Adauto Gomes Barbosa - Fundamentos Da Climatologia

Instituto Federal de Educao,

Cincia e Tecnologia

de Pernambuco

2011Recife-PE

Licenciatura em Geografi a

Climatologia

Adauto Gomes Barbosa

Coautoria

Aantnio Vicente Ferreira Jnior

Presidncia da Repblica Federativa do Brasil

Ministrio da Educao

Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior - CAPES

Este Caderno foi elaborado em parceria entre o Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologiade Pernambuco - IFPE e a Universidade Aberta do Brasil - UAB

Equipe de Elaborao

Coordenao do CursoMaria Jos Golalves de Melo

Logstica de ContedoGiselle Tereza Cunha de ArajoMaridiane VianaVernica Emlia Campos Freire

Coordenao InstitucionalReitoria Pr-Reitoria de Ensino Diretoria de Educao a DistnciaPr-Reitoria de ExtensoPr-Reitoria de Pesquisa e InovaoPr-Reitoria de Administrao e Planejamento

Projeto Grfi co - CapaGiselle Tereza Cunha de ArajoVernica Emlia Campos Freire

DiagramaoRafaela Pereira Pimenta de Oliveira

Edio de ImagensRafaela Pereira Pimenta de Oliveira

Reviso LingusticaAlice Paula Bastos ChagasFtima SuassunaIvone Lira de Arajo

Sumrio

Sumrio 5

Apresentao da disciplina 7

Aula 1 11

Aula 2 21

Aula 3 31

Aula 4 59

Aula 5 83

Aula 6 101

UABClimatologia 5

Licenciatura em Geografi aUAB 6

Apresentao da Disciplina

Caro(a) estudante,

Bem-vindo(a) disciplina Climatologia do curso de Licenciatura em Geogra-

fi a na modalidade a distncia, oferecida pelo Instituto Federal de Educao,

Cincia e Tecnologia de Pernambuco (IFPE). Esta disciplina est subdividida

em seis aulas, que tratam dos assuntos essenciais formao do professor

de Geografi a. Em nossa primeira aula, iremos abordar os conceitos bsicos

para o entendimento da dinmica do clima da Terra. Faremos, inicialmente,

uma apresentao dos diversos campos da Climatologia, bem como a dife-

renciao entre a Climatologia e a Meteorologia, onde esclareceremos seus

distintos objetivos e aplicaes. Alm disso, abordaremos a interao dos

sistemas naturais atmosfera superfcie terrestre. Sem o entendimento de

como ocorre tal interao, qualquer tentativa de compreenso do funciona-

mento da dinmica atmosfrica ser infrutfera.

Na aula seguinte a aula 2 , aprofundaremos o assunto atmosfera e, desta

feita, explicaremos quais so os principais elementos qumicos que partici-

pam da sua composio, a estrutura em camadas e suas respectivas proprie-

dades. Na aula 03, sero analisados os elementos e fatores que infl uenciam

o clima. Os elementos climticos so os prprios aspectos que formam o

clima do planeta: a umidade, a temperatura e a presso atmosfrica. Cada

um ser abordado luz do arcabouo terico conceitual claro e conciso,

sem perder de vista a linguagem cientfi ca, indispensvel para a formao

do licenciado. Em seguida, nesta mesma aula, trataremos dos fatores ge-

ogrfi cos que interferem na dinmica climtica do planeta. Assim, sero

analisados, enquanto fatores que infl uenciam e interferem nos elementos

climticos, a latitude, a altitude, as massas de ar, as correntes martimas,

dentre outros, que, em interao com os elementos do clima, interferem no

sistema atmosfrico local ou regionalmente.

Na aula 04, abordaremos os principais modelos de classifi cao climtica.

Sero destacados os pontos relevantes em termos de aplicao, clareza e

fi nalidade de cada classifi cao apresentada. Na aula 05, como continuao

da discusso apresentada nas aulas anteriores, veremos os tipos climticos

UABClimatologia 7

que ocorrem no Brasil, tendo por base a infl uncia da dinmica das massas

de ar. Destacaremos que a enorme extenso territorial brasileira, associada

sua localizao geogrfi ca predominantemente tropical, constitui quadro de

referncia importante na compreenso da diversidade climtica e paisagsti-

ca do territrio brasileiro.

Por fi m, na aula 06, veremos as mudanas climticas que marcam a dinmi-

ca atmosfrica atual e chamaremos a ateno para as mudanas climticas

em tempos pretritos e seus principais indicadores. Apresentaremos, ainda,

uma breve discusso sobre o campo de incertezas que paira no meio aca-

dmico sobre tal assunto, visto que qualquer concluso cientfi ca mais apro-

fundada sobre o clima e, mais ainda, sobre mudanas climticas demanda

investigao de um lapso temporal nem sempre compatvel com os dados e

instrumentos de anlise disponveis no momento. O tema do aquecimento

global apreciado com bastante nfase no papel dos gases de efeito estufa

no provvel aumento da temperatura global. Contudo, tem-se o cuidado de

tratar desse assunto no como uma verdade absoluta, mas como um campo

muito recente das pesquisas cientfi cas, em que a ecodiplomacia e a cincia

nem sempre do conta de esclarecer a realidade. Encerrando esta aula, ana-

lisaremos o El Nio e o processo de desertifi cao, dois temas de absoluta

importncia no quadro das mudanas climticas atuais.

Esperamos que as anlises e a discusso aqui apresentadas contribuam para

instigar a sua curiosidade para a Climatologia como tema fundamental na

formao acadmica em Geografi a. Ao longo dos textos, h ainda sees

que tratam, sucintamente, de alguns aspectos que podem incit-lo(a) a

buscar outros materiais para aprofundamento da leitura sobre os assuntos

aqui abordados.

As referncias bibliogrfi cas que serviram de apoio construo deste mate-

rial didtico devem, na medida do possvel, ser adquiridas pelo aluno, como

forma de aprofundar seus conhecimentos sobre o campo de estudos da

Climatologia e servir de suporte para futuras intervenes profi ssionais que

demandaro reviso de bases conceituais. Ademais, sugerimos que explore

a internet como meio de busca de ricos artigos, dissertaes e teses no

apenas sobre esse assunto, mas sobre qualquer outra temtica do curso de

Geografi a. O material tambm acompanhado de atividades com exerc-

cios. Aproveite-os bem e faa timo uso deste material.


UABClimatologia 9

Aula 1

Objetivos

Nesta aula, abordaremos os conceitos bsicos para o entendimento

da dinmica do clima da Terra. Nesse sentido, faremos inicialmen-

te uma apresentao dos diversos campos de estudo e aplicaes

da Climatologia, bem como a diferenciao entre a Climatologia e

a Meteorologia, onde esclarecemos seus distintos objetivos e apli-

caes. Outro objetivo desta aula consiste em abordar a interao

dos sistemas naturais atmosfera superfcie terrestre.

Assuntos Campos de estudo da Climatologia; Diferena entre tempo e clima; Subdivises da Climatologia.

1. Introduo O campo de estudo e atuao da Climatologia A Climatologia uma das cincias da natureza e o seu estudo de extrema

relevncia no amplo campo das cincias ambientais. Para Ayoade (2004), os

processos atmosfricos infl uenciam os processos nas outras partes do am-

biente, principalmente na biosfera, hidrosfera e litosfera. Da mesma forma,

estes ambientes no se sobrepem uns aos outros, mas permanecem em

constante troca de energia entre si e no podem ser ignorados no estudo da

Climatologia (Fig. 1.1).

UABClimatologia 11

Figura 1.1 O tempo e o clima inseridos nas cincias ambientais.

Como podemos ver na fi gura acima, ocorre uma interao direta entre todos

os seus constituintes. O clima infl uencia diretamente as plantas, os animais

(incluindo o homem) e o solo. Desse modo, ele infl uencia as rochas atravs

do intemperismo1 e os agentes externos do relevo so basicamente contro-

lados pelas condies climticas. O clima, principalmente prximo da super-

fcie, infl uenciado pelos elementos naturais e humanos, atravs de suas

vrias interaes.

De acordo com Azevedo (2005), o fato de o objeto de estudo da Climato-

logia ser essencialmente abstrato e no poder ser integralmente apreendido

pelo instrumental sensorial prprio do ser humano, isto , nossos prprios

sentidos, h que se recorrer a dois expedientes: o uso de instrumental ar-

tifi cial e a observao de indicadores e indcios de processos em sua evolu-

o temporal. Essa observao instrumental bastante custosa, pois envolve

equipamentos muitas vezes de ltima gerao e, portanto, de acesso a pou-

cas instituies de pesquisa. O trabalho de campo, antecedido de hipteses

1 Intemperismo ou meteorizao um dos agentes externos do relevo terrestre, ocorrendo na natureza

por meio da decomposio qumica e da desagregao fsica da rocha, diretamente associadas s condi-

es climticas reinantes no ambiente. Assim, numa rea submetida ao clima mido, prevalece o intem-

perismo qumico, ao passo que, numa rea seca, predomina o intemperismo fsico.


e objetivos bem formulados sobre o que se pretende investigar, depende da

observao direta dos fenmenos, bem como sua medio e monitoramen-

to por meio de distintos recursos tecnolgicos. Esta uma rea do conhe-

cimento cientfi co extremamente instigante e, como no deveria deixar de

ser, a abordagem feita aqui est voltada para a formao do licenciado em

Geografi a.

Fique por dentro!

Interao biosfera e atmosfera

A atmosfera atual tem uma concentrao de gases que mantida

pelas atividades biolgicas na biosfera. Essa interrelao se d em

diferentes escalas. Uma fl oresta tropical e um campo ou a super-

fcie dos oceanos, por exemplo, produzem e consomem volumes

diferentes de O2 e CO2 no processo da fotossntese. Outro exemplo

da interrelao do clima com a biosfera refere-se quantidade de

energia absorvida e devolvida atmosfera. Um ecossistema com

uma quantidade elevada de matria orgnica (biomassa), como

uma fl oresta tropical, absorve grandes quantidades de energia e

devolve atmosfera, sob a forma de calor, uma quantidade dessa

energia menor do que a devolvida por um deserto. Esses fatos per-

mitem afi rmar que cada superfcie com vida ou parte da biosfera,

sejam rochas expostas, mares ou desertos, possui uma capacidade

distinta de interagir com a atmosfera. (CONTI; FURLAN, 2000, p.

71 72).

1.1 Climatologia e Meteorologia Inicialmente, faz-se necessrio distinguir e compreender estes dois ramos da

cincia atmosfrica. Apenas a partir do sculo XIII que esta cincia incorpo-

rou princpios de lgica e mtodo, sendo seguida de fragmentao de ramos

especfi cos de cada cincia, a partir de estudos individualizados de cada rea

de conhecimento.

De acordo com Ayoade (2004), a Meteorologia estuda as condies mo-

mentneas da atmosfera no que se refere ao seu estado fsico, dinmico e

qumico e s interaes entre eles e a superfcie terrestre subjacente. Desse

modo, esse ramo do conhecimento se enquadra na rea das cincias natu-

rais, tendo como objetivo o estudo dos fenmenos isolados da atmosfera

UABClimatologia 13

(raios, troves, nuvens, composio fsico-qumica do ar, entre outros) e do

tempo atmosfrico.

O tempo outro conceito que causa confuso com o clima. O tempo pode

ser defi nido como o estado da atmosfera em um determinado momento e

local. Assim, seria um conjunto de elementos que caracterizam um instante,

tais como radiao (insolao), temperatura, umidade (precipitao, nebulo-

sidade, etc.) e presso (ventos).

Reforando o conhecimento

O tempo e o clima so duas noes bem distintas. A primeira cor-

responde a uma situao transitria da atmosfera, com mudanas

dirias e at horrias, ao passo que a segunda se defi ne por pa-

dres estabelecidos aps, pelo menos, trinta anos de observaes,

apresentando, portanto, no mnimo, um perfi l relativamente est-

vel. Por isso mesmo fcil detectar modifi caes no tempo, porm

difcil demonstrar alteraes no clima, principalmente em escala

global. (CONTI; FURLAN, 2000).

Dessa forma, vale salientar que, para determinar um tipo de clima, seja ele

local, regional ou global, necessrio um estudo do comportamento da at-

mosfera num intervalo de tempo de, no mnimo, 30 anos. De acordo com

a Organizao Meteorolgica Mundial (OMM), o clima defi nido como um

conjunto fl utuante de condies atmosfricas caracterizadas pelos estados

e evoluo do tempo no curso de um perodo sufi cientemente longo, em

um domnio espacial determinado, sendo, assim, a sntese do tempo num

determinado lugar durante um perodo de 30 a 35 anos de observaes.

Nesse sentido, podemos afi rmar que o clima da Zona da Mata do Nordeste

brasileiro do tipo Tropical mido, com chuvas de outono inverno.

Mendona e Danni-Oliveira (2007) abordam a Climatologia com enfoque na

paisagem geogrfi ca. Para esses autores, a Climatologia est defi nida como

um estudo de padres de comportamento da atmosfera em suas interaes

com as atividades humanas e com a superfcie do planeta durante um longo

perodo de tempo. Ento, observa-se uma forte ligao entre as relaes da

sociedade e da natureza como pressuposto para a compreenso das diferen-

tes paisagens do planeta.


A Climatologia situa-se entre as Cincias Humanas (Geografi a) e as Cincias

Naturais (Meteorologia e a Fsica), sendo que possui maior ligao com as

Cincias Humanas do que as Naturais (Fig. 2.1). Apesar da similaridade entre

a Climatologia e Meteorologia, estas cincias utilizam distintas tcnicas e

mtodos. O meteorologista utiliza leis da fsica clssica e faz uso da lingua-

gem da matemtica para compreender os processos atmosfricos, enquanto

que o climatlogo aplica, principalmente, tcnicas estatsticas sobre os da-

dos obtidos do clima. Assim, podemos sintetizar que o meteorologista estu-

da o tempo, enquanto que o climatlogo estuda o clima. Apesar de que um

estudo deve complementar o outro, a Meteorologia deve incorporar tanto o

estudo do tempo quanto o do clima e, para legitimar os dados do clima, so

imprescindveis os dados da Meteorologia.

Figura 1.2- rea da Climatologia no campo do conhecimento cientfi co.

O clima resulta da interao dos elementos com os fatores climticos. pre-

ciso, ento, procurar distingui-los corretamente. Pode-se dizer que os ele-

mentos climticos so os aspectos naturais que compem o clima. So eles:

a temperatura, a umidade e a presso atmosfrica. Porm, eles se apresen-

tam na atmosfera com maior ou menor intensidade, dependendo justamen-

te da interferncia dos fatores climticos. Em outras palavras, os elementos,

em suas diferentes manifestaes, variam espacial e temporalmente em de-

corrncia da infl uncia dos fatores climticos, que so: a latitude, a altitude,

a maritimidade, a continentalidade, a vegetao, as correntes martimas, as

massas de ar e as atividades humanas. Na aula 03, os elementos e os fatores

climticos sero explicados de forma detalhada.

Dependendo do objetivo para o qual o estudo for dirigido, a Climatolo-

gia est subdividida em distintos ramos ou nveis de abordagens, conforme

aponta Ayoade (2004):

1. Climatologia regional a descrio dos climas em reas selecionadas da

Terra.

UABClimatologia 15

2. Climatologia sintica o estudo do tempo e do clima em uma rea com

relao ao padro de circulao atmosfrica predominante. A Climatologia

sintica , assim, essencialmente, uma nova abordagem para a Climatologia

regional.

3. Climatologia fsica envolve a investigao do comportamento dos ele-

mentos do tempo ou processos atmosfricos em termos de princpios fsicos.

Neste, d-se nfase energia global e aos regimes de balano hdrico da

terra e da atmosfera.

4. Climatologia dinmica enfatiza os movimentos atmosfricos em vrias

escalas, particularmente na circulao geral da atmosfera.

5. Climatologia aplicada enfatiza a aplicao do conhecimento climatol-

gico e dos princpios climatolgicos nas solues dos problemas prticos que

afetam a humanidade.

6. Climatologia histrica o estudo do desenvolvimento dos climas atravs

dos tempos.

1.2 Escalas de estudos em ClimatologiaEm qualquer rea de conhecimento, o estudo da escala procura delimitar

a sua dimenso para uma melhor compreenso espao-temporal do obje-

to a ser investigado. De acordo com Mendona e Danni-Oliveira (2007), a

escala climtica diz respeito dimenso ou ordem de grandeza espacial

(extenso) e temporal (durao), segundo as quais os fenmenos climticos

so estudados. As escalas espaciais ganham maior destaque na abordagem

geogr ca do clima, sendo as mais conhecidas as escalas macroclimtica,

mesoclimtica e microclimtica. As escalas temporais mais utilizadas so as

escalas geolgica, histrica e contempornea (Tab. 1.1).

A seguir, esto apresentadas as subdivises apontadas pelos respectivos au-

tores:

1- Macroclima: a maior das unidades climticas e compreende reas muito

extensas na superfcie da Terra e com movimentos atmosfricos em larga

escala que afetam o clima do planeta. A extenso espacial dos climas nesta

unidade escalar , genericamente, superior ordem de milhes de km2, sen-

do sua de nio subordinada circulao geral da atmosfera (altas e baixas

presses), a fatores astronmicos e fatores geogr cos (grandes divises do


relevo, oceanos, continentes, etc.) e variao da distribuio da radiao

no planeta (baixas e altas latitudes).

2 - Mesoclima: uma unidade intermediria entre as de grandeza superior

e a inferior do clima e pode ser aplicada s regies naturais interiores aos

continentes, como o estudo de grandes fl orestas, de extensos desertos ou

de pradarias. Nessa escala, no h uma extenso defi nida, pois em Geogra-

fi a a regio por si s no possui delimitaes espaciais precisas, a no ser

por um ou outro elemento de destaque da paisagem. O clima regional, por

essa caracterstica, uma subunidade de transio entre a ordem superior e

a inferior.

3- Microclima: a menor e a mais imprecisa unidade escalar climtica; sua

extenso pode ir de alguns centmetros a at algumas dezenas ou centenas

de m2. Os fatores que defi nem essa unidade dizem respeito ao movimento

turbulento do ar na superfcie, a determinados obstculos circulao do ar,

a detalhes do uso e da ocupao do solo, entre outros. A ttulo de exemplo,

podem ser citados o clima de construes (uma sala de aula, um apartamen-

to), o clima de uma rua ou de um parque urbano beira de um lago, etc.

Tabela 1.1: Organizao das escalas espacial e temporal do clima.

Ordem de Grandeza

Subdivi-ses

Escala Horizon-

tal

Escala Vertical

Tempora-lidade das variaes

mais repre-sentativas

Exemplifi ca-o Espacial

Macroclima Clima zonalClima regio-

nal

>2.000 km

3 a 12 km

Algumas semanas a vrios decnios

O globo, um hemisfrio,

oceano, conti-nente, mares,

etc.

Mesoclima Clima regio-nal

Clima localTopoclima

2.000 km a 10 km

12 km a 100 km

Vrias horas a alguns dias

Regio natu-ral, monta-nha, regio

metropolitana, cidade, etc.

Microclima 10 km a alguns m

Abaixo de 100

m

De minutos ao dia

Bosque, uma rua, uma

edifi cao-casa, etc.

Fonte: Mendona; Danni-Oliveira (2007).

UABClimatologia 17

Exerccios 1. Com base na leitura atenta do texto, esclarea como se d a interao

atmosfera superfcie terrestre na conformao da dinmica climtica da

Terra.

2. Qual a diferena entre clima e tempo e em que contexto cada uma dessas

duas noes aplicada?

Respostas dos exerccios

1. Conforme aponta o texto, h uma interao entre o clima e o ambiente

fsico. Clima, solos, relevo, vegetao e sistema hidrogrfi co se infl uenciam

mutuamente. A cobertura vegetal, que depende e infl uencia os solos, con-

tribui para a umidade do ar atravs da evapotranspirao ou ainda ao reter

gua no lenol fretico, contribuindo ainda para amenizar a temperatura

local. Dependendo das caractersticas do relevo, o clima de uma regio po-

der ser mais ou menos mido, mais ou menos frio. Dessa forma, o clima

no pode ser compreendido de forma separada dos demais aspectos fsicos

do ambiente. Alm disso, com a crescente capacidade de atuao, o homem

tambm interfere no clima, atravs das variadas atividades que ele desenvol-

ve na superfcie do planeta.

2. O clima varia de acordo com os elementos climticos e indica as condies

atmosfricas durante longos perodos: anos, dcadas ou at sculos. O clima

varia espacial e temporalmente em decorrncia da infl uncia dos fatores cli-

mticos, que so: a latitude, a altitude, a maritimidade, a continentalidade, a

vegetao, as correntes martimas, as massas de ar e as atividades humanas.

J o tempo pode ser defi nido como o estado da atmosfera em um deter-

minado momento e local. Assim, um conjunto de elementos que carac-

terizam um instante, tais como radiao (insolao), temperatura, umidade

(precipitao, nebulosidade, etc.) e presso (ventos). O primeiro objeto de

estudo da Climatologia e o segundo da Meteorologia.


Referncias

AZEVEDO, Tarik Rezende de. Tcnicas de campo e laboratrio em climatologia. In: VENTURI, Luis Antonio Bittar (org.). Praticando geografi a: tcnicas de campo e laboratrio. So Paulo: Ofi cina de Textos, 2005, p. 131 146.

AYOADE, J. O. Introduo Climatologia para os trpicos. Traduo: Maria Juraci Zani dos Santos. 10a ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2004. 332 p.

CONTI, J. Bueno; FURLAN, S. Angelo. Geoecologia: o clima, os solos e a biota. In: Geografi a do Brasil. Ross, J. L. Sanches (org.). 3a ed. So Paulo: EDUSP, 2000, p 67-198.

MENDONA, F.; DANNI-OLIVEIRA, I. M. Climatologia: noes bsicas e climas do Brasil. So Paulo: Ofi cina de Textos, 2007. 206 p.

UABClimatologia 19

Aula 2

Objetivos

Nesta aula, explicaremos a composio qumica da atmosfera,

bem como sua estrutura em camadas e respectivas propriedades.

Esperamos que, ao fi nal desta aula, tenha uma compreenso clara

sobre a dinmica intensa que caracteriza as distintas camadas at-

mosfricas e os seus efeitos aqui na superfcie do planeta.

Assuntos As camadas da atmosfera e suas propriedades.

2. IntroduoA atmosfera uma massa gasosa que envolve a superfcie do globo ter-

restre, estendendo-se por cerca de 800 km acima da superfcie, de acordo

com Ayoade (2004). Em comparao ao raio da Terra, de aproximadamente

6.600 km, uma camada muito fi na. Na verdade, por conta da atrao gra-

vitacional, a maioria dos gases est concentrada na camada mais inferior da

atmosfera, chamada de troposfera, formando uma capa de cerca de 15 km

acima da superfcie terrestre.

Diversos autores apontam a importncia de se estudar a troposfera, pois

nesta parte da atmosfera que ocorrem as grandes interaes atmosfricas e

fenmenos meteorolgicos que ocasionam efeitos nas nossas vidas, sejam

eles positivos ou prejudiciais para nossa sobrevivncia. Como exemplo, po-

demos citar as mudanas de temperatura que provocam transformaes no

padro do tempo, em escala global, afetando o suprimento de alimentos, o

regime de precipitaes, o recebimento de radiao solar, entre outros.

Ferreira (2006) alerta que muito difcil entender a atmosfera e prever a

ocorrncia de fenmenos meteorolgicos, visto que existem interaes en-

tre a chegada e a sada de energia. As diferenas de temperatura so causa-

das pelo aquecimento ou resfriamento da superfcie terrestre, que, em seu

entorno, causam mudanas do volume e da densidade do ar, resultando

UABClimatologia 21

em mudanas de presso. Exemplifi cando: o ar frio mais pesado porque

as molculas dos gases que o formam esto comprimidas, enquanto o ar

quente mais leve, pois as molculas esto mais dilatadas, ocasionando

mudanas de presso. esse jogo permanente de entrada e sada de energia

que torna a atmosfera terrestre extremamente dinmica, o que constitui um

enorme desafi o para os pesquisadores estabelecerem modelos ou padres

com vistas a explicar o comportamento do clima.

2.1 Composio da atmosferaA atmosfera composta de uma mistura de gases, formada, principalmente,

por nitrognio (78%) e oxignio (21%) e por pequenas quantidades de hi-

drognio, metano, oznio, dixido de nitrognio, dixido de carbono, xido

de carbono e outros gases nobres (Tab. 2.1).

Tabela 2.1 Principais gases do ar seco (adaptado de BARRY e CHORLEY,

1976).

Gs Volume (%)

Nitrognio (N2)78,08

Oxignio (O2)20,94

Argnio (A)0,93

Dixido de Carbono (CO2)0,03

Nenio (Ne)0,0018

Hlio (He)0,0005

Oznio (O3)0,00006

Hidrognio (H2)0,00005

Criptnio (Kr)Indcios

Xennio (Xe)Indcios

Metano (CH4)Indcios


A composio do ar no constante nem no tempo nem no espao. A

composio do ar mantm-se invarivel at, mais ou menos, 70 km de al-

titude. Entre esse nvel e 130 km, os raios ultravioleta rompem e separam

a molcula de oxignio, aumentando a proporo desse gs, que chega a

aproximadamente 34%, diminuindo a quantidade de nitrognio para 66%.

A partir dos 300 km de altitude, comea a ionizao do nitrognio e, mais

acima, esse gs, alcana a proporo de 80%, e a quantidade de oxignio

passa a 20% (Ferreira, 2006).

Na primeira camada da atmosfera, tambm ocorre em pequeno nmero o

vapor dgua, material particulado e o oznio. Mendona e Danni-Oliveira

(2007) defi nem os trs compostos de maneira especial devido s suas pecu-

liaridades de ocorrncia.

O vapor dgua no se apresenta uniformemente distribudo, uma vez que sua presena depende no s de uma superfcie que fornea gua,

mas tambm de uma srie de outros fatores, como os ventos. Estes trans-

portam o vapor dgua ao redor do planeta, levando gua para regies

com menor disponibilidade hdrica.

O material particulado de origem natural constitui-se de poeira, cinzas, material orgnico e sal em suspenso no ar, provenientes do solo, da

atividade vulcnica, da vegetao e dos oceanos, alm das atividades hu-

manas que decorrem da utilizao de combustveis fsseis em indstrias

e veculos, da queima do carvo mineral e orgnico para aquecimento e

cozimento domsticos e de prticas agrcolas, como queimadas, entre

outros.

O oznio est presente em forma concentrada entre os 20 e 35 km de altura. A propriedade que os gases oxignio e oznio apresentam ao

reagirem fotoquimicamente nesses nveis, agindo como um fi ltro ao ab-

sorverem a maior parte das radiaes ultravioleta, que garante a exis-

tncia da vida na superfcie da Terra. A caixa de texto abaixo faz meno

ao aumento da radiao ultravioleta na superfcie do planeta devido

rarefao da camada de oznio.

UABClimatologia 23

Fique por dentro!

A energia fl ui pela atmosfera

A fi ltragem da radiao ultravioleta importante para o equilbrio

da biosfera, e qualquer alterao nesse processo coloca em risco

a vida do planeta. Atualmente, h fortes indcios de que produtos

oriundos da atividade industrial, sobretudo os clorofl uorcarbonos

(CFCs), estejam comprometendo a camada de oznio, tornando-a

mais rarefeita ou destruindo-a em alguns pontos. Estudos divul-

gados em 1991 pelo Programa Ecolgico da ONU informam que

o buraco na camada de oznio entende-se alm da Antrtida,

como se pensava inicialmente, abrangendo tambm a Amrica do

Norte, a Europa, a Austrlia, a Rssia e a Amrica Latina. Em 1986,

celebrou-se um acordo internacional na cidade de Montreal obje-

tivando controlar o uso de gases nocivos ao oznio estratosfrico.

Na troposfera, o dixido de carbono (CO2) e o vapor dgua retm

a radiao infravermelha, provocando o aquecimento conhecido

como efeito estufa, que seria responsvel, a longo prazo, pela ele-

vao da temperatura na Terra. (CONTI; FURLAN, 2000, p. 92.)

2.2 Estrutura da atmosferaConforme descrita por Ayoade (2004), a atmosfera apresenta uma com-

plexa estrutura de vrios nveis, composta de diversos gases e est dividida,

de forma alternada, em trs camadas relativamente quentes, separadas por

duas relativamente frias.

As trs camadas quentes ocorrem nas proximidades da superfcie da Terra,

entre 50 e 60 km, e acima de 120 km, enquanto que as camadas frias so

encontradas entre 10 e 30 km, e em torno de 80 km acima da superfcie da

Terra (Fig. 2.1).


Figura: 2.1 A estrutura da atmosfera, de acordo com as mudanas de temperatura (modifi cado de: AYOADE, 2004).

Como foi visto na fi gura acima, a camada inferior da atmosfera denomina-

da troposfera. Esta camada possui aproximadamente 75% da massa gasosa

total da atmosfera, alm da totalidade do vapor dgua e de aerossis. Ou-

tra especifi cidade desta camada que a sua temperatura diminui a uma taxa

mdia de 6,5C por quilmetro, porm essa taxa pode apresentar variaes

ao longo de diferentes latitudes. A sua altitude tambm no constante,

variando de lugar para lugar e de poca para poca, sendo mais elevada na

linha do Equador (16 km), onde ocorrem aquecimento e turbulncia vertical,

e mais baixa nos polos (8 km). nesta camada onde os fenmenos do

tempo atmosfrico e a turbulncia so os mais marcantes, sendo descrita

como a camada da atmosfera que estabelece as condies meteorolgicas

(AYOADE, 2004).

UABClimatologia 25

Por esta alta complexidade, a troposfera a principal camada para o desen-

volvimento de estudo dos meteorologistas. Ferreira (2006) ressalta o uso de

bales de radiossondagens meteorolgicas, lanados em estaes meteo-

rolgicas de altitude, para a medio de temperatura na atmosfera. Com

os valores de temperatura, os bales meteorolgicos medem outros par-

metros, tais como: a umidade do ar, a presso atmosfrica e a velocidade e

direo do vento, em diferentes altitudes.

As camadas atmosfricas no terminam de forma abrupta, pois ocorre sem-

pre uma faixa de transio entre elas, nas quais pouco a pouco vo desapa-

recendo as caractersticas dominantes da camada anterior e sobressaindo

as caractersticas da camada seguinte. A faixa de transio entre a primeira

camada troposfera e a segunda a estratosfera chamada de tropo-

pausa. Nela, h uma pequena faixa de isotermia e, logo acima, o ar comea

a esquentar com a altitude, indicando o incio da estratosfera.

A camada seguinte, a estratosfera, se estende at aproximadamente 50 km

acima da superfcie da Terra. Ao contrrio do que acontece na troposfera, na

estratosfera a temperatura tende a aumentar com a altitude. Como a den-

sidade do ar muito menor, at mesmo uma absoro pequena de radia-

o solar pelos constituintes atmosfricos, principalmente o oznio, produz

um grande aumento de temperatura (AYOADE, 2004). Considerando que o

oznio possui a capacidade de absorver a radiao ultravioleta do Sol, como

consequncia ocorre o aquecimento da estratosfera.

O fi m da estratosfera assinalado pela estratopausa, ou seja, ela marca a

transio entre a estratosfera e a mesosfera. A estratopausa est localizada

acima da infl uncia da camada de oznio e por isso ela no se aquece com

o aumento da altitude, conforme ocorre na poro inferior da estratosfera e

indica a transio para o incio da mesosfera.

A camada seguinte chamada de mesosfera e se distribui entre 50 e 80 km

da superfcie. Quanto temperatura, ocorre o processo inverso da estratos-

fera, ou seja, h uma diminuio da temperatura medida que aumenta a

altitude. Suas temperaturas podem atingir -90C. Nesta faixa ocorre uma

zona de grande rarefao do ar, o que diminui, consideravelmente, a ca-

pacidade de seus gases reterem energia solar, por isso a queda de energia

(MENDONA; DANNI-OLIVEIRA, 2007).

A termosfera estende-se de 80 km de altitude at o espao e apresenta

temperaturas extremamente altas, em geral, acima de 1.200C. Isso bem


compreendido quando recordamos que temperatura uma medida do mo-

vimento das molculas, no o calor que sentimos com o tato. As tempe-

raturas nessa camada so extremamente altas, porque as molculas de ar

so movimentadas por partculas de alta energia oriundas do espao. Como

essas partculas carregadas viajam por essa camada, elas movimentam as

molculas de ar com sua energia e, algumas vezes, criam fenmenos lumi-

nosos conhecidos como aurora boreal, no hemisfrio Norte, e aurora austral,

no hemisfrio Sul (FERREIRA, 2006).

Os limites e camadas da atmosfera no so consenso na comunidade cien-

tfi ca. A diviso apresentada nos pargrafos acima o modelo mais aceito

entre os pesquisadores, mas importante que saiba que tal diviso pode

apresentar pequenas diferenas, a depender do autor consultado. A caixa

de texto a seguir faz referncia presena da ionosfera, que no foi men-

cionada anteriormente. S a ttulo de esclarecimento, essa camada tem uma

espessura de aproximadamente 500 km e est localizada e se distribui a

partir da termosfera, portanto na parte superior da atmosfera. A ionosfera

extremamente rarefeita e ainda assim oferece sufi ciente resistncia aos me-

teoros, que bombardeiam diariamente a Terra, fragmentando-os.

Saiba mais!

A homosfera, a ionosfera e a exosfera

A atmosfera possui cinco camadas, divididas por um critrio: as

variaes de temperatura. Alm disso, as trs primeiras camadas

- troposfera, estratosfera e mesosfera - formam a chamada ho-

mosfera, onde predomina a mesma composio qumica do ar:

basicamente nitrognio (78%) e oxignio (21%). As mudanas na

temperatura que as defi nem so causadas pela radiao solar e

suas interaes com o solo (a maior fonte de calor da atmosfera)

e as partculas do ar. Na verdade, essas divises no so rgidas,

porque a atmosfera uma estrutura complexa e pode ser classi-

fi cada de formas diferentes, mas cada regio tem uma srie de

caractersticas em comum, diz Robert Clemesha, meteorologista

do Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE), em So Carlos (SP). Fora

a homosfera, h mais uma camada que se sobrepe s cinco divi-

ses da atmosfera - a ionosfera, que comea a 80 quilmetros de

altitude e termina junto com a exosfera.

UABClimatologia 27

Essa camada foi defi nida por outra caracterstica: onde a energia

do Sol quebra as molculas de ar, formando os ons, partculas com

carga eltrica positiva ou negativa. A atmosfera, principalmente as

duas primeiras camadas, onde ocorrem os fenmenos climticos.

A diferena de temperatura no Equador, onde a incidncia de

raios solares maior, e nos polos, causa o movimento dos ven-

tos, diz Pedro Dias, meteorologista do Instituto Astronmico e

Geofsico da USP. A espessura da atmosfera sobre a Terra pode ser

comparada, proporcionalmente, casca de uma ma. Mas, sem

ela, o planeta seria to inspito quanto a Lua. A atmosfera fornece

ar e gua para os seres vivos, mantm o planeta aquecido e nos

protege dos raios solares e de meteoritos.

Fonte: http://mundoestranho.abril.com.br/geografi a/pergun-

ta_285767.shtml

Acessado em: 26 jan. 2011.

Exerccios 1. Analise a composio da atmosfera e como essa composio infl uencia

na dinmica climtica.

2. Caracterize a estrutura da atmosfera, destacando as propriedades trmi-

cas de cada uma de suas camadas.

Respostas dos exerccios

1. Conforme foi visto no texto, a atmosfera composta de uma mistura

de gases, como o nitrognio (78%) e o oxignio (21%), alm de pequenas

quantidades de hidrognio, metano, oznio, dixido de nitrognio, dixido

de carbono, xido de carbono e outros gases nobres que, por serem mui-

tos raros, so chamados de gases nobres. A distribuio desses gases no

ocorre de forma homognea entre as camadas da atmosfera. Exemplo disso

que a presena de vapor dgua depende no s de uma superfcie que

fornea gua, mas tambm de uma srie de outros fatores, como os ventos,

logo no encontrado uniformemente na atmosfera. Alm dos gases, na

atmosfera encontrado material particulado, isto , partculas de poeira em

suspenso de diversas origens, como cinzas vulcnicas, sedimentos e polens

transportados pelos ventos, dentre outros.


2. A atmosfera possui uma estrutura bastante complexa e, do ponto de vista

trmico, est dividida, de forma alternada, em trs camadas relativamente

quentes, separadas por duas relativamente frias. As trs camadas quentes

so a troposfera, junto superfcie at 10 km, a mesosfera, entre 50 e 60

km, e a camada acima da termosfera. As camadas frias so a estratosfera,

entre 10 e 30 km, e a termosfera, em torno de 80 km acima da superfcie

da Terra.

Referncias

AYOADE, J. O. Introduo climatologia para os trpicos. Traduo: Maria Juraci Zani dos Santos. 10a ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2004. 332 p.

BARRY, R. G.; CHORLEY, R. J. Atmosphere, weather and climate. 3a ed. Londres: Menthuem, 1976. 327 p.

CONTI, J. Bueno; FURLAN, S. Angelo. Geoecologia: o clima, os solos e a biota. In: Geografi a do Brasil. Ross, J. L. Sanches (org.). 3a ed. So Paulo: EDUSP, 2000, p. 67-198.

FERREIRA, A. Gonalves. Meteorologia prtica. So Paulo: Ofi cina de Textos, 2006. 188 p.

MENDONA, F.; DANNI-OLIVEIRA, I. M. Climatologia: noes bsicas e climas do Brasil. So Paulo: Ofi cina de Textos, 2007. 206 p.

UABClimatologia 29

Aula 3

Objetivos

Nesta aula, temos por objetivo analisar os elementos climticos e

os fatores geogrfi cos e suas interinfl uncias no complexo jogo do

clima do planeta. Dessa forma, discutimos como eles interagem

entre si, resultando nas condies climticas de cada poro da

superfcie terrestre. Abordamos ainda como se formam as condi-

es que levam a mudanas da temperatura, alm da formao do

orvalho, dos nevoeiros e das geadas.

Assuntos Os elementos formadores do clima; Os fatores geogrfi cos que interferem no clima; A circulao geral da atmosfera.

IntroduoConforme sugere o ttulo, esta aula trata dos elementos e fatores climticos.

Podemos dizer que o clima o resultado dessa interao, sempre muito

dinmica. Para termos uma compreenso dos diferentes tipos de clima da

Terra, preciso, inicialmente, abordar os elementos e fatores que os condi-

cionam.

Conforme foi dito na aula anterior, os elementos climticos so os aspec-

tos que compem o clima, e esto relacionados com as propriedades da

atmosfera de um dado local. Os mais utilizados para caracteriz-lo so a

temperatura, a umidade e a presso, que, infl uenciados pela diversidade

geogrfi ca, manifestam-se por meio de precipitao, vento, nebulosidade,

ondas de calor e frio, entre outros.

Aos elementos citados, juntam-se os fatores geogrfi cos que interferem no

clima. E so constitudos por aspectos dinmicos do meio ocenico e at-

UABClimatologia 31

mosfrico, como correntes ocenicas, massas de ar e frentes, quanto por

aspectos como latitude, altitude, relevo, vegetao, continentalidade/mariti-

midade e atividades humanas.

Conforme j foi dito, tais elementos e os fatores climticos exercem infl u-

ncia mutuamente, de modo que, na natureza, impossvel compreender

a atuao de um sem a interferncia de outros. E apenas por uma questo

didtica, sero explicados um a um, ainda que, na prtica, estejam intima-

mente relacionados.

3.1. TemperaturaA temperatura um dos elementos mais abordados nos estudos da Climato-

logia, e se refere ao estado trmico da atmosfera, sendo defi nida em termos

do movimento de molculas, de modo que quanto mais rpido o seu deslo-

camento mais elevada ela ser.

A temperatura a condio que determina o fl uxo de calor que passa de

uma substncia para outra. Quanto maior esse fl uxo, maior a sensao

de calor.

A temperatura do ar mensurada atravs de termmetros sendo expressos

em graus Celsius ou Fahrenheit. Anders Celsius, fsico e astrnomo sueco,

foi o inventor do termmetro centgrado, o qual toma por base o valor de

100 para indicar o ponto de ebulio da gua. Por sua vez, Daniel Fahre-

nheit, fsico alemo, dividiu o termmetro em 212. Essa diviso usada nos

pases de lngua inglesa.

Alm da temperatura mdia que refl ete o calor presente no ar naquele de-

terminado instante, tambm so registrados com termmetros especfi cos

os valores da temperatura mxima e mnima (fi g. 3.1), que correspondem ao

maior e menor valor registrado em um intervalo de tempo, seja dirio, sema-

nal, mensal, anual ou decenal. A diferena entre as temperaturas mximas e

mnimas reconhecida como amplitude trmica.

Assim, a amplitude trmica diria a diferena entre a mnima e mxima

temperatura ao longo de um determinado dia, a amplitude trmica mensal,

de um determinado ms e assim por diante.


Figura 3.1: Termmetro de mxima e mnimaFonte: http://www.ufjf.br/labcaa/equipamentos/

O termmetro de mxima constitudo de um vidro contendo mercrio, o

qual se dilata ao ser submetido a um aumento da temperatura e se contrai

quando a temperatura diminui. J o termmetro de mnima, que ao invs de

mercrio, utiliza o lcool, responsvel por registrar a menor temperatura

diria.

Vrios fatores infl uenciam na distribuio de temperatura sobre a superfcie

da Terra, a exemplo da latitude, altitude, do tipo de superfcie, da distncia

de corpos hdricos, do relevo, dos tipos de ventos e das correntes ocenicas.

Em decorrncia da esfericidade da Terra, a latitude o principal fator respon-

svel pela diferena de intensidade de insolao na superfcie do planeta, ou

seja, os raios solares incidem desigualmente. Quanto mais inclinada for tal

incidncia, mais baixa a temperatura e o contrrio tambm verdadeiro,

quanto mais reto o ngulo de incidncia, maior a temperatura (fi g. 3.2).

Nas reas polares, por exemplo, os raios solares incidem sempre de forma

muito inclinada, ou seja, na sua trajetria aparente na abboda celeste, o Sol

no passa no meio do cu, logo as temperaturas dessas regies so sempre

baixssimas. O contrrio ocorre na zona intertropical do globo, cujos ngulos

de incidncia dos raios solares fi cam prximos de 90 e as temperaturas,

constituindo a zona climtica mais quente do globo.

UABClimatologia 33

Figura 3.2: ngulo de incidncia dos raios solaresFonte: MOREIRA, Joo Carlos; SENE, Eustquio de. Geografi a Geral e do Brasil. So Paulo: Scipione, 2004.

Outro aspecto que deve ser levado em considerao a distncia de corpos

hdricos que atua como um regulador da temperatura do ar, reduzindo a sua

amplitude anual. Essa caracterstica auxilia no efeito da continentalidade.

Segundo Varejo-Sila (2001), a continentalidade corresponde infl uncia

causada pelo oceano e normalmente, expressa pela distncia do mar, to-

mada na direo do vento dominante.

Assim, nas reas situadas no interior dos continentes e sob condies de

baixa umidade do ar, ocorre uma grande amplitude trmica diria, ou seja,

uma grande diferena entre a temperatura mnima e a mxima.

Essa elevada amplitude trmica se explica pelo fato de as rochas que formam

os continentes serem formadas por material que em geral so bons condu-

tores de calor. Durante o dia, com a insolao, a temperatura sobe bastante.

noite, as rochas se esfriam e a temperatura cai consideravelmente. Esse

fenmeno bastante comum em reas continentais de climas seco, a exem-

plo do interior do Nordeste brasileiro, onde o clima semirido, e as reas

desrticas, como o Saara, no norte da frica.

J a maritimidade corresponde infl uncia da proximidade dos oceanos ou

de grandes superfcies lquidas no clima das regies vizinhas. Como a gua

possui um calor especfi co alto e, portanto, um mau condutor de calor, as

Observe que a quantidade de energia emitida pelo Sol a mesma nos dois casos, mas a superfcie coberta na faixa mais prxima do polo maior, onde os raios chegam de forma mais inclinada, logo no se aquece tanto quanto na faixa mais prxima da linha do Equador, que menor e dessa maneira se aquece mais.


reas litorneas tropicais, carregadas por elevada umidade (concentrao de

vapor dgua na atmosfera), apresentam pequena diferena entre a tempe-

ratura mnima e a mxima ao longo do dia ou at mesmo ao longo do ano.

Nesse caso, durante o dia, faz calor por conta do aquecimento do continen-

te, e apesar de logo no incio da noite as rochas que formam o continente

esfriarem, a gua do oceano libera, lentamente, o calor produzido durante

o dia. por isso que em reas litorneas, as temperaturas no caem muito

durante a noite e embora a areia da praia, rapidamente, esfrie, a gua do

mar permanece morna por bem mais tempo.

Os ventos predominantes e as correntes ocenicas tambm infl uenciam as

temperaturas do ar, porque podem transportar ou transmitir por adveco

o calor ou o frio de uma rea para outra, dependendo das caractersticas

trmicas junto s reas que infl uenciam (AYOADE, 2004).

Uma das consequncias de diferenas entre as temperaturas est relaciona-

da ao tamanho da rea continental e dessa maneira distribuio das terras

e das guas na superfcie do globo. Como a maior extenso do Hemisfrio

Norte formada por terras emersas, os veres so mais quentes e os inver-

nos mais frios do que no Hemisfrio Sul, que predominantemente cons-

titudo por guas na sua superfcie (tab. 3.1). Mais uma vez, a questo do

elevado calor especfi co da gua e do baixo calor especfi co das rochas exer-

ce infl uncia na variao anual da temperatura em ambos os hemisfrios.

Portanto, seguindo o mesmo raciocnio apresentado nos pargrafos acima,

sobre a maior capacidade de conduo de calor pelas rochas e menor pela

gua, a distribuio das terras e das guas na superfcie do planeta tambm

repercute nas condies climticas na escala global.

Tabela 3.1: Temperaturas mdias dos Hemisfrios Norte e Sul

Hemisfrio Norte Hemisfrio Sul

Vero 22,4C 17,1C

Inverno 8,1C 9,7C

Fonte: Ayoade, (2004).

UABClimatologia 35

Quanto altitude, o efeito sobre a temperatura mdia do ar evidente. Duas

localidades prximas, mas situadas em altitudes muito diferentes, devem

apresentar curvas anuais de temperatura bastante diferentes. Assim, pode-

se concluir que a temperatura mdia do ar diminui com a altitude. Na regio

tropical, esse efeito bastante acentuado e contribui, signifi cativamente,

para a melhoria do conforto ambiental, perceptvel nas serras e montanhas,

pois, na troposfera, a cada 100 metros de altitude, a temperatura diminui

0,6C (VAREJO-SILVA, 2001).

Continentalidade e maritimidade

A maior ou menor proximidade de grandes quantidades de gua

exerce forte infl uncia no s no comportamento da umidade rela-

tiva do ar, mas tambm na temperatura. O calor especfi co da gua

maior do que o da terra. Sendo assim, os continentes aquecem-

se mais rpido e resfriam-se tambm mais rpido e o contrrio

vlido para os oceanos. Resultado: reas sob a infl uncia da mariti-

midade apresentam baixa amplitude trmica diria e sob a infl un-

cia da continentalidade apresentam caracterstica inversa.

3.1.1 Variaes na temperaturaOcorrem variaes na temperatura em vrias escalas temporais, sejam elas,

quase instantneas, dirias ou anuais, apresentando um ciclo que percorre

da temperatura mxima a mnima. As variaes instantneas podem decor-

rer de fatores como a presena de fenmenos como vrtices turbulentos,

vapor dgua, poluentes, dentre outros. No caso de variaes dirias, por

exemplo, uma invaso de ar frio, pode alterar a expectativa de temperaturas

extremas quanto aos horrios esperados (VAREJO-SILVA, 2001).

Nos primeiros pargrafos, voc viu que a latitude o principal fator que

interfere na diferenciao trmica na superfcie do globo e isso decorre da

incidncia dos raios solares ao longo do ano. Em razo da inclinao do eixo

terrestre e do movimento de translao em torno do Sol, o ngulo de inci-

dncia dos raios solares varia de acordo com as estaes do ano.

As temperaturas so mais elevadas no vero, quando os volumes de insola-

o so maiores e mais baixas no inverno, quando as recepes de insolao

so mais baixas. As variaes sazonais na temperatura do ar so maiores nas


reas extratropicais, a exemplo das faixas sob o efeito de climas temperados.

Assim, as variaes sazonais da temperatura do ar aumentam com a latitude

e com o grau de continentalidade.

Fique por dentro!

Infl uncia da temperatura do ar em seres vivos

A temperatura do ar desempenha um papel muito importante

dentre os fatores que condicionam o ambiente propcio aos ani-

mais, s plantas e ao prprio Homem.

De uma maneira geral, cada raa ou cultivo tem exigncias pr-

prias quanto s variaes da temperatura, requerendo uma faixa

tima, dentro da qual o crescimento e o desenvolvimento ocorrem

normalmente. Essa faixa situa-se dentro de outra mais ampla, cha-

mada faixa de tolerncia, cujos limites superior e inferior so crti-

cos. Quando a temperatura do ar atinge a faixa de tolerncia (zona

superior ou inferior), as atividades fi siolgicas do ser comeam a

ser comprometidas. A taxa de crescimento diminui, ou cessa por

completo, em funo do tempo de exposio e do afastamento

em relao ao limite timo correspondente, refl etindo-se na pro-

duo de biomassa. Uma exposio temperatura maior que a

mxima tolervel (crtica superior) ou menor que a mnima tole-

rvel (crtica inferior) muito prejudicial: os efeitos podem no

ser reversveis e, caso a exposio seja prolongada, pode levar o

organismo morte.

Nos animais que vivem em regies frias, a pele espessa e os pelos

longos e abundantes; a derme muito irrigada e rica em gordura,

protegendo, termicamente, o organismo. J naqueles da mesma

espcie que habitam climas quentes, a pele menos espessa, nor-

malmente pigmentada e revestida por pelos mais curtos, fi nos e

menos abundantes; a epiderme torna-se espessa, enquanto a der-

me se atrofi a. Tais fatos revelam a adaptao dos animais ao clima,

mediante o desenvolvimento de caracteres que lhe asseguram um

intercmbio mais efi ciente de energia com o ambiente. (VAREJO-

SILVA, 2001).

UABClimatologia 37

3.2 A umidade do arA presena do vapor dgua na atmosfera tratada como umidade. Os ter-

mos presso de vapor, umidade absoluta e umidade relativa so as principais

variaes da forma de abordar a presena de vapor. A presso de vapor refe-

re-se ao peso do vapor dado pela presso que ele exerce sobre uma superf-

cie ao nvel mdio do mar. A umidade absoluta expressa o peso do vapor de

gua em um dado volume de ar, representado em gramas por metro cbico

(g/m3). J a umidade relativa o termo mais utilizado para representar a pre-

sena de vapor no ar, sendo expressa por uma relao de proporo relativa

entre o vapor existente no ar e o ponto de saturao do mesmo. Ou seja,

representa uma porcentagem de quanto de vapor est presente no ar em

relao quantidade mxima possvel de vapor que nele poderia haver, sob

a temperatura em que se encontra. (MENDONA e DANNI-OLIVEIRA, 2007).

De toda a sua composio gasosa, a atmosfera s comporta 4% de va-

por dgua. Isso signifi ca que, quando apresentar esse percentual, est com

100% de umidade relativa. Se, por exemplo, a gua sob a forma de vapor

na atmosfera representar 3,2% do total dos gases, signifi ca que a umidade

relativa do ar de 80%. Alm disso, toda vez que atinge 100% de umidade

relativa, a atmosfera no consegue absorver mais vapor dgua e para que

o ciclo hidrolgico continue a funcionar necessrio que existam as preci-

pitaes, as quais, no mundo tropical, ocorrem, predominantemente, sob a

forma de chuva.

O instrumento para medir a umidade relativa do ar denominado de psic-

metro (fi g. 3.4). Em geral, esse equipamento constitudo por dois term-

metros comuns, denominados de termmetro de bulbo seco e termmetro

de bulbo mido. O diferencial que o segundo revestido por um tecido

ou cordo de algodo que permanece constantemente molhado, preferen-

cialmente, com gua destilada.


Figura 3.4: Psicmetro que mede a umidade relativa do ar, de modo indireto, em porcentagem (%)Fonte: http://www.ufjf.br/labcaa/equipamentos/

3.2.1 Formao de orvalhos, geadas, nevoeiro e nuvensConforme apontam Mendona e Danni-Oliveira (2007), a ocorrncia de or-

valho, nevoeiro e nuvens depende do modo como o ar mido se resfria

e, consequentemente, do modo como a condensao ocorre. Quando a

condensao do vapor se d por contato entre o ar quente e mido e uma

superfcie fria, h a gerao de orvalho. O orvalho forma-se quase ao ama-

nhecer, quando, geralmente, o ar registra sua temperatura mnima, deixan-

do as superfcies frias recobertas por uma pelcula de gotas de gua. O vapor

dgua ao entrar em contato com a superfcie mais fria sofre condensao,

isto , passa do estado gasoso para o lquido. O orvalho pode ocorrer tam-

bm ao anoitecer, em noites de acentuado resfriamento.

J a geada, provocada por resfriamento mais intenso do ar, quando as

temperaturas chegam prximas a 0C ou at negativas, com a presena de

massas de ar frio e cu limpo. Assim, uma cobertura de pequenas partculas

de gelo, que se formam noite no solo e nos objetos expostos, resfriam-se

abaixo do ponto de orvalho e o ponto de orvalho inferior ao ponto de

congelamento da gua. Os nevoeiros tambm podem ser conhecidos como

UABClimatologia 39

neblina e cerrao, que so formados por gotculas dgua suspensas na

atmosfera, prximas superfcie.

De acordo com Ayoade (2004), as nuvens constituem agregados de gotcu-

las de gua ou cristais de gelo em suspenso no ar. Elas se formam por causa

do movimento vertical de ar mido, como na conveco, ou em ascenso

forada sobre reas elevadas, ou no movimento vertical em larga escala,

associado a frentes e depresses. So classifi cadas de acordo com dois as-

pectos:

1. Estrutura e forma ou aparncia da nuvem;

2. Altura na qual a nuvem ocorre na atmosfera.

Seguindo o primeiro aspecto, ocorrem os principais tipos de nuvens:

(i) nuvens cirriformes, com aparncia fi brosa;

(ii) nuvens estratiformes, que se apresentam em camadas;

(iii) nuvens cumiliformes que se apresentam empilhadas.

Utilizando o segundo critrio, podem ser identifi cadas:

(i) nuvens baixas;

(ii) nuvens mdias;

(iii) nuvens altas. (tab. 3.2).

Tabela 3.2: Variaes na altitude na base das nuvens, nas diversas zonas

latitudinais, em metros (conforme Barry e Choley, 1976)

Grupo Nveis mdios superior e inferior (em metros)

Tipos de nuvens

Nuvens altas 6.000 12.000Cirrus (Ci)

Cirroscumulos (Cc)Cirrostratus (Cs)

Nuvens mdias 2.000 6.000 Altocumulus (Ac)Altostratus (As)

Nuvens baixas Nvel do solo 2.000

Stratocumulos (Sc)Stratus (S)

Nimbostratus (Ns)Cumulos (Cu)

Cumulonimbus (Cb)


Baseando-se nos autores Ayoade (2004), Ferreira (2006) e Varejo-Silva

(2001) e nas informaes adicionais do Centro de Previso de Tempo e Estu-

do Climticos (CPTEC), sero descritos, a seguir, os principais tipos de nuvens

de acordo com a sua base em relao ao nvel do solo (fi g. 3.5).

Nuvens altas: sua base est a mais de 6 km da superfcie, correspondem s nuvens do tipo Cirrus compostas por cristais de gelo, em que as tem-peraturas so muito frias. Essa nuvem tem aparncia fi brosa e delgada,

delineada pelos fortes ventos em altitude, em que existe pouca quantida-

de de vapor dgua, portanto, so bastante fi nas. Normalmente, os cirrus so visualizados antes de uma frente fria chegar, na linguagem popular,

so chamados de crista de galo.

Nuvens mdias: sua base est em mdia de 2 a 6 km de altura. Forma-das por nuvens altostratus, com aspecto de lenol ou camada de nuvem acinzentada ou branca azulada de aspecto estriado, fi broso ou uniforme,

cobrindo parcial ou inteiramente o cu. Comumente associado ao mau

tempo, formam-se na frente de tempestades com chuva ou neve cont-

nua.

Figura 3.5: Principais tipos de nuvensFonte: http://www.cptec.inpe.br/glossario.shtml#10

Nuvens baixas: sua base est do nvel do solo at 2 km de altitude. Corres-

ponde s nuvens do tipo stratus e stratuscumulus, tambm fazendo parte as nuvens nimbostratus, que so as nuvens de chuva geradas a partir da stratus. Possuem camada nebulosa, acinzentada, de base uniforme e defi ni-

UABClimatologia 41

da. So constitudas por gotculas micromtricas de gua e quando espessas

podem vir a ocasionar chuvisco.

3.2.2 Formao da precipitaoA formao de nuvens no sufi ciente para que ocorra a precipitao. A

condensao e a sublimao, que geram as nuvens, marcam apenas o incio

do processo de precipitao. Gotas de gua, cristais de gelo e gotas de chu-

va devem ainda ser produzidas. A maioria das gotas muito pequena para

vencer a barreira das correntes ascendentes de ar que produzem as nuvens e

se precipitaram alm delas. As gotas de chuva e os fl ocos de neve precisam

crescer o sufi ciente para no serem carregados pelas correntes do interior

das nuvens e para no serem capazes de atingir a superfcie sem antes eva-

porarem completamente (MENDONA; DANNI-OLIVEIRA, 2007).

Alm da chuva e da neve, pode haver precipitao de pelotas de gelo chama-

das de granizo, o qual gerado nas nuvens cumulonimbus, que, por terem grande desenvolvimento vertical e serem formadas por correntes convectivas

(ascendentes e descendentes) velozes, permitindo que as gotas de nuvem

e de chuva congelem-se ao serem levados pelos movimentos turbulentos a

setores da nuvem onde as temperaturas encontram-se abaixo de 0C.

O tamanho das pelotas de granizo indica a capacidade de transporte dos

movimentos de turbulncia que as sustentam, quanto maiores, mais pode-

rosos so os movimentos em seu interior.

A fi g. 3.6 apresenta grfi cos com variao da precipitao no intervalo apro-

ximado de 30 anos para as cidades de Recife, Porto Alegre e Manaus.

Observe bem os trs grfi cos e identifi que quais so os perodos chuvosos e secos ao longo do ano nas trs cidades citadas.


Figura 3.6: Variao da precipitao em cidades brasileiras com latitudes diferentesFonte: http://www.inmet.gov.br/html/clima. php

A precipitao pluviomtrica (chuva) a precipitao de gotas de gua com

dimetro superior a 0,5 cm. Para quantifi car a queda de gua cada no solo,

geralmente expressa em termos da espessura da cama de gua que se

formaria sobre uma superfcie horizontal, plana e impermevel.

UABClimatologia 43

Esse fenmeno caracterizado por sua durao, intensidade, defi nido como

a quantidade de gua cada por unidade de tempo, em uma hora ou em 10

minutos. A unidade adotada o milmetro (mm) e os instrumentos de leitura

direta, usados para quantifi car a precipitao so os pluvimetros e os plu-

vigrafos (fi g. 3.7). A grande vantagem destes sobre aqueles possibilitar a

determinao da intensidade e da durao da precipitao (VAREJO-SILVA,

2001).

Figura 3.7: Pluvimetro que mede a quantidade de precipitao pluvial (chuva), em milmetros (mm)Fonte:/http://www.ufjf.br/labcaa/equipamentos/

As chuvas so classifi cadas de acordo com a sua gnese, que resultado do

tipo de processo que controla os movimentos ascensionais geradores das

nuvens das quais se precipitam, sendo assim diferenciadas conforme Men-

dona e Danni-Oliveira (2004).

Chuva de origem convectiva: Ocorre nas clulas convectivas. Os movi-mentos verticais que caracterizam a clula de conveco resultam do

acentuado aquecimento de dada coluna de ar mido, que forada a

se expandir, ascendendo para nveis superiores da troposfera, onde se

resfria adiabaticamente. Uma vez resfriada, a parcela de ar forada a se

adensar, retornando superfcie em movimentos turbilhonares e comple-

tando a clula convectiva.


No processo de resfriamento, a parcela atinge seu ponto de saturao, ha-

vendo a formao de nuvem (fi g. 3.8). O aquecimento de ar, ao longo do

dia, desencadeia o processo convectivo, gerando, com a continuidade do

aquecimento, pequenas nuvens cumulus, que tendem a se transformar em cumulonimbus, geralmente, responsveis pelos aguaceiros tropicais de fi nal de tarde. o tipo de chuva que ocorre na Floresta Amaznica e praticamente

em toda faixa equatorial do globo, onde comum a formao de correntes

convectivas do ar.

Figura 3.8: Chuva convectivaFonte: http://www.infoescola.com/meteorologia/tipos-de-chuvas/

Chuva de origem orogrfi ca: ocorre por ao fsica do relevo, que atua como

uma barreira adveco livre do ar, forando-o a ascender (fi g. 3.9). O ar

mido e quente, ao ascender prximo s encostas, resfria-se, adiabatica-

mente, devido descompresso promovida pela menor densidade do ar nos

nveis mais elevados. O resfriamento conduz saturao do vapor, possibili-

tando a formao de nuvens estratiformes e cumuliformes, que com a con-

tinuidade do processo de ascenso tendem a produzir chuvas. Nesse caso,

chove nas encostas localizadas a barlavento, ao passo que nas encostas a

sotavento fi cam secas. So as chuvas que ocorrem nas encostas midas dos

Brejos do Planalto da Borborema, em estados como Paraba e Pernambuco e,

sobretudo, na Serra do Mar, a exemplo da faixa litornea do Estado de So

Paulo, onde o ndice de pluviosidade de aproximadamente 4.000 mm/ano.

UABClimatologia 45

Figura 3.9: Chuva orogrfi caFonte: http://www.infoescola.com/meteorologia/tipos-de-chuvas/

Chuva de origem frontal: resulta do contato de duas massas de ar (fren-te) de caractersticas diferentes, uma quente e outra fria, associado

formao de nuvens e consequente precipitao da gua na forma de

chuva (fi g. 3.10). A intensidade das chuvas, bem como a sua durao

ser infl uenciada pelo tempo de permanncia da frente do local, pelo

teor de umidade contido nas massas de ar que as formam, pelos contras-

tes de temperatura e pela velocidade da mesma.

Esse tipo de chuva comum ao longo da faixa litornea leste e sul do Brasil,

ou seja, do litoral oriental do Rio Grande do Norte ao Rio Grande do Sul,

sobretudo no inverno, quando a massa polar (fria) proveniente da Antr-

tida avana na direo norte e se encontra com a massa tropical atlntica

(quente), ocasionando as tpicas frentes frias to anunciadas pelos rgos de

previso do tempo nessa poca do ano.


Figura 3.10: Chuva frontalFonte: http://www.infoescola.com/meteorologia/tipos-de-chuvas/

3.3 Presso atmosfricaA presso atmosfrica corresponde fora provocada pelo peso do ar. As

molculas de gases presentes na atmosfera possuem uma massa defi nida e

por causa da gravidade da Terra, tm um peso. Assim, essa fora exercida

pelas molculas de gases na atmosfera sobre uma superfcie chamada de

presso atmosfrica.

Um aspecto que deve ser levado em considerao diferena de altitude

que modifi ca a densidade da presso atmosfrica, quanto maior altitude,

menor a coluna e maior a rarefao do ar, o que diminui a presso. De

acordo com Ferreira (2006), a presso atmosfrica decresce com a altitu-

de medida que a gravidade concentra mais massa de gases atmosfricos

prximos superfcie terrestre. Isso explica por que mais difcil respirar em

reas da Terra que esto em grandes elevaes, como nas cidades de Quito,

no Equador, e La Paz, na Bolvia, ambas localizadas sobre a Cordilheira dos

Andes, situadas, respectivamente, acerca de 2.800 e 3.800 metros de altitu-

de. Nessas reas, existe menor quantidade de oxignio disponvel, porque a

atmosfera menos espessa e densa do que no nvel do mar.

A atmosfera est em permanente dinamismo

A curvatura do planeta produz contrastes importantes da distribui-

o de energia, a qual por sua vez, responsvel pela formao de

massas de ar. Nas mdias e altas latitudes, onde o balano radiativo

negativo, originam-se massas frias ou polares; nas baixas, onde

UABClimatologia 47

positivo, as quentes ou tropicais, estabelecendo-se entre ambas,

na altura das latitudes mdias, uma linha de descontinuidade co-

nhecida como frente polar. Mecanismos complexos, ao movimen-

to de rotao do planeta e ao fl uxo da alta troposfera, determinam

ondulaes na frente polar e esses movimentos, tambm chama-

dos de correntes perturbadoras vo defi nir as condies de tempo

e do clima na maior parte da Terra.

Nas baixas latitudes, na altura do Equador, confi gura-se a Zona

de Convergncia Intertropical (ZCIT) e, entre as latitudes de 25

e 35 para norte e para sul, a faixa dos anticiclones subtropicais.

A primeira corresponde ao encontro dos alsios, e sua oscilao,

para o norte ou para o sul, importante para defi nir as estaes

de seca e de chuva nas suas reas de infl uncia. Os alsios so ven-

tos de grande escala que se manifestam, principalmente, sobre os

oceanos, tendo sua origem nos anticiclones subtropicais. (Fonte:

CONTI, J. B; FURLAN, S. A, 2000).

Na escala planetria, a ZCIT atua no sentido de transferir calor e

umidade dos nveis inferiores da atmosfera das regies tropicais

para os nveis superiores da troposfera e para as mdias e altas

latitudes.

O instrumento utilizado para medir a presso atmosfrica o barmetro,

representado na fi g. 3.11 pelo barmetro de mercrio. A sua operacionali-

zao se deve ao ar que aplica uma presso com seu peso. feito a partir

de um tubo de vidro longo, preenchido com mercrio cuja altura no tubo

a medida da presso do ar. Quando a presso atmosfrica aumenta, o

mercrio se movimenta para a parte superior do tubo, quando a presso


atmosfrica diminui, o mesmo volta para o fundo. Podendo, assim, calcular

as diferenas da presso atmosfrica.

Figura 3.11: Barmetro que mede a presso atmosfricaFonte: http://www.ufjf.br/labcaa/equipamentos/

De acordo com Mendona e Danni-Oliveira (2007), o ar tem sua densidade

alterada com a altitude, como resultado da ao gravitacional. A variao da

presso do ar em superfcie se d em decorrncia da distribuio de energia

e de umidade do globo, bem como da dinmica de seus movimentos. O

aquecimento do ar conduz ao aumento de energia cintica das molculas, o

que produz um maior nmero de choque entre elas. Com isso, elas passam

a se distanciar uma das outras, ocasionando uma expanso do ar e, conse-

quentemente, uma diminuio na presso exercida por ele.

Os ventos se movimentam de zonas de alta presso, onde o ar est mais pe-

sado, para zonas de baixa presso, onde o ar est mais leve. O gradiente de

presso formado quando h duas reas prximas com caractersticas ba-

romtricas diferentes, vindo a constituir uma rea de alta presso e outra de

baixa presso. A velocidade do vento possui forte correlao pelo gradiente

de presso. Quanto maior a diferena de presso do ar entre duas superf-

cies, mais velozes so os ventos. Em funo da diferena entre as presses, o

ar converge nas reas de baixa presso e diverge nas de alta. Em outras pa-

lavras, as reas de baixa presso so receptoras de vento, enquanto as reas

UABClimatologia 49

de alta presso so dispersoras de vento. Enfi m, todo e qualquer movimento

de ar ou vento na atmosfera decorre da diferena de presso.

A velocidade e a direo dos ventos so medidas pelo anemmetro, sendo

registrada, em geral, por km/h ou m/s. A tabela de Beaufort (tab. 3.3) pro-

pe a classifi cao do vento a partir da correlao entre a sua velocidade e

os impactos causados na paisagem.

Tabela 3.3: Classifi cao da velocidade dos ventos de acordo com Beaufort

Grau Velocidadekm/h

Classifi cao do vento

Efeitos na paisagem

0 0-1 Calmaria A fumaa eleva-se verticalmente

1 2-6 leve A fumaa mostra a direo do vento

2 7-12 brisa leve Folhas se agitam levemente

3 13-18 Fraco O vento estica o pano das bandeirasPequenas ondas sobre os lagos

4 19-26 vento moderado O vento carrega sujeiras e pedacinhos de papel

5 27-35 vento regular Pequenas rvores comeam a balanar

6 36-44 vento meio forte Galhos grandes se movem

7 45-54 vento forte rvores inteiras em movimento

8 55-65 vento muito forte Pequenos galhos se quebram difcil caminhar contra o vento

9 66-77 ventania Telhas caem ao cho

10 78-90 vendaval rvores so arrancadas e janelas so quebradas

11 91-104 tempestade Danos por toda parte

12 Acima de 105 furaco Destruio total


Fique por dentro!

O vento atua no transporte de propriedades naturais.

Efeitos favorveis:

Calor: de regies mais quentes para mais frias; vapor dgua: regi-

es midas para regies mais frias; disperso de gases e partculas

suspensas no ar: diminui a concentrao de poluentes (inverno).

Remoo do calor de plantas e animais nas pocas quentes. Reno-

vao de ar prximo a plantas, mantendo o suprimento de CO2

para as folhas durante o processo de fotossntese. Disperso de se-

mentes, plen, facilitando a disperso de espcies e a polinizao.

Efeitos desfavorveis:

Eroso elica e deformao da paisagem. Eliminao de insetos

polinizadores. Desconforto animal, devido remoo excessiva de

calor, acelerando o metabolismo animal e diminuindo o ganho de

peso. Deformao de plantas. Abraso de partculas do solo dani-

fi cando tecidos (caules) vegetais. Fissura de tecidos vegetais pela

agitao contnua, permitindo a penetrao de microorganismos;

Desfolha por efeito mecnico. Aumento da transpirao, fecha-

mento de estmatos, queda na taxa de fotossntese, diminuio

do crescimento e produo. (Fonte: MOREIRA, J. C; SENE E., 2005.)

Tornados e Furaces

UABClimatologia 51

Tornado um redemoinho de ventos, girando com muita velo-

cidade e que se forma em condies especiais num ambiente de

tempestade muito forte. Esse redemoinho descende de uma nu-

vem de tempestade (cumulonimbus), muitas vezes, atinge o cho, causando destruio por onde passa. A dimenso espacial do tor-

nado de centenas de metros e ele, normalmente, tem uma vida

mdia de poucos minutos e percorre uma extenso de 500 a 1500

metros, ainda que na sua trajetria os ventos passem comumente

a velocidade de 200 km/h.

A visibilidade desse fenmeno derivada da poeira e da sujeira

levantadas do solo e pelo vapor dgua condensado. A presso

baixa dentro de um funil causa a expanso e resfriamento do ar,

resultando na condensao do vapor dgua. s vezes, o ar to

seco que os ventos giratrios permanecem invisveis at atingir o

solo, comeando, ento, a carregar sujeiras.

Os tornados ocorrem em muitas partes do mundo, porm os mais

frequentes e violentos acontecem nos Estados Unidos, numa m-

dia de mais de 800 por ano. Tambm ocorrem na Inglaterra, Ca-

nad, China, Frana, Alemanha, Holanda, Hungria, ndia, Itlia,

Japo, Rssia, e at nas Bermudas e nas Ilhas Fiji. Contudo, no

esto restritos somente a esses pases.

Um furaco um ciclone tropical que se tornou muito intenso,

com ventos girando no sentido horrio no Hemisfrio Sul e em

sentido anti-horrio no Hemisfrio Norte ao redor de um centro de

baixa presso. Normalmente, bem no centro do furaco h uma

regio sem nuvens e com ventos calmos, chamada de olho do

furaco. A, h movimentos de ar descendentes, ao lado de uma

grande rea circular de centenas de quilmetros com vigorosos

movimentos ascendentes do ar, o que provoca formao de nu-

vens e muita chuva. H tambm vrias outras formas de ciclones,

como os ciclones extratropicais, em que tambm os ventos giram

em torno de um centro de baixa presso, mas os processos fsi-

cos de formao e manuteno so muito distintos daqueles que

atuam no furaco. Normalmente, os ciclones tropicais se formam

quando um centro de baixa presso, viajando sobre oceanos tro-

picais, encontra guas com temperaturas acima de 26C. Nesse

ponto, aumenta a evaporao da superfcie do oceano e o ar mi-


do ascendendo prximo ao centro esfria e formam-se nuvens com

mais de 8 a 10 km de altura. Quanto mais baixa a presso em seu

centro, mais fortes sero os ventos ao seu redor, tendo que estar

acima de 119 km/hora para ser classifi cado como furaco. Alm de

guas acima de 26C e ventos que no podem variar muito com

a altura, outras condies na atmosfera precisam estar presentes

para a formao dos furaces.

Furaces acontecem sobre a maioria dos Oceanos Tropicais, em

reas onde a temperatura do mar encontra-se acima de 26C.

Ocorrem com maior frequncia no Atlntico Tropical Norte, Pa-

cfi co Tropical Oriental, Pacfi co Tropical Norte Oriental e Pacfi co

Tropical Sul Oriental, alm do Oceano ndico. (Fonte: http://www.

cptec.inpe.br/).

3.4 A circulao global dos ventosA circulao atmosfrica segue, em linhas gerais, um padro de alternncia

entre zonas de baixa e de alta presso, a cada faixa de aproximadamente

30 de latitude, conforme se v na fi g. 3.12. Os movimentos do ar (massas

de ar e ventos) resultam da distribuio desigual da energia solar nas zonas

de baixas, mdias e altas latitudes. O ar frio (mais pesado) gera zonas de alta

presso ou zonas anticiclonais. O ar quente (mais leve) gera zonas de baixa

presso ou zonas ciclonais. As reas frias ou de alta presso, como as polares

e as subtropicais ou de latitudes mdias so dispersoras de massas de ar e

ventos, sendo chamadas de reas anticiclonais.

UABClimatologia 53

Figura: 3.12: Circulao global da atmosferaFonte:http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.scielo.br/img/revis-tas/rbef/v30n1/a05fi g07.gif&imgrefurl=http://www.scielo.br/ Acesso em: 20 set 2010.

As reas quentes ou de baixa presso atmosfrica (de baixa latitude), como

as equatoriais, so receptoras de massas de ar e ventos, sendo chamadas

de reas ciclonais. As reas de baixa presso se distribuem na latitude 0,

chamada de zona de convergncia intertropical (ZCIT) e 60, onde ocorre

a baixa presso subpolar. J as reas de alta presso ocorrem nos paralelos

30 e nos polos, onde se formam, respectivamente, as reas de alta presso

subtropicais e polares.

Entre a zona intertropical e a zona de mdia e de alta latitude, ocorrem

trocas trmicas. Os ventos que sopram na zona tropical so chamados de

alseos de nordeste, no Hemisfrio Norte, e alseos de sudeste, no Hemisfrio

Sul. Trata-se de ventos quentes e midos que contribuem para o alto ndice

de pluviosidade dessa zona climtica, sobretudo na faixa equatorial, na ZCIT.

J os ventos de oeste sopram nas mdias latitudes e se encontram com os

ventos polares na zona de baixa presso subpolar.


Exerccios 1. Analise a atuao de cada um dos elementos formadores do clima.

R. O clima constitudo por trs elementos: temperatura, umidade e presso atmosfrica. A temperatura est relacionada com o movimento de molcu-

las do ar, de modo que quanto mais rpido o deslocamento mais elevada

ela ser. A temperatura a condio que determina o fl uxo de calor que

passa de uma substncia para outra. Quanto maior esse fl uxo, maior a

sensao de calor.

A umidade corresponde quantidade de gua sob a forma de vapor na

atmosfera. A atmosfera s consegue absorver 4% de gua e quando isso

acontece, signifi ca que atingiu 100% de umidade relativa, logo preciso

perder gua por precipitao, para que volte a absorver gua e continue o

ciclo hidrolgico. Por fi m, a presso corresponde ao peso que a coluna de

ar exerce sobre uma determinada superfcie. Como nas reas montanhosas,

essa coluna menor, a presso atmosfrica menor do que a das reas lo-

calizadas ao nvel do mar.

2. Explique como ocorrem os trs tipos de chuva mencionados no texto.

R. As chuvas so classifi cadas em trs tipos: convectivas, orogrfi cas e fron-tais.

As chuvas convectivas so tpicas da faixa equatorial do globo e ocorrem

pelo movimento convectivo de subida e descida do ar, provocando a renova-

o da atmosfera. Junto superfcie, o ar se aquece e sobe, transformando-

se em chuva. Enquanto isso, o ar frio localizado acima fi ca pesado e desce.

Esse movimento ininterrupto forma as clulas de conveco do ar.

As chuvas orogrfi cas so infl uenciadas pelo relevo local. Elas ocorrem quan-

do o ar mido atinge uma elevao e ao subi-la, perde temperatura e o

vapor presente se condensa, isto , passa para o estado lquido, originando

chuva. Da, esse tipo de chuva ser tambm chamado de chuva de relevo.

J as chuvas frontais se do pelo encontro frontal de uma massa de ar quen-

te com outra fria, ocasionando a condensao e a consequente precipitao.

UABClimatologia 55

Referncias

AYOADE, J. O. Introduo climatologia para os trpicos. Traduo: Maria Juraci Zani dos Santos. 10a ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2004, 332 p.

CONTI, J. Bueno; FURLAN, S. Angelo. Geoecologia: o clima, os solos e a biota. In: Geografi a do Brasil. ROSS, Jurandyr L. Sanches (org.). 3a ed. So Paulo: EDUSP, 2000, 67-198.

FERREIRA, A. Gonalves. Metereologia prtica. So Paulo: Ofi cina de Textos, 2006. 188p.

MENDONA, F.; DANNI-OLIVEIRA, I. M. Climatologia: noes bsicas e climas do Brasil. So Paulo: Ofi cinas de Textos, 2007, 206p.

MOREIRA, J. C.; SENE, E. Geografi a: espao geogrfi co e globalizao. So Paulo: Scipione, 2005, 560p.

VAREJO-SILVA, M. A. Meteorologia e climatologia. 2 ed. Braslia: INMET, 2001, 367p.


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Aula 4

Objetivos

Nesta aula, temos por objetivo analisar os principais modelos de

classifi cao climtica. Para tanto, destacamos os pontos relevan-

tes em termos de aplicao e clareza e fi nalidade de cada classi-

fi cao apresentada. Esperamos ainda que possa refl etir sobre os

critrios utilizados em cada classifi cao apresentada e, a partir

disto, procure relacionar o contedo apresentado com as caracte-

rsticas do clima dos distintos lugares do globo.

Assunto Classifi caes climticas.

IntroduoNesta aula, abordaremos as trs principais classifi caes climticas mais uti-

lizadas no mbito da Geografi a. Estabelecer uma classifi cao climtica

uma tarefa muito desafi adora, dado o fato de a atmosfera ser um sistema,

altamente, complexo e dinmico. Em razo disso, existem diversos modelos

de classifi cao. Aqui trataremos de trs deles: o de Kppen-Geiger, o de

Thornthwaite e o de Strahler. Ao fi nal do texto sero citadas outras classifi -

caes, sendo que as trs analisadas so as mais utilizadas pela comunidade

cientfi ca.

Os sistemas de classifi cao climtica so utilizados para sintetizar e agrupar

diferentes caractersticas de climas nos diversos lugares do mundo. Para isso,

devem ser levadas em considerao as similaridades de vrios elementos

climticos para identifi car e mapear uma determinada regio climtica. As

classifi caes climticas podem ser agrupadas em dois mtodos: o mtodo

da climatologia analtico-separatista e o mtodo da climatologia sinttica.

De acordo com Barros (2009), o mtodo analtico-separatista considera cada

elemento do clima (temperatura, presso atmosfrica, umidade, precipita-

es, vento, insolao, nebulosidade, dentre outros) de forma separada e,

UABClimatologia 59

com base nas observaes meteorolgicas realizadas, so calculadas as m-

dias utilizadas para a elaborao de cartas e grfi cos. Esse mtodo, ao se-

parar os elementos climticos, isolando-os e transformando-os em mdias

aritmticas, desagrega a realidade, como se esses elementos fossem separa-

dos uns dos outros.

A autora em contexto tambm afi rma que a despeito de ser, amplamente,

usado na Geografi a, o mtodo tradicional apresenta lacunas, uma vez que

esttico, ou seja, no capaz de restituir o dinamismo aos fenmenos e

suas verdadeiras sucesses de estados, o que impossibilita a compreenso

fi el da realidade. (BARROS, 2009, p. 257)

No mtodo da climatologia sinttica ou dinmica, cada tipo de tempo deve

ser analisado com base nos seus elementos constituintes, mas sem extra-los

do conjunto para faz-los entrar em clculos que isolariam dos demais com-

ponentes do clima. Dessa forma, essa perspectiva da climatologia analisa

o complexo atmosfrico em pores individualizadas, isto , as massas de

ar atuantes, preocupando-se, ainda, com os seus confl itos, ou seja, com os

mecanismos frontolgicos que elas prprias engendram. (BARROS, 2009,

p. 257).

Estudos de classifi cao climtica abrangem vrios elementos do clima,

sendo que os mais, frequentemente, utilizados so a temperatura e a plu-

viosidade. O primeiro trabalho referente classifi cao climtica deve-se a

Wilhelm Kppen, no ano de 1918, o qual se baseou na associao entre

temperatura, pluviosidade e distribuio de vegetao.

Para autores como Ayoade (2004) e Mendona; Danni-Oliveira (2007), o

modelo de Kppen-Geiger simples e compreende um conjunto de letras

maisculas e minsculas para designar os grandes grupos climticos, os sub-

grupos ou ainda subdivises que indicam caractersticas especiais sazonais.

Os cinco grupos climticos principais so designados pelas letras iniciais do

alfabeto maisculo (A, B, C, D e E), e correspondem s regies do Equador

aos Polos, as quais so divididas em subgrupos, considerando a distribuio

sazonal de precipitao acrescida das caractersticas da temperatura, totali-

zando 24 tipos climticos, apresentados a seguir:

A Climas tropicais chuvosos: o ms mais frio tem temperatura mdia superior a 18 C.


B Climas secos: a evapotranspirao mdia anual maior que a preci-pitao mdia anual. No existe excedente de gua, por isso nenhum rio

origina-se aqui.

C Climas temperados chuvosos e moderadamente quentes: o ms mais frio tem temperatura mdia entre -3C e 18C. O ms mais quente

tem temperatura mdia maior do que 10C.

D Climas frios com neve-fl oresta: o ms mais frio tem temperatura mdia abaixo de -3 C e o ms mais, moderadamente, quente tem tem-

peratura mdia maior do que 10C.

E Climas polares ou glaciais: o ms mais, moderadamente, quente tem temperatura mdia menor que 10C.

A eles acrescenta-se um grupo de climas de terras altas, no diferenciados

e representados pelo smbolo H. Cada um dos climas A, B, C, D e E

posteriormente subdividido com a utilizao de caractersticas adicionais de

temperatura e precipitao pluvial, conforme listado a seguir:

A: CLIMAS TROPICAIS

Af: clima tropical chuvoso de fl oresta

Aw: clima de savana

Am : clima tropical de mono

B: CLIMAS SECOS

BSh : clima quente de estepe

BSk : clima frio de estepe

BWh : clima quente de deserto

BWk : clima frio de deserto

C: CLIMAS TEMPERADOS CHUVOSOS E MODERADAMENTE QUENTES

Cfa: mido em todas as estaes, vero quente

Cfb: mido em todas as estaes, vero moderadamente quente

Cfc: mido em todas as estaes, vero moderadamente frio e curto

Cwa: chuva de vero, vero quente

Cwb: chuva de vero, vero moderadamente quente

UABClimatologia 61

Csa: chuva de inverno, vero quente

Csb: chuva de inverno, vero moderadamente quente

D: CLIMAS FRIOS COM NEVE-FLORESTA

Dfa: mido em todas as estaes, vero quente

Dfb: mido em todas as estaes, vero frio

Dfc: mido em todas as estaes, vero moderadamente frio e curto

Dfd: mido em todas as estaes, inverno intenso

Dwa: chuva de vero, vero quente

Dwb: chuva de vero, vero moderadamente quente

Dwc: chuva de vero, vero moderadamente frio

Dwd: chuva de vero, inverno intenso

E: CLIMAS POLARES

ET: clima de tundra

EF: Neve e gelo perptuos

As subdivises de cada uma das principais categorias acima so feitas de

acordo com:

1. A distribuio sazonal da precipitao

f: nenhuma estao seca, mido o ano todo (A, C e D)

m: de mono, com breve estao seca e com chuvas intensas durante o

resto do ano (A)

w: chuva de vero (A, C e D)

S: estao seca de vero (B)

W: estao seca de inverno (B)

2. As caractersticas adicionais de temperatura

a: vero quente, o ms mais quente tem temperatura mdia maior do

que 22C

b: vero moderadamente quente, o ms mais quente tem temperatura

mdia inferior a 22C

c: vero breve e moderadamente frio, menos do que 4 meses tm tempe-

ratura mdia maior que 10C

d: inverno muito fri

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Adauto Gomes Barbosa - Fundamentos Da Climatologia