Curso Superior de Tecnologia em Gesto Ambiental Disciplina: Agroclimatologia e Bioclimatologia

Variaes atmosfricas e climticasDocente: Ricardo Teixeira G. Andrade

Colorado do Oeste- RO Janeiro 2011

ELEMENTOS METEOROLGICOS Temperatura Radiao solar Insolao Evaporao e Evapotranspirao Umidade do ar Vento Precipitao Geada e Orvalho Nevoeiro Trovoadas Albedo

Variao da radiao (W/m) medida no dia 27/09/2006, no Municpio de Cassilndia-MS. (*)

FLUXO DE RADIAO QUE ATINGE UM CORPO

Ao atingir um corpo qualquer, o fluxo de radiao (Ii = radiao incidente) sofrer as seguintes ocorrncias:

Reflexo: Parte da radiao ser refletida. Absoro: Parte da radiao ser absorvida, sendo retida pelo corpo, podendo ocasionar um aumento de temperatura (aquecimento). Transmisso: Parte da radiao vai atravessar o corpo, ser levemente alterada, porm seguir a diante a sua trajetria.

O total da radiao que incidir por um corpo qualquer (Ii) ser a soma da radiao refletida (Ir) com a radiao absorvida (Ia) e com a radiao transmitida (It).

FLUXO DE RADIAO QUE ATINGE A ATMOSFERA

Quando a radiao solar atinge o topo da atmosfera da Terra, ela atenuada devido aos seguintes fatores:

As partculas presentes na atmosfera (impurezas, cristais, etc.) que causam o seu espalhamento;

A alguns constituintes da atmosfera (oxignio, CO2, vapor, etc.) a absorvem;

As nuvens que absorvem no mximo 7% do total, e refletem at 90%, dependendo de suas dimenses.

A radiao global (Qg) soma dos fluxos de

radiao direta (Qd) e fluxo de radiao difusa(Qc) que atingem a superfcie terrestre

simultaneamente; Qg = Qc + Qd

Insolao o tempo durante o qual o Sol est a descoberto e exprime-se em horas e dcimos.

Evaporao e Evapotranspirao Evaporao a passagem da gua do estado lquido ao estado gasoso. Evapotranspirao a somatria da transpirao das plantas com a evaporao.

Umidade Relativa do Ar a quantidade de vapor d'gua que existe em suspenso na atmosfera formando nuvens e precipitaes.

Distribuio vertical mdia do vapor dgua nas latitudes mdiasAltitude (em km) Vapor dgua (% do volume)

0 1 2 3 45 6

1,3 1,01 0,69 0,49 0,370,27 0,15

8

0,05

TIPOS DE UMIDADE UMIDADE ABSOLUTA UMIDADE ESPECFICA NDICE DE MASSA UMIDADE RELATIVA TEMPERATURA DO PONTO DE ORVALHO PRESSO VAPORFICA

OBTENO

Umidade Especfica Umidade especfica a quantidade de vapor de gua contido em uma determinada massa de ar, medida em g/kg (gramas de vapor por quilograma de ar).

Temperatura do Ponto de Orvalho Temperatura, para uma dada quantidade de vapor,

na qual a saturao alcanada, se a presso permanece constante.

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Umidade Especfica

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Variao Diria de Umidade Relativa

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Variao Diria de Umidade Relativa

Variao de UR

Evaporao Aumento de T

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valores de contedo de umidade no ponto de saturao, para temperaturas dadasTemperatura (C) Contedo de umidade (g/m)

-15 -10 -5 0 10 20 30 40

1,6 2,3 3,4 4,8 9,4 17,3 30,3 50,6

PROBLEMAS DECORRENTE DA BAIXA UMIDADE DO AR COPLICAES RESPIRATRIAS SANGRAMENTO PELO NARIZ

RESSECAMENTO DA PELE IRRITAO DO OLHOS AUMENTA O POTENCIAL DE INCNDIOS

Variao Vertical de Umidade

Fig 5.12 Umidade Especfica mdia zonal (g/kg) para condies de 40 mdia anual.

Umidade Relativa

Fig 5.13 Umidade relativa mdia zonal (%) para condies de mdia anual.

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Vento Pode ser considerado como o ar em movimento. Resulta do deslocamento de massas de ar, derivado dos efeitos das diferenas de presso atmosfrica entre duas regies distintas e influenciado por efeitos locais como a topografia e a rugosidade do solo.

Precipitao Descreve qualquer tipo de fenmeno relacionado queda de gua do cu. Isso inclui neve, chuva e chuva de granizo.

Tipos de Precipitao Precipitao: gotculas colidem e coalescem para formar gotas e/ou cristais de gelo crescem. Gotculas crescem at 50 a 100 m, por coalescncia. Por coliso, crescem at 500 m (chuvisco), de 1000 a 2000 m e at no mximo 7000 m. Acima do mximo, quebram-se e formam gotas menores.53

Distribuio Global de Precipitao

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Geada e Orvalho Orvalho e geada so conseqncias, primariamente, do resfriamento radiativo noturno. Se o ar est acima do ponto de congelamento, o vapor dgua pode condensar-se sobre o objeto como orvalho; se a temperatura do ar est abaixo da temperatura de congelamento, o vapor dgua pode depositar-se como geada.

Nevoeiro uma suspenso de gotculas muito pequenas de gua na atmosfera que reduzem a visibilidade horizontal a menos de 1 Km.

Trovoadas So manifestaes da instabilidade da atmosfera que podem ser provocadas pela subida de massas de ar por conveco na atmosfera , ou pela subida ao longo de uma superfcie frontal.

Albedo a quantidade da radiao solar refletida sobre um superfcie, e expressa em percentagem.

Latitude

Altitude Em mdia, para cada 100 metros de altitude ocorre um decrscimo de 0,6 C na temperatura

Quanto maior for a altitude, menor a temperatura.

MICROCLIMA restrito ao nicho ecolgico de cada ser vivo; local especfico dentro de um clima. Ex.: pontos nos campos. (na escala e no nvel do organismo) larva sob a casca de um tronco de rvoreMESOCLIMA est vinculado a ecossistemas. Ex.: o clima da floresta como um todo, a regio da vertente a leitura da mdia. MACROCLIMA relativo a uma rea geogrfica. Ex.: regies climticas resultado da situao geogrfica e orogrfica (Biomas)

O Conhecimento dos efeitos potenciais do clima como causadores de estresse e desconforto fisiolgico, importante para a definio de estratgias de interveno no ambiente que possibilitam explorar, na plenitude, a

potencialidade gentica de cada espcie animal e vegetal de interesse econmico.

VARIAO CLIMTICA:

- Flutuaes no clima dentro de um perodomenor que 35 anos;

- Atribuda as causas naturais;- Processo reversvel;

VARIAES CLIMTICASCausas: Terrestres: modificaes da composio da atmosfera, vulcanismo, variao da cobertura da neve, ... Astronmicas: precesso dos equincios, variao da inclinao do eixo terrestre e da excentricidade da rbita terrestre; Extraterreste: variao da emisso da energia do Sol.

TEORIAS DAS CAUSAS DAS MUDANAS CLIMTICASINFLUNCIA DE FATORES:

- Naturais internos; - Foras externas ou mudanas constantes na atmosfera; - Uso do solo pelo homem;

INDICADORES DO CLIMAS PASSADOS:INDICADORES BIOLGICOS: - Fsseis;

- Plens;- Anis de rvores;

INDICADORES DO CLIMAS PASSADOS:INDICADORES LITOGENTICOS :

- Camadas anuais de aluvies lacustres; - Evaporitos; - Intemperismo (laterizao) ;

TEORIAS DAS CAUSAS DAS MUDANAS CLIMTICASCAUSAS TERRESTRES:- Migrao polar e deriva continental;- Mudanas na topografia da Terra;

- Variaes na composio atmosfrica;- Mudanas na distribuio das superfcies

continentais e hdricas;- Variaes na cobertura de neve e de gelo;

TEORIAS DAS CAUSAS DAS MUDANAS CLIMTICASCAUSAS ASTRONMICAS:

- Mudanas na rbita terrestre;- Mudanas na precesso dos equincios;

- Mudanas na obliqidade do plano de eclptica;

TEORIAS DAS CAUSAS DAS MUDANAS CLIMTICASCAUSAS EXTRATERRESTRES:- Variaes na quantidade de radiao solar (output);

- Variaes na absoro da radiao solarexterior atmosfera terrestre;

TEORIAS DAS CAUSAS DAS MUDANAS CLIMTICASCAUSAS ANTRPICAS: - Emisso de Gases de Efeito Estufa (GEE) na atmosfera atravs das indstrias, das

queimadas, dos veculos, entre outros;

MUDANAS CLIMTICAS GLOBAIS Aumento do Efeito Estufa Destruio da camada de Oznio Teleconexes globais - El Nio/La Nia Desmatamento

SO CONSIDERADOS GEE: - Dixido de carbono (CO2); - Metano (CH4); - xido nitroso (N2O);

- Hezafluoreto de enxofre (SF6);- as famlias dos Perfluorcarbonos (PCFs) e

- Hidrofluorcarbonos (HFCs).

EFEITO DA DESTRUIO DA CAMADA DE OZNIO

O efeito imediato da reduo da camada de oznio o aumento da nociva radiao ultravioleta UV-B e a longo prazo, aumenta o efeito estufa.

CFCs

Mudanas Climticas

Para entender melhor o funcionamento do El Nio a melhor forma considerem-se o Pacifico e os ventos alsios atuantes ao modo de uma como uma grande piscina. Seriam as seguintes fases ou condies:

1) Imagine-se uma piscina num dia ensolarado;2) Coloque-se numa de suas bordas um grande ventilador da largura da piscina; 3) Ligue-se o ventilador; 4) Observe-se a turbulncia que o vento ir gerar na gua da piscina; 5) Perceber-se- com o passar do tempo, voc observar um represamento da gua no lado da piscina oposto ao ventilador e at um desnvel, ou seja, o nvel da gua prximo ao ventilador ser menor que do lado oposto a ele, e isto ocorre porquanto o vento est "empurrando" as guas quentes superficiais para o outro lado e expondo as guas mais frias das partes mais profundas da piscina.

Sem El Nio, os ventos alsios correm em direo Austrlia, onde se formam nuvens de chuva. A movimentao de ar faz com que a gua superficial do Pacfico se acumule sobre a costa australiana, esvaziando a costa peruana. A gua do fundo sobe tona trazendo plncton, atraindo os peixes para comer.

Sem El Nio, os ventos alsios correm em direo Austrlia, onde se formam nuvens de chuva. A movimentao de ar faz com que a gua superficial do Pacfico se acumule sobre a costa australiana, esvaziando a costa peruana. A gua do fundo sobe tona trazendo plncton, atraindo os peixes para comer.

O El Nio inverte a circulao dos ventos alsios, fazendo com que a gua da costa peruana esquente, ficando acumulada. O calor e o acmulo de gua impedem que o plncton do fundo do oceano chegue superfcie. Os peixes passam fome, no se reproduzem e a pesca fica escassa.O ar mido sobe longe da costa da Austrlia e a chuva cai apenas no oceano, causando secas e queimadas no continente

EFEITOS GLOBAIS DO EL NIO um fenmeno atmosfrico-ocenico caracterizado por um aquecimento anormal das guas superficiais no oceano Pacfico Tropical, e que pode afetar o clima regional e global, mudando os padres de vento a nvel mundial, e afetando assim, os regimes de chuva em regies tropicais e de latitudes mdias.

Vero

Inverno

EFEITOS GLOBAIS DA LA NIArepresenta um fenmeno ocenico-atmosfrico com caractersticas opostas ao EL Nio, e que caracteriza-se por um esfriamento anormal nas guas superficiais do Oceano Pacfico Tropical. Alguns dos impactos de La Nia tendem a ser opostos aos de El Nio, mas nem sempre uma regio afetada pelo El Nio apresenta impactos significativos no tempo e clima devido La Nia.

Vero

Inverno

5. ALGUNS DOS PRINCIPAIS EFEITOS DAS MUDANAS CLIMTICAS PERCEBIDOS NOS DIAS ATUAIS- Aumento do nvel do mar;

- Alterao no suprimento de gua doce;- Maior nmero de ciclones;

- Tempestades de chuva e neve fortes e maisfreqentes; - Forte e rpido ressecamento do solo.

Exerccios de Fixao

1) Como a latitude e a altitude condicionam o macroclima? 2) Discuta as diferenas dos efeitos causados pela oceanidade e pelas correntes martimas sobre o macroclima. 3) Cite dois fatores do topo e do microclima.