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161
5
Sistemas de
monitoramento
climáticos
Vicente de Paula Silva Filho
UniversidadeAbertadoNordesteeEnsinoaDistânciasãomarcasregistradasdaFundaçãoDemócritoRocha.Éproibidaaduplicaçãooureproduçãodestefascículo.CópianãoautorizadaéCrime.
www.fdr.com.br/mudancasclimaticas
162
Sistemas de Monitoramento Climático
Vicente de Paula Silva Filho
Introdução
Vivemos em um ambiente, para o qual estamos tão bem adaptados que, mesmo
com as oscilações normais das condições de tempo e clima, praticamente não per-
cebemos sua existência. As condições de tempo e clima de uma determinada região
são de fundamental importância para a manutenção da vida. Alterações nas condi-
ções normais de tempo ou clima de uma região podem causar efeitos tão danosos
quanto a exterminação da vida, seja ela de qual tipo for.
As condições climáticas de uma região podem mudar ao longo do tempo de-
pendendo de uma série de fatores. O principal desses fatores é a forma como a
natureza se apresenta, incluindo a composição da terra, a distribuição de água e
terra na superfície terrestre, a composição da atmosfera, o movimento de rotação
da Terra e o movimento da Terra em relação aos outros corpos celestes, no espaço.
Alterações sobre estes fatores induzem à alterações no clima terrestre.
A situação atual do movimento celestial é o resultado de um equilíbrio que vem
se estabelecendo ao longo dos milênios e cujas alterações não devem acontecer de
forma significativa no tempo da vida humana na Terra. Não se deve esperar varia-
ções climáticas como consequências de mudanças nas estruturas celestiais.
Parte das causas das mudanças climáticas é natural e não depende do homem.
Entre elas podemos citar a quantidade de energia solar que atingindo o topo de nossa
atmosfera, apresenta uma variação com o tempo em sua intensidade. Alterações da
composição das águas e do ar podem ser causadas por oscilações (mudanças) natu-
rais, como uma erupção vulcânica, por exemplo. As mudanças naturais já acontecem
desde que a Terra existe e vão continuar acontecendo, sem que se possa fazer muito
para evitá-las. Essas mudanças não devem ser motivo de muita preocupação.
A composição das águas que temos disponível e do ar que respiramos, por
outro lado, também pode ser alterada pela ação do homem. Estas são as alterações
preocupantes. A população terrestre aumenta o seu tamanho de forma exponencial
ao longo do tempo. A população do planeta levou um milhão de anos para chegar
a três bilhões de habitantes e apenas quarenta anos para dobrar esse número.
A previsão é de que em 2050 deverá atingir nove bilhões de habitantes. Todas
essas pessoas precisam se alimentar e viver. Para isso, fazem uso dos recursos natu-
rais e da indústria de transformação. A utilização dos recursos naturais disponíveis
e da indústria de transformação demanda alterações drásticas no meio ambiente e
proporciona a geração de dejetos (lixo) que são liberados para o ambiente e, por
serem estranhos a este, são considerados poluentes.
163
À medida que a população aumenta, a poluição também aumenta. Assim, a com-
posição das águas e do ar é alterada, inevitavelmente alterando o clima. Sendo uma ação
do homem, esta alteração pode ser minimizada. A minimização dessas ações ajuda na
conservação do meio ambiente para que se possa ter, no futuro, uma vida mais saudável.
Em relação ao clima, é necessário que se possa conhecê-lo para que suas mu-
danças possam ser detectadas (como posso perceber uma mudança, se não co-
nheço a situação original?). Este texto procura abordar, de maneira simplificada, o
conhecimento do clima, com suas características peculiares, e seu monitoramento,
visando uma maior conscientização, e consequente engajamento nas questões cli-
máticas e ambientais, como forma de aumentar a capacidade da sociedade em
manter boas condições ambientais para si própria.
A meteorologia
A meteorologia é a ciência que estuda os fenômenos atmosféricos. Em sua semân-
tica, o termo meteorologia pode ser dividido em duas partes, ou seja, meteoro +
logia, que somadas encerram o seu significado. Meteoro é tudo aquilo que natu-
ralmente se encontra inserido no ar atmosférico. O sufixo logia significa “estudo
de”. Meteorologia é então o estudo de todas as coisas que compõem a atmosfera e
naturalmente nela se encontram.
O comportamento da atmosfera é uma resposta aos impulsos que lhe são im-
postos pelo meio ambiente. Isto faz com que todo o meio que influencie o compor-
tamento da atmosfera também seja objeto de estudo da meteorologia. Desta forma
as relações da atmosfera com sua superfície inferior tais como mares, oceanos, rios,
solo nu, florestas, bosques, campos, cidades e qualquer outra superfície que se pos-
164
sa imaginar, assim como o espaço exterior, incluindo as influências da radiação e a
mecânica celeste, são também objeto de estudo por parte da meteorologia.
As diferenças localizadas que podem ser percebidas na atmosfera são chamadas
de fenômenos meteorológicos. Os fenômenos meteorológicos podem ser divididos em
escalas de espaço e de tempo. Embora existam situações onde se possa observar o con-
trário, as escalas de espaço e tempo dos fenômenos meteorológicos possuem um alto
grau de correlação direta. Um fenômeno que cubra uma grande região, normalmente
tem um tempo de vida maior que um fenômeno que cubra uma área pequena, que
normalmente tem um ciclo de vida bem curto.
Esses fenômenos podem cobrir desde áreas tão grandes quanto continentes ou
oceanos – milhares de quilômetros, como as massas de ar e o fenômeno El Niño, entre
outros, até áreas bem pequenas quanto centímetros, como é o caso da turbulência.
A caracterização da condição meteorológica da atmosfera se dá através da aná-
lise dos parâmetros que possibilitam sua quantificação. As variáveis
meteorológicas (ou parâmetros meteorológicos - aqueles que per-
mitem a percepção das condições do comportamento da atmosfe-
ra) mais importantes e usuais são a temperatura, o vento, a pres-
são, a umidade, a nebulosidade, a precipitação e a radiação.
As medidas destas variáveis, associadas aos fenômenos me-
teorológicos que estiverem atuando no momento, determinam
as condições de tempo em determinado momento, na região em
questão (Tempo, neste caso, com letra maiúscula, não é aquele
que se mede com um relógio).
O que seria então o Tempo? Tempo é a condição da atmos-
fera em determinado momento. Estas condições podem ser medi-
das através das variáveis meteorológicas de Tempo citadas acima.
Pode-se então dizer que determinado lugar está frio (temperatura
mais baixa que o normal) ou que esteve ventando, etc. Exemplos
de condições de Tempo seriam:
“Impressionante, choveu muito em Fortaleza no Natal”, “Ai,
que calor... Essa noite está muito quente!”, “No céu não tinha uma
nuvem sequer”, “Nevou pra caramba quando estive em Bariloche
no ano passado”, etc.
O que causa o Clima?
O Clima, por sua vez, é o conjunto de todas as condições meteo-
rológicas (de Tempo) que tenham ocorrido em determinado lugar.
O Clima é caracterizado por aquilo que normalmente acontece
em termos de condições atmosféricas. Como exemplo de condi-
ções climáticas, poderíamos dizer:
“Impressionante, cho-
veu muito em Fortale-
za no Natal”, “Ai, que
calor... Essa noite está
muito quente!”, “No
céu não tinha uma nu-
vem sequer”, “Nevou
pra caramba quando
estive em Bariloche no
ano passado”, etc.
“O Ceará é a terra do
Sol” - Fazendo uma
alusão ao fato de que
o Ceará apresenta
poucos e curtos perí-
odos com chuva, “Em
Cabaceiras, na Paraí-
ba, chove menos que
400mm por ano. Eita
lugarzinho seco!”, “Se
você for para o Rio
Grande do Sul em ju-
lho, lembre-se de levar
muito agasalho”, etc.
165
“O Ceará é a terra do Sol” - Fazendo uma alusão ao fato de que o Ceará apre-
senta poucos e curtos períodos com chuva, “Em Cabaceiras, na Paraíba, chove
menos que 400mm por ano. Eita lugarzinho seco!”, “Se você for para o Rio Grande
do Sul em julho, lembre-se de levar muito agasalho”, etc.
Os Parâmetros Climáticos são os mesmos Parâmetros Meteorológicos (variáveis
meteorológicas), só que estimados na média e variações em torno de suas médias.
Em termos climatológicos, é preciso se esperar um tempo para que todas as condi-
ções meteorológicas, relativas ao local, possam acontecer, para juntas caracteriza-
rem o Clima. Estatisticamente, este tempo seria de 30 anos. O conjunto de todas
as condições de Tempo que ocorreram em determinado local determina então o
Clima do local e constitui a chamada “Normal Climatológica”.
Apesar de se entender que para a obtenção de uma normal climatológica, são ne-
cessários 30 anos de dados coletados, entende-se também que um período de tempo
menor pode fornecer uma ideia bastante razoável das condições de Clima da região.
Neste contexto, é importante entender que, dependendo do conjunto de dados que
for usado para determinar o Clima da região, pequenas diferenças podem ser encontra-
das quando da comparação de conjuntos de dados diferentes. A análise de conjuntos de
dados diferentes ao longo do tempo, é que caracteriza as Mudanças Climáticas.
Em uma escala de tempo menor, meses, por exemplo, pode-se determinar va-
riações médias nas condições de Tempo que são consideradas Variações Climáticas.
É o caso das previsões de Clima que são feitas para curtos períodos de tempo. Por
exemplo, podemos dizer: “Durante o período da quadra chuvosa do ano passado
no Ceará, choveu tanto que fez todos os açudes sangrarem”, “Esse ano foi muito
seco. Quase todos os agricultores perderam suas roças”.
Assim como na meteorologia, a climatologia também possui suas escalas de
tempo de espaço e de finalidade, sofrendo com isto subdivisões. Isto pode ser ob-
servado nas descrições publicadas por J. O. Ayoade em 2004.
Áreas da Climatologia
Climatologia regional: é a descrição dos climas em áreas selecionadas da Terra.
Climatologia sinótica: é o estudo do tempo e do clima em uma área com relação ao padrão
de circulação atmosférica predominante.
Climatologia física: envolve a investigação do comportamento dos elementos do Tempo ou
processos atmosféricos em termos de princípios físicos.
Climatologia dinâmica: enfatiza os movimentos atmosféricos em várias escalas, particularmen-
te na circulação geral da atmosfera.
Climatologia aplicada: enfatiza a aplicação do conhecimento e dos princípios climatológicos
nas soluções dos problemas que afetam a humanidade.
Climatologia histórica: é o resultado do desenvolvimento dos climas através dos tempos.
Subdivisões da climatologia
166
Macroclimatologia: relacionada com os aspectos dos climas de amplas áreas da Terra e com os
movimentos atmosféricos em larga escala que afetam o clima.
Mesoclimatologia: preocupada com o estudo do clima em áreas relativamente pequenas,
entre 10 e 100 quilômetros de largura (por exemplo, o estudo do clima urbano e dos sistemas
climáticos).
Microclimatologia: preocupada com o estudo do clima próximo a superfície de áreas muito
pequenas, com menos de 100 metros de extensão.
Visando possibilitar o melhor entendimento é fornecido agora um conjunto
de definições que descrevem as principais variáveis meteorológicas/climatológicas,
segundo o Glossário de Meteorologia publicado em 1959 por R. E. Huschke.
Temperatura: grau de calor ou frio, como medido em determinada escala, por
meio de um dos vários tipos de termômetros existentes. Medida da energia cinética
translacional (de deslocamento) e/ou de vibração das moléculas de determinado
corpo (sólido, líquido ou gasoso).
Vento: movimento do ar em relação à superfície da terra. A componente vertical do
deslocamento do ar é normalmente muito pequena e o vento é considerado apenas
o movimento do ar na horizontal. Em meteorologia e climatologia, são importantes
a direção e a velocidade do vento.
Pressão: é normalmente definida como sendo a intensidade de uma força igual-
mente dividida por determinada área superficial. No caso da atmosfera, essa força é
causada pela soma dos choques das moléculas que compõem o ar, em determinado
instante, sobre a superfície em questão.
Umidade: medida da quantidade de vapor d´água existente no ar.
Nebulosidade: nível de cobertura do céu pelas nuvens.
Precipitação: partículas de água, naturalmente geradas, líquidas ou sólidas, que se en-
contrem em queda na atmosfera. Para fins meteorológicos, a porção destas partículas
que interessa é a que consegue atingir o solo, porque assim são normalmente medidas.
Radiação: forma de transmissão de energia através de ondas eletromagnéticas.
Sistemas meteorológicos importantes
Circulação Global da Atmosfera
Devido à forma esférica da Terra e de seus movimentos em relação à abóbada ce-
leste, a energia proveniente do Sol é absorvida em maior quantidade nas regiões
tropicais. Observa-se que nessas regiões a energia proveniente do Sol incide de
maneira aproximadamente perpendicular.
Um deslocamento em direção aos polos proporciona que o ângulo de incidência
da radiação solar com o plano da superfície terrestre aumente, e uma mesma quanti-
dade de energia incidente seja absorvida por uma área cada vez maior, ou seja, menos
energia por unidade de área é absorvida pela superfície. Consequentemente, as regiões
tropicais da Terra são mais quentes que as demais regiões, sobretudo as regiões polares.
167
O aquecimento diferenciado entre o Equador e os polos terrestres
faz com que a atmosfera se ponha em movimento. Esse movimento se
dá pelo fato de que o ar mais quente expande-se e se torna mais leve
tendendo a subir, enquanto o ar mais frio contrai-se, tornando-se mais
pesado e tende a descer. A expansão do ar nas regiões equatoriais gera
um cinturão de baixas pressões (B) enquanto nos polos, a contração do
ar gera centros de altas pressões (A).
Em uma situação teórica, proposta por Hadley no século XVIII, o ar
nas regiões tropicais, por ser mais quente, seria elevado, e nas regiões
polares, por ser mais frio, afundaria, gerando uma Célula de Circula-
ção em cada hemisfério. Esta situação hipotética pode ser visualizada
na figura 1.
Mas a Terra não está parada e o movimento de rotação em torno
do seu próprio eixo faz com que sua atmosfera apresente um mo-
vimento de circulação médio, não com apenas uma, mas, com três
células em cada hemisfério. A situação média da circulação global
da atmosfera pode ser observada na figura 2, que apresenta as três
células médias desta circulação.
A célula 1, conhecida por Célula Tropical ou Célula de Hadley é a mais
importante e está localizada nas baixas latitudes, próximas à linha do
Equador. Nesta célula, o movimento do ar próximo à superfície é em
direção ao Equador. Este movimento do ar é conhecido pelo nome
de “ventos alísios”.
O ar na região equatorial é aquecido e sobe. Nos níveis
superiores da atmosfera, o ar que subiu é desviado em direção
aos polos. Ao atingir os limites da região tropical, nos chama-
dos trópicos de Câncer e de Capricórnio, o ar desce para re-
tornar em direção ao Equador. Esta circulação forma a célula
convectiva que domina o clima tropical e subtropical.
A célula 2 está localizada nas latitudes médias e é
conhecida por Célula de Ferrel, em homenagem ao cien-
tista que a estudou durante o século XIX. É uma célula de
circulação atmosférica média nas latitudes médias. Nesta
célula, o ar move-se para os polos e para o leste junto à
superfície e no sentido do Equador e para oeste nos níveis
mais altos. É o resultado da observação média do movimen-
to causado pelas frentes frias e quentes que ocorrem princi-
palmente nestas regiões.
A célula 3, terceira e última célula no modelo de circulação mé-
dia da atmosfera, é a Célula Polar. Nesta célula, sobre a linha imaginária
do ciclo polar, acompanhando o movimento da célula de Ferrel, o ar sobe,
Fig.1
Fig.2
168
diverge, e desloca-se para os polos. Uma vez sobre os polos, o ar mais frio e pesado
desce, formando as altas pressões polares. À superfície, o ar diverge para o exterior
da região de alta pressão. Os ventos de superfície na célula polar são de oeste, isto
principalmente devido ao movimento de rotação da Terra.
O modelo de três células é muito bom para facilitar o entendimento geral da circula-
ção atmosférica, mas na realidade existem muitos fatores que influenciam o movimento
da atmosfera em sua circulação geral e o resultado real é muito mais complicado.
Devido ao efeito da força de Coriolis, para a direita do movimento no hemisfério
Norte e para a esquerda do movimento no hemisfério Sul, o movimento nas três células
é alterado. Surgem então, três ventos característicos à superfície.
Os ventos alísios nos Trópicos, os ventos predominantes de oeste nas latitudes
médias e os ventos polares de leste. Além disto, observa-se também a região de
calmaria equatorial e as chamadas latitudes de cavalos, assim denominadas pelo
fato de que durante a época das grandes navegações, às vezes o vento era tão fraco
nestas latitudes que se fazia necessário atirar os cavalos ao mar para diminuir a carga
e por falta de alimento para eles.
A zona de calmarias equatorial localiza-se nas regiões próximas ao Equador, onde
os ventos alísios de ambos os hemisférios se encontram. Esta é também a região onde
se pode encontrar a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), que será comentada
mais adiante. As “latitudes de cavalos” estão localizadas na região entre aquela dos
ventos alísios e a dos ventos predominantes de oeste. Nesta região os ventos são, em
geral, calmos ou fracos.
O modelo de três células também pode ser analisado do ponto de vista do cam-
po de pressão associado à circulação geral da atmosfera. Este é caracterizado por
cinturões alternados de alta e baixa pressão. Identificam-se claramente ao longo das
linhas de latitude (paralelas à linha do Equador) três faixas de pressão, além das regi-
ões polares, com estas características. São elas a zona de baixas equatorial, a zona de
altas subtropical, a zona de baixas subpolar e a região de alta polar. Estas característi-
cas podem ser observadas na figura 3. Nesta figura podem-se observar os principais
padrões da circulação média e as características superficiais a ela associadas.
A zona de baixas equatorial é composta por um cinturão de baixas pressões asso-
ciado ao movimento ascendente. O ar quente ascendente sobre a região equatorial é
que causa a baixa pressão desta região. Com o movimento ascendente há a formação
de nuvens, o que caracteriza a ZCIT, e esta região torna-se abundante em precipitação.
A zona de altas subtropical acontece devido ao ramo descendente da Célula
de Halley nas latitudes dos cavalos. Nestas latitudes subtropicais o vento enfraque-
ce e o ar desce (subsidência) criando áreas de alta pressão com céu limpo e pouca
precipitação, denominada de Anticiclones Subtropicais. A subsidência do ar que
se tornou seco após precipitação na ZCIT e quente devido à própria subsidência,
faz com que haja pouca precipitação e torna-se a responsável pela ocorrência dos
desertos que existem ao longo destas latitudes.
169
A zona de baixas subpolar não aparece muito bem definida nas cartas sinóti-
cas por constituir-se de um cinturão de baixas pressões associado à passagem das
frentes polares. Este cinturão também é conhecido por Depressão Subpolar. É uma
região onde ocorrem precipitações ao longo de todo o ano e apresenta com clareza
as quatro estações do ano.
A região de alta polar, também conhecida por região do Anticiclone Polar, é
assim denominada por conter o ar polar que é frio e denso. É nessas regiões onde
se encontram as mais baixas temperaturas ao nível da superfície da Terra.
As diferenças de temperatura existentes entre as regiões tropicais e polares
fazem com que a circulação global da atmosfera proporcione a existência de um
fluxo de calor em direção aos polos. Este fluxo contribui para a diminuição dessa
diferença com as temperaturas nas regiões equatoriais tornando-se mais amenas e
nas regiões polares, menos congelantes. Os oceanos e mares também têm sua pró-
pria circulação e contribuem para o transporte de energia das regiões equatoriais
para as regiões polares.
É por isso que existem as correntes oceânicas quentes e as correntes oceânicas
frias. Correntes oceânicas quentes são aquelas cujo sentido geral é em direção aos
polos e as correntes oceânicas frias são aquelas que fluem no sentido inverso. O
transporte de energia das regiões equatoriais para as regiões polares pela atmosfera,
contribui com 60% do total de energia transportada, e pelos oceanos e mares, con-
tribuem com os 40% restantes.
Isso faz com que o balanço de energia radioativa entre a superfície da Terra
e o espaço seja diferenciado nestas regiões. Nas regiões equatoriais há um saldo
positivo com maior ganho do que perdas de energia radioativa; já nas regiões po-
lares este saldo é negativo com maior perda do que ganho de energia radioativa. É
esta diferenciação que proporciona o equilíbrio no balanço radioativo entre a Terra
como um todo, e o seu meio exterior.
170
Como já foi dito, existem muitos fatores que influenciam o movimento da at-
mosfera em sua circulação geral, de tal forma que o modelo de três células torna-se
muito simplificado, servindo para a obtenção de uma visão geral e suavizada do
comportamento da circulação atmosférica.
Na verdade, as características da superfície da Terra, incluindo a composição des-
proporcional de terra e água nos dois hemisférios, a não uniformidade da superfície da
Terra, seu relevo, e o aquecimento diferenciado devido aos contrastes solo/oceano, al-
teram sobremaneira este modelo ideal, tornando-o bem mais complicado. Além disso,
a circulação pode desenvolver vórtices que também modificam esta circulação ideal.
Do ponto de vista sazonal (ao longo do ano), o Sol não “permanece circulando
sobre o Equador”, mas apresenta um movimento aparente devido à inclinação do
eixo de rotação da Terra em relação a sua órbita ao redor do Sol, entre 23,5o
de
latitude norte e 23,5o
de latitude sul, durante o ano. Isto também altera o compor-
tamento da circulação global da atmosfera ao longo do ano.
Em vez da situação idealizada verificam-se, de fato, a existência de sistemas de
baixas e altas pressões semipermanentes, classificados dessa forma porque variam
em intensidade e localização ao longo do ano. Para exemplificar este fato, podemos
citar alguns sistemas que ocorrem durante o inverno do hemisfério norte:
Anticiclones Polares sobre a Sibéria e o Canadá
Anticiclone no Pacífico e nos Açores (partes do sistema de altas pressões subtropical
deslocado para os polos durante o inverno do hemisfério Norte); Depressões sobre
as Aleutas e Islândia.
E no verão do hemisfério Norte:
•	O anticiclone dos Açores intensifica-se sobre todo o Atlântico Norte.
•	Anticiclone do Pacifico também se intensifica sobre todo o Pacífico Norte.
•	Anticiclones polares são substituídos por depressões.
•	Formam-se depressões de origem térmica sobre a parte Sul da Ásia.
Zona de Convergência Intertropical (ZCIT)
A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) é o sistema de maior importância para
a região Nordeste do Brasil. Ela é a responsável por aproximadamente 70% da chuva
que ali precipita. Este sistema é formado pela confluência dos ventos alísios que, ao
se encontrarem próximos à linha do Equador, diminuem sua velocidade horizontal (o
vento) e forçam à ocorrência de um movimento do ar, no sentido de baixo para cima.
Devido à grande quantidade de energia solar incidente, esta é uma região com
temperatura e umidade elevadas. À medida que o ar é elevado, formam-se grandes
nuvens de desenvolvimento vertical que proporcionam a ocorrência de fortes preci-
pitações. Este sistema procura localizar-se sobre as regiões mais quentes, sobretudo
aquelas sobre os oceanos.
171
Devido ao movimento aparente do Sol, migrando entre as latitudes de 23,5o
norte e 23,5o
sul, a ZCIT migra para Norte a partir de julho e para Sul a partir de
janeiro. É após janeiro, quando a ZCIT se localiza sobre a região Nordeste do Brasil
que se tem ali a quadra chuvosa. A abundância de precipitação proporcionada
pela passagem da ZCIT pelas regiões tropicais e a grande quantidade de energia
disponível, favorecem a evolução de uma vegetação superior. As florestas tropi-
cais encontram-se localizadas nesta faixa de latitudes.
Massas de ar
O que caracteriza uma massa de ar são as descontinuidades horizontais existentes nas va-
riáveis meteorológicas, principalmente a temperatura e a umidade. O ar apresenta como
característica própria, uma grande dificuldade de conduzir energia e de se misturar com o
ar no seu entorno, principalmente se o volume de ar considerado for muito grande.
Em seu movimento de rotação, e contribuindo para a circulação geral da at-
mosfera, a Terra faz com que grandes volumes de ar frio e mais denso sejam arre-
messados em direção ao Equador e esses pacotes, chamados massas de ar, demo-
ram vários dias seguindo naquela direção. À medida que se deslocam em direção
ao Equador terrestre, as massas de ar atravessam regiões com características meteo-
rológicas diferentes e vão incorporando estas características.
As massas de ar podem ser classificadas em função de suas origens. Se seu local
original for o mar, então ela é considerada “oceânica” e deve conter um nível de
umidade bastante elevado. Se sua origem for a terra, ela é considerada “continen-
tal” e deve conter um ar muito seco.
Se a massa de ar tem origem nas regiões próximas aos polos, ela é denominada
de massa polar e apresenta temperaturas bem baixas quando comparadas às de outras
regiões. Se ela vem de regiões próximas à linha do Equador, então essa é uma massa de
ar “equatorial” que é caracterizada por apresentar temperaturas bastante elevadas. As
massas de ar são definidas pela combinação das características de umidade e tempera-
tura, o que pode fornecer uma boa indicação de qual seja sua origem.
Superfícies frontais
As massas de ar, em seus deslocamentos sobre a superfície da Terra, vão atravessan-
do regiões que, antes delas penetrarem, apresentavam condições de Tempo bem
diferentes daquelas que passaram a apresentar depois que a passagem da massa
de ar se iniciou. Essa mudança de condições de Tempo normalmente acontece
de forma muito rápida sendo caracterizada por uma queda na pressão, por fortes
variações na temperatura, na velocidade e direção do vento e na umidade, e são
causadas pelos fortes gradientes (variações bruscas) que são gerados como função
do contraste entre as condições meteorológicas das duas massas de ar.
Na superfície, pode-se observar uma região em forma de linha que acompanha
toda a borda da massa de ar que avança e é conhecida por “frente”. As frentes po-
dem ser divididas em três tipos:
172
•	Frente fria, quando a temperatura da massa que avança é inferior à da que se
encontrava no local onde ela penetrou.
•	Frente quente quando acontece o contrário.
•	Frente estacionária quando as massas não apresentam deslocamentos em relação
à superfície.
As frentes são mais comumente encontradas nas regiões temperadas onde são
responsáveis pela maior parte da precipitação que ali ocorre. Durante as passa-
gens das frentes frias predominam as precipitações tempestuosas, inclusive com
a ocorrência de relâmpagos e trovões. Já durante a passagem das frentes quentes
predominam os chuviscos. As frentes frias deslocam-se bem mais rápidas que as
frentes quentes e normalmente dirigem-se em direções opostas. As frentes polares
localizam-se entre os ventos predominantes de oeste e os ventos polares de leste.
Sistemas moduladores do clima
Além do efeito estufa, da camada de ozônio, da circulação global da atmosfera
incluindo a ZCIT, da circulação oceânica global e das massas de ar com suas frentes
associadas, existem ainda outros fatores que são moduladores do Clima. Um modu-
lador do clima é aquele que determina como e com qual intensidade as oscilações
climáticas acontecem. Dentre eles podemos citar:
Manchas solares
O Sol, composto basicamente de hidrogênio, é um astro celeste que está cons-
tantemente em estado de consumação própria. Devido sua constituição física e
temperatura, funciona como se fosse uma bomba atômica em ação contínua que
proporciona a liberação de fenomenais quantidades de energia para o espaço. A
energia do Sol vem da transformação de sua massa em energia, de acordo com as
leis propostas por Einstein.
Como função do campo magnético solar, a liberação da energia por parte do
Sol, não é uniforme em sua superfície. Existem regiões que apresentam atividades
mais intensas que outras. As regiões de menor atividade na superfície solar são cha-
madas de “manchas solares”. Em algumas regiões de sua superfície, a atividade solar
é tão intensa que bilhões de toneladas de sua massa são lançadas, quase instanta-
neamente para cima, afetando o campo magnético solar, que por sua vez, afeta o
campo magnético da Terra.
Em sua dinâmica o Sol apresenta períodos de maior ou menor atividade. O pe-
ríodo de oscilação na atividade solar é da ordem de 10 anos, como consequência, a
quantidade de energia solar que chega a Terra, varia com essa mesma periodicida-
de. O clima global apresenta então uma oscilação decenal como função da variação
na quantidade de energia disponível para o movimento da atmosfera. A intensidade
nestas oscilações também apresenta variações que, neste caso, são irregulares e
muito difíceis de prever.
173
Sistemas de brasa
Como já foi visto, a maior parte da energia proveniente do Sol consegue atravessar
a atmosfera e é utilizada para aquecer a superfície terrestre. A atmosfera é então
aquecida por baixo. Devido às suas características próprias, o aquecimento da su-
perfície terrestre pela energia proveniente do Sol não é uniforme. Diferenças de
temperatura na superfície fazem com que parcelas de ar adjacentes comportem-se
diferentemente em função do seu aquecimento por parte da superfície.
O ar mais aquecido fica mais leve e tende a subir. O ar menos aquecido fica
mais pesado e tende a descer. Quando há na horizontal, uma diferença de tempe-
ratura, o ar sobre a região como um todo tende a formar o que chamamos de célula
de circulação, subindo onde estiver mais quente e descendo onde estiver mais frio.
É o que acontece ao longo das costas oceânicas e da borda de grandes lagos.
A capacidade térmica da água é bem maior que a da terra. Isto faz com que a
terra aqueça mais que a água, para uma mesma quantidade de energia. Assim as
amplitudes térmicas sobre os continentes são consideravelmente maiores do que
aquelas sobre os oceanos. Durante o dia, a temperatura da superfície da terra se
eleva mais rapidamente que a temperatura da superfície do mar. Com a temperatu-
ra mais alta sobre a terra, o ar que estiver sobre ela, também fica mais aquecido do
que aquele que está sobre o mar e é forçado a subir.
O ar que está sobre o mar é forçado então a seguir em direção ao continente para
ocupar o lugar que estava sendo ocupado pelo ar que foi elevado. Acima, sobre o con-
tinente, o ar é forçado a desviar-se para a região sobre o mar, já que o ar que estava ali
afundou e seguiu em direção ao continente. Como nestas condições a direção predo-
minante do vento à superfície é em direção ao continente. Isso acontece com maior
intensidade no final da tarde quando se pode observar o máximo da brisa marítima.
À noite, e particularmente já próximo do raiar do Sol, o processo se inverte. A
terra esfria mais rapidamente do que o mar, e o ar sobre ela ficando mais pesado,
tende a afundar e fluir em direção ao mar. O ar que está sobre o mar, cuja tempe-
ratura agora é mais elevada que a do ar que se encontra sobre a terra, é forçado a
subir e, chegando a níveis mais altos, desviar-se em direção ao continente.
Nestas condições o vento sopra da terra para o mar e é conhecido por brisa ter-
restre ou terral. Este mesmo efeito aparece, porém em menores dimensões, nas bordas
dos grandes lagos. Se o lago é artificial, então uma modificação do microclima teria
acontecido porque antes ele não existia e não existiam as brisas relacionadas ao lago.
Temperatura da Superfície do Mar (TSM)
O Sol aquece mais as águas que se encontram na região tropical que em outras regi-
ões da superfície terrestre. A água do mar é um meio fluido e, devido à conformação
da Terra com sua distribuição irregular de água e terra, e suas relações com o am-
biente celeste, as águas oceânicas estão sempre em movimento. Os deslocamentos
constantes das águas do mar por longas distâncias definem as correntes oceânicas.
174
Dependendo de sua origem, uma corrente oceânica pode ser considerada quente
ou fria. Águas mais quentes propiciam ao movimento vertical do ar, de baixo para cima.
Sobre as águas mais frias, o movimento predominante do ar é de cima para baixo.
Movimentos verticais do ar, de baixo para cima, favorecem a formação de nu-
vens e precipitação. Os movimentos verticais do ar, de cima para baixo, são ini-
bidores da formação de nuvens. Sendo assim, há uma tendência da atmosfera à
formação de sistemas convectivos sobre as regiões oceânicas que apresentem águas
mais quentes que outras no seu entorno.
Dipolo do Atlântico
Em uma visão mais ampla, pode-se observar que a temperatura média da superfí-
cie do mar sobre o Oceano Atlântico Norte é um pouco maior que a temperatura
média da superfície do mar sobre o Oceano Atlântico Sul. Este fato explica porque
o posicionamento médio da Zona de Convergência Intertropical é de 5º de latitude
norte, e que, na maior parte do ano as oscilações desse posicionamento acontecem
mais sobre o Hemisfério Norte que no Hemisfério Sul.
A temperatura da superfície do mar também tem suas oscilações. Estas oscila-
ções são função das oscilações na quantidade de energia proveniente do Sol, nas
correntes oceânicas, no próprio comportamento da atmosfera em longos períodos,
e em vários outros fatores que nem são ainda bem conhecidos.
Devido a essas oscilações, existem anos em que a temperatura da superfície
do mar sobre o Atlântico Norte é maior que sua própria média, caracterizando um
desvio positivo, enquanto a temperatura da superfície do mar sobre o Atlântico Sul
é inferior à sua própria média, caracterizando um desvio negativo.
Nestas condições, em média, o ar tende a subir sobre as regiões do Oceano
Atlântico Norte e descer sobre as regiões do Oceano Atlântico Sul. Isto pode ser
observado com o posicionamento da ZCIT sobre o Oceano Atlântico Norte. A situ-
ação contrária também pode acontecer e são essas as oportunidades em que temos
grandes precipitações sobre a região Nordeste do Brasil.
Esse movimento meridional do posicionamento da ZCIT é decorrente da variação da
temperatura da superfície do mar que, por se tratar de uma divisão entre norte e sul, foi
identificado como um dipolo e denominado de “Dipolo do Atlântico”. Quando o Dipolo
do Atlântico encontra-se positivo (desvio da temperatura no Atlântico Norte menos o des-
vio da temperatura no Atlântico Sul, maior que zero), há uma tendência a menos chuva
sobre a região norte do Nordeste do Brasil. Quando o Dipolo encontra-se invertido, essa
tendência é de uma maior quantidade de chuva na região norte do Nordeste brasileiro.
Oscilação Sul
A temperatura das águas dos mares diminui com a profundidade. Isto acontece
basicamente por duas razões. A primeira é que apenas as camadas superiores são
aquecidas diretamente pelo Sol, já que a energia solar não consegue penetrar em
175
profundidade nos oceanos. Não menos importante, porque águas mais quentes
encontram-se mais dilatadas e sendo mais leves, procuram as camadas superiores.
Por outro lado, nas regiões equatoriais predominam os ventos alísios. Como já
foi visto os ventos alísios sopram de leste para oeste. Em contato com a água do mar,
os ventos alísios acabam arrastando as águas superficiais (mais quentes) do lado leste
para o lado oeste da bacia oceânica gerando uma polarização em sua temperatura.
Quando as águas superficiais, mais quentes, são afastadas da costa de um con-
tinente, as águas inferiores, mais frias afloram, em um fenômeno chamado de res-
surgência, e a temperatura superficial das águas mostram-se inferiores.
O fenômeno de ressurgência, amplia a polarização do campo de temperatura
da bacia do oceano na região equatorial. Este efeito é particularmente importante
na bacia do Oceano Pacífico porque, em função de sua intensidade, afeta o clima
em várias regiões globais, inclusive na região Nordeste do Brasil.
A diferença de temperatura da superfície do mar entre os lados leste e oeste da bacia
do Oceano Pacífico aumenta e diminui dependendo da intensidade dos ventos alísios.
Estes, por sua vez, reagem a essa diferença de temperatura, aumentando juntamente com
ela. Oscilações ao longo do ano podem ser observadas na intensidade dessa diferença de
temperatura, como função do movimento aparente do Sol entre os dois hemisférios e sua
conjugação com os outros fatores das dinâmicas do oceano e da atmosfera.
A intensidade da polarização do campo de temperatura da superfície do mar
da bacia do Oceano Pacífico também varia de um ano para outro. Esta variação é
decorrente da conjugação de uma série de fatores, incluindo a quantidade de ener-
gia proveniente do Sol, oscilações nas correntes oceânicas e na circulação geral da
própria atmosfera. Esta variação é conhecida por “Oscilação Sul”.
Quando a diferença de temperatura diminui, como consequência do enfra-
quecimento dos ventos alísios, a temperatura das águas próximas à costa do Peru
apresenta-se mais quente que o normal. Este fato, devido à proximidade da época
natalina, foi batizado pelos pescadores de “El Niño”, numa alusão ao menino Jesus.
Nos anos em que os ventos alísios se apresentam mais fortes, o efeito da res-
surgência é maior e a pesca é abundante na costa do Peru. Os episódios de maior
ressurgência foram batizados de “La Niña”, para completar o ciclo.
A ocorrência dos fenômenos El Niño e La Niña são de grande importância para o
clima em várias regiões do globo, inclusive para a região Nordeste do Brasil. Em anos
de La Niña, com as temperaturas mais altas na porção oeste da bacia, e mais baixas
na porção leste, existe uma tendência média para a ocorrência de uma circulação em
seu sentido leste-oeste, com o ar predominantemente subindo sobre a Indonésia que
fica do lado oeste, e descendo sobre a costa do Peru, no lado oposto.
O ramo descendente desta circulação sobre a região da costa do Peru gera ou-
tra circulação sobre a Amazônia com um ramo ascendente sobre a região Nordeste
do Brasil. Nestes anos a precipitação sobre a região da Indonésia é frequentemente
torrencial e a qualidade da quadra chuvosa no Nordeste do Brasil é considerada
melhor, pelo incremento nas precipitações.
176
A situação contrária acontece nos anos de El Niño, quando a diferença de tem-
peratura entre os lados leste e oeste da bacia do Oceano Pacífico diminui. Os anos
de El Niño são caracterizados por propiciar invernos com pouca chuva para a região
Nordeste e muita chuva para a região Sul do Brasil.
O clima mundial
O clima na Terra é caracterizado por uma estratificação, no sentido norte-sul, das
variáveis climatológicas. Em geral, partindo-se da região equatorial em direção aos
polos, observa-se uma faixa relativamente larga com temperaturas e umidades altas,
onde está localizada a ZCIT. Os ventos nessa região são relativamente fracos e as pre-
cipitações são elevadas. Em seguida, verifica-se a ocorrência dos ventos alísios que são
relativamente fortes e sopram no sentido de sudeste para noroeste no Hemisfério Sul.
As temperaturas e umidades ainda são altas nessa região. Na altura da latitude
de 30º o vento enfraquece e é onde são encontradas as latitudes de cavalos. As
temperaturas nessa região são amenas, a umidade é relativamente baixa e a precipi-
tação é escassa. Continuando a jornada, surge uma faixa de ventos que tem direção
oposta àquela apresentada pelos ventos alísios, e que existe como consequência do
ramo inferior da Célula de Ferrel.
As temperaturas nessa camada são amenas e a umidade é crescente. Próximo à
latitude de 60º, acontece o encontro da Célula de Ferrel com a borda da região das
altas polares. Nesta faixa o vento volta a enfraquecer e a umidade sendo elevada,
é motivo da ocorrência de uma quantidade razoável de precipitação. Dentro da
alta polar, as temperaturas e a umidade são bem baixas e as precipitações, quando
ocorrem, são basicamente de neve.
As características do clima apresentadas representam o comportamento de uma
atmosfera média. Na realidade, estas características são alteradas pela conformação
da distribuição de terra e água na superfície do planeta e pelas correntes oceânicas.
A presença dos oceanos afeta o clima pela adição de umidade ao ar e pela troca de
energia entre sua superfície e as camadas mais baixas da atmosfera.
Quando a água da superfície do mar está mais quente que o ar, o fluxo de
calor é da água para o ar; quando o ar está mais quente que a água, o contrário
acontece. Grande parte da energia transferida do mar para a atmosfera é na forma
de calor latente. É que a água para poder evaporar consome energia diretamente da
superfície de onde está sendo liberada. Ao condensar no ar, formando as nuvens, a
energia acumulada no vapor d´água é liberada.
A continentalidade faz com que o ar se torne mais seco porque a umidade é
retirada quando acontecem as precipitações. Além disso, as taxas de evaporação
sobre os continentes são inferiores àquelas sobre o mar. Quanto maior a superfície
do mar ou do continente, mais esses efeitos se acentuam.
Os climas no mundo são bastante diversificados e decorrentes dos movimentos
das variadas massas de ar, da localização geográfica e da latitude, entre outros. Para
classificar um clima, devemos considerar a temperatura, a umidade, as massas de
177
ar, a pressão atmosférica, correntes marítimas e ventos, entre muitas outras caracte-
rísticas que são predominantes no local a ser considerado.
Pode-se classificar o clima global em uma divisão com vários tipos diferentes,
sendo os principais:
Equatorial: é quente e úmido, apresentando temperaturas médias acima de 25o
C
e índices pluviométricos anuais acima de 2.000 mm.
Tropical: apresenta temperaturas variando entre 20o
C no inverno e 25o
C no verão,
com duas estações bem definidas, uma seca e outra chuvosa.
Subtropical: possui temperaturas médias entre 15o
C e 20o
C no verão, e no inverno as
médias variam entre 0o
C e 10o
C, as chuvas nesse tipo de clima são bem distribuídas.
Oceânico: em geral o oceano funciona como moderador do clima; assim, sobre os
oceanos e mares, os invernos são menos rigorosos.
Continental: por praticamente não receber influência dos oceanos, possui um in-
verno mais rigoroso.
Mediterrâneo: possui invernos chuvosos e verões quentes, com quatro estações
bem definidas.
Desértico: as temperaturas médias anuais variam entre 20o
C e 30o
C, os índices de
precipitação não ultrapassam 250 mm ao ano.
Semiárido: é caracterizado pelas altas temperaturas que podem chegar a 32o
C, os
índices pluviométricos registram precipitações inferiores a 600 mm anuais e chuvas
irregulares.
Frio (subpolar): dependendo da região, apresenta índices pluviométricos anuais
variando entre 200 mm e 1.000 mm, características de um inverno negativo e verão
com temperaturas por volta de 10o
C.
Frio de montanha: a temperatura determinada pela altitude, quanto mais alto mais
frio, mesmo em regiões tropicais.
Polar: caracteriza-se por longos invernos e verões secos e curtos, as temperaturas
anuais são sempre abaixo de zero, e a presença de neve e gelo são marcantes.
O clima no Brasil
O Brasil é um país de dimensões continentais e ocupa uma extensa faixa latitudinal.
Sua extensão territorial vai desde os 5o
de latitude Norte até 34o
de latitude Sul, sendo
cortado em sua porção norte pela linha do Equador e ao sul pelo Trópico de Capricór-
nio. Por outro lado, sua extensão longitudinal vai desde os 35o
oeste até os 75o
oeste.
É banhado no leste, desde o Oiapoque na fronteira com a Guiana Francesa, ao
Chuí, no extremo sul – fronteira com o Uruguai, pelo Oceano Atlântico. Do lado
oeste, faz fronteira com quase todos os países da America do Sul, sendo que para
o clima, o importante é a presença da Cordilheira dos Andes que corta de Norte a
Sul a maioria desses países.
Suas dimensões extremas, a diversidade de formas de relevo, a altitude e di-
nâmica das correntes e massas de ar, possibilitam a ocorrência de uma grande di-
versidade de climas. Em sua maior parte, o Brasil está localizado na zona de baixas
latitudes, chamada de zona intertropical, nas quais prevalecem os climas quentes e
úmidos, com temperaturas médias em torno de 20o
C.
178
A amplitude térmica de um clima é tanto menor quanto maior for a proximida-
de de onde se esteja em relação à linha do Equador. A localização do Brasil faz com
que a amplitude térmica do seu clima, ou seja, diferenças entre as temperaturas
mínimas e máximas no decorrer do ano seja baixa.
A classificação mais utilizada para os diferentes tipos de clima do Brasil asseme-
lha-se a criada pelo estudioso Arthur Strahler, que se baseia na origem, natureza e
movimentação das correntes e massas de ar. De acordo com essa classificação, os
tipos de clima do Brasil são os seguintes:
Clima Equatorial Úmido: encontra-se na região da Amazônia. As temperaturas
são elevadas durante quase todo o ano. Chuvas em grande quantidade, com índice
pluviométrico acima de 2500 mm anuais.
Clima Tropical: temperaturas elevadas (média anual por volta de 20° C), presença
de umidade e índice de chuvas de médio a elevado.
Clima Tropical de altitude: um
complemento do clima Tropical
ocorre, principalmente, nas regi-
ões serranas do Espírito Santo, Rio
de Janeiro e Serra da Mantiqueira.
As temperaturas médias variam de
15o
C a 21o
C. As chuvas de ve-
rão são intensas e no inverno sofre
a influência das massas de ar frias
vindas pelo Oceano Atlântico. Pode
apresentar geadas no inverno.
Clima Tropical Semiárido: presen-
te, principalmente, no sertão nor-
destino, caracteriza-se pela baixa
umidade e pouquíssima quantida-
de de chuvas. As temperaturas são
altas durante quase todo o ano.
Clima Litorâneo Úmido: presente,
principalmente, nas regiões litorâne-
as do Sudeste, apresenta grande in-
fluência da umidade vinda do Oce-
ano Atlântico. As temperaturas são
elevadas no verão (podendo atingir
até 40° C) e amenas no inverno (mé-
dia de 20o
C). Em função da umidade trazida pelo oceano, costuma chover muito
nestas áreas.
Clima Subtropical Úmido: presente na região sul dos estados de São Paulo e Mato
Grosso do Sul, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Caracteriza-se por verões
Adaptado do Atlas Geográfico Escolar / M. E. Simielli (Simielli, 2007)
179
quentes e úmidos e invernos frios e secos. Chove muito nos meses de novembro a
março. O índice pluviométrico anual é de, aproximadamente, 2.000 mm. As tem-
peraturas médias ficam em torno de 20o
C. Recebe influência, principalmente no
inverno, das massas de ar frias vindas da Antártida.
Em especial, as massas de ar que interferem mais diretamente no Brasil, segundo o
Anuário Estatístico do Brasil, do IBGE, são a Equatorial, tanto Continental como Atlânti-
ca; a Tropical, também Continental e Atlântica; e a Polar Atlântica, proporcionando as
diferenciações climáticas.
Nessa direção, são verificados no país desde climas superúmidos quentes, prove-
nientes das massas equatoriais, como é o caso de grande parte da região amazônica,
até climas semiáridos muito fortes, próprios do sertão nordestino. O clima de uma dada
região é condicionado por diversos fatores, dentre eles temperatura, chuvas, umidade
do ar, ventos e pressão atmosférica, os quais, por sua vez, são condicionados por fatores
como altitude, latitude, condições de relevo, vegetação e continentalidade.
O Clima na Região Nordeste do Brasil
A caracterização climática da região Nordeste é um pouco complexa, já que sofre
a influência de vários sistemas climatológicos. Em termos de larga escala, a região
Nordeste do Brasil sofre a influência de dois sistemas importantes: o Dipolo do
Atlântico, juntamente com a ZCIT e o Sistema de Oscilação Sul, com os fenômenos
El Niño e La Niña.
Como visto anteriormente, o movimento aparente do Sol faz com que as águas
superficiais do Oceano Atlântico Sul apresentem, nos primeiros meses do ano, tempe-
raturas maiores que aquelas que se encontra nas águas superficiais do Oceano Atlântico
Norte. Isto faz com que a Zona de Convergência Intertropical se desloque para a nossa
região, causando a ocorrência da chamada “quadra chuvosa” da porção norte da região
Nordeste do Brasil. Em sua posição mais ao sul, a ZCIT provoca chuvas do verão ao
outono atingindo até o estado de Pernambuco, nas imediações do Raso da Catarina.
Como há uma variabilidade interanual grande no campo de temperatura do Di-
polo do Atlântico, a variabilidade no posicionamento da ZCIT também é alta e a
qualidade da quadra chuvosa da região norte do Nordeste do Brasil torna-se muito in-
constante. Os fenômenos El Niño e La Niña, como explicado anteriormente, também
afetam significantemente a qualidade do período chuvoso no Nordeste do Brasil.
Ao deslocarem-se em direção ao Equador, as massas de ar frias que atravessam
os estados do Sul do país induzem à formação de ondas atmosféricas que chegando
à região Nordeste do Brasil, proporcionam a ocorrência de chuvas, principalmente
em sua porção mais ao sul.
Durante o período primavera/verão, estes sistemas trazem chuvas frontais e
pós-frontais pelas áreas litorâneas até o sul da Bahia. Durante o inverno, estes sis-
temas tornam-se mais intensos e atingem até o litoral de Pernambuco, enquanto o
sertão permanece sob ação da alta tropical.
180
As ondas de leste por sua vez, são mais frequentes no inverno e normalmen-
te provocam chuvas abundantes no litoral, raramente alcançando as escarpas do
Planalto da Borborema (800 m) e da Chapada Diamantina (1.200 m). Finalmente,
o sistema de correntes de oeste, trazidas pelas linhas de Instabilidade Tropical (IT),
ocorrem desde o final da primavera até o início do outono, raramente alcançando
os estados do Piauí e Maranhão.
Em relação ao regime térmico, suas temperaturas são elevadas, com médias
anuais entre 20o
C e 28o
C, tendo sido observado máximas em torno de 40o
C no
sul do Maranhão e Piauí. Os meses de inverno, principalmente junho e julho, apre-
sentam mínimas entre 12o
C e 16o
C no litoral, e inferiores nos planaltos, tendo sido
verificado 1o
C na Chapada da Diamantina após a passagem de uma frente polar.
A pluviosidade na região é complexa e fonte de preocupação, sendo que seus
totais anuais variam de 2.000 mm até valores inferiores a 400 mm no Raso da Cata-
rina, entre Bahia e Pernambuco, e na depressão de Patos na Paraíba.
De forma geral, a precipitação média anual na região Nordeste é inferior a
1.000 mm, sendo que em Cabaceiras, interior da Paraíba, foi registrado o menor ín-
dice pluviométrico anual já observado no Brasil, 278 mm/ano. Além disso, no sertão
dessa região, o período chuvoso é normalmente de apenas dois meses no ano, po-
dendo em alguns anos até não existir, ocasionando as denominadas secas regionais.
Alterações significativas no clima terrestre
O clima na Terra é o resultado de um equilíbrio que se estabelece desde a sua origem,
no balanço radioativo entre o nosso planeta e o espaço - cuja principal fonte de ener-
gia é o Sol; na composição físico-química da atmosfera e dos oceanos; no transporte
de energia por parte da atmosfera e dos mares e oceanos da região equatorial ter-
restre em direção aos polos, e nas consequentes circulações atmosférica e oceânica.
Oscilações naturais do clima acontecem como função de oscilações naturais nos
parâmetros citados e não são motivo para preocupações. A presença da raça huma-
na na Terra oferece um grande potencial para que mudanças não naturais no clima
terrestre aconteçam. Essas possíveis mudanças aconteceriam devido a alterações an-
trópicas significativas na composição físico-química do ar e das águas como um todo.
Algumas oscilações climáticas significativas e suas consequências têm sido ob-
servadas em várias regiões terrestres e atribuídas à alterações antrópicas do ar e das
águas. De uma maneira geral, têm-se observado que os sistemas meteorológicos
que apresentam maior potencial a danos têm acontecido com maior frequência e
intensidade, como os exemplos citados a seguir.
•	Invernos mais intensos.
•	Períodos de estiagem mais prolongados.
•	Tempestades mais intensas com alagamentos e destruição devido às correntezas
causadas pelo escoamento da água da inundação.
181
•	Deslizamento de terra nas encostas.
•	Ocorrência de nevascas onde nunca antes havia sido registrado.
•	Degelo antecipado nas calotas polares.
•	Ocorrência de tornados e furacões onde ainda não havia registro.
•	Furacões e tornados com intensidades maiores que a média daqueles aos quais já
se estava acostumado.
O aumento no nível médio do mar também tem sido observado
Muitas outras alterações climáticas que estão a cada instante sendo noticiadas
na mídia e que vão surgindo de maneira relativamente lenta e gradualmente se
estabelecem, com tendências constantes à intensificação.
No Brasil tem-se registrado casos de furacões e de tornados ocorrendo na re-
gião Sul e de tempestades severas correndo principalmente nas regiões Sudeste e
Nordeste do país, todos com grandes prejuízos econômicos e sócioambientais. A
frequência de ocorrência de condições extremas de baixa umidade tem aumentado
na região do Planalto Central do Brasil. As massas de ar provenientes da Argentina
apresentam maior intensidade, frequentemente provocando friagens intensas nas
regiões próximas aos Andes e na Floresta Amazônica.
As alterações climáticas ocorridas devido à influência do homem são motivo
de grandes preocupações porque tendem só a aumentar com potencial de efeitos
muito desastrosos. Por esta razão o clima precisa ser adequadamente monitorado
e estudado. Espera-se com isso que indícios de como resolver este grande dilema,
ou até mesmo soluções, possam ser encontrados evitando-se a degradação e con-
sequente falência de nosso meio ambiente.
Equipamentos meteorológicos
Equipamentos convencionais: são ditos convencionais aqueles equipamentos
que não apresentam sistemas eletrônicos em sua estrutura e são usados, sobre-
tudo, nas medidas dos parâmetros meteorológicos observados à superfície. Este
tipo de equipamento, apesar de estar tornando-se obsoleto, ainda é amplamente
utilizado. A continuidade em sua utilização é devida basicamente a sua robustez
e às longas séries de dados que têm gerado. Entende-se que a substituição de um
equipamento com elemento sensível diferente daquele que estava operando, gera
uma série de dados distinta da que já existia. Os equipamentos convencionais são
confiáveis, normalmente muito duráveis e de fácil manutenção e operação. Apesar
destas vantagens, este tipo de equipamento necessita da presença constante de um
observador que faz as leituras e registra manualmente os valores lidos. A tarefa do
observador, além de ser trabalhosa, é normalmente fonte de erros que são causados
pela imprecisão nos registros e até por negligência.
Equipamentos eletrônicos: normalmente mais sensíveis e mais frágeis que os con-
vencionais, são usados nas estações automáticas que podem armazenar e/ou transmi-
182
tir os dados coletados para uma central. Apresentam a grande vantagem de poderem
fornecer ao meteorologista, mesmo a grandes distâncias e de maneira automática, o
conhecimento da condição do tempo no exato momento em que esta esteja aconte-
cendo. As estações meteorológicas automáticas são compostas basicamente por um
conjunto de sensores, um microcomputador, uma unidade de memória e um siste-
ma para a transmissão dos dados. Os sensores captam as condições instantâneas da
atmosfera, o microcomputador gerencia a coleta e o armazenamento dos dados na
unidade de memória, e o sistema de transmissão envia os dados a uma central.
O fornecimento de energia para este tipo de estação é normalmente feito por
baterias que podem ser recarregadas através de painéis solares e tornam estas es-
tações autônomas. Uma estação meteorológica autônoma pode ser instalada em
lugares muito remotos e lá permanecerem transmitindo seus dados por longos pe-
ríodos de tempo. A transmissão dos dados de uma estação automática para uma
central pode ocorrer através de equipamentos de rádio, de telefone, inclusive a
telefonia celular, e via satélite. A transmissão via satélite é em geral menos dispen-
diosa, mas não permite o acompanhamento em tempo real porque depende do
horário da passagem do satélite.
Estações meteorológicas: como o próprio nome já diz, estações meteorológicas
convencionais são aquelas que utilizam equipamentos convencionais e as automá-
ticas são aquelas que automaticamente coletam, armazenam e, em alguns casos,
transmitem os dados referentes às condições atmosféricas do local onde se encon-
tram instaladas, para uma central. Dependendo dos sensores instalados, uma esta-
ção pode ser classificada quanto ao tipo. As estações pluviométricas, muito comuns,
possuem apenas o pluviômetro como sensor. Dependendo da utilização teremos
outros tipos de estação. Estações agrometeorológicas têm o propósito de fornecer
subsídios à agricultura, possuindo sensores que medem também as condições de
solo, como umidade e temperatura.
Estações hidrológicas, além de possibilitar a medida da precipitação, também
medem os níveis de rios e/ou de açudes. As estações aeronáuticas servem para aten-
der às necessidades da aviação e estão focadas principalmente nos sistemas mete-
orológicos que afetam a qualidade do voo. Radares e sistemas de radiossondagem
são comuns nesse tipo de estação meteorológica. As estações sinóticas, estando
inseridas em uma rede de estações, têm a finalidade principal de fornecer subsídios
para a previsão de Tempo.
As estações de ar superior são aquelas que possuem os sondadores atmosféricos.
Tipos de estações meteorológicas especiais também existem como função de sua fina-
lidade. Todas estas estações, à medida que ampliam suas séries de dados, tornam-se
estações climatológicas, já que tornam possível a caracterização do clima através da
utilização dos dados coletados.
Radares: são equipamentos que funcionam baseados no princípio do eco. O radar
emite pulsos eletromagnéticos que, ao viajarem pelo espaço, podem encontrar obs-
183
táculos e sofrerem reflexões. Parte das reflexões volta na forma de eco em direção ao
radar e é detectada por este. Conhecendo-se a velocidade de deslocamento dos pulsos
eletromagnéticos no ar, o tempo gasto para o retorno do eco vai determinar a que
distância o alvo se encontra da antena emissor-receptora. No caso da atmosfera, a in-
tensidade do sinal que voltar vai determinar a intensidade do fenômeno meteorológico.
Os radares meteorológicos operam com energia eletromagnética em compri-
mentos de onda dos quais dependem sua finalidade. Este comprimento de onda é
proporcional ao tamanho das gotas que se quer detectar. Para as gotículas menores
que compõem as nuvens usa-se radiação em comprimentos de onda menores. Para
gotas maiores, como as gotas de chuva, comprimentos de onda um pouco maiores
são usados. Os radares têm se tornado ferramentas fortes pela capacidade de detec-
tar, além da localização e intensidade, a velocidade de deslocamento dos fenôme-
nos meteorológicos. Esta detecção acontece através do chamado “efeito Doppler”.
Quando um pulso eletromagnético é atirado em direção a um objeto que se
encontra em movimento, o comprimento da onda refletida é modificado. Torna-se
menor quando o objeto se desloca em direção à antena que emitiu o pulso, e maior
quando o sentido do deslocamento é o inverso. A diferença nos comprimentos de
onda do pulso emitido e do pulso recebido na forma de eco determina a veloci-
dade de deslocamento do sistema. É importante observar que este fato só pode
ser considerado para o movimento para perto ou para longe da antena. Para uma
melhor precisão nos valores obtidos, seria necessária a utilização de dois radares
trabalhando conjuntamente.
Equipamentos para a coleta de dados no ar superior: as estações automáticas e
convencionais coletam dados das condições da atmosfera no nível da superfície.
Entretanto, o conhecimento do comportamento da atmosfera nas camadas mais
acima é igualmente importante para o meteorologista. Vários equipamentos podem
ser usados no sentido de contribuir para o conhecimento do comportamento da
atmosfera em suas camadas superiores. Um desses equipamentos é a radiossonda.
Os sistemas de radiossonda são bastante utilizados e compostos basicamente
por duas partes: uma miniestação meteorológica que, sendo liberada presa a um
balão, transmite os dados coletados enquanto ascende na atmosfera. As radiosson-
das fornecem então os perfis, com a altura, das variáveis meteorológicas.
Enquanto qualquer variável meteorológica pode ser observada em uma estação
de superfície, as estações de radiossondagens operam com poucas destas variáveis.
Em uma radiossondagem são coletados os dados de pressão, temperatura, umida-
de, direção e velocidade do vento. Os valores da direção e da velocidade do vento
em uma radiossondagem com balão são obtidos medindo-se a diferença na locali-
zação do balão em diferentes instantes de seu movimento errático.
O período total de uma radiossondagem é de aproximadamente uma hora e é
computado desde o momento em que o balão com a sonda é liberado, até o mo-
mento que, por atingir camadas com pressões muito baixas, o balão estoura.
184
As radiossondagens podem ser feitas mais rapidamente com o auxílio de fo-
guetes. O tempo de duração de uma sondagem com foguete é da ordem de alguns
poucos minutos. O mesmo tipo de sensor é usado nestas radiossondagens, mas os
valores do vento não podem ser obtidos porque os foguetes não respondem fide-
dignamente às variações no campo do vento.
Sensores acústicos: os sensores acústicos funcionam com o mesmo princípio dos
sistemas de radar. Entretanto neste caso, assim como no caso dos morcegos, utili-
zam ondas sonoras. Este tipo de sensor é conhecido pelo nome de SODAR (Son-
dador Acústico da Atmosfera). No caso do SODAR, um pulso sonoro é emitido no
sentido vertical, e interage com as partículas da atmosfera, seu eco é analisado. São
registrados a duração, a intensidade e o tempo que o eco demora em atingir o sen-
sor. Assim, é possível determinar a que altura e com que intensidade o fenômeno
meteorológico está acontecendo.
Lidares: também possuem o mesmo princípio dos radares, mas nesse caso, emitem
pulsos de energia eletromagnética com comprimentos de onda muito pequenos,
que é o caso dos raios lasers, ao invés de pulsos sonoros. Similarmente são regis-
trados a duração, a intensidade e o tempo que a parte do laser refletida de volta
demora em atingir o sensor,.
Aviões: podem ser usados para coletar dados relativos às condições do ar nos vários
níveis da atmosfera. Sensores são montados na parte de fora dos aviões meteoroló-
gicos e as informações coletadas podem ser processadas nos sistemas computacio-
nais levados a bordo. Os dados são armazenados para posterior análise.
Satélites: os satélites artificiais deslocam-se sobre a superfície terrestre a alturas
onde o ar é extremamente rarefeito. A essas alturas, a quantidade de moléculas
existente é tão pequena que sua presença é desconsiderada e o vácuo (ausência
de matéria) é assumido. Este tipo de ambiente permite que praticamente não haja
atrito e/ou arrasto e o satélite pode continuar livremente seu movimento orbital.
O que mantêm um satélite orbitando é o equilíbrio entre as forças de gravidade e
centrífuga, que atuam sobre ele.
A força de gravidade atrai o satélite para a superfície da Terra e a força centrífuga o
impulsiona em direção ao espaço. De acordo com a primeira lei de Newton, matéria atrai
matéria na razão direta de suas massas e na razão inversa da distância que as separa. Isso
quer dizer que a força de gravidade na Terra diminui à medida que a altura aumenta.
Por outro lado, em um movimento circular, a força centrífuga será tanto maior
quanto maior for a velocidade tangencial de deslocamento do corpo em movimen-
to. Assim, a velocidade de deslocamento de um satélite em relação à superfície da
Terra será menor quanto maior for a altura de sua órbita. Desta forma, é possível
estabelecer a velocidade da órbita de um satélite como função de sua altura.
Os satélites mais baixos apresentam velocidades maiores e circulam a Terra
mais vezes que os satélites mais altos. Os satélites considerados de órbita baixa
possuem uma altura de operação da ordem de 600 km e dão aproximadamente
quatro voltas na Terra no período de um dia. À medida que se aumenta a altura de
185
um satélite e sua velocidade diminui, pode-se chegar a uma altura onde ele gastará
exatamente um dia para dar uma volta ao redor da Terra. A esta altura, se o satélite
estiver orbitando na direção da linha do Equador e no mesmo sentido de rotação
da Terra, sua velocidade será tal que permanecerá geoestacionário, ou seja, parado
em relação à superfície da terra.
Por estarem imersos no vácuo, os sensores de um satélite funcionam à base de
radiação. Seus equipamentos são elaborados de tal forma que podem detectar a
radiação em faixas de comprimento de onda que possibilitam a observação de vá-
rias características superficiais e da atmosfera da Terra. Sabe-se que a matéria reage
diferentemente à radiação incidente sobre ela, como função de sua composição.
Assim, se se pretende detectar certo tipo de matéria, um sensor que seja capaz
de registrar a radiação no comprimento de onda que interage ou é emitido por
aquela matéria, é desenvolvido. Desta forma é possível uma observação ampla do
que existe ou ocorre no sistema Terra-Atmosfera e a detecção de diferentes tipos
de substâncias como água, minerais e diferentes tipos de vegetação na superfície
da Terra, assim como de componentes específicos ou fenômenos meteorológicos
acontecendo na atmosfera.
Os sensores dos satélites podem ser divididos em ativos e passivos. Os sensores
ativos emitem pulsos radioativos e registram o reflexo do sinal emitido. Os sensores
passivos apenas registram a energia radioativa que os atinge. Os sensores a bordo
dos satélites meteorológicos são em sua grande maioria passivos. Em termos de
ondas curtas, são usados para observar a Terra na faixa do visível. Em termos de
ondas longas, trabalham com várias faixas de comprimentos de onda que interagem
com o vapor e gotas de água. A combinação de alguns desses sensores possibilita
a obtenção de perfis atmosféricos que podem ser calibrados através dos dados das
sondagens com balões ou foguetes. Os sensores ativos, quando estão disponíveis,
funcionam à base dos raios lasers.
Sistemas de monitoramento do clima
Genericamente, um sistema para o monitoramento do clima deve ser composto
pelas redes de coleta de dados, por um banco de dados e por uma central de
processamento. Por rede de coleta de dados entende-se o conjunto das estações
meteorológicas localizadas no campo, todos os equipamentos de sondagem do ar
superior, os satélites, e a transmissão dos dados até a estação central. O banco de
dados é a central para onde convergem e onde ficam armazenados todos os dados
coletados no campo.
Em um passado não muito distante, os dados coletados no campo encontra-
vam-se na forma de gráficos e valores impressos em papel. Com o tempo, caso não
houvesse armazenamento adequado, boa parte desse material era perdido devi-
do à depreciação do meio que os continham. O processamento dos dados nessas
condições era muito dispendioso, tanto em termos de tempo quanto em termos
financeiros, e estava sujeito a erros, já que sofria a interferência direta dos técnicos.
186
Atualmente os sistemas são automatizados e normalmente os dados fluem di-
retamente das estações localizadas no campo para os computadores centrais. Antes
de ocuparem definitivamente seus espaços nos bancos de dados, as informações
geradas no campo precisam ser analisadas para possibilitar a eliminação dos erros
que eventualmente venham a conter.
A central de processamento, também conhecida por central de análise e previ-
são das condições de tempo e de clima, é o ambiente onde trabalham os técnicos
de informática e de meteorologia que processam os dados para a obtenção dos
produtos meteorológicos. A automação dos sistemas de coleta de dados meteoroló-
gicos possibilita que estes estejam disponíveis diretamente nos computadores que,
com o auxílio dos programas adequados, permitem o diagnóstico e o prognóstico
das condições de Tempo e do Clima.
A meteorologia e a climatologia no mundo
A meteorologia e o clima não têm fronteiras. Um sistema meteorológico ou uma
região climática podem estar atuando em dois ou mais países ao mesmo tempo. A
atmosfera é um meio fluido cujos componentes se deslocam para onde a física da
atmosfera os conduz, sem respeitar fronteiras. Mesmo os fenômenos atmosféricos
mais localizados dependem do comportamento da atmosfera em suas vizinhanças.
Para que seja possível o trato da meteorologia e do clima sob estas condições,
é necessário que existam acordos entre os países que possibilitem a troca de infor-
mações. A linguagem da meteorologia deve ser comum para que a comunicação se
proceda de maneira adequada. À medida que as trocas de informações se tornam
mais volumosas e complexas, faz-se necessária a elaboração de regras que evitem a
ocorrência de desentendimentos entre os interessados.
Com o objetivo de suprir estas necessidades, a Organização das Nações Unidas
(ONU), criou a Organização Meteorológica Mundial (OMM). O estudo da climato-
logia obedece a critérios recomendados pela OMM que, a partir de dezembro de
1951, é reconhecida como um órgão das Nações Unidas. As atividades científicas
e técnicas da OMM são classificadas em Observação do Tempo Mundial (OTM),
Programas de Pesquisa da OMM, Programa da OMM a respeito da interação do
homem em seu meio ambiente e Programas de Cooperação Técnica da OMM
(SILVA, 2006).
Atualmente a OMM congrega mais de 130 países e, mediante regras especí-
ficas, os dados atmosféricos coletados nas redes oficiais de cada um deles são dis-
ponibilizados em uma única rede internacional, para que todos os países membros
possam utilizar. Entre as regras estipuladas pela OMM, existe uma que determina
que a coleta dos dados aconteça ao mesmo tempo, em horários específicos que são
chamados de horários sinóticos.
No Brasil, os horários sinóticos ocorrem de três em três horas, a partir da zero
hora do dia. À medida que o tempo passa, a rede internacional de dados de Tempo
e Clima vai se modernizando e se completando para que, num futuro próximo, pos-
187
sa abranger de forma detalhada todas as partes do globo. Inclusos nos dados dessa
rede podem ser encontrados dados coletados em navios e boias que transmitem a
informação referente ao comportamento da atmosfera sobre os oceanos.
Órgãos de Meteorologia e Climatologia
no Brasil
Órgãos de abrangência nacional
O órgão responsável pelo monitoramento do Clima no Brasil é o Instituto Nacional
de Meteorologia (INMET). Com sua sede principal localizada em Brasília, no Pla-
nalto Central do Brasil, o INMET possui sedes regionais, chamadas de distritos, e
monitora o Clima dos estados e das regiões, com uma visão global. Como pode ser
observado em seu sitio na internet (http://www.inmet.gov.br/), dispõe vários pro-
dutos de clima, tais como normais climatológicas, distribuições de probabilidade,
mapeamentos climáticos e previsões climáticas.
O INMET possui uma rede de estações meteorológicas com abrangência na-
cional. Suas estações são dos tipos convencional, automática e/ou de ar superior.
A rede de estações convencionais do INMET apresenta longas séries de dados que
contribuem para a caracterização do clima em todas as regiões do país. Com o
avanço da tecnologia, as estações convencionais estão paulatinamente sendo subs-
tituídas por estações automáticas.
O processo de substituição se dá através da manutenção das estações conven-
cionais por um período de tempo, após a instalação de uma estação automática,
suficiente para que a continuidade da série de dados possa se estabelecer. A rede de
estações meteorológicas de ar superior também atravessa um processo de transição,
mas neste caso, diferentemente das estações de superfície, não se faz necessário
que os dois equipamentos (antigo e novo) estejam funcionando simultaneamente.
O INMET também faz previsão de Tempo e de Clima. Suas previsões são ope-
racionalizadas, sendo disponibilizadas em bases regulares através de diversos meios
como a internet e imprensa falada, escrita e televisada. Para isto conta com o auxilio
de capacitado corpo técnico, de potentes computadores, de modelagem meteo-
rológica e climatológica numérica, de recepção e processamento de imagens de
satélite, dos dados meteorológicos de superfície e de ar superior, oriundos de suas
próprias redes e de redes internacionais.
Outro órgão atuando nesta linha com grande importância nacional é o Centro
de Previsões de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) que pertence ao Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). O CPTEC é especialista em previsões nu-
méricas de Tempo e de Clima, sendo referência entre os organismos mundiais que
atuam nessa área, e trabalha com o estado da arte (o que há de mais moderno no
mundo) na modelagem e previsão do Tempo e do Clima para todo o Brasil.
188
Além de seu altamente especializado corpo de cientistas, o CPTEC possui como
ferramenta de trabalho, computadores que estão entre os mais rápidos (se não os
mais rápidos) da América Latina. Nestes computadores são processados os progra-
mas de simulação do comportamento da atmosfera que, ricos em detalhamento,
são capazes de executar com considerável precisão e em curtos espaços de tempo,
as previsões de Tempo e Clima.
Ainda de âmbito nacional, outros órgãos possuem suas próprias redes de es-
tações meteorológicas e realizam estudos específicos nas áreas da meteorologia e
do clima. Dentre eles podemos citar a Aeronáutica, nos serviços de proteção ao
voo, a Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), com suas estações que visam
o monitoramento das condições sobre o mar e proteção à navegação marítima e
a Empresa Brasileira de Agropecuária (EMBRAPA), fazendo pesquisas relacionadas
com a agricultura e a pecuária nas diversas regiões do país.
Até recentemente, o brasileiro manifestava pouco interesse pelo entendimento
da meteorologia e do clima. Este entendimento era detido apenas por alguns cien-
tistas que conseguiram sensibilizar políticos e possibilitaram a criação das institui-
ções governamentais de Tempo e Clima.
O processo de conscientização da sociedade sobre a importância do estudo
do comportamento da atmosfera aconteceu de forma lenta e gradual, inclusive
com a implantação de escolas técnicas e universidades que permitissem a forma-
ção das pessoas para gerir esta área do conhecimento. Atualmente já se tem uma
consciência formada da importância desta ciência, e sua prática está tornando-se
comercialmente viável.
É nesta linha de atuação que surgiram instituições particulares como a Clima Tem-
po e a Somar. Estas instituições são pioneiras no Brasil e prestam consultoria e vendem
produtos e serviços nas áreas da meteorologia e da climatologia. Frequentemente este
tipo de instituição trabalha oferecendo serviços de uma forma integrada, em torno dos
recursos ambientais e instrumentação correlata. Atualmente as empresas citadas já têm
bastante tempo de mercado. O crescimento demográfico e a evolução na tecnologia
apontam para um mercado sempre crescente nesta área do conhecimento.
Órgãos de abrangência regional
O Brasil é um país de dimensões continentais e abriga vários tipos climáticos. De-
pendendo do grau de interesse, esses podem ser subdivididos para que os detalhes
individuais das características físicas de cada localidade possam ser considerados. O
comportamento da atmosfera nessa perspectiva é considerado como sendo “de me-
soescala”, ou seja, abriga o comportamento da atmosfera de uma região cujas dimen-
sões lineares vão desde centenas de metros até centenas de quilômetros.
A análise regionalizada do comportamento da atmosfera é necessária para o
entendimento completo de seu comportamento. O detalhamento regionalizado do
comportamento da atmosfera pode ser feito por um órgão de abrangência nacional
189
como os citados, entretanto esta regionalização seria extremamente dispendiosa
quando imaginada para todas as pequenas regiões do país.
Por outro lado, a regionalização é mais adequadamente feita por instituições
locais onde os técnicos detenham o conhecimento específico de cada um dos seus
detalhes. É por esta razão que surgiram os órgãos de Tempo e Clima regionais. O
primeiro órgão a atuar com esta perspectiva no Brasil foi a Fundação Cearense de
Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), criada em 1972 pelo governo do
estado do Ceará.
O trabalho realizado na FUNCEME é internacionalmente conhecido, equipa-
rando-se ao que é realizado nas instituições mais renomadas do globo. Para estar
sempre trabalhando com o estado da arte em sua área de atuação, a FUNCEME
possui convênios e acordos com estas instituições. A FUNCEME atua realizando
pesquisas, monitoramento e desenvolvimento, conjuntamente nas áreas de meteo-
rologia, recursos ambientais e recursos hídricos. Boa parte dos trabalhos publicados
pelos técnicos e pesquisadores da FUNCEME é publicada em revistas nacionais e
internacionais, de grande importância na área.
Localizada no Nordeste do Brasil, a FUNCEME despertou o interesse de cien-
tistas e pesquisadores dos estados daquela região para a criação de órgãos similares
que viessem possibilitar o detalhamento do comportamento da atmosfera em esca-
las menores. Num esforço conjunto entre o governo federal e os governos estaduais,
foi criado o Projeto Nordeste que tinha como objetivo a criação de organismos
estaduais similares à FUNCEME. As bases para esta criação foram fornecidas e cada
um dos estados nordestinos passou a abrigar sua própria instituição.
O resultado foi tão bom que os demais estados da federação resolveram seguir
o mesmo caminho. Atualmente praticamente todos os estados brasileiros possuem
sua própria instituição para a realização de pesquisas, desenvolvimento e operação
nas áreas de meteorologia, recursos ambientais e recursos hídricos.
Todas estas instituições possuem corpo técnico especializado, fazem pesquisas
na área, e possuem suas próprias redes de coletas de dados, bancos de dados e
centrais de processamento. Considerando a inexistência de limites territoriais para
as condições da atmosfera, procuram trabalhar em conjunto, reunindo-se, trocan-
do ideias e informações a respeito das condições do Tempo e do Clima e tomando
decisões de consenso, principalmente em relação às previsões de clima. A tabela
abaixo apresenta instituições estaduais que atuam nesta linha com seus respectivos
estados e endereços eletrônicos.
190
Estado Agência Endereço Eletrônico
Alagoas NMRH http://www.semarh.al.gov.br/
Amazonas NMH http://remethi.org/site/
Bahia INGÁ http://www.inga.ba.gov.br/
Ceará FUNCEME http://www.funceme.br/
Espírito Santo INCAPER http://www.incaper.es.gov.br/
Goiás SIMEGO http://www.simego.sectec.go.gov.br/
Maranhão LABMET http://www.nemrh.uema.br/
Minas Gerais SIMGE http://www.simge.mg.gov.br/
Paraíba AESA http://www.aesa.pb.gov.br/
Paraná SIMEPAR http://www.simepar.br/
Pernambuco LAMEPE http://www.itep.br/LAMEPE.asp
Rio de Janeiro SIMERJ http://www.simerj.rj.gov.br/
Rio Grande do Norte EMPARN http://www.emparn.rn.gov.br/
Santa Catarina CIRAM http://ciram.epagri.sc.gov.br/
São Paulo CEPAGRI http://www.cpa.unicamp.br/
Sergipe CEMSE http://www.semarh.se.gov.br/
Tocantins NEMRH http://200.129.177.29/wrf/index.html
A tabela não é exaustiva, mas mostra que o interesse pela meteorologia e cli-
matologia de mesoescala é bastante elevado e deve continuar crescendo no Brasil.
Síntese do Fascículo
Sabe-se que mudanças climáticas significativas podem ser catastróficas e, em casos
mais extremos, até levar ao extermínio de espécies incluindo a da raça humana.
Para que uma mudança climática possa ser percebida, é necessário que o Clima
seja registrado por um longo período de tempo. Uma vez registrado, o clima pode
ser estudado e compreendido.
Este fascículo trata dos vários aspectos da dinâmica do Clima, e suas relações
com a vida na Terra. Para que se possa entender o Clima, é necessário se entender
primeiro a Meteorologia. Desta forma, uma abordagem sobre a Meteorologia, in-
cluindo os principais fenômenos meteorológicos e suas consequências para o com-
portamento do Clima é incluída.
O monitoramento do Clima é feito através dos sensores meteorológicos, assim
uma abordagem sobre os principais sensores é apresentada. A classificação do Cli-
ma mundial e regional é apresentada, baseada em parâmetros teóricos e amparada
em parâmetros físicos que incluem as relações astronômicas da dinâmica do movi-
mento terrestre.
Por fim, a forma do processamento do monitoramento climático é mostrado,
assim como os principais órgãos de meteorologia e climatologia a nível mundial, e
regional no Brasil e na região Nordeste do Brasil.
191
Exercícios
1.	 Quais as causas mais importantes para as mudanças climáticas?
2.	 Qual a principal diferença entre o Tempo e o Clima?
3.	 Quais os fatores que influenciam o clima na região Nordeste do Brasil?
4.	 Quais as influências das variações da temperatura da superfície do mar no clima
em algumas regiões da Terra?
5.	 Descreva, em seu entendimento, qual a importância deste fascículo para este
curso que você está fazendo.
Referências
AYOADE, J. O., Introdução a Climatologia para os Trópicos, Rio de Janeiro, 2004.
HUSCHKE, R. E., Glossary of Meteorology, American Meteorological Society,
1959.
LUTGENS, F. K; TARBUCK, E. J., The Atmosphere, Prentice-Hall, Inc., Englewood
Cliffs, New Jersey USA, 1986
SIMIELLI, M. E., Atlas Geográfico Escolar, São Paulo: Ed. Ática, 2007.
SILVA, R. A. T., ÉRIS – Sistema de acompanhamento e monitoramento climático e
meteorológico, Dissertação (mestrado). Universidade Estadual Paulista. Faculdade
de Engenharia de Ilha Solteira, 107 p. 2006
Expediente	
Presidente Luciana Dummar | Coordenação da Universidade Aberta do Nordeste Sérgio Falcão
Coordenação do Curso Eliseu Marlônio Pereira de Lucena | Coordenação Editorial Eloísa Vidal
Coordenação Acadêmico-Administrativa Ana Paula Costa Salmin | Coordenação Técnica CARE
Brasil | Markus Brose e Juliana Russar | Editor de Design Deglaucy Jorge Teixeira | Projeto Gráfico,
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Welton Travassos | Revisão Wilson Pereira da Silva | Catalogação na Fonte Ana Kelly Pereira
O que você pode fazer
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Faça o degelo do refrigerador perio-
dicamente. O acúmulo de placas de
gelo aumenta o consumo.
Nunca coloque alimentos quentes na
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Fasc 05

  • 1. 161 5 Sistemas de monitoramento climáticos Vicente de Paula Silva Filho UniversidadeAbertadoNordesteeEnsinoaDistânciasãomarcasregistradasdaFundaçãoDemócritoRocha.Éproibidaaduplicaçãooureproduçãodestefascículo.CópianãoautorizadaéCrime. www.fdr.com.br/mudancasclimaticas
  • 2. 162 Sistemas de Monitoramento Climático Vicente de Paula Silva Filho Introdução Vivemos em um ambiente, para o qual estamos tão bem adaptados que, mesmo com as oscilações normais das condições de tempo e clima, praticamente não per- cebemos sua existência. As condições de tempo e clima de uma determinada região são de fundamental importância para a manutenção da vida. Alterações nas condi- ções normais de tempo ou clima de uma região podem causar efeitos tão danosos quanto a exterminação da vida, seja ela de qual tipo for. As condições climáticas de uma região podem mudar ao longo do tempo de- pendendo de uma série de fatores. O principal desses fatores é a forma como a natureza se apresenta, incluindo a composição da terra, a distribuição de água e terra na superfície terrestre, a composição da atmosfera, o movimento de rotação da Terra e o movimento da Terra em relação aos outros corpos celestes, no espaço. Alterações sobre estes fatores induzem à alterações no clima terrestre. A situação atual do movimento celestial é o resultado de um equilíbrio que vem se estabelecendo ao longo dos milênios e cujas alterações não devem acontecer de forma significativa no tempo da vida humana na Terra. Não se deve esperar varia- ções climáticas como consequências de mudanças nas estruturas celestiais. Parte das causas das mudanças climáticas é natural e não depende do homem. Entre elas podemos citar a quantidade de energia solar que atingindo o topo de nossa atmosfera, apresenta uma variação com o tempo em sua intensidade. Alterações da composição das águas e do ar podem ser causadas por oscilações (mudanças) natu- rais, como uma erupção vulcânica, por exemplo. As mudanças naturais já acontecem desde que a Terra existe e vão continuar acontecendo, sem que se possa fazer muito para evitá-las. Essas mudanças não devem ser motivo de muita preocupação. A composição das águas que temos disponível e do ar que respiramos, por outro lado, também pode ser alterada pela ação do homem. Estas são as alterações preocupantes. A população terrestre aumenta o seu tamanho de forma exponencial ao longo do tempo. A população do planeta levou um milhão de anos para chegar a três bilhões de habitantes e apenas quarenta anos para dobrar esse número. A previsão é de que em 2050 deverá atingir nove bilhões de habitantes. Todas essas pessoas precisam se alimentar e viver. Para isso, fazem uso dos recursos natu- rais e da indústria de transformação. A utilização dos recursos naturais disponíveis e da indústria de transformação demanda alterações drásticas no meio ambiente e proporciona a geração de dejetos (lixo) que são liberados para o ambiente e, por serem estranhos a este, são considerados poluentes.
  • 3. 163 À medida que a população aumenta, a poluição também aumenta. Assim, a com- posição das águas e do ar é alterada, inevitavelmente alterando o clima. Sendo uma ação do homem, esta alteração pode ser minimizada. A minimização dessas ações ajuda na conservação do meio ambiente para que se possa ter, no futuro, uma vida mais saudável. Em relação ao clima, é necessário que se possa conhecê-lo para que suas mu- danças possam ser detectadas (como posso perceber uma mudança, se não co- nheço a situação original?). Este texto procura abordar, de maneira simplificada, o conhecimento do clima, com suas características peculiares, e seu monitoramento, visando uma maior conscientização, e consequente engajamento nas questões cli- máticas e ambientais, como forma de aumentar a capacidade da sociedade em manter boas condições ambientais para si própria. A meteorologia A meteorologia é a ciência que estuda os fenômenos atmosféricos. Em sua semân- tica, o termo meteorologia pode ser dividido em duas partes, ou seja, meteoro + logia, que somadas encerram o seu significado. Meteoro é tudo aquilo que natu- ralmente se encontra inserido no ar atmosférico. O sufixo logia significa “estudo de”. Meteorologia é então o estudo de todas as coisas que compõem a atmosfera e naturalmente nela se encontram. O comportamento da atmosfera é uma resposta aos impulsos que lhe são im- postos pelo meio ambiente. Isto faz com que todo o meio que influencie o compor- tamento da atmosfera também seja objeto de estudo da meteorologia. Desta forma as relações da atmosfera com sua superfície inferior tais como mares, oceanos, rios, solo nu, florestas, bosques, campos, cidades e qualquer outra superfície que se pos-
  • 4. 164 sa imaginar, assim como o espaço exterior, incluindo as influências da radiação e a mecânica celeste, são também objeto de estudo por parte da meteorologia. As diferenças localizadas que podem ser percebidas na atmosfera são chamadas de fenômenos meteorológicos. Os fenômenos meteorológicos podem ser divididos em escalas de espaço e de tempo. Embora existam situações onde se possa observar o con- trário, as escalas de espaço e tempo dos fenômenos meteorológicos possuem um alto grau de correlação direta. Um fenômeno que cubra uma grande região, normalmente tem um tempo de vida maior que um fenômeno que cubra uma área pequena, que normalmente tem um ciclo de vida bem curto. Esses fenômenos podem cobrir desde áreas tão grandes quanto continentes ou oceanos – milhares de quilômetros, como as massas de ar e o fenômeno El Niño, entre outros, até áreas bem pequenas quanto centímetros, como é o caso da turbulência. A caracterização da condição meteorológica da atmosfera se dá através da aná- lise dos parâmetros que possibilitam sua quantificação. As variáveis meteorológicas (ou parâmetros meteorológicos - aqueles que per- mitem a percepção das condições do comportamento da atmosfe- ra) mais importantes e usuais são a temperatura, o vento, a pres- são, a umidade, a nebulosidade, a precipitação e a radiação. As medidas destas variáveis, associadas aos fenômenos me- teorológicos que estiverem atuando no momento, determinam as condições de tempo em determinado momento, na região em questão (Tempo, neste caso, com letra maiúscula, não é aquele que se mede com um relógio). O que seria então o Tempo? Tempo é a condição da atmos- fera em determinado momento. Estas condições podem ser medi- das através das variáveis meteorológicas de Tempo citadas acima. Pode-se então dizer que determinado lugar está frio (temperatura mais baixa que o normal) ou que esteve ventando, etc. Exemplos de condições de Tempo seriam: “Impressionante, choveu muito em Fortaleza no Natal”, “Ai, que calor... Essa noite está muito quente!”, “No céu não tinha uma nuvem sequer”, “Nevou pra caramba quando estive em Bariloche no ano passado”, etc. O que causa o Clima? O Clima, por sua vez, é o conjunto de todas as condições meteo- rológicas (de Tempo) que tenham ocorrido em determinado lugar. O Clima é caracterizado por aquilo que normalmente acontece em termos de condições atmosféricas. Como exemplo de condi- ções climáticas, poderíamos dizer: “Impressionante, cho- veu muito em Fortale- za no Natal”, “Ai, que calor... Essa noite está muito quente!”, “No céu não tinha uma nu- vem sequer”, “Nevou pra caramba quando estive em Bariloche no ano passado”, etc. “O Ceará é a terra do Sol” - Fazendo uma alusão ao fato de que o Ceará apresenta poucos e curtos perí- odos com chuva, “Em Cabaceiras, na Paraí- ba, chove menos que 400mm por ano. Eita lugarzinho seco!”, “Se você for para o Rio Grande do Sul em ju- lho, lembre-se de levar muito agasalho”, etc.
  • 5. 165 “O Ceará é a terra do Sol” - Fazendo uma alusão ao fato de que o Ceará apre- senta poucos e curtos períodos com chuva, “Em Cabaceiras, na Paraíba, chove menos que 400mm por ano. Eita lugarzinho seco!”, “Se você for para o Rio Grande do Sul em julho, lembre-se de levar muito agasalho”, etc. Os Parâmetros Climáticos são os mesmos Parâmetros Meteorológicos (variáveis meteorológicas), só que estimados na média e variações em torno de suas médias. Em termos climatológicos, é preciso se esperar um tempo para que todas as condi- ções meteorológicas, relativas ao local, possam acontecer, para juntas caracteriza- rem o Clima. Estatisticamente, este tempo seria de 30 anos. O conjunto de todas as condições de Tempo que ocorreram em determinado local determina então o Clima do local e constitui a chamada “Normal Climatológica”. Apesar de se entender que para a obtenção de uma normal climatológica, são ne- cessários 30 anos de dados coletados, entende-se também que um período de tempo menor pode fornecer uma ideia bastante razoável das condições de Clima da região. Neste contexto, é importante entender que, dependendo do conjunto de dados que for usado para determinar o Clima da região, pequenas diferenças podem ser encontra- das quando da comparação de conjuntos de dados diferentes. A análise de conjuntos de dados diferentes ao longo do tempo, é que caracteriza as Mudanças Climáticas. Em uma escala de tempo menor, meses, por exemplo, pode-se determinar va- riações médias nas condições de Tempo que são consideradas Variações Climáticas. É o caso das previsões de Clima que são feitas para curtos períodos de tempo. Por exemplo, podemos dizer: “Durante o período da quadra chuvosa do ano passado no Ceará, choveu tanto que fez todos os açudes sangrarem”, “Esse ano foi muito seco. Quase todos os agricultores perderam suas roças”. Assim como na meteorologia, a climatologia também possui suas escalas de tempo de espaço e de finalidade, sofrendo com isto subdivisões. Isto pode ser ob- servado nas descrições publicadas por J. O. Ayoade em 2004. Áreas da Climatologia Climatologia regional: é a descrição dos climas em áreas selecionadas da Terra. Climatologia sinótica: é o estudo do tempo e do clima em uma área com relação ao padrão de circulação atmosférica predominante. Climatologia física: envolve a investigação do comportamento dos elementos do Tempo ou processos atmosféricos em termos de princípios físicos. Climatologia dinâmica: enfatiza os movimentos atmosféricos em várias escalas, particularmen- te na circulação geral da atmosfera. Climatologia aplicada: enfatiza a aplicação do conhecimento e dos princípios climatológicos nas soluções dos problemas que afetam a humanidade. Climatologia histórica: é o resultado do desenvolvimento dos climas através dos tempos. Subdivisões da climatologia
  • 6. 166 Macroclimatologia: relacionada com os aspectos dos climas de amplas áreas da Terra e com os movimentos atmosféricos em larga escala que afetam o clima. Mesoclimatologia: preocupada com o estudo do clima em áreas relativamente pequenas, entre 10 e 100 quilômetros de largura (por exemplo, o estudo do clima urbano e dos sistemas climáticos). Microclimatologia: preocupada com o estudo do clima próximo a superfície de áreas muito pequenas, com menos de 100 metros de extensão. Visando possibilitar o melhor entendimento é fornecido agora um conjunto de definições que descrevem as principais variáveis meteorológicas/climatológicas, segundo o Glossário de Meteorologia publicado em 1959 por R. E. Huschke. Temperatura: grau de calor ou frio, como medido em determinada escala, por meio de um dos vários tipos de termômetros existentes. Medida da energia cinética translacional (de deslocamento) e/ou de vibração das moléculas de determinado corpo (sólido, líquido ou gasoso). Vento: movimento do ar em relação à superfície da terra. A componente vertical do deslocamento do ar é normalmente muito pequena e o vento é considerado apenas o movimento do ar na horizontal. Em meteorologia e climatologia, são importantes a direção e a velocidade do vento. Pressão: é normalmente definida como sendo a intensidade de uma força igual- mente dividida por determinada área superficial. No caso da atmosfera, essa força é causada pela soma dos choques das moléculas que compõem o ar, em determinado instante, sobre a superfície em questão. Umidade: medida da quantidade de vapor d´água existente no ar. Nebulosidade: nível de cobertura do céu pelas nuvens. Precipitação: partículas de água, naturalmente geradas, líquidas ou sólidas, que se en- contrem em queda na atmosfera. Para fins meteorológicos, a porção destas partículas que interessa é a que consegue atingir o solo, porque assim são normalmente medidas. Radiação: forma de transmissão de energia através de ondas eletromagnéticas. Sistemas meteorológicos importantes Circulação Global da Atmosfera Devido à forma esférica da Terra e de seus movimentos em relação à abóbada ce- leste, a energia proveniente do Sol é absorvida em maior quantidade nas regiões tropicais. Observa-se que nessas regiões a energia proveniente do Sol incide de maneira aproximadamente perpendicular. Um deslocamento em direção aos polos proporciona que o ângulo de incidência da radiação solar com o plano da superfície terrestre aumente, e uma mesma quanti- dade de energia incidente seja absorvida por uma área cada vez maior, ou seja, menos energia por unidade de área é absorvida pela superfície. Consequentemente, as regiões tropicais da Terra são mais quentes que as demais regiões, sobretudo as regiões polares.
  • 7. 167 O aquecimento diferenciado entre o Equador e os polos terrestres faz com que a atmosfera se ponha em movimento. Esse movimento se dá pelo fato de que o ar mais quente expande-se e se torna mais leve tendendo a subir, enquanto o ar mais frio contrai-se, tornando-se mais pesado e tende a descer. A expansão do ar nas regiões equatoriais gera um cinturão de baixas pressões (B) enquanto nos polos, a contração do ar gera centros de altas pressões (A). Em uma situação teórica, proposta por Hadley no século XVIII, o ar nas regiões tropicais, por ser mais quente, seria elevado, e nas regiões polares, por ser mais frio, afundaria, gerando uma Célula de Circula- ção em cada hemisfério. Esta situação hipotética pode ser visualizada na figura 1. Mas a Terra não está parada e o movimento de rotação em torno do seu próprio eixo faz com que sua atmosfera apresente um mo- vimento de circulação médio, não com apenas uma, mas, com três células em cada hemisfério. A situação média da circulação global da atmosfera pode ser observada na figura 2, que apresenta as três células médias desta circulação. A célula 1, conhecida por Célula Tropical ou Célula de Hadley é a mais importante e está localizada nas baixas latitudes, próximas à linha do Equador. Nesta célula, o movimento do ar próximo à superfície é em direção ao Equador. Este movimento do ar é conhecido pelo nome de “ventos alísios”. O ar na região equatorial é aquecido e sobe. Nos níveis superiores da atmosfera, o ar que subiu é desviado em direção aos polos. Ao atingir os limites da região tropical, nos chama- dos trópicos de Câncer e de Capricórnio, o ar desce para re- tornar em direção ao Equador. Esta circulação forma a célula convectiva que domina o clima tropical e subtropical. A célula 2 está localizada nas latitudes médias e é conhecida por Célula de Ferrel, em homenagem ao cien- tista que a estudou durante o século XIX. É uma célula de circulação atmosférica média nas latitudes médias. Nesta célula, o ar move-se para os polos e para o leste junto à superfície e no sentido do Equador e para oeste nos níveis mais altos. É o resultado da observação média do movimen- to causado pelas frentes frias e quentes que ocorrem princi- palmente nestas regiões. A célula 3, terceira e última célula no modelo de circulação mé- dia da atmosfera, é a Célula Polar. Nesta célula, sobre a linha imaginária do ciclo polar, acompanhando o movimento da célula de Ferrel, o ar sobe, Fig.1 Fig.2
  • 8. 168 diverge, e desloca-se para os polos. Uma vez sobre os polos, o ar mais frio e pesado desce, formando as altas pressões polares. À superfície, o ar diverge para o exterior da região de alta pressão. Os ventos de superfície na célula polar são de oeste, isto principalmente devido ao movimento de rotação da Terra. O modelo de três células é muito bom para facilitar o entendimento geral da circula- ção atmosférica, mas na realidade existem muitos fatores que influenciam o movimento da atmosfera em sua circulação geral e o resultado real é muito mais complicado. Devido ao efeito da força de Coriolis, para a direita do movimento no hemisfério Norte e para a esquerda do movimento no hemisfério Sul, o movimento nas três células é alterado. Surgem então, três ventos característicos à superfície. Os ventos alísios nos Trópicos, os ventos predominantes de oeste nas latitudes médias e os ventos polares de leste. Além disto, observa-se também a região de calmaria equatorial e as chamadas latitudes de cavalos, assim denominadas pelo fato de que durante a época das grandes navegações, às vezes o vento era tão fraco nestas latitudes que se fazia necessário atirar os cavalos ao mar para diminuir a carga e por falta de alimento para eles. A zona de calmarias equatorial localiza-se nas regiões próximas ao Equador, onde os ventos alísios de ambos os hemisférios se encontram. Esta é também a região onde se pode encontrar a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), que será comentada mais adiante. As “latitudes de cavalos” estão localizadas na região entre aquela dos ventos alísios e a dos ventos predominantes de oeste. Nesta região os ventos são, em geral, calmos ou fracos. O modelo de três células também pode ser analisado do ponto de vista do cam- po de pressão associado à circulação geral da atmosfera. Este é caracterizado por cinturões alternados de alta e baixa pressão. Identificam-se claramente ao longo das linhas de latitude (paralelas à linha do Equador) três faixas de pressão, além das regi- ões polares, com estas características. São elas a zona de baixas equatorial, a zona de altas subtropical, a zona de baixas subpolar e a região de alta polar. Estas característi- cas podem ser observadas na figura 3. Nesta figura podem-se observar os principais padrões da circulação média e as características superficiais a ela associadas. A zona de baixas equatorial é composta por um cinturão de baixas pressões asso- ciado ao movimento ascendente. O ar quente ascendente sobre a região equatorial é que causa a baixa pressão desta região. Com o movimento ascendente há a formação de nuvens, o que caracteriza a ZCIT, e esta região torna-se abundante em precipitação. A zona de altas subtropical acontece devido ao ramo descendente da Célula de Halley nas latitudes dos cavalos. Nestas latitudes subtropicais o vento enfraque- ce e o ar desce (subsidência) criando áreas de alta pressão com céu limpo e pouca precipitação, denominada de Anticiclones Subtropicais. A subsidência do ar que se tornou seco após precipitação na ZCIT e quente devido à própria subsidência, faz com que haja pouca precipitação e torna-se a responsável pela ocorrência dos desertos que existem ao longo destas latitudes.
  • 9. 169 A zona de baixas subpolar não aparece muito bem definida nas cartas sinóti- cas por constituir-se de um cinturão de baixas pressões associado à passagem das frentes polares. Este cinturão também é conhecido por Depressão Subpolar. É uma região onde ocorrem precipitações ao longo de todo o ano e apresenta com clareza as quatro estações do ano. A região de alta polar, também conhecida por região do Anticiclone Polar, é assim denominada por conter o ar polar que é frio e denso. É nessas regiões onde se encontram as mais baixas temperaturas ao nível da superfície da Terra. As diferenças de temperatura existentes entre as regiões tropicais e polares fazem com que a circulação global da atmosfera proporcione a existência de um fluxo de calor em direção aos polos. Este fluxo contribui para a diminuição dessa diferença com as temperaturas nas regiões equatoriais tornando-se mais amenas e nas regiões polares, menos congelantes. Os oceanos e mares também têm sua pró- pria circulação e contribuem para o transporte de energia das regiões equatoriais para as regiões polares. É por isso que existem as correntes oceânicas quentes e as correntes oceânicas frias. Correntes oceânicas quentes são aquelas cujo sentido geral é em direção aos polos e as correntes oceânicas frias são aquelas que fluem no sentido inverso. O transporte de energia das regiões equatoriais para as regiões polares pela atmosfera, contribui com 60% do total de energia transportada, e pelos oceanos e mares, con- tribuem com os 40% restantes. Isso faz com que o balanço de energia radioativa entre a superfície da Terra e o espaço seja diferenciado nestas regiões. Nas regiões equatoriais há um saldo positivo com maior ganho do que perdas de energia radioativa; já nas regiões po- lares este saldo é negativo com maior perda do que ganho de energia radioativa. É esta diferenciação que proporciona o equilíbrio no balanço radioativo entre a Terra como um todo, e o seu meio exterior.
  • 10. 170 Como já foi dito, existem muitos fatores que influenciam o movimento da at- mosfera em sua circulação geral, de tal forma que o modelo de três células torna-se muito simplificado, servindo para a obtenção de uma visão geral e suavizada do comportamento da circulação atmosférica. Na verdade, as características da superfície da Terra, incluindo a composição des- proporcional de terra e água nos dois hemisférios, a não uniformidade da superfície da Terra, seu relevo, e o aquecimento diferenciado devido aos contrastes solo/oceano, al- teram sobremaneira este modelo ideal, tornando-o bem mais complicado. Além disso, a circulação pode desenvolver vórtices que também modificam esta circulação ideal. Do ponto de vista sazonal (ao longo do ano), o Sol não “permanece circulando sobre o Equador”, mas apresenta um movimento aparente devido à inclinação do eixo de rotação da Terra em relação a sua órbita ao redor do Sol, entre 23,5o de latitude norte e 23,5o de latitude sul, durante o ano. Isto também altera o compor- tamento da circulação global da atmosfera ao longo do ano. Em vez da situação idealizada verificam-se, de fato, a existência de sistemas de baixas e altas pressões semipermanentes, classificados dessa forma porque variam em intensidade e localização ao longo do ano. Para exemplificar este fato, podemos citar alguns sistemas que ocorrem durante o inverno do hemisfério norte: Anticiclones Polares sobre a Sibéria e o Canadá Anticiclone no Pacífico e nos Açores (partes do sistema de altas pressões subtropical deslocado para os polos durante o inverno do hemisfério Norte); Depressões sobre as Aleutas e Islândia. E no verão do hemisfério Norte: • O anticiclone dos Açores intensifica-se sobre todo o Atlântico Norte. • Anticiclone do Pacifico também se intensifica sobre todo o Pacífico Norte. • Anticiclones polares são substituídos por depressões. • Formam-se depressões de origem térmica sobre a parte Sul da Ásia. Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) é o sistema de maior importância para a região Nordeste do Brasil. Ela é a responsável por aproximadamente 70% da chuva que ali precipita. Este sistema é formado pela confluência dos ventos alísios que, ao se encontrarem próximos à linha do Equador, diminuem sua velocidade horizontal (o vento) e forçam à ocorrência de um movimento do ar, no sentido de baixo para cima. Devido à grande quantidade de energia solar incidente, esta é uma região com temperatura e umidade elevadas. À medida que o ar é elevado, formam-se grandes nuvens de desenvolvimento vertical que proporcionam a ocorrência de fortes preci- pitações. Este sistema procura localizar-se sobre as regiões mais quentes, sobretudo aquelas sobre os oceanos.
  • 11. 171 Devido ao movimento aparente do Sol, migrando entre as latitudes de 23,5o norte e 23,5o sul, a ZCIT migra para Norte a partir de julho e para Sul a partir de janeiro. É após janeiro, quando a ZCIT se localiza sobre a região Nordeste do Brasil que se tem ali a quadra chuvosa. A abundância de precipitação proporcionada pela passagem da ZCIT pelas regiões tropicais e a grande quantidade de energia disponível, favorecem a evolução de uma vegetação superior. As florestas tropi- cais encontram-se localizadas nesta faixa de latitudes. Massas de ar O que caracteriza uma massa de ar são as descontinuidades horizontais existentes nas va- riáveis meteorológicas, principalmente a temperatura e a umidade. O ar apresenta como característica própria, uma grande dificuldade de conduzir energia e de se misturar com o ar no seu entorno, principalmente se o volume de ar considerado for muito grande. Em seu movimento de rotação, e contribuindo para a circulação geral da at- mosfera, a Terra faz com que grandes volumes de ar frio e mais denso sejam arre- messados em direção ao Equador e esses pacotes, chamados massas de ar, demo- ram vários dias seguindo naquela direção. À medida que se deslocam em direção ao Equador terrestre, as massas de ar atravessam regiões com características meteo- rológicas diferentes e vão incorporando estas características. As massas de ar podem ser classificadas em função de suas origens. Se seu local original for o mar, então ela é considerada “oceânica” e deve conter um nível de umidade bastante elevado. Se sua origem for a terra, ela é considerada “continen- tal” e deve conter um ar muito seco. Se a massa de ar tem origem nas regiões próximas aos polos, ela é denominada de massa polar e apresenta temperaturas bem baixas quando comparadas às de outras regiões. Se ela vem de regiões próximas à linha do Equador, então essa é uma massa de ar “equatorial” que é caracterizada por apresentar temperaturas bastante elevadas. As massas de ar são definidas pela combinação das características de umidade e tempera- tura, o que pode fornecer uma boa indicação de qual seja sua origem. Superfícies frontais As massas de ar, em seus deslocamentos sobre a superfície da Terra, vão atravessan- do regiões que, antes delas penetrarem, apresentavam condições de Tempo bem diferentes daquelas que passaram a apresentar depois que a passagem da massa de ar se iniciou. Essa mudança de condições de Tempo normalmente acontece de forma muito rápida sendo caracterizada por uma queda na pressão, por fortes variações na temperatura, na velocidade e direção do vento e na umidade, e são causadas pelos fortes gradientes (variações bruscas) que são gerados como função do contraste entre as condições meteorológicas das duas massas de ar. Na superfície, pode-se observar uma região em forma de linha que acompanha toda a borda da massa de ar que avança e é conhecida por “frente”. As frentes po- dem ser divididas em três tipos:
  • 12. 172 • Frente fria, quando a temperatura da massa que avança é inferior à da que se encontrava no local onde ela penetrou. • Frente quente quando acontece o contrário. • Frente estacionária quando as massas não apresentam deslocamentos em relação à superfície. As frentes são mais comumente encontradas nas regiões temperadas onde são responsáveis pela maior parte da precipitação que ali ocorre. Durante as passa- gens das frentes frias predominam as precipitações tempestuosas, inclusive com a ocorrência de relâmpagos e trovões. Já durante a passagem das frentes quentes predominam os chuviscos. As frentes frias deslocam-se bem mais rápidas que as frentes quentes e normalmente dirigem-se em direções opostas. As frentes polares localizam-se entre os ventos predominantes de oeste e os ventos polares de leste. Sistemas moduladores do clima Além do efeito estufa, da camada de ozônio, da circulação global da atmosfera incluindo a ZCIT, da circulação oceânica global e das massas de ar com suas frentes associadas, existem ainda outros fatores que são moduladores do Clima. Um modu- lador do clima é aquele que determina como e com qual intensidade as oscilações climáticas acontecem. Dentre eles podemos citar: Manchas solares O Sol, composto basicamente de hidrogênio, é um astro celeste que está cons- tantemente em estado de consumação própria. Devido sua constituição física e temperatura, funciona como se fosse uma bomba atômica em ação contínua que proporciona a liberação de fenomenais quantidades de energia para o espaço. A energia do Sol vem da transformação de sua massa em energia, de acordo com as leis propostas por Einstein. Como função do campo magnético solar, a liberação da energia por parte do Sol, não é uniforme em sua superfície. Existem regiões que apresentam atividades mais intensas que outras. As regiões de menor atividade na superfície solar são cha- madas de “manchas solares”. Em algumas regiões de sua superfície, a atividade solar é tão intensa que bilhões de toneladas de sua massa são lançadas, quase instanta- neamente para cima, afetando o campo magnético solar, que por sua vez, afeta o campo magnético da Terra. Em sua dinâmica o Sol apresenta períodos de maior ou menor atividade. O pe- ríodo de oscilação na atividade solar é da ordem de 10 anos, como consequência, a quantidade de energia solar que chega a Terra, varia com essa mesma periodicida- de. O clima global apresenta então uma oscilação decenal como função da variação na quantidade de energia disponível para o movimento da atmosfera. A intensidade nestas oscilações também apresenta variações que, neste caso, são irregulares e muito difíceis de prever.
  • 13. 173 Sistemas de brasa Como já foi visto, a maior parte da energia proveniente do Sol consegue atravessar a atmosfera e é utilizada para aquecer a superfície terrestre. A atmosfera é então aquecida por baixo. Devido às suas características próprias, o aquecimento da su- perfície terrestre pela energia proveniente do Sol não é uniforme. Diferenças de temperatura na superfície fazem com que parcelas de ar adjacentes comportem-se diferentemente em função do seu aquecimento por parte da superfície. O ar mais aquecido fica mais leve e tende a subir. O ar menos aquecido fica mais pesado e tende a descer. Quando há na horizontal, uma diferença de tempe- ratura, o ar sobre a região como um todo tende a formar o que chamamos de célula de circulação, subindo onde estiver mais quente e descendo onde estiver mais frio. É o que acontece ao longo das costas oceânicas e da borda de grandes lagos. A capacidade térmica da água é bem maior que a da terra. Isto faz com que a terra aqueça mais que a água, para uma mesma quantidade de energia. Assim as amplitudes térmicas sobre os continentes são consideravelmente maiores do que aquelas sobre os oceanos. Durante o dia, a temperatura da superfície da terra se eleva mais rapidamente que a temperatura da superfície do mar. Com a temperatu- ra mais alta sobre a terra, o ar que estiver sobre ela, também fica mais aquecido do que aquele que está sobre o mar e é forçado a subir. O ar que está sobre o mar é forçado então a seguir em direção ao continente para ocupar o lugar que estava sendo ocupado pelo ar que foi elevado. Acima, sobre o con- tinente, o ar é forçado a desviar-se para a região sobre o mar, já que o ar que estava ali afundou e seguiu em direção ao continente. Como nestas condições a direção predo- minante do vento à superfície é em direção ao continente. Isso acontece com maior intensidade no final da tarde quando se pode observar o máximo da brisa marítima. À noite, e particularmente já próximo do raiar do Sol, o processo se inverte. A terra esfria mais rapidamente do que o mar, e o ar sobre ela ficando mais pesado, tende a afundar e fluir em direção ao mar. O ar que está sobre o mar, cuja tempe- ratura agora é mais elevada que a do ar que se encontra sobre a terra, é forçado a subir e, chegando a níveis mais altos, desviar-se em direção ao continente. Nestas condições o vento sopra da terra para o mar e é conhecido por brisa ter- restre ou terral. Este mesmo efeito aparece, porém em menores dimensões, nas bordas dos grandes lagos. Se o lago é artificial, então uma modificação do microclima teria acontecido porque antes ele não existia e não existiam as brisas relacionadas ao lago. Temperatura da Superfície do Mar (TSM) O Sol aquece mais as águas que se encontram na região tropical que em outras regi- ões da superfície terrestre. A água do mar é um meio fluido e, devido à conformação da Terra com sua distribuição irregular de água e terra, e suas relações com o am- biente celeste, as águas oceânicas estão sempre em movimento. Os deslocamentos constantes das águas do mar por longas distâncias definem as correntes oceânicas.
  • 14. 174 Dependendo de sua origem, uma corrente oceânica pode ser considerada quente ou fria. Águas mais quentes propiciam ao movimento vertical do ar, de baixo para cima. Sobre as águas mais frias, o movimento predominante do ar é de cima para baixo. Movimentos verticais do ar, de baixo para cima, favorecem a formação de nu- vens e precipitação. Os movimentos verticais do ar, de cima para baixo, são ini- bidores da formação de nuvens. Sendo assim, há uma tendência da atmosfera à formação de sistemas convectivos sobre as regiões oceânicas que apresentem águas mais quentes que outras no seu entorno. Dipolo do Atlântico Em uma visão mais ampla, pode-se observar que a temperatura média da superfí- cie do mar sobre o Oceano Atlântico Norte é um pouco maior que a temperatura média da superfície do mar sobre o Oceano Atlântico Sul. Este fato explica porque o posicionamento médio da Zona de Convergência Intertropical é de 5º de latitude norte, e que, na maior parte do ano as oscilações desse posicionamento acontecem mais sobre o Hemisfério Norte que no Hemisfério Sul. A temperatura da superfície do mar também tem suas oscilações. Estas oscila- ções são função das oscilações na quantidade de energia proveniente do Sol, nas correntes oceânicas, no próprio comportamento da atmosfera em longos períodos, e em vários outros fatores que nem são ainda bem conhecidos. Devido a essas oscilações, existem anos em que a temperatura da superfície do mar sobre o Atlântico Norte é maior que sua própria média, caracterizando um desvio positivo, enquanto a temperatura da superfície do mar sobre o Atlântico Sul é inferior à sua própria média, caracterizando um desvio negativo. Nestas condições, em média, o ar tende a subir sobre as regiões do Oceano Atlântico Norte e descer sobre as regiões do Oceano Atlântico Sul. Isto pode ser observado com o posicionamento da ZCIT sobre o Oceano Atlântico Norte. A situ- ação contrária também pode acontecer e são essas as oportunidades em que temos grandes precipitações sobre a região Nordeste do Brasil. Esse movimento meridional do posicionamento da ZCIT é decorrente da variação da temperatura da superfície do mar que, por se tratar de uma divisão entre norte e sul, foi identificado como um dipolo e denominado de “Dipolo do Atlântico”. Quando o Dipolo do Atlântico encontra-se positivo (desvio da temperatura no Atlântico Norte menos o des- vio da temperatura no Atlântico Sul, maior que zero), há uma tendência a menos chuva sobre a região norte do Nordeste do Brasil. Quando o Dipolo encontra-se invertido, essa tendência é de uma maior quantidade de chuva na região norte do Nordeste brasileiro. Oscilação Sul A temperatura das águas dos mares diminui com a profundidade. Isto acontece basicamente por duas razões. A primeira é que apenas as camadas superiores são aquecidas diretamente pelo Sol, já que a energia solar não consegue penetrar em
  • 15. 175 profundidade nos oceanos. Não menos importante, porque águas mais quentes encontram-se mais dilatadas e sendo mais leves, procuram as camadas superiores. Por outro lado, nas regiões equatoriais predominam os ventos alísios. Como já foi visto os ventos alísios sopram de leste para oeste. Em contato com a água do mar, os ventos alísios acabam arrastando as águas superficiais (mais quentes) do lado leste para o lado oeste da bacia oceânica gerando uma polarização em sua temperatura. Quando as águas superficiais, mais quentes, são afastadas da costa de um con- tinente, as águas inferiores, mais frias afloram, em um fenômeno chamado de res- surgência, e a temperatura superficial das águas mostram-se inferiores. O fenômeno de ressurgência, amplia a polarização do campo de temperatura da bacia do oceano na região equatorial. Este efeito é particularmente importante na bacia do Oceano Pacífico porque, em função de sua intensidade, afeta o clima em várias regiões globais, inclusive na região Nordeste do Brasil. A diferença de temperatura da superfície do mar entre os lados leste e oeste da bacia do Oceano Pacífico aumenta e diminui dependendo da intensidade dos ventos alísios. Estes, por sua vez, reagem a essa diferença de temperatura, aumentando juntamente com ela. Oscilações ao longo do ano podem ser observadas na intensidade dessa diferença de temperatura, como função do movimento aparente do Sol entre os dois hemisférios e sua conjugação com os outros fatores das dinâmicas do oceano e da atmosfera. A intensidade da polarização do campo de temperatura da superfície do mar da bacia do Oceano Pacífico também varia de um ano para outro. Esta variação é decorrente da conjugação de uma série de fatores, incluindo a quantidade de ener- gia proveniente do Sol, oscilações nas correntes oceânicas e na circulação geral da própria atmosfera. Esta variação é conhecida por “Oscilação Sul”. Quando a diferença de temperatura diminui, como consequência do enfra- quecimento dos ventos alísios, a temperatura das águas próximas à costa do Peru apresenta-se mais quente que o normal. Este fato, devido à proximidade da época natalina, foi batizado pelos pescadores de “El Niño”, numa alusão ao menino Jesus. Nos anos em que os ventos alísios se apresentam mais fortes, o efeito da res- surgência é maior e a pesca é abundante na costa do Peru. Os episódios de maior ressurgência foram batizados de “La Niña”, para completar o ciclo. A ocorrência dos fenômenos El Niño e La Niña são de grande importância para o clima em várias regiões do globo, inclusive para a região Nordeste do Brasil. Em anos de La Niña, com as temperaturas mais altas na porção oeste da bacia, e mais baixas na porção leste, existe uma tendência média para a ocorrência de uma circulação em seu sentido leste-oeste, com o ar predominantemente subindo sobre a Indonésia que fica do lado oeste, e descendo sobre a costa do Peru, no lado oposto. O ramo descendente desta circulação sobre a região da costa do Peru gera ou- tra circulação sobre a Amazônia com um ramo ascendente sobre a região Nordeste do Brasil. Nestes anos a precipitação sobre a região da Indonésia é frequentemente torrencial e a qualidade da quadra chuvosa no Nordeste do Brasil é considerada melhor, pelo incremento nas precipitações.
  • 16. 176 A situação contrária acontece nos anos de El Niño, quando a diferença de tem- peratura entre os lados leste e oeste da bacia do Oceano Pacífico diminui. Os anos de El Niño são caracterizados por propiciar invernos com pouca chuva para a região Nordeste e muita chuva para a região Sul do Brasil. O clima mundial O clima na Terra é caracterizado por uma estratificação, no sentido norte-sul, das variáveis climatológicas. Em geral, partindo-se da região equatorial em direção aos polos, observa-se uma faixa relativamente larga com temperaturas e umidades altas, onde está localizada a ZCIT. Os ventos nessa região são relativamente fracos e as pre- cipitações são elevadas. Em seguida, verifica-se a ocorrência dos ventos alísios que são relativamente fortes e sopram no sentido de sudeste para noroeste no Hemisfério Sul. As temperaturas e umidades ainda são altas nessa região. Na altura da latitude de 30º o vento enfraquece e é onde são encontradas as latitudes de cavalos. As temperaturas nessa região são amenas, a umidade é relativamente baixa e a precipi- tação é escassa. Continuando a jornada, surge uma faixa de ventos que tem direção oposta àquela apresentada pelos ventos alísios, e que existe como consequência do ramo inferior da Célula de Ferrel. As temperaturas nessa camada são amenas e a umidade é crescente. Próximo à latitude de 60º, acontece o encontro da Célula de Ferrel com a borda da região das altas polares. Nesta faixa o vento volta a enfraquecer e a umidade sendo elevada, é motivo da ocorrência de uma quantidade razoável de precipitação. Dentro da alta polar, as temperaturas e a umidade são bem baixas e as precipitações, quando ocorrem, são basicamente de neve. As características do clima apresentadas representam o comportamento de uma atmosfera média. Na realidade, estas características são alteradas pela conformação da distribuição de terra e água na superfície do planeta e pelas correntes oceânicas. A presença dos oceanos afeta o clima pela adição de umidade ao ar e pela troca de energia entre sua superfície e as camadas mais baixas da atmosfera. Quando a água da superfície do mar está mais quente que o ar, o fluxo de calor é da água para o ar; quando o ar está mais quente que a água, o contrário acontece. Grande parte da energia transferida do mar para a atmosfera é na forma de calor latente. É que a água para poder evaporar consome energia diretamente da superfície de onde está sendo liberada. Ao condensar no ar, formando as nuvens, a energia acumulada no vapor d´água é liberada. A continentalidade faz com que o ar se torne mais seco porque a umidade é retirada quando acontecem as precipitações. Além disso, as taxas de evaporação sobre os continentes são inferiores àquelas sobre o mar. Quanto maior a superfície do mar ou do continente, mais esses efeitos se acentuam. Os climas no mundo são bastante diversificados e decorrentes dos movimentos das variadas massas de ar, da localização geográfica e da latitude, entre outros. Para classificar um clima, devemos considerar a temperatura, a umidade, as massas de
  • 17. 177 ar, a pressão atmosférica, correntes marítimas e ventos, entre muitas outras caracte- rísticas que são predominantes no local a ser considerado. Pode-se classificar o clima global em uma divisão com vários tipos diferentes, sendo os principais: Equatorial: é quente e úmido, apresentando temperaturas médias acima de 25o C e índices pluviométricos anuais acima de 2.000 mm. Tropical: apresenta temperaturas variando entre 20o C no inverno e 25o C no verão, com duas estações bem definidas, uma seca e outra chuvosa. Subtropical: possui temperaturas médias entre 15o C e 20o C no verão, e no inverno as médias variam entre 0o C e 10o C, as chuvas nesse tipo de clima são bem distribuídas. Oceânico: em geral o oceano funciona como moderador do clima; assim, sobre os oceanos e mares, os invernos são menos rigorosos. Continental: por praticamente não receber influência dos oceanos, possui um in- verno mais rigoroso. Mediterrâneo: possui invernos chuvosos e verões quentes, com quatro estações bem definidas. Desértico: as temperaturas médias anuais variam entre 20o C e 30o C, os índices de precipitação não ultrapassam 250 mm ao ano. Semiárido: é caracterizado pelas altas temperaturas que podem chegar a 32o C, os índices pluviométricos registram precipitações inferiores a 600 mm anuais e chuvas irregulares. Frio (subpolar): dependendo da região, apresenta índices pluviométricos anuais variando entre 200 mm e 1.000 mm, características de um inverno negativo e verão com temperaturas por volta de 10o C. Frio de montanha: a temperatura determinada pela altitude, quanto mais alto mais frio, mesmo em regiões tropicais. Polar: caracteriza-se por longos invernos e verões secos e curtos, as temperaturas anuais são sempre abaixo de zero, e a presença de neve e gelo são marcantes. O clima no Brasil O Brasil é um país de dimensões continentais e ocupa uma extensa faixa latitudinal. Sua extensão territorial vai desde os 5o de latitude Norte até 34o de latitude Sul, sendo cortado em sua porção norte pela linha do Equador e ao sul pelo Trópico de Capricór- nio. Por outro lado, sua extensão longitudinal vai desde os 35o oeste até os 75o oeste. É banhado no leste, desde o Oiapoque na fronteira com a Guiana Francesa, ao Chuí, no extremo sul – fronteira com o Uruguai, pelo Oceano Atlântico. Do lado oeste, faz fronteira com quase todos os países da America do Sul, sendo que para o clima, o importante é a presença da Cordilheira dos Andes que corta de Norte a Sul a maioria desses países. Suas dimensões extremas, a diversidade de formas de relevo, a altitude e di- nâmica das correntes e massas de ar, possibilitam a ocorrência de uma grande di- versidade de climas. Em sua maior parte, o Brasil está localizado na zona de baixas latitudes, chamada de zona intertropical, nas quais prevalecem os climas quentes e úmidos, com temperaturas médias em torno de 20o C.
  • 18. 178 A amplitude térmica de um clima é tanto menor quanto maior for a proximida- de de onde se esteja em relação à linha do Equador. A localização do Brasil faz com que a amplitude térmica do seu clima, ou seja, diferenças entre as temperaturas mínimas e máximas no decorrer do ano seja baixa. A classificação mais utilizada para os diferentes tipos de clima do Brasil asseme- lha-se a criada pelo estudioso Arthur Strahler, que se baseia na origem, natureza e movimentação das correntes e massas de ar. De acordo com essa classificação, os tipos de clima do Brasil são os seguintes: Clima Equatorial Úmido: encontra-se na região da Amazônia. As temperaturas são elevadas durante quase todo o ano. Chuvas em grande quantidade, com índice pluviométrico acima de 2500 mm anuais. Clima Tropical: temperaturas elevadas (média anual por volta de 20° C), presença de umidade e índice de chuvas de médio a elevado. Clima Tropical de altitude: um complemento do clima Tropical ocorre, principalmente, nas regi- ões serranas do Espírito Santo, Rio de Janeiro e Serra da Mantiqueira. As temperaturas médias variam de 15o C a 21o C. As chuvas de ve- rão são intensas e no inverno sofre a influência das massas de ar frias vindas pelo Oceano Atlântico. Pode apresentar geadas no inverno. Clima Tropical Semiárido: presen- te, principalmente, no sertão nor- destino, caracteriza-se pela baixa umidade e pouquíssima quantida- de de chuvas. As temperaturas são altas durante quase todo o ano. Clima Litorâneo Úmido: presente, principalmente, nas regiões litorâne- as do Sudeste, apresenta grande in- fluência da umidade vinda do Oce- ano Atlântico. As temperaturas são elevadas no verão (podendo atingir até 40° C) e amenas no inverno (mé- dia de 20o C). Em função da umidade trazida pelo oceano, costuma chover muito nestas áreas. Clima Subtropical Úmido: presente na região sul dos estados de São Paulo e Mato Grosso do Sul, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Caracteriza-se por verões Adaptado do Atlas Geográfico Escolar / M. E. Simielli (Simielli, 2007)
  • 19. 179 quentes e úmidos e invernos frios e secos. Chove muito nos meses de novembro a março. O índice pluviométrico anual é de, aproximadamente, 2.000 mm. As tem- peraturas médias ficam em torno de 20o C. Recebe influência, principalmente no inverno, das massas de ar frias vindas da Antártida. Em especial, as massas de ar que interferem mais diretamente no Brasil, segundo o Anuário Estatístico do Brasil, do IBGE, são a Equatorial, tanto Continental como Atlânti- ca; a Tropical, também Continental e Atlântica; e a Polar Atlântica, proporcionando as diferenciações climáticas. Nessa direção, são verificados no país desde climas superúmidos quentes, prove- nientes das massas equatoriais, como é o caso de grande parte da região amazônica, até climas semiáridos muito fortes, próprios do sertão nordestino. O clima de uma dada região é condicionado por diversos fatores, dentre eles temperatura, chuvas, umidade do ar, ventos e pressão atmosférica, os quais, por sua vez, são condicionados por fatores como altitude, latitude, condições de relevo, vegetação e continentalidade. O Clima na Região Nordeste do Brasil A caracterização climática da região Nordeste é um pouco complexa, já que sofre a influência de vários sistemas climatológicos. Em termos de larga escala, a região Nordeste do Brasil sofre a influência de dois sistemas importantes: o Dipolo do Atlântico, juntamente com a ZCIT e o Sistema de Oscilação Sul, com os fenômenos El Niño e La Niña. Como visto anteriormente, o movimento aparente do Sol faz com que as águas superficiais do Oceano Atlântico Sul apresentem, nos primeiros meses do ano, tempe- raturas maiores que aquelas que se encontra nas águas superficiais do Oceano Atlântico Norte. Isto faz com que a Zona de Convergência Intertropical se desloque para a nossa região, causando a ocorrência da chamada “quadra chuvosa” da porção norte da região Nordeste do Brasil. Em sua posição mais ao sul, a ZCIT provoca chuvas do verão ao outono atingindo até o estado de Pernambuco, nas imediações do Raso da Catarina. Como há uma variabilidade interanual grande no campo de temperatura do Di- polo do Atlântico, a variabilidade no posicionamento da ZCIT também é alta e a qualidade da quadra chuvosa da região norte do Nordeste do Brasil torna-se muito in- constante. Os fenômenos El Niño e La Niña, como explicado anteriormente, também afetam significantemente a qualidade do período chuvoso no Nordeste do Brasil. Ao deslocarem-se em direção ao Equador, as massas de ar frias que atravessam os estados do Sul do país induzem à formação de ondas atmosféricas que chegando à região Nordeste do Brasil, proporcionam a ocorrência de chuvas, principalmente em sua porção mais ao sul. Durante o período primavera/verão, estes sistemas trazem chuvas frontais e pós-frontais pelas áreas litorâneas até o sul da Bahia. Durante o inverno, estes sis- temas tornam-se mais intensos e atingem até o litoral de Pernambuco, enquanto o sertão permanece sob ação da alta tropical.
  • 20. 180 As ondas de leste por sua vez, são mais frequentes no inverno e normalmen- te provocam chuvas abundantes no litoral, raramente alcançando as escarpas do Planalto da Borborema (800 m) e da Chapada Diamantina (1.200 m). Finalmente, o sistema de correntes de oeste, trazidas pelas linhas de Instabilidade Tropical (IT), ocorrem desde o final da primavera até o início do outono, raramente alcançando os estados do Piauí e Maranhão. Em relação ao regime térmico, suas temperaturas são elevadas, com médias anuais entre 20o C e 28o C, tendo sido observado máximas em torno de 40o C no sul do Maranhão e Piauí. Os meses de inverno, principalmente junho e julho, apre- sentam mínimas entre 12o C e 16o C no litoral, e inferiores nos planaltos, tendo sido verificado 1o C na Chapada da Diamantina após a passagem de uma frente polar. A pluviosidade na região é complexa e fonte de preocupação, sendo que seus totais anuais variam de 2.000 mm até valores inferiores a 400 mm no Raso da Cata- rina, entre Bahia e Pernambuco, e na depressão de Patos na Paraíba. De forma geral, a precipitação média anual na região Nordeste é inferior a 1.000 mm, sendo que em Cabaceiras, interior da Paraíba, foi registrado o menor ín- dice pluviométrico anual já observado no Brasil, 278 mm/ano. Além disso, no sertão dessa região, o período chuvoso é normalmente de apenas dois meses no ano, po- dendo em alguns anos até não existir, ocasionando as denominadas secas regionais. Alterações significativas no clima terrestre O clima na Terra é o resultado de um equilíbrio que se estabelece desde a sua origem, no balanço radioativo entre o nosso planeta e o espaço - cuja principal fonte de ener- gia é o Sol; na composição físico-química da atmosfera e dos oceanos; no transporte de energia por parte da atmosfera e dos mares e oceanos da região equatorial ter- restre em direção aos polos, e nas consequentes circulações atmosférica e oceânica. Oscilações naturais do clima acontecem como função de oscilações naturais nos parâmetros citados e não são motivo para preocupações. A presença da raça huma- na na Terra oferece um grande potencial para que mudanças não naturais no clima terrestre aconteçam. Essas possíveis mudanças aconteceriam devido a alterações an- trópicas significativas na composição físico-química do ar e das águas como um todo. Algumas oscilações climáticas significativas e suas consequências têm sido ob- servadas em várias regiões terrestres e atribuídas à alterações antrópicas do ar e das águas. De uma maneira geral, têm-se observado que os sistemas meteorológicos que apresentam maior potencial a danos têm acontecido com maior frequência e intensidade, como os exemplos citados a seguir. • Invernos mais intensos. • Períodos de estiagem mais prolongados. • Tempestades mais intensas com alagamentos e destruição devido às correntezas causadas pelo escoamento da água da inundação.
  • 21. 181 • Deslizamento de terra nas encostas. • Ocorrência de nevascas onde nunca antes havia sido registrado. • Degelo antecipado nas calotas polares. • Ocorrência de tornados e furacões onde ainda não havia registro. • Furacões e tornados com intensidades maiores que a média daqueles aos quais já se estava acostumado. O aumento no nível médio do mar também tem sido observado Muitas outras alterações climáticas que estão a cada instante sendo noticiadas na mídia e que vão surgindo de maneira relativamente lenta e gradualmente se estabelecem, com tendências constantes à intensificação. No Brasil tem-se registrado casos de furacões e de tornados ocorrendo na re- gião Sul e de tempestades severas correndo principalmente nas regiões Sudeste e Nordeste do país, todos com grandes prejuízos econômicos e sócioambientais. A frequência de ocorrência de condições extremas de baixa umidade tem aumentado na região do Planalto Central do Brasil. As massas de ar provenientes da Argentina apresentam maior intensidade, frequentemente provocando friagens intensas nas regiões próximas aos Andes e na Floresta Amazônica. As alterações climáticas ocorridas devido à influência do homem são motivo de grandes preocupações porque tendem só a aumentar com potencial de efeitos muito desastrosos. Por esta razão o clima precisa ser adequadamente monitorado e estudado. Espera-se com isso que indícios de como resolver este grande dilema, ou até mesmo soluções, possam ser encontrados evitando-se a degradação e con- sequente falência de nosso meio ambiente. Equipamentos meteorológicos Equipamentos convencionais: são ditos convencionais aqueles equipamentos que não apresentam sistemas eletrônicos em sua estrutura e são usados, sobre- tudo, nas medidas dos parâmetros meteorológicos observados à superfície. Este tipo de equipamento, apesar de estar tornando-se obsoleto, ainda é amplamente utilizado. A continuidade em sua utilização é devida basicamente a sua robustez e às longas séries de dados que têm gerado. Entende-se que a substituição de um equipamento com elemento sensível diferente daquele que estava operando, gera uma série de dados distinta da que já existia. Os equipamentos convencionais são confiáveis, normalmente muito duráveis e de fácil manutenção e operação. Apesar destas vantagens, este tipo de equipamento necessita da presença constante de um observador que faz as leituras e registra manualmente os valores lidos. A tarefa do observador, além de ser trabalhosa, é normalmente fonte de erros que são causados pela imprecisão nos registros e até por negligência. Equipamentos eletrônicos: normalmente mais sensíveis e mais frágeis que os con- vencionais, são usados nas estações automáticas que podem armazenar e/ou transmi-
  • 22. 182 tir os dados coletados para uma central. Apresentam a grande vantagem de poderem fornecer ao meteorologista, mesmo a grandes distâncias e de maneira automática, o conhecimento da condição do tempo no exato momento em que esta esteja aconte- cendo. As estações meteorológicas automáticas são compostas basicamente por um conjunto de sensores, um microcomputador, uma unidade de memória e um siste- ma para a transmissão dos dados. Os sensores captam as condições instantâneas da atmosfera, o microcomputador gerencia a coleta e o armazenamento dos dados na unidade de memória, e o sistema de transmissão envia os dados a uma central. O fornecimento de energia para este tipo de estação é normalmente feito por baterias que podem ser recarregadas através de painéis solares e tornam estas es- tações autônomas. Uma estação meteorológica autônoma pode ser instalada em lugares muito remotos e lá permanecerem transmitindo seus dados por longos pe- ríodos de tempo. A transmissão dos dados de uma estação automática para uma central pode ocorrer através de equipamentos de rádio, de telefone, inclusive a telefonia celular, e via satélite. A transmissão via satélite é em geral menos dispen- diosa, mas não permite o acompanhamento em tempo real porque depende do horário da passagem do satélite. Estações meteorológicas: como o próprio nome já diz, estações meteorológicas convencionais são aquelas que utilizam equipamentos convencionais e as automá- ticas são aquelas que automaticamente coletam, armazenam e, em alguns casos, transmitem os dados referentes às condições atmosféricas do local onde se encon- tram instaladas, para uma central. Dependendo dos sensores instalados, uma esta- ção pode ser classificada quanto ao tipo. As estações pluviométricas, muito comuns, possuem apenas o pluviômetro como sensor. Dependendo da utilização teremos outros tipos de estação. Estações agrometeorológicas têm o propósito de fornecer subsídios à agricultura, possuindo sensores que medem também as condições de solo, como umidade e temperatura. Estações hidrológicas, além de possibilitar a medida da precipitação, também medem os níveis de rios e/ou de açudes. As estações aeronáuticas servem para aten- der às necessidades da aviação e estão focadas principalmente nos sistemas mete- orológicos que afetam a qualidade do voo. Radares e sistemas de radiossondagem são comuns nesse tipo de estação meteorológica. As estações sinóticas, estando inseridas em uma rede de estações, têm a finalidade principal de fornecer subsídios para a previsão de Tempo. As estações de ar superior são aquelas que possuem os sondadores atmosféricos. Tipos de estações meteorológicas especiais também existem como função de sua fina- lidade. Todas estas estações, à medida que ampliam suas séries de dados, tornam-se estações climatológicas, já que tornam possível a caracterização do clima através da utilização dos dados coletados. Radares: são equipamentos que funcionam baseados no princípio do eco. O radar emite pulsos eletromagnéticos que, ao viajarem pelo espaço, podem encontrar obs-
  • 23. 183 táculos e sofrerem reflexões. Parte das reflexões volta na forma de eco em direção ao radar e é detectada por este. Conhecendo-se a velocidade de deslocamento dos pulsos eletromagnéticos no ar, o tempo gasto para o retorno do eco vai determinar a que distância o alvo se encontra da antena emissor-receptora. No caso da atmosfera, a in- tensidade do sinal que voltar vai determinar a intensidade do fenômeno meteorológico. Os radares meteorológicos operam com energia eletromagnética em compri- mentos de onda dos quais dependem sua finalidade. Este comprimento de onda é proporcional ao tamanho das gotas que se quer detectar. Para as gotículas menores que compõem as nuvens usa-se radiação em comprimentos de onda menores. Para gotas maiores, como as gotas de chuva, comprimentos de onda um pouco maiores são usados. Os radares têm se tornado ferramentas fortes pela capacidade de detec- tar, além da localização e intensidade, a velocidade de deslocamento dos fenôme- nos meteorológicos. Esta detecção acontece através do chamado “efeito Doppler”. Quando um pulso eletromagnético é atirado em direção a um objeto que se encontra em movimento, o comprimento da onda refletida é modificado. Torna-se menor quando o objeto se desloca em direção à antena que emitiu o pulso, e maior quando o sentido do deslocamento é o inverso. A diferença nos comprimentos de onda do pulso emitido e do pulso recebido na forma de eco determina a veloci- dade de deslocamento do sistema. É importante observar que este fato só pode ser considerado para o movimento para perto ou para longe da antena. Para uma melhor precisão nos valores obtidos, seria necessária a utilização de dois radares trabalhando conjuntamente. Equipamentos para a coleta de dados no ar superior: as estações automáticas e convencionais coletam dados das condições da atmosfera no nível da superfície. Entretanto, o conhecimento do comportamento da atmosfera nas camadas mais acima é igualmente importante para o meteorologista. Vários equipamentos podem ser usados no sentido de contribuir para o conhecimento do comportamento da atmosfera em suas camadas superiores. Um desses equipamentos é a radiossonda. Os sistemas de radiossonda são bastante utilizados e compostos basicamente por duas partes: uma miniestação meteorológica que, sendo liberada presa a um balão, transmite os dados coletados enquanto ascende na atmosfera. As radiosson- das fornecem então os perfis, com a altura, das variáveis meteorológicas. Enquanto qualquer variável meteorológica pode ser observada em uma estação de superfície, as estações de radiossondagens operam com poucas destas variáveis. Em uma radiossondagem são coletados os dados de pressão, temperatura, umida- de, direção e velocidade do vento. Os valores da direção e da velocidade do vento em uma radiossondagem com balão são obtidos medindo-se a diferença na locali- zação do balão em diferentes instantes de seu movimento errático. O período total de uma radiossondagem é de aproximadamente uma hora e é computado desde o momento em que o balão com a sonda é liberado, até o mo- mento que, por atingir camadas com pressões muito baixas, o balão estoura.
  • 24. 184 As radiossondagens podem ser feitas mais rapidamente com o auxílio de fo- guetes. O tempo de duração de uma sondagem com foguete é da ordem de alguns poucos minutos. O mesmo tipo de sensor é usado nestas radiossondagens, mas os valores do vento não podem ser obtidos porque os foguetes não respondem fide- dignamente às variações no campo do vento. Sensores acústicos: os sensores acústicos funcionam com o mesmo princípio dos sistemas de radar. Entretanto neste caso, assim como no caso dos morcegos, utili- zam ondas sonoras. Este tipo de sensor é conhecido pelo nome de SODAR (Son- dador Acústico da Atmosfera). No caso do SODAR, um pulso sonoro é emitido no sentido vertical, e interage com as partículas da atmosfera, seu eco é analisado. São registrados a duração, a intensidade e o tempo que o eco demora em atingir o sen- sor. Assim, é possível determinar a que altura e com que intensidade o fenômeno meteorológico está acontecendo. Lidares: também possuem o mesmo princípio dos radares, mas nesse caso, emitem pulsos de energia eletromagnética com comprimentos de onda muito pequenos, que é o caso dos raios lasers, ao invés de pulsos sonoros. Similarmente são regis- trados a duração, a intensidade e o tempo que a parte do laser refletida de volta demora em atingir o sensor,. Aviões: podem ser usados para coletar dados relativos às condições do ar nos vários níveis da atmosfera. Sensores são montados na parte de fora dos aviões meteoroló- gicos e as informações coletadas podem ser processadas nos sistemas computacio- nais levados a bordo. Os dados são armazenados para posterior análise. Satélites: os satélites artificiais deslocam-se sobre a superfície terrestre a alturas onde o ar é extremamente rarefeito. A essas alturas, a quantidade de moléculas existente é tão pequena que sua presença é desconsiderada e o vácuo (ausência de matéria) é assumido. Este tipo de ambiente permite que praticamente não haja atrito e/ou arrasto e o satélite pode continuar livremente seu movimento orbital. O que mantêm um satélite orbitando é o equilíbrio entre as forças de gravidade e centrífuga, que atuam sobre ele. A força de gravidade atrai o satélite para a superfície da Terra e a força centrífuga o impulsiona em direção ao espaço. De acordo com a primeira lei de Newton, matéria atrai matéria na razão direta de suas massas e na razão inversa da distância que as separa. Isso quer dizer que a força de gravidade na Terra diminui à medida que a altura aumenta. Por outro lado, em um movimento circular, a força centrífuga será tanto maior quanto maior for a velocidade tangencial de deslocamento do corpo em movimen- to. Assim, a velocidade de deslocamento de um satélite em relação à superfície da Terra será menor quanto maior for a altura de sua órbita. Desta forma, é possível estabelecer a velocidade da órbita de um satélite como função de sua altura. Os satélites mais baixos apresentam velocidades maiores e circulam a Terra mais vezes que os satélites mais altos. Os satélites considerados de órbita baixa possuem uma altura de operação da ordem de 600 km e dão aproximadamente quatro voltas na Terra no período de um dia. À medida que se aumenta a altura de
  • 25. 185 um satélite e sua velocidade diminui, pode-se chegar a uma altura onde ele gastará exatamente um dia para dar uma volta ao redor da Terra. A esta altura, se o satélite estiver orbitando na direção da linha do Equador e no mesmo sentido de rotação da Terra, sua velocidade será tal que permanecerá geoestacionário, ou seja, parado em relação à superfície da terra. Por estarem imersos no vácuo, os sensores de um satélite funcionam à base de radiação. Seus equipamentos são elaborados de tal forma que podem detectar a radiação em faixas de comprimento de onda que possibilitam a observação de vá- rias características superficiais e da atmosfera da Terra. Sabe-se que a matéria reage diferentemente à radiação incidente sobre ela, como função de sua composição. Assim, se se pretende detectar certo tipo de matéria, um sensor que seja capaz de registrar a radiação no comprimento de onda que interage ou é emitido por aquela matéria, é desenvolvido. Desta forma é possível uma observação ampla do que existe ou ocorre no sistema Terra-Atmosfera e a detecção de diferentes tipos de substâncias como água, minerais e diferentes tipos de vegetação na superfície da Terra, assim como de componentes específicos ou fenômenos meteorológicos acontecendo na atmosfera. Os sensores dos satélites podem ser divididos em ativos e passivos. Os sensores ativos emitem pulsos radioativos e registram o reflexo do sinal emitido. Os sensores passivos apenas registram a energia radioativa que os atinge. Os sensores a bordo dos satélites meteorológicos são em sua grande maioria passivos. Em termos de ondas curtas, são usados para observar a Terra na faixa do visível. Em termos de ondas longas, trabalham com várias faixas de comprimentos de onda que interagem com o vapor e gotas de água. A combinação de alguns desses sensores possibilita a obtenção de perfis atmosféricos que podem ser calibrados através dos dados das sondagens com balões ou foguetes. Os sensores ativos, quando estão disponíveis, funcionam à base dos raios lasers. Sistemas de monitoramento do clima Genericamente, um sistema para o monitoramento do clima deve ser composto pelas redes de coleta de dados, por um banco de dados e por uma central de processamento. Por rede de coleta de dados entende-se o conjunto das estações meteorológicas localizadas no campo, todos os equipamentos de sondagem do ar superior, os satélites, e a transmissão dos dados até a estação central. O banco de dados é a central para onde convergem e onde ficam armazenados todos os dados coletados no campo. Em um passado não muito distante, os dados coletados no campo encontra- vam-se na forma de gráficos e valores impressos em papel. Com o tempo, caso não houvesse armazenamento adequado, boa parte desse material era perdido devi- do à depreciação do meio que os continham. O processamento dos dados nessas condições era muito dispendioso, tanto em termos de tempo quanto em termos financeiros, e estava sujeito a erros, já que sofria a interferência direta dos técnicos.
  • 26. 186 Atualmente os sistemas são automatizados e normalmente os dados fluem di- retamente das estações localizadas no campo para os computadores centrais. Antes de ocuparem definitivamente seus espaços nos bancos de dados, as informações geradas no campo precisam ser analisadas para possibilitar a eliminação dos erros que eventualmente venham a conter. A central de processamento, também conhecida por central de análise e previ- são das condições de tempo e de clima, é o ambiente onde trabalham os técnicos de informática e de meteorologia que processam os dados para a obtenção dos produtos meteorológicos. A automação dos sistemas de coleta de dados meteoroló- gicos possibilita que estes estejam disponíveis diretamente nos computadores que, com o auxílio dos programas adequados, permitem o diagnóstico e o prognóstico das condições de Tempo e do Clima. A meteorologia e a climatologia no mundo A meteorologia e o clima não têm fronteiras. Um sistema meteorológico ou uma região climática podem estar atuando em dois ou mais países ao mesmo tempo. A atmosfera é um meio fluido cujos componentes se deslocam para onde a física da atmosfera os conduz, sem respeitar fronteiras. Mesmo os fenômenos atmosféricos mais localizados dependem do comportamento da atmosfera em suas vizinhanças. Para que seja possível o trato da meteorologia e do clima sob estas condições, é necessário que existam acordos entre os países que possibilitem a troca de infor- mações. A linguagem da meteorologia deve ser comum para que a comunicação se proceda de maneira adequada. À medida que as trocas de informações se tornam mais volumosas e complexas, faz-se necessária a elaboração de regras que evitem a ocorrência de desentendimentos entre os interessados. Com o objetivo de suprir estas necessidades, a Organização das Nações Unidas (ONU), criou a Organização Meteorológica Mundial (OMM). O estudo da climato- logia obedece a critérios recomendados pela OMM que, a partir de dezembro de 1951, é reconhecida como um órgão das Nações Unidas. As atividades científicas e técnicas da OMM são classificadas em Observação do Tempo Mundial (OTM), Programas de Pesquisa da OMM, Programa da OMM a respeito da interação do homem em seu meio ambiente e Programas de Cooperação Técnica da OMM (SILVA, 2006). Atualmente a OMM congrega mais de 130 países e, mediante regras especí- ficas, os dados atmosféricos coletados nas redes oficiais de cada um deles são dis- ponibilizados em uma única rede internacional, para que todos os países membros possam utilizar. Entre as regras estipuladas pela OMM, existe uma que determina que a coleta dos dados aconteça ao mesmo tempo, em horários específicos que são chamados de horários sinóticos. No Brasil, os horários sinóticos ocorrem de três em três horas, a partir da zero hora do dia. À medida que o tempo passa, a rede internacional de dados de Tempo e Clima vai se modernizando e se completando para que, num futuro próximo, pos-
  • 27. 187 sa abranger de forma detalhada todas as partes do globo. Inclusos nos dados dessa rede podem ser encontrados dados coletados em navios e boias que transmitem a informação referente ao comportamento da atmosfera sobre os oceanos. Órgãos de Meteorologia e Climatologia no Brasil Órgãos de abrangência nacional O órgão responsável pelo monitoramento do Clima no Brasil é o Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Com sua sede principal localizada em Brasília, no Pla- nalto Central do Brasil, o INMET possui sedes regionais, chamadas de distritos, e monitora o Clima dos estados e das regiões, com uma visão global. Como pode ser observado em seu sitio na internet (http://www.inmet.gov.br/), dispõe vários pro- dutos de clima, tais como normais climatológicas, distribuições de probabilidade, mapeamentos climáticos e previsões climáticas. O INMET possui uma rede de estações meteorológicas com abrangência na- cional. Suas estações são dos tipos convencional, automática e/ou de ar superior. A rede de estações convencionais do INMET apresenta longas séries de dados que contribuem para a caracterização do clima em todas as regiões do país. Com o avanço da tecnologia, as estações convencionais estão paulatinamente sendo subs- tituídas por estações automáticas. O processo de substituição se dá através da manutenção das estações conven- cionais por um período de tempo, após a instalação de uma estação automática, suficiente para que a continuidade da série de dados possa se estabelecer. A rede de estações meteorológicas de ar superior também atravessa um processo de transição, mas neste caso, diferentemente das estações de superfície, não se faz necessário que os dois equipamentos (antigo e novo) estejam funcionando simultaneamente. O INMET também faz previsão de Tempo e de Clima. Suas previsões são ope- racionalizadas, sendo disponibilizadas em bases regulares através de diversos meios como a internet e imprensa falada, escrita e televisada. Para isto conta com o auxilio de capacitado corpo técnico, de potentes computadores, de modelagem meteo- rológica e climatológica numérica, de recepção e processamento de imagens de satélite, dos dados meteorológicos de superfície e de ar superior, oriundos de suas próprias redes e de redes internacionais. Outro órgão atuando nesta linha com grande importância nacional é o Centro de Previsões de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) que pertence ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). O CPTEC é especialista em previsões nu- méricas de Tempo e de Clima, sendo referência entre os organismos mundiais que atuam nessa área, e trabalha com o estado da arte (o que há de mais moderno no mundo) na modelagem e previsão do Tempo e do Clima para todo o Brasil.
  • 28. 188 Além de seu altamente especializado corpo de cientistas, o CPTEC possui como ferramenta de trabalho, computadores que estão entre os mais rápidos (se não os mais rápidos) da América Latina. Nestes computadores são processados os progra- mas de simulação do comportamento da atmosfera que, ricos em detalhamento, são capazes de executar com considerável precisão e em curtos espaços de tempo, as previsões de Tempo e Clima. Ainda de âmbito nacional, outros órgãos possuem suas próprias redes de es- tações meteorológicas e realizam estudos específicos nas áreas da meteorologia e do clima. Dentre eles podemos citar a Aeronáutica, nos serviços de proteção ao voo, a Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), com suas estações que visam o monitoramento das condições sobre o mar e proteção à navegação marítima e a Empresa Brasileira de Agropecuária (EMBRAPA), fazendo pesquisas relacionadas com a agricultura e a pecuária nas diversas regiões do país. Até recentemente, o brasileiro manifestava pouco interesse pelo entendimento da meteorologia e do clima. Este entendimento era detido apenas por alguns cien- tistas que conseguiram sensibilizar políticos e possibilitaram a criação das institui- ções governamentais de Tempo e Clima. O processo de conscientização da sociedade sobre a importância do estudo do comportamento da atmosfera aconteceu de forma lenta e gradual, inclusive com a implantação de escolas técnicas e universidades que permitissem a forma- ção das pessoas para gerir esta área do conhecimento. Atualmente já se tem uma consciência formada da importância desta ciência, e sua prática está tornando-se comercialmente viável. É nesta linha de atuação que surgiram instituições particulares como a Clima Tem- po e a Somar. Estas instituições são pioneiras no Brasil e prestam consultoria e vendem produtos e serviços nas áreas da meteorologia e da climatologia. Frequentemente este tipo de instituição trabalha oferecendo serviços de uma forma integrada, em torno dos recursos ambientais e instrumentação correlata. Atualmente as empresas citadas já têm bastante tempo de mercado. O crescimento demográfico e a evolução na tecnologia apontam para um mercado sempre crescente nesta área do conhecimento. Órgãos de abrangência regional O Brasil é um país de dimensões continentais e abriga vários tipos climáticos. De- pendendo do grau de interesse, esses podem ser subdivididos para que os detalhes individuais das características físicas de cada localidade possam ser considerados. O comportamento da atmosfera nessa perspectiva é considerado como sendo “de me- soescala”, ou seja, abriga o comportamento da atmosfera de uma região cujas dimen- sões lineares vão desde centenas de metros até centenas de quilômetros. A análise regionalizada do comportamento da atmosfera é necessária para o entendimento completo de seu comportamento. O detalhamento regionalizado do comportamento da atmosfera pode ser feito por um órgão de abrangência nacional
  • 29. 189 como os citados, entretanto esta regionalização seria extremamente dispendiosa quando imaginada para todas as pequenas regiões do país. Por outro lado, a regionalização é mais adequadamente feita por instituições locais onde os técnicos detenham o conhecimento específico de cada um dos seus detalhes. É por esta razão que surgiram os órgãos de Tempo e Clima regionais. O primeiro órgão a atuar com esta perspectiva no Brasil foi a Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), criada em 1972 pelo governo do estado do Ceará. O trabalho realizado na FUNCEME é internacionalmente conhecido, equipa- rando-se ao que é realizado nas instituições mais renomadas do globo. Para estar sempre trabalhando com o estado da arte em sua área de atuação, a FUNCEME possui convênios e acordos com estas instituições. A FUNCEME atua realizando pesquisas, monitoramento e desenvolvimento, conjuntamente nas áreas de meteo- rologia, recursos ambientais e recursos hídricos. Boa parte dos trabalhos publicados pelos técnicos e pesquisadores da FUNCEME é publicada em revistas nacionais e internacionais, de grande importância na área. Localizada no Nordeste do Brasil, a FUNCEME despertou o interesse de cien- tistas e pesquisadores dos estados daquela região para a criação de órgãos similares que viessem possibilitar o detalhamento do comportamento da atmosfera em esca- las menores. Num esforço conjunto entre o governo federal e os governos estaduais, foi criado o Projeto Nordeste que tinha como objetivo a criação de organismos estaduais similares à FUNCEME. As bases para esta criação foram fornecidas e cada um dos estados nordestinos passou a abrigar sua própria instituição. O resultado foi tão bom que os demais estados da federação resolveram seguir o mesmo caminho. Atualmente praticamente todos os estados brasileiros possuem sua própria instituição para a realização de pesquisas, desenvolvimento e operação nas áreas de meteorologia, recursos ambientais e recursos hídricos. Todas estas instituições possuem corpo técnico especializado, fazem pesquisas na área, e possuem suas próprias redes de coletas de dados, bancos de dados e centrais de processamento. Considerando a inexistência de limites territoriais para as condições da atmosfera, procuram trabalhar em conjunto, reunindo-se, trocan- do ideias e informações a respeito das condições do Tempo e do Clima e tomando decisões de consenso, principalmente em relação às previsões de clima. A tabela abaixo apresenta instituições estaduais que atuam nesta linha com seus respectivos estados e endereços eletrônicos.
  • 30. 190 Estado Agência Endereço Eletrônico Alagoas NMRH http://www.semarh.al.gov.br/ Amazonas NMH http://remethi.org/site/ Bahia INGÁ http://www.inga.ba.gov.br/ Ceará FUNCEME http://www.funceme.br/ Espírito Santo INCAPER http://www.incaper.es.gov.br/ Goiás SIMEGO http://www.simego.sectec.go.gov.br/ Maranhão LABMET http://www.nemrh.uema.br/ Minas Gerais SIMGE http://www.simge.mg.gov.br/ Paraíba AESA http://www.aesa.pb.gov.br/ Paraná SIMEPAR http://www.simepar.br/ Pernambuco LAMEPE http://www.itep.br/LAMEPE.asp Rio de Janeiro SIMERJ http://www.simerj.rj.gov.br/ Rio Grande do Norte EMPARN http://www.emparn.rn.gov.br/ Santa Catarina CIRAM http://ciram.epagri.sc.gov.br/ São Paulo CEPAGRI http://www.cpa.unicamp.br/ Sergipe CEMSE http://www.semarh.se.gov.br/ Tocantins NEMRH http://200.129.177.29/wrf/index.html A tabela não é exaustiva, mas mostra que o interesse pela meteorologia e cli- matologia de mesoescala é bastante elevado e deve continuar crescendo no Brasil. Síntese do Fascículo Sabe-se que mudanças climáticas significativas podem ser catastróficas e, em casos mais extremos, até levar ao extermínio de espécies incluindo a da raça humana. Para que uma mudança climática possa ser percebida, é necessário que o Clima seja registrado por um longo período de tempo. Uma vez registrado, o clima pode ser estudado e compreendido. Este fascículo trata dos vários aspectos da dinâmica do Clima, e suas relações com a vida na Terra. Para que se possa entender o Clima, é necessário se entender primeiro a Meteorologia. Desta forma, uma abordagem sobre a Meteorologia, in- cluindo os principais fenômenos meteorológicos e suas consequências para o com- portamento do Clima é incluída. O monitoramento do Clima é feito através dos sensores meteorológicos, assim uma abordagem sobre os principais sensores é apresentada. A classificação do Cli- ma mundial e regional é apresentada, baseada em parâmetros teóricos e amparada em parâmetros físicos que incluem as relações astronômicas da dinâmica do movi- mento terrestre. Por fim, a forma do processamento do monitoramento climático é mostrado, assim como os principais órgãos de meteorologia e climatologia a nível mundial, e regional no Brasil e na região Nordeste do Brasil.
  • 31. 191 Exercícios 1. Quais as causas mais importantes para as mudanças climáticas? 2. Qual a principal diferença entre o Tempo e o Clima? 3. Quais os fatores que influenciam o clima na região Nordeste do Brasil? 4. Quais as influências das variações da temperatura da superfície do mar no clima em algumas regiões da Terra? 5. Descreva, em seu entendimento, qual a importância deste fascículo para este curso que você está fazendo. Referências AYOADE, J. O., Introdução a Climatologia para os Trópicos, Rio de Janeiro, 2004. HUSCHKE, R. E., Glossary of Meteorology, American Meteorological Society, 1959. LUTGENS, F. K; TARBUCK, E. J., The Atmosphere, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey USA, 1986 SIMIELLI, M. E., Atlas Geográfico Escolar, São Paulo: Ed. Ática, 2007. SILVA, R. A. T., ÉRIS – Sistema de acompanhamento e monitoramento climático e meteorológico, Dissertação (mestrado). Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 107 p. 2006 Expediente Presidente Luciana Dummar | Coordenação da Universidade Aberta do Nordeste Sérgio Falcão Coordenação do Curso Eliseu Marlônio Pereira de Lucena | Coordenação Editorial Eloísa Vidal Coordenação Acadêmico-Administrativa Ana Paula Costa Salmin | Coordenação Técnica CARE Brasil | Markus Brose e Juliana Russar | Editor de Design Deglaucy Jorge Teixeira | Projeto Gráfico, Ilustrações e Capas Suzana Paz | Editoração Eletrônica Mikael Baima, Welton Travassos | Mapas Welton Travassos | Revisão Wilson Pereira da Silva | Catalogação na Fonte Ana Kelly Pereira
  • 32. O que você pode fazer para salvar o Planeta Faça o degelo do refrigerador perio- dicamente. O acúmulo de placas de gelo aumenta o consumo. Nunca coloque alimentos quentes na geladeira. Apoio:Realização: