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Disciplina(s): Meteorologia Agrícola e Meteorologia Florestal
Prof.: Roberto Avelino Cecílio
CAPÍTULO 02:
DEFINIÇÕES E CONCEITOS
Tempo e ClimaO estado da atmosfera pode serdescrito por variáveis quecaracterizam sua condição física.Essas variáveis são o que chamamosde elementos meteorológicos:temperatura do ar, umidade relativa doar, velocidade e direção do vento,precipitação, pressão atmosférica,radiação solar, etc...
Para um dado local, o estado daatmosfera pode ser descrito tantoem termos instantâneos, definindo acondição atual, a qual éextremamente dinâmica, comotambém em termos estatísticos,definindo a condição média, a qualé por sua vez uma descriçãoestática.
Condição atual, mostrando a ocorrência de uma tempestade
Condição média, mostrando as diferenças entre as regiões brasileiras
À condição atual denomina-se:
TEMPO
À condição média denomina-se:
CLIMA
Classificação climática de Köppen:
A v ariação da temperaturae da umidade relativ a doar, ao longo de um dia,mostra o grandedinamismo das condiçõesdo tempo.
Observ e que dependendoda época do ano essavariação ao longo do diapode ser maior ou menor,o que na realidade édependente dos fa toresmeteorológicos que estãoatuando em cada umdesses dias.
TEMPOSão Mateus, 16/12/2006
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Temperatura Umidade Relativa
São Mateus, 14/01/2007
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Hora
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Um
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e R
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, %
Temperatura Umidade relativa
TEMPO
O mesmo acontece ao analisarmos as temperaturas médias mensais para uma série deanos consecutiv os. Percebe-se que apesar de haver um padrão de v ariação, ocorreoscilação nas médias de um mesmo mês, de ano para ano. Isso também pode serobserv ado para a chuv a...
TEMPERATURA MÉDIA MENSAL - SÃO MATEUS - ES
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Mês/Ano
Tem
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ºC
2001 2002 2003 2004 2005
TEMPO
... em que apesar de se observar a oscilação estacional, os valores mensais variamsensivelmente de ano para ano, com o total anual variando de 1.119 mm em 2003 a 1.765mm em 2004.
PRECIPITAÇÃO PLUVIAL - SÃO MATEUS - ES
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Mês/Ano
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CLIMA
Já as médias das temperaturas médias mensais e dos totais médios mensais de chuva para um período igual ou superior a 30 anos, denominadas de NORMAIS CLIMATOLÓGICAS, mostra apenas a
variabilidade estacional, porém com valores estáticos para cada mês, descrevendo assim o CLIMA do local.
São Mateus, ES
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Chuva
Temperatura
T med = 23,8ºCP = 1212 mm
1976-1990
Como dito anteriormente, as NORM AIS CLIMATOLÓGICAS indicam as condiçõesmédias do estado da atmosfera do local e isso possibilita se caracterizar o seuCLIMA e a comparação entre localidades. As figuras a seguir mostram asdiferenças entre os climas de várias regiões do mundo e também do Brasil.
Pindorama, SP - BRASIL
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Tucuman - ARGENTINA
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Tampico - MÉXICO
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Bhopal - ÍNDIA
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Kano - NIGÉRIA
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Helwan - EGITO
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Valência - ESPANHA
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Sta. Maria de Leuca - ITÁLIA
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Bebedouro, SP
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Itabaianinha, SE
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Taquarí, RS
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Uberaba, MG
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s)
Chuva
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Fatores Meteorológicos / Climáticos
Alguns elementos meteorológicos podematuar também como fatores, o que é o caso daradiação solar, que pode ser tomada tantocomo elemento, por ser uma v ariáv el quequantifica a disponibilidade de energia solarna superfície terrestre, como também pode serconsiderada um fator, por condicionar atemperatura, a pressão e indiretamente outroselementos meteorológicos.
Fatores são agentes causais quecondicionam os elementos meteorológicos/ climáticos, ou seja, a radiação solar, atemperatura do ar, a chuv a, a velocidade edireção do vento, a pressão atmosférica, aumidade relativ a do ar, etc... A atuação dosdiversos fatores faz com que os elementosmeteorológicos v ariem no tempo e noespaço.
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Escala temporal dos fenômenos atmosféricos
Os movimentos de Rotação eTranslação da Terra constituem-senum dos mais importantes fatores acondic ionar os elementosmeteorológicos, fazendo com queesses variem no tempo, tanto naescala diária como na escala anual.
Afélio – quando a Terra se encontramais distante do Sol (cerca de 1,52.108
km) (04/07)
Periélio – quando a Terra se encontramais próxima do sol (cerca de 1,47.108
km) (03/01)
Unidade astronômica = distância média Terra-Sol = 1,496.108 km)
23o27´
O movimento de Rotação daTerra em torno de seu próprioeixo faz com que qualquerlocal da superfície terrestreexperimente uma variaçãodiária em suas condiçõesmeteorológicas,especialmente na radiaçãosolar e na temperatura do ar.Isso gera a escala diária devariação das condiçõesmeteorológicas. Além disso,esse movimento nos dá asensação do movimentoaparente do sol no sentidoLeste-Oeste.
23o27´
EQUINÓCIOEQUINÓCIO
SOLSOL
SOLSTÍCIOSOLSTÍCIO
Translação e formação das estações do ano
O movimento de Translação da Terra em torno do Sol provoca uma variaçãoestacional da irradiância solar na superfície terrestre, gerando as estações doano. Essa variação estacional se deve à inclinação do eixo terrestre em23o27´em relação à normal ao plano da eclíptica. Isso faz com que umobservador na superfície terrestre tenha a sensação de que o Sol semovimenta no sentido Norte-Sul ao longo do ano
Translação e formação das estações do ano
O movimento de Translação da Terra em torno do Sol provoca uma variaçãoestacional da irradiância solar na superfície terrestre, gerando as estações doano. Essa variação estacional se deve à inclinação do eixo terrestre em23o27´em relação à normal ao plano da eclíptica. Isso faz com que umobservador na superfície terrestre tenha a sensação de que o Sol semovimenta no sentido Norte-Sul ao longo do ano
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Translação e formação das estações do ano
O movimento de Translação da Terra em torno do Sol provoca uma variaçãoestacional da irradiância solar na superfície terrestre, gerando as estações doano. Essa variação estacional se deve à inclinação do eixo terrestre em23o27´em relação à normal ao plano da eclíptica. Isso faz com que umobservador na superfície terrestre tenha a sensação de que o Sol semovimenta no sentido Norte-Sul ao longo do ano
Escala espacial dos fenômenos atmosféricos
Trata dos fenômenos em escala regional ou geográgica, que caracter iza o macro-clima de grandes áreas, devido aos fatores geográficos, como a latitude, alt itude,correntes oceânicas, oceanalidade/continentalidade, atuação de massas de ar efrentes. Esses fatores são denominados “macroclimáticos”. O macroclima é oprimeiro a ser considerado no zoneamento agroclimático
Macro-escala
Fatore s do M acroclim aSão aqueles que atuam em escala regional ou geográfica. São classificados como
permanentes (latitude, altitude/relev o, oceanidade/continetalidade, etc.) ou variáveis
(correntes oceânicas, centros semi-permanentes de alta e baixa pressão, massas de
ar, composição atmosférica, etc.).
Latitude
é o ângulo entre o plano do equador e a normal à
superfície de referência. A latitude mede-se para norte e para sul do equador, entre 90º
sul, no Pólo Sul (ou pólo antártico) (negativa), e 90º
norte, no Pólo Norte (ou pólo ártico) (positiva). A latitude no
equador é igual a 0º
Latitude
Esse fator está ligado às relações Terra-Sol, que envolve o
movimento aparente do Sol no sentido N-S ao longo do ano,
o qual é conseqüência do movimento de translação e da
inclinação do eixo terrestre (23o27´) em relação à
perpendicular ao plano da eclíptica. Com isso, ocorre
variação espacial e temporal do ângulo de incidência dos
raios solares na superfície (ângulo zenital) e do fotoperíodo,
os quais por sua vez geram valores diários de irradiância
solar variáveis de acordo com a latitude e com o dia do ano,
resultando em diferenças nas condições térmicas.
> Latitude < Temp média anual
FOTOPERÍODO x LATITUDE
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J A N M AR M AI J UL SET NOV
Meses
Fot
oper
íodo
(ho
ras)
Lat 10 S Lat 20 S
Lat 30 S Lat 40SEquador
RADIAÇÃO SOLAR x LATITUDE
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J AN FEV MAR AB R M AI J UN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
Me se s
Qo
(MJm
-2d
-1)
10S 20S
30S 40SE quador
Variação da radiação solar no topoda atmosfera (Qo) e do fotoperíodo(N) com a LATITUDE
Altitude/RelevoO aumento da altitude ocasiona diminuição da temperatura. Isso ocorre emconseqüência da rarefação do ar e da diminuição da pressão atmosférica
Média ≈ - 0,6oC / 100m (esse v alor depende da quantidade de v apor no ar)
25 C10 CTemp. média anual
0 C-10 C-20 C
25 C
10 C
-10 C
-15 C
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Além disso, a associação da altitude com o relev o pode condicionar o regimede chuv as de uma região. As chuv as orográficas são um exemplo disso:
Total anual médio de chuva (cm)
Esse efeito ocorre também na região da Serra do Mar no Estado de SãoPaulo, onde a chuv a total anual é de 2.150 mm/ano em Santos, de 3.800mm/ano no alto da Serra e de 1.300 mm/ano na cidade de S. Paulo.
Oceanidade / Continentalidade
Esses termos se referem, respectivamente, à proximidade ou distância do oceano ougrandes massas de água. Oceanidade se refere ao efeito do oceano sobre o clima de umaregião litorânea. A água do oceano atua como um moderador térmico, ou seja, nãopermite que grandes variações de temperatura ocorram. Isso se dá pelo fato da água termaior calor específico do que o ar, resfriando-se e aquecendo-se mais lentamente. Amassa de água ao trocar calor com o ar faz com que haja uma atenuação tanto doaquecimento do ar como de seu resfriamento, reduzindo assim a amplitude térmica (Tmax– Tmin). A continentalidade ocorre em locais situados no interior dos continentes,portanto sem sofrer efeito dos oceanos. Nessa condição, as amplitudes térmicas sãomaiores, tanto em termos diários como em termos anuais.
Cuiabá → Amplitude térmica mensal entre 8 e 17oC
Salvador → Amplitude térmica mensal entre 3 e 6oC
Numa escala geográfica maior, o poder moderador dos oceanos explicatambém porque as amplitudes térmicas (verão – inverno) são maiores noHN e menores do HS. Veja a figura a seguir e comprov e isso...
Amplitude térmica anual (diferença entre a Tmed do mês mais quente e do mês maisfrio) decorrente dos efeitos da continentalidade/oceanidade.
HN → Continente > Oceano → > Amplitude Térmica HS → Continente < Oceano → < Amplitude Térmica
Correntes Oceânicas
A mov imentação contínua das águas oceânicas em função de diferençasde densidade (causadas por dif. de temp. e salinidade e pela rotação daTerra) gera correntes que se movem de maneira organizada, mantendo assuas características físicas, as quais diferem das águas adjacentes. Ascorrentes que circulam dos Pólos para o Equador são FRIAS e as quecirculam do Equador para os Pólos são QUENTES.
A atmosfera em contato com essas massas de água entram em equilíbriotérmico com a superfície. Por isso, as correntes tem grande efeito sobre oregime térmico e hídrico (chuv as) na faixa litorânea dos continentes.
Correntes Frias → Condicionam clima ameno e secoCorrentes Quentes → Condicionam clima quente e úmido
Exemplo:
Salvador, BA, Brasil → Tanual = 24,9oC e Panual = 2.000 mm
Lima, Perú → Tanual = 19,4oC e Panual = 40 mm
Anticiclones Semi-Permanentes, ZCIT, ZCET e Circulação Geral da Atmosfera
A circulação geral da atmosfera gera os ventos predominantes, os quais por sua vez sãoresponsáv eis pela formação das zonas de conv ergência intertropical (ZCIT) e extratropical(ZCET), e também dos anticiclones semi-permanentes nas latitudes de cav alo.
ZCIT
ZCETLatitude de cavalo
Latitude de cavalo
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Escala espacial dos fenômenos atmosféricos
Refere-se aos fenômenos em escala local, em que a topografiacondicona o topo-clima, devido às condições do relevo local:exposição e configuração do terreno. Esses fatores sãodenominados de “topoclimáticos” e são de grande importânc ia noplanejamento agrícola.
Topo-escala
Baixada
Espigão
Meia-encosta
Face v oltada para o N
Exposição do terreno
Nas regiões S e SE do Brasil, os terrenos com faces voltadas para o Nsão, em média, mais ensolarados, secos e quentes do que as voltadaspara o S. Nas faces voltadas para o S, as temperaturas são menores(maior risco de geadas) e a umidade será maior (favorecendo as doenças).
Escala espacial dos fenômenos atmosféricos
É aquela que condic iona as condições meteorológicas(microclima) em uma pequena escala, ou seja, pela cobertura doterreno. Cada tipo de vegetação ou estrutura gera ummicroclima diferenciado. Culturas anuais semeadas no sistemaconvencional tem um microclima diferente daquelas cult ivadasno sistema de plantio direto. A presença de mato nas entrelinhase o adensamento das culturas perenes também interferem nomicroclima. O uso de ambientes protegidos (coberturasplásticas) altera o microclima, especialmente reduzindo aradiação solar e aumentando a temperatura diurna.
Micro-escala
Mata em regeneração
Mata virgem Cultura de arroz Colheita de cana
Estufas plásticas
Viveiro coberto com tela
Sistemas AgroflorestaisArborização
Pastagem
Cada uma dessas condições de cobertura doterreno irá gerar um microclima diferente, quepor sua v ez depende também do macro e dotopoclima.
Escala espacial dos fenômenos atmosféricos
Portanto, em um mesmo MACROCLIMA podemocorrer diferentes TOPOCLIMAS e dentrodestes por sua v ez div ersos MICROCLIMAS
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Esta apresentação foi adaptada a
partir de slides gentilmente cedidos
pelo Prof. José Ricardo Macedo
Pezzopane (UFES-CEUNES)
josepezzopane@ceunes.ufes.br