A CLIMATOLOGIA E SEU OBJECTO DE ESTUDO Introdução Entre

A CLIMATOLOGIA E SEU OBJECTO DE ESTUDO
Introdução
Entre as ciências auxiliares da Pecuária se encontra a Climatologia, a qual tem tido uma aplicação cada
dia mais crescente na actividade agropecuária, mas também para a Silvicultura e a Ciência Florestal.
Entretanto esta aplicação não surgiu de um modo, directo de ralação, senão mediante o
estabelecimento de um princípio biológico moderno o qual considera as plantas, os animais e seu
ambiente como uma unidade formada com caracteres independentes.
Actualmente resulta indubitável, que a maior influência do clima sobre a actividade humana consiste na
sua acção biológica e este feito define o modo especial no mundo animal, que como já dissemos
constitui a base fundamental da sociedade.
O progresso manifestado por esta aplicação da Climatologia a agropecuária provém de um conjunto
notável de conhecimentos que desde seus princípios recebeu diferentes denominações tais como
“Climatologia Agropecuária”, “Meteorologia Agropecuária”, etc. Ou também hoje podemos denominar
de “Bioclimatologia”.
A Climatologia é uma ciência que estuda os climas do planeta, suas causas, variações, distribuição e
tipos. O objecto de estudo da Climatologia consiste no conhecimento do clima com o fim de encontrar
soluções práticas para problemas sociais, económicos e ambientais relacionados com ele, assim como
para dar respostas as perguntas que se colocam nos distintos ramos da investigação científica.
Conceitos básicos de Climatologia
A etimologia da palavra clima e inclinação e se refere a forma com que os raios solares chegam a Terra.
Contudo, seu significado efectivo é muito mais complexo e pode ser definido desde distintos pontos de
vista. Segundo o Vocabulário Meteorológico Internacional, clima e um conjunto flutuante das condições
atmosféricas caracterizado pelos estados e evolução do tempo em uma porção determinada do espaço.
O tempo se caracteriza por ser variável e complexo. É variável porque muda continuamente (de minuto
a minuto, de hora a hora). Num dado momento, o tempo pode ser, por exemplo, ensolarado, mas no
minuto seguinte se interpõe uma nuvem e então se diz que está nublado.
Se diz que é complexo porque está determinado por vários factores, e não é possível caracteriza-lo por
um só valor; pelo contrário, se se quer descrever adequadamente as características do tempo num
momento dado se deve dizer como se apresentarão cada um dos elementos que o compõem, pelo que
muitas vezes, por comodidade, se simplifica a caracterização do tempo mais significativo desse momento
e se fala então de tempo nublado, tempo chuvoso, tempo caloroso, etc.
Estas duas características do tempo têm certas implicações práticas em Meteorologia e
Agrometeorologia. A condição de variabilidade obriga a realizar varias observações durante o dia,
porque com uma só não se pode conhecer como se comportou o tempo durante o dia, e incluso, devido
a esta característica, foi necessário idealizar equipes e instrumentos que registem continuamente a
variação de seus elementos, para os quais cada um deles tem um instrumento diferente.
Sobre o conceito de Clima, Caraza e Quintero (1991) dizem que se difere do comportamento habitual ou
médio do tempo num lugar dado. Sempre ao falar deste conceito se faz referência obrigatoriamente a
um lugar, já que este tem uma função espacial, ao contrario do tempo atmosférico que e uma função do
tempo cronológico.
Resumindo:
O tempo e “o estado momentâneo da atmosfera”.
O clima e “o estado médio da atmosfera”.
FACTORES DO CLIMA
Nas distintas zonas do planeta as características do clima não são iguais. Estas características estão
determinadas por uma combinação complexa de influências astronómicas, meteorológicas e geográficas,
conhecidas como factores climáticos. Em Climatologia se entende por factor a acção de um grupo de
elementos que se originam sob a determinante de uma só causa.
1. A radiação solar, quando estabelece interacção com os elementos da superfície terrestre.
Considerada isoladamente, a radiação solar constitui um elemento do clima, mas analisada
desde um ponto de vista é um factor.
A quantidade da radiação recebida pela terra depende
- Da elevação do ângulo de incidência
- Da distribuição da superfície terra e mar
Na zona equatorial os raios do sol incidem quase perpendicularmente a superfície da Terra ao meio-dia,
e a quantidade máxima possível de energia solar chega em cada unidade de superfície da Terra. Quando
mais nos aproximamos ao pólo, menor é a elevação angular do sol ao meio-dia e menor é a quantidade
de energia solar recebida.
2. A circulação atmosférica.
O vento transporta massa de ar seco e exerce influência sobre a temperatura e a humidade do ar local. A
massa de ar seco produz uma evaporação intensa desde a massa de água e também desde o solo e a
superfície da planta. Algumas vezes o vento aporta grandes massas de vapor de água que, quando se
submetem a condições novas, se condensam e produzem precipitação.
Nas latitudes médias a massa de ar se move de oeste a este e como resultados os ciclones de transladam
desde oeste deixando suas precipitações no terreno sobre o qual se movem. As precipitações totais
diminuem de oeste a este.
A influência do ar marinho penetra muito mais no interior da costa oeste que este. Durante o verão, na
costa as monções se movem desde o mar para a terra transportando grandes massas de ar frio
carregadas de vapor de água e dão como resultado um tempo húmido com fortes precipitações ate
grandes distâncias da costa.
3. A superfície terrestre, os aspectos da mesma tem interacção com os dois factores anteriores.
 Altitude
 Disposição do relevo
 Movimentos da Terra
 Proximidade e afastamento do mar
 Latitude
 Correntes marítimas
 Altitude
É a distância vertical entre um ponto da superfície terrestre (por exemplo o cume de uma montanha) e o
nível do mar (superfície do mar).
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Quanto maior for a altitude sobre o nível do mar, menor será a temperatura. A diversidade de
paisagens que se encontram nos Andes esta muito ligada a altitude. Por isso os picos estão cobertor de
neve.
 Disposição do relevo
A disposição do relevo influi na circulação do ar. A topografia da Terra pode modificar de forma
importante o modelo de fluxo de ar sobre áreas muito amplas e incluso gerar sistemas de circulação
local completamente independente.
Quando o pico da montanha se acha isolado, o fluxo de ar pode bifurcar-se e fluir a seu redor, e subir por
aquele. Portanto, as localidades situadas nas ladeiras das montanhas, e especialmente nos desfiladeiros,
entre os cimos podem experimentar ventos mais fortes que nos próprios cimos.
 Movimentos da Terra
A Terra é considerada uma esfera, apesar de apresentar um ligeiro achatamento polar, que faz do
diâmetro equatorial (12.756.776m) um circulo algo superior ao diâmetro polar (12.713.834m).
Isto se produz devido ao movimento de rotação que efectua sobre seu eixo, que eleva a forca centrífuga
junto a linha equatorial e achata a zona dos pólos. A circunvalção da Terra supõe percorrer mais de
40.000km. A consequência deste movimento e a sucessão de dias e noites. O movimento de rotação
afecta também a todos os ventos, excepto aqueles das proximidades do Equador. A este efeito se
denomina Efeito Coriolis.
Devido a posição inclinada do eixo de rotação da Terra, o plano do equador e a ecliptica se cortam
formando um ângulo de 23 graus e 27min. Este ângulo de inclinação determina que os trópicos recebam
cada dia duas vezes e meia mais calor que os pólos, a variação da duração do dia e a noite e a
conseguinte diferença na energia recebida segundo a latitude.
A Terra dá uma volta ao redor do Sol, a uma velocidade média de 29,76 km/seg em 365 dias, 5 horas, 48
seg e 46 cent. A este movimento se denomina de movimento de translação. A inclinação do eixo
terrestre e seu movimento de translação provocam uma variação na inclinação dos raios solares
segundo as latitudes e as diferentes épocas do ano, dando lugar a sucessão de estações, separadas pelos
equinócios (21/03/ e 23/09) e os solstícios (21/06 e 21/12).
 Proximidade ao mar ou continentalidade
Quanto mais afastada do mar está a zona, a amplitude térmica (variação da temperatura) será menor. As
grandes massas continentais têm grande influência no clima produzindo um efeito conhecido com o
nome de continentalidade. Este efeito se reflecte nas variações anuais da temperatura e nas oscilações
diárias entre a temperatura diurna e nocturna. Também determina que as precipitações diminuam para
as zonas interiores do continente.
 Distribuição da superfície terra e mar
A Terra tem uma capacidade calorífica menor que a da água. A transferência de calor da água é auxiliada
pela mistura turbulenta. Portanto, nos dias de verão que tem um balanço positivo de radiação solar, a
temperatura sobre a superfície da terra é muito maior que sobre a superfície da água portanto a massa
continental está submetida a um aquecimento forte. Durante o Inverno as massas continentais se
esfriam mais rápido que a da água, por isso a temperatura do ar continental é muito baixa sendo a
ampliação da variação da temperatura do ar maior nos continente que sobre os oceanos.
A continentalidade determina que um lugar receba ou não a massa de ar carregada de vapor de água
desde os oceanos e mares de este e oeste.
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 Latitude
É o arco de meridiano compreendido entre um ponto qualquer da superfície terrestre e o Equador. Se
emprega para localizar um ponto especifico no globo terrestre e se determina medindo no sentido dos
meridianos, o arco do ângulo (Grau de latitude) que forma o lugar com o Equador.
As zonas climáticas variam de acordo a latitude em que se encontra o lugar ou a região, localizando-se
zonas frias nos extremos, que se vão transformando em temperadas, até chegar a quentes na zona
média do planeta.
ELEMENTOS DO CLIMA
Segundo Caraza e Quintero (1991), o tempo atmosférico está conformado por um conjunto de
elementos. A cada um destes se denomina elementos do tempo (temperatura, nebulosidade, vento,
humidade do ar, precipitações, insolação, etc.).
Se entende por elemento climático a toda propriedade ou condição da atmosfera que define o estado
físico do tempo ou do clima de um lugar determinado, para um momento ou período de tempo dado. O
regime normal que define as características climáticas de um lugar está dado pelas manifestações destes
elementos.
Os elementos do clima podem ser classificados em dois grandes grupos: os elementos básicos e os
elementos complementares
Os elementos básicos são os seguintes:
a) Radiação solar
b) Temperatura
c) Humidade
d) Precipitação
e) Evaporação
f) Vento
g) Pressão atmosférica
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h) Insolação
Os elementos complementares do clima são:
a) Nebulosidade
b) Visibilidade
c) Luminosidade
d) Composição química do ar
e) Outros
A ATMOSFERA. COMPOSIÇÃO E CARACTERÍSTICAS
Segundo Caraza e Quintero (1991) a atmosfera e a envoltura gasosa que rodeia o globo terrestre,
adstrita uniformemente a este, em todas direcções, graças a forca de gravidade.
A atmosfera esta composta por uma substancia que chamamos ar, o qual, como já sabemos, e uma
mistura de gases, em cujo seio se encontram também partículas flutuantes de líquidos e sólidos.
A atmosfera esta constituída por uma mistura de gases e não e uma combinação, já que seus gases não
reagem quimicamente entre si. Nela flutuam e ondulam gotas líquidas e partículas sólidas.
Esta proporção da composição do ar se observa ate uma altura determinada (não existe critério unânime
ate onde), apesar de nos estratos mais elevados se regista uma modificação mínima, devido a redução
relativa dos gases mais pesados.
GAS
Composição (%) Densidade com relação ao ar
Volume
Peso
Nitrogénio
78,09
75,52
0,9672
Oxigénio
20,95
23,15
1,1058
Árgon
0,93
1,28
1,3775
Dióxido de carbono 0,03
0,05
1,5291
A ESTRUTURA VERTICAL DA ATMOSFERA
A distribuição vertical das características termodinâmicas da atmosfera não e uniforme de onde se
podem distinguir varias camadas. Segundo Caraza e Quintero (1991), produto da compressibilidade do ar
e a acção da gravidade, a atmosfera se acha estruturada em camadas super postas/sobrepostas,
partindo da superfície da Terra ate seus limites superiores. Os limites destas camadas não estão bem
definidos nem são constantes, pelo que se podem encontrar critérios e dados muito diversos ao revisar a
bibliografia a este respeito.
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Existem muitos critérios acerca da estrutura vertical ou em camadas da atmosfera, esta é uma delas,
que a divide em:
 Troposfera
 Estratosfera
 Mesosfera
 Termosfera
 Exosfera
Um resumo da estrutura com a caracterização de cada uma das camadas seria como segue:
 Troposfera
Se caracteriza porque através dela e em sentido vertical, a temperatura baixa constantemente a razão de
6,5ºC a cada 100m de altura
Alcança os 18km nas regiões equatoriais e 6 a 8km nos pólos. Nas zonas temperadas tem uma espessura
media de 13km. Nesta primeira camada se produzem todos os fenómenos que determinam o tempo, já
que aqui se concentram praticamente todo o vapor de água do ar, os núcleos de condensação e as
maiores variações de temperatura. O seu limite superior se chama Tropopausa. Aqui a temperatura em
media e de -60ºC. Na tropopausa deixa de diminuir a temperatura.
 Estratosfera
Sua característica e que a temperatura se mantém quase constante ou, incluso, aumenta ligeiramente
com a altura. A sua superfície limitante superior e aproximadamente a uns 50km de altitude e se chama
estratopausa. Aqui a temperatura chega a 0ºC. Esta camada chamada camada quente, parece ser
causada pela energia desprendida na constante produção de ozono (ozonosfera).
 Mesosfera
Aqui a temperatura volta a baixar ate chegar aos 80km, a uns -120ºC, um mínimo absoluto chamado
mesopausa.
 Termosfera
Nela a temperatura aumenta sem interrupção, podendo chegar aos 1000 ºC, pelo que a essa altura e
dada a rarefacção do ar perde sentido a noção de temperatura. Termina na termopausa.
 Exosfera
E o limite difuso entre a atmosfera e o espaço interplanetário. Convencionalmente se fixa o limite
externo da atmosfera nos 2000km.
Produto do percurso atmosférico, a radiação solar se debilita tanto na intensidade como na sua
composição. O debilitamento não é igual para todas as regiões do espectro, pelo que a composição da
radiação solar que chega a superfície terrestre difere muito da composição no limite superior da
atmosfera.
Antes de chegar a superfície terrestre, o fluxo de radiação solar atravessa a atmosfera, esse percurso
provoca uma série de fenómenos, fundamentalmente na radiação solar. Estes fenómenos são:
 ABSORÇÃO:
A atmosfera absorve parte da radiação solar e converte a energia radiante em energia calorífica; este
processo dá lugar a formação de ozono e a ionização das camadas superiores da atmosfera. Também a
absorção se produz pela superfície terrestre quando a radiação chega a esta.
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 DISPERSÃO:
As moléculas gasosas e as diminutas partículas de composição e tamanho variados, suspensas na
atmosfera, dispersam parte da radiação solar, isto é, fazem mudar sua direcção várias vezes, pelo que
não chega directamente a superfície.
 REFLEXÃO:
Parte da radiação é reflectida pelas nuvens ou outros corpos atmosféricos e é devolvida para o espaço
sem chegar a superfície terrestre, ou reflectida pela própria superfície terrestre antes de ser convertida
em calor.
Como havíamos dito, produto dos fenómenos que ocorrem, a radiação solar no seu percurso
atmosférico e ao chegar a superfície terrestre, se produzem diversas formas de manifestação da
radiação solar, a estas modalidades se lhes chama formas radiactivas.
As principais formas radiactivas são:
 Radiação solar directa (S´)
É a energia radiante que chega directamente desde o Sol, em forma de raios paralelos entre si, sem ser
interferida por obstáculos no seu percurso atmosférico. É a forma radiactiva de maior rendimento
energético para a superfície terrestre. Estas radiações são de onda curta (luminosa), comparada com as
ondas caloríficas da emanação terrestre e da atmosfera. Se mede com actinómetros.
 Radiação solar difusa (Rd)
As moléculas gasosas e as partículas líquidas e sólidas que flutuam na atmosfera provocam sobre a
radiação solar três fenómenos diferentes: dispersão, quando as moléculas de gás fazem com que as
ondas radiantes tomem direcções diferentes no seu percurso inicial; difracção, quando as ondas
radiantes, ao encontrarem-se com as partículas, lhes rodeiam, para seguir sua trajectória; e reflexão
quando a radiação solar ao chocar com as partículas revolta em diferentes direcções.
Toda a radiação que é dispersada, difractada ou reflectida pelas partículas suspensas na atmosfera, para
depois chegar a superfície terrestre debilitada e em certa proporção, polarizada, constitui a radiação
solar difusa. Também se inclui nela a radiação reflectida pelas nuvens para a Terra. Esta radiação é de
onda curta. Se mede com piranómetros.
 Radiação Sumária (Q)
É a soma da radiação solar directa e a radiação solar difusa. Constitui a radiação solar de onde curta que
a Terra: Q = S´+ Rd. Esta forma radiactiva se mede com o piranómetro e com o albedómetro.
 Radiação Reflectida (Rr)
Da radiação total de onda curta que chega a superfície activa (solo, água, etc.), uma parte é devolvida
novamente a atmosfera, tal como chegou, mediante o fenómeno da reflexão. Esta parte da radiação
sumaria que é reflectida para a atmosfera pela superfície de incidência é a radiação reflectida que segue
sendo de onda curta.
 Albedo (A)
A capacidade de reflexão de uma superfície se chama albedo (A), que é a relação entre a radiação
reflectida e a radiação sumária (Q), e se obtém mediante a expressão: A = Rr/Q.100
 Emanação Terrestre (Et)
A radiação solar recebida pela superfície activa que é absorvida e convertida em calor, é devolvida para a
atmosfera em forma de calor latente. São radiações caloríficas de onda larga, invisíveis, que envia a
superfície activa para a atmosfera, constituindo o principal mecanismo de aquecimento do ar
atmosférico. É conhecida também como radiação terrestre.
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 Emanação Atmosférica (Ea)
A atmosfera se aquece ao absorver a radiação de onda curta proveniente do Sol por meio do dióxido de
carbono (CO2), ozono (O3), vapor de água (H2), nuvens, partículas sólidas, etc., contidos na mesma e
principalmente peça emanação terrestre.
Este calor começa a ser emitido em forma de ondas caloríficas, de onda larga, em todas direcções. A
emanação de calor desde a atmosfera para a superfície terrestre constitui a emanação atmosférica ou
radiação atmosférica.
 Balanço de Radiação:
O balanço de radiação ou radiação bruta para um determinado lugar e momento, está dado pela
diferença entre as formas radiactivas que constituem ganhos e as que constituem perdas.
A nível do planeta como um todo, o balanço de radiação total é zero. Isto é, a quantidade de energia
anual que se recebe é igual a quantidade de energia que se desprende. Isto é fácil de compreender se
notamos que a temperatura média do planeta se mantém constante. Se os ganhos de energia forem
maiores ou menores que as perdas, a temperatura aumentaria ou diminuiria continuamente.
Entretanto, num momento e lugar determinado, o balanço de radiação não é necessariamente zero.
Nestas circunstancias os ganhos podem ser maiores ou menores que as perdas e o balanço pode ser
negativo ou positivo, isto é, neste momento e lugar se pode estar ganhando ou perdendo energia.
O balanço de radiação está dado pela soma das diversas formas radiactivas que intervêm nos ingressos e
regressos de energia num lugar e momento específico. Este pode se representar assim:
B = S´+ Rd + Ea – Rr - Et
Sob determinadas condições do tempo (durante o dia), alguns dos elementos da equação se anulam,
ficando mais simplificada. Assim, nos dias nublados S´ = 0 e a equação do balanço ficaria como segue:
B = Rd + Ea – Rr – Et ou B = Rd –Rr
De noite: S´ = 0, Rd = 0 y Rr = 0, portanto a equação do balanço se simplifica algo mais: B = Ea – Rt
CONCEITOS DE CALOR E TEMPERATURA
Em qualquer livro de Física se define o calor como o movimento interno das moléculas dos corpos, quer
dizer, a grandeza da energia que possui o corpo, neste caso de energia calorífica.
A temperatura expressa a característica do estado físico da matéria seja esta sólida, líquida ou gasosa.
Portanto a temperatura é uma grandeza física que expressa a velocidade do movimento molecular desse
corpo. Desta maneira quanto maior for o calor que tem um corpo maior será o movimento de suas
moléculas e maior será sua temperatura.
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Se consultarmos um dicionário, encontraremos para a temperatura, a seguinte definição: "uma medida
para o estado calorífico de um sistema material."
A tradução desta definição para a linguajem comum expressa que a temperatura nos indica quão
"quente" ou quão"frio" está um corpo num momento dado. Uma maneira de entender o significado de
"temperatura" é através do contacto entre dois corpos:
Se pormos em contacto um corpo quente com outro frio, o material quente ministrará energia em forma
de calor ao material frio. O fluxo de energia se detém quando ambos corpos têm o mesmo valor de uma
propriedade que é precisamente a que chamamos “temperatura”. Quando dois ou mais corpos estão em
equilíbrio térmico, é um requisito que todos estejam a mesma temperatura. Como o termómetro é um
aparelho para medir a temperatura, se dois corpos estão em equilíbrio térmico, o valor indicado pelo
termómetro deverá ser o mesmo para ambos corpos.
 Mecanismo de aquecimento da terra
Devemos tomar como premissa que o solo é um mau condutor de calor e que através dele a transmissão
do calor se efectua apenas mediante a condução térmica molecular, de partícula a partícula. Não
existem outros mecanismos, como no caso do ar, que veremos mais adiante, o calor se vai conduzindo
de camada a camada, as camadas mais profundas do solo.
Mecanismo de calentamiento de la tierra
B
Radiación solar incidente
TA
Suelo
El calor se va conduconduciendo de capa a cacapa, a las capas má
más
profundas del suelo
TB
De manera que durante el dí
día Ta > Tb
Produto deste mecanismo se podem enunciar as seguintes leis da temperatura do solo:
 Os valores extremos da temperatura (máximos e mínimos) se produzem nas diferentes
profundidades com certo atraso em comparação com a superfície.
 O período de atraso é directamente proporcional a profundidade.
 O período de oscilação não muda com a profundidade.
 A amplitude das oscilações diminui com a profundidade
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 Mecanismo de aquecimento do ar
O calor pode transferir-se de um lugar a outro por três mecanismos diferentes: condução nos sólidos,
convecçao nos fluidos (líquidos ou gases) e radiação através de qualquer meio transparente.
 Condução
A condução tem lugar quando dois objectos a diferentes temperaturas entram em contacto. O calor flúi
desde o objecto mais quente até ao mais frio, até que os dois objectos alcancem a mesma temperatura.
A condução é o transporte de calor através de uma substância e se produz graças as colisões das
moléculas. No lugar onde os objectos se põem em contacto, as moléculas do objecto quente, que se
movem mais depressa, colidem com as do objecto frio, que se movem mais devagar. A medida que
colidem as moléculas rápidas dão algo de sua energia as mais lentas. Estas por sua vez colidem com
outras moléculas no objecto frio. Este processo continua até que a energia do objecto quente se estenda
pelo objecto frio.
 Convecção
Em líquidos e gases a convecção é usualmente a forma mais eficiente de transferir calor. A convecção
tem lugar quando áreas de fluido quente ascendem até as regiões de fluido frio. Quando isto ocorre, o
fluido frio desce tomando o lugar do fluido quente que ascendeu. Este ciclo dá lugar a uma contínua
circulação em que o calor se transfere às regiões frias.
 A radiação
Tanto a condução como a convecção requerem a presença de matéria para transferir calor. A radiação é
método de transferência de calor que não precisa de contacto entre a fonte e o receptor de calor. O
calor se pode transferir através do espaço vazio em forma de radiação térmica. Esta, conhecida também
como radiação infravermelha, é um tipo de radiação electromagnética (ou luz). A radiação é, portanto,
um tipo de transporte de calor que consiste na propagação de ondas electromagnéticas que viajam a
velocidade da luz. Não se produz nenhum intercâmbio de massa e não se necessita nenhum meio. Isto
quer dizer que a radiação solar atravessa a atmosfera sem provocar um aquecimento significativo.
A atmosfera se aquece principalmente desde a superfície da terra, e a esta propriedade da atmosfera
(ar) de não se aquecer principalmente pelo aquecimento das suas partículas em suspensão se denomina
“diatermância”.
HUMIDADE ATMOSFÉRICA
¿O Que é a humidade?
Como todos sabemos a humidade é a quantidade de água que contém qualquer corpo.
A humidade atmosférica é a quantidade de vapor de água existente no ar. Depende da temperatura, de
maneiras que resulta muito mais elevada nas massas de ar quentes que nas de ar frio. Se mede mediante
um aparelho denominado higrómetro e se expressa mediante os conceitos de humidade absoluta,
específica ou relativa do ar.
A humidade absoluta é a massa total de água existente no ar por unidade de volume, e se expressa em
gramas por metro cúbico de ar (g/m3). A humidade atmosférica terrestre apresenta grandes flutuações
temporais e espaciais. Se representa por Ha.
A humidade relativa é a relação entre a quantidade de vapor de água existente no ar saturado e a
quantidade de vapor de água que o ar admitiria se estivesse saturado para uma temperatura dada e se
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expressa em percentagem (%). Se mede com o higrómetro, se representa por Hr e se regista nos
higrógrafos.
A mesma pode ser calculada pela seguinte fórmula:
Hr 
e
.100
E
Onde:
E = a quantidade de vapor de água do ar saturado.
e = quantidade de vapor de água do ar não saturado.
Evaporação é o processo mediante o qual a água passa do estado líquido ao estado gasoso (vapor de
água). Por vezes a água passa directamente do estado sólido ao de vapor de água, em tal caso se chama
sublimação.
Evapotranspiração é o conjunto de água evaporada pelas plantas através dos seus estomas
(transpiração) e a evaporada pela superfície do solo onde se encontram essas plantas.
Para evaporar 1 grama de água se necessitam 600 calorias. Por conseguinte, onde há e pode haver
evaporação, uma parte considerável de calor que recebe a terra é empregue na evaporação e não
contribui ao aquecimento do solo e por tanto, ao aquecimento do ar. Para medir a evaporação se
empregam os evaporímetros. Se conhecem dois tipos principais, o evaporímetro de tanque (que é
estacionário) e o evaporímetro de Piche (que é móvel)
Se consideramos a evaporação em todo seu mais amplo sentido, ela recebe a influência de muitos
factores, tais como:
• Humidade do ar. Quanto maior for o défice de saturação maior será a evaporação.
• Suplemento de energia. Quanto maior energia radiante maior evaporação.
• Vento. Quanto maior velocidade do vento maior evaporação.
• Topografia do terreno. Em terrenos ondulados maiores perdas de água por evaporação.
• Teor de humidade do solo. Quanto maior disponibilidade de água maior evaporação.
• Área de exposição da superfície livre. Quanto maior área de exposição maior evaporação.
A condensação da água na atmosfera é um passo importante do seu ciclo na natureza, pois constitui um
requisito prévio para seu regresso às fontes originais desde onde se evaporou. A condensação é o
processo que permite a água atmosférica em estado de vapor passar ao estado líquido.
Para que haja condensação é necessário um excesso de vapor de água; quer isto dizer que o ar deve
estar sobressaturado previamente. A sobressaturação pode produzir-se de duas maneiras:
 De maneira absoluta: por aumento da quantidade de vapor de água que há no ar por meio da
intensificação da evaporação.
 De maneira relativa: diminuindo a temperatura do ar e com a sua capacidade de retenção de
vapor de água.
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PRESSÃO ATMOSFÉRICA
¿O que é a pressão atmosférica?
A pressão atmosférica é a pressão exercida pela atmosfera na superfície terrestre. Muitos autores
também definem como o peso de uma coluna de ar exercido sobre a superfície terrestre, que
normalmente é referenciado ao nível do mar. A pressão atmosférica se mede com o barómetro e se
regista no barógrafo.
Muitas vezes a medição da pressão atmosférica se faz em milímetros de mercúrio, visto que
aparentemente não tem relação com a definição, na realidade provém da experiência de Torricelli.
Se considerarmos uma coluna de mercúrio de 1cm2 de secção, ao nível do mar a coluna medirá 760mm
aproximadamente. 1cm3 de mercúrio pesa 13,6g, logo a coluna pesa 1033,6 gramas, isto é, a pressão
hidrostática da coluna líquida é de 1033,6g/cm3
Na maioria dos casos as diferenças de pressão atmosférica têm sua causa original nas diferenças de
temperatura e se podem deduzir destas:
 Ciclone: é um centro de baixas pressões atmosféricas a volta do qual gira um sistema de ventos
em sentido contrário ao dos ponteiros do relógio no hemisfério Norte e no mesmo sentido no
hemisfério Sul. Devido a baixa pressão central o ar tende a ascender nessa zona central com
forte actividade convectiva, pelo que os ciclones estão sempre acompanhados de mau tempo.
Segundo sua origem e evolução os ciclones podem ser tropicais ou extra tropicais.
 Anticiclone: é um centro de alta pressão a volta do qual se movem circularmente massas de ar
com menor pressão atmosférica. Este movimento circular, ao contrário que o do ciclone, se
produz no sentido do relógio no hemisfério Norte e inverso no Sul. Na periferia o sistema de
ventos pode ser forte, mas a medida que se aproxima do centro, a velocidade do vento vai
diminuindo, existindo grandes extensões de calma. No anticiclone o ar tende a descer ao centro,
o que não produz actividade convectiva e então predomina o bom tempo.
As formações atmosféricas de alta e baixa pressões, há que mencionar precisamente a raiz do sistema de
circulação que lhes caracteriza. A terceira parte da figura apresenta a direcção da circulação que vai
tomando forma. Ao longo da superfície, a corrente tende ao centro de baixa pressão (B), segundo se vê
na segunda aparte da figura. Considerando que este distúrbio se realiza Numa trajectória quase circular,
se chama ciclónica; mesmo que a própria circulação de baixa pressão se chame ciclone.
A zona de alta pressão atmosférica (A) se caracteriza por circulações de ar ascendentes e ao longo da
superfície, tendente para fora da zona. Devido ao desvio, também estas circulações chegam a
transformar-se em um movimento circular, mas cuja direcção corresponde ao sentido dos ponteiros do
relógio, tomando o nome de anticiclone. A resultante é uma corrente ondulatória que se dirige do
anticiclone (A) ao ciclone (B).
Se define como massa de ar um extenso volume de ar que se mantém dentro de certa homogeneidade
horizontal, com respeito a temperatura e humidade. Uma determinada massa de ar, considerada
fisicamente, tem, por natureza, origem local, tropical ou polar ou em outras palavras que as
propriedades físicas de umas massa de ar, localizada ou migratória, depende da fonte produção e da
energia e dinamismo que acumulou e que está representada pela quantidade de calor e de vapor de
água que possui.
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Características e classificação:
As massas se classificam segundo sua origem geográfica em:
1. Massas Polares
P
2. Massas Tropicais
T
3. Massas Árcticas
A
4. Massas Equatoriais
E
As massas se classificam segundo o tipo de superfície sobre a qual se formaram em:
1. Massas Marítimas
M
2. Massas Continentais
C
As massas se classificam segundo seu teor de humidade em:
1. Massas Secas
S
2. Massas Húmidas
H
VENTO E PRECIPITAÇÕES.
Se a temperatura, a humidade e a pressão são os elementos que determinam o clima, o vento e as
precipitações são as suas mais evidentes e perceptíveis consequências.
As diferenças de pressão atmosférica produzem a disposição do ar. O movimento deste na direcção
horizontal é o que chamamos vento. A velocidade do vento se mede em metros por segundo ou
quilómetros por hora (m/s ou km/h). a força do vento depende da sua velocidade. O movimento do ar se
torna mais lento ao roçar com a superfície terrestre, a qual influi até a altura de 1000m.
Na região fechada de baixa pressão surge um movimento de turbilhão do ar desde a periferia para o
centro da região. Na região fechada de alta pressão, o ar se move também em forma de turbilhão, mas
desde o centro para a periferia.
Se observarmos o movimento do ar próximo da superfície da Terra (no hemisfério boreal) a pressão mais
baixa estará a esquerda e um pouco a frente e a mais alta, a directa e um pouco para trás (lei bárica dos
ventos). As setas curtas nos mapas indicam a direcção do vento nos distintos pontos e logo se traçam as
linhas contínuas, de tal maneira que a seta que indica a direcção do vento seja tangencial a elas, se
obtenham linhas de corrente cujo carácter depende das formas das isóbaras. Se as isóbaras são
curvilíneas as linhas de correntes são rectas. Nos surtos ou vagadas báricas, as linhas de correntes
convergem e na crista bárica divergem.
Os fenómenos de convergência e divergência das correntes de ar têm grande importância para os
processos que operam na atmosfera. Geralmente a convergência produz movimentos ascendentes e a
divergência um movimento descendente.
Existem ventos gerais e permanentes que ocorrem em todo o globo terrestre como consequência da
circulação peral da atmosfera, e outros ventos que se desencadeiam por causa das mudanças
meteorológicas locais. Alguns destes últimos são periódicos, outros não; alguns afectam grandes regiões
da Terra, outros têm um âmbito de actuação muito limitado.
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As condições topográficas da Terra fazem com que haja ventos produzidos por pequenas alterações
regionais.
CLASSIFICAÇÃO DOS VENTOS
 Ventos Planetários
Fruto do desigual aquecimento da superfície terrestre e por conseguinte do ar atmosférico subjacente,
se produz uma circulação geral e permanente do ar a nível planetário, desde os lugares mais frios e de
maior pressão até aos lugares mais quentes e de menor pressão. Os ventos assim produzidos que
obedecem a circulação peral da atmosfera abarcando o planeta completo ou grande parte dele recebem
o nome de ventos planetários.
 Alísios
No equador se produz um aquecimento maior pelo que o ar se eleva por convecção, provocando uma
zona de baixas pressões. Por outro lado nos pólos a radiação solar chega com muito mais inclinação pelo
que estes constituem zonas permanentemente frias e, portanto, de alta pressão. Sob estas condições o
ar denso e frio dos pólos tende a se mover próximo da superfície da Terra em direcção ao equador para
compensar o vazio relativo existente neste ao se elevarem as massas de ar por convecção. Este fluxo de
ar não chega directamente desde os pólos até o equador seguindo os meridianos terrestres senão com
certa inclinação devido aos efeitos de desvios da rotação da Terra. Isto é, de sudeste no hemisfério norte
e de nordeste no hemisfério sul. Tal como os alísios são ventos permanentes os que sopram durante
todo o ano.
 Ventos Continentais
Entre os grandes continentes e os oceanos se produzem notáveis diferenças de aquecimento nas
distintas estações do ano. Isto provoca uma circulação do ar dos continentes para os oceanos em
determinados períodos do ano e dos oceanos para os continentes em outros. Estes ventos que afectam
grandes continentes recebem o nome de continentais. Nesta categoria se encontram as monções.
 Ventos Locais
A circulação do ar que se produz por diferenças locais de aquecimento recebe o nome de vento local. Por
exemplo a brisa
O que são precipitações?
Se chama assim a água que cai a superfície da Terra procedente da atmosfera. As precipitações caiem
das nuvens, mas nem todas as nuvens podem produzir precipitações. Para que se formem as
precipitações é necessário que os elementos das nuvens aumentem de peso o suficiente, de modo que
possa vencer o impulso das correntes ascendentes e a resistência do ar.
 O termo precipitação se usa para designar qualquer tipo de forma em que a água cai das nuvens
a Terra. Existe uma lista feita por meteorologistas de dez tipos de precipitações mas só se
distinguem normalmente três: chuva, granizo e neve.
As nuvens ao ascenderem se expandem e ao fazê-lo esfriam alcançando o vapor de água o ponto de
orvalho e a condensação. A condensação faz com que a força de gravidade supere as forças de
suspensão e a água cai ao solo originando-se as diferentes precipitações.
Hidrometeorologicamente constitui, junto com a temperatura, o elemento mais significativo dos
diversos climas da Terra, até ao ponto de ser tomado como factor primordial em várias classificações
climáticas. A precipitação é a caída a superfície terrestre, uma vez condensado, do vapor de água contido
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no ar atmosférico, sob diferentes formas: chuva, chuvisco, neve, aguaceiros, granizo e, incluso, as
denominadas precipitações ocultas, orvalho e geada.
O mecanismo da precipitação comporta sucessivamente todos os passos seguintes:
a) Evaporação, processo pelo qual se transfere água transformada em vapor, do mar ou do solo a
atmosfera.
b) Ascensão, fenómeno fundamental, que eleva o ar do solo para cima. Isto provoca sua dilatação,
sua perda de densidade, o correlativo esfriamento adiabático que por sua vez provoca a
saturação e a condensação.
c) Saturação, quando o ar alcança seu ponto de orvalho, isto é, quando baixa a temperatura a
ponto de não poder conter mais vapor de água, e que se sature simplesmente.
d) Condensação, ou seja, passagem do vapor de água a microscópicas gotas de água ou pequenos
cristais de gelo, configurando as nuvens quando há núcleos de condensação em suspensão. De
contrário se produz a sobressaturação e se corta o processo da precipitação.
A chuva (do lat. Pluvĭa), é um fenómeno atmosférico iniciado com a condensação de vapor de água
contido nas nuvens. Segundo a definição oficial da Organização Meteorológica Mundial, a chuva é a
precipitação de partículas de água líquida de diâmetro maior que 0,5mm ou de gotas menores mas
muito dispersas. Se não alcança a superfície terrestre não seria chuva senão virga e se o diâmetro é
menor seria chuvisco. A chuva depende de três factores: a pressão, a temperatura e especialmente a
radiação solar.
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