Clima e a Hidrologia

Clima e a Hidrologia
Clima e a Hidrologia
Hidrologia Global X Hidrologia Local
Hidrologia Global X Hidrologia Local
O fator que exerce maior influência sobre a hidrologia local é o
CLIMA, representado pela TEMPRATURA e PRECIPITAÇÃO
Fatores secundários: geologia e relevo
Circulação entre os Reservatórios
Circulação entre os Reservatórios
Precipitação = Evaporação + Escoamento Superficial + Infiltração
• Regiões quentes: águas superficiais e subterrâneas abundantes
• Regiões áridas ou semi‐áridas: infiltração e evaporação;
escoamento torrencial; escassez ‐ recurso inestimável
• Regiões frias: água de degelo (mov. das geleiras)
• Regiões monçônicas: necessidade de armazenamento; águas
subterrâneas
Clima e Escoamento Superficial
Clima X Tempo
Clima X Tempo
• Clima: o conjunto dos fenômenos meteorológicos que
caracterizam a condição média da atmosfera sobre cada lugar
da Terra.
• Tempo: estado momentâneo da atmosfera em um dado
instante e lugar.
g
Estrutura do Clima
• Elementos climáticos:
– Temperatura
– Umidade
– Pressão
Precipitação
Ventos
Nebulosidade
Onda de calor/frio
• Fatores geográficos do clima:
F t
áfi
d li
–
–
–
–
–
Latitude
Altitude (relevo)
Altitude (relevo)
Maritimidade / Continentalidade
Vegetação
Atividades humanas
Circulação
Atmosférica
Distribuição da Energia no Sistema Climático
ç
g
Radiação Solar 100%
Absorvida 64%
Atmosfera 18%
Refletida 36%
Oceanos e Continentes 46%
Evaporação 21%
Radiação
Infravermelha
100%
Ciclone e Anticiclone
• Massas de Ar: se originam nos centros de ação e
desenvolvem‐se adquirindo as características de temperatura
e umidade das regiões por ande se deslocam.
Classificação das massas de ar
ç
• Com referência à latitude de origem as massas de ar são divididas em quatro tipos: (A) árticas, (P) polares, (T) tropicais e (E) equatoriais
e (E) equatoriais
• Os
Os tipos de massas de ar são subdivididos, com referência à tipos de massas de ar são subdivididos com referência à
natureza das superfícies sobre as quais elas se originam, em: continental (c) e marítima (m).
( )
( )
• Partindo‐se
Partindo se das observações à superfícies pode
das observações à superfícies pode‐se
se classificar classificar
as massas de ar como: quentes (w) e frias (k)
Formação das Nuvens
ç
•
•
•
•
Evaporação e movimentos das massas de ar (ascensão)
Resfriamento adiabático do ar
Ponto de orvalho: Condensação
Sólidos em suspensão
ESTÁGIO ALTO ‐ sólidas (cristais de gelo) com base acima de 6 km
ESTÁGIO ALTO
sólidas (cristais de gelo) com base acima de 6 km
Cirrus
Cirrocumulus
Indicam a aproximação de uma frente quente
Possíveis tempestades
Cirrostratus
ESTÁGIO MÉDIO ‐ líquidas (gotas de água) ou mistas (cristais de
gelo e gotas da água)
Bases variadas ‐ 2 a 4 km nos pólos, 2 a 7 km nas latitudes médias
e 2 a 8 km no equador
Altostratus
Altocumulus
S
Surgem em substituição as nuvens Cirrus
b tit i ã
Ci
quando da chegada de uma frente quente
d d h d d
f t
t
ESTÁGIO BAIXO ‐ líquidas (gotas da água) com base até 2 km
Stratus (nevoeiro)
Stratocumulus (chuvisco)
Nimbostratus
(chuva intensa e intermitente)
(chuva intensa e intermitente)
Típicas de frentes quentes
DESENVOLVIMENTO VERTICAL Cumulus (nuvens rápidas)
Cumulucongestus
g
((bom tempo)
p )
Cumulunimbos (temporais)
Processo de Precipitação
p ç
• A formação de nuvens não o suficiente para que ocorra a precipitação;
• Crescimento das gotas de chuva/neve (agregados)
C
i
t d
t d h /
(
d )
• Precipitação pluviométrica (chuva)
– D
Dada em milímetros
d
ilí t
– Medida por pluviômetros ou pluviógrafos
– Analisadas em hora, dia, mês, sazonal, anual ou séries
a sadas e
o a, d a, ês, sa o a , a ua ou sé es
•Pluviógrafo: Mede e registra a quantidade e a duração da chuva.
•Pluviômetro:
Pluviômetro: Mede a quantidade de chuva.
Mede a quantidade de chuva
Classificação das Chuvas
ç
• As chuvas são classificadas de acordo com sua gênese, que é o
resultado do tipo de processo que controla os movimentos
ascensionais geradores das nuvens das quais se precipitam.
precipitam
– Chuvas Frontais
– Chuvas Convectivas e Convergentes
– Chuvas Orográficas
Chuvas Frontais
• Originada do encontro de massas de ar com diferentes características
de temperatura e umidade. As frentes podem ser denominadas
basicamente de frias ou quentes. Nesse processo ocorre a
“convecção
convecção forçada
forçada”, com a massa de ar quente e úmida se
sobrepondo à massa fria e seca. Com a massa de ar quente e úmida
se elevando, ocorre o processo de resfriamento adiabático, com
condensação e posterior precipitação.
• Características das chuvas frontais
–
–
–
–
Distribuição: generalizada na região
Intensidade: fraca a moderada dependendo do tipo de frente
Intensidade: fraca a moderada, dependendo do tipo de frente Predominância: sem horário predominante
Duração: média a longa (horas a dias), dependendo da velocidade de deslocamento da frente.
Chuvas Frontais
Chuvas Convectivas
• Resulta
Resulta de um forte aquecimento do ar e caracteriza
de um forte aquecimento do ar e caracteriza‐se
se por por
movimentos ascensionais turbilhonares e vigorosos, que elevam o ar úmido. Atingindo a saturação ocorre a formação de nuvens e a precipitação.
• Características das chuvas convectivas
– Distribuição: localizada, com grande variabilidade espacial
– Intensidade: moderada a forte, dependendo do desenvolvimento vertical da nuvem – Predominância: no período da tarde/início da noite
Predominância: no período da tarde/início da noite
– Duração: curta a média (minutos a horas)
Chuvas Convectivas e Convergentes
g
Chuvas Orográficas
g
• Ocorrem em regiões onde barreiras orográficas influenciam a
elevação do ar úmido, provocando convecção forçada,
resultando em resfriamento adiabático e em chuva na face a
barla ento Na face a sotavento,
barlavento.
sota ento ocorre a sombra de chuva,
ch a
ou seja, ausência de chuvas devido ao efeito orográfico.
Chuvas X Pressão atm
El Niño e La Niña
Ilhas de Calor
Ilhas de Calor
• lha de calor: É o nome que se dá para o aquecimento
climático maior das áreas urbanas em relação às áreas rurais
vizinhas O contraste entre a temperatura média no centro de
vizinhas.
uma grande cidade e de suas áreas rurais vizinhas varia, em
média,, de 4 a 6°C,, p
podendo chegar
g a 11°C
O clima no desenvolvimento das civilizações
O clima no desenvolvimento das civilizações
Diversidade Biológica = dependência da água
Tó i
Trópicos quentes e úmidos
t
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Desenvolvimento da civilização = dependência da água?
Desenvolvimento da civilização = dependência da água?
Climas mais amenos “temperados”
Climas mais amenos temperados
M
Mesopotâmicas
tâ i
E í i
Egípcios
Romana
Conclusão
• O processo das chuvas é sempre o mesmo:
1º ‐ o ar sobe
2º ‐ conforme sobe, vai arrefecer (resfriar sem perder energia)
3º ‐ conforme vai arrefecendo, vai‐se dar a condensação
4º ‐ se continuar a subir e a arrefecer, passa da condensação
para a precipitação.
i it ã
• O que é diferente,
diferente são as maneiras que "obrigam"
obrigam o ar a subir:
podem ser as elevações (chuvas orográficas), podem ser as
baixas pressões (chuvas convergentes), podem ser as
superfícies frontais (chuvas frontais), ou podem ser superfícies
demasiado quentes (chuvas convectivas).