FACULDADES DA TERRA DE BRASLIAAGRONOMIA / ZOOTECNIA

AGROMETEOROLOGIA

PROFESSOR: RICARDO MENDES - 2 SEMESTRE DE 2009

UNIDADE/ CONTUDO 1. Introduo e importncia dos fatores climticos e meteorolgicos 1.1 . Definio de tempo e clima / meteorologia e climatologia 1.2 . Agroclimatologia: Definio, objetos e sua relao com outras cincias. 1.3 . Elementos e fatores climticos 1.4 . Escala espacial dos atmosfricos 2. Atmosfera terrestre 2.1. Importncia 2.2. Composio atmosfrica 2.3. Estrutura vertical da atmosfera 2.4. Controle atmosfrico como ferramenta agrcola 3. Radiao solar 3.1. Espectros solares e sua significao biolgica 3.2. Balano e distribuio geogrfica da radiao solar 3.3. Efeito da radiao no crescimento vegetal (fotoperodo) 4. Temperatura 4.1. Temperatura do ar, termoperiodismo, vernalizao e unidades trmicas 4.2. Temperatura do solo e plantas cultivadas 5. Umidade do ar 5.1. Caractersticas fsicas 5.2. Clculo da umidade relativa 6. Ventos 6.1. Correntes de ventos fenmenos

6.2. Formao de massas de ar (altas e baixas presses) 6.3. Classificao de ventos 6.4. Equipamentos e instrumentos de medio do vento 7. Chuvas 7.1. Classificao de nuvens e chuvas 7.2. Formao atmosfrica diferenciada 7.3. Conseqncias para a agricultura 7.4. Medio e elaborao pluviomtricos 8. Evapotranspirao de mapas

8.1. Definies e tipos de evapotranspirao 8.2. Determinao da evapotranspirao (mtodos diretos e indiretos) 8.3. Coeficiente de cultura (Kc) 8.4. Aplicaes agronmicas Evapotranspirao 9. Balano Hdrico Climatolgico da

9.1. Definies dos fatores que determinam o BHC 9.2. Determinao do BHC 9.3. Aplicaes do BHC 10. Interaes agrometeorolgicas na agricultura e Zoneamento Agroclimtico 11. Glossrio Meteorolgico 12. Estudo Dirigido 13. Trabalhos Extra-Classe 14. Referncias Bibliogrficas

1

METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA AGRCOLAINTRODUO: TEMPO X CLIMATEMPO METEOROLGICO = ESTADO INSTANTNEO DA ATMOSFERA VARIAO GEOGRFICA VARIAO TEMPORAL EXPERINCIA DIRIA INSTRUMENTOS DE MEDIO DIRIA CLIMA = GENERALIZAO OU INTEGRAO DAS CONDIES DO TEMPO PARA UM CERTO PERODO CRONOLGICO, EM UMA DETERMINADA REA. TAMBM DEFINIDO COMO A SUCESSO HABITUAL DE TEMPOS ATMOSFRICOS OU A SNTESE DO TEMPO ATMOSFRICO NUM DADO LUGAR, DURANTE UM PERODO DE APROXIMADAMENTE 30 A 35 ANOS. VARIAO GEOGRFICA (MACROESCALA) VARIAO TEMPORAL SRIES HISTRICAS DE DADOS INTERPOLAO DE DADOS SOBRE A CURVA DA CONFIGURAO MDIA CLIMA - SOBREPEM-SE AS VARIAES INSTANTNEAS TEMPO. METEOROLOGIA = CINCIA ATMOSFRICA (SENTIDO AMPLO) FSICA, QUMICA, DINMICA ATMOSFRICA EFEITOS DINMICOS SOBRE A SUPERFICIE DA TERRA OU DA GUA CONSIDERA A BIOSFERA ENTENDIMENTO, PREVISO E CONTROLE DOS FENMENOS ATM. COMPLEXIDADE INTRNSECA

Meteorologia Cincia AtmosfricaCLIMATOLOGIA = ESTUDO CIENTFICO DO CLIMA APLICAES PRTICAS MESMOS DADOS BSICOS DA METEOROLOGIA RESULTADOS LARGAMENTE UTILIZADOS (PREVISO DO TEMPO, AGRICULTURA, INDSTRIA, TRANSPORTES, BIOLOGIA, MEDICINA) CINCIA APLICADA VISA O BENEFICIO HUMANO MTODOS METEOROLGICOS X RESULTADOS GEOGRFICOS

2

Tipos Climticos Brasileiros

AGROCLIMATOLOGIA / AGROMETEOROLOGIARAMO DA CLIMATOLOGIA LIGADO S PRTICAS AGRRIAS PRODUO E PRODUTIVIDADE RISCOS OPORTUNIDADES MELHORAMENTO IRRIGAO ZONEAMENTO AGROCLIMTICO

Agrometeorologia e interdisciplinaridade 3

METEOROLOGIAMeteorologia a cincia que estuda a atmosfera terrestre e seus fenmenos; tambm conhecida como Cincias Atmosfricas. A palavra Meteorologia vem do grego, meteoron (alto no cu) e logia (conhecimento). Os gregos da antiguidade observavam as nuvens, os ventos e a chuva e tentavam entender como eles estavam conectados. A compreenso do tempo era importante naquela poca por causa da agricultura e das atividades de navegao. As relaes da sociedade atual com o meio ambiente se tornaram muito mais complexas e por isso podemos ser mais seriamente afetados com as mudanas que ocorrem na atmosfera. O tempo pode nos afetar de diversas maneiras. Por exemplo, a seca resulta na falta de gua, aumento do potencial de incndios, e estrago na colheita. Para entender como ocorrem as mudanas na atmosfera e como elas afetam o tempo e o clima de uma regio, existe uma importante rea da Meteorologia que se dedica ao estudo e previso do tempo. Mas a Meteorologia no faz s isso; ela conhecida como sendo uma cincia interdisciplinar. Isto significa que ela se relaciona com outras cincias por causa de suas aplicaes em: agricultura (Agrometeorologia), biologia (Biometeorologia), clima (Climatologia), hidrologia (Hidrometeorologia), interao ar-mar (interaes com a Oceanografia), ilhas de calor urbana (Meteorologia Urbana); entre outras. A posssibilidade de se estudar os impactos ambientais da atmosfera e suas relaes com a atividade humana so aspectos interessantes da Cincia Atmosfrica. O meteorologista pode atuar em diversas reas, entre outras podemos citar: a. Pesquisas atmosfricas em laboratrios, universidades, institutos de pesquisa com problemas relacionados com aquecimento global; com qumica atmosfrica que estuda processos relacionados com poluio atmosfrica; previso de eventos extremos como furaces e tornados; previso de relmpagos; etc. b. Previso do tempo e clima: em institutos de pesquisas que fornecem previses para a sociedade atravs dos meios de comunicao, para o setor agrcola, aviao, etc. c. Educao: Existe grande nmero de cursos de graduao em Meteorologia no pas que necessitam de conhecimento especializado de um profissional da rea

4

METEOROLOGIA AGRCOLA A Meteorologia Agrcola, tambm conhecida como Agrometeorologia, o ramo da Meteorologia que estuda a influncia das condies meteorolgicas nas atividades agropecurias. Interage com as mais diversas reas de conhecimento das Cincias Agrrias e isso faz dela uma disciplina extremamente importante na formao do Engenheiro Agrnomo / Zootecnista.OFERECE RESPOSTAS S SEGUINTES QUESTES: 1. Por que se cultiva uma cultura numa regio e em outra no? 2. Por que as safras ou pocas de semeadura so denominadas de safra das guas, safra da seca ou safrinha e safra de inverno? 3. Por que a poca de semeadura das culturas anuais varia entre regies para uma mesma safra ? 4. Por que as culturas anuais e perenes tem seus rendimentos variveis entre regies e anos de produo ? 5. Por que no se cultiva mas na BA e nem caf no RS ? 6. Por que a irrigao necessria em algumas regies e em outras no ? 7. Por que as doenas de plantas ocorrem mais em alguns anos do que em outros ?

5

Zoneamento Agroclimtico Delimita as reas aptas ao cultivo de determinada cultura, levando-se em conta as exigncias trmicas, hdricas e fotoperidicas. Tomadas de Deciso Possibilita decidir sobre a viabilidade ou necessidade de realizao de uma prtica agrcola, em funo das condies meteorolgicas ou hdricas atuais do solo e da previso do tempo para os prximos dias. A isso chamamos de Agrometeorologia Operacional.

ELEMENTOS X FATORES CLIMTICOS ELEMENTOS: CONFEREM PROPRIEDADES E PECULIARIDADES AO MEIO ATMOSFERICOEX.: TEMPERATURA, UMIDADE, CHUVA, VENTO, NEBULOSIDADE, PRESSO ATM, etc.

FATORES: CIRCUNSTNCIAS CAPAZES DE INFLUENCIAR OS ELEMENTOS CLIMTICOSEX.: FATORES CSMICOS (MANCHAS SOLARES, RBITA TERRESTRE), VULCANISMO, ATIVIDADE ANTRPICA, etc.

6

Os fatores climticos que se destacam na formao do clima so:1) Latitude Quanto maior a latitude (mais perto dos plos - 90 norte ou sul), mais frio ser. E quanto menor a latitude (mais perto do equador - 0), mais quente ser. Junto ao equador os raios solares so mais concentrados porque atingem uma rea menor e nas grandes latitudes so dispersos pois atingem uma rea bem maior. Os raios solares sobre a Terra atingem a superfcie de forma desigual. Por exemplo, entre os trpicos de Cncer e Capricrnio, o Sol atinge a superfcie de forma perpendicular ou pouco inclinado, isto , ao meio dia no hemisfrio sul o Sol est exatamente sobre as nossas cabeas (no vero) ou um pouco inclinado para o norte (no inverno). Quem est muito prximo dos plos, no vero, enxerga o Sol 24 horas por dia, mas ele est sempre inclinado e, mesmo ao meio dia, parece o Sol do incio da manh. No inverno no se v o Sol.

Latitudes terrestres

2) Altitude Quanto maior a altitude, mais frio ser e quanto menor a altitude, mais quente. Isto ocorre, entre outros motivos, porque os raios solares chegam com certo comprimento de onda e ao refletirem de volta para o espao mudam este comprimento. Alm disso, nas baixas altitudes o ar mais concentrado (maior densidade) e por isso tem maior capacidade de acumular calor, enquanto nas altas altitudes o ar mais rarefeito e possui menor capacidade de armazenar calor. A altitude to importante para a determinao da temperatura que mesmo em reas de baixa latitude podemos encontrar montanhas com neve eterna.

7

Altitude

3) Albedo O albedo definido como o ndice de reflexo dos raios solares. Quanto maior a reflexo, menor ser o calor acumulado. Ao atingirem a superfcie, os raios solares encontram diferentes materiais como o gelo ou o asfalto, o gelo muito claro e por isso reflete a maior parte da energia solar (albedo de 50 a 70% e absorve 50 a 30%), a cidade muito mais escura e reflete apenas de 14 a 18% (absorve 86 a 82% da energia solar). Conseqentemente a cidade muito mais quente que as superfcies brancas. Por sua vez, as florestas refletem de 3 a 10% e a gua reflete de 2 a 4%.

8

Escala espacial dos fenmenos atmosfricosMACRO-ESCALA Trata dos fenmenos em escala regional ou geogrfica, que caracteriza o macro-clima de grandes reas, devido aos fatores geogrficos, como a latitude, altitude, correntes ocenicas, oceanalidade/continentalidade, atuao de massas de ar e frentes. Esses fatores so denominados macroclimticos. O macroclima o primeiro a ser considerado no zoneamento agroclimtico.

TOPO-ESCALA Refere-se aos fenmenos em escala local, em que a topografia condiciona o topo-clima, devido s condies do relevo local: exposio e configurao do terreno. Esses fatores so denominados de topoclimticos e so de grande importncia no planejamento agrcola.

MICRO-ESCALA aquela que condiciona as condies meteorolgicas (microclima) em uma pequena escala, ou seja, pela cobertura do terreno ou pela adoo de alguma prtica de manejo (irrigao, adensamento de plantio, cultivo protegido, etc). Cada tipo de vegetao ou estrutura gera um microclima diferenciado. Culturas anuais semeadas no sistema convencional tem um microclima diferente daquelas cultivadas no sistema de plantio direto. A presena de mato nas entrelinhas e o adensamento das culturas perenes tambm interferem no microclima. O uso de ambientes protegidos (coberturas plsticas) altera o microclima, especialment e reduzindo a radiao solar e aumentando a temperatura diurna. 9

10

ATMOSFERA TERRESTRECAMADA GASOSA QUE ENVOLVE A TERRA, PELA AO DA GRAVIDADE. CONSTITUI-SE DE UMA MISTURA MECNICA DE GASES (PRINCIPALMENTE NITROGNIO E OXIGNIO), PARTCULAS SLIDAS E MASSAS LQUIDAS, CONFERINDO-LHE CARACTERSTICAS PECULIARES.

IMPORTNCIA DA ATMOSFERA AMBIENTE PROPCIO VIDA FLUXO DE ENERGIA FLUXO HDRICO PROTEO CONTRA EFEITOS DANOSOS AO PLANETA o RADIAO o TEMPERATURA o IMPEDE A PERDA DE GASES ESSENCIAIS o BARREIRA MECNICA EQUILBRIO CLIMTICO DO GLOBO FENMENOS METEOROLGICOS INTERFACE SOLO-ATMOSFERA EST DIRETAMENTE LIGADA ATIVIDADE AGRRIA

COMPOSIO ATMOSFRICA TABELA 1 Composio no-varivel do ar atmosfrico (FLEAGLE & BUSINGER, 1980) CONSTITUINTE NITROGNIO N2 OXIGNIO O2 ARGNIO Ar NENIO Ne HLIO He METANO CH4 CRIPTNIO Kr HIDROGNIO H XENNIO Xe % POR VOLUME 78,084 20,948 0,934 1,818 x 10-3 5,24 x 10-4 2 x 10-4 1,14 x 10-4 0,5 x 10 4 0,087 x 10-4

TABELA 2 Composio varivel do ar atmosfrico (FLEAGLE & BUSINGER, 1980) CONSTITUINTE % POR VOLUME VAPOR DGUA H2O 0a7 DIXIDO DE CARBONO CO2 0,033 OZNIO O3 0 a 0,01 DIXIDO DE ENXOFRE SO2 0 a 0,0001 DIXIDO DE NITROGNIO NO2 0 a 0,000002 11

CONSTITUINTES ATMOSFRICOSAEROSIS PARTCULAS MATERIAIS NO FORMADAS POR GUA OU GELO, DE TAMANHO MICROSCPICO OU NO, QUE FUNCIONAM COMO IMPORTANTES NCLEOS DE CONDENSAO E DE CRISTALIZAO, ABSORVEDORES E ESPALHADORES DE RADIAO E COMO PARTICIPANTES DE VRIOS CICLOS QUMICOS. EX.: POEIRA, FUMAA, MATRIA ORGNICA, SAL MARINHO, etc. VAPOR DGUA MATRIA PRIMA NA FORMAO DE NUVENS VECULOS PARA O TRANSPORTE DE CALOR IMPORTANTE NO TEMPO METEOROLGICO TERMORREGULADOR (EFEITO ESTUFA)

DIXIDO DE CARBONO (CO2) TERMORREGULADOR SUBPRODUTO FISIOLGICO (RESPIRAO) SUBPRODUTO TECNOLGICO AQUECIMENTO GLOBAL

OZNIO (O3) PRESENTE EM QUANTIDADES PEQUENAS SUBPRODUTO INDUSTRIAL POLUENTE EM BAIXAS CAMADAS (SUPERFCIE) PROTEO CONTRA RADIAO ULTRAVIOLETA (15 A 50 Km de altitude Camada de oznio) AQUECIMENTO DA ALTA ATMOSFERA DESTRUIO DA CAMADA DE OZNIO o CLOROFLUORCARBONOS

ESTRUTURA VERTICAL DA ATMOSFERAA ATMOSFERA POSSUI ESTRUTURA VERTICAL VARIVEL QUANTO : COMPOSIO,TEMPERATURA, UMIDADE, PRESSO, MOVIMENTOS E FENOMENOLOGIA

CAMADAS ATMOSFRICAS : TROPOSFERA tropopausa ESTRATOSFERA estratopausa MESOSFERA mesopausa TERMOSFERA.

12

TROPOSFERA CONTATO COM A SUPERFCIE TERRESTRE ALTITUDE APROXIMADA: 15-18 km (EQUADOR) e 6-8 km (PLOS) ESPESSURA VARIVEL (ESTAES DO ANO) FENMENOS METEOROLGICOS MAIS IMPORTANTES MOVIMENTOS ATMOSFRICOS INTENSOS TEMPERATURA CAI COM A ALTITUDE (6,5 C / km) AQUECIDA PELA ABSORO DE ONDAS LONGAS EMITIDA PELA SUPERFICIE CONTM 75% DA MASSA TOTAL E PRATICAMENTE TODO VAPOR DGUA TROPOPAUSA REGIO DE TRANSIO ENTRE A TROPOSFERA E A ESTRATOSFERA. ISOTRMICA (-50 a 55C). ESPESSURA: 3 km. ESTRATOSFERA LIMITE SUPERIOR: APROX. 50 km DE ALTITUDE TEMPERATURA AUMENTA COM A ALTITUDE (OZNIO)

FRIO POR BAIXO / QUENTE POR CIMA = SEM MOVIMENTOS VERTICAISESTRATOPAUSA REGIO DE TRANSIO ENTRE A ESTRATOSFERA E A MESOSFERA. ISOTRMICA (~0C). ESPESSURA: 3 5 km.

MESOSFERA LIMITE SUPERIOR: APROX. 80 km DE ALTITUDE TEMPERATURA DIMINUI COM A ALTITUDE (3,5 C / km) TEMPERATURA MAIS BAIXA DE TODA ATMOSFERA (-90C) PRESENA DE ONS E PARTCULAS LIVRES

MESOPAUSA REGIO DE TRANSIO ENTRE A MESOSFERA E A TERMOSFERA. ISOTRMICA (~0C). ESPESSURA: ~10 km.

TERMOSFERA A PARTIR DE 90 km DE ALTITUDE LIMITE SUPERIOR: TOPO DA ATMOSFERA (1.000 km DE ALTITUDE) IONOSFERA (PRIMEIROS 50 km DE TERMOSFERA) o GRANDE QUANTIDADE DE TOMOS E MOLCULAS IONIZADAS E ELTRONS LIVRES, PELA AO FOTOQUMICA DA RADIAO SOLAR, O QUE PERMITE REFLETIR EFICIENTEMENTE ONDAS DE RDIO. POLUIO ATMOSFRICA PRESENA NA ATMOSFERA DE UM OU MAIS CONTAMINANTES, EM QUANTIDADE E DURAO TAIS QUE SEJAM OU TENDAM A SER PREJUDICIAIS AO SER HUMANO, S PLANTAS, VIDA ANIMAL OU S PROPRIEDADES, OU QUE INTERFIRAM NO CONFORTO DA VIDA OU NO USO DAS PROPRIEDADES. 13

14

UNIDADE 2 ATMOSFERA TERRESTRE EXERCCIO DE FIXAOUMA SONDA METEOROLGICA FOI LANADA A PARTIR DA SUPERFCIE TERRESTRE (SOLO), COM O OBJETIVO DE COLETAR A RESPEITO DAS CONDIES ATMOSFRICAS AT A ALTITUDE DE 120 km, PARA A COMPOSIO DE MAPAS CLIMTICOS DE UMA DETERMINADA REGIO. CONSIDERANDO OS DADOS FORNECIDOS, RESPONDA AS QUESTES PEDIDAS. DADOS CAMADA ATMOSFRICA TROPOSFERA TROPOPAUSA ESTRATOSFERA ESTRATOPAUSA MESOSFERA MESOPAUSA TERMOSFERA

LIMITE SUPERIOR (km) 15 18 50 55 80 90 1000

ESPESSURA

15 3 32 5 25 10 ~ 910

AMPLITUDE TRMICA ( C /km) -6,5 +5,0 +2,0 -3,0 -3,5 +3,0 +10,0

A SONDA ENCONTRA-SE INICIALMENTE EM EQUILIBRIO TRMICO COM O AMBIENTE, A UMA TEMPERATURA DE 25 C. RESPONDA 1. A QUE TEMPERATURA A SONDA SE ENCONTRA EM SEU DESTINO FINAL? 2. EM QUAL CAMADA A SONDA SE ENCONTRA?

15

MOVIMENTOS DA TERRA E ESTAESA Terra tem dois movimentos principais: rotao e translao. A rotao em torno de seu eixo responsvel pelo ciclo dia-noite. A translao se refere ao movimento da Terra em sua rbita elptica em torno do Sol. A posio mais prxima ao Sol, o perilio (147x 106 km), atingido aproximadamente em 3 de janeiro e o ponto mais distante, o aflio (152 x 106 km), em aproximadamente 4 de julho. As variaes na radiao solar recebida devidas variao da distncia so pequenas.

Figura 1 - Relaes entre o Sol e a Terra

As estaes so causadas pela inclinao do eixo de rotao da Terra em relao perpendicular ao plano definido pela rbita da Terra (plano da eclptica). Esta inclinao faz com que a orientao da Terra em relao ao Sol mude continuamente enquanto a Terra gira em torno do Sol. O Hemisfrio Sul se inclina para longe do Sol durante o nosso inverno e em direo ao Sol durante o nosso vero. Isto significa que a altura do Sol, o ngulo de elevao do Sol acima do horizonte, para uma dada hora do dia (por exemplo, meio dia) varia no decorrer do ano.

Figura 2 - Posies relativas do sol 16

No hemisfrio de vero as alturas do Sol so maiores, os dias mais longos e h mais radiao solar. No hemisfrio de inverno as alturas do Sol so menores, os dias mais curtos e h menos radiao solar. A quantidade total de radiao solar recebida depende no apenas da durao do dia como tambm da altura do Sol. Como a Terra curva, a altura do Sol varia com a latitude.

A altura do Sol influencia a intensidade de radiao solar de duas maneiras. Primeiro, quando os raios solares atingem a Terra verticalmente, eles so mais concentrados. Quando menor a altura solar, mais espalhada e menos intensa a radiao. Segundo, a altura do sol influencia a interao da radiao solar com atmosfera. Se a altura do sol decresce, o percurso dos raios solares atravs da atmosfera cresce (Fig. 2) e a radiao solar sofre maior absoro, reflexo ou espalhamento, o que reduz sua intensidade na superfcie.

Fig. 3- Variao da altura do Sol com a latitude. Se a altura do Sol pequena, os raios que atingem a Terra percorrem distncia maior na atmosfera. 17

MOVIMENTO DE TRANSLAO E FORMAO DAS ESTAES DO ANO

DECLINAO SOLAR (LATITUDE NA QUAL O SOL EST PASSANDO)

18

H 4 dias com especial significado na variao anual dos raios solares em relao Terra. No dia 21 ou 22/12 os raios solares incidem verticalmente (h=90) em 2327S (Trpico de Capricrnio). Este o solstcio de vero para o Hemisfrio Sul (HS). Em 21 ou 22/6 eles incidem verticalmente em 2327N (Trpico de Cncer). Este o solstcio de inverno para o HS. A meio caminho entre os solstcios ocorrem os equincios (dias e noites de igual durao). Nestas datas os raios verticais do Sol atingem o equador (latitude = 0). No HS o equincio de primavera ocorre em 22 ou 23 de setembro e o equincio de outono em 21 ou 22 de maro (Fig. 4).

Fig. 4- Caractersticas dos solstcios e equincios

Relao da Posio do Sol e as Estaes TerrestresDATA22 DEZ

EVENTOSolstcio Vero de

ESTAOVERO

POSIO DO SOL90 Trpico de Capricrnio 90 Equador 90 Trpico de Cncer 90 Equador

FOTOPERODO> 12 h

21 MAR 22 JUN 23 SET

Equincio de Outono Solstcio de Inverno Equincio de Primavera

OUTONO INVERNO PRIMAVERA

= 12 h < 12 h = 12 h

19

SOLSTCIOS

20

EQUINCIOS

Alm da variao temporal, o movimento aparente do Sol em relao superfcie da Terra origina tambm uma variao espacial tanto da disponibilidade de radiao solar (Qo) como do fotoperodo (N). Quanto mais se afasta do Equador maior a variao estacional da irradincia solar e do fotoperodo ao longo do ano, sendo esses os fatores mais importantes na formao do clima da Terra. REGIO EQUATORIAL (N 12 h e Qo entre 33 e 38 MJm-2d-1) LATITUDE DE 30o (N entre 10 e 14 h e Qo entre 18 e 44 MJm-2d-1) REGIO POLAR (N entre 0 e 24 h e Qo entre 0 e 48 MJm-2d-1) 21

Instrumentao meteorolgica*A importncia dos instrumentos Todo estudo cientfico da atmosfera supe dispor, antes de tudo, de dados meteorolgicos precisos. Nossos sentidos e principalmente a vista e o tato nos permitem estimar um grande nmero de observaes. Por exemplo, podemos observar a quantidade de nuvens presente no cu ou determinar a direo do vento pelo movimento das folha. Estas observaes se denominam observaes sensoriais. Porm, nossos sentidos no bastam e temos que recorrer aos instrumentos. Por exemplo, uma pessoa pode determinar se a presso atmosfrica est subindo ou descendo, mas no pode saber o valor exato da mesma, para o qual necessrio consultar um instrumento. Neste caso, as observaes se chamam observaes instrumentais. Os elementos que se medem com ajuda dos instrumentos so: a) Durao da insolao ou brilho solar. b) Temperatura do ar, da gua e do solo. c) Presso atmosfrica. d) Umidade. e) Velocidade e direo do vento. f) Altura da base das nuvens. g) Quantidade de chuva. h) Quantidade de evaporao. i) Radiao solar. A medida de certos elementos meteorolgicos depende da instalao dos instrumentos. necessrio evitar toda influncia de rvores ou edifcios. Os instrumentos meteorolgicos para fins cientficos devem cumprir os seguintes requisitos: regularidade no funcionamento, preciso, facilidade de manejo e solidez de construo. De acordo com o modo de realizar a leitura, os instrumentos meteorolgicos podem se dividir em duas categorias fundamentais: instrumentos de leitura direta e aparelhos registradores. Os primeiros so mais precisos, porm cada medida necessita de uma leitura. Os segundos se referem a instrumentos nos quais o movimento das partes mveis se amplia por alavancas, que atuam sobre uma pena que escreve sobre um rolo de papel. Estas bandas esto graduadas para poder determinar a hora exata de cada ponto da curva registrada.Material retirado do site do Curso Tcnico de Meteorologia do CEFETSC (www.cefetsc.edu.br)

22

ESTAES METEOROLGICAS A seguir temos uma lista das estaes meteorolgicas existentes e dos instrumentos meteorolgicos mais comuns:ESTAO METEOROLGICA CONVENCIONAL

Estao formada por instrumentos convencionais dos quais so observados por alunos e professores de meteorologia para a obteno e atualizao de dados tais como: - Temperatura do momento - Umidade relativa - Temperaturas extremas - Precipitao - Evaporao - Horas de sol ESTAO METEOROLGICA AUTOMTICA

Estao meteorolgica dotada de sensores eletrnicos, por sua caracterstica de funcionamento pode ser colocada em qualquer lugar que possa fornecer energia eltrica ou em alguns casos pode funcionar com baterias.

23

As estaes meteorolgicas automticas integram sensores de temperatura, umidade, presso, vento, precipitao, alcance visual de pista(visibilidade), altura de nuvens at os 1500 metros, cobertura de cu nublado, etc. Por meio de um programa computacional instalado em um ordenador comum, integra todos os dados e entrega informao meteorolgica em apresentao de tela de projeo.

ABRIGO METEOROLGICO

uma casa de madeira ou fibra de vidro, cujas paredes so dispostas como persianas, que permitem a livre circulao do ar. Os instrumentos que ficam dentro da casa so: - Termmetro de Mxima - Termmetro de Mnima - Higrotermgrafo - Psicrmetro EVAPORMETRO

Instrumento para medir a quantidade de gua que se evapora na atmosfera durante um intervalo de tempo. Se denomina tambm Atnmetro e termo geral para denominar qualquer aparato que serve para medir a evaporao. As unidades so em mililitro (mm) ou em milmetro de gua evaporada. PLUVIGRAFO 24

um instrumento que registra a quantidade de precipitao cada e indica a intensidade da mesma. As unidades so em mililitro (mm) ou em milmetro de gua evaporada. PLUVIMETRO

um instrumento que mede a quantidade de gua cada em um perodo de tempo determinado (cada 6 horas). Mede a quantidade de chuva cada, em milmetros (mm).

PSICRMETRO

Instrumento utilizado para medir a umidade da atmosfera, formado por dois termmetros idnticos, um chamado "Termmetro Seco", serve essencialmente para obter a temperatura do ar, e o outro, chamado "Termmetro mido", que mede a umidade relativa (%) de um modo indireto. 25

ANEMMETRO

Instrumento para medir a velocidade do vento (m/s) para a observao simultnea da direo e velocidade do vento. Mede a velocidade do vento (m/s) e, em alguns tipos, tambm a direo (em graus). HELIGRAFO

Instrumento registrador que mede unicamente a durao da insolao (horas de brilho solar) em horas e dcimos. PIRANMETRO

Instrumento que mede a radiao solar (radiao global) recebida de todo o hemisfrio celeste sobre uma superfcie horizontal terrestre. A unidade usada (cal.cm-).

26

RADIAO SOLAR SOL PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA PARA A SUPERFCIE DA TERRA

A energia solar constitui a verdadeira causa de todos os processos fsicos e qumicos que ocorrem na Terra, responsveis pelas condies meteorolgicas, pelas circulaes ocenicas, pela modelao da crosta terrestre e por todos os fenmenos biolgicos. Todos os componentes do sistema climtico, designadamente a atmosfera, a hidrosfera, a litosfera e a biosfera, devem a sua origem e as suas caractersticas radiao solar. Por isso, podemos dizer que a radiao solar o fator meteorolgico essencial do ambiente. CONCEITOS LIGADOS RADIAO SOLAR

1. RADIAO SOLAR A QUANTIDADE DE ENERGIA, SOB A FORMA DE LUZ E CALOR, RECEBIDA POR UNIDADE DE UMA SUPERFCIE HORIZONTAL. 2. CONSTANTE SOLAR A QUANTIDADE DE ENERGIA SOLAR RECEBIDA NO LIMITE SUPERIOR DA ATMOSFERA PELA SUPERFCIE DE 1 CM 2, NA

PERPENDICULAR COM OS RAIOS SOLARES, DURANTE UM MINUTO. EXPRIME-SE EM CALORIAS (CAL) E O SEU VALOR MDIO DE CERCA DE 2 CAL/CM 2/MN. 3. COMPRIMENTO DE ONDA A DISTNCIA ENTRE DUAS CRISTAS

CONSECUTIVAS (DISTNCIA PERCORRIDA POR UMA VIBRAO). EXPRIME-SE EM METROS, MILMETROS, MICRONS (M) OU ANGSTROMS (A). O

COMPRIMENTO DE ONDA INVERSAMENTE PROPORCIONAL TEMPERATURA, ISTO , QUANTO MAIS ELEVADA FOR A TEMPERATURA DE UM CORPO MENOR O SEU COMPRIMENTO DE ONDA. 4. MCRON OU MICROMETRO (M) - UM MICRMETRO OU MCRON (M), UMA UNIDADE DE COMPRIMENTO DEFINIDO COMO UM MILIONSIMO DE METRO (OU 1 10-6 M). EQUIVALE MILSIMA PARTE DO MILMETRO. USADO PARA DESCREVER OS COMPRIMENTOS DE ONDA DA RADIAO E NA CONSTRUO CIVIL, NOMEADAMENTE NA DEFINIO DE ESPESSURAS DE DIVERSOS MATERIAIS (PINTURAS, METALIZAES, ETC.). 27

5. ABSORVICIDADE (a) FRAO DA RADIAO INCIDENTE QUE ABSORVIDA PELO MATERIAL. VARIA DE 0 a 1. 6. REFLETIVIDADE (r) FRAO DA RADIAO INCIDENTE QUE REFLETIDA PELO MATERIAL. 7. TRANSMISSIVIDADE (t) FRAO DA RADIAO INCIDENTE QUE

TRANSMITIDA PELO MATERIAL.

a+r+t=1

8. CORPO NEGRO MATERIAL HIPOTTICO QUE APRESENTA UM ESPECTRO DE RADIAO CONTNUO EM TODOS OS COMPRIMENTOS DE ONDA E CAPAZ DE ABSORVER, POR OUTRO LADO, TODA A ENERGIA RADIANTE QUE INCIDE SOBRE ELE. 9. ALBEDO UM TERMO QUE EXPRIME A REFLETIVIDADE DE UM MATERIAL. O COEFICIENTE DE REFLEXO. QUANTO MAIOR A INCLINAO DO NGULO DO RAIO SOLAR, MAIOR O ALBEDO (FIGURA ABAIXO).

Albedo de superfcies sob diferentes inclinaes dos raios solares.

28

Albedo para algumas superfcies no intervalo visvel ( % ) Solo descoberto Areia, deserto Grama Floresta Neve (limpa, seca) Neve (molhada e/ou suja) Superfcie do mar (sol > 25 acima do horizonte) Superfcie do mar (pequena altura do sol) Nuvens espessas Nuvens finas Vidros (janela) Tinta branca Tinta vermelha, marrom ou verde Concreto AsfaltoAlbedo de diferentes superfcies 29

10-25 25-40 15-25 10-20 75-95 25-75 1,0 ): NO CAUSAM DANOS E SO ABSORVIDAS PELA PLANTA. 2 BANDA (1,0 > > 0,72 ): A REGIO QUE EXERCE EFEITO SOBRE O CRESCIMENTO DAS PLANTAS. O TRECHO PRXIMO 1,0 IMPORTANTE PARA O FOTOPERIODISMO, GERMINAO DE SEMENTES, CONTROLE DA FLORAO E COLORAO DOS FRUTOS. 3 BANDA (0,72 > > 0,61 ): REGIO ESPECTRAL FORTEMENTE ABSORVIDA PELA CLOROFILA. GERA FORTE ATIVIDADE

FOTOSSINTTICA, APRESENTANDO EM VRIOS CASOS TAMBM FORTE ATIVIDADE FOTOPERIDICA. 4 BANDA (0,61 > > 0,51 ): REGIO ESPECTRAL DE BAIXO EFEITO FOTOSSINTTICO E DE FRACA AO SOBRE A FORMAO DA PLANTA. CORRESPONDE A REGIO VERDE DO ESPECTRO VISVEL. 5 BANDA (0,51 > > 0,40 ): A REGIO DE MAIOR ABSORO PELA CLOROFILA E PIGMENTOS AMARELOS (CAROTENIDES). CORRESPONDE AO AZUL VIOLETA E TAMBM REGIO DE GRANDE ATIVIDADE FOTOSSINTTICA, EXERCENDO AINDA VIGOROSA AO NA FORMAO DA PLANTA. 6 BANDA (0,40 > > 0,315 ): ESTA FAIXA EXERCE EFEITOS DEFORMATIVOS NAS PLANTAS, QUE TORNAM-SE MAIS BAIXAS E COM FOLHAS MAIS ESPESSAS. 7 BANDA (0,315 > > 0,28 ): PREJUDICIAL MAIORIA DAS PLANTAS, MATANDO-AS DEPOIS DE ALGUM TEMPO DE EXPOSIO.41

A RADIAO ULTRAVIOLETA E OS ORGANISMOS VIVOS A radiao solar mais conhecida a faixa visvel, mas duas outras faixas importantes so a do ultravioleta e a do infravermelho. A faixa do ultravioleta subdividida em 3: UV-A (entre 400 e 320 nm), UV-B (entre 320 e 280 nm) e a UV-C (entre 280 e 100).

A UV-A chega normalmente superfcie terrestre, no sendo absorvida eficientemente por nenhum dos constituintes atmosfricos. Em excesso a radiao UV-A pode trazer complicaes sade, porm esta no tende a aumentar sua intensidade com o tempo, como a UV-B. A UV-B fortemente absorvida pela camada de oznio da atmosfera terrestre, causando uma variao muito forte na intensidade da radiao medida na superfcie entre os limites de 280 e 320nm. J o UVC totalmente absorvido pela atmosfera terrestre. A radiao ultravioleta mais merecedora de cuidados no dia-a-dia a UV-B que afetada pela camada de oznio.

O sol direto com irradiao prolongada pode resultar em graves queimaduras, que seriam muito agravadas se no fosse a proteo invisvel que o oznio proporciona. A camada de oznio absorve apenas a radiao UV-B, entre 280 e 320nm. 42

TEMPERATURAENERGIA PROPAGADA NA FORMA DE CALOR, DECORRENTE DA TRANSFORMAO DA ENERGIA ELETROMAGNTICA DE ONDAS CURTAS OU LONGAS (PROVENIENTES DA RADIAO SOLAR) NA FORMA DE ENERGIA TERMAL. O AQUECIMENTO DA ATMOSFERA SE D MEDIDA EM QUE SE DESENVOLVEM OS PROCESSOS DE CONDUO, CONVECO OU TRANSMISSO DE CALOR (RADIAO) OCORREM, EM CAMADAS DISTINTAS. TEMPERATURA DO AR INFLUENCIA A TEMPERATURA DO SOLO. VARIVEL CLIMATOLGICA INTRINSECAMENTE RELACIONADA AO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO VEGETAL. RESPONSVEL DIRETA PELA DISTRIBUIO DAS PLANTAS NA TERRA; EXISTE AMPLA FAIXA DE TEMPERATURAS PARA CRESCIMENTO VEGETAL (0 a 40C); ADAPTAO DOS VEGETAIS EM DIFERENTES FAIXAS DE TEMPERATURA; PLANTAS TEMPERADAS (HEMISFRIO NORTE) OU TROPICAIS (EQUADOR E HEMISFRIO SUL); MELHORAMENTO GENTICO AMPLIOU A FAIXA DE ADAPTAO A DIFERENTES TEMPERATURAS; CASAS DE VEGETAO SIMULAM SITUAES FAVORVEIS DE TEMPERATURA;

MEDIO DE TEMPERATURA: FEITA COM DIVERSOS TIPOS DE TERMMETROS, QUE MEDEM AS TEMPERATURAS MNIMA, MDIA E MXIMA.

TEMPERATURAS CARDEAIS

O CRESCIMENTO VEGETAL EST LIMITADO POR FAIXAS DE TEMPERATURA QUE VARIAM DE UM VALOR MNIMO, PASSANDO POR UM VALOR TIMO, AT UM VALOR MXIMO. ESTA VARIAO SE D CONFORME: COMPLEXIDADE FISIOLGICA CULTURAS DE INVERNO (AVEIA, TRIGO, CENTEIO, CEVADA): MNIMA: 0 a 5 C TIMA: 25 a 31 C MXIMA: 31 a 37 C CULTURAS DE VERO (MELO, SORGO, FRUTEIRAS TROPICAIS): MNIMA: 15 a 18C TIMA: 31 a 37 C MXIMA: 44 a 50 C 43

TEMPERATURAS CARDEAIS VARIAM COM: FISIOLOGIA ESTDIO DE DESENVOLVIMENTO ESPCIE DISTRIBUIO GEOGRFICA

TEMPERATURA DO AR E DO SOLOA ENERGIA RADIANTE QUE ATINGE A SUPERFCIE TERRESTRE SER DESTINADA A ALGUNS PROCESSOS FSICOS PRINCIPAIS: CONVECO RELACIONADO PRINCIPALMENTE AO AQUECIMENTO DO AR CONDUO RELACIONADO PRINCIPALMENTE AO AQUECIMENTO DO SOLO TEMPERATURA DO AR UM DOS EFEITOS MAIS IMPORTANTES DA RADIAO SOLAR OCORRE PELO TRANSPORTE DE CALOR DA SUPERFCIE AQUECIDA (CONDUO/CONVECO OU DIFUSO TURBULENTA) A CONVECO OU DIFUSO TURBULENTA DO AR AQUECIDO TRANSPORTA CALOR, VAPOR DGUA, AEROSIS, POEIRA, ETC., PARA AS CAMADAS SUPERIORES VARIAO DA TEMPERATURA DO AR: TEMPORAL E ESPACIAL VARIAO TEMPORAL = BALANO DE ENERGIA NA SUPERFCIE (MAIOR INTENSIDADE AO MEIO DIA) VARIAO ESPACIAL o ESCALA MACROCLIMTICA: PREDOMINNCIA DOS EFEITOS DA RADIAO SOLAR; VENTOS; NEBULOSIDADE; TRANSPORTE CONVECCTIVO DE CALOR E CONCENTRAO DE VAPOR DGUA NA ATMOSFERA. o ESCALA TOPOCLIMTICA: EXPOSIO E CONFIGURAO DO TERRENO SO OS MODULADORES DA TEMPERATURA o ESCALA MICROCLIMTICA: FATOR CONDICIONANTE A COBERTURA DO TERRENO PARA FINS METEOROLGICOS E CLIMATOLGICOS A TEMPERATURA DO AR MEDIDA SOB UMA CONDIO DE REFERNCIA (PADRO), PARA QUE SE PERMITA A COMPARAO ENTRE LOCAIS DIFERENTES. AS CONDIES PADRO SO: REA PLANA (TOPOCLIMA) E GRAMADA (MICROCLIMA). NESSE CASO AS DIFERENAS REGISTRADAS SERO EM DECORRNCIA APENAS DO MACROCLIMA. A ALTURA DE MEDIO ENTRE 1,5 A 2,0 m ACIMA DO NIVEL DO SOLO (DENTRO DO ABRIGO). A TEMPERATURA MXIMA OCORRE COM UMA DEFASAGEM DE DUAS A TRS HORAS EM RELAO AO HORRIO DE MAIOR IRRADINCIA SOLAR (12h EM DIAS SEM NUVENS). A TEMPERATURA MNIMA OCORRE UM POUCO ANTES DO NASCER DO SOL. 44

TEMPERATURA DO AR REQUERIDA PELAS PLANTAS1. FASE VEGETATIVA FOTOSSNTESE X RESPIRAO TEMPERATURA DE EQUILBRIO (TIMO) - FIGURA FOSSNTESE CAI DRASTICAMENTE SE A TEMPERATURA > 35C RESPIRAO CAI DRASTICAMENTE COM TEMPERATURAS > 45C EXEMPLO: TOMATEIRO TEMPERATURA: 20 C BAIXA RESPIRAO MXIMA PRODUO DE MS DESENVOLVIMENTO LENTO CICLO TARDIO GRANDES CLULAS BOA COLHEITA TEMPERATURA: 35 C ALTA RESPIRAO BAIXA PRODUO DE MS DESENVOLVIMENTO RPDO CICLO PRECOCE PEQUENAS CLULAS M COLHEITA

2. FASE REPRODUTIVA INDUO FLORAL POLINIZAO FERTILIZAO FORMAO DO FRUTO DORMNCIA DE GEMAS REPRODUTIVAS CICLOS DE CRESCIMENTO LEI DE VANT HOFF PARA CADA 10C DE AUMENTO DE TEMPERATURA, CONSIDERANDO-SE ENTRE O MNIMO E O TIMO, A FORMAO DE MATRIA SECA DOBRA.

O DESENVOLVIMENTO VEGETAL TAMBM VAI DEPENDER DA RAZO ENTRE: TEMPERATURAS DIURNAS FOTOTEMPERATURAS (MORANGO, ERVILHA) TEMPERATURAS NOTURNAS NICTOTEMPERATURAS (TOMATE, BATATA, PIMENTA)

45

TEMPERATURA DO SOLOFLUXO DE CALOR DA SUPERFCIE PARA O INTERIOR DO SOLO (DURANTE E O DIA) E DO INTERIOR PARA A SUPERFCE (NOITE). O PROCESSO RADIATIVO DE PERDA MAIS EFICIENTE QUE O DE GANHO. OCORRE VARIAO TEMPORAL (DIRIA E ANUAL, DE ACORDO COM AS ESTAES) E VARIAO ESPACIAL, QUE DEPENDE DOS: FATORES EXTERNOS (ELEMENTOS BALANO NA SUPERFCIE) METEOROLGICOS QUE AFETAM O

FATORES INTRNSECOS o TIPO DE COBERTURA DA SUPERFCIE = SOLOS NUS OU COBERTOS (VEGETAO, MULCH) o RELEVO = CONDICIONA O TERRENO A DIFERENTES EXPOSIES RADIAO SOLAR o TIPO DE SOLO = TEXTURA, ESTRUTURA E TEOR DE GUA.

OUTROS EFEITOS DA TEMPERATURACONDICIONA O NVEL DAS REAES FSICO-QUMICAS DAS PLANTAS PERDA DE GUA AUMENTA OU DIMINUI CONFORME A TEMPERATURA; A TEMPERATURA DO AR INFLUI DIRETAMENTE SOBRE A TEMPERATURA DO SOLO COM VALORES DE TEMPERATURA BAIXOS, A PLANTA DIMINUI SEU METABOLISMO E TRANSPIRAO; TEMPERATURAS MUITO ALTAS OU MUITO BAIXAS IMPOSSIBILITAM O CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO VEGETAL.

46

UNIDADES TRMICAS DE CRESCIMENTO

TEMPERATURA-BASE (OU BASAL)= TEMPERATURA ABAIXO DA QUAL AS PLANTAS NO SE DESENVOLVEM. VARIVEL PARA CADA ESPCIE VEGETAL. UNIDADES DE CALOR OU GRAUS-DIA = UM GRAU-DIA A MEDIDA DA DIFERENA DA TEMPERATURA MDIA DIRIA ACIMA DO MNIMO DE TEMPERATURA, NECESSRIO PARA UMA ESPCIE. O CRESCIMENTO VEGETAL VARIA DE ACORDO COM A QTDE DE CALOR AO QUAL SUBMETIDO DURANTE O CICLO VITAL; O SOMATRIO DO CALOR EFETIVO PARA O CRESCIMENTO DAS PLANTAS, ACUMULADO DURANTE O DIA; CONSTANTE TRMICA = UM NDICE RESIDUAL OU SEJA, A TEMPERATURA ACUMULADA DESDE OS PRIMEIROS DIAS AT A MATURAO DA PLANTA. SE DESDE O MOMENTO EM QUE SE VERIFICA A GERMINAO SOMAR-SE A TEMPERATURA MDIA DIRIA, A SOMA TOTAL SEMPRE A MESMA, QUALQUER QUE SEJA A SITUAO; APROXIMADAMENTE CONSTANTE PARA CADA ESTAO DO ANO E PARA CADA CULTURA QUE CRESCE NUM MESMO LOCAL; TEMPERATURAS ABAIXO DE 0C SO DESCONSIDERADAS. APLICA-SE TAMBM S SUBFASES DE CULTIVO; EXEMPLOS: MILHO = 2500C; CEVADA = 1700C; TRIGO: 2000C. SE O MILHO FOR CULTIVADO EM LOCAL ONDE A TEMPERATURA MDIA DIRIA DE 25C, O CICLO SER DE 100 DIAS. MTODOS DE CLCULO: DIRETO = TEMPERATURA-BASE DE 0C RESIDUAL = TEMPERATURA-BASE DE 6C EXPONENCIAL = VELOCIDADE DAS REAES FISICO-QUIMICAS TERMOFISIOLGICO = VELOCIDADE DE CRESCIMENTO

IMPERFEIES DA TEORIA DE GRAUS-DIA: SOMENTE UMA TEMPERATURA BASAL DURANTE O CICLO; TEMPERATURAS NOTURNAS E DIURNAS TEM O MESMO PESO; RESPOSTA LINEAR; TEMPERATURAS ACIMA DE 27C PODEM SER PREJUDICIAIS (PELO MTODO, QUANTO MAIOR A TEMPERATURA, MAIOR EFICINCIA); O VALOR MDIO DIRIO NO SIGNIFICATIVO. OUTRAS VARIVEIS CLIMATOLGICAS INTERFEREM

47

FATORES AMBIENTAIS QUE FAZEM VARIAR A CONSTANTE TRMICA FERTILIDADE POPULAO DE PLANTAS SOLOS TEMPERATURAS DO SOLO (DIFERENTES DA TEMP. DO AR) UMIDADE

EXERCCIO DE FIXAO (UNIDADES TRMICAS)

UM AGRICULTOR QUER FORNECER FEIJO PARA UMA FEIRINHA LOCAL DE SUA CIDADE, MAS PRETENDE PLANEJAR SEU CULTIVO PARA ALCANAR A POCA ONDE O PREO DO FEIJO MELHOR PARA ELE (MAIOR LUCRO). O AGRICULTOR DISPE DE APENAS UMA VARIEDADE DE FEIJO E DE UMA FAIXA DE TEMPO DE PLANTIO DE 15 DE SETEMBRO A 15 DE OUTUBRO. LEVANDO EM CONTA QUE O AGRICULTOR DEVE PLANTAR DIA 15 DE CADA MS, QUAL DATA SER MELHOR PARA O PLANTIO, VISANDO MAIOR LUCRO?

VARIEDADE DE FEIJO (HIPOTTICA) Exigncia de 1276 graus-dia para amadurecer Temperatura-base = 6C

TEMPERATURA MDIA MENSAL SETEMBRO = 18C OUTUBRO = 22C NOVEMBRO = 20 C DEZEMBRO = 18,5 C JANEIRO = 17C

SAZONALIDADE DE PREOS (R$/saca) SETEMBRO= 50,00 OUTUBRO = 60,00 NOVEMBRO = 70,00 DEZEMBRO = 80,00 JANEIRO = 40,00

48

UMIDADE DO ARGUA NA FORMA DE VAPOR, EXISTENTE NA ATMOSFERA.

FONTES NATURAIS: SUPERFCIES DE GUA, GELO E NEVE SOLO SUPERFCIES VEGETAIS E ANIMAIS

PROCESSOS FSICOS DETERMINANTES EVAPORAO SUBLIMAO TRANSPIRAO CONCENTRAO DE VAPOR DGUA NA ATMOSFERA BAIXA (MX. 4%) EXTREMAMENTE VARIVEL LIBERAO OU ABSORO DE CALOR LATENTE DISTRIBUIO DE CALOR NA TERRA

TRANSPORTE DO VAPOR DGUA NA ATMOSFERA BALANO DE RADIAO: EVAPORAO DA GUA TRS PROCESSOS: o DIFUSO o CONVECO (LIVRE OU FORADA) o ADVECO

CONTEDO DE VAPOR DGUA NO AR ATMOSFRICOAR SATURADO = QUANTIDADE DE VAPOR DGUA EM SUA CONCENTRAO MXIMA.QUANTO MAIOR A TEMPERATURA, MAIOR A CAPACIDADE DO AR EM RETER GUA.

UMIDADE RELATIVA DO AR = RELAO PERCENTUAL ENTRE A CONCENTRAO DE VAPOR DGUA EXISTENTE NO AR E A CONCENTRAO DE SATURAO, NA PRESSO E TEMPERATURA EM QUE O AR SE ENCONTRA.

49

MEDIO DA UMIDADE DO ARPSICRMETROS = FORMADO POR DOIS TERMMETROS COMUNS, SENDO: o 1 BULBO SECO o 1 BULBO MIDO

HIGRMETROS OU HIGRGRAFOS = VARIAO DO COMPRIMENTO DO CABELO HUMANO COM A UMIDADE RELATIVA DO AR.

PSICRMETROS (COMO MEDIR) VER TEMPERATURA BULBO SECO (Ts) VER TEMPERATURA BULO MIDO (Tu) VER DEPRESSO PSICROMTRICA (d)

d = Ts- Tu

ENTRA COM VALOR DE Ts e d NA TABELA ENCONTRA UMIDADE RELATIVA DO AR NAQUELE MOMENTO

UMIDADE ABSOLUTA DO AR = QUANTIDADE DE VAPOR DGUA TOTAL EXISTENTE NO AR, EM DETERMINADAS CONDIES DE TEMPERATURA E PRESSO.

A UMIDADE DO AR DEVE SER MEDIDA SOMBRA, EM LOCAL VENTILADO E PROTEGIDO DA PRECIPITAO (CHUVA). GERALMENTE FICA DENTRO DOS ABRIGOS METEOROLGICOS.

50

VARIAO DIRIA DA UMIDADE DO ARA UR DO AR APRESENTA UM CURSO DIRIO INVERSO AO DA TEMPERATURA DO AR, SENDO MENOR DURANTE O DIA E MAIOR DURANTE A NOITE. ISTO PORQUE A TENSO DE SATURAO DE VAPOR DGUA DIRETAMENTE PROPORCIONAL TEMPERATURA E INVERSAMENTE PROPORCIONAL UMIDADE RELATIVA DO AR. O VALOR MNIMO DE UMIDADE ALCANADO NA TEMPERATURA MXIMA. EM CONDIES DE RESFRIAMENTO NOTURNO MODERADO, A UR TENDE A SE ESTABILIZAR EM UM VALOR MXIMO, PRXIMO 100%, AT A MANHA SEGUINTE (ORVALHO E/OU NEVOEIRO).

VARIAO ANUAL DA UMIDADE DO ARACOMPANHA O CURSO ANUAL DA COBERTURA DO CU E PRECIPITAO.

TABELA 1: PRECIPITAO TOTAL ANUAL (MDIA) E UMIDADE RELATIVA DO AR EM DIFERENTES REGIES:

ESTADO CE DF BA MT MG RS AM

PRECIPITAO (mm) 971 1000 1203 1404 1421 1555 2705

UMIDADE RELATIVA (%) 70 65 72 75 76 77 87

51

GRFICO PSICROMTRICO ( Porcentagem de umidade relativa (1000 Milibares)DEPRESSO DE BULBO MIDO (Td - TW) 1 28 20 40 18 48 0 16 55 11 14 61 23 12 66 33 0 10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 71 41 13 73 48 20 0 77 54 32 11 79 58 37 20 1 81 63 45 28 11 83 67 51 36 20 6 85 70 56 42 27 14 86 72 59 46 35 22 10 0 87 74 62 51 39 28 17 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

10 88 76 65 54 43 33 24 13 4 12 88 78 67 57 48 38 28 19 10 2 14 89 79 69 60 50 41 33 25 16 8 1 1 0 0 0 4 0 5 4 4 4 5

16 90 80 71 62 54 45 37 29 21 14 7

18 91 81 72 64 56 48 40 33 26 19 12 6

20 91 82 74 66 58 51 44 36 30 23 17 11 5

22 92 83 75 68 60 53 46 40 33 27 21 15 10 4 24 92 84 76 69 62 55 49 42 36 30 25 20 14 9

26 92 85 77 70 64 57 51 45 39 34 28 23 18 13 9

28 93 86 78 71 65 59 53 47 42 36 31 26 21 17 12 8

30 93 86 79 72 66 61 55 49 44 39 34 29 25 20 16 12 8

32 93 86 80 73 68 62 56 55 46 41 36 32 27 22 19 14 11 8

34 93 86 81 74 69 63 58 52 48 43 38 34 30 26 22 18 14 11 8

36 94 87 81 75 69 64 59 54 50 44 40 36 32 28 24 21 17 13 10 7 38 94 87 82 76 70 66 60 55 51 46 42 38 34 30 26 23 20 16 13 10 40 94 89 82 76 71 67 61 57 52 48 44 40 36 33 29 25 22 19 16 13

52

VENTOO VENTO O MOVIMENTO DO AR EM RELAO SUPERFCIE TERRESTRE. O ambiente em que as plantas e animais crescem nem sempre o ideal ou timo para sua produo. Vrias so as condies adversas do clima que interferem no seu crescimento e desenvolvimento. A manipulao do solo, a irrigao e o uso de ambientes parcialmente protegidos so algumas tcnicas utilizadas com a finalidade de alterar o microclima de um local, proporcionando melhores condies para a produo. A atmosfera se movimenta em decorrncia da diferena de presso entre duas regies, principalmente por causa da incidncia e absoro dos raios solares de maneira distinta entre diferentes regies. O vento, que o ar em movimento, se desloca de reas de maior presso (mais frias) para reas de menor presso (mais quentes) e quanto maior a diferena entre as presses dessas reas, maior ser a velocidade de deslocamento.

ORIGEM GRADIENTES DE PRESSO ATMOSFRICA ROTAO DA TERRA FORA CENTRFUGA AO MOVIMENTO DA TERRA ATRITO COM A SUPERFCIE

GRADIENTE DE PRESSO ATMOSFRICA GERADO PELO AQUECIMENTO DIFERENCIAL DA ATMOSFERA VARIAO DE PRESSO

ISBARAS = LOCAIS QUE APRESENTAM O MESMO VALOR DE PRESSO ATMOSFRICA. CARTA GEOGRFICA ISOBRICA DELIMITA REGIES DE ALTA E BAIXA PRESSO CRUZAM-SE COM GRADIENTES HORIZONTAIS DE PRESSO O GRADIENTE HORIZONTAL DE PRESSO DETERMINA UMA MOVIMENTAO DO AR DAS ZONAS DE MAIORES PRESSES PARA A DE MENORES PRESSES, NA TENDNCIA DE IGUAL-LAS. ESTA FORA TENDE A INICIAR E MANTER O VENTO. QUANTO MAIS PRXIMAS FOREM AS ISBARAS, MAIOR O GRADIENTE DE PRESSO E MAIOR DEVER SER A VELOCIDADE DO VENTO.

EFEITO DA ROTAO DA TERRA MOVIMENTO DE OESTE PARA LESTE O AR ATMOSFRICO TAMBM SE MOVE, MAS EM VELOCIDADE DIFERENTE; 53

EFEITO DA FORA CENTRFUGA O VENTO SE DESLOCA EM DIREO PERPENDICULAR S ISBARAS MOVIMENTO CURVO FORA CENTRFUGA ACIMA DE 500m = VENTO GRADIENTE (PARALELO S ISBARAS)

ESCALAS DE FORMAO DO VENTOOcorre nas trs escalas do clima: Macro, Meso e Micro.

MACROESCALA: so os ventos associados circulao geral da atmosfera, sendo funo dosgradientes de presso. Apesar da variao temporal e espacial dos ventos sobre a superfcie, possvel se verificar uma certa tendncia: a. Entre os Trpicos e o Equador: Alsios de NE (Hemisfrio Norte) e Alsios de SE (Hemisfrio Sul). b. Entre os Trpicos e as regies Sub-Polares: Ventos de Oeste. c. Regies Polares: Ventos de Leste.

Classificao dos Ventos em nvel Global 54

MESOESCALA: os ventos oriundos da circulao geral modificam-se acentuadamente na escala detempo e espao devido ao aquecimento diferenciado, e conseqente diferena de presso, entre continentes e oceanos; configurao da encosta, sistema orogrfico e topografia, variando diariamente ou sazonalmente. Os principais tipos de vento na mesoescala so: Brisa Terrestre (noite) e Brisa Martima (dia); Brisa de montanha ou Catabtica (noite) e Brisa de Vale ou Anabtica (dia); Ventos Foehn ou Chinook.

Uma Brisa um vento local suave causado pelo aquecimento e pelo arrefecimento desigual de superfcies adjacentes, sob influncia da radiao solar (durante o dia) e da radiao terrestre (durante a noite), que produzem um gradiente de presso (razo de decrscimo ou aumento da presso por unidade de distncia num determinado perodo de tempo) entre o cume e o vale ou numa zona costeira,entre a superfcie aquosa e terrestre.

Brisa da montanha - vento fresco e moderado que sopra noite do cume da montanha para o vale porque noite, os cumes arrefecem mais rapidamente, formando-se a altas presses e nos vales, com um arrefecimento mais lento, formam-se baixas presses.

Brisa do vale - sopra de manh do vale para a montanha porque os cumes da montanha aquecem primeiro que o vale, formando-se nos cumes baixas presses.

Brisa martima - vento que sopra de dia, do mar para terra. Durante o dia, a terra aquece mais rapidamente, originando em terra baixas presses e no mar altas presses.

55

Brisa terrestre - vento que sopra de noite, da terra para o mar. Durante a noite a terra arrefece mais rapidamente, formando-se aqui altas presses, enquanto a gua arrefece mais lentamente, criando-se no mar baixas presses.

MICROESCALA: o processo semelhante ao da mesoescala, porm, com menor magnitude dofenmeno. Exemplos desse tipo de contraste so: reas ensolaradas e sombreadas; objetos com diferentes coeficientes de absoro de radiao solar; reas irrigadas e no irrigadas, etc.

Vento em microescala (luz/sombra)

Mapa de ventos do Brasil 56

PERFIL DO VENTO a velocidade do vento em diversas alturas em relao ao solo. Fornecem medidas de fluxo de momento que permite avaliar a transferncia de vapor dgua e dixido de carbono e estimar a velocidade do vento em alturas diferentes a partir da medida em outra altura. Tais utilizaes de dados sobre o perfil do vento so de extrema importncia no planejamento de diversas prticas agrcolas como, por exemplo, a irrigao por asperso, cuja locao dos irrigadores dependente da velocidade do vento no local.

Equao Logartmica do Perfil do VentoO perfil do vento prximo ao solo pode ser determinado com a seguinte equao: V = 1/k . 1/2 / . ln . Z/Zo V= velocidade do vento na altura Z; k=constante de von Karman de valor 0,40; = fora tangencial; = densidade do ar; Zo= parmetro de rugosidade.

EFEITOS DO VENTO NO CRESCIMENTO DAS PLANTASO VENTO AFETA O CRESCIMENTO DAS PLANTAS SOB TRS ASPECTOS (PRINCIPALMENTE):

1. TRANSPIRAO a. Aumenta com a velocidade do vento at certo ponto b. varivel conforme a espcie vegetal c. Maior influncia sobre a transpirao cuticular que sobre a estomtica d. Principalmente em hidrfitas (plantas com alta respirao cuticular e. Em condies normais, varia com a rugosidade, que determinada pela rea exposta f. Efeito maior em plantas isoladas do que em populaes i. Ex.: Palmeiras isoladas (100% de aumento da transpirao para velocidade de 2 m/s g. Faixa de 2 a 6% de perda de gua pela planta pode ser atribuda ao vento h. Varia com a temperatura e a umidade do ar que incide sobre as plantas i. Ventos secos e quentes causam rpido murchamento das plantas (climas ridos) 2. ABSORO DE CO2 a. O suprimento de CO2 favorecido pela turbulncia, o que favorece a fotossntese b. H um aumento linear da absoro de CO 2 com relao velocidade do vento at 167 cm / s 3. EFEITO MECNICO SOBRE AS FOLHAS E RAMOS a. Altas velocidades do vento so prejudiciais ao crescimento das plantas 57

b. Plantas de altitudes elevadas e do litoral tem configurao peculiar c. Folhas mecanicamente danificadas pelo vento tm reduzida capacidade de translocao e fotossntese d. Estudo com a cana de acar (HARTT, 1963): i. Quebra da nervura central da folha diminui a translocao em 34-38% e a fotossntese em 30%; ii. Quebra da nervura central e do limbo foliar diminui a translocao em 99-100% e a fotossntese em 84 % acima da regia afetada.

CLASSIFICAO DAS PLANTAS QUANTO REAO AOS VENTOS FORTES 1. As que ESCAPAM ao do vento: plantas pequenas e rasteiras 2. As que TOLERAM a ao do vento: diminuio da matria seca em menor proporo 3. As SENSVEIS ao vento: no sobrevivem exposio.

MEDIDA DO VENTO O regime dos ventos medido por sua VELOCIDADE e DIREO. A velocidade dada pela componente horizontal em m/s ou km/h, sendo que 1 m/s = 3,6 km/h. A direo dos ventos definida pelo seu ponto de origem, com oito direes fundamentais: N, NE, NO, S, SE, SO E O. Nos sensores digitais a direo dada em graus. Os equipamentos medidores de velocidade so os ANEMMETROS:

O nmero de giros das hlices ou canecas transformado em deslocamento (espao percorrido) por um odmetro. O espao percorrido dividido pelo tempo fornece a58

velocidade mdia do vento. Em estaes meteorolgicas automticas utiliza-se o ANEMGRAFO. ESCALA DE VELOCIDADE DOS VENTOSEscala0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

CategoriaCalmo: fumaa vertical Quase calmo: fumaa desviada Brisa amena: agitao das folhas Vento leve: agitao das bandeiras Vento moderado: poeira no ar Vento forte: ondas em lagos e rios Vento muito forte Ventos fortssimos: fios assobiam Ventania: impossvel caminhar Vendaval: danos em edificaes Tornado, furaco: danos generalizados

Velocidade (km/h) 100

Efeitos do vento na AgriculturaEssa importante varivel climtica tem efeitos em praticamente todos os setores da agricultura, desde a criao de animais at o cultivo de vegetais. Sua importncia engloba tanto aspectos positivos quanto negativos, sendo decisivo na implantao de projetos. Os efeitos podem ser favorveis ou desfavorveis.

Efeitos favorveis do vento na agricultura Translocao de calor de regies mais quentes para regies mais frias, amenizando assim o efeito da temperatura; Translocao de vapor dgua, tirando o excesso de regies midas e umedecendo regies mais secas; Disperso de gases e partculas suspensas no ar, diminuindo as concentraes que podem ser problemticas principalmente no inverno, quando o ar se torna mais denso; Remoo de calor de plantas e animais durante pocas quentes, atuando como substncia de arrefecimento; Renovao do ar prximos s plantas, mantendo assim o suprimento de CO 2 para as folhas durante o processo de fotossntese e aumentando sua eficincia; Disperso de esporos, sementes, plen, facilitando a disseminao e diversificao de espcies; Fonte limpa e renovvel de energia, podendo ser muito utilizada no campo.

59

Efeitos desfavorveis Eroso elica e deformao de paisagens, constituindo um acelerador do processo de desertificao; Eliminao de insetos polinizadores devido dificuldade de vo em reas com grande incidncia de ventos; Desconforto animal devido remoo excessiva de calor, fazendo com que o metabolismo fique acelerado para produzir calor e manter a temperatura corporal constante, resultando em diminuio de ganho de peso; Deformaes de plantas devido ao efeito mecnico do vento; Danificao de tecidos vegetais devido abraso de partculas transportadas pelo vento; Fissura de tecidos vegetais pela agitao contnua, permitindo a penetrao de patgenos e diminuindo a translocao de substncias, acarretando diminuio na taxa de fotossntese; Desfolha por efeito mecnico do vento; Aumento da evapotranspirao podendo levar ao fechamento dos estmatos; Queda na taxa de fotossntese devido aos danos citados; Para manter as taxas de transpirao e fotossntese a planta desenvolve um sistema radicular profundo, podendo provocar o nanismo da parte area devido ao gasto excessivo de energia com as razes; Para minimizar a perda de gua por transpirao a planta reduz a rea foliar e o nmero de estmatos por rea (caractersticas xerfitas) o que resulta em reduo na taxa de fotossntese; Parte da energia armazenada e produzida destinada aos processos de reconstruo dos tecidos danificados, diminuindo assim a energia disponvel para o crescimento e desenvolvimento; Disseminao de patgenos e ervas-daninhas; Aumento do risco de incndios em reas florestais; Conseqente diminuio da produtividade.

60

Irrigao por Piv Central

Irrigao por Asperso

Em conseqncia do efeito sobre os processos nos vrios processos citados, em geral plantas submetidas a ventos de 10 km/h ou mais continuamente, apresentam: Reduo no crescimento no desenvolvimento Interndios menores e em menor nmero Nanismo da parte area Menor dimetro Menor nmero de folhas (menores, mais grossas) Menor nmero de estmatos por rea foliar e estmatos menores. O vento um elemento do clima que influi diretamente no microclima de uma rea, interferindo no crescimento de culturas e animais, tendo tanto efeitos favorveis como desfavorveis. Ventos excessivos e contnuos representam um grande problema nas reas rurais, sendo necessrio a proteo das culturas, principalmente, atravs da utilizao de quebra-ventos, sejam eles naturais ou artificiais, para que as atividades agrcolas sejam viveis. 61

Prticas Preventivas Contra os Efeitos Desfavorveis do Vento Locais menos sujeitos incidncia dos ventos Ao se instalar uma cultura ou atividade agropecuria dentro de uma propriedade agrcola, devese escolher as reas da propriedade menos sujeitas aos ventos frios e intensos. Uso de Quebraventos (QV) QUEBRA VENTOS (QV)

Estruturas fsicas que servem para reduzir a velocidade do vento a nveis suportveis pelos seres vivos; Geralmente, se utiliza como QV plantas de porte maior do que aquelas que se quer proteger. Outras estruturas como telhados (sombrites e ripados) tambm vem sendo utilizados como QV; Os QV servem tanto na proteo vegetal com na animal, ajudando tambm na conteno de dunas, minimizando o processo de desertificao, principalmente em regies planas.

VANTAGENS DO USO DE QV a) altera o microclima, principalmente a luminosidade e o vento, que por conseqncia altera as taxas de evapotranspirao da cultura, que passa a viver num ambiente menos estressante, com menor demanda atmosfrica por gua, o que permite que ela aproveite melhor a acua disponvel no solo. Desse modo, os estmatos permanecem mais tempo abertos facilitando tambm a fotossntese. b) o QV tambm serve para proteger pastagens e animais. A reduo da velocidade do vento promove ambiente mais agradvel aos animais, repercutindo na produtividade. c) as rvores utilizadas como QV servem como abrigo para a fauna silvestre, contribuindo para a manuteno do equilbrio ecolgico da rea. Para melhorar o aspecto ecolgico pode-se considerar a possibilidade de se utilizar mais de uma espcie na linha de QV, promovendo uma certa diversidade biolgica. d) as rvores do QV favorecem a manuteno de insetos polinizadores e de pssaros, inimigos naturais de alguns insetos predadores da cultura.

TIPOS DE QV VEGETAIS: utilizados para grandes reas a. b. c. Temporrios: plantas anuais ou semi-perenes. Ex: milho, sorgo, cana-deacar. bananeira, capim; Permanentes: rvores. Ex: grevlea. eucalipto, pinus. Seringueira; Misto: combinao de rvores e plantas anuais. Ex. grevlea e milho. 62

ARTIFICIAIS: utilizados para plantas de pequeno porte em cultivo intensivo e com alto valor econmico, sendo temporrios, pois dependem da durabilidade do produto empregado. Ex: sombrites e ripados.

Energia elica a energia contida na fora dos ventos que sopram sobre a superfcie da Terra. Quando captada, a energia elica pode ser convertida em energia mecnica, para a realizao de tarefas como bombear gua, moer gros e serrar madeira. Conectando um rotor giratrio (um conjunto de ps ligadas a um eixo) a um gerador eltrico, as modernas turbinas elicas convertem a energia elica, que gira o rotor, em energia eltrica.

Energia elica 63

PRECIPITAO (CHUVA)Na regio tropical, as chuvas so as principais formas de retorno da gua para a su perfcie terrestre, aps a evaporao e condensao, completando o ciclo hidrolgico.

Conceito: Processo pelo qual a gua condensada na atmosfera atinge gravitacionalmente a superfcie terrestre. A precipitao ocorre sob as formas:Pluvial (chuva) Granizo Neve Originam-se de nuvens formadas pelo processo de resfriamento por expanso de massas de ar que se elevam na atmosfera, podendo ser dos tipos: Orogrfico Convecctivo Frontal A unio dos elementos de nuvem forma os elementos de chuva Superao da fora da gravidade; Coalescncia: crescimento das gotculas e agregao das mesmas. resultado da diferena de temperatura, quantidade, tamanho, carga eltrica e turbulncia das gotculas no interior das nuvens.

Precipitaes orogrficasOcorrem nas regies que apresentam grandes variaes de altitude, podendo abranger o ano todo ou qualquer poca dele. Originam-se devido formao de nuvens por causa do relevo acidentado (regies montanhosas)

Precipitaes convectivasLocalizam-se na poca de maior ganho de energia do ano. So originrias de nuvens convectivas (Conveco trmica) e caracterizam-se pela forte intensidade, curta durao, podendo ocorrer descargas eltricas, trovoadas, ventos fortes e granizos, predominando no perodo da tarde e noite (chuvas de vero); Pela forte intensidade, provocam muitos danos (eroso, derrubada de vegetao, inundao), pois a incidncia maior que a capacidade de infiltrao do solo.

Precipitaes frontaisOriginrias de nuvens formadas a partir do encontro de massas de ar frio e quente, caracterizamse pela intensidade moderada, longa durao (dias) e sem horrio predominante; Concentram-se no perodo do ano em que ocorre a penetrao de massas de ar de origem polar.

64

Medio da precipitaoA medida da precipitao feita por pluvmetros e pluvigrafos. Consiste em determinar a espessura da camada de gua lquida que se depositaria sobre a superfcie horizontal, em decorrencia da precipitao, assumindo-se que: Evaporao Escorrimento superficial Infiltrao Interceptao Esta espessura, denominada altura de precipitao, determinada pela medida do volume de gua captado por uma superfcie horizontal de rea conhecida, atravs da expresso: h = 10 . V / A Onde: h = altura de precipitao (mm) V = volume de gua captada (ml) rea da superfcie coletora (cm2)

Figuras do Pluvimetro e do Pluvigrafo

Variao anual da precipitaoO curso anual da precipitao apresentado normalmente como um histograma (grfico de barras), indicando os totais mensais.

65

Precipitao no Brasil

Regio Sul = as precipitaes mensais variam pouco ao longo do ano, no existindo diferenciao de perodos mais ou menos chuvosos; Regies Sudeste de Centro Oeste: chuvas concentram-se na poca mais quente do ano, em torno do solsticio de vero; Regio Nordeste: equincio de outono e solsticio de inverno so mais chuvosos; equincio de primavera menos chuvoso. Regio Norte: precipitaes mensais elevadas, com poca mais chuvosa no equincio de primavera;

66

Chuva na agricultura

Fornecimento de gua p/ as plantas Umidade relativa do ar Umidade do solo Ciclos biogeoqumicos Fator de intemperizao gua para consumo humano e animal Muitos outros efeitos. NUVENS QUALQUER CONJUNTO VISVEL DE GOTCULAS DGUA, PARTCULAS DE GELO, OU DE AMBAS, EM SUSPENSO NA ATMOSFERA. EVENTUALMENTE PODE INCLUIR ELEMENTOS DE NATUREZA HDRICA DE MAIORES DIMENSES, ALM DE POEIRA, FUMAA OU RESDUOS INDUSTRIAIS.FORMAO DAS NUVENS A Condensao ou sublimao do vapor dgua origina nuvens, nevoeiros, orvalho e geadas. Vapor dgua condensado nas nuvens: Precipitao. A condensao do vapor dgua no interior de uma massa de ar inicia-se quando esta atinge a saturao e ocorre sobre partculas microscpicas que se encontram em suspenso no interior da massa de ar, e que so chamadas de ncleo de condensao. Os ncleos de condensao so constitudos de sais higroscpicos, provenientes da gua do mar e xidos higroscpicos de enxofre e fsforo, produzidos nos centros urbanos e industriais. Existem sais e xidos higroscpicos normalmente na atmosfera e tornam-se ativos quando a umidade relativa do ar atinge um determinado valor (geralmente superior a 70%) e comeam a adsorver molculas de vapor dgua, aumentando de tamanho e formando as nvoas, nuvens, etc. O processo de condensao pode ser descontnuo, com a diminuio do teor de vapor e liberao de calor latente (vapor-lquido) e mantm-se enquanto prevalecerem as condies que propiciam a saturao da massa de ar; Uma massa se mantm ou pode ser levada saturao atravs do resfriamento, adio de vapor dgua ou mistura com outra massa de ar de temperatura menor. 67

Processos de formao das Nuvens Processo principal: resfriamento por expanso adiabtica (sem troca de energia/calor com o meio externo; Elevao da massa de ar menor presso expanso da massa de ar diminuio da energia interna resfriamento. Se o inverso acontece: disperso das nuvens; Resfriamento diminuio da capacidade de reteno de vapor dgua condensao dos ncleos existentes. Quanto mais ncleos, maior a condensao, mesmo com Umidade Relativa baixa. Deslocamento vertical de massas de ar Depende de: Relevo (esquema) Altitude do nvel de condensao Processo de conveco trmica Superfcies frontais

Classificao das nuvens O aspecto de uma nuvem depende essencialmente de: Natureza, dimenso, nmero e distribuio no espao, DAS PARTCULAS QUE A CONSTITUEM; So sempre brancas. As coloraes so decorrncia de sua posio em relao ao sol e ao observador; Podem assumir infinitas formas Atlas internacional de nuvens Constituem-se em quatro famlias Famlias de nuvens Altas: ocorrem na camada mais alta da Troposfera (acima de 6000 m) Cirrus, Cirrocumulus e Cirrostratus Mdias: Ocorrem entre 2.000 e 6000 m Autocumulus e Altostratus Baixas: do solo at 2000 m Cumulus, Stratocumulus, Stratus e Ninbostratus Grande desenvolvimento vertical: ocorrem dos 600 at o limite superior da atmosfera. Cumuloninbus68

Classificao das Nuvens

69

Tipos de nuvensCirros As nuvens em forma de filamentos, das extenses de maior altitude, formam-se entre os 5 e os 11 Km de altitude e so inteiramente constitudas por cristais de gelo. Elas podem apresentarem a forma de pequenos fragmentos brancos e sedosos ou ento serem repuxados pelo vento e tomarem a forma de finos filamentos com as extremidades enroladas. Quando aparecerem no cu de forma espetacular so muitas vezes o pronuncio de uma tempestade ou de uma frente quente em aproximao. Quando uma massa de ar quente se eleva abruptamente a grande altitude a cima do ar frio o vapor de gua nela contido vai condensar-se, congelando instantaneamente. Os enrolamentos e formas de gancho dos cirros so os finos rastos de cristais de gelo que caem lentamente. As nuvens de gelo tais como os cirros, cirrostratos e cirrocmulos formam-se quando o ar atinge o seu ponto de saturao a temperatura inferiores a 40c e congela imediatamente.Aps o congelamento estas nuvens tendem, no a evaporar mas sim a crescer e podem ter uma durao longa.

Cirrocmulos Os cirrocmulos do " cu encarneirado" so nuvens altas formadas entre os 5 e os 11 Km. So constitudas por cristais de gelo e desenvolvem uma configurao regular em bandas e filas de pequenssimos tufos brancos. Em geral precedem uma tempestade ou uma frente quente em aproximao, anunciando a chegada de tempo instvel.

Cirrostratos(Cs) Os Cirrostratos so nuvens de cristais de gelo ,com o aspecto de um vu nebuloso transparente, formadas entre 5 e 11Km. freqente seguirem os cirros na aproximao de uma frente quente, mas difcil distingui las da bruma ou da neblina. Contudo, ao contrrio da bruma, que constituda por gotculas de gua , os minsculos cristais de gelo dos quais o vu de Cirrostratos composto ref letem a luz, produzindo os caractersticos halos roda do sol e da lua.

Pileus Quando se observa o desenvolvimento dos grandes cmulos congestus, pode ter-se a sorte de avistar os sinais da evasiva nuvem pileus, uma nuvem pequena com uma cpula superior arredondada, formada transitoriamente acima de um cmulo em desenvolvimento. Quando os cmulos se elevam at uma camada superior de ar, que tem movimento horizontal, o ar ascendente que os precedem abre uma pequena brecha nesta camada, antes de penetrar completamente nela. Se o ar for suficientemente hmido forma-se uma pequena nuvem no momento em que o ar atinge o pico desta brecha, mas rapidamente o topo do cmulo chega a e a nuvem pileus desaparece na massa de nuvem que se eleva.

Cumulonimbos (cb)

Em condies atmosfricas extremamente instveis formam-se enormes e densos cmulos, brancos nos bordos mas muitos escuros na base e que se elevam como torres gigantescas at ao limite superior da troposfera. Crescem a partir de cmulos grandes, tm a base entre os 500m e os 2Km e o topo situa-se entre os 3 e 6 Km. Em condies instveis, o ar no interior destas nuvens mais quente do que o ar na vizinhana e assim as nuvens continuam a crescer, devido s fortes correntes ascendentes convectivas no seu interior. O calor resultante da condensao de enormes quantidades de vapor de gua realimenta as correntes ascendentes de ar quente. O topo destas nuvens congela em cristais de gelo, que crescem constantemente medida que as gotculas de gua so arrastadas para cima, colocando-se a eles. A cpula borbulhante, caracterstica dos cmulos em desenvolvimento, torna-se achatada assim que congela e espraia-se freqentemente em forma de penacho (a "bigorna"), por ao dos ventos dominantes a grande altitude. Os cumulonimbos completamente desenvolvidos so nuvens que provocam chuva forte ou granizo ou trovoadas. Os cmulos so freqentes em dia de sol, quando o sol est fortemente aquecido. Formam-se muitas vezes agrupamentos destas nuvens, todas com a base ao mesmo nvel (Alinhamento de nuvens). O aquecimento local do sol provoca correntes ascendentes de ar quente (Trmicas), cada uma das quais produz uma nuvem em forma de couve flor, medida que o ar arrefece e o vapor de gua nele contido condensa. Os cmulos tm contornos bem marcados devido continua produo de gotculas dentro da nuvem, alimentada pelas correntes ascendentes de ar quente, e sua rpida evaporao no ar mais seco circundante. Os cmulos pequenos duram apenas entre 15 e 20 minutos, dissipando medida que se afastam da fonte de ar quente que alimenta a sua formao. Os cmulos comeam tipicamente a formar-se a meio da manh, enquanto o sol aquece, alcanam o seu mximo de extenso a meio da tarde dissipam-se quando o sol comea a arrefecer.

Cmulos (cu)

70

Estratos(st) A camada nebulosa, baixa e cinzenta, designada por estrato, tem a base a cerca de 400metros, ou ainda mais abaixo, Formam-se em condies de atmosfera estvel, mas onde o vento superfcie mantm, abaixo da base da nuvem, uma camada de ar bem misturado e demasiado quente para que se possa ocorrer condensao. O nevoeiro um estrato que se forma ao nvel do solo na ausncia da turbulncia., e inversamente, os estratos podem resultar da subida do nevoeiro. Os estratos raramente so suficientemente espessos para produzir chuva, mas podem provocar chuvisco, ou neve fraca a maior altitude. Quando possvel ver o sol atravs dos estratos, os contornos so ntidos. Os estratos podem tambm formar-se por baixo de um nimbostrato, quando a chuva, fria, produzida por este, cai numa camada mais quente, evaporando e fazendo aumentar a umidade desta camada, ao mesmo tempo em que a arrefece. Altocmulos Os Altocmulos, nuvens brancas ou acinzentadas das camadas mdias da tropopausa, com a base entre os 2Km e 6Km, formam-se acima dos estratocmulos. Podem Ter origem em extenses mais altas de estratocmulos ou em cmulos de grandes dimenses; Podem ainda aparecer num cu sem nuvens quando, pela aproximao de uma frente, o ar quente obrigado a subir. Os Altocmulos so basicamente constitudos por gotculas de gua mas podem conter cristais de gelo nas camadas superiores. De acordo com o movimento do ar podem tomar variadas formas, incluindo as bandas paralelas e configuraes em clula. Assemelham-se freqentemente aos estratocmulos e poder ser difcil distingui-los mas os seus elementos individuais parecem geralmente mais pequenos, pois esto mais altos e mais longe.

Altostratos(as) Os altostratos so uma camada uniforme acinzentada ou azulada de nuvens, s vezes listrada, cobrindo o cu totalmente ou parcialmente, com base entre os 2Km e os 6Km de altitude. Esta camada por vezes suficientemente tnue para deixar perceber a posio do sol atravs dela, mas sem o deixar ver claramente, Consistem principalmente de gotculas de gua sobrearrefecidas, mas estas podem congelar ao serem capturadas por cristais de gelo que caem de nuvens mais altas. Substituem os cirrostratos medida que uma frente quente se aproxima. Se tornam mais espessas abaixam a sua base no seio de massa de ar frio e mido, podem transformar-se em nimbostratos, as nuvens causadoras de chuva, ou neve, forte e contnua.

Nimbostratos O nimbostrato uma camada nebulosa espessa, cinzenta, muitas vezes sombria, com base entre os 900 metros e os 3 km. D lugar a chuva ou neve, de acordo com a temperatura do ar abaixo dela . O nimbostrato produz um cu pesado cinzento e mido, freqentemente com chuva contnua e apresentando farrapos soltos de nuvens cinzentas que correm muito depressa abaixo da base da nuvem principal; ou ento um cu quase negro que anuncia queda de neve. Os nimbostratos formam-se quando uma camada de ar quente forada a elevar-se por cima do ar frio ou ento a subir uma montanha, e quando a nuvem resultante tem a capacidade de se tornar suficientemente espessa para se formarem cristais de gelo nas camadas superiores da nuvem. Os nimbostratos acompanham tipicamente as frentes quentes, separando duas massas de ar mido e resultam, neste caso, dos altostratos que engrossam e descem, no ar frio e mido subjacente.

Estracumulos(Sc)

Os estracumulos so nuvens baixas e muitas vezes formam-se quando o vento provoca turbulncia no ar mido junto ao solo , misturando verticalmente o ar e transportando ar mido da superfcie para cima. O estracumulo no uma camada acinzentada uniforme como os estratos (da a adio da palavra "cmulos").Pois composto por amontoados mais ou menos contnuos de nuvens esbranquiadas, quase sempre com pores escuras, constitudas por massas globulares ou em rolos, separadas por vezes por pores de cu descoberto. Quando estas nuvens so espessas, o contraste entre as partes claras e escuras grande. A sua base situa-se entre os 400m e os 2km.So muito freqentes no inverno quando ar mido se desloca para norte. Habitualmente os estratocmulos no so muito espessos e tendem a provocar apenas chuva fraca ou chuvisco, a temperaturas acima do ponto de congelamento, ou neve fraca mas persistente, nas regies montanhosas ou temperaturas inferiores a 0c. Podem resultar do espraiamento das partes medias ou superiores dos cmulos quando estes alcanam uma camada de ar quente estvel. O topo dos cmulos

Alinhamento das nuvens Em terrenos abertos e planos os cmulos alinham-se frequentemente em filas. Estas formaes so por vezes o resultado de uma sucesso de nuvens geradas no ar hmido transportado para cima por correntes trmicas, e logo empurradas pelo vento. Num dia de sol, sobre uma superfcie plana e uniforme, formam-se bandas paralelas regulares de nuvens, que se estendem at perder de vista. Isto resulta de uma sucesso de correntes ascendentes e descendentes, criadas pelo aquecimento do solo e pela direco da brisa. Nas imagens satlite frequente observar-se grandes extenses destes alinhamentos de nuvens sobre os oceanos.

Rabos de gua

Os cirros formam-se a grande altitude, onde o ar to frio que so todos feitos de cristais de gelo. A fora do vento molda-os em filamentos delicados, "rabos de gua":

71

Um dia de chuva Nuvens sombrias, cor de carvo, so sinal certo de chuva iminente. Estas nuvens so escuras porque so to espessas e cheias de gua que nenhuma luz as atravessa. As maiores precipitaes vm das nuvens mais espessas e mais escuras, que tm toda a altura necessria para se formarem gotas de gua. Nos trpicos freqente cumulonimbos gigantes, que chegam aos 15 Km de altitude, despejarem numa tarde um dilvio. A durao e a intensidade dos aguaceiros varia bastante. Lenis de nimbostratos, mais leves e finos, tendem a dar chuva mais lenta e persistente, que pode durar horas e at dias seguidos. Estratos baixos podem envolver-nos num chuviscar permanente, que pouco mais que neblina.

Os rastos de condensao so linhas retilneas de nuvens que se formam no rasto dos avies, como resultado da condensao do vapor de gua emitido pelos motores (no vapor de gua um dos produtos da combusto do fuel). Numa atmosfera seca dispersam-se rapidamente, numa atmosfera mida permanecem durante muito tempo, atenuando-se gradualmente e tornando-se cada vez menos ntidos. O espao entre o motor e o inicio do trao de condensao resulta do ar sair dos motores a uma atmosfera demasiado elevada para que se possa dar condensao de imediato. Os traos de dissipao so bandas de cu limpo, resultante da evaporao numa nuvem provocada pelo ar quente dos motores, medida que o avio atravessa a nuvem.

72

EVAPOTRANSPIRAOCONCEITO: Quantidade de gua evaporada da superfcie do solo e das plantas mais a utilizada pelas plantas no processo de transpirao, num determinado intervalo de tempo. Evapotranspirao , ento, a restituio de gua para a atmosfera nas condies naturais do meio fsico. Modificando-se os termos da equao do balano hdrico, obtm-se a equao:

P + I D ES ET S = 0 onde:P= precipitao; I= irrigao; D = drenagem; ES = escoamento superficial; = variao no S armazenamento de gua no solo. Isolando-se a Evapotranspirao:

ET = P + I S D ESHISTRICOO conceito de evapotranspirao em termos de demanda de gua pelas plantas no recente e apareceu no incio do sculo passado com SPALDING (1905), que analisou a influncia da intensidade da luz na demanda da transpirao. Em 1944, o termo evapotranspirao foi utilizado por THORNTWAITE, para expressar a ocorrncia concomitante de evaporao e transpirao de uma comunidade vegetal de pequeno porte, cobrindo totalmente o solo. Vrios outros cientistas tentaram desenvolver frmulas para representar a relao entre os parmetros atmosfricos e a gua consumida pelas plantas. Destes, PENMAN (1948), preocupado em quantificar o consumo de gua e a influncia dos fatores climticos no balano hdrico, iniciou uma srie de estudos, onde a evapotranspirao tratada como um processo fsico, constitudo de dois requisitos bsicos: uma fonte de energia que produz calor para a vaporizao e um mecanismo de transporte para remover o vapor, que so verificados no solo nu, e no crescimento das plantas. CAMARGO (1966), mediu a diferena entre a quantidade de gua recebida por um vaso, por precipitao pluvial mais irrigao suplementar e a quantidade de gua perdida por percolao, corresponde evapotranspirao potencial do perodo. Seu trabalho foi um marco nos estudos de evapotranspirao no Brasil. Na regio dos cerrados, estudos sistemticos tem sido feitos por VASCONCELLOS, de maneira a determinar a ET de culturas no cerrado, contribuindo para a melhoria das condies de produo.

73

Processos que atuam na EvapotranspiraoEVAPORAO o fenmeno pelo qual uma substncia passa da fase lquida para a fase gasosa, utilizando uma energia externa, o calor. A evaporao uma perda indesejvel, do ponto de vista agronmico, pois uma gua que sai do solo sem participar das atividades biolgicas da cultura.

TRANSPIRAO a evaporao da gua que se d atravs dos estmatos, que so estruturas microscpicas (