca de 1400 quilômetros por
hora. Pense nisso, para entender porque o ar
curva durante o seu deslocamento.
Imagine uma massa de ar começando a se
deslocar de uma posição na altura dos 45 graus
de latitude, no hemisfério norte, rumo ao sul, para
uns 30 graus de latitude, por exemplo. No início
da movimentação, o ar está viajando com a terra
a aproximadamente 1175 quilômetros por hora,
quando chegar aos 30 graus de latitude, estará
com cerca de 1400 quilômetros por hora. Olhando
na direção para onde este vento está soprando,
você veria que ele estaria fazendo uma curva
para a direita. E essa curvatura no movimento é
o chamado efeito de Coriolis. No hemisfério sul,
esta mesma movimentação de ar apresentaria
uma curvatura para a esquerda.
Algumas analogias, consideradas boas por
alguns e nem tanto por outros, tem sido usadas
nos livros de meteorologia para explicar a
chamada força de Coriolis.
Um experimento interessante pode ser
feito em casa. Pegue um disco. Tem que ser
um Long Playing (LP) preto de vinil. O mais
difícil é você ter um, na era do CD. Não importa,
pegue um do seu pai. Pode ser aquele do
Ray Conniff , que ele considera uma relíquia,
qualquer um serve. Coloque-o no prato do toca-
discos antigo, quanto maior a rotação melhor. A
seguir, com um pedaço de giz , tente traçar uma
linha reta a partir do centro do disco para um
ponto qualquer da borda. Parece fácil, mas não
conseguirá. Sempre o risco com giz mostrará
uma curva. A causa : o disco está girando e
assim há dois movimentos componentes. O da
mão com o giz, retilíneo, e o do disco, circular.
Enquanto a sua mão avança em direção à borda
do disco, os pontos em que ela vai passando
ficam cada vez mais atrasados, em relação à
linha que você imaginou traçar.
A chamada força de Coriolis, causa do
deslocamento na trajetória do ar em movimento,
na verdade não existe. Foi uma invenção , por
necessidade de cálculo, para explicar movimentos
considerando a terra imóvel. E isso não é certo. A
terra está girando ao redor do seu próprio eixo, dá
uma volta por dia.
O efeito de Coriolis influência também a
circulação oceânica, além da atmosférica. Sendo
considerado ainda na navegação aérea e em
lançamentos de foguetes. O efeito de Coriolis é
máximo nos pólos e nulo no equador. Por isso,
não é a toa que a França mantém uma base de
lançamento de foguetes na Guiana Francesa,
junto à linha do equador.
Massas de ar da América do Sul e sua dinâmica
a) Na faixa equatorial
Massa Equatorial do Atlântico Norte (MEAN);•	
Massa Equatorial do Atlântico Sul (MEAS).•	
As massas de ar quente e úmido formadas nos anticiclones dos
Açores (norte) e de Santa Helena (sul) são denominadas Massa Equatorial
do Atlântico Norte (MEAN) e Massa Equatorial do Atlântico Sul (MEAS),
respectivamente. Ambas são atraídas para o continente em função da
diferença de pressão entre a superfície continental e a oceânica. Essas
massas de ar atuam principalmente nas porções norte (MEAN) e extremo
nordeste (MEAS) da América do Sul, cuja maior amplitude térmica se
dá na estação de verão, quando o ar frio do hemisfério Norte impulsiona
a expansão do anticiclone dos Açores para o sul, originando a Massa de
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Ar Equatorial Atlântica situada nas mais baixas latitudes do hemisfério
Norte. Ao mesmo tempo a MEAS tem sua maior expressão devido ao
posicionamento do anticiclone de Santa Helena, que favorece sua atuação
sobre o litoral do Nordeste brasileiro.
AMassadeArEquatorialContinental(MEC),acéluladedivergência
dosalíseos,oudoldrums,localizadanaporçãocentro-ocidentaldaplanície
amazônica, produz uma massa de ar cujas características principais são
a elevada temperatura, proximidade da linha do Equador e umidade. A
massa de ar que ali se origina apresenta um aspecto singular dentre as
massas continentais: é úmida, pois se origina sobre uma superfície com
farta e caudalosa rede de drenagem coberta por uma exuberante e densa
floresta, além de ter sua atmosfera enriquecida com a umidade oceânica
proveniente de leste - Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e de
nordeste (MEAN).
Figura 31: Condição das massas de ar durante o inverno
Fonte: Adaptado de C.A.F. Monteiro, In: IBGE - Grande Região Sul, p. 21.
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A atuação máxima dessa massa de ar se dá principalmente durante
a estação de verão austral, época em que o ar quente encontra mais
facilidade de desenvolvimento em direção sul. Assim, o ar quente e
úmido equatorial continental influencia a atmosfera de toda a porção
interiorana da América do Sul, pois se desloca por meio de correntes
de noroeste, oeste e sudeste a partir de seu centro de ação. Esses
deslocamentos recebem também a denominação de ondas de calor do
noroeste no centro-sul do Brasil.
b) Na faixa tropical
Massa Tropical Atlântica (mTa): é uma das principais massas de
ar da dinâmica atmosférica da América do Sul e, particularmente, do
Brasil, onde desempenha considerável influência na definição dos tipos
climáticos. Origina-se no centro de altas pressões subtropicais do Atlântico
e possui, portanto, características de temperatura e umidade elevadas.
Sua mais expressiva atuação nos climas do Brasil, por meio de
correntes de leste e de nordeste, dá-se no verão, quando, atraída pelas
relativas baixas pressões que se formam sobre o continente, traz para a
atmosfera deste bastante umidade e calor, reforçando as características
da tropicalidade climática do País. Ela atua durante o ano todo nos climas
do Brasil, principalmente na porção litorânea, onde, devido à orografia,
provoca considerável precipitação, sendo mais expressiva no verão.
Massa Tropical Continental (mTc): evidencia-se como um bolsão de
ar de características próprias, que se desloca e consegue interagir com o
ar de outras localidades. Forma-se na região central da América do Sul,
no final do inverno e início da primavera, antes de começar a estação
chuvosa. Assim, sobre a área, forma-se uma condição de divergência
atmosférica, que dá origem a uma massa de ar quente e seca. Durante
as outras estações do ano, de maneira geral, a depressão do Chaco atua
como uma área de atração de massa de ar de outras regiões, cujos centros
de ação apresentam-se mais intensos que aquele de sua área de origem.
Dessa forma, a região é facilmente dominada pelo ar polar, no inverno, e
pelo ar quente e úmido do Equador, no verão.
Massa Tropical Pacífica (mTp): possui as mesmas características e o
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dinamismo da MTA, porém sua atuação sobre o continente se dá de forma
oposta. Isto é, ela atua predominantemente sobre o oceano Pacífico, sendo
desviada de sua trajetória para o interior do continente por influência da
cordilheira dos Andes. Assim, seu calor e umidade específicos atingem
somente uma pequena parte do continente.
A trajetória dessa massa é desviada em direção nordeste-norte-
noroeste, o que faz com que a umidade atmosférica se precipite sobre
o oceano Pacífico. Nessas condições, o litoral tropical oeste da América
do Sul atesta baixíssimos índices de pluviosidade e umidade do ar,
dando origem a paisagens semi-áridas e desérticas, como o deserto do
Atacama.
c) Na faixa subpolar
Massa Polar Atlântica (mPa): o acúmulo de ar polar sobre o oceano
Atlântico, na altura centro-sul da Patagônia, dá origem à massa de ar
polar, de característica fria e úmida. Mas antes de formar a Massa Polar
Atlântica na porção do extremo sul da América do Sul, observa-se a
origem da massa de ar polar, de temperatura mais baixa e de menor
teor de umidade que os seus dois sub-ramos que irão formar seus
deslocamentos. A massa polar é atraída pelas baixas pressões tropicais
e equatoriais e recebe influências da força de atrito com o relevo sobre
o qual se movimenta.
Frentes
	
O encontro de duas massas de ar de características diferentes produz
Você poderá consultar outras informações sobre a formação e atuação das massas de ar sobre o
território brasileiro a partir dos sítios abaixo:
http://disciplinas.dcea.fct.unl.pt/solos/climatologia/09.%20Massas
http://biblioteca.uol.com.br/atlas/mtematico.htm?MSAR
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uma zona ou superfície de descontinuidade (térmica, anemométrica,
barométrica, higrométrica, etc.) no interior da atmosfera, genericamente
denominada frente. Essa superfície de descontinuidade ou de transição é
estreita e inclinada, sendo que nela os elementos climáticos apresentam
variação abrupta. Denomina-se frontogênese o processo de origem das
frentes, e frontólise sua dissipação.
Foi a escola norueguesa de Climatologia que deu origem à
abordagem das frentes na dinâmica da atmosfera e que considera, com
base nas condições atmosféricas das médias e altas latitudes do hemisfério
Norte, que existem dois tipos de frente no planeta, a frente ártica/antártica
e as frentes polares. A frente polar, que predomina nas latitudes médias
e baixas, separa o ar polar do ar tropical, com isso dois tipos básicos de
frentes polares são conhecidos: a frente fria, na qual o ar frio polar avança
sobre a região do ar quente tropical, e a frente quente, na qual o ar quente
avança sobre a região do ar frio.
As frentes avançam sobre a superfície em forma de arco, cuja origem
é um centro de alta pressão, e a ponta do arco corresponde a um centro de
baixa pressão. As frentes frias desenham, no hemisfério Sul, um arco que
avança em direção norte com a embocadura voltada para o sul, enquanto
as frentes quentes traçam um desenho na forma inversa.
Uma frente fria ocorre quando o ar frio, mais denso e mais pesado,
empurra o ar quente para cima e para frente, fazendo-o se retirar da área,
tanto por elevação quanto por advecção (Fig. 32).
As frentes frias podem apresentar:
Deslocamento rápido e instabilidade: quando as diferenças de•	
temperatura e pressão das massas de ar e de seus centros de
ação são muito acentuadas, nesse caso as nuvens dispõem-se
em uma faixa estreita ao longo da linha de descontinuidade.
Nuvens altocumulus, stratocumulus, cumulus e cumulonimbus
anunciam a chegada da frente. Após a passagem dessa faixa de
instabilidade, predominam as nuvens altocumulus e cumulus, e
o tempo torna-se estável, com céu limpo e predomínio de baixas
temperaturas.
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Figura 32: Formação de uma frente fria
Fonte: Lawrence  van Loon , s/d.
Deslocamento lento e estabilidade: com os centros de ação•	
das massas de ar concorrentes bem distantes um do outro
ou apresentando baixa diferença barométrica, as nuvens
acumulam-se ao longo da linha de descontinuidade e o céu pode
apresentar-se coberto por uma extensão de cerca de 500 km. As
nuvens cirrus, em altitude, quando associadas às stratocumulus
e stratus mais próximas à superfície, marcam a chegada de uma
frente fria de deslocamento lento. Na linha de frente, há um
predomínio das nimbostratus, que cobrem totalmente o céu e
dão origem à precipitação que é, geralmente, bastante intensa
e acompanhada de trovoadas. Após a passagem desse tipo de
frente, mais lenta, a pressão atmosférica eleva-se e predominam
as baixas temperaturas.
	Frentes frias de deslocamento rápido ocorrem, principalmente,
entre as regiões polares e as regiões subtropicais, enquanto aquelas de
deslocamento lento predominam na faixa intertropical.
Quando o ar quente consegue empurrar o ar frio de uma determinada
localidade, ocorre uma frente quente. A menor densidade do ar quente e
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o atrito com a superfície fazem com que o ar quente tenha, em relação à
frente fria, mais dificuldade de empurrar o ar frio adjacente.
A ocorrência de frentes quentes é geralmente marcada por uma
massa de nuvens de considerável extensão, e as chuvas que caracterizam
sua passagem são contínuas e de pequena intensidade, acompanhadas
pela formação de nevoeiros na superfície (Fig. 33).
Figura 33: Formação de uma frente quente
Fonte: Lawrence  van Loon , s/d.
	
As frentes quentes podem ocorrer de duas maneiras:
Frente quente de deslocamento lento: cerca de 300 km antes•	
da passagem da linha de frente na superfície, o céu faz-se
cobrir por nuvens cirrus, cirrustratus, altocumulus, altostratus,
cumulus e stratocumulus. A chuva contínua ocorre quando do
predomínio das nuvens stratus e nimbostratus com rotação dos
ventos. Após a passagem da chuva, a temperatura apresenta
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leve aquecimento.
Frente quente de deslocamento rápido: a massa de nuvens•	
nimbustratus é mais extensa na base e, dentro dela, formam-
se cumulonimbus que podem dar origem a chuvas rápidas. De
maneira geral, o céu apresenta-se bem menos coberto que na
frente quente.
A passagem de um sistema frontal sobre uma determinada região é
geralmente marcada pela perturbação atmosférica. Quando esta acontece
e é caracterizada por uma expulsão progressiva em altitude do ar quente,
com posterior desaparecimento do mesmo, trata-se de uma oclusão,
quando a frente fria encontra-se com a frente quente, pois a frente fria
avança mais rápido que a frente quente. Esse fato ocorre quando os
setores frios - anterior e posterior da frente - entram em contato, o que
origina a chamada frente oclusa ou oclusão.
A frontogênese relativa à Frente Polar Atlântica (FPA) desempenha
um papel fundamental na definição dos tipos de tempos predominantes e
naconfiguraçãoclimáticadaAméricadoSul.AatuaçãodaFPA,demaneira
particular, resulta no intenso dinamismo que se observa praticamente em
todo o continente sul-americano. Suas mais expressivas atuações, quanto
à intensidade e à dimensão espacial e temporal, ocorrem no inverno e na
primavera, decaindo no outono e no verão.
CURIOSIDADE: Como identificar as frentes
frias?
Uma das coisas mais interessantes de se
comentar logo de início são os ventos. Salvo
poucas exceções, ventos de quadrante
NW e SW são ventos preocupantes para
os aventureiros que se dispõe a longas
caminhadas.
Nestes casos, podemos associá-los
à chegada das frentes frias que, além de
chuvas em forma de tremendas tempestades,
vão trazer, logicamente, muito frio para as
noites em volta da fogueira. Junto com esta
guinada do vento vem a queda da pressão
e aumento da temperatura. Este anúncio
raramente falha e uma mudança de tempo
pode ser prevista dentro de 12 a 24 horas,
com o aumento da velocidade do vento e
nebulosidade.
Esta nebulosidade começa a invadir
todo o céu em forma de nuvens muito altas,
compostas por cristais de gelo. São elas:
Cirrus (penachos pintados no céu em forma
de anzol), Cirrocumulus (bolinhas miúdas e
aos montes, lembrando em enorme rebanho
de carneirinhos no céu) ou Cirrostratus
(lençol extenso e muito tênue), sendo que
esta última forma fenômenos fotometeóricos
interessantes (e auxiliares para a previsão)
como halos coloridos ao redor do Sol ou da
Lua.
Logo depois vemos as nuvens médias
como os Altocumulus (céu pedrento, em
grandes blocos ou em forma de lentes) ou
Altostratus (lençol extenso, mais baixo e
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mais espesso) que vão invadindo o céu,
progressivamente. Até aqui, tudo bem, mas
passadas algumas horas e dependendo
da umidade relativa e diferença entre as
temperaturas da parte anterior e posterior da
frente fria, teremos uma chegada de chuva
em forma de tempestade ou, simplesmente,
chuva leve contínua.
Qual dos males é o menor? Bem,
dependendo do lugar, não teremos resposta
para esta pergunta! A chuva em forma
de tempestade (que já se anunciará por
relâmpagos e trovões ao longe) se manifesta
atravésdeumagigantescanuvemouconjunto
de nuvens chamada Cumulonimbus.
Os Cumulonimbus costumam vir com
fortes rajadas de vento, seguida de uma
queda maior na pressão, que começará a
subir assim que o Cumulonimbus alcançar
o local do acampamento. Esta é a nuvem
mãe que despencará fenomenal aguaceiro,
seguido ou não de granizo (quanto maior a
altitude, maior a probabilidade de granizo)
que poderá durar entre uma ou três horas,
reduzindo sua intensidade com o passar do
tempo (às vezes, alternando entre pancadas
fortes e chuviscos moderado/leve).
O importante é que, nesta hora, o
aventureiro já esteja bem abrigado ou
pelo menos protegido da chuva, pois vale
lembrar que o frio ainda está por vir e, nada
pior que enfrentá-lo molhado! Cuidado com
árvores próximas à barraca. Lembre-se que
a nuvem Cumulonimbus possui eletricidade
atmosférica, provocando relâmpagos. As
árvores atrairão os raios, e você também, se
estiver muito próximo delas.
Já a chuva leve contínua, ou com a
chegada da frente, ou depois da tempestade
inicial, fará com que a temperatura caia muito
durante as próximas horas. Esta chuva é a
mais longa, podendo demorar por dias se
a frente fria estacionar. Estacionar? Sim, a
frente fria pode parar de se locomover e, um
indício neste caso, é a redução da velocidade
do vento ou a não variação da sua direção,
pois numa frente fria que se desloca, o vento
continua a soprar, porém sua direção vai
pivoteando, com o passar das horas, de NW
para SE, de forma anti-horária.
E o que fazer quando estamos no meio
de uma expedição, longe de tudo, numa
situação desta? Parar e se abrigar! Quem
estiver num safari fotográfico pelas
montanhas ou se guiando por referências
junto aos cumes, árvores ou outro parâmetro
qualquer no horizonte, deve ter em mente que
pode se perder da trilha! Porque, depois da
passagem dos Cumulonimbus, que já estão
bem ao longe, no setor leste, há um aumento
da umidade relativa do ar, favorecendo a
formação de nuvens baixas seguidas ou não
de chuvisco ou chuva leve. Quem estiver
em altas altitudes, com certeza a esta hora
se encontrará dentro de um nevoeiro, cuja
visibilidade estará reduzida a algumas
dezenas de metros.
Quando se está observando todos estes
fatores descritos acima, deve-se escolher
um local seguro para montar acampamento.
Dê preferência a um local de boa drenagem,
um pouco mais alto que a vizinhança para
a chuva não provocar uma inundação na
sua barraca. Se estiver muito longe de seu
objetivo ou de seu local final de retorno, não
enfrente a chuva leve contínua que perdurará
por horas.
Sua roupa molhada, associada com
vento e temperaturas baixas roubará uma
poderosa carga de seu organismo. Esta
associação é um eficiente dissipador de
calor humano, pois removerá até a última
caloria que você tiver disponível, levando-o
a um estado em que você não conseguirá
repô-las mais e, longe de qualquer socorro,
sucumbirá. Alimente-se bem, abusando dos
energéticos (chocolates, doces, biscoitos),
pois você precisará de toda caloria possível
para enfrentar o frio que está por vir e vale
lembrar que se deve ter sempre muito destes
alimentos, já que servem como curingas nas
horas de emergência.
Contudo, estas situações críticas são
mais severas em expedições realizadas em
montanhas ou lugares mais frios, onde a
mudança de tempo pode ser um fator de risco,
causando sérios problemas e obrigando os
aventureiros a tomar decisões difíceis como
ter que adiar a conquista de um pico que
aguarda ansioso, seus desbravadores.
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Ventos
Ocorrem constantes movimentos complexos na atmosfera
devido ao deslocamento horizontal e/ou vertical das massas de ar. A
atmosfera é um fluido gasoso e seu equilíbrio pode se desfazer devido
principalmente à variação de temperatura e pressão atmosférica
na superfície terrestre, originando o vento. Ou seja, quando há o
aquecimento em uma região, a pressão atmosférica diminui, permitindo
o deslocamento de ar.
Caso a Terra não girasse em torno de seu eixo, a direção do vento
seria sempre de uma região de máxima pressão para uma de mínima
pressão atmosférica. Mas com a rotação de nosso planeta, de oeste
para leste, a direção do vento tende a se desviar constantemente. No
hemisfério Norte o desvio se faz à direita da perpendicular da linha
de igual pressão, e no hemisfério Sul ocorre o oposto, tendendo para
a esquerda.
É possível observar na figura 34, que as áreas de alta pressão
estão próximas ao paralelo 30° em ambos os hemisférios, como foi
explicado no subitem “Pressão atmosférica”. Ao traçarmos uma linha
perpendicular a esse paralelo, observamos que, no hemisfério Sul, o
vento tende a se desviar para a esquerda dessa perpendicular, tanto ao
norte como ao sul desse paralelo.
Esses movimentos horizontais das massas de ar provocam
movimentos verticais simultâneos. Em uma região aquecida, o ar se
dilata e se torna mais leve realizando um movimento ascensional (o ar
quente sobe), provocando deslocamento de ar paralelo ao solo. Em uma
altitude mais elevada, o ar tende a se deslocar horizontalmente até se
resfriar. Quando estão mais frias, sua densidade aumenta resultando
em um movimento descendente (o ar frio desce) em uma região de alta
pressão. Ao atingir o solo, o ar se move horizontalmente para o ponto
de maior aquecimento fechando o ciclo (MOURÃO, 1988). Os dois
processos descritos podem ser observados na figura 34, nas áreas em
destaque “A” e “B”, respectivamente.
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Figura 34: Movimentos horizontais e verticais do vento
Fonte: Ayoade, 1988.
Existem diferentes tipos de vento, variando sua freqüência,
temperatura, velocidade, entre outros. A velocidade do vento é aferida
pelo anemômetro, que mede o número de voltas que o vento produz em
pequenas cavidades hemisféricas (fig. 34).
	
A direção do vento indica sua origem, podendo alterar o clima de
uma região, mas existem outros fatores que também influenciam nos
movimentos dos ventos. Os mais importantes são a rotação da Terra, que
já foi explicada anteriormente, e o atrito produzido com a superfície. O
atrito pode provocar turbulências, retardar ou desviar o vento como se
pode observar na figura 35.
Figura 35: A influência do relevo na circulação
provoca “ondas de relevo”. Fonte: Ayoade, 1988.
A direção do vento indica sua
origem, podendo alterar o clima de
uma região, mas existem outros
fatores que também influenciam
nos movimentos dos ventos. Os
mais importantes são a rotação
da Terra, que já foi explicada
anteriormente, e o atrito produzido
com a superfície. O atrito pode
provocar turbulências, retardar
ou desviar o vento como se pode
observar na figura 35.
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Ventos sazonais
As monções envolvem grandes extensões tropicais do globo
constituindo os mais notáveis ventos de variação sazonal, que são
resultados dos contrastes termobarométricos que se formam sazonalmente
entre os continentes e oceanos.
No verão os continentes se aquecem mais rapidamente que os
oceanos, formando vários centros de baixas pressões relativas, que
favorecem o deslocamento do ar marítimo para seu interior, gerando as
monções de verão, que se caracterizam por serem quentes e promoverem
intensas chuvas devido à umidade nelas contidas e à instabilidade
promovida pelo forte aquecimento da estação.
Já no período de inverno, quando os oceanos se apresentam
relativamente mais quentes que os continentes, os gradientes de
pressão se invertem, e o ar passa a escoar do continente para o litoral,
caracterizando a monção de inverno, que provoca rebaixamento da
temperatura e estiagem.
Ventos locais
Outros ventos originados pelo movimento das massas de ar polares,
principalmentenoinverno,edasmassastropicaiscontinentais,naprimavera
e no verão, geram ventos frios e quentes, e, devido às características e à
freqüência com que atuam, recebem nomes locais como:
Mistral : vento frio, de origem polar, que ocorre no inverno, no•	
vale do Reno, na França, no norte da Itália e na Grécia.
Siroco: corresponde ao vento quente que ocorre notadamente•	
na primavera, na Europa Mediterrânea, proveniente da massa
tropical continental do Saara e do deserto da Arábia. Quando
sua trajetória se dá sobre o mar Mediterrâneo, ele se umidifica,
transformando-se em um vento quente e úmido.
Minuano ou pampeiro: vento frio, oriundo das massas polares,•	
queocorrenoinverno,naregiãodospampasgaúchos(Argentina,
Uruguai e Rio Grande do Sul).
Os ventos locais decorrem de um gradiente de pressão local que se
estabelece como resultado do aquecimento diferencial da superfície com a
alternânciadodiaedanoite.Essesventossãoclassificadosembrisamarítima
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e oceânica, brisa terrestre e continental e brisas de vale e montanha.
Nascostasoceânicasedegrandeslagos,aeficiênciadoaquecimentodo
solo em relação à superfície líquida adjacente faz com que à tarde o ar esteja
mais aquecido em terra, propiciando a formação de uma célula convectiva.
Com o surgimento do gradiente barométrico, criado pela presença de uma
alta pressão sobre a água e de uma baixa pressão sobre a terra, ao entardecer,
o ar escoa em direção ao continente, gerando a brisa oceânica.
Já no período da noite o solo é mais eficiente em perder calor
do que a água, o gradiente de pressão inverte-se, formando uma alta
pressão sobre a terra e uma baixa pressão sobre a água. Em decorrência
desse contraste barométrico, o ar flui do continente em direção à costa,
configurando a brisa continental.
Nas áreas montanhosas também ocorre processo similar, quando no
decorrerdodia,asencostasdosvales,aoabsorveremenergiasolar,aquecem
o ar com maior intensidade. Este, ao expandir-se, torna-se mais leve que
o ar do vale, ocasionando um movimento ascendente, chamado vento ou
brisa de vale. Quando originados em grandes sistemas de montanhas, tais
ventos recebem nomes regionais geralmente caracterizados por serem
quentes e secos: Zonda (Andes, de ocorrência preferencial na Argentina
ocidental), Fohn (Alpes e Ásia Central), Chinook (Montanhas Rochosas) e
Bora, caracterizado por ser frio, apesar do aquecimento catabático (Japão,
Escandinávia, região setentrional do mar Adriático).
Figura 36: A distribuição geral dos ventos
Fonte: Ayoade, 1988.
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Dolly castiga Estado mexicano na fronteira com EUA e deixa pelo
menos 1 morto (23/07 – 17h 51min , atualizada às 19:05 23/07).
MÉXICO - Os fortes ventos e a chuva que acompanham o furacão
Dolly atingiram, nesta quarta-feira, Tamaulipas, Estado do nordeste do
México e que faz fronteira com os Estados Unidos, onde mais de 13.100
pessoas das 23 mil previstas já foram retiradas. Pelo menos uma pessoa
morreu.
O governador do estado, Eugenio Hernández Flores, informou
que o governo federal deslocou 2.300 policiais e soldados para ajudar a
população.
O furacão chegou à fronteira com o México como categoria 2 na
escala Saffir Simpson, que vai até cinco. A Marinha mexicana disse ter
encontrado o corpo de um pescador que desaparecera na península do
Yucatán (sudeste) quando Dolly passou por lá, foi a única vítima até
agora.
O furacão iniciou seus estragos a partir das 14h de Brasília em South
Padre Island e seguiu em direção a Port Isabel, Bahia Grande e Brazos
Santiago Pass, 50 quilômetros ao nordeste de Brownsville, segundo o
Centro Nacional de Furacões (NHC, em inglês), com sede em Miami
(Flórida).
As cidades mexicanas que podem sofrer mais com o furacão são as
da faixa norte do estado - Matamoros, Valle Hermoso, San Fernando, e
Soto la Marina - onde vivem cerca de 605.200 pessoas.
Também são previstos prejuízos nas cidades de Nuevo Laredo e em
Monterrey, capital de Nuevo León, ambas no México, assim como em
Brownsville, Corpus Christi e Victoria, nos EUA.
No centro de Matamoros, que se encontra a 60 km ao sul da cidade
americana de Isla del Padre, a Defesa Civil recomendou à população
que não saia de casa enquanto a chuva aumentar. Metade dos cerca de
seus 500 mil habitantes ficaram sem água potável devido a um problema
técnico ocorrido em uma das principais usinas de tratamento por causa
dos fortes ventos, acrescentou.
Fonte:http://ultimosegundo.ig.com.br/mundo/2008/07/23/
dolly_castiga_estado_mexicano_de_tamaulipas_na_fronteira_com_
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eua_1465976.html
Umidade do ar
A umidade do ar é resultado da evaporação e da evapotranspiração
que ocorre na superfície terrestre, sendo que a evaporação diz respeito
à passagem da água em estado líquido (em rios, lagos, oceanos) e a
umidade do solo, para o estado gasoso. A evapotranspiração é um termo
utilizado para tratar da transpiração dos vegetais.
Ela é medida pela quantidade de vapor de água presente na
atmosfera. Sua maior presença ou ausência pode ser percebida, mesmo
sem o uso de equipamentos precisos. Desse modo é fácil observar que o ar
está mais úmido em dias quentes, já que a umidade retarda a transpiração
cutânea, tornando o calor menos tolerável. Em dias frios ocorre o oposto,
pois o frio se torna mais penetrante e difícil de ser suportado em dias de
umidade elevada, pois as roupas se tornam condutoras, favorecendo o
resfriamento do corpo (MOURÃO, 1988).
Segundo Mourão (1988), para a meteorologia, a umidade relativa do
ar é um índice de umidade mais significativo que o da umidade absoluta,
afinal a condensação do vapor de água e a precipitação dependem dela.
A quantidade máxima de umidade que o ar pode absorver depende da
temperatura, sendo mais elevada, quando a temperatura é maior.
Como o vapor de água é um gás, ele contribui com o valor da pressão
parcial do vapor, aumentando ou diminuindo a pressão atmosférica.
Ou seja, quando a pressão atinge seu valor máximo possível para uma
determinada temperatura, diz-se que o ar está saturado de umidade, em
outras palavras, atinge a pressão de saturação.
A temperatura que o ar deve atingir para que ocorra a saturação,
quando o nível de umidade é constante, é chamada de temperatura
do ponto de orvalho, outro importante índice de umidade para os
meteorologistas.
A unidade de medida dessa temperatura é em ºC (graus Celsius),
ºF (graus Fahrenheit) ou ºK (graus Kelvin), assim como a temperatura
ambiente. A temperatura do ponto de orvalho deve ser comparada com
a temperatura do ar livre, para determinar as condições de umidade.
Desse modo, se o ar for resfriado abaixo do seu ponto de orvalho ocorre
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condensação, quando parte do vapor de água se torna líquida. Quando
não ocorre a condensação logo que o ponto de orvalho é ultrapassado,
diz-se que o ar se encontra supersaturado.
A presença do vapor de água na atmosfera é tratada como umidade.
Os termos pressão de vapor, umidade absoluta, umidade específica,
razão de mistura e umidade relativa são variações na forma de abordar a
presença de vapor.
A pressão de vapor refere-se ao peso do vapor dado pela pressão
que ele exerce sobre uma superfície ao nível médio do mar. A unidade
geralmente usada é milibar (mb) ou hectopascal (hPa). A noção de pressão
de vapor auxilia na compreensão do conceito de saturação da pressão de
vapor ou simplesmente saturação de vapor.
Existem dois conceitos de umidade, a umidade absoluta e a umidade
relativa:
A primeira é definida como a massa de vapor de água presente na
atmosfera por unidade de volume, ou seja, em gramas por centímetro
cúbico (g/cm3
).
A segunda é a relação em centímetros cúbicos (cm3
) entre a
umidade absoluta presente na massa de ar, para que em uma temperatura
determinada o vapor de água se condense e se precipite (ocasionando a
chuva).
A umidade absoluta decresce rapidamente com a altitude e tende a
aumentar com a temperatura, sendo mais elevada durante as horas mais
quentes dos dias de calor. Nessa mesma lógica, estudos da distribuição
da umidade absoluta na superfície terrestre permitem constatar que sua
intensidade é maior na faixa equatorial em virtude da temperatura elevada
e da baixa pressão, resultando num índice de chuva mais elevado.
A umidade absoluta expressa o peso do vapor de água em um dado
volume de ar, representado em gramas por metro cúbico (g/m³). Porém, a
umidade absoluta não é muito utilizada como indicador por não retratar
com precisão a real quantidade de vapor existente no ar, já que o ar muda
de volume ao ascender (rarefazer-se) e ao descender (adensar-se).
A umidade relativa é o termo mais conhecido para representar a
presença do vapor no ar. Ela expressa uma relação de proporção relativa
entre o vapor existente no ar e o ponto de saturação do mesmo, ou seja,
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ela mostra em porcentagem o quanto de vapor está presente no ar em
relação à quantidade máxima possível de vapor que nele poderia haver,
sob a temperatura em que se encontra.
Já a umidade específica é dada pela razão entre o peso do vapor de
água (seu peso) e o peso do ar, isto é, quantos gramas de vapor existem
em cada quilograma de ar úmido. Similarmente, a razão de mistura
é a relação entre a quantidade de vapor em gramas existente em um
quilograma do ar, sem o peso do vapor, isto é, ela retrata a mistura do
vapor no ar seco.
Não havendo perda de umidade por condensação ou sublimação,
nem adição por evaporação, o ar, ao movimentar-se verticalmente,
não terá alterado seus valores de umidade específica ou da razão de
mistura.
Os principais instrumentos utilizados para a medida de umidade
são os higrômetros, os quais se baseiam na propriedade de determinadas
substâncias em absorver água. Como um exemplo disso, citamos o
higrômetro de cabelo, que utiliza a capacidade do cabelo humano, sem
oleosidade, de mudar de comprimento de acordo com a variação da
umidade do ar (é possível realizar essa experiência).
	 Para medir a umidade do ar é possível utilizar também um
psicrômetro, constituído de dois termômetros iguais de mercúrio com bulbos
cilíndricos, sendo que em um deles se envolve uma gaze ou tecido de
algodão mergulhado em água destilada. A diferença entre a temperatura do
termômetro de bulbo seco e do de bulbo úmido vai fornecer a umidade do ar.
Essa diferença psicométrica ou depressão do bulbo úmido, além da umidade,
fornece a temperatura do ponto de orvalho, a pressão do vapor de água e a
umidade relativa do ar, por intermédio de tabelas e cálculos especiais.
Oarsecoémaislevequeoúmidoeporissoapresentamaiorfacilidade
para ascender. O movimento vertical do ar é de grande importância para
a formação das nuvens, as quais envolvem alterações na densidade da
coluna de ar considerada, que levam às mudanças de temperatura sem
que haja perda ou ganho de energia com o ar circundante. A ascensão de
dada coluna de ar ocorre por conta da expansão de suas moléculas, o que
resulta em um decréscimo de sua densidade em relação ao ambiente de
seu entorno.
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Nesse processo, há rebaixamento da temperatura do ar sem que
haja perda de calor para o meio circundante, portanto o ar foi submetido
a um resfriamento adiabático simplesmente por ascender.
Condensações
A ocorrência de orvalho, nevoeiro e nuvens, depende do modo
como o ar úmido se resfria e, conseqüentemente, do modo como ocorre
a condensação. Quando a condensação do vapor se dá por contato entre
o ar quente e úmido e uma superfície fria, há a geração de orvalho. O
orvalho forma-se quase ao amanhecer, quando comumente o ar registra
sua temperatura mínima, deixando as superfícies frias recobertas por
uma película de pequenas gotas de água. Mas também pode ocorrer ao
anoitecer, em noites de acentuado resfriamento.
Por ocasião de resfriamento mais intenso do ar, quando as
temperaturas mínimas alcançam 0° C, ou mesmo vão além dele
(temperaturas negativas), notadamente nas noites de céu limpo, sob
a atuação de massas de ar frias, ocorre a sublimação do conteúdo de
vapor em contato com as superfícies frias ou a solidificação do orvalho,
resultando na geada. Essa ocorrência na maioria das vezes traz sérios
prejuízos para a vegetação e a agricultura, pois danifica as plantas e os
seus frutos.
O nevoeiro, também conhecido como neblina e cerração, constitui-
se em uma nuvem muito baixa, formada por gotículas de água. Os
principais processos de nevoeiros são:
Nevoeiro de radiação: ocorre em noites de céu limpo, quando,•	
ao se resfriar por radiação, a umidade contida no ar se condensa,
resultando em uma nuvem próxima ao solo;
Nevoeiro frontal: ocorre ao longo das frentes frias, onde as•	
condições de misturas do ar frio e quente podem conduzir à
condensação do vapor próximo à superfície;
Nevoeiro por advecção: ocorre quando há a advecção de ar frio•	
sobre superfícies líquidas, de modo que o vapor incorporado
pelo ar frio o satura (a umidade relativa atinge 100%) e, ao se
condensar, gera o nevoeiro;
Nevoeiro de evaporação: ocorre quando a água evaporada de•
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uma superfície líquida quente se condensa ao entrar em contato
com a camada de ar sobrejacente relativamente mais fria;
Nevoeiro orográfico: ocorre nas vertentes de barlavento•	
das montanhas, onde o ar úmido é forçado a ascender e, por
resfriamento adiabático, há a condensação do vapor.
Os tipos de nuvens
As nuvens resultam dos movimentos ascensionais do ar úmido,
que permitem que ele se resfrie adiabaticamente, alcance seu ponto
de saturação e atinja a temperatura do ponto de orvalho, iniciando-se,
assim, a condensação do conteúdo de vapor existente no ar. As nuvens
são formadas por gotículas de água em suspensão no ar, com diâmetro
variado de 10 a 100 micrômetros, contendo em cada metro cúbico cerca
de 100 milhões delas, e por cristais de gelo, que tendem a ser um pouco
maiores que as gotículas de água.
As nuvens são classificadas em tipos de acordo com a forma que
apresentam(Fig.37).Aformaédestinadapelaintensidadecomqueocorrem
movimentos ascensionais, bem como seu alcance vertical. Os movimentos
ascensionais que desencadeiam os processos de formação das nuvens
correspondem à ascensão do ar por convecção, radiação, ação orográfica
e sistemas dinâmicos, tais como frontal, que, somados às condições da
dinâmica da Troposfera, permitem a condensação do vapor de ar.
Figura 37: Situação das nuvens de acordo com a altitude
Fonte: Strahler  Strahler, 1989.
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A convecção ocorre devido a um intenso aquecimento do ar em
contato com as superfícies quentes. Os movimentos ascensionais, que
assim são gerados, caracterizam-se pelo vigor, podendo atingir até mais
de 18 km de altitude na zona equatorial do globo. As nuvens por eles
geradas apresentam aspecto granuloso ou do tipo empilhadas (couve-
flor), o que corresponde às nuvens da família dos cúmulos, tais como
Cúmulos Humilis, Cúmulos Congestus e Cumulonimbus. Já a ascensão
lenta e gradual promovida pelo aquecimento do ar desencadeia, pelo
mesmo processo de resfriamento adiabático, a formação de nuvens do
tipo estratificadas, conhecidas como Stratus, Altostratus, e as do tipo
fibrosas ou onduladas, chamadas Cirrus.
Quando, ao se deslocar horizontalmente, o ar encontra um obstáculo
derelevo(morros,montanhas,planaltos,chapadas,entreoutros),avertente
ou lado do ar que está voltado para o vento recebe o nome de barlavento,
e o que está protegido, de sotavento. Assim, sob efeito orográfico, o ar
úmido é forçado a subir a barlavento, resfriando-se adiabaticamente e
dando início ao processo de formação de nuvens. Perdendo umidade por
condensação e recebendo calor latente a barlavento, o ar, ao chegar a
sotavento, não só estará mais seco, como também não formará nuvens,
pois estará aquecendo-se também adiabaticamente por descenso, o que
explica o fato de áreas a sotavento serem menos úmidas que aquelas a
barlavento.
As nuvens são classificadas também em família, de acordo com a
altura de suas bases em relação ao nível do solo:
Nuvens altas: cujas bases estão a mais de 7 km da superfície;•	
correspondem às nuvens do tipo Cirrus compostas por cristais
de gelo ou às de forma mista com prefixos Cirrus, compostas por
cristais de gelo e água super-resfriada;
Nuvens média: cujas bases estão entre 2 e 7 km de altura, prefixo•	
Alto, são compostas preferencialmente de água e comumente
associadas a mau tempo;
Nuvens baixas: cujas bases estão abaixo de 2 km; correspondem•	
às do tipo Stratus e Stratocumulus. Pertencem a esta família
as nuvens Nimbostratus, que são nuvens de chuvas geradas a
partir dos Stratus.
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Nuvens de desenvolvimento vertical, também classificadas como
nuvens baixas, são aquelas geradas pelos movimentos convectivos que
formam nuvens do tipo Cúmulos, e que nos trópicos podem ultrapassar
os 18 km de extensão. Quando pequenas e isoladas, são chamadas
simplesmente de Cúmulos e indicam tempo bom. Porém, se evoluem de
Cúmulos Congestos, mais crescidas e encorpadas, para Cumulonimbus,
que se formam comumente à tarde, podem trazer chuvas pesadas com
granizo, neve, relâmpagos; e, em algumas regiões continentais dos
Trópicos, a formação de grandes tornados. Cumulonimbus também se
formam ao longo de um sistema frontal, de um ciclone tropical (furacão)
ou de outros sistemas meteorológicos.
Ao conjunto de nuvens que se formam no céu de dado lugar, dá-se
o nome de nebulosidade. Ela atua como uma barreira à penetração da
radiação solar e à perda da radiação terrestre, uma vez que parte desta
é refletida para o espaço devido ao albedo das nuvens, e parte é por elas
absorvida. A nebulosidade atua de forma significativa na diminuição das
amplitudes térmicas diárias, e sua ação bloqueadora à perda das radiações
de ondas longas na troposfera produz certa uniformização na distribuição
da temperatura do ar.
Figura 38: Céu encoberto: momento de
frontogênese em Rosário, Argentina
Fonte: MLC-2006
Figura 38a: Tempo estável: Nuvens
esparsas. Céu de Uruguaiana -
RS/2006
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Precipitações
A formação de nuvens não é suficiente para que ocorra a
precipitação. A condensação e a sublimação que geram as nuvens
marcam apenas o início do processo de precipitação. Gotas de água,
cristais de gelo e gotas de chuva devem ainda ser produzidas. A maioria
das gotas são muito pequenas para vencer a barreira das correntes
ascendentes de ar que produzem as nuvens. As que conseguem cair
a alguma distância da base da nuvem logo se evaporam. As gotas de
chuva e os flocos de neve precisam crescer o suficiente para não serem
carregados pelas correntes do interior das nuvens e para serem capazes
de atingir a superfície sem antes evaporarem completamente.
Figura 39: Processo de formação das precipitações
Fonte: Lawrence  van Loon, s/d.
Além da chuva e da neve, pode haver precipitação de granizo.
Estes são gerados nas nuvens Cumulonimbus, que, por terem grande
desenvolvimento vertical e serem formadas por correntes convectivas
(ascendentes e descendentes) velozes, permitem que as gotículas de nuvem
e de chuva congelem-se ao serem elevadas pelos movimentos turbulentos
a setores da nuvem onde as temperaturas encontram-se abaixo de 0° C.
O tamanho do granizo indica a capacidade de transporte (força)
dos movimentos de turbulência que o sustentam: quanto maiores, mais
poderosos são os movimentos verticais em seu interior.
As chuvas são as formas mais comuns de precipitações, atingindo
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grande parte da superfície dos continentes. Caracterizam-se por sua
irregularidade de ocorrência nas regiões semi-áridas e áridas, mas são
consideradas como normais nas faixas tropicais e subtropicais.
As precipitações pluviométricas são classificadas de acordo com sua
gênese, que é resultante do tipo de processo que controla os movimentos
ascensionais geradores das nuvens das quais se precipitam, sendo assim
diferenciadas:
Chuvas de origem térmica ou convectiva:•	 ocorrem nas células
convectivas. Os movimentos verticais que caracterizam a
célula de convecção resultam do aquecimento da coluna de ar
úmido, que se expande, ascendendo para níveis superiores da
Troposfera. Aí ele se resfria adiabaticamente, atingindo seu ponto
de saturação, e há a formação de nuvens. As nuvens do tipo
Cumuliformes são produzidas pelos movimentos ascendentes
que caracterizam a convecção, que junto com o aquecimento do
ar, ao longo do dia, tendem a se transformar em Cumulonimbus,
responsáveis pelos aguaceiros tropicais de final de tarde.
Chuvas de origem frontal:•	 as frentes estão associadas à formação
de nuvens que ocorrem pela ascensão de ar úmido. A intensidade
e a duração das chuvas nela (frente) gerada serão influenciadas
pelo tempo de permanência da frente num dado local. Também
pela umidade contida nas massas de ar que as formam, pelos
contrastes de temperatura entre as massas (fria e quente, quando
se encontram) e pela velocidade de deslocamento da frente.
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Chuvas de origem orográfica ou de relevo:•	 ocorrem por uma
ação (interferência) física do relevo, que atua como uma
barreira à advecção livre do ar, forçando-o a ascender. O ar
úmido e quente, soprando geralmente do oceano em direção
ao continente, encontra uma barreira física – o relevo, resfria-
se adiabaticamente, havendo a condensação do vapor de
água contido nas nuvens. O resfriamento conduz à saturação
do vapor, possibilitando a formação de nuvens Estratiformes
e Cumuliformes. A precipitação ocorre nas vertentes a
barlavento, são geralmente chuvas de pequena intensidade
e de grande duração, em pequenas áreas. O ar seco, leve,
ascende, vencendo as barreiras do relevo e criando a chamada
sombra pluviométrica a sotavento, dando lugar a áreas mais
secas ou semi-áridas.
O padrão de distribuição das chuvas em escala planetária mantém
uma forte inter-relação com as correntes marítimas, as zonas de
temperatura, os ventos oceânicos e a dinâmica da baixa atmosfera. No
Equador, onde os processos de evaporação são marcantes e as correntes
oceânicas quentes instabilizam o ar ao gerarem fortes movimentos
convectivos, formam-se as principais zonas chuvosas do globo.
Já nas regiões tropicais, as áreas litorâneas orientais dos
continentes são mais chuvosas que as correspondentes ocidentais, pois
a elas convergem os ventos quentes e úmidos procedentes dos oceanos,
instabilizados pelas correntes marítimas quentes. Nas zonas costeiras,
sob o predomínio da atuação das correntes oceânicas frias, há maior
estabilidade do ar e ocorrem menos chuvas que nas anteriores.
Sob a interferência das correntes oceânicas, as zonas subtropicais
têm a distribuição das chuvas também controladas pelos movimentos
de subsidência gerados nos sistemas de altas pressões tropicais. Já nas
porções orientais, as chuvas são comparativamente mais abundantes
devido às condições superadas pelas passagens das frentes geradas
nos sistemas anticiclônicos móveis oriundos das áreas subpolares.
As zonas de latitudes médias caracterizam-se como chuvosas por
constituírem-se nas áreas de convergência dos sistemas depressionários
subpolares. A partir dessa área em direção aos pólos, a pluviosidade
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decresce de forma acentuada, como resultado das baixas temperaturas
e das altas pressões que caracterizam tais regiões.
Nesta unidade você estudou o conjunto de elementos e fenômenos relacionados ao clima. Foram
muitas as informações, as denominações, os tipos e os mecanismos de formação dos ventos, das
nuvens e das precipitações. Desse conjunto de informações, chamou-se a atenção para os conceitos
e mecanismos de formação dos diferentes eventos porque é preciso saber como se formam para
evitarem-se interferências ou impactos que possam provocar situações de riscos ambientais.
De acordo com o conteúdo deste fascículo desenvolva as seguintes atividades:
Identifique os tipos de nuvens relacionadas à ocorrência de chuvas acompanhadas de granizo.•	
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Explique a formação de neblina!•	
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Determine em quais regiões brasileiras as chuvas do tipo frontal são mais comuns!•	
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PALAVRAS FINAIS
PALAVRAS FINAIS
Caros cursistas!
Agora teremos uma pausa para reflexão, pois nosso passeio deve
continuar na próxima fase: Climatologia II.
Neste primeiro fascículo a preocupação foi com os conhecimentos
fundamentais da climatologia: conceitos, características da atmosfera
e os principais fenômenos, imediatamente interligados com o espaço
geográfico.
Este conhecimento será importante para seu entendimento de
outras disciplinas, em especial geomorfologia e biogeografia, pois tratam
da dinâmica da natureza.
É necessário que você tenha presente que, apesar de serem aqui
estudados isoladamente, os eventos e processos ocorrentes em nosso
planeta ocorrem de forma interligados, interdependentes e dentro de
uma complexidade que ainda não é dominada totalmente. Fato este
que vem instigando novas pesquisas, bem como de disponibilizar tais
conhecimentos à sociedade como forma de alerta para os problemas
ambientais e busca de soluções.
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REFERÊNCIAS
REFERÊNCIAS
ADAS, Melhen. Panorama geográfico do Brasil: condições, impasses e desafios
socioespaciais. Sergio ADAS (colaborador). Marcelo Martinelli - comunicação
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www.anpege.org.br
www.srh.ba.gov.br/appsrh/tempo/climagua_news.jsp
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AUTOR
NOTA SOBRE A AUTORA
Maria Lígia Cassol Pinto
Sou graduada em Geografia pela Universidade Federal de Santa Maria
(1974), mestre em Geografia pela Universidade Federal de Santa Catarina
(1995)edoutoraemGeografiapelaUniversidade FederaldoRiodeJaneiro
(2002). Atualmente sou professora temporária na Universidade de Cruz
Alta e professoraadjunta na Universidade Estadual de Ponta Grossa.Tenho
experiência na área de Geociências, com ênfase em Geoecologia, atuando
principalmente nos seguintes temas: saneamento ambiental, educação
ambiental, recursos hídricos, geoecologia e processos erosivos.
Além disso, sou apaixonada pela minha profissão, e observar e buscar
entender a complexidade deste grande Sistema Terra é um desafio
permanente.
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  • 1.
    pONTA gROSSA -PARANÁ 2009 EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Maria Lígia Cassol Pinto Licenciatura em GeografiaGeografiaCLIMATOLOGIA 1
  • 2.
    UNIVERSIDADE ESTADUAL DEPONTA GROSSA Núcleo de Tecnologia e Educação Aberta e a Distância - NUTEAD Av. Gal. Carlos Cavalcanti, 4748 - CEP 84030-900 - Ponta Grossa - PR Tel.: (42) 3220-3163 www.nutead.uepg.br 2009 Pró-Reitoria de Assuntos Administrativos Ariangelo Hauer Dias - Pró-Reitor Pró-Reitoria de Graduação Graciete Tozetto Góes - Pró-Reitor Divisão de Educação a Distância e de Programas Especiais Maria Etelvina Madalozzo Ramos - Chefe Núcleo de Tecnologia e Educação Aberta e a Distância Leide Mara Schmidt - Coordenadora Geral Cleide Aparecida Faria Rodrigues - Coordenadora Pedagógica Sistema Universidade Aberta do Brasil Hermínia Regina Bugeste Marinho - Coordenadora Geral Cleide Aparecida Faria Rodrigues - Coordenadora Adjunta Edu Silvestre de Albuquerque - Coordenador de Curso Colaborador Financeiro Luiz Antonio Martins Wosiak Colaboradora de Planejamento Silviane Buss Tupich Colaboradores em EAD Dênia Falcão de Bittencourt Jucimara Roesler Colaboradores de Informática Carlos Alberto Volpi Carmen Silvia Simão Carneiro Adilson de Oliveira Pimenta Júnior Juscelino Izidoro de Oliveira Júnior Osvaldo Reis Júnior Kin Henrique Kurek Thiago Luiz Dimbarre Thiago Nobuaki Sugahara Colaboradores de Publicação Gideão Silveira Cravo - Revisão Márcia Monteiro Zan - Revisão Ana Caroline Machado - Diagramação Ceslau Tomaczyk Neto - Ilustração Colaboradores Operacionais Edson Luis Marchinski Joanice Kuster de Azevedo João Márcio Duran Inglêz Maria Clareth Siqueira Mariná Holzmann Ribas CRÉDITOS João Carlos Gomes Reitor Carlos Luciano Sant’ana Vargas Vice-Reitor P659c Pinto, Maria Lígia Cassol Climatologia 1./ Maria Lígia Cassol Pinto. Ponta Grossa : Ed.UEPG, 2009. 109p. il. Licenciatura em Geografia - Educação a distância. 1. Atmosfera terrestre. 2. Elementos metereológicos. 3. Fatores climáticos. I. T CDD : 551.4 Ficha catalográfica elaborada pelo Setor de Processos Técnicos BICEN/UEPG. Todos direitos reservados ao Ministério da Educação Sistema Universidade Aberta do Brasil
  • 3.
    APRESENTAÇÃO INSTITUCIONAL Prezado estudante Inicialmentequeremos dar-lhe as boas-vindas à nossa instituição e ao curso que escolheu. Agora, você é um acadêmico da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), uma renomada instituição de ensino superior que tem mais de cinqüenta anos de história no Estado do Paraná, e participa de um amplo sistema de formação superior criado pelo Ministério da Educação (MEC) em 2005, denominado Universidade Aberta do Brasil (UAB). O Sistema Universidade Aberta do Brasil (UAB) não propõe a criação de uma nova instituição de ensino superior, mas sim, a articulação das instituições públicas já existentes, possibilitando levar ensino superior público de qualidade aos municípios brasileiros que não possuem cursos de formação superior ou cujos cursos ofertados não são suficientes para atender a todos os cidadãos. Sensível à necessidade de democratizar, com qualidade, os cursos superiores em nosso país, a Universidade Estadual de Ponta Grossa participou do 2º Edital de Seleção MEC/UAB (Edital nº01/2006-SEED/MEC/2006/2007 ) e foi contempladas para desenvolver dez cursos de graduação e quatro cursos de pós-graduação na modalidade a distância. Isso se tornou possível graças à parceria estabelecida entre o MEC, a CAPES e as universidades brasileiras, bem como porque a UEPG, ao longo de sua trajetória, vem acumulando uma rica tradição de ensino, pesquisa e extensão e se destacando também na educação a distância, A UEPG É credenciada pelo MEC, conforme Portaria nº 652, de 16 de março de 2004, para ministrar cursos superiores (de graduação, seqüenciais, extensão e pós- graduação lato sensu) na modalidade a distância. Os nossos programas e cursos de EaD, apresentam elevado padrão de qualidade e têm contribuído, efetivamente, para a democratização do saber universitário, destacando- se o trabalho que desenvolvemos na formação inicial e continuada de professores. Este curso não será diferente dos demais, pois a qualidade é um compromisso da Instituição em todas as suas iniciativas. Os cursos que ofertamos, no Sistema UAB, utilizam metodologias, materiais e mídias próprios da educação a distância que, além de facilitarem o aprendizado, permitirão constante interação entre alunos, tutores, professores e coordenação. Este curso foi elaborado pensando na formação de um professor competente, no seu saber, no seu saber fazer e no seu fazer saber. Também foram contemplados aspectos éticos e políticos essenciais à formação dos profissionais da educação. Esperamos que você aproveite todos os recursos que oferecemos para facilitar o seu processo de aprendizagem e que tenha muito sucesso na trajetória que ora inicia. Mas, lembre-se: você não está sozinho nessa jornada, pois fará parte de uma ampla rede colaborativa e poderá interagir conosco sempre que desejar, acessando nossa Plataforma Virtual de Aprendizagem (MOODLE) ou utilizando as demais mídias disponíveis para nossos alunos e professores. Nossa equipe terá o maior prazer em atendê-lo, pois a sua aprendizagem é o nosso principal objetivo. EQUIPE DA UAB/ UEPG
  • 5.
    SUMÁRIO PALAVRAS DA PROFESSO■■RA 7 OBJETIVOS E ement■■ a 9 A ATMOSFERA TERRESTRE seção■■ 1- A Terra como um sistema: os seus subsistemas 12 seção■■ 2- Atmosfera da Terra: sobre a sua origem 16 seção■■ 3- O Sol e a radiação solar: distribuição 23 ELEMENTOS METEOROLÓGICOS 35 seção■■ 1- Climatologia: uma ciência geográfica 37 seção■■ 2- Métodos e técnicas de previsão do tempo 39 FATORES CLIMÁTICOS: CÓSMICOS E GEOGRÁFICOS 51 seção■■ 1- As inter-relações na interface Terra-Atmosfera 52 seção■■ 2- Os fatores ou condicionantes físicos e antrópicos do clima 54 CLIMA E ELEMENTOS DO CLIMA 63 seção■■ 1- O ciclo hidrológico: circulação da água e a dinâmica da atmosfera 64 seção■■ 2- Os elementos do clima 65 PALAVRAS FINAI■■ S 105 REFERÊNCIAS■■ 107 NOTA SOBRE A AUTORA 109■■ 11
  • 7.
    PALAVRAS DA PROFESSORA Carocursista! Nosso tema ou questão de estudo é a Atmosfera e o Clima. Ele compõe o que corresponde à ementa de CLIMATOLOGIA I. O assunto é quente, independente do “Aquecimento Global”, tornado uma preocupação neste início de século XXI. CLIMATOLOGIA GEOGRÁFICA é a denominação usada neste volume para designar o estudo da Climatologia sob a ótica do geógrafo e do professor- geógrafo. Esse conceito revela a ligação da Climatologia com abordagem geográfica do espaço terrestre, pois ela se caracteriza como um campo do conhecimento no qual “as relações entre a sociedade e a natureza configuram- se como pressupostos básicos para a compreensão das diferentes paisagens do planeta e contribui para uma intervenção mais consciente na organização do espaço”. A atmosfera tem sido, desde longa data, observada do ponto de vista científico, mas nunca deixou de ser admirada do ponto de vista da poesia. Cantada e descrita de forma poética como o “céu”, ela encerra “mistérios” que ainda não conhecemos por inteiro: apresenta relações e interações que são ao mesmo tempo complexas e frágeis em relação ao equilíbrio sustentável tão necessário à manutenção da vida no planeta. Em época de mudanças globais, tais como as questionáveis mudanças climáticas, cabe ao futuro professor-geógrafo conhecer minimamente a dinâmica da atmosfera, entendida como sendo um grande “reator químico”, e do clima da Terra, para mudar também sua forma tradicional e prejudicial de interação com a “primeira natureza”. Assim, a proposta desta unidade é tratar dos fundamentos da Climatologia, estudando a atmosfera como local dos eventos climáticos. Bom estudo! Ligia Cassol Pinto
  • 9.
    OBJETIVOS E ementa Osfenômenosatmosféricos,emespecialaquelesdiretamentevinculados àscondições climáticas que afetam o homem e suas atividades, não só vêm apresentando uma dinâmica intrigante quanto despertando um interesse cada dia maior, seja por parte de pesquisadores, estudiosos e estudantes de diferentes áreas do conhecimento, seja pela população de modo geral. Sendo assim, como profissional da área da Geografia, nossa proposta se volta para a temática da Climatologia, privilegiando os seguintes objetivos: Objetivos Caracterizar a radiação solar sobre os diferentes tipos de paisagens e usos■■ da terra e solo. Verificar a atuação dos fatores socioambientais na dinâmica do clima da Terra.■■ Reconhecer a contribuição dos fatores climáticos no comportamento do■■ território brasileiro. Observar o comportamento do clima e sua inter-relação com o ciclo hidrológico.■■ Analisar a participação das atividades humanas nas mudanças climáticas em■■ escala local. Ementa Atmosfera terrestre: sua origem e composição. O Sol e a radiação solar. Os■■ elementos meteorológicos – observações e medições. Previsão do tempo. Os fatores climáticos – cósmicos e geográficos. Os elementos do clima, as massas de ar e as frentes.
  • 11.
    A atmosfera terrestre Maria LígiaCassol Pinto OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Reconhecer a Terra como um sistema, e a sua atmosfera como um dos■■ seus subsistemas. Identificar as características gerais da atmosfera e sua relação com os■■ diferentes tipos de clima da Terra. Caracterizar a radiação solar e a sua distribuição nas diferentes paisagens■■ e usos da terra e do solo. ROTEIRO DE ESTUDOS Seção■■ 1: A Terra como um sistema: os seus subsistemas Seção■■ 2: Atmosfera da Terra: sobre a sua origem Seção■■ 3: O Sol e a radiação solar: distribuição UNIDADEI Nesta primeira unidade o desafio é fazermos uma viagem virtual à Atmosfera Terrestre, observando-a e conhecendo-a a partir de uma visão sistêmica. Para isso se faz necessário estender o “passeio” até o motor dessa dinâmica que é o Sol.
  • 12.
    UniversidadeAbertadoBrasil 12 unidade 1 PARA INÍCIODE CONVERSA Descobrir alguns dos muitos aspectos da dinâmica ambiental, em especial daquela relativa à dinâmica da atmosfera, deve, em primeiro lugar, nos levar a repensar a nossa tradicional e espontânea relação com a “primeira natureza”. A atmosfera, ou “camada invólucro”, que deve ser percebida, a partir de então, como um subsistema – inteiro e complexo – de um “geossistema” maior chamado Terra. Diante das tão comentadas mudanças climáticas globais, a função de professor ganha um peso maior visto que você trabalhará com alunos, crianças ou adolescentes, que em breve assumirão cargos e funções de grande responsabilidade na gestão dos territórios. Sem, é claro, deixar de começar pela própria casa e vizinhança, pois se não cuidamos de nosso lugar de moradia perdemos toda a moral para reivindicar mudanças mais amplas no planeta. Assim, nesta unidade apresentamos informações e argumentos suficientes à ampliação dos conhecimentos e afirmação de nossa condição de cidadão consciente das fragilidades do subsistema atmosférico. Bom trabalho! seção 1 A Terra como um sistema: os seus subsistemas A atmosfera terrestre Conhecer a atmosfera do Planeta Terra é uma das aspirações que vêm sendo perseguidas pela humanidade desde os tempos mais remotos. Nos primórdios da humanidade, o conhecimento sobre a atmosfera era muito incipiente, assim como era, de maneira geral,
  • 13.
    Climatologia1 13 unidade 1 todo conhecimentohumano da realidade, devido à fraca capacidade de abstração do homem naquela época. Assim, atribuía-se a alguns fenômenos a condição de deuses. O conhecimento humano que conseguiu se desenvolver e apresentar explicações lógicas para aqueles fenômenos naturais formou, então, as bases iniciais para a origem do estudo científico da atmosfera. Entretanto, foram os gregos os primeiros a produzir e registrar de forma mais direta suas reflexões sobre o comportamento da atmosfera. Essas reflexões decorreram das observações feitas acerca da diferenciação dos lugares e em navegações pelo mar Mediterrâneo. Na seqüência, já na Idade Média, conheceu-se um longo período de estagnação na divulgação desses estudos, mas o progresso das ciências retoma seu curso e seu fluxo crescentes com as mudanças sociais e políticas ocorridas com o advento do Renascimento. Então, a partir do Renascimento as preocupações com a atmosfera foram retomadas, em especial no sentido de desvendar seu funcionamento e dinâmica. Alguns resultados daquela época podem ser identificados na invenção do termômetro, por Galileu Galilei, em 1593, e na invenção do barômetro, por Torricelli, em 1643. Após esse período, os conhecimentos teóricos e tecnológicos tornam-se cada vez maiores e mais rápidos. Na atualidade, neste início do século XXI, o aumento da velocidade do sistema de comunicação/informação planetário viu-se favorecido pela internet, inaugurando-se assim um período de intensa circulação de informações, o que facilitou sobremaneira a difusão de dados meteorológicos e climáticos. O fácil acesso a essas informações possibilitou um melhor conhecimento da dinâmica atmosférica planetária e regional, contribuindo para a elaboração de pesquisas, e popularizou a Climatologia.
  • 14.
    UniversidadeAbertadoBrasil 14 unidade 1 A Terracomo sistema Figura 1. A concepção geossistêmica: os seus subsistemas. Fonte: Huggett, 1995. De acordo com a figura 1 acima, extraído da obra de Huggett (1995), pode-se entender o significado de Terra como um sistema. Um conjunto articulado de subsistemas que são, ao mesmo tempo, totais, mas interdependentes. Isto porque, sistema, ...corresponde a um conjunto de unidades (constituídas de elementos componentes e pertencentes, detentores de propriedades e atributos comuns dentro do sistema; fluxo de energia capaz de mover/dinamizar cada elemento em relação uns com os outros) que têm relações específicas entre si. Ele possui tal grau de organização nas suas inter-relações, o que lhe permite assumir função de um todo sempre maior que a soma de suas partes.
  • 15.
    Climatologia1 15 unidade 1 Pressuposto teórico:concepção de sistema ambiental Entender-se o Planeta Terra dentro da idéia de Geossistema implica percebê-lo como sendo: “Oresultadodainter-relação,interaçãoeintegração de elementos componentes e pertencentes às distintas esferas que, em movimentos e tempos próprios, o mantêm em permanente processo de transformação, coordenado por um equilíbrio não constante, mas flutuante, que tem garantido sua permanência por mais de 4 bilhões de anos”. (adaptado a partir de Christofoletti Huggett) Asunidades,esferasousubsistemasfuncionammedianteofornecimento (flutuantes) de fluxos de energia e matéria, e seu equilíbrio depende de um ajustamento completo entre suas variáveis internas e externas (elementos componentes/pertencentes). O ajustamento interno e natural permite que ocorra uma absorção das flutuações dentro de uma determinada amplitude (escala) em cada subsistema e no sistema como um todo. As interações e inter-relações funcionais do sistema ambiental em equilíbrio flutuante implicam: Entrada e saída de energia e matéria;• Capacidade de suporte (absorção) de cada subsistema;• Noção de limiar;• Capacidade de reajustagem (noção de tempo);• Condições de/para a readaptação de um subsistema ou do• sistema maior; Tendência à estabilidade.• Assim, constituem os subsistemas ambientais as chamadas esferas terrestres. Climático• (gradientes do ar/atmosfera); Aquático• (gradientes da água doce e marinha); Terrestre• (gradientes do solo/relevo); Biológico• (gradientes da vida); Antrópico/tecnógeno• (gradientes da vida humana).
  • 16.
    UniversidadeAbertadoBrasil 16 unidade 1 seção 2 Atmosferada Terra: sobre a sua origem A origem da atmosfera terrestre e suas características atuais A teoria mais aceita para a existência da atmosfera terrestre é a de que ela resulta da combinação de gases expelidos durante o processo de resfriamento e consolidação da litosfera. Sobre a origem desses gases, pode-se afirmar que: o oxigênio, o nitrogênio e o dióxido de carbono são controlados pelas erupções vulcânicas e pelas intersecções entre estes gases e a Terra, os oceanos e os organismos vivos: Normalmente são consideradas duas fontes para a atmosfera terrestre: os gases que ficaram do processo de acreção e os libertados pelo planeta. A origem mais simples é a dos gases deixados pela acreção da Terra a partir da nuvem primitiva. Contudo, se a nossa atmosfera tivesse Agora! Faça um breve resumo do entendimento humano a respeito da Esfera e ou Subsistema Terrestre: Atmosfera. ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Processo de acreção: Da própria Terra: formada a partir de massas de poeira cósmica formaram- se corpúsculos por acreção (acréscimo por justaposição).
  • 17.
    Climatologia1 17 unidade 1 essa origem,deviaser rica de hidrogênio, hélio, metano e compostos associados. Como não é assim, a atmosfera atual pode ser considerada como secundária. Os vulcões libertam tremendas quantidades de gases o que mostra que a Terra tem perdido gases do seu interior. A abundância de rochas vulcânicas no registro geológico sugere que grandes quantidades de gases vulcânicos entraram para a atmosfera no passado. A atmosfera e os oceanos podem ter-se formado por este processo. Outra evidência da atmosfera secundária é dada pelas grandes quantidades de argônio 40 que contém quando comparada com o Sol. Assumindo- se que, se a Terra e o Sol se formaram da mesma nuvem gasosa e, comparada com o Sol e com outras atmosferas, a terrestre é rica de argônio 40, o que sugere uma libertação a partir do interior do planeta. (adaptado de Nelson Rego, 2004). A atual atmosfera terrestre é o resultado de um longo processo de evolução(deerasgeológicas)queiniciouhábilhõesdeanos,desdeocomeço da formação terrestre. Acredita-se que a atmosfera primitiva era muito mais densa que a atual, havendo maior presença de dióxido de carbono (CO2) e de outros gases. Os organismos vivos (fotossintetizantes) encarregaram- se de reduzir o teor de gás carbônico. As condições atmosféricas atuais são propícias para a manutenção de vida na Terra, e mudanças em suas características podem ser fatais para todos os seres vivos. Para Mendonça Danni-Oliveira (2007), a camada em que ocorrem os fenômenos climáticos e o desenvolvimento da vida sobre a superfície terrestreéchamadadeatmosferageográfica,quecoincidecomaTroposfera, que será estudada na seqüência. Atmosfera da Terra: composição e estrutura A atmosfera é uma fina camada de gases, originalmente sem cheiro, sem cor, que envolve a Terra, mantida pela força da gravidade. Entre os gases que entram na sua composição se destacam, respectivamente, (1) o nitrogênio, (2) o oxigênio, (3) o argônio, (4) o dióxido de carbono, (5) o ozônio e (6) o vapor de água (quadro 2). Eles compõem uma mistura mecânica estável. Há ainda a presença de outros gases, mas em proporções muito pequenas (neônio, criptônio, hélio, metano, hidrogênio) (AYOADE,
  • 18.
    UniversidadeAbertadoBrasil 18 unidade 1 1991). O nitrogênio,o oxigênio e o argônio têm seus volumes constantes, espacial e temporalmente, porém o vapor de água, presente na atmosfera, pode variar praticamente de zero, em regiões áridas, até cerca de 3 - 4 % nos trópicos úmidos. O ozônio (O3) concentra-se entre as altitudes de 15 e 35 km da atmosfera, tendo baixo conteúdo nas regiões do Equador, porém elevado conteúdo nas proximidades dos pólos. Esse gás se forma sob influência da radiação ultravioleta, isso quando as moléculas de oxigênio se rompem, (O2 g O + O) e os átomos separados combinam-se individualmente com outras moléculas de oxigênio (O + O2 g O3 ). A ruptura das moléculas de oxigênio ocorre na camada situada entre 80 e 100 km, porém a densidade da atmosfera em tal camada é muito baixa, não estimulando a combinação entre os átomos. Note-se que a formação de ozônio acontece na camada entre 30 e 60 km, mas como estes são instáveis, podendo ser destruídos pela radiação incidente ou por choques com oxigênio monoatômico (O), possibilitam a recriação do oxigênio (O3 + O g O2 + O2 ). Assim, devido aos mecanismos de circulação, o ozônio é transportado para níveis mais adequados à sua conservação e concentração, nas altitudes de 15 a 35 km acima da superfície terrestre (AYOADE, 1991). O dióxido de carbono (CO2 ) é inserido na atmosfera principalmente pela ação bioquímica de organismos vivos, que vivem nos oceanos e nos continentes. Segundo Ayoade (1991), a fotossíntese ajuda a manter o equilíbrio da quantidade de dióxido de carbono, removendo-o cerca de 3% por ano. Uma grande preocupação em relação à quebra desse equilíbrio tem sido a crescente utilização de combustíveis fósseis pelo homem. Quadro 2: Composição da atmosfera: elementos e seus volumes: Composição média da atmosfera seca abaixo de 25 km. Fonte: BARRY CHORLEY, 1976, apud AYOADE, 1991.
  • 19.
    Climatologia1 19 unidade 1 Além dosgases relacionados no quadro 2, há quantidades variáveis deaerossóisnaatmosfera.Aerossóissãopartículasdepoeiraemsuspensão, fumaça, matéria orgânica, sal marinho, entre outros, cuja procedência tanto é natural como decorrente das atividades humanas. O vapor de água, o ozônio, o dióxido de carbono e os aerossóis realizam papéis importantes na distribuição e nas trocas de energia, seja dentro da atmosfera seja entre a superfície terrestre e a atmosfera. Ocorrem variações espaciais e sazonais de conteúdo desses gases, afetando a temperatura da atmosfera, devido à ocorrência da reflectância e a difusão da radiação solar e radiação terrestre. A estrutura da atmosfera Existem formas diferentes de se realizar a divisão da atmosfera em camadas, dependendo dos autores a serem seguidos: assim, segundo Ayoade(1991),aatmosferaestáestruturadaemtrêscamadasrelativamente quentes, intercaladas por duas camadas relativamente frias (fig. 1). Para melhor compreensão sobre a nomenclatura das camadas da atmosfera terrestre, saiba que o nome das camadas possui a terminação osfera, e os seus topos têm a terminação pausa. Pense a respeito e responda: A arborização urbana deve ser prioridade para garantir a qualidade da atmosfera? Justifique! _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
  • 20.
    UniversidadeAbertadoBrasil 20 unidade 1 Figura 1:Estrutura da atmosfera, de acordo com as mudanças de temperatura. Fonte: AYOADE, 1991 (adaptado). A camada mais baixa da atmosfera é denominada TROPOSFERA (fig. 2), contendo cerca de 75% da massa de gases de toda a atmosfera e, praticamente, a totalidade do vapor de água e dos aerossóis. Deste modo, essa é a camada onde ocorrem os fenômenos do tempo atmosférico, ou as turbulências. Ela pode ser descrita como a “camada da atmosfera que estabelece as condições do tempo, sendo de importância direta ao homem e outros seres vivos” (atmosfera geográfica). Nela, a temperatura diminui a uma taxa média de 6,5º C/km. A essa taxa chamamos de gradiente ambiental. A sua parte superior é denominada Tropopausa, que se caracteriza pela condição de inversão térmica, o que limita as atividades do tempo atmosférico. A altura da Tropopausa varia de acordo com a temperatura, o lugar e a época, mas observa-se que sua altitude é mais elevada no Equador (aproximadamente 16 km), em decorrência do aquecimento e da turbulência convectiva vertical. Ela se apresenta mais baixa nos pólos (em torno de 8 km) em função das baixas temperaturas, principalmente. A Troposfera pode ser dividida em três camadas, se considerado o mecanismo dominante das trocas de energia: a camada laminar (de superfície), a camada friccional (de atrito) e a atmosfera livre (AYOADE, 1991).
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    Climatologia1 21 unidade 1 A camadalaminar situa-se na interface entre o solo/atmosfera, onde a transferência de energia ocorre por condução e as trocas verticais de calor e umidade são bastante lentas. A camada friccional tem aproximadamente 1,0 km de espessura e a transferência vertical de calor ocorre principalmente em decorrência das turbulências ou por movimentos de redemoinho, a convecção térmica. Estes ocorrem devido à ação do atrito que é criado pelas irregularidades da superfície terrestre (rugosidade do relevo). Na atmosfera livre (camada mais elevada) não ocorre a ação de atrito com o relevo. Aí, os ventos mais fortes e a transferência vertical de energia ocorrem principalmente devido à formação de nuvens. A água é evaporada da superfície da Terra e transportada em forma de vapor: quando este se condensa, na atmosfera livre, dá origem à formação de nuvens, o que provoca a liberação do calor latente de evaporação. A Estratosfera é a segunda camada da atmosfera que se estende desde a Tropopausa até cerca de 50 km acima da superfície terrestre. Nessa camada a temperatura geralmente aumenta com a altitude. A densidade do ar é muito menor e, especialmente, o ozônio produz um grande aumento de temperatura. Lembre-se de que o ozônio se mantém concentrado nas altitudes entre 15 e 35 km: é na Estratosfera que está grande parte do ozônio total atmosférico. Elacontémpouco ou nenhum vapordeágua, eháocorrênciamarcante de mudanças sazonais, provavelmente ligadas às mudanças de temperatura e à circulação ocorrente na Troposfera. A camada superior da Estratosfera é constituída por uma zona isotérmica e denomina-se Estratopausa. A ATMOSFERA SUPERIOR ainda é relativamente inexplorada, se comparada à atmosfera inferior. Localiza-se a partir da Estratopausa, indo até onde a atmosfera terrestre se funde com o espaço exterior (interplanetário). Foram reconhecidas várias camadas dentro da atmosfera superior, porém não há um consenso quanto à terminologia empregada e o número de camadas, mas, segundo Ayoade (1991), geralmente são reconhecidas as camadas denominadas de Mesosfera, Termosfera e Exosfera. Na Mesosfera a temperatura diminui com a altitude, até alcançar níveis mínimos de toda a atmosfera, cerca de -90º C aos 80 km, situando- A Troposfera e a Estratosfera juntas formam a atmosfera inferior.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 22 unidade 1 se naMesopausa. A pressão atmosférica é muito baixa, alcançando 0,01 milibares (mb) em uma altitude de 90 km. Figura 2: Características da atmosfera Fonte: MENDONÇA DANNI-OLIVEIRA (adaptado). Já na Termosfera, a temperatura aumenta com a altitude devido à absorção da radiação ultravioleta pelo oxigênio atômico. A atmosfera é muito rarefeita, já que as densidades são muito baixas. Acima de 100 km, a atmosfera é fortemente afetada pelos raios X além da radiação
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    Climatologia1 23 unidade 1 ultravioleta, provocandoa ionização ou carregamento elétrico, sendo uma região de alta densidade de elétrons, também chamada de Ionosfera. A Exosfera estende-se de uma altitude entre 500 e mais de 750 km. Os átomos de oxigênio, hidrogênio e hélio formam uma atmosfera muito tênue e as leis dos gases deixam de ter validade. A atmosfera não tem limite superior exato, mas torna-se menos densa progressivamente até ela se confundir com o espaço exterior. SEÇÃO 3 O Sol e a radiação solar: distribuição O Sol http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/sun.htm#intro A poluição resultante da queima de resíduos sólidos domésticos pode afetar a composição das camadas inferiores da atmosfera? Que conseqüências os incêndios florestais provocam na camada laminar da atmosfera? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
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    UniversidadeAbertadoBrasil 24 unidade 1 “O Sol,nossa fonte de luz e de vida, é a estrela mais próxima de nós e a que melhor conhecemos. Basicamente, é uma enorme esfera de gás incandescente, em cujo núcleo acontece a geração de energia através de reações termo-nucleares. O estudo do Sol serve de base para o conhecimento das outras estrelas, que de tão distantes aparecem para nós como meros pontos de luz. Apesar de parecer tão grande e brilhante (seu brilho aparente é 200 bilhões de vezes maior do que o de Sírius, a estrela mais brilhante do céu noturno), na verdade o Sol é uma estrela bastante comum. Algumas das características listadas acima são obtidas mais ou menos diretamente. Por exemplo, adistânciadoSol,chamadaUnidadeAstronômica, é medida por ondas de radar direcionadas a um planeta em uma posição favorável de sua órbita (por exemplo Vênus, quando Terra e Vênus estão do mesmo lado do Sol e alinhados com ele). O tamanho do Sol é obtido a partir de seu tamanho angular e da sua distância. A massa do Sol pode ser medida a partir do movimento orbital da Terra (ou de qualquer outro planeta) usando a terceira lei de Kepler. Sabendo então sua massa e seu raio temos a densidade média do Sol.” (http://www.astro.ufrgs.br/esol/esol.htm) Figura 3: Comparação da estrutura do Sol com a estrutura da Terra (camadas) Fonte: http://www.astro.ufrgs.br/esol/esol.htm O Sol é uma esfera gasosa luminosa, cuja temperatura em sua superfície é de aproximadamente 6.000°C, e emite energia em ondas eletromagnéticas que se propagam em pouco menos de 300.000 km/
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    Climatologia1 25 unidade 1 segundo (AYOADE,1991). Movimentos astronômicos relacionados ao clima A rotação e translação da Terra alteram as taxas de radiação solar recebidas em um curto período de tempo. Já os movimentos com periodicidade maior, como os ciclos de Milankovich, alteram essas taxas por um longo período de tempo. OS CICLOS DE MILANKOVITCH correspondem aos movimentos do planeta: Excentricidade da órbita (100.000 anos)• Inclinação do eixo (41.000 anos)• Precessão dos equinócios (23.000 anos)• Esses ciclos alteram taxas de radiação solar recebida que, por sua vez produzem variações de temperatura. A radiação solar e o balanço da radiação A energia solar é propagada radialmente e leva cerca de 9 minutos e 20 segundos para percorrer a distância entre o Sol e a Terra, que é de aproximadamente 150 milhões de quilômetros. Quase 90% da radiação solar têm curto comprimento de onda - 0,15 a 4,0 µm (micrômetros) (fig. 4) - as ondas curtas, que vão desde os raios gama, passando pelos raios X, ultravioleta, a faixa do espectro visível, até o infravermelho próximo. Figura 4: Espectro Eletromagnético Fonte: EPUESP SABESP (adaptado). MILUTIN MILANKOVICH desenvolveu a teoria de que mudanças na órbita do planeta ocasionavam mudanças na insolação que conduziram a alternância dos ciclos glaciais e interglaciais. A quantidade de radiação solar que chega ao hemisfério norte durante os verões é chave no processo de aumento e diminuição das calotas de gelo polar.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 26 unidade 1 OEspectroEletromagnéticomostraasituaçãodecadacomprimentode onda emitidapelo Sol em relação ao que é observado pela visão humana. Figura 5: Situação da camada de ozônio – a propagação das ondas ultravioletas - a presença das atividades humanas. Fonte: http://www.astro.ufrgs.br/esol/esol.htm Cabe lembrar do perigo que representam os raios ultravioletas à vida humana, por isso a importância da conservação da camada de ozônio. Aquantidadederadiaçãosolarincidentenaatmosferaterrestredepende de três fatores: o período do ano, o período do dia e a latitude. Devido ao fato - O funcionamento dos fornos de microondas se baseia na propagação de ondas cujo comprimento se situa em 1.000 µm = 1 mm. - As ondas de rádio, que transitam na Mesosfera, apresentam os maiores comprimentos de onda (1.000m = 1 km). - Os raios ultravioletas, desde algum tempo considerados prejudiciais à saúde humana, apresentam comprimentos menores que os raios visíveis - aqueles do arco-íris. A sua situação na atmosfera é mostrada na figura 4. Para maiores informações sobre a camada de ozônio, consulte o site: http://www.ambientebrasil.org.br
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    Climatologia1 27 unidade 1 de aórbita da Terra formar uma elipse ao redor do Sol, aproximadamente no dia 3 de janeiro, a Terra situa-se mais próxima do Sol, com aproximadamente 147 milhões de quilômetros de distância (STRAHLER, 1974). Esse momento é chamado de periélio, que do grego significa próximo ao Sol. Nesse período a radiação solar é mais intensa em todo o planeta, durante o verão do hemisfério Sul e o inverno do hemisfério Norte. O contrário ocorre por volta do dia 4 de julho, chamado de afélio, que significa longe do Sol, quando a distância aproximada entre nosso planeta e o Sol é de 152 milhões de quilômetros. Desse modo, a energia solar recebida na superfície terrestre é 7% maior no periélio do que no afélio (fig. 7). 1. Primeira Lei de Kepler ou LEI DAS ÓRBITAS (1609): A órbita de cada planeta ao redor do Sol é uma elipse, situando-se o Sol em um de seus focos. Figura 7: A representação esquemática das posições de afélio e periélio, conforme a 1ª Lei de Kepler ou Lei das órbitas. Fonte: http://portal.prefeitura.sp.gov.br/secretarias/meio_ambiente/planetarios/ oposicao_marte/ A altitude do Sol também afeta a quantidade de energia solar recebida. Essa altitude é determinada pela latitude do local, pelo período do dia e pela estação do ano. Em geral a altitude do Sol diminui com o aumento da latitude. Durante o dia, é mais elevada à tarde do que pela manhã e ao entardecer, e, do mesmo modo, é mais elevada no verão do que no inverno (AYOADE, 1991). A quantidade de radiação solar recebida na atmosfera também é afetada pela duração do dia, que, por sua vez, varia com a latitude e a estação do ano. Durante o verão no Brasil, a duração do dia aumenta do Equador em direção ao pólo Sul e diminui em direção ao pólo Norte. Na
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    UniversidadeAbertadoBrasil 28 unidade 1 Antártida, odia dura 24 horas, e na mesma época do ano, no Círculo Polar Ártico, a duração da noite é de 24 horas. A atmosfera absorve, reflete, difunde e irradia a energia solar, podendo alterar o padrão de distribuição da insolação sobre a superfície terrestre. Aproximadamente 18% da insolação é absorvida pelo ozônio e pelo vapor de água. O ozônio absorve toda a radiação ultravioleta abaixo de 0,29 µm. O vapor de água absorve a radiação com comprimento de onda entre 0,9 µm e 2,1 µm. Já o CO2 absorve radiação com mais de 4 µm. A cobertura de nuvens pode impedir a penetração da insolação, variando de acordo com o tipo de nuvem, sua quantidade e espessura. Segundo Ayoade (1991), cerca de 25% da radiação solar é refletida de volta ao espaço pelas nuvens (figura 6). Figura 6: Esquema da radiação luminosa (Sol) e a Energia Obscura (Terra) Fonte: Lawrence Van Loon s/d. 26/07/2007: http://www.unigape.com.br/noticia/noticiaAbrir.php?idNoticia=234 A análise de Fourier sobre o aquecimento global – II Além dos estudos sobre a transferência do calor em sólidos, Fourier analisou os efeitos em líquidos e no ar. Antecipando as discussões sobre
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    Climatologia1 29 unidade 1 aquecimento globalem quase dois séculos, ele escreveu, em 1824, com impressão em 1827, um longo artigo para a Academia de Ciências da França intitulado “As temperaturas do globo terrestre e dos espaços planetários”. Nesse artigo, Fourier procurou estabelecer o conjunto de fenômenos e as relações matemáticas entre eles, para explicar de forma geral o aquecimento terrestre. De acordo com o artigo, o calor do globo terrestre deriva de três fontes distintas. A Terra é aquecida pelos raios solares de forma não uniforme, o que provoca a diversidade de climas. O planeta está submetido à temperatura comum dos espaços planetários, estando exposto à irradiação dos incontáveis astros que existem em todas as partes do Sistema Solar. Por fim, a Terra conservou em seu interior uma parte do calor primitivo, que ela contém desde a época de formação dos planetas. Em particular, os raios que o Sol envia incessantemente ao globo terrestre produzem dois efeitos muito distintos. Um é periódico e envolve basicamente a envoltória exterior da Terra. Esse efeito consiste nas variações diurnas ou anuais do clima. O outro é constante e se observa em lugares profundos, por ex., bem abaixo da superfície. A presença da atmosfera e das águas faz com que a distribuição do calor seja mais uniforme. De acordo com Fourier, os raios do Sol que chegam à Terra na forma de luz têm a propriedade de penetrar substâncias sólidas ou líquidas. Entretanto, ao atingir os corpos terrestres, esses raios se transformam em calor radiante obscuro, como ele chamava a radiação infravermelha, que ainda não era conhecida por este nome na época. A distinção entre o calor luminoso e o calor obscuro explicaria a elevação da temperatura causada pelos corpos transparentes, visto que os raios de luz atravessariam facilmente a atmosfera, enquanto os raios obscuros teriam dificuldade de realizar o caminho contrário. Esse efeito seria responsável pelo aquecimento da superfície terrestre. Fourier estava, mais uma vez, com a razão. Fonte: http://www.jc.com.br. A superfície da Terra também reflete a radiação solar; a proporção de radiação incidente e refletida pela superfície terrestre é chamada de
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    UniversidadeAbertadoBrasil 30 unidade 1 albedo. Ocorrevariação dos valores de albedo de acordo com o tipo de superfície. As superfícies secas ou de cores claras refletem mais a radiação que as superfícies úmidas. O albedo da maioria das superfícies varia com o ângulo de incidência dos raios luminosos e com o comprimento da onda. Grande parte dos tipos de solo e vegetação tem albedo muito baixo no ultravioleta, aumentando no visível e no infravermelho. Os raios solares verticais tendem a produzir albedo menor do que os raios oblíquos ou inclinados. Portanto, o albedo de uma dada superfície é maior no nascer e pôr-do-sol do que ao meio-dia. A insolação que atinge a atmosfera terrestre pode ser ascendente, em direção ao espaço, ou descendente, em direção à superfície da Terra. Segundo Ayoade (1991), apenas cerca de 6% da radiação solar que atinge o topo da atmosfera é descendente. E quando essa radiação atinge a superfície da Terra, pode atingir superfícies terrestres (solo) e aquáticas, que por sua vez apresentam diferentes propriedades térmicas e reagem de maneiras diferentes à insolação. A água se aquece e se resfria mais lentamente que o solo, demorando mais que o solo a devolver esse calor à atmosfera – radiação terrestre. Essas propriedades térmicas resultam nas brisas terrestres e marítimas nas áreas costeiras, por exemplo. Ao comparar o comportamento das superfícies terrestres e aquáticas, observa-se que o albedo da superfície terrestre geralmente é maior do que o da superfície aquática. Além disso, a superfície aquática é transparente, permitindo uma penetração mais profunda dos raios solares do que ocorre no solo. Um outro elemento é a forma como ocorre a transferência de calor na água, principalmente por convecção, resultando em uma transferência mais rápida de calor do que no processo de condução, ocorrente no solo. Segundo Mendonça Danni-Oliveira (2007), além da radiação solar, parte da radiação emitida pela superfície da Terra na forma de ondas longas é forçada a retornar à superfície terrestre pela ação dos gases, aerossóis e nuvens. Esse efeito de contra-radiação é conhecido como efeito estufa. Desse modo, as nuvens atuam na geração de contra- radiação, formando barreiras contra a perda de parte da radiação terrestre para o espaço, e, por outro lado, elas restringem a quantidade de radiação solar que alcança a superfície da Terra. A intensidade com que a radiação solar alcança o solo é chamada de intensidade de insolação; esta está associada à altitude do Sol de cada
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    Climatologia1 31 unidade 1 ponto daTerra. Na figura 8 é possível observar que nas regiões tropicais, em ambos os hemisférios, concentram-se os valores mais acentuados de insolação, em oposição às regiões polares, onde os valores de insolação são mais baixos devido ao fato de a altitude do Sol nessas áreas ser reduzida. A região equatorial possui índices inferiores de insolação em relação às tropicais; isso se deve à maior quantidade de nuvens presente nessa área, restringindo a quantidade de radiação solar que atinge o solo. Figura 8: Distribuição de insolação total anual do planeta Fonte: MENDONÇA DANNI-OLIVEIRA (2007). DICAS PARA SALA DE AULA Um fenômeno atmosférico de grande interesse entre os jovens são as auroras. Se você já leciona ou quando vir a lecionar, peça que façam uma pesquisa sobre o tema. Existem vários sítios a respeito. Um deles é nossa conhecida Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar Defina Espectro Eletromagnético e cite algumas das possibilidades de seu uso! _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
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    UniversidadeAbertadoBrasil 32 unidade 1 Nesta unidade,o caminho da leitura o(a) levou a compreender que: A Terra é um grande sistema• (esfera) constituído de um conjunto de componentes-elementos (subsistemas ou esferas menores) cujas relações, interações e inter-relações que ocorrem no seu interior estão interconectadas com as dos demais subsistemas. As complexas interações ocorrentes dentro e fora de cada subsistema envolvem fluxos de energia, o que é constante, e muita matéria: desse processo transformativo resultam calor - energia degradada - e resíduos, ou seja, entropia; A teoria• mais aceita sobre a origem da atmosfera terrestre afirma que os seus gases e vapor de água são oriundos do processo de resfriamento e consolidação da crosta, além das erupções vulcânicas; A composição da atmosfera inclui gases cuja mistura mecânica é estável, gases raros e vapor de• água; A estrutura física da atmosfera• se apresenta em camadas que se diferenciam pela distância em relação à superfície da Terra, pelo percentual de gases e pelas variações de temperatura e pressão; O Sol• , centro de todo o sistema astronômico no qual se localiza a Terra, é uma estrela – em forma de esfera de gases incandescentes, em cujo núcleo acontece a geração de energia que mantém a dinâmica ambiental; O espectro eletromagnético mostra a distribuição dos diferentes comprimentos de ondas emitidos• pelo Sol. As diferentes posições que a Terra ocupa no seu giro em torno do Sol acarretam conseqüências• por força de seu distanciamento ou aproximação dele ao longo do ano.
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    Climatologia1 35 unidade 2 Elementos meteorológicos Maria LígiaCassol Pinto OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Conheceraciênciaquetratadadinâmicadaatmosfera,aclimatologia■■ geográfica, e seus princípios e conceitos básicos. Identificar os fundamentos e as técnicas de mensuração dos■■ elementos do clima. ROTEIRO DE ESTUDOS Seção 1-■■ Climatologia: uma ciência geográfica Seção 2-■■ Métodos e técnicas de previsão do tempo UNIDADEII Agora,nestaviagemparaoconhecimentodadinâmicaatmosférica,aproposta é tratarmos dos elementos que atuam e interferem no seu comportamento e que, por sua vez, também são “tocados” por ela.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 36 unidade 2 PARA INÍCIODE CONVERSA A Climatologia passou a ser um campo do conhecimento científico com identidade própria após a sistematização da Meteorologia. Voltada ao estudo da espacialização dos elementos e fenômenos atmosféricos e de sua evolução, a Climatologia se integra como uma subdivisão da Meteorologia e da Geografia. A Climatologia constitui-se no estudo científico do clima. Ela trata dos padrões de comportamento da atmosfera em suas interações com as atividades humanas e com a superfície do planeta durante um longo período de tempo. Esse conceito revela a ligação da Climatologia com abordagem geográfica do espaço terrestre, pois ela se caracteriza em um campo do conhecimento no qual “as relações entre a sociedade e a natureza configuram-se como pressupostos básicos para a compreensão das diferentes paisagens do planeta e contribui para uma intervenção mais consciente na organização do espaço”. Os estudos em Climatologia são estruturados a fim de evidenciar os elementos climáticos e os fatores geográficos do clima. Como elementos constitutivos do clima têm-se a temperatura do ar, a pressão atmosférica, a umidade do ar e as massas de ar (circulação do vento) que interagem na formação dos diferentes climas da Terra. Esses elementos, em suas diferentes manifestações, variam espacial e temporalmente em decorrência da influência dos seguintes fatores geográficos: - LATITUDE, - ALTITUDE, - MARITIMIDADE, - CONTINENTALIDADE, - VEGETAÇÃO.
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    Climatologia1 37 unidade 2 seção 1 Climatologia:uma ciência geográfica Segundo Sala Villanueva (1999, p. 41), “há duas maneiras fundamentalmente distintas e por sua vez complementares de enfrentar-se o conhecimento da atmosfera, uma a partir da Meteorologia e a outra, da Climatologia”.E,paraconceituarclimatologiadopontodevistageográfico, lançamos mão de Marzol (1989), para quem essa ciência tem um imenso campo de estudo, sendo que existem dois aspectos fundamentais de seu corpo científico, quais sejam: “el estúdio de los elementos climáticos em la superfície terrestre, y el análisis de las conexões entre los diferentes elementos y éstos y los restantes componentes del médio geográfico”. Outros pesquisadores reforçam a idéia de que a climatologia trata das relações e interconexões espaciais. Citada por Magno (2004, p. 98), encontra-se a seguinte definição: “Climatologia é a análise física das relações fundamentais do sistema processo-resposta terra-atmosfera tendo como interesse o homem e suas atividades” (TERJUNG, 1976. p. 221). Uma climatologia baseada nos conceitos tradicionais de climaé“basicamentedescritivaerudimentarmente explanatória” (TERJUNG, 1976. p. 221) Salla Sanjaune (1999, p. 58) chamam a atenção para o entendimento de que a Climatologia é essencialmente geográfica, enquanto Meteorologia é, por sua vez, essencialmente física. Isto implica que os métodos e as técnicas empregados na primeira devem auxiliar na compreensão da interação dinâmica entre atmosfera e o “espaço geográfico”. O conhecimento dentro da climatologia moveu-se segundo um enfoque que expressasse o momento “técnico, científico e informacional” (Santos, 2000) vivido. Assim, a climatologia, quando “analítica”, teve seu objetivo centrado no estudo dos elementos climáticos separados e sua distribuição na superfície terrestre. O enfoque dado aos fenômenos que ocorrem nas camadas mais altas da atmosfera e suas repercussões diretas nas camadas em contato com a superfície terrestre, a partir de modelos da circulação geral da atmosfera,
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    UniversidadeAbertadoBrasil 38 unidade 2 fundamentado emgeneralizações e dados meteorológicos, caracterizou a fase da climatologia dinâmica. (BARRY CHORLEY, 1972, apud SALLA SANJAUNE, 1999). A climatologia sinótica “é a parte da climatologia que se interessa pela descrição de climas locais, regionais em termos de propriedades e movimentos da atmosfera” (Barry Perry, 1973). Enquanto isto, o enfoque regional busca estudar, por um lado, as classificações climáticas e, por outro, a sua distribuição dentro dos grandes continentes. As classificações eram de dois tipos: descritivas e genéticas. Houve também um espaço para a climatologia histórica, dedicada, em especial, aos prognósticos de mudanças climáticas que se efetuam e estão acontecendo na atualidade. E, por fim, a climatologia ambiental, dedicada aos estudos dos problemas ambientais e à incidência das atividades humanas no clima. Sua principal característica é ter a finalidade de atender as demandas sociais e econômicas que requerem soluções mais rápidas, seja no âmbito rural ou urbano. Apoluiçãoatmosféricaesuasconseqüências na saúde coletiva é um dos temas de interesse da climatologia ambiental. A figura 9 (ao lado) mostra um momento de poluição industrial na Nova Zelândia da década de 1990. Procure a respeito e amplie seus conhecimentos. Figura 9: Poluição industrial Fonte: 5.000 Days to save the Planet (1990, p.49). Para ampliar seus conhecimentos consulte os sites: www.srh.ba.gov.br/appsrh/tempo/climagua_news.jsp www.anpege.org.br http://www.geografia.fflch.usp.br/publicacoes/Geousp/Geousp21/
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    Climatologia1 39 unidade 2 seção 2 Métodose técnicas de previsão do tempo Uma observação meteorológica consiste na medição, registro ou determinação de todos os elementos que, em seu conjunto, representam as condições meteorológicas num dado momento e em determinado lugar, utilizando instrumental adequado e valendo-se do sentido da visão. O Quadro da Figura 10 mostra, de maneira simplificada, as formas de observação do tempo, o que é possível, que equipamentos compõem uma Estação Meteorológica e as aplicações desses dados (figura 11). QUE É PREVISÃO CLIMÁTICA? Previsão climática é uma estimativa do comportamento médio da atmosfera com alguns meses de antecedência. Por exemplo, pode-se prever se o próximo verão será mais quente ou mais frio que o normal, ou ainda, mais ou menos chuvoso. Todavia, tal estimativa não pode dizer exatamente qual será a quantidade de chuvas ou quantos graus a temperatura estará mais ou menos elevada. Atualmente existem dois métodos que os meteorologistas utilizam para se fazerem previsões climáticas. São eles: 1) Método estatístico: utiliza equações matemáticas e conceitos de estatística para a realização da previsão; 2) Método dinâmico: utiliza equações matemáticas e conceitos físicos para a realização da previsão. As previsões climáticas, não só no Brasil como em todo o mundo, ainda se encontram em caráter experimental, isto é, ainda estão em constante evolução, e pesquisas estão sendo feitas para torná-las cada vez mais confiáveis. FONTE: http://www.cptec.inpe.br Sobre a previsão do tempo, consulte também: http://www3.cptec.inpe.br/~ensinop/prev_temp_cli.htm http://www.inmet.gov.br/html/informacoes/sobre_meteorologia/previsao_tempo.html http://www.scienceinschool.org/2007/issue7/climate/portuguese
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    UniversidadeAbertadoBrasil 40 unidade 2 Figura 10:Quadro demonstrativo do processo de observação dos fenômenos meteorológicos Fonte: adaptação a partir de vários autores. Anemômetro Psicrômetro Figura 11: Instrumentos de observação do vento e umidade do ar Fonte: http://www.ferrari.pro.br/home/research/anemometro-gradiente-peq.jpg As observações meteorológicas Segundo Mourão (1988), os dados meteorológicos observados sistematicamente se limitam a uma porção de 20 a 30 km acima da
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    Climatologia1 41 unidade 2 superfície terrestre. Oselementos essenciais para sistematizar as condições do tempo em dado lugar consistem em: local de observação, pressão atmosférica, temperatura do ar, umidade relativa do ar, direção e intensidade do vento, evaporação,quantidadedechuvacaídasobreosolo(dadospluviométricos) e o estado do céu (tipos de nuvens e suas altitudes). É necessário utilizar instrumentos próprios para obtenção de cada um desses dados como o termômetro, o barômetro, o anemômetro, higrômetro e psicrômetro assim como o pluviômetro (Ver Figura 12). Figura 12: Principais instrumentos e características gerais Fonte: Rezende de Azevedo, In: Venturi (2005). Unidades de Medidas No processo de observação e mensuração atmosférica, destacam-se os seguintes elementos: PRESSÃO ATMOSFÉRICA: em milímetro de mercúrio (mm1. Hg) e hectopascal (hPa); TEMPERATURA: graus Celsius (°C);2.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 42 unidade 2 VELOCIDADE DOVENTO: em metros por segundo (m/s) e nós3. (kt); DIREÇÃO DO VENTO: em graus e/ou Rosa dos Ventos4. UMIDADE RELATIVA: percentagem (%);5. PRECIPITAÇÃO: milímetros (mm);6. EVAPORAÇÃO: centímetro cúbico (cm3), milímetro (mm),7. mililitro (ml); PRESSÃO DO VAPOR: hectopascal (hPa);8. Meteorologia e os elementos meteorológicos A Meteorologia estuda o tempo, ou seja, as condições atmosféricas que variam de acordo com a ação conjunta da temperatura, do vento, da umidade e da pressão atmosférica em determinado lugar e instante além das alterações diárias desses fatores. Ao estudar as condições atmosféricas, os meteorologistas elaboram mapas de previsão do tempo (para conhecer melhor visite a página: http://www.cptec.inpe.br/tempo/) com antecedências de 2 ou 3 dias ou para períodos mais longos. Desse modo é possível, por exemplo, que agricultores se previnam em relação a alguns fenômenos atmosféricos ao escolher quando e qual cultura plantar. Segundo Mourão (1988), os meteorologistas definem meteoros como todo fenômeno acústico ou ótico que ocorre na atmosfera, podendo ser hidrometeoros, litometeoros, fotometeoros e eletrometeoros. Será dada uma explicação mais aprofundada ao primeiro devido à sua maior relevância em relação ao estudo do tempo e uma breve explanação a respeito das outras formas de meteoros existentes na atmosfera terrestre. Os hidrometeoros são aqueles que se constituem de água, e podem se formar nas camadas superiores da atmosfera e precipitam (caem) na superfície terrestre, como é o caso da chuva, do chuvisco, do granizo, da saraiva, da neve e da tromba-de-água. Ou podem se formar junto à superfície do planeta, não precipitando, sendo eles o orvalho, a geada, a neblina e o nevoeiro (MOURÃO, 1988). A chuva é o hidrometeoro que precipita mais conhecido e é composta de partículas líquidas de água, e quando suas gotas são
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    Climatologia1 43 unidade 2 muito pequenas,com diâmetro inferior a meio milímetro, recebe o nome de chuvisco. Segundo a teoria de Bergeron-Findeisen, sobre as gotas de água presentes nas nuvens, pode haver presença de cristais de gelo, que tendem a ficar maiores devido às baixas temperaturas (entre -20º e -30º). Na medida em que eles crescem, vão se tornando mais pesados, precipitando. Ao caírem das camadas mais elevadas, se estes encontrarem um ar mais quente, podem derreter totalmente, formando gotas de chuva, mas caso a temperatura do ar próximo à superfície esteja baixa, os cristais de gelo se derretem parcialmente, caindo em forma de granizo, ou seja, uma mistura de pedras de gelo e chuva (AYOADE, 1983). A saraiva, por sua vez, é a precipitação de pedras de gelo, que podem cair separadamente ou em blocos. Já a neve, em geral, é formada por cristais de gelo em forma hexagonal (fig.13), que se aglomera em flocos. Existem diferentes formas de neve, como, por exemplo, aquelas formadas por pequenos grãos de gelo (havendo certa variação de tamanho) de coloração opaca ou esbranquiçada, que tendem a se romper ao atingir o solo. A tromba-de-água, por sua vez, é formada por um turbilhão de vento muito intenso (figura 14), em geral com movimento de rotação de sentido ciclone, tendo o formato de um cone. Seu diâmetro pode variar de dezenas a centenas de metros (MOURÃO, 1988). Figura 13: Cristais formados em flocos de neve Fonte: http://www.acreditesequiser. net/category/natureza/page/4/ Figura 13 a: Outros cristais em flocos Fonte: http://img407.imageshack.us/ img407/129/robertson1by43uu4.jpg
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    UniversidadeAbertadoBrasil 44 unidade 2 Os hidrometeorosque não precipitam originam-se na camada da atmosfera que tem contato direto com o solo resfriado por radiação, em especial nas noites de céu limpo e nas vegetações rasteiras, pois essas facilitam a perda de calor por condução. Com isso, parte do vapor de água presente na camada de ar passa pelo processo de condensação, formando o orvalho. A geada ocorre quando a temperatura é inferior ao ponto de congelamento. Esta se forma pelo processo de sublimação, ou seja, quando o vapor de água passa do estado gasoso para o sólido sem passar pelo estado líquido. Figura 14: Exemplo de tromba-de-água Fonte: http://www.tensoeseintencoes.blogger.com.br/070709_f_019.jpg A neblina, segundo Mourão (1988), é formada por gotículas muito finas de água em suspensão na atmosfera, e é possível enxergar além de um quilômetro de distância. Já em um nevoeiro não é possível ver além de um quilômetro, e em geral apresenta-se nas montanhas em forma de nuvens, podendo ser originado de diferentes formas, por exemplo, em contato com superfícies muito frias (gelo, neve ou superfície de água fria), além da evaporação de superfícies líquidas quentes em atmosfera seca e fria, entre outras formas.
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    Climatologia1 45 unidade 2 Os litometeorossão as partículas sólidas em suspensão na atmosfera, como areias, poeiras e fumaças provenientes da Terra ou de origem extraterrestre (meteoros, estrelas cadentes, meteoritos). Os fenômenos ópticos que ocorrem na atmosfera são chamados de fotometeoros, cuja luz se origina do Sol ou da Lua; entre eles destaca-se o halo: um arco claro ao redor de um astro luminoso como o Sol ou a Lua, proveniente da refração e reflexão da luz desses halos nos cristais de gelo atmosférico, em especial nas nuvens cirro-estrato (Ver figura 15). FIGURA 15: Difração, reflexão e refração. A coroa é um círculo luminoso que se encontra junto à periferia do astro, oriunda da difração da luz solar ou lunar que atravessa uma camada de neblina, nevoeiro ou uma nuvem muito fina.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 46 unidade 2 A glóriaé a sombra que nós projetamos sobre as nuvens; pode- se observar a sombra de um avião quando se está a bordo dele, por exemplo. O arco-íris é o fotometeoro mais conhecido, apresenta-se por um grupo de arcos concêntricos, cujas cores são: violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. Ele é provocado pela luz solar ou lunar (nesse caso, suas cores apresentam-se bem suaves) sobre uma superfície com presença de gotículas de água. Este fenômeno é produzido pela refração e reflexão da luz. Os eletrometeoros se originam da eletricidade atmosférica, onde ocorre uma descarga brusca, se manifestando por uma luz rápida e bastante intensa (relâmpago) e por um ruído seco (trovão). Fonte: DEMILLO, 1998.
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    Climatologia1 47 unidade 2 Nesta Unidade,você aprendeu sobre os elementos meteorológicos que: A Climatologia constitui-se no estudo científico do clima, que trata dos padrões de comportamento• da atmosfera em suas interações com as atividades humanas e com a superfície do planeta durante um longo período de tempo. Meteorossãofenômenosacústicosouóticosqueocorremnaatmosfera,podendoserhidrometeoros,• litometeoros, fotometeoros e eletrometeoros. Hidrometeoros são aqueles que se constituem de água, e podem se formam nas camadas• superiores da atmosfera e precipitam (caem) na superfície terrestre. Fotometeoros são fenômenos ópticos que ocorrem na atmosfera, e cuja luz se origina do Sol ou• da Lua. Litometeoros são as partículas sólidas em suspensão na atmosfera, como areia, poeiras e fumaças• provenientes da Terra ou de origem extraterrestre. Eletrometeoros se originam da eletricidade atmosférica, onde ocorre uma descarga brusca, se• manifestando por uma luz rápida e bastante intensa, como o relâmpago, ou por um ruído seco, como o trovão. Observe através das imagens abaixo o que aconteceu no litoral de Santa Catarina. Agora, pesquise nos buscadores da Internet e identifique o fenômeno, bem como o polêmico que se travou em torno do significado do evento. Tromba-de-água no litoral de Santa Catarina - 2008 Fonte: Gerusa Duarte - UFSC
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    UniversidadeAbertadoBrasil 48 unidade 2 Arco-íris apósa tempestade SC/2008 ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
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    Climatologia1 51 unidade 3 Maria LígiaCassol Pinto OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM ROTEIRO DE ESTUDOS UNIDADEIII Fatores climáticos: cósmicos e geográficos Verificar a atuação dos fatores socioambientais na dinâmica do clima■■ da terra. Conhecer a contribuição dos fatores climáticos no território nacional.■■ Seção 1 –■■ As inter-relações na interface Terra-Atmosfera Seção 2-■■ Os fatores ou condicionantes físicos e antrópicos do clima Dando continuidade a este nosso estudo, abordaremos agora os fatores que atuam nas variações de comportamento da atmosfera terrestre.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 52 unidade 3 PARA INÍCIODE CONVERSA O Homem ao transformar a natureza também acaba interferindo na dinâmica atmosférica. Isto não representa propriamente novidade uma vez que a mídia nos bombardeia quase que diariamente sobre assuntos como desmatamento e mudanças climáticas globais. Você terá a partir desta Unidade mais elementos para avaliar a real situação do planeta. Espero que o tema seja instigante! seção 1 As inter-relações na interface Terra-Atmosfera Figura 16: Imagem do planeta Terra envolto pelas massas de ar e por nuvens Fonte: http://www.acreditesequiser.net/category/natureza A interface Atmosfera-Terra, que acontece em todas as direções, apresenta diferenças relativas à espessura da camada de ar, mas garante uma proteção à superfície do planeta, sendo a zona de interface solo/ar água-ar. Essa enorme camada atmosférica - desde o contato com a superfície até o espaço interplanetário - não é apenas o espaço entre a Terra e os demais corpos celestes, inclusive o Sol; ela funciona como um “escudo” natural contra o impacto de meteoritos; possibilita a ação do intemperismo (desagregação e decomposição das rochas); o desgaste das superfícies
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    Climatologia1 53 unidade 3 expostas àchuva, e toda a ação biológica. A atmosfera também é um local onde ocorrem muitos fenômenos eletromagnéticos, resultantes da interação Terra-Sol. Ex: Desde o Arco-íris às Auroras (boreais, equatoriais e austrais). Ainda, o conjunto de processos de troca de energia e matéria que ocorre na interface ar-água (oceanos) é fundamental tanto para a geração quanto a manutenção da circulação atmosférica (Massas de Ar e Ventos). Figura 17: Descargas elétricas sobre o Kavir National Park (Iran) Fonte: 5.000 Days to save the Planet, 1990. É através (por meio) da atmosfera que ocorre a transmissão da luz/calor que dinamizam os outros subsistemas terrestres, em especial a biosfera. A formação de nuvens (concentração de vapor de água na atmosfera) atua como mediador nesta transmissão de luz/calor, filtrando alguns comprimentos de ondas, provocando variações no aquecimento seja dos continentes seja dos corpos líquidos (fig. 18), como no caso dos oceanos, por exemplo. Figura 18: As nuvens regulam a quantidade de calor que atinge os oceanos Fonte: http://www.master.iag.usp.br/ensino/oceano
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    UniversidadeAbertadoBrasil 54 unidade 3 A açãohumana também se faz presente nessa interface, notadamente pela produção da chamada “poluição atmosférica”, que tem nas emissões de Co2 a principal fonte de poluição. As principais fontes de Co2 estão relacionadas com a circulação de veículos automotores, queimadas e decomposição de matéria orgânica, em geral. Assim, entende-se que as áreas urbanas e centros industriais são “hot spot” para a poluição atmosférica. DICAS PARA SALA DE AULA As mudanças climáticas globais estão na ordem do dia, aparecendo na forma de notícias diariamente. Este é o pano de fundo para começar qualquer aula sobre o tema. São vários que você pode ou poderá explorar. Sugiro apenas alguns: Efeito Estufa: origem e conseqüências Chuva Ácida: origem e principais locais de ocorrências Inversão Térmica: mecanismo seção 2 Os fatores ou condicionantes físicos e antrópicos do clima Os fatores ou condicionantes climáticos – físicos ou antrópicos – são todos os eventos, situações que atuam direta ou indiretamente no comportamento dos elementos do clima. E os elementos do clima são: temperatura do ar; pressão do ar; massas de ar e umidade do ar.
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    Climatologia1 55 unidade 3 1) Alatitude é um importante fator climático, pois retrata a ação de alguns condicionantes astronômicos, comentados anteriormente, na quantidade de energia que entra no Sistema superfície-atmosfera, como: Rotação da Terra sobre seu eixo: a definição da noite e do dia• implica uma diferenciação na entrada de energia, considerando os hemisférios diurno e noturno da Terra em decorrência da maior ou menor duração do dia e da noite associada ao aumento da latitude; A inclinação desse eixo sobre o plano que a Terra descreve em• seu movimento ao redor do Sol (eclíptica), limitando a máxima intensidade de energia a uma restrita faixa compreendida entre o Trópico de Capricórnio (23°23’S) e o Trópico de Câncer (23°23’N); O próprio movimento de translação, que promove uma• distribuição sazonal da energia solar sobre a Terra, de modo a se ter simultaneamente maior recepção de energia em um hemisfério do que no outro; A distância entre os dois astros, a diferença de tamanho entre eles• e a forma esférica aparente da Terra, que faz com que os raios solares atinjam o planeta paralelamente, de forma que a entrada de energia no topo do SSA (Sistema Superfície-Atmosfera) seja a mesma em qualquer ponto. A latitude do lugar, como também a época do ano, define o ângulo com que os raios do Sol irão incidir sobre a superfície daquele lugar (às 12 h locais), o que implica a disponibilidade de energia de dado local depender do ângulo com que a energia perpassa no SSA. O eixo de rotação da Terra inclina-se com um ângulo de 23°27’ em relação à vertical ao plano da órbita do planeta. E, como esse eixo aponta sempre para a mesma direção, e como em cada dia do ano a Terra encontra- se em determinada posição ao longo dessa órbita, assim, a declinação do Sol estará em seu ponto mais meridional no paralelo de latitude 23°27’S, no dia 21 ou 22 de dezembro. Passados três meses, no dia 20 ou 21 de março, a declinação do Sol estará exatamente sobre o paralelo de latitude que divide a Terra em dois hemisférios – a linha do Equador – de modo que as
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    UniversidadeAbertadoBrasil 56 unidade 3 latitudes correspondentes,em cada hemisfério, apresentarão a mesma disponibilidade de energia. Isto é, a altura solar (h) será igual para ambos, sendo a duração do dia igual à duração da noite para qualquer ponto da Terra. Esse dia é definido como equinócio e marca o início do outono no Hemisfério Sul e o início da primavera no Hemisfério Norte. Figura 20: Posição da Terra no solstício de inverno no Hemisfério Sul Fonte: Demillo, R. (1998).
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    Climatologia1 57 unidade 3 No dia21 ou 22 de junho, o Sol estará na sua posição aparente mais setentrional, a 23°27’N, definindo o Trópico de Câncer (fig. 20): será o dia do solstício de inverno no Hemisfério Sul e o de verão no Hemisfério Norte (agora este apresentará as condições que o Hemisfério Sul apresentou na ocasião de seu solstício de verão). A posição da Terra em sua órbita, que corresponde ao dia 22 ou 23 de setembro, traz para o Hemisfério Sul o início da primavera e para o Hemisfério Norte o início do outono, quando a altura solar (h) está novamente coincidindo com a linha do Equador, caracterizando mais um equinócio. Como fora da faixa Intertropical, o Sol nunca coincidirá com a vertical local (h = 90°), a distribuição de energia na Troposfera se diferencia latitudinalmente, como representam as zonas climáticas, condicionadas à distribuição de energia. Tais zonas são definidas pelos paralelos de latitude em decorrência da energia que cada faixa recebe ao longo do ano, como conseqüência da posição da Terra em sua órbita ao redor do Sol. 2) A altitude é um outro fator climático importante, pois quanto mais alto estivermos menor será a temperatura. Isto porque o ar se torna rarefeito, ou seja, a concentração de gases e de umidade, à medida que aumenta a altitude, é menor, o que vai reduzir a retenção de calor nas camadas mais elevadas da atmosfera. Há também a questão de que o oceano ou o continente irradiam a luz solar para a atmosfera, ou seja, quanto maior a altitude menos intensa será a irradiação. Além de influir sobre a temperatura média, a altitude também influi sobre a amplitude do ciclo diurno. Como a densidade do ar também diminui com a altitude, o ar absorve e reflete uma porção menor de radiação solar incidente. Conseqüentemente, com o aumento da altitude a intensidade da insolação também cresce, resultando num rápido e intenso aquecimento durante o dia. À noite o resfriamento é também mais rápido. Outro fator que diversifica os padrões climáticos do globo é o relevo, em decorrência de sua variação de altitude, forma e orientação de suas vertentes.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 58 unidade 3 3) Orelevo apresenta três atributos importantes na definição dos climas: posição, orientação de suas vertentes e declividade. A posição do relevo favorece ou dificulta os fluxos de calor e umidade entre áreas contínuas. Um sistema orográfico que posicionado latitudinalmente em uma região, como o Himalaia, por exemplo, irá dificultar as trocas de calor e umidade entre as áreas frias do interior da China e aquelas mais quentes da Índia. Nas zonas carentes de energia solar, a orientação do relevo em relação ao Sol irá definir as vertentes mais aquecidas e secas, ou aquelas mais frias/úmidas. As regiões que possuem sua superfície ondulada terão o fator declividade modificando a relação superfície/radiação incidente. Além de depender da forma como a energia entra no SSA (Sistema Superfície- Atmosfera), a absorção dos raios solares por uma dada superfície dependerá também das características físicas que ela apresenta, isto é, do tipo de cobertura que possui, podendo seu estudo ser organizado em coberturas vegetais e não vegetais. 4) A vegetação desempenha um papel regulador de umidade e de temperatura extremamente importante. O manto de matéria orgânica formado pelas folhas, frutos e galhos mortos sob as árvores, aliados à ação das raízes no solo, bem como a diminuição do impacto das gotas de chuva sobre o mesmo, devido à ação das árvores, permitem que os processos de infiltração de água no solo sejam mais eficientes. Com isso, há o aumento da capacidade do solo de transmitir o calor absorvido, retardando o tempo de aquecimento do ar. Com o aumento da infiltração de água e a diminuição do escoamento superficial, o ar das superfícies de florestas tem à sua disposição mais água para ser usada no processo de evaporação e evapotranspiração, o que o torna mais úmido e mais frio. Os processos de troca de energia e umidade entre o solo e o ar são mais diretos e efetivos naquelas superfícies marcadas pela ausência de vegetação, como desertos e rochas aflorantes. Já nas áreas urbanizadas, esses processos assumem ampla complexidade, em decorrência da diversidade espacial que as superfícies urbanas apresentam e da dinâmica das atividades desenvolvidas nas cidades. Assim, as diferentes feições dos espaços intra-urbanos geram
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    Climatologia1 59 unidade 3 processos comintensidades distintas de aquecimento da camada de ar em que se inserem, e isso contribui significativamente para a geração das ilhas de calor, devido ao calor sensível liberado para o ar pelas atividades de produção, notadamente industrial, de transporte, lazer e mesmo aquelas do cotidiano das populações das cidades. 5) A maritimidade é dada pelos mares e oceanos, fundamentais na ação reguladora da temperatura e da umidade dos climas. Além de servirem como os principais fornecedores de água para a Troposfera, controlam a distribuição de energia entre oceanos e continentes. Ao contribuírem para a troca de energia entre pontos distantes da Terra, as correntes oceânicas interagem com a dinâmica das massas de ar, definindo áreas secas e áreas chuvosas. Isso porque as águas frias superficiais induzem o ar a se resfriar, inibindo a formação de nuvens e, conseqüentemente, a ocorrência de chuvas. O aquecimento diferenciado que se verifica entre as águas oceânicas e as superfícies dos continentes, mais lento nas primeiras devido à maior capacidade de reter calor, favorece a redução das amplitudes térmicas diárias das áreas sob influência da circulação marítima. 6) A continentalidade é dada pelo seu distanciamento dos oceanos e mares, que deixam de exercer de forma direta as ações apresentadas anteriormente. Na ausência dos efeitos “amenizadores” dos oceanos sobre as temperaturas, o que chamamos de “efeito termalizador da água”, o aquecimento/resfriamento das superfícies continentais ocorre de forma mais rápida e com menor participação da umidade do ar, de modo que, além de serem mais secos, tais locais apresentam amplitudes térmicas diárias acentuadas. Ainda fazem parte da condição de fatores climáticos, em situações especiais: A temperatura• A umidade do ar• As massas de ar, enquanto produtoras de ventos• A pressão atmosférica por interferir na variação da temperatura• do ar
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    UniversidadeAbertadoBrasil 60 unidade 3 A unidadetratou, basicamente, das inter-relações Terra-Atmosfera; da importância da presença da atmosfera (como escudo natural) para garantir o desenvolvimento da vida na superfície. Salientou que as atividades humanas, aquelas mais elaboradas, que empregam grandes quantidades de energia e matéria para a transformação de recursos naturais em bens e serviços, também produzem poluição: impacto negativo à qualidade ambiental. Os condicionantes que têm maior importância no comportamento e variação da temperatura, da pressão, da umidade e da circulação das massas de ar são: altitude, latitude, relevo, vegetação, maritimidade e continentalidade. Compare as duas fotos abaixo e descreva de que forma esses ambientes influenciam e são influenciados pelo clima. Vegetação na região do Sahel Fonte: 5000 Days to save the Planet. Floresta tropical na Austrália Fonte: 5000 Days to save the Planet.
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    Climatologia1 63 unidade 4 Maria LígiaCassol Pinto OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM ROTEIRO DE ESTUDOS UNIDADEIV Clima e elementos do clima Reconhecer o ciclo hidrológico como o ponto de partida e de encontro■■ dos elementos do clima. Identificar os elementos do clima como subsistemas integrados.■■ Localizar os grandes sistemas produtores do tempo.■■ Seção 1-■■ O ciclo hidrológico: circulação da água e a dinâmica da atmosfera SEÇÃO■■ 2- Os elementos do clima Então!Agoraocaminhoquenoslevaaoconhecimentocomeçaadaralgumas voltas e, num primeiro momento, parece voltar ao assunto já tratado. Isto porque os elementos e os fatores do clima assumem duplo papel neste processo dinâmico e complexo (em nosso entendimento) do clima. Para maior clareza, esta unidade tem três objetivos de aprendizagem. Veja-os.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 64 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 64 unidade 4 PARAINÍCIO DE CONVERSA Depois de examinarmos a importância da radiação solar para o clima terrestre, e nos determos nos principais aspectos naturais e antrópicos que determinam nosso clima, nesta Unidade você poderá compreender mais acerca do intrigante processo do ciclo hidrológico, tão fundamental à vida em nosso planeta. seção 1 O ciclo hidrológico: circulação da água e a dinâmica da atmosfera Ciclo hidrológico e Clima Figura 21: O ciclo hidrológico: as diferentes fases Fonte: Braga, B. et al. 2000. Na interface Terra-Atmosfera são os fluxos de água e energia que possibilitam/dinamizamosecossistemas,abiodiversidadeeaesculturação do relevo. O clima, esse sistema que se compõe de quatro elementos naturais fundamentais, se expressa de forma diversificada temporal e
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    Climatologia1 65 unidade 4 Climatologia1 65 unidade 4 espacialmentenum conjunto de condições ambientais, fenômenos e eventos meteorológicos que conhecemos por: estações do ano; calor, frio, precipitações (chuvas, neve, granizo...); massas de ar, correntes aéreas, frentes, ventos, tornados, ciclones, entre outros nomes populares. “O Clima é indiscutivelmente a força individual mais poderosa na face da Terra” (DEMILLO, 1998). Figura 22: O ciclo hidrológico e os percentuais envolvidos em cada uma de suas fases Fonte: The open University, 2000. Obs.: todos os valores, entre parênteses, estão em milhares de quilômetros cúbicos (km³): os em negrito representam águas armazenadas. Cabe diferenciar, no ciclo hidrológico, os dois tipos principais de água, segundo sua composição: a) água meteórica: água doce derivada da atmosférica, representada como águas doces superficiais dos rios, lagos; b) água salgada: aquela dos oceanos. Seção 2 Os elementos do clima Temperatura do ar Representaoíndicedeaquecimentodaatmosferaemumdeterminado lugar e pode ser aferida (medida) com o uso de termômetros de mercúrio
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    UniversidadeAbertadoBrasil 66 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 66 unidade 4 ouálcool. Ela é também a medida do calor sensível armazenado na atmosfera. Obtida e medida por termômetro, comumente seus valores são dados em graus Celsius (ºC) ou Fahrenheit (F). A primeira é graduada de 0 a 100, sendo que 0 indica a temperatura de fusão do gelo, e 100, a ebulição da água. A segunda está dividida em 212 partes, sendo que 32 equivalem a 0 ºC; e 212 equivalem a 100 ºC. A equivalência de um dado valor de temperatura entre as duas escalas é feita pela fórmula a seguir, onde se faz a conversão de Fahrenheit para Celsius, subtraindo-se 32 do valor de temperatura e dividindo-se o resultado por 1,8. C = 5/9 (F-32) e F = 9/5 C + 32 Em termos temporais, trabalha-se com valores de temperatura do ar em tempo instantâneo, real, valores médios, máximos, mínimos ou ainda valores normais. As temperaturas máximas (T máx) e mínimas (T min) correspondem, respectivamente, ao maior e menor valor registrado no período considerado, ou seja, máxima/mínima pode ser diária, semanal, mensal, sazonal, anual ou decenal; a diferença entre elas, isto é, entre a máxima e a mínima, é definida por amplitude térmica. Os valores normais de temperatura referem-se às médias de 30 anos e são habitualmente utilizados como uma das referências para a caracterização térmica dos climas. Como exposto na seção “O Sol e a radiação solar”, é ele (o Sol) a principal fonte de energia térmica presente na atmosfera terrestre. Nessa mesma seção, é possível compreender as interações entre a superfície da Terra e a radiação solar absorvida e refletida pela nossa atmosfera e seu papel de equilíbrio térmico da superfície terrestre. A temperatura atmosférica de um mesmo lugar está suscetível a dois tipos de variação, regulares e irregulares. As variações regulares podem ser diárias ou anuais, sendo que as diárias ocorrem como conseqüência da sucessão de dias e noites. A temperatura se eleva desde o nascer do Sol até as primeiras horas da tarde (entre 14 e 15 horas), diminuindo até o nascer do Sol do próximo dia. Essa variação diária se altera de acordo com a estação e o mês do ano, latitude, altitude, presença de nuvens em
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    Climatologia1 67 unidade 4 Climatologia1 67 unidade 4 suasdiferentes formas, vegetação e condições topográficas do lugar. As variações irregulares são causadas por ventos fortes, chuvas ou nevoeiros em especial. Figura 23: Dinâmica dos Climas: Temperaturas - Isotermas Fonte: IBGE - Atlas Geográfico Escolar: 2004. CALOR E TEMPERATURA CALOR: energia cinética total dos átomos e moléculas que compõem uma substância. TEMPERATURA: medida da energia cinética média das moléculas ou átomos individuais. A distinção fica mais clara pelo seguinte exemplo. A temperatura de um copo de água fervente é a mesma que a da água fervente de um balde. Contudo, o balde de água fervente tem uma maior quantidade de energia que o copo de água fervente. Portanto, a quantidade de calor depende da massa do material, a temperatura não.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 68 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 68 unidade 4 Atemperatura de uma parcela de ar pode mudar quando o ar• ganha ou perde calor, mas isto não é sempre necessário, pois pode haver também mudança de fase da água contida no ar ou mudança de volume da parcela de ar, associada com o ganho ou perda de calor. Por outro lado, gradientes de temperatura determinam o fluxo• de calor de um lugar para outro através dos: FIGURA 24 - MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR A RADIAÇÃO é a única que pode ocorrer no espaço vazio, esta• é a principal forma pela qual o sistema Terra-Atmosfera recebe energia do Sol e libera energia para o espaço. A CONDUÇÃO ocorre dentro de uma substância ou entre• substâncias que estão em contato físico direto. O calor é transferido por colisões entre átomos e moléculas• vizinhas. Acapacidadedassubstânciasparaconduzircalor(condutividade)• varia. Sólidos são melhores condutores que líquidos e líquidos são melhores condutores que gases. Metais são excelentes condutores de calor• O ar é um péssimo condutor de calor.• A condução importante entre a superfície da Terra e o ar•
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    Climatologia1 69 unidade 4 Climatologia1 69 unidade 4 diretamenteem contato com a superfície. ACONVECÇÃOsomenteocorreemlíquidosegases.Transferência• de calor dentro de um fluído através de movimentos do próprio fluído. O calor ganho na camada mais baixa da atmosfera através de• radiação ou condução é transferido por convecção. Movimentação de uma massa de ar devido à diferença de• densidade Difusão turbulenta de calor (ar quente) da superfície terrestre na• atmosfera Massa de ar movimentada• g TÉRMICA OU TERMAL Processo de transferência rápido e eficiente• Quandoocaloréconduzidodasuperfícierelativamentequentepara• o ar sobrejacente, este ar torna-se mais quente que o ar vizinho. Ar quente é menos denso que o ar frio de modo que o ar frio e denso desce e força o ar mais quente e menos denso a subir. O ar mais frio é então aquecido pela superfície e o processo é repetido. A circulação convectiva do ar transporta calor verticalmente da• superfície da Terra para a troposfera, sendo responsável pela redistribuição de calor das regiões equatoriais para os pólos. O calor é também transportado horizontalmente na atmosfera, por• movimentos convectivos horizontais, conhecidos por advecção. Naatmosfera,oaquecimentoenvolveostrêsprocessosqueocorrem• simultaneamente. O calor transportado pelos processos combinados de condução e convecção é denominado calor sensível. CONDUÇÃO CONVECÇÃO FIGURA 25 – Condução e convenção
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    UniversidadeAbertadoBrasil 70 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 70 unidade 4 Representaçãográfica da temperatura do ar Isotermas• são linhas traçadas sobre um mapa, que unem pontos com mesma temperatura do ar. Medida de Temperatura O instrumento usual para monitorar variações na temperatura do ar é o termômetro. Talvez o mais comum seja o termômetro composto de um tubo graduado com líquido (normalmente, mercúrio ou álcool). Quando o ar se aquece, o líquido se expande e sobe no tubo; quando o ar se esfria, o líquido se contrai e desce. Termômetros com líquido são também usados para medir a máxima e a mínima temperatura que ocorrem num certo período (geralmente 1 dia). O termômetro de máxima, que contém usualmente mercúrio, tem um afinamento no tubo, logo acima do bulbo. Quando a temperatura sobe, o mercúrio se expande e é forçado através do afinamento. Quando a temperatura cai o filete de fluído não retorna através do afinamento, sendo ali interrompido. Fica, assim, registrada a temperatura máxima. Para recompor o instrumento é necessário sacudi-lo para que o fluído volte para o bulbo. Busque na internet como a cobertura vegetal (florestas e cultivares) atua no processo de evapotranspiração. Você poderá começar por nossa velha conhecida, a Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Evapotranspira%C3%A7%C3%A3o _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
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    Climatologia1 71 unidade 4 Climatologia1 71 unidade 4 Notermômetro de mínima há um pequeno índice de metal junto ao topo da coluna de fluído (normalmente álcool). Quando a temperatura do ar cai, a coluna de fluído diminui e o índice é puxado em direção ao bulbo; quando a temperatura sobe novamente, o fluído sobe mas o índice permanece no nível da mínima temperatura atingida. Para recompor o instrumento é necessário inclinar o termômetro, com o bulbo para cima. Como o índice é livre para mover-se, ele cairá para junto do bulbo se o termômetro não for montado horizontalmente. Pressão atmosférica É o peso que o ar exerce sobre uma superfície e resulta de forças transmitidas pelas moléculas de ar para a referida superfície. Em termos médios, a pressão atmosférica corresponde a 1 kg/cm² ao nível do mar; entretanto, a unidade mais utilizada é o milibar (mb), sendo também, recentemente, empregado o hectoPascal (hPa), onde um milibar é igual a 100 Pascal. A pressão atmosférica tomada como padrão ao nível médio do mar é de 1.013 mb. Devido à ação gravitacional da Terra, na baixa Troposfera, a pressão do ar diminui 1/30 de seu valor para cada 275 m de ascensão, em média; o que vale dizer que a pressão do ar varia verticalmente na razão aproximada de 1 mb para cada 10 m de ascensão. O ar tem sua densidade alterada com altitude, como resultado da ação gravitacional. Já a variação do ar em superfície se dá em decorrência da distribuição de energia e de umidade no globo. O aquecimento do ar conduz ao aumento da energia cinética das moléculas, o que produz um maior número de choques entre elas. Com isso, as moléculas passam
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    UniversidadeAbertadoBrasil 72 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 72 unidade 4 ase distanciar umas das outras, ocasionando uma expansão do ar e, conseqüentemente, uma diminuição na pressão exercida por ele. Ao contrário, quando o ar se resfria, as moléculas têm seus movimentos cinéticos reduzidos, diminuindo as possibilidades de choque entre elas. Em conseqüência, a densidade do ar eleva-se, caracterizando uma área de alta pressão. A repartição espacial da pressão pode ser entendida tomando-se a distribuição de energia no globo, representada pelas zonas climáticas. Assim nas faixas de baixas latitudes, onde se tem elevada concentração de energia solar, o forte aquecimento conduz à expansão do ar, formando uma zona de baixas pressões. Já nas zonas frias de baixas latitudes, o déficit de energia possibilita a formação de ares de altas pressões. A pressão atmosférica é aferida com o uso do barômetro e pode variar de acordo com a altitude, ou seja, à medida que a altitude aumenta, diminui a pressão atmosférica. Desse modo, quando subimos uma montanha, há menos moléculas acumuladas sobre nós, reduzindo o peso do ar, resultando em uma pressão atmosférica mais baixa do que ao nível do mar. Outro fator que influencia na pressão atmosférica é a temperatura. Ao compararmos duas massas de ar, sendo uma delas mais quente que a outra, a primeira sofrerá uma dilatação, uma expansão que provocará uma densidade molecular mais fraca. A massa menos quente será mais densa, portanto mais pesada, ou seja, com maior pressão atmosférica. Para Mourão (1988), a pressão atmosférica sofre variações regulares eirregulares;asprimeirassãoproduzidaspeloaquecimentosolar,podendo alterar de modo diurno e anual. A variação diurna pode ser observada ao acompanhar a cada hora a pressão através de um barômetro. É possível observar que a pressão aumenta das 4 às 10 horas e diminui das 10 às 16, voltando a subir das 16 às 22 horas e a baixar das 22 às 4 horas, havendo dois máximos e dois mínimos ao longo de 24 horas. Já a variação anual ocorre em conseqüência das alterações de temperatura, sendo a pressão atmosférica mais alta no inverno e mais baixa no verão, nas áreas continentais. Ocorre o oposto nos oceanos, pois a temperatura é mais elevada nos continentes durante o verão e nos oceanos no período do inverno. As variações irregulares ocorrem devido aos turbilhões da massa de ar, sendo responsáveis pelas mudanças do tempo. A distribuição da pressão atmosférica permite definir as áreas de alta pressão (anticiclone)
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    Climatologia1 73 unidade 4 Climatologia1 73 unidade 4 –pressão acima de 760 mm de mercúrio - e de baixa pressão (ciclone) – abaixo de 760 mm de mercúrio. Na zona equatorial, entre as latitudes de 10º e 15º ao norte e ao sul do Equador, há presença de uma massa de ar de baixa pressão, devido à irradiação solar. Nas zonas tropicais, nas latitudes de 15º - 20º a 30º - 40º, encontram-se áreas de alta pressão, devido ao fluxo de ar proveniente do alto da circulação atmosférica. Já nas zonas temperadas (entre os paralelos 40º e 70º) ocorrem áreas de baixa pressão, devido à relativa intensidade da radiação solar. Nas calotas polares ocorre alta pressão (fig. 26), devido às baixas temperaturas. (MOURÃO, 1988) Figura 26: Áreas de alta e baixa pressão atmosférica nas diferentes latitudes Fonte: Ayoade, 1988. A umidade do ar também é um fator importante para a variação espacial da pressão na superfície. Devido a essas considerações, dois movimentos verticais do ar são extremamente importantes para a compreensão dos campos de pressão em superfície e também da dinâmica da atmosfera na camada da Troposfera. O primeiro ocorre nas áreas de baixa pressão geradas por aquecimento do ar, que se torna mais leve que o ambiente ao redor e provoca sua ascensão. Essa ascensão permite o deslocamento vertical
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    UniversidadeAbertadoBrasil 74 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 74 unidade 4 devolumes de umidade para níveis mais elevados da Troposfera, onde sofre resfriamento adiabático, gerando o processo de condensação e de formação das nuvens, caracterizando assim climas chuvosos. O segundo corresponde à subsidência do ar, que, adensando-se por resfriamento, torna-se mais pesado que o ar circundante, passando a desenvolver um movimento de descida, devido à ação gravitacional; ele vem dos níveis mais elevados da Troposfera para a superfície. Como esse processo não implica resfriamento do ar e a condensação não se efetua, logo não há formação de nuvens. Em decorrência desses gradientes, o ar converge nas áreas de baixa pressão e diverge nas de alta. Nos níveis aonde o ar chega por ascensão e sai por subsidência, estabelece-se um gradiente de deslocamento da célula de circulação. A ascensão e a subsidência processam-se por movimentos espiralados, porém, por efeito da rugosidade da superfície, o ar também sofre ondulações e turbilhamentos ao longo de sua trajetória de deslocamento. Figura 27: Fenômenos de convergência e divergência. Em conseqüência de os ventos trazerem consigo as características térmicas e higrométricas do ambiente onde se originam, recebem o nome da direção do local de onde procedem. Além da direção, os ventos também se caracterizam por sua velocidade; essa velocidade será proporcional à distância entre as isóbaras (de igual pressão
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    Climatologia1 75 unidade 4 Climatologia1 75 unidade 4 atmosférica),quanto mais próximas forem, mais intenso será o vento. Como as isóbaras raramente apresentam-se paralelas entre si, mas formam sinuosidade, a aceleração do vento irá responder à força do gradiente de pressão. Circulação atmosférica e massas de ar Acirculaçãoatmosféricatemsuaorigemnadiferençadetemperatura e pressão entre dois pontos da superfície, ou nos chamados centros produtores de tempo ou as zonas anticiclonais e ciclonais (Fig. 28). O ar tem peso. Você já estudou a pressão nos líquidos e aprendeu que a pressão a qualquer profundidade de um líquido é igual ao peso de uma coluna do líquido com essa altura e uma base de um centímetro quadrado de área (ou melhor, com uma unidade de área). Agora você aprenderá que vive no fundo de um oceano de ar de muitos quilômetros de profundidade e que esse oceano, como a água num lago, exerce pressão. O ar em torno de nós é tão leve que podemos mover-nos através dele sem resistência sensível. Usualmente não o sentimos nem pensamos nele. Um metro cúbico de ar pesa 1,3 quilogramas e o ar de um grande auditório ou cinema pesa mais de uma tonelada (figura acima). Se nós tomarmos um grande garrafão e tirarmos o ar de seu interior com uma bomba e determinarmos de quanto diminuiu seu peso, veremos que foi de cerca de 1/800 do peso de igual volume de água. A densidade do ar é de cerca de 1/800. Sobre pressão atmosférica: Otto Von Guericke, prefeito da cidade de Magdeburg, na Alemanha, fez, há trezentos anos, uma brilhante demonstração da pressão da atmosfera. Ele fez uma esfera metálica, oca, com 60 cm de diâmetro, cortou-a em duas partes, colocou as duas metades novamente juntas e bombeou o ar para fora da esfera. A força exercida pela atmosfera manteve as duas metades tão unidas que “todos os cavalos e todos os homens do rei” não poderiam separá-las de novo. Na Biblioteca Virtual Leite Lopes, você encontra a descrição de um experimento para comprovar a existência da Pressão Atmosférica.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 76 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 76 unidade 4 Figura28: Centros de baixa pressão, ou de convergência de ventos Fonte: Lawrence van Loon, s/d. As massas de ar A conceituação de uma massa de ar é geralmente imprecisa devido à dificuldade de se conceber a atmosfera dividida em espaços independentes. Mas, devido à necessidade de compreendê-la melhor e trabalhá-la didaticamente, de forma mais simples, diz-se que uma massa de ar é uma grande porção de ar atmosférico que permaneceu em repouso sobre uma determinada região (continente/oceano) adquirindo características próprias de temperatura (quente/fria), umidade (úmida/ seca) e pressão. Pode ser forçada a se deslocar para outra região. A extensão das massas de ar, seja na dimensão horizontal ou vertical, pode variar de algumas centenas a alguns milhares de quilômetros. Para a sua formação, a massa de ar requer três condições básicas: superfície com considerável planura e extensão, baixa altitude e homogeneidade quanto às características superficiais. Assim, ela se forma principalmente sobre os oceanos, mares e planícies continentais. Mas também podem se originar nos lugares onde as circulações são mais lentas e as situações atmosféricas, mais estáveis, como nas regiões das altas pressões subtropicais e polares.
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    Climatologia1 77 unidade 4 Climatologia1 77 unidade 4 Figura29: A localização das principais massas de ar Fonte: Lawrence van Loon, s/d. A temperatura e a umidade são as duas principais características de uma massa de ar. A posição zonal da área de uma massa de ar define sua condição térmica (Figura 29). Assim, as massas originadas nas baixas latitudes são quentes, nas médias latitudes são frias e nas altas latitudes são glaciais. Já o teor de umidade de uma massa de ar está na dependência da natureza da superfície onde ela se origina, ou seja, uma massa de ar será úmida quando se formar sobre regiões marítimas ou oceânicas e, seca quando se formar sobre regiões continentais. A estrutura vertical das massas de ar está diretamente relacionada aos processos de radiação e convecção que determinam sua formação. Quando uma massa de ar se resfria por radiação a partir de sua base, seu gradiente térmico vertical é geralmente fraco, o ar é muito estável e ela é denominada radiativa. Quando predomina a convecção, a massa de ar é aquecida por condução na sua base, onde se observa uma expressiva alteração do seu gradiente térmico com altitude e a ocorrência de uma forte instabilidade em seu interior.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 78 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 78 unidade 4 Háquatro tipos básicos de massas de ar, resultantes da combinação entre a temperatura e a umidade do ar: Quente e úmida• – é formada nas baixas latitudes (zona equatorial-tropical), sobre os oceanos ou, excepcionalmente, sobre a Amazônia; Quente e seca• – é formada nas baixas latitudes (zona equatorial- tropical), sobre os continentes; Fria e úmida• – é formada nas latitudes médias (zona temperada), sobre os oceanos; Fria e seca• – é formada sobre os continentes nas latitudes médias (zona temperada) e nas altas latitudes (zona polar). A variação sazonal da radiação nos diferentes lugares do planeta, associada aos outros fatores da movimentação do ar, como a força de Coriolis, produz o dinamismo das massas de ar sobre sua superfície, assim, as massas de ar percorrem longos trajetos em seus deslocamentos a partir de suas áreas de origem. CORIOLIS Foi em 1835, que o cientista Gustave- Gaspard Coriolis explicou porque a pontaria do exército francês, nos tiros de canhão a longa distância, não andava lá essas coisas. As balas não atingiam o alvo e sistematicamente caiam à direita. Coriolis determinou que a rotação da terra (giro ao redor do eixo ) era o causador dos desvios dessas balas para a direita. E ele descreveu isso matematicamente A descoberta de Coriolis não serviu apenas para explicar a má pontaria dos soldados franceses. Teve muitas outras aplicações. O nome Coriolis é bastante conhecido em meteorologia. Porém, apenas como efeito coriolis ou força de coriolis. Quase nunca pelo nome completo: Gustave-Gaspard Coriolis, cientista francês que nasceu em 1792 e morreu em 1843. Por isso, o título desse artigo em forma de apresentação pessoal. Nas ciências atmosféricas, por exemplo, a descoberta de Gustave-Gaspard Coriolis é usada para explicar porque o ar que circula em torno de um centro de alta ou de baixa pressão apresenta um deslocamento para direções opostas, dependendo se está no hemisfério norte ou no hemisfério sul. Que o vento sopra de um ponto de alta para um de baixa pressão, todo mundo sabe. Então, por que ele simplesmente não se movimenta em linha reta do ponto de alta para o de baixa pressão? Na prática, o que se observa são movimentos mais assemelhados a uma espiral, com o ar se dirigindo para fora ou para o interior, dependendo se é um centro de alta ou de baixa pressão, respectivamente (vide as imagens de satélites de furacões, nos noticiários de televisão ou em fotos nos jornais, por exemplo). O desvio na trajetória do ar em deslocamento ocorre sempre: para a direita, no hemisfério norte, ou para a esquerda, no hemisfério sul. E é o efeito de Coriolis que explica isso. A causa de tudo reside no fato de a terra não estar parada. Pode ser vista como uma esfera girando ao redor do seu próprio eixo (rotação), além do movimento de translação, na órbita ao redor do sol. A sensação de imobilidade é tão somente uma questão de referencial. Guardadas as proporções, pode ser comparada com o sentimento de estar parado, durante uma viagem de avião, em um dia calmo, quando não se olha para fora da aeronave. De fato se está girando junto com a terra. E o quão rápido se está girando depende do local onde se encontra. Por exemplo, em uma posição de latitude 45 graus N/S a velocidade é ao redor de 1175 quilômetros
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    Climatologia1 79 unidade 4 Climatologia1 79 unidade 4 porhora; já mais próximo do equador, 30 graus de latitude N/S, é cerca de 1400 quilômetros por hora. Pense nisso, para entender porque o ar curva durante o seu deslocamento. Imagine uma massa de ar começando a se deslocar de uma posição na altura dos 45 graus de latitude, no hemisfério norte, rumo ao sul, para uns 30 graus de latitude, por exemplo. No início da movimentação, o ar está viajando com a terra a aproximadamente 1175 quilômetros por hora, quando chegar aos 30 graus de latitude, estará com cerca de 1400 quilômetros por hora. Olhando na direção para onde este vento está soprando, você veria que ele estaria fazendo uma curva para a direita. E essa curvatura no movimento é o chamado efeito de Coriolis. No hemisfério sul, esta mesma movimentação de ar apresentaria uma curvatura para a esquerda. Algumas analogias, consideradas boas por alguns e nem tanto por outros, tem sido usadas nos livros de meteorologia para explicar a chamada força de Coriolis. Um experimento interessante pode ser feito em casa. Pegue um disco. Tem que ser um Long Playing (LP) preto de vinil. O mais difícil é você ter um, na era do CD. Não importa, pegue um do seu pai. Pode ser aquele do Ray Conniff , que ele considera uma relíquia, qualquer um serve. Coloque-o no prato do toca- discos antigo, quanto maior a rotação melhor. A seguir, com um pedaço de giz , tente traçar uma linha reta a partir do centro do disco para um ponto qualquer da borda. Parece fácil, mas não conseguirá. Sempre o risco com giz mostrará uma curva. A causa : o disco está girando e assim há dois movimentos componentes. O da mão com o giz, retilíneo, e o do disco, circular. Enquanto a sua mão avança em direção à borda do disco, os pontos em que ela vai passando ficam cada vez mais atrasados, em relação à linha que você imaginou traçar. A chamada força de Coriolis, causa do deslocamento na trajetória do ar em movimento, na verdade não existe. Foi uma invenção , por necessidade de cálculo, para explicar movimentos considerando a terra imóvel. E isso não é certo. A terra está girando ao redor do seu próprio eixo, dá uma volta por dia. O efeito de Coriolis influência também a circulação oceânica, além da atmosférica. Sendo considerado ainda na navegação aérea e em lançamentos de foguetes. O efeito de Coriolis é máximo nos pólos e nulo no equador. Por isso, não é a toa que a França mantém uma base de lançamento de foguetes na Guiana Francesa, junto à linha do equador. Massas de ar da América do Sul e sua dinâmica a) Na faixa equatorial Massa Equatorial do Atlântico Norte (MEAN);• Massa Equatorial do Atlântico Sul (MEAS).• As massas de ar quente e úmido formadas nos anticiclones dos Açores (norte) e de Santa Helena (sul) são denominadas Massa Equatorial do Atlântico Norte (MEAN) e Massa Equatorial do Atlântico Sul (MEAS), respectivamente. Ambas são atraídas para o continente em função da diferença de pressão entre a superfície continental e a oceânica. Essas massas de ar atuam principalmente nas porções norte (MEAN) e extremo nordeste (MEAS) da América do Sul, cuja maior amplitude térmica se dá na estação de verão, quando o ar frio do hemisfério Norte impulsiona a expansão do anticiclone dos Açores para o sul, originando a Massa de
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    UniversidadeAbertadoBrasil 80 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 80 unidade 4 ArEquatorial Atlântica situada nas mais baixas latitudes do hemisfério Norte. Ao mesmo tempo a MEAS tem sua maior expressão devido ao posicionamento do anticiclone de Santa Helena, que favorece sua atuação sobre o litoral do Nordeste brasileiro. AMassadeArEquatorialContinental(MEC),acéluladedivergência dosalíseos,oudoldrums,localizadanaporçãocentro-ocidentaldaplanície amazônica, produz uma massa de ar cujas características principais são a elevada temperatura, proximidade da linha do Equador e umidade. A massa de ar que ali se origina apresenta um aspecto singular dentre as massas continentais: é úmida, pois se origina sobre uma superfície com farta e caudalosa rede de drenagem coberta por uma exuberante e densa floresta, além de ter sua atmosfera enriquecida com a umidade oceânica proveniente de leste - Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e de nordeste (MEAN). Figura 31: Condição das massas de ar durante o inverno Fonte: Adaptado de C.A.F. Monteiro, In: IBGE - Grande Região Sul, p. 21.
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    Climatologia1 81 unidade 4 Climatologia1 81 unidade 4 Aatuação máxima dessa massa de ar se dá principalmente durante a estação de verão austral, época em que o ar quente encontra mais facilidade de desenvolvimento em direção sul. Assim, o ar quente e úmido equatorial continental influencia a atmosfera de toda a porção interiorana da América do Sul, pois se desloca por meio de correntes de noroeste, oeste e sudeste a partir de seu centro de ação. Esses deslocamentos recebem também a denominação de ondas de calor do noroeste no centro-sul do Brasil. b) Na faixa tropical Massa Tropical Atlântica (mTa): é uma das principais massas de ar da dinâmica atmosférica da América do Sul e, particularmente, do Brasil, onde desempenha considerável influência na definição dos tipos climáticos. Origina-se no centro de altas pressões subtropicais do Atlântico e possui, portanto, características de temperatura e umidade elevadas. Sua mais expressiva atuação nos climas do Brasil, por meio de correntes de leste e de nordeste, dá-se no verão, quando, atraída pelas relativas baixas pressões que se formam sobre o continente, traz para a atmosfera deste bastante umidade e calor, reforçando as características da tropicalidade climática do País. Ela atua durante o ano todo nos climas do Brasil, principalmente na porção litorânea, onde, devido à orografia, provoca considerável precipitação, sendo mais expressiva no verão. Massa Tropical Continental (mTc): evidencia-se como um bolsão de ar de características próprias, que se desloca e consegue interagir com o ar de outras localidades. Forma-se na região central da América do Sul, no final do inverno e início da primavera, antes de começar a estação chuvosa. Assim, sobre a área, forma-se uma condição de divergência atmosférica, que dá origem a uma massa de ar quente e seca. Durante as outras estações do ano, de maneira geral, a depressão do Chaco atua como uma área de atração de massa de ar de outras regiões, cujos centros de ação apresentam-se mais intensos que aquele de sua área de origem. Dessa forma, a região é facilmente dominada pelo ar polar, no inverno, e pelo ar quente e úmido do Equador, no verão. Massa Tropical Pacífica (mTp): possui as mesmas características e o
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    UniversidadeAbertadoBrasil 82 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 82 unidade 4 dinamismoda MTA, porém sua atuação sobre o continente se dá de forma oposta. Isto é, ela atua predominantemente sobre o oceano Pacífico, sendo desviada de sua trajetória para o interior do continente por influência da cordilheira dos Andes. Assim, seu calor e umidade específicos atingem somente uma pequena parte do continente. A trajetória dessa massa é desviada em direção nordeste-norte- noroeste, o que faz com que a umidade atmosférica se precipite sobre o oceano Pacífico. Nessas condições, o litoral tropical oeste da América do Sul atesta baixíssimos índices de pluviosidade e umidade do ar, dando origem a paisagens semi-áridas e desérticas, como o deserto do Atacama. c) Na faixa subpolar Massa Polar Atlântica (mPa): o acúmulo de ar polar sobre o oceano Atlântico, na altura centro-sul da Patagônia, dá origem à massa de ar polar, de característica fria e úmida. Mas antes de formar a Massa Polar Atlântica na porção do extremo sul da América do Sul, observa-se a origem da massa de ar polar, de temperatura mais baixa e de menor teor de umidade que os seus dois sub-ramos que irão formar seus deslocamentos. A massa polar é atraída pelas baixas pressões tropicais e equatoriais e recebe influências da força de atrito com o relevo sobre o qual se movimenta. Frentes O encontro de duas massas de ar de características diferentes produz Você poderá consultar outras informações sobre a formação e atuação das massas de ar sobre o território brasileiro a partir dos sítios abaixo: http://disciplinas.dcea.fct.unl.pt/solos/climatologia/09.%20Massas http://biblioteca.uol.com.br/atlas/mtematico.htm?MSAR
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    Climatologia1 83 unidade 4 Climatologia1 83 unidade 4 umazona ou superfície de descontinuidade (térmica, anemométrica, barométrica, higrométrica, etc.) no interior da atmosfera, genericamente denominada frente. Essa superfície de descontinuidade ou de transição é estreita e inclinada, sendo que nela os elementos climáticos apresentam variação abrupta. Denomina-se frontogênese o processo de origem das frentes, e frontólise sua dissipação. Foi a escola norueguesa de Climatologia que deu origem à abordagem das frentes na dinâmica da atmosfera e que considera, com base nas condições atmosféricas das médias e altas latitudes do hemisfério Norte, que existem dois tipos de frente no planeta, a frente ártica/antártica e as frentes polares. A frente polar, que predomina nas latitudes médias e baixas, separa o ar polar do ar tropical, com isso dois tipos básicos de frentes polares são conhecidos: a frente fria, na qual o ar frio polar avança sobre a região do ar quente tropical, e a frente quente, na qual o ar quente avança sobre a região do ar frio. As frentes avançam sobre a superfície em forma de arco, cuja origem é um centro de alta pressão, e a ponta do arco corresponde a um centro de baixa pressão. As frentes frias desenham, no hemisfério Sul, um arco que avança em direção norte com a embocadura voltada para o sul, enquanto as frentes quentes traçam um desenho na forma inversa. Uma frente fria ocorre quando o ar frio, mais denso e mais pesado, empurra o ar quente para cima e para frente, fazendo-o se retirar da área, tanto por elevação quanto por advecção (Fig. 32). As frentes frias podem apresentar: Deslocamento rápido e instabilidade: quando as diferenças de• temperatura e pressão das massas de ar e de seus centros de ação são muito acentuadas, nesse caso as nuvens dispõem-se em uma faixa estreita ao longo da linha de descontinuidade. Nuvens altocumulus, stratocumulus, cumulus e cumulonimbus anunciam a chegada da frente. Após a passagem dessa faixa de instabilidade, predominam as nuvens altocumulus e cumulus, e o tempo torna-se estável, com céu limpo e predomínio de baixas temperaturas.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 84 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 84 unidade 4 Figura32: Formação de uma frente fria Fonte: Lawrence van Loon , s/d. Deslocamento lento e estabilidade: com os centros de ação• das massas de ar concorrentes bem distantes um do outro ou apresentando baixa diferença barométrica, as nuvens acumulam-se ao longo da linha de descontinuidade e o céu pode apresentar-se coberto por uma extensão de cerca de 500 km. As nuvens cirrus, em altitude, quando associadas às stratocumulus e stratus mais próximas à superfície, marcam a chegada de uma frente fria de deslocamento lento. Na linha de frente, há um predomínio das nimbostratus, que cobrem totalmente o céu e dão origem à precipitação que é, geralmente, bastante intensa e acompanhada de trovoadas. Após a passagem desse tipo de frente, mais lenta, a pressão atmosférica eleva-se e predominam as baixas temperaturas. Frentes frias de deslocamento rápido ocorrem, principalmente, entre as regiões polares e as regiões subtropicais, enquanto aquelas de deslocamento lento predominam na faixa intertropical. Quando o ar quente consegue empurrar o ar frio de uma determinada localidade, ocorre uma frente quente. A menor densidade do ar quente e
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    Climatologia1 85 unidade 4 Climatologia1 85 unidade 4 oatrito com a superfície fazem com que o ar quente tenha, em relação à frente fria, mais dificuldade de empurrar o ar frio adjacente. A ocorrência de frentes quentes é geralmente marcada por uma massa de nuvens de considerável extensão, e as chuvas que caracterizam sua passagem são contínuas e de pequena intensidade, acompanhadas pela formação de nevoeiros na superfície (Fig. 33). Figura 33: Formação de uma frente quente Fonte: Lawrence van Loon , s/d. As frentes quentes podem ocorrer de duas maneiras: Frente quente de deslocamento lento: cerca de 300 km antes• da passagem da linha de frente na superfície, o céu faz-se cobrir por nuvens cirrus, cirrustratus, altocumulus, altostratus, cumulus e stratocumulus. A chuva contínua ocorre quando do predomínio das nuvens stratus e nimbostratus com rotação dos ventos. Após a passagem da chuva, a temperatura apresenta
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    UniversidadeAbertadoBrasil 86 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 86 unidade 4 leveaquecimento. Frente quente de deslocamento rápido: a massa de nuvens• nimbustratus é mais extensa na base e, dentro dela, formam- se cumulonimbus que podem dar origem a chuvas rápidas. De maneira geral, o céu apresenta-se bem menos coberto que na frente quente. A passagem de um sistema frontal sobre uma determinada região é geralmente marcada pela perturbação atmosférica. Quando esta acontece e é caracterizada por uma expulsão progressiva em altitude do ar quente, com posterior desaparecimento do mesmo, trata-se de uma oclusão, quando a frente fria encontra-se com a frente quente, pois a frente fria avança mais rápido que a frente quente. Esse fato ocorre quando os setores frios - anterior e posterior da frente - entram em contato, o que origina a chamada frente oclusa ou oclusão. A frontogênese relativa à Frente Polar Atlântica (FPA) desempenha um papel fundamental na definição dos tipos de tempos predominantes e naconfiguraçãoclimáticadaAméricadoSul.AatuaçãodaFPA,demaneira particular, resulta no intenso dinamismo que se observa praticamente em todo o continente sul-americano. Suas mais expressivas atuações, quanto à intensidade e à dimensão espacial e temporal, ocorrem no inverno e na primavera, decaindo no outono e no verão. CURIOSIDADE: Como identificar as frentes frias? Uma das coisas mais interessantes de se comentar logo de início são os ventos. Salvo poucas exceções, ventos de quadrante NW e SW são ventos preocupantes para os aventureiros que se dispõe a longas caminhadas. Nestes casos, podemos associá-los à chegada das frentes frias que, além de chuvas em forma de tremendas tempestades, vão trazer, logicamente, muito frio para as noites em volta da fogueira. Junto com esta guinada do vento vem a queda da pressão e aumento da temperatura. Este anúncio raramente falha e uma mudança de tempo pode ser prevista dentro de 12 a 24 horas, com o aumento da velocidade do vento e nebulosidade. Esta nebulosidade começa a invadir todo o céu em forma de nuvens muito altas, compostas por cristais de gelo. São elas: Cirrus (penachos pintados no céu em forma de anzol), Cirrocumulus (bolinhas miúdas e aos montes, lembrando em enorme rebanho de carneirinhos no céu) ou Cirrostratus (lençol extenso e muito tênue), sendo que esta última forma fenômenos fotometeóricos interessantes (e auxiliares para a previsão) como halos coloridos ao redor do Sol ou da Lua. Logo depois vemos as nuvens médias como os Altocumulus (céu pedrento, em grandes blocos ou em forma de lentes) ou Altostratus (lençol extenso, mais baixo e
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    Climatologia1 87 unidade 4 Climatologia1 87 unidade 4 maisespesso) que vão invadindo o céu, progressivamente. Até aqui, tudo bem, mas passadas algumas horas e dependendo da umidade relativa e diferença entre as temperaturas da parte anterior e posterior da frente fria, teremos uma chegada de chuva em forma de tempestade ou, simplesmente, chuva leve contínua. Qual dos males é o menor? Bem, dependendo do lugar, não teremos resposta para esta pergunta! A chuva em forma de tempestade (que já se anunciará por relâmpagos e trovões ao longe) se manifesta atravésdeumagigantescanuvemouconjunto de nuvens chamada Cumulonimbus. Os Cumulonimbus costumam vir com fortes rajadas de vento, seguida de uma queda maior na pressão, que começará a subir assim que o Cumulonimbus alcançar o local do acampamento. Esta é a nuvem mãe que despencará fenomenal aguaceiro, seguido ou não de granizo (quanto maior a altitude, maior a probabilidade de granizo) que poderá durar entre uma ou três horas, reduzindo sua intensidade com o passar do tempo (às vezes, alternando entre pancadas fortes e chuviscos moderado/leve). O importante é que, nesta hora, o aventureiro já esteja bem abrigado ou pelo menos protegido da chuva, pois vale lembrar que o frio ainda está por vir e, nada pior que enfrentá-lo molhado! Cuidado com árvores próximas à barraca. Lembre-se que a nuvem Cumulonimbus possui eletricidade atmosférica, provocando relâmpagos. As árvores atrairão os raios, e você também, se estiver muito próximo delas. Já a chuva leve contínua, ou com a chegada da frente, ou depois da tempestade inicial, fará com que a temperatura caia muito durante as próximas horas. Esta chuva é a mais longa, podendo demorar por dias se a frente fria estacionar. Estacionar? Sim, a frente fria pode parar de se locomover e, um indício neste caso, é a redução da velocidade do vento ou a não variação da sua direção, pois numa frente fria que se desloca, o vento continua a soprar, porém sua direção vai pivoteando, com o passar das horas, de NW para SE, de forma anti-horária. E o que fazer quando estamos no meio de uma expedição, longe de tudo, numa situação desta? Parar e se abrigar! Quem estiver num safari fotográfico pelas montanhas ou se guiando por referências junto aos cumes, árvores ou outro parâmetro qualquer no horizonte, deve ter em mente que pode se perder da trilha! Porque, depois da passagem dos Cumulonimbus, que já estão bem ao longe, no setor leste, há um aumento da umidade relativa do ar, favorecendo a formação de nuvens baixas seguidas ou não de chuvisco ou chuva leve. Quem estiver em altas altitudes, com certeza a esta hora se encontrará dentro de um nevoeiro, cuja visibilidade estará reduzida a algumas dezenas de metros. Quando se está observando todos estes fatores descritos acima, deve-se escolher um local seguro para montar acampamento. Dê preferência a um local de boa drenagem, um pouco mais alto que a vizinhança para a chuva não provocar uma inundação na sua barraca. Se estiver muito longe de seu objetivo ou de seu local final de retorno, não enfrente a chuva leve contínua que perdurará por horas. Sua roupa molhada, associada com vento e temperaturas baixas roubará uma poderosa carga de seu organismo. Esta associação é um eficiente dissipador de calor humano, pois removerá até a última caloria que você tiver disponível, levando-o a um estado em que você não conseguirá repô-las mais e, longe de qualquer socorro, sucumbirá. Alimente-se bem, abusando dos energéticos (chocolates, doces, biscoitos), pois você precisará de toda caloria possível para enfrentar o frio que está por vir e vale lembrar que se deve ter sempre muito destes alimentos, já que servem como curingas nas horas de emergência. Contudo, estas situações críticas são mais severas em expedições realizadas em montanhas ou lugares mais frios, onde a mudança de tempo pode ser um fator de risco, causando sérios problemas e obrigando os aventureiros a tomar decisões difíceis como ter que adiar a conquista de um pico que aguarda ansioso, seus desbravadores.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 88 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 88 unidade 4 Ventos Ocorremconstantes movimentos complexos na atmosfera devido ao deslocamento horizontal e/ou vertical das massas de ar. A atmosfera é um fluido gasoso e seu equilíbrio pode se desfazer devido principalmente à variação de temperatura e pressão atmosférica na superfície terrestre, originando o vento. Ou seja, quando há o aquecimento em uma região, a pressão atmosférica diminui, permitindo o deslocamento de ar. Caso a Terra não girasse em torno de seu eixo, a direção do vento seria sempre de uma região de máxima pressão para uma de mínima pressão atmosférica. Mas com a rotação de nosso planeta, de oeste para leste, a direção do vento tende a se desviar constantemente. No hemisfério Norte o desvio se faz à direita da perpendicular da linha de igual pressão, e no hemisfério Sul ocorre o oposto, tendendo para a esquerda. É possível observar na figura 34, que as áreas de alta pressão estão próximas ao paralelo 30° em ambos os hemisférios, como foi explicado no subitem “Pressão atmosférica”. Ao traçarmos uma linha perpendicular a esse paralelo, observamos que, no hemisfério Sul, o vento tende a se desviar para a esquerda dessa perpendicular, tanto ao norte como ao sul desse paralelo. Esses movimentos horizontais das massas de ar provocam movimentos verticais simultâneos. Em uma região aquecida, o ar se dilata e se torna mais leve realizando um movimento ascensional (o ar quente sobe), provocando deslocamento de ar paralelo ao solo. Em uma altitude mais elevada, o ar tende a se deslocar horizontalmente até se resfriar. Quando estão mais frias, sua densidade aumenta resultando em um movimento descendente (o ar frio desce) em uma região de alta pressão. Ao atingir o solo, o ar se move horizontalmente para o ponto de maior aquecimento fechando o ciclo (MOURÃO, 1988). Os dois processos descritos podem ser observados na figura 34, nas áreas em destaque “A” e “B”, respectivamente.
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    Climatologia1 89 unidade 4 Climatologia1 89 unidade 4 Figura34: Movimentos horizontais e verticais do vento Fonte: Ayoade, 1988. Existem diferentes tipos de vento, variando sua freqüência, temperatura, velocidade, entre outros. A velocidade do vento é aferida pelo anemômetro, que mede o número de voltas que o vento produz em pequenas cavidades hemisféricas (fig. 34). A direção do vento indica sua origem, podendo alterar o clima de uma região, mas existem outros fatores que também influenciam nos movimentos dos ventos. Os mais importantes são a rotação da Terra, que já foi explicada anteriormente, e o atrito produzido com a superfície. O atrito pode provocar turbulências, retardar ou desviar o vento como se pode observar na figura 35. Figura 35: A influência do relevo na circulação provoca “ondas de relevo”. Fonte: Ayoade, 1988. A direção do vento indica sua origem, podendo alterar o clima de uma região, mas existem outros fatores que também influenciam nos movimentos dos ventos. Os mais importantes são a rotação da Terra, que já foi explicada anteriormente, e o atrito produzido com a superfície. O atrito pode provocar turbulências, retardar ou desviar o vento como se pode observar na figura 35.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 90 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 90 unidade 4 Ventossazonais As monções envolvem grandes extensões tropicais do globo constituindo os mais notáveis ventos de variação sazonal, que são resultados dos contrastes termobarométricos que se formam sazonalmente entre os continentes e oceanos. No verão os continentes se aquecem mais rapidamente que os oceanos, formando vários centros de baixas pressões relativas, que favorecem o deslocamento do ar marítimo para seu interior, gerando as monções de verão, que se caracterizam por serem quentes e promoverem intensas chuvas devido à umidade nelas contidas e à instabilidade promovida pelo forte aquecimento da estação. Já no período de inverno, quando os oceanos se apresentam relativamente mais quentes que os continentes, os gradientes de pressão se invertem, e o ar passa a escoar do continente para o litoral, caracterizando a monção de inverno, que provoca rebaixamento da temperatura e estiagem. Ventos locais Outros ventos originados pelo movimento das massas de ar polares, principalmentenoinverno,edasmassastropicaiscontinentais,naprimavera e no verão, geram ventos frios e quentes, e, devido às características e à freqüência com que atuam, recebem nomes locais como: Mistral : vento frio, de origem polar, que ocorre no inverno, no• vale do Reno, na França, no norte da Itália e na Grécia. Siroco: corresponde ao vento quente que ocorre notadamente• na primavera, na Europa Mediterrânea, proveniente da massa tropical continental do Saara e do deserto da Arábia. Quando sua trajetória se dá sobre o mar Mediterrâneo, ele se umidifica, transformando-se em um vento quente e úmido. Minuano ou pampeiro: vento frio, oriundo das massas polares,• queocorrenoinverno,naregiãodospampasgaúchos(Argentina, Uruguai e Rio Grande do Sul). Os ventos locais decorrem de um gradiente de pressão local que se estabelece como resultado do aquecimento diferencial da superfície com a alternânciadodiaedanoite.Essesventossãoclassificadosembrisamarítima
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    Climatologia1 91 unidade 4 Climatologia1 91 unidade 4 eoceânica, brisa terrestre e continental e brisas de vale e montanha. Nascostasoceânicasedegrandeslagos,aeficiênciadoaquecimentodo solo em relação à superfície líquida adjacente faz com que à tarde o ar esteja mais aquecido em terra, propiciando a formação de uma célula convectiva. Com o surgimento do gradiente barométrico, criado pela presença de uma alta pressão sobre a água e de uma baixa pressão sobre a terra, ao entardecer, o ar escoa em direção ao continente, gerando a brisa oceânica. Já no período da noite o solo é mais eficiente em perder calor do que a água, o gradiente de pressão inverte-se, formando uma alta pressão sobre a terra e uma baixa pressão sobre a água. Em decorrência desse contraste barométrico, o ar flui do continente em direção à costa, configurando a brisa continental. Nas áreas montanhosas também ocorre processo similar, quando no decorrerdodia,asencostasdosvales,aoabsorveremenergiasolar,aquecem o ar com maior intensidade. Este, ao expandir-se, torna-se mais leve que o ar do vale, ocasionando um movimento ascendente, chamado vento ou brisa de vale. Quando originados em grandes sistemas de montanhas, tais ventos recebem nomes regionais geralmente caracterizados por serem quentes e secos: Zonda (Andes, de ocorrência preferencial na Argentina ocidental), Fohn (Alpes e Ásia Central), Chinook (Montanhas Rochosas) e Bora, caracterizado por ser frio, apesar do aquecimento catabático (Japão, Escandinávia, região setentrional do mar Adriático). Figura 36: A distribuição geral dos ventos Fonte: Ayoade, 1988.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 92 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 92 unidade 4 Dollycastiga Estado mexicano na fronteira com EUA e deixa pelo menos 1 morto (23/07 – 17h 51min , atualizada às 19:05 23/07). MÉXICO - Os fortes ventos e a chuva que acompanham o furacão Dolly atingiram, nesta quarta-feira, Tamaulipas, Estado do nordeste do México e que faz fronteira com os Estados Unidos, onde mais de 13.100 pessoas das 23 mil previstas já foram retiradas. Pelo menos uma pessoa morreu. O governador do estado, Eugenio Hernández Flores, informou que o governo federal deslocou 2.300 policiais e soldados para ajudar a população. O furacão chegou à fronteira com o México como categoria 2 na escala Saffir Simpson, que vai até cinco. A Marinha mexicana disse ter encontrado o corpo de um pescador que desaparecera na península do Yucatán (sudeste) quando Dolly passou por lá, foi a única vítima até agora. O furacão iniciou seus estragos a partir das 14h de Brasília em South Padre Island e seguiu em direção a Port Isabel, Bahia Grande e Brazos Santiago Pass, 50 quilômetros ao nordeste de Brownsville, segundo o Centro Nacional de Furacões (NHC, em inglês), com sede em Miami (Flórida). As cidades mexicanas que podem sofrer mais com o furacão são as da faixa norte do estado - Matamoros, Valle Hermoso, San Fernando, e Soto la Marina - onde vivem cerca de 605.200 pessoas. Também são previstos prejuízos nas cidades de Nuevo Laredo e em Monterrey, capital de Nuevo León, ambas no México, assim como em Brownsville, Corpus Christi e Victoria, nos EUA. No centro de Matamoros, que se encontra a 60 km ao sul da cidade americana de Isla del Padre, a Defesa Civil recomendou à população que não saia de casa enquanto a chuva aumentar. Metade dos cerca de seus 500 mil habitantes ficaram sem água potável devido a um problema técnico ocorrido em uma das principais usinas de tratamento por causa dos fortes ventos, acrescentou. Fonte:http://ultimosegundo.ig.com.br/mundo/2008/07/23/ dolly_castiga_estado_mexicano_de_tamaulipas_na_fronteira_com_
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    Climatologia1 93 unidade 4 Climatologia1 93 unidade 4 eua_1465976.html Umidadedo ar A umidade do ar é resultado da evaporação e da evapotranspiração que ocorre na superfície terrestre, sendo que a evaporação diz respeito à passagem da água em estado líquido (em rios, lagos, oceanos) e a umidade do solo, para o estado gasoso. A evapotranspiração é um termo utilizado para tratar da transpiração dos vegetais. Ela é medida pela quantidade de vapor de água presente na atmosfera. Sua maior presença ou ausência pode ser percebida, mesmo sem o uso de equipamentos precisos. Desse modo é fácil observar que o ar está mais úmido em dias quentes, já que a umidade retarda a transpiração cutânea, tornando o calor menos tolerável. Em dias frios ocorre o oposto, pois o frio se torna mais penetrante e difícil de ser suportado em dias de umidade elevada, pois as roupas se tornam condutoras, favorecendo o resfriamento do corpo (MOURÃO, 1988). Segundo Mourão (1988), para a meteorologia, a umidade relativa do ar é um índice de umidade mais significativo que o da umidade absoluta, afinal a condensação do vapor de água e a precipitação dependem dela. A quantidade máxima de umidade que o ar pode absorver depende da temperatura, sendo mais elevada, quando a temperatura é maior. Como o vapor de água é um gás, ele contribui com o valor da pressão parcial do vapor, aumentando ou diminuindo a pressão atmosférica. Ou seja, quando a pressão atinge seu valor máximo possível para uma determinada temperatura, diz-se que o ar está saturado de umidade, em outras palavras, atinge a pressão de saturação. A temperatura que o ar deve atingir para que ocorra a saturação, quando o nível de umidade é constante, é chamada de temperatura do ponto de orvalho, outro importante índice de umidade para os meteorologistas. A unidade de medida dessa temperatura é em ºC (graus Celsius), ºF (graus Fahrenheit) ou ºK (graus Kelvin), assim como a temperatura ambiente. A temperatura do ponto de orvalho deve ser comparada com a temperatura do ar livre, para determinar as condições de umidade. Desse modo, se o ar for resfriado abaixo do seu ponto de orvalho ocorre
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    UniversidadeAbertadoBrasil 94 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 94 unidade 4 condensação,quando parte do vapor de água se torna líquida. Quando não ocorre a condensação logo que o ponto de orvalho é ultrapassado, diz-se que o ar se encontra supersaturado. A presença do vapor de água na atmosfera é tratada como umidade. Os termos pressão de vapor, umidade absoluta, umidade específica, razão de mistura e umidade relativa são variações na forma de abordar a presença de vapor. A pressão de vapor refere-se ao peso do vapor dado pela pressão que ele exerce sobre uma superfície ao nível médio do mar. A unidade geralmente usada é milibar (mb) ou hectopascal (hPa). A noção de pressão de vapor auxilia na compreensão do conceito de saturação da pressão de vapor ou simplesmente saturação de vapor. Existem dois conceitos de umidade, a umidade absoluta e a umidade relativa: A primeira é definida como a massa de vapor de água presente na atmosfera por unidade de volume, ou seja, em gramas por centímetro cúbico (g/cm3 ). A segunda é a relação em centímetros cúbicos (cm3 ) entre a umidade absoluta presente na massa de ar, para que em uma temperatura determinada o vapor de água se condense e se precipite (ocasionando a chuva). A umidade absoluta decresce rapidamente com a altitude e tende a aumentar com a temperatura, sendo mais elevada durante as horas mais quentes dos dias de calor. Nessa mesma lógica, estudos da distribuição da umidade absoluta na superfície terrestre permitem constatar que sua intensidade é maior na faixa equatorial em virtude da temperatura elevada e da baixa pressão, resultando num índice de chuva mais elevado. A umidade absoluta expressa o peso do vapor de água em um dado volume de ar, representado em gramas por metro cúbico (g/m³). Porém, a umidade absoluta não é muito utilizada como indicador por não retratar com precisão a real quantidade de vapor existente no ar, já que o ar muda de volume ao ascender (rarefazer-se) e ao descender (adensar-se). A umidade relativa é o termo mais conhecido para representar a presença do vapor no ar. Ela expressa uma relação de proporção relativa entre o vapor existente no ar e o ponto de saturação do mesmo, ou seja,
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    Climatologia1 95 unidade 4 Climatologia1 95 unidade 4 elamostra em porcentagem o quanto de vapor está presente no ar em relação à quantidade máxima possível de vapor que nele poderia haver, sob a temperatura em que se encontra. Já a umidade específica é dada pela razão entre o peso do vapor de água (seu peso) e o peso do ar, isto é, quantos gramas de vapor existem em cada quilograma de ar úmido. Similarmente, a razão de mistura é a relação entre a quantidade de vapor em gramas existente em um quilograma do ar, sem o peso do vapor, isto é, ela retrata a mistura do vapor no ar seco. Não havendo perda de umidade por condensação ou sublimação, nem adição por evaporação, o ar, ao movimentar-se verticalmente, não terá alterado seus valores de umidade específica ou da razão de mistura. Os principais instrumentos utilizados para a medida de umidade são os higrômetros, os quais se baseiam na propriedade de determinadas substâncias em absorver água. Como um exemplo disso, citamos o higrômetro de cabelo, que utiliza a capacidade do cabelo humano, sem oleosidade, de mudar de comprimento de acordo com a variação da umidade do ar (é possível realizar essa experiência). Para medir a umidade do ar é possível utilizar também um psicrômetro, constituído de dois termômetros iguais de mercúrio com bulbos cilíndricos, sendo que em um deles se envolve uma gaze ou tecido de algodão mergulhado em água destilada. A diferença entre a temperatura do termômetro de bulbo seco e do de bulbo úmido vai fornecer a umidade do ar. Essa diferença psicométrica ou depressão do bulbo úmido, além da umidade, fornece a temperatura do ponto de orvalho, a pressão do vapor de água e a umidade relativa do ar, por intermédio de tabelas e cálculos especiais. Oarsecoémaislevequeoúmidoeporissoapresentamaiorfacilidade para ascender. O movimento vertical do ar é de grande importância para a formação das nuvens, as quais envolvem alterações na densidade da coluna de ar considerada, que levam às mudanças de temperatura sem que haja perda ou ganho de energia com o ar circundante. A ascensão de dada coluna de ar ocorre por conta da expansão de suas moléculas, o que resulta em um decréscimo de sua densidade em relação ao ambiente de seu entorno.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 96 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 96 unidade 4 Nesseprocesso, há rebaixamento da temperatura do ar sem que haja perda de calor para o meio circundante, portanto o ar foi submetido a um resfriamento adiabático simplesmente por ascender. Condensações A ocorrência de orvalho, nevoeiro e nuvens, depende do modo como o ar úmido se resfria e, conseqüentemente, do modo como ocorre a condensação. Quando a condensação do vapor se dá por contato entre o ar quente e úmido e uma superfície fria, há a geração de orvalho. O orvalho forma-se quase ao amanhecer, quando comumente o ar registra sua temperatura mínima, deixando as superfícies frias recobertas por uma película de pequenas gotas de água. Mas também pode ocorrer ao anoitecer, em noites de acentuado resfriamento. Por ocasião de resfriamento mais intenso do ar, quando as temperaturas mínimas alcançam 0° C, ou mesmo vão além dele (temperaturas negativas), notadamente nas noites de céu limpo, sob a atuação de massas de ar frias, ocorre a sublimação do conteúdo de vapor em contato com as superfícies frias ou a solidificação do orvalho, resultando na geada. Essa ocorrência na maioria das vezes traz sérios prejuízos para a vegetação e a agricultura, pois danifica as plantas e os seus frutos. O nevoeiro, também conhecido como neblina e cerração, constitui- se em uma nuvem muito baixa, formada por gotículas de água. Os principais processos de nevoeiros são: Nevoeiro de radiação: ocorre em noites de céu limpo, quando,• ao se resfriar por radiação, a umidade contida no ar se condensa, resultando em uma nuvem próxima ao solo; Nevoeiro frontal: ocorre ao longo das frentes frias, onde as• condições de misturas do ar frio e quente podem conduzir à condensação do vapor próximo à superfície; Nevoeiro por advecção: ocorre quando há a advecção de ar frio• sobre superfícies líquidas, de modo que o vapor incorporado pelo ar frio o satura (a umidade relativa atinge 100%) e, ao se condensar, gera o nevoeiro; Nevoeiro de evaporação: ocorre quando a água evaporada de•
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    Climatologia1 97 unidade 4 Climatologia1 97 unidade 4 umasuperfície líquida quente se condensa ao entrar em contato com a camada de ar sobrejacente relativamente mais fria; Nevoeiro orográfico: ocorre nas vertentes de barlavento• das montanhas, onde o ar úmido é forçado a ascender e, por resfriamento adiabático, há a condensação do vapor. Os tipos de nuvens As nuvens resultam dos movimentos ascensionais do ar úmido, que permitem que ele se resfrie adiabaticamente, alcance seu ponto de saturação e atinja a temperatura do ponto de orvalho, iniciando-se, assim, a condensação do conteúdo de vapor existente no ar. As nuvens são formadas por gotículas de água em suspensão no ar, com diâmetro variado de 10 a 100 micrômetros, contendo em cada metro cúbico cerca de 100 milhões delas, e por cristais de gelo, que tendem a ser um pouco maiores que as gotículas de água. As nuvens são classificadas em tipos de acordo com a forma que apresentam(Fig.37).Aformaédestinadapelaintensidadecomqueocorrem movimentos ascensionais, bem como seu alcance vertical. Os movimentos ascensionais que desencadeiam os processos de formação das nuvens correspondem à ascensão do ar por convecção, radiação, ação orográfica e sistemas dinâmicos, tais como frontal, que, somados às condições da dinâmica da Troposfera, permitem a condensação do vapor de ar. Figura 37: Situação das nuvens de acordo com a altitude Fonte: Strahler Strahler, 1989.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 98 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 98 unidade 4 Aconvecção ocorre devido a um intenso aquecimento do ar em contato com as superfícies quentes. Os movimentos ascensionais, que assim são gerados, caracterizam-se pelo vigor, podendo atingir até mais de 18 km de altitude na zona equatorial do globo. As nuvens por eles geradas apresentam aspecto granuloso ou do tipo empilhadas (couve- flor), o que corresponde às nuvens da família dos cúmulos, tais como Cúmulos Humilis, Cúmulos Congestus e Cumulonimbus. Já a ascensão lenta e gradual promovida pelo aquecimento do ar desencadeia, pelo mesmo processo de resfriamento adiabático, a formação de nuvens do tipo estratificadas, conhecidas como Stratus, Altostratus, e as do tipo fibrosas ou onduladas, chamadas Cirrus. Quando, ao se deslocar horizontalmente, o ar encontra um obstáculo derelevo(morros,montanhas,planaltos,chapadas,entreoutros),avertente ou lado do ar que está voltado para o vento recebe o nome de barlavento, e o que está protegido, de sotavento. Assim, sob efeito orográfico, o ar úmido é forçado a subir a barlavento, resfriando-se adiabaticamente e dando início ao processo de formação de nuvens. Perdendo umidade por condensação e recebendo calor latente a barlavento, o ar, ao chegar a sotavento, não só estará mais seco, como também não formará nuvens, pois estará aquecendo-se também adiabaticamente por descenso, o que explica o fato de áreas a sotavento serem menos úmidas que aquelas a barlavento. As nuvens são classificadas também em família, de acordo com a altura de suas bases em relação ao nível do solo: Nuvens altas: cujas bases estão a mais de 7 km da superfície;• correspondem às nuvens do tipo Cirrus compostas por cristais de gelo ou às de forma mista com prefixos Cirrus, compostas por cristais de gelo e água super-resfriada; Nuvens média: cujas bases estão entre 2 e 7 km de altura, prefixo• Alto, são compostas preferencialmente de água e comumente associadas a mau tempo; Nuvens baixas: cujas bases estão abaixo de 2 km; correspondem• às do tipo Stratus e Stratocumulus. Pertencem a esta família as nuvens Nimbostratus, que são nuvens de chuvas geradas a partir dos Stratus.
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    Climatologia1 99 unidade 4 Climatologia1 99 unidade 4 Nuvensde desenvolvimento vertical, também classificadas como nuvens baixas, são aquelas geradas pelos movimentos convectivos que formam nuvens do tipo Cúmulos, e que nos trópicos podem ultrapassar os 18 km de extensão. Quando pequenas e isoladas, são chamadas simplesmente de Cúmulos e indicam tempo bom. Porém, se evoluem de Cúmulos Congestos, mais crescidas e encorpadas, para Cumulonimbus, que se formam comumente à tarde, podem trazer chuvas pesadas com granizo, neve, relâmpagos; e, em algumas regiões continentais dos Trópicos, a formação de grandes tornados. Cumulonimbus também se formam ao longo de um sistema frontal, de um ciclone tropical (furacão) ou de outros sistemas meteorológicos. Ao conjunto de nuvens que se formam no céu de dado lugar, dá-se o nome de nebulosidade. Ela atua como uma barreira à penetração da radiação solar e à perda da radiação terrestre, uma vez que parte desta é refletida para o espaço devido ao albedo das nuvens, e parte é por elas absorvida. A nebulosidade atua de forma significativa na diminuição das amplitudes térmicas diárias, e sua ação bloqueadora à perda das radiações de ondas longas na troposfera produz certa uniformização na distribuição da temperatura do ar. Figura 38: Céu encoberto: momento de frontogênese em Rosário, Argentina Fonte: MLC-2006 Figura 38a: Tempo estável: Nuvens esparsas. Céu de Uruguaiana - RS/2006
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    UniversidadeAbertadoBrasil 100 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 100 unidade 4 Precipitações Aformação de nuvens não é suficiente para que ocorra a precipitação. A condensação e a sublimação que geram as nuvens marcam apenas o início do processo de precipitação. Gotas de água, cristais de gelo e gotas de chuva devem ainda ser produzidas. A maioria das gotas são muito pequenas para vencer a barreira das correntes ascendentes de ar que produzem as nuvens. As que conseguem cair a alguma distância da base da nuvem logo se evaporam. As gotas de chuva e os flocos de neve precisam crescer o suficiente para não serem carregados pelas correntes do interior das nuvens e para serem capazes de atingir a superfície sem antes evaporarem completamente. Figura 39: Processo de formação das precipitações Fonte: Lawrence van Loon, s/d. Além da chuva e da neve, pode haver precipitação de granizo. Estes são gerados nas nuvens Cumulonimbus, que, por terem grande desenvolvimento vertical e serem formadas por correntes convectivas (ascendentes e descendentes) velozes, permitem que as gotículas de nuvem e de chuva congelem-se ao serem elevadas pelos movimentos turbulentos a setores da nuvem onde as temperaturas encontram-se abaixo de 0° C. O tamanho do granizo indica a capacidade de transporte (força) dos movimentos de turbulência que o sustentam: quanto maiores, mais poderosos são os movimentos verticais em seu interior. As chuvas são as formas mais comuns de precipitações, atingindo
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    Climatologia1 101 unidade 4 Climatologia1 101 unidade 4 grandeparte da superfície dos continentes. Caracterizam-se por sua irregularidade de ocorrência nas regiões semi-áridas e áridas, mas são consideradas como normais nas faixas tropicais e subtropicais. As precipitações pluviométricas são classificadas de acordo com sua gênese, que é resultante do tipo de processo que controla os movimentos ascensionais geradores das nuvens das quais se precipitam, sendo assim diferenciadas: Chuvas de origem térmica ou convectiva:• ocorrem nas células convectivas. Os movimentos verticais que caracterizam a célula de convecção resultam do aquecimento da coluna de ar úmido, que se expande, ascendendo para níveis superiores da Troposfera. Aí ele se resfria adiabaticamente, atingindo seu ponto de saturação, e há a formação de nuvens. As nuvens do tipo Cumuliformes são produzidas pelos movimentos ascendentes que caracterizam a convecção, que junto com o aquecimento do ar, ao longo do dia, tendem a se transformar em Cumulonimbus, responsáveis pelos aguaceiros tropicais de final de tarde. Chuvas de origem frontal:• as frentes estão associadas à formação de nuvens que ocorrem pela ascensão de ar úmido. A intensidade e a duração das chuvas nela (frente) gerada serão influenciadas pelo tempo de permanência da frente num dado local. Também pela umidade contida nas massas de ar que as formam, pelos contrastes de temperatura entre as massas (fria e quente, quando se encontram) e pela velocidade de deslocamento da frente.
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    UniversidadeAbertadoBrasil 102 unidade 4 UniversidadeAbertadoBrasil 102 unidade 4 Chuvasde origem orográfica ou de relevo:• ocorrem por uma ação (interferência) física do relevo, que atua como uma barreira à advecção livre do ar, forçando-o a ascender. O ar úmido e quente, soprando geralmente do oceano em direção ao continente, encontra uma barreira física – o relevo, resfria- se adiabaticamente, havendo a condensação do vapor de água contido nas nuvens. O resfriamento conduz à saturação do vapor, possibilitando a formação de nuvens Estratiformes e Cumuliformes. A precipitação ocorre nas vertentes a barlavento, são geralmente chuvas de pequena intensidade e de grande duração, em pequenas áreas. O ar seco, leve, ascende, vencendo as barreiras do relevo e criando a chamada sombra pluviométrica a sotavento, dando lugar a áreas mais secas ou semi-áridas. O padrão de distribuição das chuvas em escala planetária mantém uma forte inter-relação com as correntes marítimas, as zonas de temperatura, os ventos oceânicos e a dinâmica da baixa atmosfera. No Equador, onde os processos de evaporação são marcantes e as correntes oceânicas quentes instabilizam o ar ao gerarem fortes movimentos convectivos, formam-se as principais zonas chuvosas do globo. Já nas regiões tropicais, as áreas litorâneas orientais dos continentes são mais chuvosas que as correspondentes ocidentais, pois a elas convergem os ventos quentes e úmidos procedentes dos oceanos, instabilizados pelas correntes marítimas quentes. Nas zonas costeiras, sob o predomínio da atuação das correntes oceânicas frias, há maior estabilidade do ar e ocorrem menos chuvas que nas anteriores. Sob a interferência das correntes oceânicas, as zonas subtropicais têm a distribuição das chuvas também controladas pelos movimentos de subsidência gerados nos sistemas de altas pressões tropicais. Já nas porções orientais, as chuvas são comparativamente mais abundantes devido às condições superadas pelas passagens das frentes geradas nos sistemas anticiclônicos móveis oriundos das áreas subpolares. As zonas de latitudes médias caracterizam-se como chuvosas por constituírem-se nas áreas de convergência dos sistemas depressionários subpolares. A partir dessa área em direção aos pólos, a pluviosidade
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    Climatologia1 103 unidade 4 Climatologia1 103 unidade 4 decrescede forma acentuada, como resultado das baixas temperaturas e das altas pressões que caracterizam tais regiões. Nesta unidade você estudou o conjunto de elementos e fenômenos relacionados ao clima. Foram muitas as informações, as denominações, os tipos e os mecanismos de formação dos ventos, das nuvens e das precipitações. Desse conjunto de informações, chamou-se a atenção para os conceitos e mecanismos de formação dos diferentes eventos porque é preciso saber como se formam para evitarem-se interferências ou impactos que possam provocar situações de riscos ambientais. De acordo com o conteúdo deste fascículo desenvolva as seguintes atividades: Identifique os tipos de nuvens relacionadas à ocorrência de chuvas acompanhadas de granizo.• _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Explique a formação de neblina!• _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Determine em quais regiões brasileiras as chuvas do tipo frontal são mais comuns!• _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
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    Climatologia1 105 unidade 4 Climatologia1 105 PALAVRAS FINAIS PALAVRASFINAIS Caros cursistas! Agora teremos uma pausa para reflexão, pois nosso passeio deve continuar na próxima fase: Climatologia II. Neste primeiro fascículo a preocupação foi com os conhecimentos fundamentais da climatologia: conceitos, características da atmosfera e os principais fenômenos, imediatamente interligados com o espaço geográfico. Este conhecimento será importante para seu entendimento de outras disciplinas, em especial geomorfologia e biogeografia, pois tratam da dinâmica da natureza. É necessário que você tenha presente que, apesar de serem aqui estudados isoladamente, os eventos e processos ocorrentes em nosso planeta ocorrem de forma interligados, interdependentes e dentro de uma complexidade que ainda não é dominada totalmente. Fato este que vem instigando novas pesquisas, bem como de disponibilizar tais conhecimentos à sociedade como forma de alerta para os problemas ambientais e busca de soluções.
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    Climatologia1 107 REFERÊNCIAS REFERÊNCIAS ADAS, Melhen. Panoramageográfico do Brasil: condições, impasses e desafios socioespaciais. Sergio ADAS (colaborador). Marcelo Martinelli - comunicação cartográfica. São Paulo: Moderna, 1998. 3ª ed. Reformada. AYOADE, J.O. Introdução à Climatologia para os Trópicos. Trad. Maria Juraci Zani dos Santos (2ª ed.). Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1988. BRAGA, Benedito et al. Introdução à Engenharia Ambiental. São Paulo: Prentice Hall, 2002. CUNHA, G.R. Meteorologia: Fatos Mitos 2. Passo Fundo: EMBRAPA-TRIGO, 2000. DE MILLO, Rob. Como Funciona o Clima. Trad. Túlio Camargo da Silva. São Paulo: Quark Books, 1998. GOLDSMITH, E. et al. 5000 Days to save the Planet. London: Paul Hamlyn Pub., 1990. LAWRENCE, E. LOON, B. v. Fenómenos Atmosféricos. Coleção: Pequenos Guias da Natureza. Lisboa: Atlantis Pub. s/d. MONTEIRO. C.A.F. MENDONÇA, F (org.) Inês Moresco Danni-Oliveira; Ana MariadePaivaMacedoBrandão,NeydeMariaSantosGonçalves(colaboradores). Clima Urbano. São Paulo: Contexto, 2003. RIBEIRO, Carlos Magno. Caderno de Geografia, Belo Horizonte, v. 14, n. 23, 2004, p. 95-102. SANTOS, Milton. A natureza do Espaço. São Paulo: Edusp, 2000. SANJAUNE, M. S. VILLANUEVA, R. J. B. Teoría y Métodos en Geografía Física. Serié. Espacios y Sociedades. Madrid: Síntesis, 1999. STRAHLER, A.N.; STRAHLER, A.H. Elements of Physical Geography (4ª edition). New York: John Wiley Sons, 1989. VIERS, G. Climatologia. Barcelona: Oikos-tau, 1987. IBGE - Atlas Geográfico Escolar: 2004 (2ª ed.)
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    UniversidadeAbertadoBrasil 108 REFERÊNCIAS Biblioteca Virtual LeiteLopes http://biblioteca.uol.com.br/atlas/mtematico.htm?MSAR http://disciplinas.dcea.fct.unl.pt/solos/climatologia/09.%20Massas http://portal.prefeitura.sp.gov.br/secretarias/meio_ambiente/planetarios/ oposicao_marte/ http://ultimosegundo.ig.com.br/mundo/2008/07/23/dolly_castiga_estado_ mexicano_de_tamaulipas_na_fronteira_com_eua_1465976.html http://www.ambientebrasil.org.br http://www.ambientebrasil.org.br http://www.astro.ufrgs.br/esol/esol.htm http://www.astro.ufrgs.br/esol/esol.htm http://www.cptec.inpe.br/tempo/ http://www.ferrari.pro.br/home/research/anemometro-gradiente-peq.jpg http://www.geografia.fflch.usp.br/publicacoes/Geousp/Geousp21/ http://www.jc.com.br/ http://www.master.iag.usp.br/ensino/oceano/ http://www.master.iag.usp.br/ensino/oceano/ http://www.tensoeseintencoes.blogger.com.br/070709_f_019.jpg www.anpege.org.br www.srh.ba.gov.br/appsrh/tempo/climagua_news.jsp
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    Climatologia1 109 AUTOR NOTA SOBRE AAUTORA Maria Lígia Cassol Pinto Sou graduada em Geografia pela Universidade Federal de Santa Maria (1974), mestre em Geografia pela Universidade Federal de Santa Catarina (1995)edoutoraemGeografiapelaUniversidade FederaldoRiodeJaneiro (2002). Atualmente sou professora temporária na Universidade de Cruz Alta e professoraadjunta na Universidade Estadual de Ponta Grossa.Tenho experiência na área de Geociências, com ênfase em Geoecologia, atuando principalmente nos seguintes temas: saneamento ambiental, educação ambiental, recursos hídricos, geoecologia e processos erosivos. Além disso, sou apaixonada pela minha profissão, e observar e buscar entender a complexidade deste grande Sistema Terra é um desafio permanente.