Bioclimatologia: adaptação dos animais ao clima

fmvz-unesp
FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA - BOTUCATU
DEPARTAMENTO DE MELHORAMENTO E NUTRIÇÃO ANIMAL
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APOSTILA
Bioclimatologia
Apostila para consulta dos alunos de Graduação do Curso de
Zootecnia na disciplina de Bioclimatologia
Professor Doutor José Roberto Sartori
Departamento de Melhoramento e Nutrição Animal
jrsartori@fca.unesp.br
BOTUCATU – SP
2010

ÍNDICE
Aula Título da Aula Página
01 Introdução ao estudo da bioclimatologia. Ecologia, climatologia,
bioclimatologia, adaptação e evolução dos animais............................................... 01
02 Conceitos de meteorologia básica, fatores determinantes do clima e climas e
classificação climática............................................................................................. 07
03 Considerações atuais sobre o clima e sua influência sobre o globo terrestre.......... 27
04 Instrumental meteorológico e posto meteorológico................................................ 34
05 Termorregulação em animais domésticos (aves e mamíferos)............................... 42
06 Zona de termoneutralidade e índices de adaptação e de conforto térmico.............. 58
07 Estresse e estressores. Conceitos e fisiologia. Estresse climático........................... 69
08 Estresse térmico vs parâmetros fisiológicos dos animais domésticos..................... 75
09 Características morfo-funcionais de adaptação dos animais em ambiente
tropical..................................................................................................................... 84
10 Efeitos do ambiente tropical sobre a produção animal (crescimento)..................... 92
11 Efeitos do ambiente tropical sobre a produção de leite........................................... 100
12 Efeitos do ambiente tropical sobre a produção animal (ovinos, suínos e
aves)......................................................................................................................... 109
13 Efeitos do ambiente tropical sobre a reprodução dos animais domésticos............. 120
14 Medidas alternativas para controle do estresse térmico.......................................... 128
15 Instalações para aves de postura, corte e reprodutores e seu conforto
térmico..................................................................................................................... 145

Disciplina de Bioclimatologia – Ano Letivo de 2010 - Zootecnia. 1
Aula 01 - Introdução ao Estudo da Bioclimatologia. Ecologia, Climatologia, Bioclimatologia, Adaptação
e Evolução dos Animais.
Prof. Dr. José Roberto Sartori
O ambiente físico é composto por quatro domínios que não se superpõem uns aos outros, mas trocam
energia entre si: atmosfera, litosfera, hidrosfera e biosfera. Os três primeiros constituem o ar, a terra e as
águas, ao passo que o último é o conjunto de seres vivos que habitam o planeta. Entre essas quatro esferas
existem relações estreitas e interações mútuas (Figura 1) cujo equilíbrio é fundamental para a manutenção da
vida na Terra (SILVA, 2000).
a ATMOSFERA b
c
HIDROSFERA BIOSFERA
e
d LITOSFERA f
Figura 1. Relação entre os quatro domínios do ambiente físico e as principais ciências que se ocupam deles: a)
Meteorologia e Climatologia; b) Ecologia, Bioclimatologia, Biometeorologia; c) Ecologia; d)
Geografia; e) Climatologia; f) Ecologia (SILVA, 2000).
1. Ecologia: Oikos ⇒ casa; Estudo do lugar onde se vive.
Logos ⇒ estudo, saber.
Ecologia é a ciência que trata das inter-relações entre os seres vivos e entre estes e seu ambiente físico
(ERNEST HAECKEL, 1866). Segundo Ferri (1976) citado por BACCARI Jr. (1980), a Ecologia se divide
em:
a. Ecologia animal: estuda as relações entre animais e o ambiente;
b. Ecologia vegetal: estuda as relações entre vegetais e o ambiente;
c. Ecologia dos microrganismos: estuda as relações entre microrganismos e o ambiente.
A Ecologia geral cuida das interações dos seres vivos com os ambientes em que vivem, quando se
estudam os fenômenos gerais, fundamentais a todos os seres vivos (BACCARI Jr., 1980).
1.1. Alguns conceitos importantes relacionados à ecologia:
O ecossistema é formado pelos seres vivos e seu ambiente físico. A Ecologia pode ser descrita como o
estudo das inter relações dentro de ecossistemas. A biosfera é a porção da Terra na qual os ecossistemas
podem operar, isto é, o solo, a água e o ar, biologicamente habitados (PHILLIPSON, 1969). O meio ambiente
é o conjunto de elementos favoráveis ou desfavoráveis que cercam determinado ser vivo, como luz, calor,
ventos, chuvas, solo e outros seres vivos.
Um conceito de ambiente mais afeito à Zootecnia foi proposto por Campbell e Lasley (1975) citados
por BACCARI Jr. (1980), caracterizando-o como a soma total de todas as condições externas que afetam a
vida e o desempenho dos animais.
2. Meteorologia e Climatologia
2.1. Meteorologia:
A Meteorologia é o ramo da física que se ocupa dos fenômenos atmosféricos (meteoros). O seu campo
de atuação abrange o estudo das condições atmosféricas em dado instante (o “tempo”), dos movimentos
atmosféricos e as forças que os originam (dinâmica da atmosfera), do estudo das condições médias e das

flutuações temporais da atmosfera em um local (clima), definindo-se as especialidades básicas: a
Meteorologia Física, a Meteorologia Dinâmica, e a Climatologia (SENTELHAS et al., 1998).
A Meteorologia estuda os movimentos atmosféricos na baixa atmosfera e suas causas e preocupa-se
com a análise e previsão do tempo (BACCARI Jr., 1980).
2.2. Climatologia:
Estuda os climas e suas características num determinado lugar ou região; procede à análise física das
relações básicas entre os vários fatores atmosféricos, principalmente temperatura, umidade, pressão e vento.
Entre seus subgrupos podemos citar a bioclimatologia, microclimatologia, paleoclimatologia, etc (BACCARI
Jr., 1980).
A Meteorologia e a Climatologia se superpõem inevitavelmente, não havendo separação definida
entre elas (BLAIR e FITE, 1964).
2.3. Bioclimatologia (ou Biometeorologia):
A Bioclimatologia trata das inter-relações entre o clima, solo, plantas e animais (HAFEZ, 1968).
Bioclimatologia é o ramo da Climatologia e da Ecologia que trata dos efeitos do ambiente físico sobre os
organismos vivos (BACCARI Jr., 1980). Bioclimatologia é o estudo da influência do clima na vida do animal
(MÜLLER, 1989). Segundo Tommasi (1977) citado por BACCARI Jr. (1980), a Bioclimatologia é o ramo da
Ecologia que estuda as inter-relações entre os fatores físicos e químicos do ambiente atmosférico e os seres
vivos. Estuda, também, as reações e os ajustamentos dos organismos vivos às mudanças atmosféricas.
Biometeorologia estuda a influência do ambiente atmosférico sobre a fisiologia e a patologia dos
organismos vivos e seu comportamento (Johnson, 1972 citado por BACCARI Jr., 1980). Biometeorologia se
ocupa dos efeitos do estresse ambiente que limitam uma produção animal ótima (Dowling, 1974 citado por
BACCARI Jr., 1980).
Ambiente para os propósitos da Bioclimatologia, é o conjunto de tudo aquilo que afeta a constituição,
o comportamento e a evolução de um organismo e que não envolva diretamente fatores genéticos (SILVA,
2000).
Segundo BACCARI Jr. (1980), as áreas de atuação na Bioclimatologia mais enfatizadas, são: a)
influência do tempo e clima sobre microrganismos e insetos causadores de doenças nas plantas, animais e
homem; b) influência do tempo e clima sobre os processos fisiológicos no homem e animais sadios e sobre
suas doenças; c) influência do microclima das casas, instalações rurais e cidades sobre a saúde do homem e
animais; d) influência de fatores extraterrestres sobre os organismos vivos e, e) influência de condições
climáticas passadas sobre o desenvolvimento e distribuição de plantas, animais e homem.
O maior conhecimento das relações clima-animal-vegetal, que tendem a dar uma maior exatidão da
influência que o meio ambiente exerce sobre a produção agrícola e pecuária, são devidos, em grande parte, ao
desenvolvimento da Bioclimatologia, ao estudo das inter-relações diretas ou indiretas entre o ambiente
geofísico e geoquímico da atmosfera e os seres vivos (MÜLLER, 1989).
Nos países de climas quentes, o principal objetivo da bioclimatologia é estudar os efeitos do estresse
térmico (estresse pelo calor) sobre o desempenho produtivo e reprodutivo dos animais de interesse zootécnico.
Os princípios da Bioclimatologia podem ajudar na adoção de instalações e métodos de manejo mais
adequados às condições tropicais. Sua aplicação prática generalizada e feita com conhecimento de causa,
poderá trazer grandes benefícios sob a forma de uma resposta mais satisfatória dos animais em termos de
produção e reprodução (BACCARI Jr., 1988).
Assim, em termos de fatores produtivos, a Biometeorologia é a ciência que se ocupa dos efeitos do
stress climático que limitam uma produção animal ótima e das estratégias de manejo ambiental visando
minimizar o stress e melhorar a produção (desempenhos produtivos e reprodutivos) e a saúde (BACCARI Jr.,
1998). Em virtude de todo aspecto do clima e tempo ter algum efeito sobre os seres vivos, o escopo da
Bioclimatologia (ou Biometeorologia) é quase ilimitado e seu conhecimento de amplo espectro (Figura 2).

Geografia
Meteorologia
Etologia
Fisiologia
Patologia
Bioclimatologia
Figura 2. Bioclimatologia, ramo da Ecologia, é uma ciência multidisciplinar que envolve, principalmente,
conhecimentos de Geografia, Meteorologia, Fisiologia, Etologia e Patologia (BACCARI Jr., 1998).
3. Princípios de adaptação e evolução animal
Conceito genético: geneticamente a adaptação refere-se às características animais herdáveis que
favorecem a sobrevivência de uma população num determinado ambiente. Pode ocorrer por seleção natural
envolvendo modificações evolutivas espontâneas em muitas gerações ou por seleção artificial, através da
aquisição de propriedades genéticas especificadas pelo homem (SILVA, 1988).
Conceito biológico: biologicamente a adaptação é o resultado da ação conjunta de características
morfológicas, anatômicas, fisiológicas, bioquímicas e comportamentais, no sentido de promover o bem estar e
favorecer a sobrevivência de um organismo em um ambiente específico (SILVA, 1988).
3.1. Adaptação:
Quanto maior o grau de adaptação, maior a tendência do animal sobreviver e reproduzir-se de forma
que suas características biológicas persistem (BACCARI Jr., 1980). Segundo HAFEZ (1968), a adaptação é
um fenômeno complexo que não pode ser reduzido a um simples tipo de medida.
3.1.1. Conceitos relacionados a adaptação:
Adaptabilidade, isto é, a capacidade de se adaptar, pode ser avaliada pela habilidade do animal de se
ajustar às condições ambientes médias, assim como aos extremos climáticos (HAFEZ, 1968).
Aclimatação: é um ajustamento fisiológico adaptativo a longo prazo que resulta numa tolerância
aumentada após exposições contínuas ou repetidas a fatores estressantes do complexo climático (normalmente
é produzida sobre condições de campo) (BACCARI Jr., 1980).
Aclimação: é o ajustamento fisiológico adaptativo em resposta a uma única variável climática, por
exemplo, a temperatura (normalmente é produzida em câmaras climáticas) (BACCARI Jr., 1980).
Segundo BACCARI Jr. (1980), os animais bem adaptados se caracterizam por: 1) Mínima perda no
desempenho produtivo (peso corporal, produção de leite) durante a exposição ao estresse; 2) Alta eficiência
reprodutiva; 3) Alta resistência às doenças e 4) Longevidade e baixa taxa de mortalidade.
O tipo de animal necessário para os trópicos (Yousef et al., 1977, citados por BACCARI Jr., 1980) se
caracteriza por apresentar: 1) Alta eficiência na utilização dos alimentos; 2) Habilidade para promover a perda
de calor corporal eficazmente; 3) Habilidade para conservar a produção corporal de calor permitindo que os

processos produtivos ocorram num nível normal, mesmo quando a temperatura do ar é alta; 4) Isolamento
contra a radiação solar (características da pele e pêlos); 5) Habilidade para suportar um alto grau de
desidratação e elevação da temperatura corporal e 6) Possuir um alto grau de resistência às doenças e parasitas
mais comuns.
3.1.2. Importância da aclimatação dos bovinos:
A aclimatação é uma forma de adaptação que caracteriza um conjunto de processos de ajustamento
que um animal deve experimentar quando transladado a um ambiente diferente do original. Os ajustamentos
fisiológicos tendem a levar a um equilíbrio entre as necessidades ambientais do organismo animal e as
possibilidades providas pela nova situação. A intervenção do meio se caracteriza por eleger os exemplares
cujo organismo possui condições que lhes facultam alcançar um equilíbrio com o ambiente. As respostas num
grupo de animais geralmente não são uniformes, ainda que em animais de mesma raça. Diferentes graus de
aclimatação têm sido descritos e classificados (Figura 3), podendo a aclimatação ser positiva ou negativa (não-
aclimatação). A aclimatação absoluta é conseguida pelos animais que, transportados para um ambiente
diferente do original, reagem mantendo intacta a capacidade produtiva. A naturalização ocorre quando os
animais, transportados para ambiente semelhante ao original, não sofrem alteração no desempenho produtivo.
A aclimatação degenerativa ocorre quando os animais, transladados para ambientes diferentes do original,
apresentam diminuição no desempenho produtivo e reprodutivo. Sobrevivem os exemplares menos exigentes
e com menor capacidade de produção. O fracasso da raça corresponde ao translado de animais de uma
determinada raça a um meio diferente do original, onde nenhum dos exemplares consegue superar o esforço
que o clima o novo ambiente impõe (BACCARI Jr., 1986).
Aclimatação
Positiva
Negativa
Mantém ou
aumentam a
capacidade
produtiva
original
Capacidade
fisiológica
alterada.
Desempenho
produtivo
diminuído.
Procedem
de clima
semelhante
Procedem
de clima
diferente
Desenvol-
vem-se median-
te longos perío-
dos de ade-
guação
Não supe-
ram a agres-
sividade
ambiental
NATURALIZAÇÃO
ABSOLUTA
DEGENERATIVA
FRACASSO
Crescimento, pro-
dução de leite e
reprodução normais
Crescimento retar-
dado, produção de
leite diminuída e
fertilidade comprometida
Figura 3. Importância da aclimatação dos bovinos (Adaptado de Helman, 1977 por BACCARI Jr., 1986).
Animais homeotérmicos como os bovinos, possuem um controle termorregulador para manter a
temperatura interna num nível constante, dentro de certos limites, sob variadas condições ambientes e de
atividade. Se a temperatura corporal sofre uma elevação forçada por quaisquer meios, incluindo a atividade e
alimentação sob altas temperaturas ambientes, a morte ocorre num ponto de temperatura corporal entre 42 e
45o
C (hipertermia). Durante os verões quentes podem ocorrer acentuadas quedas na produção leiteira e mortes
de vacas especializadas, devidas ao estresse pelo calor, que poderiam ser atenuadas ou evitadas se práticas de
manejo ambiental adequadas fossem aplicadas.

3.2. Evolução
Um organismo qualquer é sempre uma conseqüência do ambiente em que vive, um fator de
modificação desse ambiente e, ao mesmo tempo, é também um fator ambiental para todos os demais
organismos da mesma e de outras espécies (SILVA, 2000).
Charles Darwin e outros depois dele expuseram o conceito de que o mundo vivo que hoje observamos
foi modelado paulatinamente, ao longo de bilhões de anos de evolução. Os organismos que hoje existem
evoluíram gradualmente de antepassados. A seleção natural foi o fenômeno responsável por este processo de
modificações contínuas nos seres vivos e a reprodução é o mecanismo fundamental da seleção natural.
Somente os indivíduos mais aptos para viver em um determinado conjunto de fatores ambientais teriam
condições para se reproduzir e deixar descendentes suficientes, de modo a influir nas gerações futuras
(variabilidade genética da população). Se uma população sobrevive e se reproduz, dizemos que ela adaptou-se
ao meio ambiente (SILVA, 2000).
Segundo Dubzhansky (1970) citado por SILVA (2000), a evolução dos organismos é, na realidade,
uma constante adaptação das populações às mudanças geológicas, climáticas e biológicas que ocorrem no
mundo em que vivemos. O caminho natural dessa adaptação é a diversificação genética, pela qual, em uma
mesma população, coexistem genótipos especializados para ocupação de diferentes nichos ecológicos ou para
sobreviverem em diferentes condições ambientais. A diversificação genética permite uma utilização mais
completa das oportunidades ambientais, com relação à que poderia ocorrer se existisse um genótipo único. A
adaptação através da diversidade genética é o processo mais freqüente seguido pela natureza.
3.2.1. Bovinos:
Admiti-se, que os bovinos tenham sido domesticados pelo homem por volta do ano 9000 a.C., no leste
da Europa (BACCARI JR., 2001), conforme mostrado na Tabela 1.
Tabela 1. Domesticação dos animais domésticos.
Anos A.C. Espécie Região
9000 Bovinos Leste da Europa
10900 Ovinos Iraque
9500 Caprinos Irã
9000 Suínos Turquia
5000 Búfalo d’água Paquistão
4800 Cavalo Ucrânia
5000 Dromedário Arábia Saudita
5000 Lhama Peru
3500 Alpaca Peru
10400 Cão Grã-Bretanha e América do Norte
Como a maioria dos animais domésticos, os bovinos criados nos países tropicais foram herdados de
colonizadores Europeus, sendo produtos de milhares de anos de evolução e constante adaptação a fatores
ambientais totalmente diversos daqueles que encontraram em seu novo “habitat”. Encontrando ambientes nos
quais tinham que enfrentar temperaturas elevadas, agentes patogênicos e parasitas, novos e abundantes,
alimentação diferente e freqüentemente inadequada ou insuficiente, os animais importados somente podiam
sobreviver e deixar descendentes quando seus organismos eram capazes de funcionar sob tais condições.
Sendo seletivamente mais desejáveis os indivíduos mais resistentes a certas doenças e parasitas, com tamanho
corporal mais reduzido (para melhor enfrentar o calor e as deficiências nutricionais), esses indivíduos
sobreviveram e deixaram descendentes em maior número e assim, foram progressivamente imprimindo suas
características genéticas na população. Essas modificações morfológicas que ocorreram nestes animais não
constituíram uma degeneração, mas sim, uma evolução, uma adaptação ao ambiente existente (SILVA, 2000).
Segundo SILVA (2000), em meados do século XIX (revolução industrial), com o aumento
urbanização e da demanda por alimentos, passou-se a dar importância à produtividade individual (registros
genealógicos, controles de produção, cruzamentos, introdução de novas raças e variedades). Estas mudanças
não tardaram a se refletir no Brasil e iniciou-se a importação de gado mais produtivo, zootecnicamente
melhorado nos países Europeus. O repetido fracasso nas importações, implicou numa nova ordem de estudos.
A essa nova ciência deu-se o nome de Climatologia Zootécnica (Villares, 1940) ou Bioclimatologia (Findlay,
1950).

Ultimamente tem havido um certo interesse no melhoramento das chamadas raças nativas, mas tais
raças nativas estiveram em quase total abandono nos últimos 50 anos (exceção feita à raça Caracu), de modo
que, são remotas as perspectivas de um aumento significativo a curto e médio prazo na capacidade produtiva
destas. O Zebu ainda se acha muito longe de poder competir em produtividade com as raças européias
melhoradas, não por falta de potencialidade, mas devido ao menor período de melhoramento já aplicado. Na
produção de leite é onde ocorrem os problema mais sérios, pois genótipos para alta produção compatíveis aos
fatores ambientais tropicais ainda não foram identificados e disseminados suficientemente nas variedades
nativas (SILVA, 2000).
Resultados a curto prazo podem ser obtidos pela aplicação dos princípios da Bioclimatologia na
criação dos animais melhorados de origem européia, pela opção por animais que apresentem características
altamente desejáveis ao ambiente tropical, relacionadas com estrutura e coloração do pelame, pigmentação
cutânea e capacidade de sudação (SILVA, 2000).
3.2.2. Ovinos:
A criação de ovinos tem-se restringido inexplicavelmente ao Rio Grande do Sul, embora o clima dessa
região não seja dos melhores para a produção de lã de alta qualidade. A raça Merino, adaptado a climas
tropicais secos, é a que apresenta a melhor lã. A expansão da ovinocultura em outros Estados tem esbarrado
nas dificuldades de seleção de animais, já que pouco se conhece sobre as reações dos animais às condições da
região Centro-Sul do Brasil (SILVA, 2000).
3.2.3. Avicultura:
Problemas graves têm sido identificados na avicultura, que se baseia na importação de genótipos,
quase sempre impróprios para as condições tropicais. Os esforços para o desenvolvimento de linhagens
nacionais de aves têm-se concentrado na ESALQ (Piracicaba), UFV (MG) e na EMBRAPA (SC). Frangos de
corte da linhagem Ross estão sendo selecionados no Brasil pela empresa Agroceres, que através de uma
“joinventure” com a Ross Breeder, trouxe o material genético (Granjas de elite ou “Pedigree”) para o Brasil.
LITERATURA CONSULTADA:
BACCARI Jr., F. Ecologia, bioclimatologia e adaptação dos bovinos. Gado Holandês, n.92, p.18-19, 1980.
BACCARI Jr., F. Importância da aclimatação dos bovinos. Folha de São Paulo, São Paulo, 15 de julho de
1986. Agrofolha, p.2.
BACCARI Jr., F. Estresse térmico causa queda na produção animal. Folha de São Paulo, São Paulo, 09 de
agosto de 1988. Agrofolha, p.C-6.
BACCARI Jr., F. Adaptação de sistemas de manejo na produção de leite em clima quente. In: SIMPÓSIO
BRASILEIRO DE AMBIÊNCIA NA PRODUÇÃO DE LEITE, I., Piracicaba, 1998. Anais... Piracicaba:
FEALQ, 1998. p.24-67.
BACCARI Jr., F. Manejo ambiental da vaca leiteira em climas quentes. Londrina: UEL, 2001. 142p.
HAFEZ, E.S.E. Adaptation of domestic animals. Philadelphia: LEA & FEBIGER, 1968. 415p.
MÜLLER, P.R. Bioclimatologia aplicada aos animais domésticos. 3.ed. Porto Alegre: SULINA, 1989.
262p.
SILVA, R.G. Bioclimatologia e melhoramento do gado leiteiro. Gado Holandês, n.148, p.5-12, 1988.
SILVA, R.G. Introdução à bioclimatologia animal. São Paulo: NOBEL, 2000. 286p.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS:
1) O que é ecologia?
2) Defina ecossistema.
3) Qual a diferença entre climatologia e meteorologia?
4) No seu entendimento do texto proposto, defina a bioclimatologia.
5) Pelo conteúdo do texto proposto, defina qual a diferença entre adaptação e evolução?
6) O que é aclimatação? Cite quais são os tipos de aclimatação possíveis?
7) Comente resumidamente sobre a situação dos bovinos, suínos e aves no nosso País.

Aula 02 – Meteorologia Básica, Fatores Determinantes do Clima e Climas e Classificação Climática.
I. CONCEITOS DE METEOROLOGIA BÁSICA
1. ATMOSFERA TERRESTRE
Dentre todas as camadas que constituem a Terra, a atmosfera é a mais tênue, sendo sua massa
1.000.000 de vezes menor que a massa da parte sólida da Terra. Sua densidade, mesmo ao nível do mar, onde
é mais elevada, é menor que um milésimo da densidade das rochas. A maior parte da massa atmosférica é
constituída de um reduzido número de elementos, embora exista um grande número de constituintes ocupando
relativamente um diminuto volume. Existe, na atmosfera, um grupo de gases com concentrações
aproximadamente constantes (até cerca de 90 km de altitude). São os chamados gases “permanentes” ou “não
variáveis” (Tabela 1). Os demais, que não apresentam concentração fixa, são denominados “variáveis”
(Tabela 2).
Tabela 1. Constituintes “não variáveis” do ar atmosférico.
Constituinte Conteúdo (% por volume)
Nitrogênio – N2 78,084
Oxigênio – O2 20,948
Argônio – Ar 0,934
Neônio – Ne 1,818 x 10-3
Hélio – He 5,240 x 10-4
Metano – CH4 2,000 x 10-4
Criptônio – Kr 1,140 x 10-4
Hidrogênio – H2 0,500 x 10-4
Xenônio – Xe 0,087 x 10-4
Tabela 2. Constituintes “variáveis” do ar atmosférico.
Constituinte Conteúdo (% por volume)
Vapor de Água – H2O 0 a 7
Dióxido de carbono – CO2 0,033
Ozônio – O3 0 a 0,01
Dióxido de enxofre – SO2 0 a 0,0001
Dióxido de nitrogênio – NO2 0 a 0,000002
A atmosfera terrestre possui uma estrutura vertical extremamente variável quanto a inúmeros
aspectos: composição, temperatura, umidade, pressão, movimentos, etc. Para fins acadêmicos, costuma-se
dividir a atmosfera em várias camadas e cada camada têm características próprias, embora não seja
homogênea (Tabela 3). Para fins meteorológicos, porém, é importante saber o que ocorre na Troposfera, que é
a primeira camada da atmosfera onde ocorre a maioria dos fenômenos meteorológicos.
Tabela 3. Faixas atmosféricas.
Troposfera Camada mais baixa da atmosfera e esta em contato direto com a superfície da Terra.
Espessura de cerca de 18 km nas proximidades do Equador, diminuindo para cerca de 8
km perto dos pólos. É bastante instável e é nela que ocorrem os fenômenos
meteorológicos mais importantes.
Estratosfera Estende-se desde os limites superior da Troposfera (tropopausa) até cerca de 45 km de
altitude, sendo relativamente estável. Apresenta correntes horizontais de ventos fortes,
que tendem a dispersar extensamente as partículas sólidas e gasosas que invadem a
área, mas tais partículas ainda aí permanecem por muito tempo. Há poucas nuvens.
Mesosfera É a camada que se estende entre 45 e 75 km de altitude.
Ionosfera Entre 75 a 400 km de altitude, representa o limite entre a atmosfera e o espaço exterior.
Embora nessa grande altitude a concentração de oxigênio seja muito baixa, é nessa
camada que se forma o ozônio, O3, pela ação da radiação ultravioleta.
Adaptado de SILVA (2000).

As partículas presentes na atmosfera apresentam raio variando de 10-3
a 102
µm. O termo aerossol é
usualmente reservado para partículas materiais que não sejam água ou gelo. Os aerossóis são importantes na
atmosfera como núcleos de condensação e de cristalização, como absorventes e espalhadores da radiação e
também, como participantes de vários ciclos químicos.
2. FATORES DE ORDEM ASTRONÔMICA
A Terra executa em torno do Sol um movimento de translação, percorrendo uma trajetória chamada
órbita terrestre. Considerando o Sol imóvel no espaço, verifica-se que a órbita terrestre tem a forma de uma
eclipse (Figura 1). A Terra efetua uma translação completa em aproximadamente 365 dias e 6 horas. Neste
movimento, ela ora se afasta ora se aproxima do Sol. O ponto em que a Terra encontra-se mais próxima ao Sol
(1o
de Janeiro) denomina-se periélio e o mais afastado (1o
de Julho), afélio.
Figura 1. Órbita terrestre e as estações do ano.
O movimento aparente do Sol na esfera celeste é helicoidal, em conseqüência de o eixo terrestre ser
inclinado em relação ao Plano da Eclíptica (plano que contém a trajetória da Terra em torno do Sol).
Atualmente, o ângulo entre o Plano da Eclíptica e o Plano Equatorial Celeste é de, aproximadamente, 23o
27’,
como ilustra a Figura 2, e tal situação astronômica é conhecida como OBLIQÜIDADE DA ECLÍPTICA.
A combinação da obliqüidade da eclíptica e a translação da Terra causa a impressão que o Sol se
desloca na direção Norte-Sul ao longo do ano, dando origem às estações do ano, como pode ser facilmente
visualizado nas Figuras 1 e 2. De forma análoga, a rotação da Terra dá a impressão de que o Sol se desloca de
leste para oeste ao longo do dia.
Figura 2. O plano do Equador forma um ângulo de 23o
27’ com o da Eclíptica. Observa-se o Círculo Polar
Ártico (a), o Círculo Polar Antártico (d), o Trópico de Câncer (b) e o Trópico de Capricórnio (c).

As estações do ano se iniciam nos instantes denominados SOLSTÍCIOS e EQUINÓCIOS. Os
solstícios são os instantes em que o Sol se encontra mais afastado do Plano Equatorial Celeste (ou terrestre), e
equinócios, os instantes em que o Sol passa pelo Plano Equatorial. Como ilustrado na Figura 3, os dias de
solstício são 22 de junho e 22 de dezembro, e os dias de equinócio, 21 de março e 23 de setembro, podendo
haver ligeiras variações. No equinócio, o Sol incide perpendicularmente sobre um ponto do equador; no
solstício, o Sol incide perpendicularmente sobre um ponto situado no trópico, e tangencia pontos situados nos
círculos polares Ártico e Antártico. Assim, as culminações do Sol no zênite dos trópicos denominadas
solstícios ocorrem dia 22 de junho e 22 de dezembro, respectivamente, para os trópicos de Câncer e
Capricórnio.
Figura 3. Movimento anual aparente do Sol na direção Norte-Sul, associado à variação de sua declinação,
devida à obliqüidade do eixo terrestre em relação ao plano da Eclíptica.
No solstício de inverno verificamos o dia mais curto e a noite mais longa do ano e no solstício de verão, o dia
mais longo e a noite mais curta do ano. Nos equinócios, o dia e a noite tem duração igual em todo
o planeta.
Para o Hemisfério Sul, o verão se inicia em 22 de dezembro (dia de solstício de verão); o outono no
dia 21 de março (dia de equinócio de outono); o inverno no dia 22 de junho (dia de solstício de inverno); e a
primavera se inicia no dia 23 de setembro (dia de equinócio de primavera). Nota-se que para o Hemisfério
Norte, as estações ocorrem em épocas opostas, ou seja, o verão se inicia no dia 22 de junho (dia de solstício de
verão para o Hemisfério Norte); o outono se inicia no dia 23 de setembro (dia de equinócio de outono para o
Hemisfério Norte), etc (Tabela 4 ).
Tabela 4. Solstícios de verão e inverno e equinócios de primavera e outono nos Hemisférios Norte e Sul.
Data Hemisfério Sul Hemisfério Norte
22 de dezembro Solstício de Verão Dia mais longo
Noite mais curta
Solstício de
Inverno
Dia mais curto
Noite mais longa
21 de março Equinócio de
Outono
Duração do dia e
noite iguais
Equinócio de
Primavera
Duração do dia e
noite iguais
22 de junho Solstício de
inverno
Dia mais curto
Noite mais longa
Solstício de Verão Dia mais longo
Noite mais curta
23 de setembro Equinócio de
Primavera
Duração do dia e
noite iguais
Equinócio de
Outono
Duração do dia e
noite iguais

3. RADIAÇÃO SOLAR E A ATMOSFERA
O espectro eletromagnético é o conjunto de radiações eletromagnéticas ordenadas de acordo com as
suas freqüências, seus comprimentos de ondas, ou, ainda, números de ondas. Os limites aproximados entre as
diversas faixas do espectro eletromagnético são indicados na Tabela 5.
Tabela 5. Faixas do espectro eletromagnético.
Radiação Comprimento de Onda (µm)
Raios γ, Raios x <0,001
Radiação ultravioleta 0,001 a 0,39
Luz visível 0,39 a 0,77
Radiação infravermelha 0,77 a 1000
Ondas de radar, televisão e rádio >1000
A região visível do espectro pode ser subdividida, em micrômetros, como segue:
Violeta Azul Verde Amarela Laranja Vermelha
0,39 0,45 0,49 0,58 0,60 0,62 0,77
O infravermelho, por outro lado, é dividido em infravermelho próximo, compreendendo os
comprimewntos de ondas de 0,77 a 25 µm, e em infravermelho longínquo, de 25 a 1000 µm.
Da radiação solar incidente, apenas 31% atinge efetivamente a superfície da Terra (Figura 3), sendo
isso causado pelos seguintes processos:
• Reflexão: cerca de 30% da radiação incidente é refletida pelas camadas de nuvens de volta para o
espaço, e 6% é refletida pela superfície terrestre.
• Absorção: cerca de 15 % da radiação que atinge a Terra por fora das camadas atmosféricas é
absorvida na atmosfera, pelo vapor de água, CO2 e partículas (aerossóis). Aproximadamente 3% é
absorvido na ionosfera, na formação do ozônio.
• Dispersão: dependendo da composição atmosférica, cerca de 15% da radiação solar incidente é
dispersada pelas partículas sólidas e gasosas, contribuindo para a luminosidade celeste.
As parcelas da radiação que atingem a superfície da Terra são constituídas basicamente por ondas
curtas (0,3 a 4,0 µm) (Tabela 6). As ondas longas (4,0 a 100,0 µm) são procedentes da atmosfera e da
superfície terrestre previamente aquecidas. A energia solar que atinge a superfície terrestre no nível do mar
raramente excede 1088 a 1120 W/m2
, mesmo nos dias mais claros; em média, acha-se ao redor de 900 a 980
W/m2
.
Tabela 6. Distribuição espectral da radiação solar ao nível do mar.
Faixa de radiação Comprimento de onda (µm) Potência (J/cm2
) % de irradiância total
Ultravioleta 0,4187 0,063
C 0,200 – 0,280
B 0,280 – 0,315
A 0,315 – 0,380
Visível 3,3496 0,521
Violeta 0,380 – 0,424
Azul 0,424 – 0,492
Verde 0,492 – 0,535
Amarelo 0,535 – 0,586
Laranja 0,586 – 0,647
Vermelho 0,647 – 0,780
Infravermelho 0,780 – 3,000 2,5122 0,416
SILVA (2000).

A banda UVC (0,20 - 0,28 µm) apresenta um efeito biológico particularmente intenso e perigoso, mas
é quase toda absorvida pela camada de ozônio e não ultrapassa a estratosfera. A banda UVB (0,28 – 0,315
µm) é importante para a síntese de vitamina D, mas apresenta riscos de dano celular quando há exposição
excessiva a ela. Os raios da banda UVA (0,315 – 0,40 µm) são menos penetrantes e estão associados à síntese
de melanina.
Considerando todas as faixas de onda da radiação solar que atingem a superfície terrestre, podem ser
atribuídos os seguintes efeitos biológicos até agira conhecidos: síntese orgânica (fotossíntese, síntese de
vitamina D), transformação da matéria (melanogênese, eritemas, efeitos bactericidas) e efeitos diversos
(fotoperiodismo, fototropismo, fototaxia, movimentos fotonásticos, germinação de sementes, fotomorfose,
estímulos nervosos e glandulares).
4. OUTROS CONCEITOS RELACIONADOS À BIOCLIMATOLOGIA
1. Meridiano: linha imaginária que une os pontos de mesma longitude. Os meridianos são semicírculos
máximos da superfície terrestre ou da esfera celeste, limitados pelos pólos; os semicírculos que os
completam são chamados antimeridianos. O meridiano de origem é aquele que passa pelo observatório
britânico de Greenwich, escolhido convencionalmente como a origem das longitudes sobre a superfície
terrestre, e como base para a contagem dos fusos horários.
2. Paralelo: cada um dos círculos imaginários que secionam o globo terrestre em planos paralelos ao
equador, unindo os pontos de mesma latitude. Cada paralelo une os pontos de mesma latitude, variando de
0o
no equador a 90o
nos pólos, Norte e Sul; tornam-se menores a medida em que se distanciam do equador
o maior dos paralelos); os paralelos mais importantes, além do equador, são os trópicos e os círculos
polares.
3. Longitude: distância angular entre um ponto qualquer da superfície terrestre e o meridiano inicial ou de
origem. As longitudes são contadas a partir do meridiano de Greenwich, de 0o
a 180o
para oeste, e de 0o
a
180o
para leste.
4. Latitude: distância angular entre um ponto qualquer da superfície terrestre e o equador. É contada de 0o
a
90o
, do equador em direção aos pólos, norte e sul.
5. Altitude: elevação vertical de um ponto acima do nível médio do mar.
6. Clima: conjunto de fenômenos meteorológicos (temperatura, pressão atmosférica, ventos, precipitações)
que caracterizam, durante um longo período, o estado médio da atmosfera e sua evolução num
determinado lugar.
7. Tempo: estado da atmosfera num determinado momento e lugar, no que diz respeito à temperatura,
umidade, pressão atmosférica, presença de nuvens, ocorrência de ventos. Os diferentes tipos de tempo
definem-se como o conjunto de condições atmosféricas momentaneamente estáveis, que voltam a ocorrer
a intervalos relativamente frequentes ou mesmo regulares.
8. Temperatura do ar: quantidade de calor existente no ar atmosférico. Os raios solares atravessam a
atmosfera e aquecem diretamente as superfícies continentais e oceânicas. O calor irradiado por essas
superfícies é que vai aquecer, indiretamente, o ar atmosférico. A temperatura do ar é percebida
subjetivamente por sensações de calor ou de frio e a medição exata é feita através da utilização de um
termômetro.
9. Calor: energia que se transfere de um sistema para outro, sem transporte de massa, e que não corresponde
à execução de um trabalho mecânico.
10. Calor sensível: o fornecimento de calor provoca geralmente uma variação da temperatura do sistema que
o recebe.
11. Calor latente: calor que deve ser absorvido por uma substância pura para que mude de estado.
12. Umidade do ar: teor de vapor de água existente na atmosfera. Umidade absoluta é a relação entre a massa
de vapor de água contida, num dado momento, em um certo volume de ar, e esse volume de ar
considerado. A umidade absoluta é medida em número de gramas de vapor de água por metro cúbico de
ar. A umidade relativa é a relação, expressa em porcentagem, entre a quantidade de vapor de água
presente em um certo volume de ar, em um dado momento, e a quantidade máxima (limite de saturação)
de vapor de água que esse volume de ar pode conter, à temperatura do momento.
13. Precipitação: quantidade de água, neve, granizo, que se precipita da atmosfera sobre o solo, em
determinado período.
14. Pressão atmosférica: efeito do peso da atmosfera sobre os corpos. A pressão atmosférica média, tomada
ao nível do mar e a 0o
C é de 760 mm de uma coluna de mercúrio, ou 1013 milibares, valor aproximado ao

exercido por um corpo de 1 kg de massa sobre uma superfície de 1 cm2
de área. A pressão varia conforme
o estado da atmosfera e decresce com a altitude (800 milibares a 2000 m e 620 a 4000 m).
15. Orvalho: tipo de precipitação atmosférica em que o vapor de água se condensa e se deposita durante a
noite e pela manhã, sob a forma de gotículas muito finas, sobre a vegetação e certos corpos expostos ao ar
livre.
16. Transmissão de calor: coeficiente que caracteriza a transmissão de calor entre um sólido (ou um fluído)
a uma certa temperatura a um sólido (ou um fluído) a uma outra temperatura.
17. Termosfera: zona da atmosfera de um planeta situada acima da mesosfera e caracterizada por um forte
aumento da temperatura com a altitude. A termosfera terrestre está situada entre 85 e 600 km de altitude.
18. Estresse: conjunto de respostas metabólicas, fisiológicas e comportamentais aos agentes estressores de
qualquer natureza (emoção, frio, calor, doença, intervenção cirúrgica, choque traumático, etc) que
agridem um organismo na sua totalidade, podendo ameaçar a sua existência.
19. Ambiência: aquilo que envolve, que cerca; conjunto formado pelo meio (ar) e pelo recinto (paredes,
corpos radiantes, etc.).
20. Equinócio: época do ano em que o Sol, em seu movimento próprio aparente na eclíptica, corta o equador
celeste, e que corresponde à igualdade de duração dos dias e das noites.Há dois equinócios por ano: em 21
de março e em 23 de setembro.
21. Solstício: época do ano em que o Sol, no seu movimento aparente sobre a eclíptica, atinge a maior
declinação boreau ou austral e que corresponde à duração máxima ou mínima do dia. A passagem do Sol
nestes pontos, dia 21 ou 22 de junho e dia 21 ou 22 de dezembro, marca respectivamente o início do
inverno e do verão no hemisfério Sul. A situação é inversa no hemisfério Norte.
22. Albedo: Fração, expressa em centésimos, da energia de radiação incidente refletida ou difundida por um
corpo, superfície ou meio. O aparelho utilizado para medir o albedo é o albedômetro. Um corpo negro e
fosco possui um albedo de 0. A neve, fresca e limpa, possui um albedo próximo de 0,90, considerando os
comprimentos de onda da luz visível.
23. Insolação: ação dos raios solares sobre um objeto. Número de horas durante as quais o sol brilhou num
dia, num mês ou num ano determinado.
24. Isoterma: numa carta meteorológica, á a linha que une os pontos de temperatura média idêntica para
determinado período.
25. Isoieta: numa carta meteorológica, é a linha que une os pontos de uma região onde as precipitações
médias são as mesmas para um período considerado.
26. Isóbara: isobárica. Curva que une os pontos da Terra onde a pressão atmosférica, tomada ao nível do
mar, é a mesma num determinado instante.
27. Climograma: gráfico que representa, sobre um mesmo sistema de coordenadas, a variação anual das
temperaturas e a média das chuvas de uma estação do ano.
28. Zênite: ponto em que a vertical de um lugar encontra a esfera celeste.
29. Monções: sistema de ventos sazonais alternados, que sopram em latitudes tropicais (principalmente na
Ásia meridional), do mar para o continente no verão (monção de verão) e do continente para o mar no
inverno (monção de inverno). A monção, fenômeno da baixa e da média troposfera, está ligada a fatores
geográficos (interpenetração de massas oceânicas e continentais) e térmicos: o aumento da temperatura no
verão acarreta a formação de baixas pressões sobre o continente, atraindo o ar oceânico úmido; a
diminuição da temperatura no inverno, mais rápido sobre o continente, traz uma elevação da pressão
atmosférica e formação de ventos que se dirigem para o oceano. Os fluxos alternados atravessam o
equador.
30. Nó: unidade de velocidade, utilizada em navegação marítima ou aérea, equivalente à velocidade uniforme
que corresponde a 1 milha marítima por hora, ou seja, 0,5144 metros por segundo.
31. Brisa: vento periódico que sopra nas regiões litorâneas, alternadamente em direção ao continente ( brisa
marinha, diurna) ou em direção ao mar (brisa terrestre, noturna); e nos vales de montanha, durante o dia
em direção aos cumes, e à noite em direção ao vale, em tempo calmo. É provocada pela diferença de
aquecimento entre a terra e o mar ou entre as vertentes de jusante e de montante.
32. Fuso horário: cada uma das 24 partes em que é dividida a superfície da Terra onde todos os pontos têm,
em princípio, a mesma hora legal, e que corresponde ao fuso geométrico limitado por meridianos que
distam entre si 15o
. A hora legal corresponde àquela do meridiano central de cada fuso.
33. Climatização: conjunto de operações que criam e mantêm, em determinado local, condições controladas
de temperatura, umidade relativa, velocidade e pureza do ar.

II. FATORES DETERMINANTES DO CLIMA
1. DEFINIÇÕES:
Tempo: é o estado atual da atmosfera num determinado local e instante, sendo caracterizado pelas condições
de temperatura, pressão, concentração de vapor, velocidade e direção do vento, precipitação.
Clima: são muitas as definições de clima e aqui descrevemos apenas três das mais utilizadas.
HANN – é o conjunto dos fenômenos meteorológicos que caracterizam o estado médio da atmosfera em
dado local.
THORNTHWAITE – é a interação de fatores meteorológicos que conferem a uma região seu caráter e
sua individualidade.
KÖEPPEN – é o somatório das condições atmosféricas que fazem um lugar da superfície terrestre ser ou
não habitável para homens, animais e plantas.
Elementos Climáticos/Meteorológicos: são as grandezas (variáveis) que caracterizam o estado da atmosfera,
ou seja, temperatura, umidade, pressão, velocidade e direção do vento, precipitação.
Fatores Climáticos/Meteorológicos: são agentes causais que condicionam os elementos climáticos. Por
exemplo, fatores geográficos como latitude, altitude, radiação solar, continentalidade / oceanalidade.
2. ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS
1. TEMPERATURA DO AR
O calor da atmosfera provém do Sol.
Temperatura é a quantidade de calor existente no ar, que provém do calor emitido pelo Sol. A
superfície da Terra conserva o calor recebido do sol e irradia-o para a atmosfera, ocasionando o aquecimento
das camadas de ar. Essa irradiação do calor solar explica por que a superfície da Terra permanece aquecida à
noite e o fato do horário mais frio do dia ser de madrugada (momentos antes de nascer o Sol). As variações
temporais e espaciais da temperatura do ar são condicionadas pelo balanço de energia na superfície. Assim,
todos os fatores que afetam o balanço de energia influenciam também a temperatura do ar.
A temperatura do ar sofre influência de muitos fatores.
1. HORÁRIO DO DIA: a temperatura varia do dia para noite (T máxima por volta das 1500 às 1700h e T
mínima momentos antes de nascer o Sol).
2. ESTAÇÃO DO ANO: o Inverno é a estação mais fria e o Verão a mais quente.
3. ALTITUDE: quanto maior a altitude, menor a temperatura do ar, pois as camadas de ar estão mais
distantes da superfície da Terra que irradia calor e o ar mais rarefeito absorve menor quantidade de calor.
Na troposfera, via de regra, se observa uma diminuição de 1o
C a cada 180 ou 200 m de altitude. Nas
primeiras camadas da estratosfera, reinam temperaturas muito baixas (50 a 60o
C abaixo de zero).
4. LATITUDE: a medida que as latitudes vão se tornando maiores, as temperaturas se tornam mais baixas
(Tabela 7). Isto pode ser explicado por dois fatores: a) diferenças na inclinações dos raios solares devido a
redondeza da Terra, e b) diferenças na espessura das camadas da atmosfera. Sobre o Equador, os raios
solares incidem perpendicularmente e a medida que nos afastamos em direção aos pólos, aumenta a
inclinação dos raios solares e a espessura das camadas da atmosfera, que os raios solares tem que
atravessar (↑ massa atmosférica em PA ⇒ ↓ a quantidade de calor em PG).
5. NEBULOSIDADE: as nuvens impedem que as massas aquecidas se dispersem nas altas camadas. Por isso,
as noites sem nuvens são sempre mais frias. Durante o dia, as nuvens impedem que a irradiação solar atinja
a superfície da Terra, provocando uma diminuição da temperatura do ar.

Tabela 7. Variação da temperatura nas diferentes latitudes.
LATITUDE Temperatura média
(em graus) Hemisfério Norte Hemisfério Sul
0 25,9 25,9
15 26,3 24,2
30 20,3 18,5
45 9,6 8,9
60 -0,8 0,2
75 -13,3 -6,8
6. DISTRIBUIÇÃO DAS TERRAS E DAS ÁGUAS: as diferenças na distribuição das terras e águas nos
hemisférios exercem grande influência na caracterização dos climas, uma vez que se comportam de
maneira diferente em relação a absorção e perda de calor. As águas demoram mais para aquecer e esfriar
que as terras, e estas diferenças podem ser explicadas em função de:
a) o calor específico da terra corresponde a 6/10 da água; (calor específico é a quantidade de calor (calorias)
necessária para elevar em 1o
C a temperatura de 1 grama do material). (CE da água = 1cal/g/o
C)
b) águas sofrem evaporação, que abaixa a temperatura.
c) calor penetra até 20 m na terra e até 100 a 200 m na água.
Assim, o Equador térmico não coincide com o Equador terrestre. Passa a 10 e 15 o
de latitude Norte,
devido a diferenças na distribuição das terras e águas nos hemisférios da Terra.
7. Outros fatores que podem modificar a temperatura do ar:
• VEGETAÇÃO (diminuem a temperatura, pois impedem a irradiação solar e concentra umidade);
• CORRENTES MARÍTIMAS (quentes ou frias);
• VENTOS e CHUVAS
• CIDADES (temperaturas mais elevadas).
Medida da temperatura do ar:
Obtida através de termômetros, que podem diferir quanto ao seu elemento sensível (mercúrio, álcool,
hidro carbureto) e quanto à escala (Centígrado ou Fahrenheit). Existem, ainda, termômetros registradores,
termômetros de máxima e de mínima, termômetros de bulbo úmido, etc.
Em geral, se usa a graduação centígrada ou escala Celsius, apresentada pelo astrônomo sueco Anders
Celsius (1742), que vai de 0o
(temperatura do gelo fundente) até 100o
(temperatura da água em ebulição). Nos
países anglo-saxônicos, prefere-se a graduação em Fahrenheit, proposta pelo físico alemão Gabriel Daniel
Fahrenheit, na qual 32o
F eqüivalem a 0o
C e 212o
F correspondem a 100o
C. A conversão entre as graduações
pode ser feita pela fórmula:
C =
5
9
F - 32)
*( , onde C é a temperatura em o
C e F a temperatura em o
F.
As leituras de temperatura do ar nos termômetros podem ser obtidas na forma de medidas e registros,
temperatura máxima e mínima. De posse das leituras podemos calcular as temperaturas médias diárias,
mensal, do inverno ou verão, anual, etc. A comparação entre a temperatura média do dia ou mês mais quente
com a do dia ou mês mais frio, é chamada de amplitude térmica mensal ou anual, respectivamente.
Erros de leitura na temperatura do ar podem ser causados por defeitos nos termômetros, ventos e
irradiação do calor solar sobre o aparelho. Para leituras corretas, o termômetro deve estar sempre abrigado e a
uma altura entre 1,5 a 2 m.
Para se determinar a temperatura de uma região são necessárias um número muito grande de
observações, por muitos anos (500 anos, segundo HANN). Pode-se traçar as isotermas ou linhas isotérmicas,
que são linhas imaginárias unindo os pontos da superfície terrestre que apresentam as mesmas temperaturas
(HUMBOLDT).
Temperaturas máximas observadas:
• No Saara, 50o
C à sombra não é raro; já foi registrado 57o
C;

• Vale da Morte (54o
C), Egito, Eritréia, Mesopotânea, Arábia, noroeste da Índia, Austrália Central, são
regiões muito quentes.
Temperaturas mínimas observadas:
• Na Sibéria a temperatura chega a 50o
C abaixo de zero; já foi registrado - 69,8o
C;
• noroeste do Canadá, Groenlândia, Antártida, são regiões de frio intenso.
Zonas térmicas da Terra segundo KÖPPEN, em função da duração da temperatura durante o ano.
1. Zona tropical: pequena variação de temperatura, calor durante o ano, não menos de 20o
C;
2. Zona subtropical: temperatura acima de 20o
C (1 a 8 meses), diferença entre a Tmáx e Tmín varia de 7 a
18o
C, de acordo com a altitude e latitude.
3. Zona temperada: temperatura inferior a 20o
C por no mínimo 8 meses do ano; estações bem definidas.
4. Zona fria: apenas 4 meses com temperatura acima de 10o
C; sem verão.
5. Zona polar: temperatura abaixo de 10o
C, o ano todo.
Para se estudar convenientemente a variação anual da temperatura, não bastam as médias anuais,
torna-se preciso comparar as 12 cartas mensais.
Para se ter melhor compreensão das variações da temperatura, torna-se necessário enfatizar os
movimentos da Terra em relação ao Sol: o de rotação, em torno do seu próprio eixo, com inclinação de
23o
27’, originando o dia e a noite, e o de translação, ao redor do Sol, com seu eixo praticamente paralelo a si
mesmo, propiciando um aquecimento desigual dos Hemisférios ao longo do ano e, conseqüentemente,
estações do Hemisfério Norte diferentes das do Sul (BAÊTA, 1998).
Em conseqüência da inclinação de 23o
27’ do eixo de rotação da Terra, o observador vê o Sol nascer
no Leste e se pôr no Oeste exatamente nos dias 23 de setembro e 21 de março. O plano dessa trajetória se
desloca paralelamente para o Norte até dia 22 de junho e, em seguida, retorna para o Sul, até o dia 22 de
dezembro. Dessa forma, no Brasil, uma parede disposta no sentido Leste-Oeste terá a face voltada para o
Norte sempre mais ensolarada que a do Sul, com a máxima condição em 22 de junho e mínima em 22 de
dezembro (BAÊTA, 1998).
2. PRESSÃO ATMOSFÉRICA E VENTOS
A pressão atmosférica e sua medida:
A pressão atmosférica equivale ao peso de uma coluna de mercúrio com 760 mm de altura e 1 cm2
de
base. Isto significa que o ar atmosférico exerce uma pressão média de 1033 g/cm2
e um indivíduo tem sobre si
um peso de cerca de 15 toneladas. A medida da pressão atmosférica é feita através de barômetros de dois tipo:
barômetros de mercúrio (mais exatos) e aneróides (fácil transporte, menos precisos).
Variações da pressão atmosférica e suas causas:
1. HORA DO DIA: em função da temperatura;
2. ESTAÇÃO DO ANO: em função da temperatura;
3. ALTITUDE: em função da densidade das camadas de ar. Com o aumento da altitude ocorre uma
diminuição na densidade das camadas de ar. Até uns 300 m de altitude, a cada 10 a 11 m de elevação,
diminui 1 mm de pressão atm. A partir daí, a proporção é variável (Tabela 8). De acordo com a chamada
Lei de LAPLACE, enquanto a altitude aumenta em PA, a pressão atmosférica diminui em PG;
Tabela 8. Influência da altitude na pressão atmosférica.
ALTURA (metros) PRESSÃO (milímetros)
0 760
1000 674
5000 405
10000 198
11000 170
20000 41

• TEMPERATURA: é a principal causa de variação na pressão atmosférica. Sua influência se faz sentir,
num mesmo lugar, conforme a as horas do dia, as estações do ano ou a latitude (aumenta a pressão nas
latitudes médias e nas regiões polares e a diminui no equador), conforme mostrado na Tabela 9. Tais fatos
explicam-se naturalmente, porque, com o aumento da temperatura, ocorre dilatação do ar atmosférico e, em
conseqüência, uma diminuição do seu peso e da pressão que exerce (↓ pressão atmosférica), e vice-versa.
Tabela 9. Influência da temperatura em função da latitude.
LATITUDE (em graus) PRESSÃO (milímetros)
0 758
20 759
40 762
50 761
60 756
80 761
Chama-se de isóbara ou linha isobárica, a linha imaginária que une todos os pontos de igual pressão
atmosférica, considerados como se estivessem ao nível do mar.
A maior pressão registrada foi na Sibéria (780 mmHg) e a mais baixa em Madagascár (628 mmHg).
O mecanismo dos ventos:
As diferenças de temperatura do ar atmosférico e a conseqüente formação de diferentes zonas de
pressão atmosférica, ocasionam a movimentação das massas de ar de uma região de maior pressão para outra
de menor pressão; assim formam-se os ventos. A intensidade e direção dos ventos são determinados pela
variação espacial e temporal do balanço de energia na superfície terrestre, que causa variações no campo de
pressão atmosférica, gerando os ventos de grande circulação e os movimento ciclônicos e anticiclônicos.
Assim, a troposfera está em constante troca de massas de ar. Nas zonas frias (altas pressões) formam-
se os chamados: anticiclones ou áreas anticiclonais, centros dispersores de vento, nos quais o ar se apresenta
calmo e seco. Nas zonas quentes (baixa pressão), formam-se os chamados ciclones ou áreas ciclonais, nas
quais o ar está sempre em movimento, pois para ali convergem os ventos.
A velocidade do vento é afetada, também, pela rugosidade da superfície e pela distância vertical em
que ela é medida. Quanto mais próximo da superfície, maior o efeito de atrito com o terreno, desacelerando o
movimento e diminuindo a velocidade do deslocamento do ar. A direção dos ventos é afetada pela rotação da
Terra e pela diferença de temperatura e/ou pressão entre corpos de diferentes características e relevo.
A velocidade do vento, medida através de aparelhos denominados anemômetros, é muito variável e
depende diretamente das diferenças de pressão entre as áreas ciclonais e anticiclonais. Pode ser classificada
em:
• calma atmosférica = menos de 1 m/s;
• vento fraco = 1 a 4 m/s;
• vento moderado = 4 a 8 m/s;
• vento forte = 8 a 16 m/s;
• vento violento = 16 a 25 m/s;
• furacão = mais de 25 m/s.
Tipos de ventos, que apresentam um regime especial:
a) Ventos regulares ou constantes: ocorrem na região intertropical e sopram de forma regular e constante
(alísios e contra-alísios).
a1) Alísios: sopram das regiões temperadas para o Equador, pelas camadas inferiores da atmosfera (até 2000
m), numa velocidade de 5 a 8 m/s (fraco a moderado). Não são muito regulares em sua força e direção devido
a formação de ciclones nas regiões tropicais.
a2) Contra-alísios: sopram do Equador para as regiões temperadas, pelas camadas mais altas da atmosfera.

b) Ventos periódicos:
São ventos que sopram em períodos certos, ora numa direção, ora noutra. Seu mecanismo é explicado
em função da diferença na forma como se aquecem e se esfriam as terras e as águas.
b1) BRISAS: têm um âmbito quase universal e aparecem nas regiões banhadas pelo mar. Durante o dia,
sopram do mar para a terra (brisa marítima, das 10 h até o entardecer), pois a terras se aquece mais depressa
que o mar. Durante a noite, sopram do continente para o mar (terral ou brisa terrestre), pois a terra se esfria
mais depressa do que o mar.
Ventos análogos ocorrem em regiões montanhosas. Durante o dia sopra uma brisa de baixo para cima
( o fundo do vale se acha mais frio que o cume). Durante a noite, a brisa se dirige de cima para baixo (o cume
se esfria mais rápido que o fundo do vale).
b2) MONÇÕES: têm um âmbito mais restrito. Resultam das diferenças entre as estações do ano.
• Verão: o continente aquece-se mais depressa que o oceano (monções marítimas ou de verão). Sopram do
mar para o continente.
• Inverno: continente mais frio que o oceano (monções continentais ou de inverno). Sopram da terra para o
mar.
As monções ocorrem nas regiões banhadas pelo Oceano Índico e Extremo Oriente. Têm muita
importância no clima destas regiões:
• monções marítimas ou de verão trazem chuvas torrenciais, muitas vezes catastróficas.
• monções continentais ou de inverno ocasionam longos períodos de seca.
• quando ocorrem as mudanças de estações, mudam as direção dos ventos, e registram-se grandes
perturbações atmosféricas com a formação de ciclones e tufões.
b3) VENTOS ETÉSIOS OU ANUAIS: não passam de uma variedade das monções e possuem idêntico
mecanismo. Ocorrem na bacia do Mediterrâneo, costa da Guiné, Texas e Austrália.
c) Ventos variáveis e locais:
c1) Variáveis:
Ocorrem em regiões onde não existem os alísios e monções, especialmente em latitudes acima de 30o
.
Sua direção sofre constantes alterações, pois os centros de alta e baixa pressão se deslocam com facilidade.
Na Europa ocidental:
• VENTOS DO OESTE: procedem de NO no verão e do SO no inverno.
c2) Locais: resultantes da formação de áreas ciclonais e anticiclonais , de caráter local, em função de
condições geográficas particulares de uma região.
Na América:
• PAMPEIRO: vento frio que sopra das regiões meridionais da Argentina e alcança o RS (Minuano).
• CHINOOK: sopra das Montanhas Rochosas. Sendo frio no seu movimento ascendente e tépido no seu
movimento descendente.
Na África:
• SIMUM: vento quente que levanta cortinas de areia no Saara, prolonga-se pelo Mar Mediterrâneo, e
alcança a Espanha (Solano) e as costas da Itália e Grécia (Siroco).
• CANSIM: no Egito (quente).
• HARMATÃ: no Senegal e na costa da Guiné (quente).
Na Europa:
• MISTRAL: Sul da França. Sopra do Maciço Central para o baixo Ródamo (frio).
• BORA: sopra dos planaltos da Bósnia para o Mar Adriático (frio).
• CRIVETZ: nos Bálcãs, especialmente na Romênia (frio).
• FOEHN: :na cadeia dos Alpes, sobretudo na Suíça e no Tirol (frio).

3. A UMIDADE ATMOSFÉRICA E AS CHUVAS
A evaporação é responsável pela presença vapor de água no ar atmosférico, e depende , sobretudo, de
três fatores:
1. Da extensão das superfícies líquidas;
2. Da força dos raios solares;
3. Da ação dos ventos.
Umidade absoluta ou relativa:
Chama-se umidade absoluta, peso do vapor de água contido em uma quantidade de ar. Em 1 m3
de
ar, a umidade pode variar de uma quantidade mínima até 25 gramas, aproximadamente, dependendo da
temperatura.
Denomina-se umidade relativa do ar, a relação existente entre a quantidade de vapor de água
realmente contida no ar e a quantidade máxima que ele pode suportar em uma dada temperatura. Sabendo que
em 1 m3
de ar pode conter, à temperatura de 12o
C, um máximo de 10 gramas de vapor de água, e verificando-
se que o ar de um determinado lugar só contém 5 gramas de vapor, dizemos que a umidade relativa é igual a
50%, e assim por diante.
Ar atmosférico está saturado quando contém o máximo de vapor de água que pode suportar em uma
determinada temperatura, ou seja, quando sua UR é igual a 100%. O grau de saturação depende da
temperatura; quanto mais elevada a temperatura, maior quantidade de vapor de água o ar atmosférico poderá
conter (Tabela 10).
Tabela 10. Quantidades de vapor d’água necessárias para que 1 m3
de ar fique saturado, em diferentes
temperaturas.
TEMPERATURA (o
C) VAPOR DE ÁGUA (gramas)
-1 2,26
0 4,84
10 9,33
20 17,12
30 30,04
A umidade absoluta varia com o decorrer do dia, das estações do ano e nas diversas regiões do
planeta. É mínima ao amanhecer e máxima à tarde. Na zona equatorial pode ultrapassar 20 mm, ao passo que,
nas regiões polares, chega a ser inferior a 1 mm.
Com a umidade relativa ocorre justamente o oposto, pois é máxima ao amanhecer e mínima à tarde e é
maior no inverno e nas zonas frias, em conseqüência do papel que representa a temperatura.
A nebulosidade atmosférica:
Quando o ar atmosférico saturado de vapor de água, sofre uma diminuição de temperatura, ocorre a
condensação desse vapor, formando pequenas gotas de água que ficam em suspensão na atmosfera (nevoeiro e
nuvens). São várias as causas deste fenômeno:
1. mistura de duas massas de ar de temperatura diferentes;
2. passagem de uma porção de ar quente sobre uma superfície fria;
3. passagem de um vento frio sobre uma superfície líquida mais quente;
4. dilatação do ar e conseqüente formação de correntes ascendentes.
O nevoeiro é a nebulosidade que se forma nas camadas inferiores da atmosfera, ao contato da
superfície terrestre. As nuvens formam-se nas camadas mais elevadas e podem apresentar-se sob diferentes
aspectos: cirros (8.000 a 11.000 m), cúmulos (2.000 a 6.000 m), estratos (500 a 1.000 m) e nimbos (baixas e
escuras).
As precipitações atmosféricas:
Que ocorrem na superfície terrestre:

• ORVALHO: forma-se nas noites claras e serenas, quando a superfície da terra fica mais fria que o ar, o
vapor de água do ar se precipita sob a forma de gotículas que encobrem os objetos e a vegetação.
• GEADA: o orvalho congela, quando a temperatura da superfície desce a menos de 0o
C, formando um fino
lençol de gelo sobre a vegetação.
Que ocorrem nas altas regiões da troposfera: são resultantes do encontro de uma camada de ar frio com uma
nuvem saturada de vapor de água:
• NEVE: precipitação do vapor de água em pequenos cristais hexagonais (flocos de neve), que caem sobre a
superfície terrestre, desde que não encontrem em seu trajeto camadas de ar quentes.
• GRANIZO: resulta da precipitação do vapor de água contido nas nuvens. Caem em pequenas gotas, que se
congelam em contato com uma camada fria da atmosfera, chegando à superfície como pedras de gelo
(típicos das tempestades de verão).
• CHUVAS: são as mais importantes das precipitações atmosféricas. Ocorrem quando nuvens saturadas de
vapor de água, entram em contato com uma camada de ar frio, e precipitam-se sob a forma de gotas de
água.
A chuva pode de ocorrer de duas maneiras, principalmente:
1) Ascensão vertical das massas de ar quente, as quais tornando-se mais frias em função da altitude, fazendo
com que o vapor de água se condense sob a forma de nuvens e, em seguida, chuva;
• chuvas de convecção: se originam do movimento ascendente diurno de massas de ar (regiões equatoriais e
montanhas);
• chuvas ciclonais: típicas de áreas ciclonais ou de baixa pressão (massas de ar em constante ascensão).
2) Deslocamento horizontal das nuvens, conduzidas pelo vento para zonas de temperatura mais baixa, o que
ocasiona a formação de chuva.
• chuvas de relevo: aparecem nas encostas montanhosas, em virtude do contato das nuvens com o ar mais
frio das zonas de maior altitude.
• chuvas litorâneas: oriundas das diferenças de temperatura entre o mar e as terras.
Fatores que influenciam o mecanismo das chuvas:
• temperatura: representa papel fundamental nos processos de evaporação e condensação;
• vento: ocasiona o deslocamento das nuvens e favorece a evaporação no mar e continentes;
• florestas: sua presença promove uma diminuição da temperatura local.
A medida da quantidade de chuva (mm) é dada por um aparelho denominado de pluviômetro. Isoieta é
a linha imaginária que une os pontos que apresentam a mesma quantidade de chuva.
As regiões que recebem maior quantidade de chuvas (+ de 2000 mm/ano) são:
• Regiões intertropicais (chuvas de convecção, chuvas ciclonais e chuvas de relevo): Amazônia e Guianas,
costa da Guiné, bacia do Congo, planície do Ganges, península de Malaca e ilhas Sonda;
• Regiões restritas: costas ocidentais dos continentes (Alasca, Colúmbia Britânica, Sul do Chile, Irlanda
Ocidental, Noruega, litoral da Iugoslávia).
Entre as regiões que recebem menores quantidades chuvas (- de 250mm/ano), podemos citar:
• Zonas circumpolares (Norte do Canadá e da Sibéria);
• Áreas atravessadas pelos trópicos (Saara, Arábia, Calaari, Austrália Central);
• Planaltos circundados por altas montanhas (centro-oeste da América do Norte, Ásia Central, planaltos da
Bolívia e Argentina).
Regimes pluviométricos:
Não basta, porém, conhecer o total de chuvas caídas no espaço de um ano. Devemos conhecer a
maneira como se distribuem as chuvas nos 12 meses do ano. Isto é chamado regime pluviométrico.

Nas regiões intertropicais, é possível reconhecer três regimes pluviométricos distintos:
1. regime equatorial: sem estação seca, com duas máximas correspondentes aos equinócios;
2. regime subequatorial: com duas estações chuvosas (primavera e outono) e duas secas (verão e inverno);
3. regime tropical: com uma estação chuvosa (verão) e uma seca (inverno).
Nas regiões subtropicais, o regime pluviométrico dominante é o:
• regime desértico: estação seca predomina na maior parte do ano (- de 250 mm/ano), quando não
totalmente. Uma verdadeira faixa de desertos acompanha os 2 trópicos.
Nas regiões temperadas, ocorrem grandes variações que podem ser sintetizadas em dois grandes regimes
pluviométricos:
1. regime mediterrâneo: chuvas de Inverno e seca no Verão. Característico da bacia do Mediterrâneo e outras
regiões (Califórnia, Chile, Cabo, Austrália Meridional);
2. regime das altas latitudes: chuvas bem distribuídas no decorrer do ano, sem uma verdadeira estação seca, e
com diferenças que se explicam pela posição geográfica, regime dos ventos, proximidade ou não do
oceano, natureza do relevo.
CLASSIFICAÇÃO DOS CLIMAS NO BRASIL
O clima, conjunto de fenômenos meteorológicos que define a atmosfera de determinado lugar, pode
ser de diversos tipos, como tropical úmido, tropical seco, subtropical, temperado e outros, que indica as
características mais notáveis da região, apresentando infinitas variações, os chamados microclimas (BAÊTA,
1998).
1. Noção de clima, tempo e tipo de tempo.
• tempo: é uma combinação passageira dos elementos;
• tipo de tempo: é uma combinação mais durável dos elementos.
Quando as combinações num determinado ponto da superfície terrestre são mais duráveis e se
sucedem de ano para ano, elas chegam a constituir o tipo de tempo desse ponto, e portanto, o clima.
2. Classificação climática de Arthur Strahler e de Wladimir Köppen adaptadas ao Brasil.
O Brasil é um dos maiores países do Globo, com uma área de aproximadamente 8.512.000 km2
. Suas
terras estendem-se do Hemisfério Norte (≅ 5o
N) ao hemisfério Sul (≅ 35o
S). Alem de sua dimensão
continental, o Brasil é um país de grandes contrastes: solos, vegetação, topografia e climas, por exemplo.
Climaticamente, possui desde os climas equatoriais úmidos aos semi-áridos; dos temperados, com quatro
estações bem definidas, aos tropicais, com apenas estações seca e chuvosa bem diferenciadas; dos climas
continentais aos marítimos; dos montanhosos suaves, às depressões contrastantes.
REGIÃO NORTE
Localizada na faixa equatorial, esta região caracteriza-se por altas temperaturas e elevados índices
pluviais. Os principais mecanismos que explicam o regime pluvial na região resultam da combinação ou da
atuação predominante da Zona de Convergência Intertropical, das brisas marítimas, da penetração de
sistemas frontais oriundos do sul do continente, e da fonte de vapor representada pela Floresta Amazônica
e pela atuação da Cordilheira dos Andes. As precipitações são predominantemente convectivas.
REGIÃO NORDESTE
Temperaturas elevadas durante o ano todo, com amplitudes térmicas máximas em torno de 6o
C. Mas a
relativa homogeneidade térmica contrasta-se com a grande variabilidade espacial e temporal das chuvas. No
litoral, a precipitação anual supera 1.600 mm, enquanto no interior não ultrapassa 400 mm em certas áreas. O
Nordeste é considerado uma região anômala: anos chuvosos, com inundações calamitosas podem seguir-se de
estiagens catastróficas.

REGIÃO CENTRO-OESTE
Condições bastante contrastantes entre verão e inverno. O verão é essencialmente quente e chuvoso,
enquanto o inverno é menos quente e seco.
REGIÃO SUDESTE
Região que possui os maiores contrastes climáticos, em razão da diversidade de fatores que atuam:
maritimidade/continentalidade, montanhas elevadas (≅ 2700 m), depressões intermontanhosas (≅ 300 m) e
baixadas litorâneas; áreas semi-áridas (norte de MG) e regiões montanhosas, com elevadas precipitações ao
longo de todo o ano. Pouca chuva e geadas freqüentes no inverno. Temperaturas elevadas e chuvas abundantes
no verão.
REGIÃO SUL
Climaticamente mais regular; as chuvas são bem distribuídas o ano inteiro e as quatro estações do ano
são nítidas. O calor do verão contrasta-se com as geadas do inverno, passando pelas temperaturas mais amenas
do outono e primavera. Única região brasileira onde neva, ocasionalmente.
2.1. Classificação de Strahler:
Baseia-se nas áreas da superfície terrestre, controladas ou dominadas pelas massas de ar (deriva do
estudo das massas de ar). Esta classificação pertence a uma escola da climatologia chamada dinâmica, ou seja,
estuda a mecânica geral da atmosfera através das massas de ar (Figura 4 e Tabela 11).
Figura 4. Classificação climática segundo o controle de massa de ar.

Tabela 11. Classificação de Strahler
Clima Características
Clima Equatorial Úmido
(convergência de alísios)
Abrange a Amazônia, e se caracteriza por um clima equatorial continental,
quase todo o ano. Em algumas porções litorâneas da Amazônia, há alguma
influência da massa equatorial atlântica, que algumas vezes (no inverno)
conduz a frente fria, atingindo o sul e o sudeste da região. Embora as massas
de ar sejam em geral secas, a mEc é úmida por sua localização estar sobre uma
área com rios caudalosos e com cobertura da Floresta Amazônica, que possui
grande umidade pela transpiração dos vegetais. Portanto, é um clima úmido e
quente.
As médias anuais térmicas mensais vão de 24ºC a 27ºC, ocorrendo baixa
amplitude térmica anual, com pequeno resfriamento no inverno. As médias
pluviométricas são altas e a estação seca é curta. Por ser uma região de
calmaria, devido ao encontro dos alísios do Hemisfério Norte com os do Sul, a
maior parte das precipitações que aí ocorrem são chuvas de convecção.
Clima litorâneo úmido
Abrange parte do território brasileiro próximo ao litoral. A massa de ar que
exerce maior influência nesse clima é a tropical atlântica (mTa). Pode ser
notado em duas principais estações: verão (chuvoso) e inverno (menos
chuvoso), com médias térmicas e índices pluviométricos elevados; é um clima
quente e úmido.
Clima tropical
alternadamente úmido
e seco
Abrange os estados de Minas Gerais e Goiás, parte de São Paulo, Mato Grosso
do Sul, parte da Bahia, do Maranhão, do Piauí e do Ceará. É um clima tropical
típico, quente e semi-úmido, com uma estação chuvosa (verão) e outra seca
(inverno).
Clima tropical tendendo
a seco pela irregularidade
de ação das massas de ar
ou clima semi-árido
Abrange o Sertão do Nordeste, sendo um clima tropical próximo ao árido com
médias anuais de pluviosidade inferior a 1000mm. As chuvas concentram-se
num período de 3 meses. No Sertão Nordestino, é uma espécie de encontro de
quatro sistemas atmosféricos oriundos das massas de ar mEc, mTa, mEa, mPa.
Clima subtropical úmido
Abrange o Brasil Meridional, porção localizada ao sul do Trópico de
Capricórnio, com predominância da massa tropical atlântica, que provoca
chuvas fortes. No inverno, tem freqüência de penetração de frente polar, dando
origem às chuvas frontais com precipitações devidas ao encontro da massa
quente com a fria, onde ocorre a condensação do vapor de água atmosférico. O
índice médio anual de pluviosidade é elevado e as chuvas são bem distribuídas
durante todo o ano, fazendo com que não exista a estação da seca.
2.2. Classificação de Köppen - Wladimir Köppen (1846-1940):
Pertence à escola tradicional ou separatista. Estuda separadamente os elementos do clima
(temperatura, umidade, pressão e ventos) para depois recompô-los no seu todo. Esta classificação foi adaptada
ao Brasil por Lysia Maria Cavalcante Bernardes (geógrafa de Conselho Nacional de Geografia), e por outros
geógrafos. Além de aceitar inicialmente a vegetação natural mundial como a melhor expressão do clima,
baseia-se fundamentalmente na temperatura, na precipitação e na distribuição dos valores de temperatura e
precipitação durante as estações do ano. O mérito da classificação de Köppen é incontestável, uma vez que

tem sido usada há mais de 80 anos. Uma vantagem adicional é o seu caráter didático, permitindo adaptá-la
para diferentes níveis, sendo, ao mesmo tempo, simples e detalhada (Figura 5 e Tabelas 12 e 13).
Os tipos de clima são representados por letras, sendo que:
• a primeira letra é maiúscula e representa a característica geral do clima de uma zona.
• a segunda letra é minúscula e representa as particularidades do regime de chuvas de uma dada zona.
• a terceira letra é minúscula e procura representar a temperatura de uma zona.
1a
letra
A = clima quente e úmido
B = clima árido ou semi-árido
C = clima subtropical ou temperado
2a
letra
f = sempre úmido
m = monçônico (com uma pequena estação seca)
s = chuvas de inverno
w = chuvas de verão
w’ = chuvas de verão e outono
3a
letra
h = quente
a = verões quentes
b = verões brandos
Fazendo a combinação dessas letras, obteremos um tipo de
clima.
Fazendo a combinação dessas letras, obteremos um tipo de clima.
Figura 5. Tipos de clima no Brasil, segundo Köppen.

Tabela12. Resumo da classificação climática de Köppen adaptada ao Brasil.
Climas Símbolos Características Básicas Área de ocorrência
Equatoriais
Af não possui estação seca Amazônia Oriental e litoral da Bahia e
trechos do litoral do Sudeste
Am com pequena estação seca no
inverno
Grande parte da Amazônia
Aw Chuvas de verão e seca no
inverno
Brasil central, parte de Minas Gerais e Bahia.
Território de Roraima
Tropicais Aw’ Chuvas de verão e outono Litoral Setentrional até o Ceará
As Chuvas de outono e inverno Litoral Oriental do Nordeste (Rio Grande do
Norte até a Bahia)
Semi-árido
quente
Bsh Chuvas escassas e irregulares Sertão Nordestino
Cwa Chuvas de verão e verões
quentes
Domina grande parte do Sudeste e pequena
porção do sul de Mato
Tropicais
de Altitude
Cwb Chuvas de verão e verões
brandos
Grosso
Csa Chuvas de outono-inverno Planalto da Borborema do Nordeste
Subtropicais
Cfa Chuvas bem distribuídas
durante o ano e verões
quentes
Sudeste de São Paulo e parte da Região Sul
Cfb Chuvas bem distribuídas
durante o ano e verões
brandos
Rio Grande do Sul, litoral e interior da
Região Sul
Tabela 13. Classificação de Köppen
Denominação Área de Ocorrência Características
Am (equatorial) Maior parte da Amazônia
Temperaturas elevadas: médias entre 25ºC e
27ºC.
Pluviosidade elevada: médias de 1.500 a 2.500
mm/ano.
Aw (tropical)
Brasil Central; parte de
Minas Gerais e da Bahia
Temperatura média entre 19ºC e 28ºC,
pluviosidade média inferior a 2000 mm/ano.
Duas estações bem definidas: o verão (chuvoso)
e o inverno (seco).
Bsh (semi-árido) Sertão do Nordeste
Médias anuais térmicas superiores a 25ºC.
Pluviosidade média anual inferior a 1000
mm/ano com chuvas irregulares.
Cwa (tropical de altitude)
Partes do Sudeste e sul do
Mato Grosso do Sul.
Médias térmicas entre 19ºC e 27ºC.
Pluviosidade média de 1500 mm/ano; chuvas de
verão.
Cf (subtropical) Sul do País
Médias térmicas entre 17ºC e 19ºC.
Pluviosidade média de 1500 mm/ano; chuvas
bem distribuídas.

Extremos climáticos do Brasil
Maior total anual de chuvas (4515 mm) ............................................ Itapanhaú (SP)
Menor total anual de chuvas (279 mm) ............................................. Cabaceiras (PB)
Maior temperatura média mensal (dezembro, 28,9o
C) ....................... Sobral (CE)
Menor temperatura média mensal (julho, 8,4o
C) ............................... Alto do Itatiaia (RJ)
Maior índice mensal de chuvas (fevereiro, 1410 mm) ........................ Itapanhaú (SP)
Menor índice mensal de chuvas (julho, 0 mm) ................................... Xiquexique (BA)
Maior número de dias de chuva anual (254 dias) ............................... Javareté (AM)
Menor número de dias de chuva anual (33 dias) ................................ Remanso (BA)
Maior amplitude térmica anual (13,4o
C) ............................................ Uruguaiana (RS)
Menor amplitude térmica anual (0,7o
C) ............................................. Tefé (AM)
MONITORAMENTO CLIMÁTICO
Trata-se do acompanhamento do comportamento médio do estado da atmosfera e dos oceanos numa
determinada região por um longo período de tempo (mês, estação ou ano). O acompanhamento de fenômenos
como as fases quentes (El Niño) e as frias (La Niña) da Oscilação Sul são fundamentais para o País,
principalmente por causa dos diferentes impactos climáticos que ocasionam (Tabela 14).
Tabela 14. Fenômenos climáticos e seus impactos sobre o Brasil.
Fenômeno O que é/o que ocasiona Conseqüências no Brasil
EL NIÑO
1. É o aquecimento anômalo
das águas do Oceano
Pacífico Equatorial
Central e Oriental.
2. Faz com que o padrão
normal de circulação
atmosférica se altere.
1. Região Sul: precipitações abundantes (primavera) e
chuvas intensas de maio a julho, aumento da temperatura
média do ar.
2. Região Sudeste: moderado aumento das temperaturas
médias.
3. Região Centro-Oeste: tendência de chuvas acima da
média e temperaturas mais altas no sul do Mato Grosso
do Sul.
4. Região Nordeste: secas de diversas intensidades no norte
do Nordeste, durante a estação chuvosa, de fevereiro a
maio.
5. Região Norte: secas de moderadas a intensas no norte e
no leste da Amazônia. Aumento da probabilidade de
incêndios florestais.
LA NIÑA
1. É o resfriamento das
águas do Oceano Pacífico
Equatorial Central e
Oriental
2. Provoca mudanças no
padrão de circulação
atmosférica
1. Região Sul: passagens rápidas de frentes frias.
2. Região Sudeste: temperaturas abaixo da média durante
inverno e verão.
3. Região Nordeste: frentes frias, principalmente no litoral
da Bahia, Sergipe e Alagoas.
4. Região Norte: chuvas abundantes no norte e noleste da
Amazônia.

PREVISÃO CLIMÁTICA
Estimativa do comportamento médio da atmosfera com antecedência de uma ou duas estações.
Utilizam-se dois métodos:
1. Método Estatístico: modelos de previsão empíricos, os quais se valem de uma correlação entre duas
ou mais variáveis, para regionalmente estimar os prognósticos de uma delas.
2. Método Dinâmico: modelos dinâmicos do sistema climático, nos quais se utiliza um conjunto de
equações físicas que simulam os movimentos atmosféricos para prever os acontecimentos futuros.
As regiões tropicais apresentam maior índice de acerto nas previsões, devido aos fatores que
determinam os fenômenos meteorológicos, que são diretamente influenciados pelas condições da superfície
(temperatura da superfície do mar e umidade do solos nos continentes). No Brasil, nas regiões Norte e
Nordeste é possível se fazer as melhores previsões climáticas.
LITERATURA CONSULTADA:
ADAS, M. Estudos de geografia do Brasil. p.72-81.
Ao encontro da natureza. 1.ed. Lisboa: Selecções do Reader’s Digest, 1978. 350p.
AZEVEDO, A. A atmosfera e os climas.
BAÊTA, F.C. Acondicionamento térmico natural de galpões avícolas. In: SIMPÓSIO GOIANO DE
AVICULTURA, III, 1998, Goiânia. Anais... Goiânia: UFG/AGA, 1998. p.29-34.
SENTELHAS, P.C., PEREIRA, A.R., ANGELOCCI, L.R. Meteorologia agrícola. Apostila... Piracicaba:
ESALQ, 1998. 131p.
SILVA, R.G. Introdução à bioclimatologia animal. São Paulo: NOBEL, 2000. 286p.
VIANELLO, R.L., ALVES, A.R. Meteorologia básica e aplicações. Viçosa: UFV, 2000. 448p.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS:
1) Quais são as faixas atmosféricas por ordem de altitude. Comente resumidamente sobre a troposfera.
2) O que significam os termos solstício e equinócio? No hemisfério Sul, quais são os dias mais curto e o mais
longo do ano?
3) Qual a faixa de comprimento de onda da luz visível, do infravermelho e do ultravioleta?
4) O que são elementos climáticos e fatores climáticos?
5) Defina temperatura do ar e comente como é obtida sua medida.
6) A temperatura do ar num dado local pode sofrer influência de aguns fatores. Cite-os.
7) Defina pressão atmosférica e comente como é obtida sua medida.
8) A pressão atmosférica num dado local pode sofrer influência de aguns fatores. Cite-os.
9) Comente resumidamente como ocorre a formação dos ventos.
10) Quais são os tipos de ventos? Cite-os.
11) Defina umidade absoluta e umidade relativa do ar.
12) Cite quais são os tipos de precipitação atmosférica em função do local onde ocorrem.
13) Em que se baseia a classificação climática de Strahler? Cite quais os tipos de clima são propostos por ele
para o nosso país.
14) Em que se baseia a classificação climática de Köppen? Cite quais os tipos de clima são propostos por ele
para o nosso país.
15) O que são os fenômenos climáticos EL NIÑO e LA NIÑA.

Aula 03 - Considerações Atuais Sobre o Clima e Sua Influência Sobre o Globo Terrestre
Existem muitos fatores que determinam o clima da Terra, os quais podem ser agrupados em duas
categorias: 1) fatores naturais; 2) fatores antropogênicos.
Dentre os fatores naturais, a energia solar representa papel de destaque, pois representa a quase
totalidade da energia consumida nos processos do tempo e clima. Da energia solar que chega à Terra, cerca de
1/3 é refletida de volta para o espaço e o restante é absorvido pelos diversos componentes do sistema climático
(atmosfera, oceanos, camadas de gelo, superfície da Terra, elementos vivos). A longo prazo, a energia
absorvida pelo sistema é devolvida ao espaço na forma de radiação infravermelha, mantendo-se assim, o
balanço cuja grandeza é determinada pela temperatura média do sistema Terra-atmosfera.
Este balanço pode ser alterado por fatores genericamente denominadas de “funções forçantes
térmicas”, destacando-se entre outros:
• as variações periódicas no fluxo de energia solar (ciclo solar de 11 anos). O número de manchas solares
observadas é um indicativo da atividade solar. Quando a atividade é máxima, diz-se “Sol ativo” e, quando
é mínima, “Sol calmo”;
• as variações da órbita terrestre afetam as distribuições sazonal e latitudinal da distribuição da energia solar.
O movimento de rotação e translação da Terra conferem ao Sol um movimento aparente ao longo do dia no
sentido E – W, e ao longo do ano no sentido N – S. O movimento de translação resulta nas estações do ano
e conseqüentemente no comprimento do dia (fotoperíodo) nas diferenteslatitudes, que por sua vez será
responsável pela variação da disponibilidade de energia solar;
• o efeito estufa causado por gases da atmosfera terrestre que permitem a passagem da radiação solar e
absorvem grande parte da radiação infravermelha térmica da Terra.
A. O EFEITO ESTUFA:
A energia emitida pelo sol (radiação solar) atinge a Terra e parte dela é refletida de volta ao espaço
sideral pelas camadas superiores da atmosfera. O planeta absorve o que resta da energia incidente do sol, se
aquece e por sua vez, emite calor na forma de radiação infravermelha. Essa radiação infravermelha é captada
(aquecendo) e posteriormente emitida pelas moléculas de alguma substâncias presentes na atmosfera,
denominadas de gases estufa. Com isso a temperatura do planeta aumenta. Tudo funciona como se a atmosfera
fosse uma gigantesca estufa e os gases estufa funcionam como o telhado de vidro de uma estufa. Eles
interferem no equilíbrio térmico da Terra, na medida em que bloqueiam uma parte da radiação do calor para o
espaço.
Graças ao efeito estufa natural, a temperatura média da terra mantém-se em torno de 15o
C. Em sua
ausência, este valor cairia para 18o
C abaixo de zero. Portanto, o efeito estufa natural é responsável pela
elevação da temperatura em 33o
C, criando condições favoráveis a vida em nosso planeta.
Os principais gases “estufa” são constituintes minoritários da atmosfera, tais como o vapor d’água, o
dióxido de carbono, o metano, o óxido nitroso, o ozônio e os compostos de clorofluorcarbono (CFCs).
Além dos gases minoritários, as nuvens e os aerossóis provenientes de erupções vulcânicas e da
queima de combustíveis fósseis, também desempenham papel de destaque, pois são capazes de refletir a
energia radiante e esfriar o sistema Terra – Atmosfera e/ou absorver a energia radiante e esquentar o sistema
Terra – Atmosfera (efeito estufa).
Inúmeras razões comprovam a real ocorrência do efeito estufa, tais como as observações da radiação
emitida pela Terra, para o espaço, realizadas por satélites, a análise dos gases estufa em partículas de gelo
antártico (160.000 anos passados), constatando-se que as temperaturas da Terra naquele período apresentaram
uma marcha quase paralela às curvas de concentração do monóxido de carbono e do metano na atmosfera e as
variações das temperaturas durante períodos glaciais e interglaciais, que estão acompanhadas também das
flutuações no conteúdo destes gases na atmosfera terrestre (mecanismo desconhecido).
As atividades humanas podem afetar o clima, através do aumento das concentrações de gases estufas
ou a adição de outros, na atmosfera, que provocarão um aumento da temperatura média global anual do ar à
superfície da terra. Seguir-se-ão outras mudanças climáticas, como por exemplo: alterações nas precipitações

e aumento no nível dos mares. Alterações no albedo (desertificação e/ou desmatamento) afetam a quantidade
de energia solar absorvida pela superfície da Terra. Os aerossóis, partículas suspensas na atmosfera com
diâmetro de 10-3
a mais de 102
µm, emitidos pela queima de combustíveis fósseis como o carvão e o petróleo,
podem aumentar as nuvens de partículas baixas e isto pode baixar as temperaturas (efeito antiestufa), pois
bloqueiam e refletem a radiação solar incidente. Além disso, podem ocorrer alterações na camada de ozônio
na estratosfera devido a emissão de CFCs.
As concentrações dos gases estufas na atmosfera tem variado naturalmente na escala de tempo das
glaciações e têm aumentado a partir da era pré-industrial, graças as atividades humanas. A Tabela 1 sintetiza
os valores atuais e pré-industriais, taxas de variações e vida média dos “gases estufa” influenciados pela
atividade humana.
Tabela 1. Síntese dos gases estufas afetados pelas atividades humanas (IPCC – WMO/UNEP)
Gases Estufa CO2 CH4 CFC-11 CFC-12 N2O
Unidades de Concentração ppmv ppmv pptv pptv ppbv
Era pré-industrial (1750-1800) 280 0,8 0 0 288
Atualmente(1990) 353 1,72 280 484 310
Variação atual, por ano 0,5% 0,9% 4% 4% 0,25%
Vida média na atmosfera (anos) 50-200 10 65 130 150
ppmv = partes por milhão por volume; ppbv = partes por bilhão por volume; pptv = partes por trilhão por
volume.
GASES ESTUFAS:
A composição do ar atmosférico seco, ao nível do mar, em volume, é aproximadamente 78% de
nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases. Torna-se importante também destacar a presença de
quantidades variáveis de vapor de água e gás carbônico, aproximadamente 0,035% em volume, na atmosfera.
Cada uma destas substâncias tem seu ciclo na natureza, sendo importantíssimos para a manutenção da vida
dos vegetais e dos animais.
1. Vapor de água:
O vapor de água oferece a maior contribuição para o efeito “estufa”; sua concentração na troposfera é
determinada intrinsecamente no sistema climático e, em escala global, não é afetado pela atividade
humana. Porém, há controvérsias quando se refere a grandes áreas de devastação de florestas densas.O
vapor de água aumentará com o aquecimento global e por sua vez intensificará ainda mais tal aquecimento
num mecanismo de realimentação positivo. As nuvens refletem uma parte da luz solar incidente,
provocando assim um certo resfriamento. Simultaneamente, o vapor de água contido nas nuvens funciona
como gás estufa, contribuindo para o aquecimento.
2. Ozônio:
O ozônio desempenha também um papel importante no aquecimento da alta atmosfera, pela absorção de
radiação nas faixas ultravioleta, visível e infravermelha do espectro eletromagnético. Esse aquecimento,
por seu turno, atua como principal fonte de energia para os movimentos atmosféricos superiores (50 a 100
km). Assim, os efeitos do ozônio no clima são mais fortes na alta troposfera e na baixa estratosfera.
A concentração tem aumentado na alta troposfera em conseqüência da ação humana (emissão de óxidos de
nitrogênio, hidrocarbonetos e monóxido de carbono) e diminuído na baixa extratosfera (latitudes mais altas
do hemisfério sul) devidos aos efeitos dos CFC’s. Há indicações de uma diminuição em escala global, o
que implicaria em uma diminuição da temperatura, balanceando parte do aquecimento provocado por
outros gases, porém torna-se muito difícil quantificar os efeitos.
Estes dois mais importantes “gases estufas”, o vapor de água e o ozônio, são pouco afetados pela
atividade humana.

3. Dióxido de carbono (CO2):
O gás carbônico entra na atmosfera a partir da respiração dos vegetais e animais, da decomposição e
queima das substâncias orgânicas e da atividade dos oceanos, voltando, a seguir, através da fotossíntese das
plantas terrestres e do plâncton dos oceanos. É neste ciclo que dá-se também através da sedimentação da
matéria orgânica morta, a formação do carvão mineral e do petróleo, num processo que pode levar milhões de
anos.
Embora presente em pequenas proporções, desempenha, também, a exemplo do vapor de água, o
papel de termorregulador, sendo absorvedor eficiente de radiação de ondas longas. Sua concentração
aumentou 26 % desde a revolução industrial devido a queima de combustíveis fósseis e ao desflorestamento.
Atualmente são bem conhecidas as grandezas das fontes originárias de combustível fóssil, porém não se
conhece bem a contribuição dos desflorestamentos no aumento do CO2, assim como, não se conhece bem a
quantidade que é absorvida pelos oceanos e pela biota terrestre.
De cem anos para cá, a quantidade de gás carbônico na atmosfera tem aumentado consideravelmente
de forma muito rápida em função da explosão demográfica, do desenvolvimento industrial acelerado,
desmatamentos e queimadas de florestas, etc. A civilização moderna consome muita energia que é produzida,
por usinas termoelétricas que queimam carvão mineral ou óleos combustíveis derivados do petróleo.
Automóveis consomem gasolina ou álcool etílico. Calcula-se que em uma viagem de São Paulo a Recife, um
avião a jato libera cerca de 200kg de gás carbônico na atmosfera, por passageiro transportado. Atualmente os
cálculos indicam que as quantidades de gás carbônico liberadas na atmosfera por ano, são da ordem de
1.000.000 de toneladas produzidas por fontes naturais, tais como respiração e decomposição dos seres vivos,
queimadas florestais espontâneas, liberação pelos oceanos, etc, e de 22.000 pelas fontes artificiais,
principalmente as combustões de carvão mineral e de derivados de petróleo. Conseqüentemente, o efeito
estufa vem aumentando, pois maiores quantidades de gás carbono na atmosfera absorvem cada vez mais
radiação infravermelha emitidas pela Terra, impedindo-as de escapar para o espaço exterior. Nos últimos anos
, o perigo do efeito estufa se agravou porque se constatou que não só o gás carbono e o vapor de água
absorvem o calor refletido pela Terra, mas também partículas em suspensão no ar e outros gases poluentes
como o CO, NO2, O3, CFC, CH4, que passaram a ser chamados de gases do efeito estufa; receia-se que estes
gases possam ser responsáveis até por 50% do efeito estufa.
Clorofluorcarbonos (CFC’s):
São usados como substâncias propulsoras, refrigeradoras e solventes desde 1930. Também são
utilizados na fabricação de espumas e plásticos.
Metano (CH4):
Suas concentrações dobraram com a produção de arroz (decomposição em arrozais pantanosos), com
a expansão da pecuária (produto da digestão dos ruminantes) e com a queima de biomassa, dos aterros
sanitários, dentre outras atividades.
Recentemente, duas constatações, de certa forma, surpreenderam: que os cupins da Amazônia são
grandes geradores de metano e que as grandes represas destinadas às termelétricas geram quantidades
inimagináveis de CO2 e CH4, em face dos vegetais submersos nas represas.
Óxido nitroso (NO2):
Sua concentração tem aumentado em torno de 8 %, devido às atividades humanas. É difícil especificar
suas fontes, mas acredita-se que a agricultura têm contribuído com grande parte. O NO2 é oriundo de
combustões a altas temperaturas e que ensejam que o nitrogênio do ar reaja com o oxigênio, como, também, é
oriundo de fertilizantes do solo.
Mesmo se todas as emissões de CO2 pelo homem fossem interrompidas em 1990, aproximadamente
metade da concentração já produzida permaneceria na atmosfera por volta do ano 2100. Já os CFC e CH4 tem
tempo de vida mais curto e responderiam a diminuição na emissão em poucas décadas.
O termo “estabilização atmosférica” é freqüentemente utilizado para designar o limite de concentração
dos “gases estufas” na atmosfera, em níveis aceitáveis. As quantidades em que as emissões dever ser
reduzidas a fim de estabilizar as concentrações nos níveis atuais são mostradas na Tabela 2.

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