U1.1_Conceitos_Jolufo

Fonte: Material de aula do professor de Climatologia da Universidade Federal Fluminense - Jorge Luiz


TEMPO E CLIMA

O estado da atmosfera pode ser descrito por variáveis que caracterizam sua condição física. Essas variáveis são o que chamamos de elementos meteorológicos: temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade e direção do vento, precipitação, pressão atmosférica, radiação solar, etc...

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Condição atual, mostrando a ocorrência de uma tempestade

Para um dado local, o estado da atmosfera pode ser descrito tanto em termos instantâneos, definindo a condição atual, a qual é extremamente dinâmica, como também em termos estatísticos, definindo a condição média, a qual é por sua vez uma descrição estática.

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Condição média, mostrando as diferenças entre as regiões brasileiras

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TEMPO


O mesmo acontece ao analisarmos as temperaturas médias mensais para uma série de anos consecutivos. Percebe-se que apesar de haver um padrão de variação, ocorre oscilação nas médias de um mesmo mês, de ano para ano. Isso também pode ser observado para a chuva...


TEMPO


... em que apesar de se observar a oscilação estacional, os valores mensais variam sensivelmente de ano para ano, com o total anual variando de 1.104 mm em 2003 a 1.461 mm em 2002.



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.


Como dito anteriormente, as NORMAIS CLIMATOLÓGICAS indicam as condições médias do estado da atmosfera do local e isso possibilita se caracterizar o seu CLIMA e a comparação entre localidades. Dê uma olhada nas figuras a seguir e veja as diferenças entre os climas de várias regiões do mundo e também do Brasil.



Clima pelo mundo 1 (Click na imagem para visualizá-la melhor)



Clima pelo mundo 2 (Click na imagem para visualizá-la melhor)




Clima pelo mundo 3 (Click na imagem para visualizá-la melhor)





FATORES METEORÓLOGICO / CLIMÁTICOS

Fatores são agentes causais que condicionam os elementos meteorológicos / climáticos, ou seja, a radiação solar, a temperatura do ar, a chuva, a velocidade e direção do vento, a pressão atmosférica, a umidade relativa do ar, etc... A atuação dos diversos fatores faz com que os elementos meteorológicos variem no tempo e no espaço.

Alguns elementos meteorológicos podem atuar também como fatores, o que é o caso da radiação solar, que pode ser tomada tanto como elemento, por ser uma variável que quantifica a disponibilidade de energia solar na superfície terrestre, como também pode ser considerada um fator, por condicionar a temperatura, a pressão e indiretamente outros elementos met./clim.




ESCALA TEMPORAL DOS FENÔMENOS ATMOSFÉRICO

Os movimentos de Rotação e Translação da Terra constituem-se num dos mais importantes fatores a condicionar os elementos meteorológicos, fazendo com que esses variem no tempo, tanto na escala diária como na escala anual.







Afélio – quando a Terra se encontra mais distante do Sol (cerca de 1,52.108 km) (04/07)

Periélio – quando a Terra se encontra mais próxima do sol (cerca de 1,47.108 km) (03/01)

Unidade astronômica = distância
média Terra-Sol = 1,496.108 km)



O movimento de Rotação da Terra em torno de seu próprio eixo faz com que qualquer local da superfície terrestre experimente uma variação diária em suas condições meteorológicas, especialmente na radiação solar e na temperatura do ar. Isso gera a escala diária de variação das condições meteorológicas. Além disso, esse movimento nos dá a sensação do movimente aparente do sol no sentido Leste-Oeste.




TRANSLAÇÃO E FORMAÇÃO DAS ESTAÇÕES DO ANO.



O movimento de Translação da Terra em torno do Sol provoca uma variação estacional da irradiância solar na superfície terrestre, gerando as estações do ano. Essa variação estacional se deve à inclinação do eixo terrestre em 23o27´em relação à normal ao plano da eclíptica. Isso faz com que um observador na superfície terrestre tenha a sensação de que o Sol se movimenta no sentido Norte-Sul ao longo do ano


Esse movimento aparente se dá entre as latitudes de 23o27´N (+23o27´) e 23o27´S (-23o27´), que correspondem respectivamente aos Trópicos de Câncer e Capricórnio. O ângulo formado entre as linhas imaginárias do Equador e a que liga o centro da Terra ao Sol denomina-se Declinação Solar (
).
indica a latitude na qual o Sol “está passando” num determinado instante no seu movimento aparente N-S.



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Exemplo Declinação Solar, Trópico de Câncer


Efeméride: Solstício de inverno no Hemisfério Sul (de verão no HN) – ocorre normalmente no dia 22/06, sendo esse o início do inverno. Nessa data, o fotoperíodo é mais longo no HN (>12h) e mais curto no HS (<12h). Na linha do Equador, fotoperíodo é igual a 12h.




Exemplo Declinação Solar, Trópico de Capricórnio


Efeméride: Solstício de verão no Hemisfério Sul (de inverno no HN) – ocorre normalmente no dia 22/12, sendo esse o início do verão. Nessa data, o fotoperíodo é mais longo no HS (>12h) e mais curto no HN (<12h). Na linha do Equador, fotoperíodo é igual a 12h.



EQUINÓCIO (Click na imagem para visualizá-la melhor)



Efeméride: Equinócios – ocorre em média nos dias 21/03 (de outono), sendo esse o início do Outono, e 23/09 (de primavera), sendo que nessa data se dá o início da Primavera. Nessas datas, o fotoperíodo é igual a 12h em todas as latitudes do globo terrestre.


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ESCALA ESPACIAL DOS FENÔMENOS ATMOSFÉRICOS

Macro-escala

Trata dos fenômenos em escala regional ou geográgica, que caracteriza o macro-clima de grandes áreas, devido aos fatores geográficos, como a latitude, altitude, correntes oceânicas, oceanalidade/continentalidade, atuação de massas de ar e frentes. Esses fatores são denominados “macroclimáticos”. O macroclima é o primeiro a ser considerado no zoneamento agroclimático.






Topo-escala

Refere-se aos fenômenos em escala local, em que a topografia condicona o topo-clima, devido às condições do relevo local: exposição e configuração do terreno. Esses fatores são denominados de “topoclimáticos” e são de grande importância no planejamento agrícola.
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Micro-escala

É aquela que condiciona as condições meteorológicas (microclima) em uma pequena escala, ou seja, pela cobertura do terreno. Cada tipo de vegetação ou estrutura gera um microclima diferenciado. Culturas anuais semeadas no sistema convencional tem um microclima diferente daquelas cultivadas no sistema de plantio direto. A presença de mato nas entrelinhas e o adensamento das culturas perenes também interferem no microclima. O uso de ambientes protegidos (coberturas plásticas) altera o microclima, especialmente reduzindo a radiação solar e aumentando a temperatura diurna.

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U1_MeteoroClima_Jolufo

Obs: Material de aula do professor de Climatologia da Universidade Federal Fluminense - Jorge Luiz


METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA

A meteorologia propriamente dita, estuda a atmosfera sob dois aspectos: o tempo e o clima.
O tempo é o elemento mutante, enquanto que o clima refere-se ao estado mais constante da ação atmosférica num determinado lugar. Os dois enfoques trabalham de maneiras diferentes com a matéria-prima comum.

Através de uma rede de estações de observações à superfície e em altitude, a meteorologia procede à coleta de dados da atmosfera.

A utilização imediata desses dados é de responsabilidade dos Centros de Análise (Meteorologia Sinótica) cujo produto principal é a previsão do tempo, com os recursos oferecidos pela meteorologia dinâmica.

A climatologia manipula os mesmos dados oriundos das estações, porém de forma diferente.

A meteorologia sinótica, como método, está no extremo oposto ao da climatologia. Para o primeiro, o fator tempo é primordial ao passo que para a segunda o local é decisivo.

Na meteorologia sinótica estuda-se o estado momentâneo da massa de ar existente sobre uma zona de grande extensão e na climatologia procura-se reunir num quadro, sob o ponto de vista da repetição periódica, a totalidade dos fenômenos que ocorrem durante muitos anos num local determinado.

A climatologia procura oferecer ao agricultor, ao industrial, ao médico ou ao homem comum, as bases para apreciar, num local determinado, as influencias dos fenômenos meteorológicos sobre o desenvolvimento dos vegetais, das atividades industriais, biológicas, sociais, etc.

Verifica-se que são vários os pontos de vista sob os quais podemos encarar e definir o clima. Muitas são as definições encontradas nos textos, todas válidas, porém, variáveis segundo o ponto de vista e o campo de atividades de cada um.

Do ponto de vista científico, entende-se por tempo o estado físico da atmosfera num lugar e momento determinados. O tempo é descrito em função das diversas variáveis meteorológicas, expressas em valores instantâneos ou em valores médios, relativos a períodos curtos, da ordem de minutos ou no máximo de horas.




CONCEITO DE TEMPO

O tempo em um determinado local, durante um determinado período, pode ser expresso pela combinação de várias grandezas físicas, tais como a temperatura e a umidade do ar, precipitação, o vento, a nebulosidade, etc., grandezas essas, que comunicam ao meio atmosférico (ambiente) suas propriedades e características. Tais grandezas são denominadas elementos climáticos, e o regime normal desses elementos define o clima da região.

O clima é o aspecto a longo prazo do tempo. As variáveis utilizadas nos estudos climatológicos são as mesmas utilizadas no estudo do tempo, porém, os períodos para estabelecer as nornais climatológicas são da ordem de anos.



CONCEITO DE CLIMA

Etimologicamente, clima provém do grego Klima que significa inclinação, referindo-se a obliqüidade dos raios solares em relação ao solo, variável de acordo com a época do ano e a latitude.

Pode-se dar uma definição primaria de clima como sendo o processo de trocas de calor e umidade entre o solo e a atmosfera, cobrindo um longo período de tempo (cronológico).

Pelas explicações anteriores, o clima e o tempo têm muito em comum se bem que não são idênticos. O tempo de qualquer lugar é a soma total das variáveis meteorológicas para um breve período de tempo. Falamos do tempo de hoje ou da semana passada.

O clima, por outro lado, refere-se a um regime mais permanente da atmosfera. Ele representa uma composição do dia a dia e das condições atmosféricas, e das variáveis meteorológicas por um longo período de tempo. É mais que tempo médio, e nenhum conceito adequado do clima é possível sem levarmos em consideração as variações sazonal e diurna e as constantes variações do tempo.

Apesar da ênfase no estudo do clima ser dado ao que é normal, os desvios, variações e extremos também têm que ser considerados.

Clima sempre é aplicado às condições atmosféricas para um dado período de tempo (um mês, uma estação). Mas nunca para um Janeiro ou um verão, ou um único ano. Um número suficiente destas unidades do calendário deve ser incluído para fornecer uma composição real. Além disso, o clima não é uma abstração, ele é aplicado a lugares e regiões. Fala-se do clima de Maceió, os climas de Manaus e das grandes planícies do Rio Grande do Sul. Esta atribuição de lugar ao clima torna a climatologia altamente geográfica.

Infelizmente talvez por esse aspecto da climatologia, ela tem sido estudada principalmente de maneira descritiva, e muito pouco tem sido feito na tentativa de explicar os fenômenos descritos. Mas, como qualquer outra ciência, a Climatologia é potencialmente tanto descritiva quanto explicativa, havendo somente limitações no estudioso e na adequação dos dados.

No século vinte, muito esforço foi dispendido nas explicações, ou teoria, do clima. Muitos climatologistas não se contentaram em descrever os climas em termos dos valores dos elementos individuais, ou em termos de tipos climáticos descritivos. Suas inquietações voltam-se mais e mais para a compreensão das leis físicas e relações que seriam usadas para explicar, não somente as diferenças nos climas como existem hoje, mas também as variações no clima através dos tempos.

Para sua informação básica, a climatologia depende, principalmente, de observações horárias e diárias, feitas pelas estações meteorológicas oficiais que formam as redes de estações com densidades variáveis sobre a Terra. Os registros destas estações são organizados por unidades do calendário – dias, meses, estações e anos.

A definição de clima aceita pela Comissão de Climatologia da O.M.M. é do meteorologista belga L. Poncelet: “clima é o conjunto habitual flutuante de elementos físicos, químicos e biológicos que caracterizam a atmosfera de um local e influem nos seres que nele se encontram”.

A especialização do clima obriga os climatologistas a conhecerem as principais estruturas dos continentes (planícies, planaltos e cadeias de montanhas), visto que as variáveis meteorológicas (ventos, temperatura, umidade, radiação, precipitação, etc.) são influenciadas por essas estruturas.



MICROCLIMATOLOGIA

É a ciência que estuda as condições atmosféricas da camada de ar próxima ao solo, numa escala reduzida. Atribui-se à Gregor Kraus (1841-1915), botânico alemão sua fundação. Ao meteorologista alemão Rudolf Geiger, coube o desenvolvimento e estabelecimento dessa ciência como um ramo da climatologia e meteorologia, com sua obra Das Klima der Bodeumatien Luftschicht (o clima próximo ao solo).

A obra de Geiger, publicada em 1927, é um texto clássico, pois proporciona uma visão global da microclimatologia e dos efeitos do microclima sobre as plantas, os animais e o homem.

O fato das condições atmosféricas variarem mais entre a cabeça e os pés de uma pessoa do que horizontalmente, ao longo de centenas de quilômetros, deixa clara a importância dessa ciência. Qualquer pessoa, por mais leiga que seja, percebe logo de imediato a importância de um parque em um centro urbano. As condições atmosféricas são totalmente distintas.



Aulas 22/03/2011 & 24/03/2011


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