CLIMATOLOGIA ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOS Prof. Eduardo Brum Schwengber

CLIMATOLOGIACLIMATOLOGIA

ELEMENTOS E FATORES ELEMENTOS E FATORES CLIMÁTICOSCLIMÁTICOS

Prof. Eduardo Brum SchwengberProf. Eduardo Brum Schwengber

TEMPO E CLIMATEMPO E CLIMA

Tempo: estado físico da atmosfera Tempo: estado físico da atmosfera num dado instante em determinado num dado instante em determinado lugarlugar

Clima (Klima): inclinaçãoClima (Klima): inclinação Clima: conjunto dos fenômenos Clima: conjunto dos fenômenos

meteorológicos que caracterizam o meteorológicos que caracterizam o estado médio da atmosfera de um estado médio da atmosfera de um lugar, ao longo dos anoslugar, ao longo dos anos

O clima é um dos componentes O clima é um dos componentes

ambientais que exerce efeito ambientais que exerce efeito

mais pronunciado sobre o bem mais pronunciado sobre o bem

estar animal (Pereira, 2005).estar animal (Pereira, 2005).

ELEMENTOS CLIMÁTICOSELEMENTOS CLIMÁTICOS

Variáveis meteorológicas Variáveis meteorológicas que caracterizam o clima:que caracterizam o clima:• TemperaturaTemperatura• PressãoPressão• UmidadeUmidade• PrecipitaçãoPrecipitação• EvaporaçãoEvaporação• VentosVentos• Radiação solarRadiação solar

FATORES CLIMÁTICOSFATORES CLIMÁTICOS

Características físicas que Características físicas que determinam o estado determinam o estado climáticoclimático• LatitudeLatitude• Altitude e relevoAltitude e relevo• Cobertura vegetal e solosCobertura vegetal e solos• Continentes e maresContinentes e mares• Correntes oceânicasCorrentes oceânicas• Circulação e massas de arCirculação e massas de ar

ELEMENTOS CLIMÁTICOSELEMENTOS CLIMÁTICOS1.Temperatura do ar

Conceito unidades: ºC, º F e K equipamentos: termômetros exposição

O TERMÔMETRO

Grego : therme = calor

Latim : metrum = medida

O Termômetro : instrumento que medea temperatura de um sistema.

TERMÔMETRO -Escalas e Conversão

Ponto fusão água Ponto ebulição água

De líquido em vidro

(ex. mercúrio, álcool)

- estações meteorológicas convencionais

- medicina

Termômetros de bulbo

Conjunto psicrométricoTermômetros de extremos (máxima e mínima)

termógrafo

Perfil vertical de temperatura do ar

2. Pressão Atmosférica

Conceito: peso da coluna de ar atmosférica

Equipamentos: barômetro e barógrafo

Unidades: hPa, mbar

Ao nível do mar, em condições ideais, esta pressão é de 1013 milibares, o equivalente ao peso de uma coluna de mercúrio de 76cm de altura.

O BARÔMETRO

Grego Baros= peso

pressão = força por unidade de área

O peso da coluna de ar em 1 m2 é conhecido como pressão atmosférica

Barômetro:instrumento que mede a pressão atmosférica.

Unidades: Pascal (Pa = Nm-2), .... hPa, kPa bar, mbaratmmm Hg

O Experimento de Gasparo Berti

- um grande tubo de vidro apoiado na parede da sua casa, preenchido com água

- o topo do tubo foi selado, seu extremo inferior aberto: observou o nível de água no tubo caiu alguns metros, mas logo não se mexia.

- afirmou que produziu-se vácuo no tubo acima da linha da água (não reportou, mas tinha feito um barômetro.

O Experimento de Torricelli

- um tubo de vidro fechado na ponta, preenchido com mercúrio e logo invertido num recipiente com mercúrio.

- altura de coluna de mercúrio desceu até 76 cm e permaneceu estável

Observou:

- topo da coluna de mercúrio flutuava em pequena porcentagem, em parte devido às mudanças de temperatura, e em parte devido ao que agora conhecemos como flutuações na pressão atmosférica.

Barômetro

Tipos de barômetros :

Mercúrio

Aneróide

Eletrônico

Barômetro de mercúrio

O mercúrio é ideal para o barômetro líquido pois sua alta densidade permite uma pequena coluna. Num barômetro de água, por exemplo, seria necessário uma coluna de 10 m e, ainda assim, haveria um erro de 2 %.

Sem líquido - é menos preciso, porém mais portátil que o barômetro de mercúrio. Consiste em uma câmara de metal parcialmente evacuada, com uma mola no seu interior para evitar o seu esmagamento. A câmara se comprime quando a pressão cresce e se expande quando a pressão diminui. Estes movimentos são transmitidos a um ponteiro sobre um mostrador que está calibrado em unidades de pressão.

Barômetro Aneróide

Barômetro Aneróide

Câmara de vácuo com membrana flexível

Barômetro aneróide(com corte transversal)

Aneróides são freqüentemente usados em barógrafos, instrumentos que gravam continuamente mudanças de pressão.Como a pressão do ar diminui com a altitude, um barômetro aneróide pode ser calibrado para fornecer altitudes. Tal instrumento é um altímetro.

Barógrafo aneróide

O barômetro de mercúrio é utilizado em

laboratórios de pesquisa e em grande

estações de meteorologia.

Barômetros aneróides são usados em casa, a

bordo de navios e em todas as estações

climáticas.

Ciclo hidrológico

umidade relativa= quantidade de vapor d´água em suspensão na atmosfera

precipitação: água (forma líquida ou sólida) que cai das nuvens e atinge a superfície. Entrada de água na biosfera

evaporação: perda de água (forma gasosa) de uma superfície. Saída de água da biosfera

3. Umidade Relativa do Ar

Psicrômetro (bulbo seco e úmido)

UR = e / es

Higrômetro tipo psicrômetro

Instrumento que serve para medir a umidade presente nos gases, mais especificamente na atmosfera. É utilizado principalmente em estudos do clima, mas também em locais fechados onde a presença de umidade excessiva ou abaixo do normal poderia causar danos.

Higrômetro

Cabelo humano

Sais de lítio

Capacidade de absorver

a umidade atmosférica

No higrômetro construído com cabelo humano, uma mecha de cabelos é colocada entre um ponto fixo e outro móvel e, segundo a umidade a que está submetida, ela varia de comprimento, arrastando o ponto móvel.

Esse movimento é transmitido a um ponteiro que se desloca sobre uma escala, na qual estão os valores da umidade relativa.

Higrômetro de espelho resfriado(chilled mirror higrometer)

3

3 cooler/ heatermantêm T ~ Tdew1542espelho3

Outra maneira de medir a umidade relativa é calcular a velocidade de evaporação da água.

Quanto menor a umidade do ar, tanto maior é o resfriamento da gaze. A partir da diferença de leitura entre os dois termômetros, e com a ajuda de uma tabela, pode ser encontrado o valor da umidade relativa.

Expostos ao ar

Gaze umedecida

T

4. Precipitação

Elemento climático mais simples e utilizado para caracterizar o clima de um local

grande variação temporal e espacial

chuvas de verão (convecção local): rápidas e intensas

chuvas de inverno (convecção forçada): lentas e fracas

O PLUVIÔMETRO

Latin: Pluvia=chuva=precipitação d’água no estado líquido

Mede a quantidade de precipitação.

Unidade: mm de água = altura de 1 mm sobre 1 m2

O PLUVIÔMETRO

1695-TheGreshamCollege, London

simples medidor de chuva

PLUVIÔMETRO

Pluviômetro de báscula1660 Wrent(Inglaterra)

Medidor de chuvaNegretti & Zambra

O PLUVIÔMETRO

1811 Luke Howard adotou um balde no chão para coletar a chuva medida.

origem do receptáculo atualmente utilizado

PLUVIÔMETRO

Pluviômetros do tipo de básculaUtilizados convencionalmente, com sensor eletrônico

Campbell Sci.modelo TB4.

5. Evaporação (tanque)

6. Ventos

Anemômetro (do grego anemus = vento) é um instrumento utilizado para medir a velocidade e direção do vento.

Anemômetro 

Pá-de-vento, Veletas

( Unidade de medida: m s-1ou Km h-1)

Rotacional

-de copo: cúpulas fixas por braço horizontal

-de hélice

-proporcional contagem giros

O modelo mais preciso é o tipo rotor horizontal de conchas (Anemômetro de Robinson). Um rotor com 3 conchas hemisféricas aciona um mecanismo onde é instalado um sensor eletrônico. A vantagem deste sistema é que ele independe da direção do vento, e por conseguinte de um dispositivo de alinhamento.

Anemômetro sônico

1944 - Andreas Pflitsch(Alemanha)

Mede (precisa e instantaneamente) a velocidade do vento por meio da medida da velocidade do som.

LatitudeLatitude

Principal fatorPrincipal fator Inclinação dos raios solares (klima)Inclinação dos raios solares (klima) Classificação elementar:Classificação elementar:

• Tropical (tórrida)Tropical (tórrida)• TemperadasTemperadas• GlaciaisGlaciais

Altitude e relevoAltitude e relevo

0,6°C para cada 0,6°C para cada 100m de altitude100m de altitude

Influência de Influência de serras e outras serras e outras orografias nos orografias nos ventos (Ex: ventos (Ex: Caatinga)Caatinga)

KILIMANJARO - ÁFRICA

Cobertura e soloCobertura e solo

Troca de calor ar-soloTroca de calor ar-solo

Absorção e reflexão de radiaçãoAbsorção e reflexão de radiação

Continentes e maresContinentes e mares

Desigualdade de aquecimento Desigualdade de aquecimento entre continentes e oceanosentre continentes e oceanos• Brisas (litoral mais ameno e Brisas (litoral mais ameno e

interior mais rigoroso)interior mais rigoroso)• El Niño e La NiñaEl Niño e La Niña

Correntes oceânicasCorrentes oceânicas

Distribuição de energiaDistribuição de energia Circulação termoalina (densidade)Circulação termoalina (densidade) Corrente do Brasil (ventos)Corrente do Brasil (ventos)

Correntes oceânicasCorrentes oceânicas

Circulação e Massas de arCirculação e Massas de ar

Outra forma de distribuição de energiaOutra forma de distribuição de energia ZCITZCIT Células de HadleyCélulas de Hadley Massas no BrasilMassas no Brasil

• Equatorial Continental (mEc)Equatorial Continental (mEc)• Equatorial Atlântica (mEa)Equatorial Atlântica (mEa)• Tropical Atlântica (mTa)Tropical Atlântica (mTa)• Tropical Continental (mTc)Tropical Continental (mTc)• Polar Atlântica (mPa)Polar Atlântica (mPa)

Massas Características

Massa Equatorial (mEa)

Quente e úmida, dominando a parte litorânea da Amazônia e do Nordeste em alguns momentos do ano, tem seu centro de origem no Oceano Atlântico.

Massa Equatorial Continental (mEc)

Quente e úmida, com centro de origem na parte ocidental da Amazônia, que domina a porção noroeste da Amazônia durante quase todo ano.

Massa Tropical Atlântica (mTa)

Quente e úmida originária do Oceano Atlântico nas imediações do trópico de Capricórnio e exerce enorme influência sobre a parte litorânea do Brasil.

Massa Tropical Continental (mTc)

Quente e seca, que se origina na depressão do Chaco, e abrange uma área de atuação muito limitada, permanecendo em sua região de origem durante quase todo o ano.

Massa Polar Atlântica (mPa)

Fria e úmida, forma-se nas porções do Oceano Atlântico próximas à Patagônia. Atua mais no inverno quando entra no Brasil como uma frente fria, provocando chuvas e queda de temperatura.

CLASSIFICAÇÕES CLASSIFICAÇÕES CLIMÁTICASCLIMÁTICAS

ElementarElementar Köppen (separativa)Köppen (separativa) ThorntwhiteThorntwhite Strahler (dinâmica)Strahler (dinâmica) Nimer (IBGE)Nimer (IBGE)

BRASILBRASIL 8,5 milhões de km².8,5 milhões de km². 90% destes entre os trópicos de 90% destes entre os trópicos de

Câncer e Capricórnio.Câncer e Capricórnio.

Climas do Brasil

Brasil = Fica entre a linha do equador e o trópico de Capricórnio

1) Equatorial: Amazônia, norte de MG, oeste de MA. Quente e úmido. 25-27°C. > 2500mm/ano

2) Tropical: Centro do Brasil, leste do MA, PI, oeste da BA e MG. Verão chuvoso. Inverno seco. 18-28°C. 1200mm/ano

3) Tropical de altitude: SP, MG, RJ, ES, PR. 18-22°C

4) Tropical atlântico: Do RN a nordeste do PR. Nordeste: chove no inverno. Sul: chove + no verão.

5) Subtropical: Sul de SP, PR, SC, RS. Inverno: frio; Verão: quente. 18°C

6) Semi-árido: Regiões + secas do interior do nordeste. >27°C. < 800mm/ano. estiagens prolongadas.

REGIÃO NORTE - CLIMA EQUATORIAL

Clima quente e úmido

Região Norte

Floresta Amazônia

Altitude 0 a 200 m

Temperatura media anual varia de 24 a 26 ºC

Pluviosidade: varia 3000 a 1700 mm.

REGIÃO NORDESTE

Climas variados:

Tropical Atlântico, tropical úmido,

Tropical de altitude (serras)

Do litoral do RN ao PR

No Nordeste chove no inverno e, no Sul, chove no verão.

Temperaturas variam 18 a 26 ºC

Semi-árido

Caatinga

Nas regiões de clima semi-árido,as chuvas são escassas e irregulares: chove menos de 600 mm anuais.

As temperaturas são altas o ano todo, ficando em torno de 26 ºC.

A caatinga é a vegetação típica desse tipo de clima.

TROPICAL DE ALTITUDE

Região Sudeste: São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro, Espírito Santo e Paraná.

Altitude superior a 800 m

Temperatura média de 18 a 22ºC

Verão: 30 a 36ºCInverno: 6 a 20 ºC

Pluviosidade: Chove muito no verão 1500m a 2340m

REGIÃO CENTRO OESTE

Tropical

Pantanal Mato-grossense

Temperaturas: Média de 25ºC

Duas épocas :Chuvosa no verão – 24 a 26ºCsetembro – 30 a 36ºCSeca no inverno - 8 a 18 ºC

Pluviosidade variando de 2000 a 3000 mm

REGIÃO SUL

Clima SubtropicalTemperaturas: 14 e 22ºC de média anual

Verão: 24 a 27ºC nas regiões mais altas (planalto)

30 a 36ºC nas regiões baixas

InvernoPluviosidade media de 1250 a2000 mm

Influência do clima sobre as populações

Países do hemisfério Sul

Indicadores sociais baixos em relação aoHemisfério norte

Indicadores de produção e produtividadeSão baixos nos países das regiões tropicais

Culpa da natureza do climaEvolução histórica - colonização

Clima: fator regulador ou até mesmo limitador da exploração animal para fins econômicos

Animal adaptação tolerância ao clima

A escolha da raça ou indivíduos fisiologicamente adaptados ao meio ambiente.

Decisão racional e lógica

Animais mais adaptados ao clima quente conquistaram essa vantagem adaptativa em detrimentos de seu desempenho produtivo mais alto ou satisfatório.

GENÓTIPO + MEIO AMBIENTE = FENÓTIPO

RESPEITE A NATUREZA E ELA

SERÁ GENTIL COM VOCE