Atividade 1 - Climatologia

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ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
 
Atividade 1 – Referente às aulas 1, 2, 3 e 4 
Disciplina: Climatologia 
Profa. MSc. Danielle Cristine Pedruzzi 
Aluno = Anderson Fink - RGM 423.257 
 
 
 
AULA 1: O SISTEMA CLIMA 
1- Qual a diferença de meteorologia e de climatologia? Quais são as 
vertentes de cada uma delas? 
 
 R: Meteorologia é o estudo relacionado as alterações físicas, químicas e 
dinâmicas da atmosfera no seu estado momentâneo. E caracterizado como 
ciência que estuda o tempo. Dividida em dois grandes grupos, a tradicional e a 
dinâmica. A tradicional estuda os elementos atmosféricos de forma isolada e a 
dinâmica considera todos os elementos atmosféricos. 
 
R: Climatologia pode ser definida como o estudo de condições estáticas 
atmosféricas, baseados através de dados meteorológicos igual ou superior a 30 
anos. É um ramo da geografia física. Suas vertentes são a climatologia dinâmica 
e a clássica. A dinâmica enfatiza os movimentos atmosféricos em várias escalas, 
particularmente na circulação geral da atmosfera. a clássica denominada 
também de separativa, uma vez que os elementos climáticos, com temperatura 
doa ar, pressão atmosférica , umidade, precipitação , direção e velocidade dos 
ventos e radiação solar, são tratados de maneira independente e justamente por 
isso, muitas vezes são considerados isolados, sendo que a principal crítica a 
esta visão está justamente no fato de a conexão entre os elementos do clima 
não ser considerada, o que, não representa a realidade climática e não expressa 
a dinâmica dos processos atmosféricos. 
 
 
 
 
 
 
 
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2- Para estudo do clima pode-se analisar séries de dados meteorológicos, 
para tal devem ser consideradas as escalas temporais e espaciais, 
explique cada uma delas. 
 
R: Escalas temporais, a sucessão ecológica, a colonização sucessiva e 
contínua de um local por certas espécies, estudos a longo prazo. Divididas 
em: Escala geográfica, análise dos fenômenos desde a formação do planeta 
Terra, antes do surgimento da vida humana, é a escala que permite entender 
o desenvolvimento das esferas (litosfera, biosfera, hidrosfera e atmosfera). 
Escala histórica, analisada a partir dos primeiros apontamentos 
meteorológicos registrados pelo homem. Escala contemporânea, efetiva a 
análise do clima atualmente, podendo ser realizada a partir de dados 
meteorológicos de estações e locais diferentes. 
Escalas espaciais, estão relacionadas com as mudanças climáticas de 
acordo com a localização e características de um determinado local. E são 
divididas em macroclima, mesoclima e microclima. Macroclima: determina o 
clima pertencente a um local de grande escala. Exemplo: oceanos, 
continentes. Mesoclima: é definida como o estudo do clima de uma 
determinada região, com características distintas, como as florestas e vales. 
Microclima: clima de um local pré-definido de pequena proporção, como por 
exemplo, uma rua. 
 
3- Explique as interações entre a atmosfera, hidrosfera, biosfera e 
litosfera e responda como essas relações podem alterar o clima de 
um local. 
 
R: As interações entre a atmosfera e biosfera: nestas ocorrem atividades 
antrópicas que contribuem para a alteração da atmosfera. Atmosfera e 
hidrosfera: O vapor da água condensa e precipita. Atmosfera e litosfera: 
vulcões liberam potenciais poluentes na atmosfera. 
 As interações entre a hidrosfera e a litosfera: A água contribui para 
alteração física e química de rochas promovendo a sua dissolução e 
fragmentação. Hidrosfera e biosfera: Os seres vivos utilizam a hidrosfera 
para suas funções vitais. 
Essas alterações podem alterar o clima pois liberam poluentes, 
aquecimento, e uma das alterações que ocorrem na atmosfera ocasionam 
o Efeito Estufa. O qual aquece o planeta Terra, pois devido a presença de 
gases efeito estufa, parte dos raios solares ficam retidos na atmosfera, 
mantendo o planeta aquecido. 
 
 
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AULA 2: FATORES E ELEMENTOS DO CLIMA 
 
1- Defina o Tempo e o Clima e cite exemplos. 
 
R:Tempo corresponde ao estado atmosférico em um determinado local 
de forma momentânea. Assim, o tempo está propenso a diversas 
variações. Exemplo: Ao amanhecer pode estar frio, no período da tarde, 
pode estar quente, ocorrendo uma mudança de temperatura em um curto 
espaço de tempo. 
Essas mudanças não se limitam apenas à temperatura, mas podem 
acontecer também com relação à umidade do ar, à ocorrência ou não de 
chuvas, etc. Os elementos do tempo são: vento, umidade, chuva e 
temperatura. 
Clima é um conjunto ou sucessão dos tipos de tempo e seus elementos. 
Esses tempos são observados ao longo das estações do ano em um 
determinado local, durante um período de 30 anos. pois para chegar a 
esta conclusão foi necessário fazer uma observação, por um longo 
tempo. 
 
 
2- Qual a diferença entre os fatores e os elementos do clima? 
 
R: Podemos afirmar que os fatores climáticos são as condições que 
interferem diretamente nos elementos climáticos. Estes são, por 
exemplo, latitude, altitude, continentalidade, massas de ar, vegetação, 
correntes marítimas e até o relevo. Em contrapartida, os elementos 
climáticos são as grandezas atmosféricas. 
Essas grandezas podem facilmente ser mensuradas. Podemos citar as 
seguintes: radiação, temperatura, pressão e umidade. 
 
3- Cite e explique os principais elementos climáticos. 
 
 Radiação: a radiação climática, pode ser definida como todo calor 
recebido pela atmosfera, a maior parte advinda do sol, mas que também 
recebe a influência dos seres vivos e dos elementos naturais e artificiais 
que refletem o calor já existente. A radiação solar manifesta-se em 
diferentes tons de intensidade ao longo do planeta, o que contribui para 
a formação das chamadas zonas térmicas ou climáticas da Terra. 
Temperatura: é a mensuração do calor na atmosfera, podendo ser 
medida em graus celsius (°C) ou em outra unidade de medida, como 
fahrenheit (°F) e o Kelvin(K). 
 
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 Pressão atmosférica: é o peso ou força exercidos pelo ar sobre a 
superfície, pois, o ar possui massa e, consequentemente, peso. A pressão 
atmosférica costuma ser medida em milibares (mb). 
 Umidade: é a quantidade de água em sua forma gasosa presente na 
atmosfera. Temos, assim a umidade absoluta (quantidade total de água 
na atmosfera) e a umidade relativa do ar (quantidade de água na 
atmosfera em relação ao total necessário para haver chuva) 
 
4- Cite e explique os principais fatores climáticos. 
 
Latitude: está intrinsecamente ligada às diferenças da radiação solar 
sobre a Terra. Assim, quanto mais próximo a linha do Equador (baixas 
latitudes), mais as temperaturas tendem a aumentar. Por outro lado à 
medida que nos direcionamos rumo às zonas polares (altas latitudes), 
menores tendem ser as temperaturas. 
Altitude: em regiões mais altas, a pressão atmosférica costuma ser 
menor, além do fato de a irradiação também ser mais diminuta. Assim a 
temperatura costuma ser inferior, o que nos faz concluir que quanto maior 
a altitude, menores as temperaturas e, quanto mais próximo ao nível do 
mar, maiores as temperaturas. 
 
 
AULA 3: MASSAS DE AR E FRENTES 
 
1- Como podemos definir as massas de ar? Como elas são formadas? 
 
Massa de ar são porções ou volumes da atmosfera que possuem 
praticamente as mesmas características de pressão, temperatura e 
umidade por causa de sua localização e são bastante espessas e 
homogêneas. 
 A massa se formam sobre grandes áreas de terra ou água uniformes, 
onde não há muito vento. Assim, o ar vai adquirindo características de 
acordo com a sua superfície sobre a qual se encontra. Uma massa de ar 
localizada sobre o oceano, costuma ser úmida, ao contrário de uma 
massa de ar formada sobre um continente, que geralmente, é seca. 
 
 
 
 
 
 
 
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2 - Quais são os tipos de massasde ar? Cite as possíveis 
classificações de acordo com a localização geográfica e com as 
propriedades termodinâmicas? 
 
Massa equatoriais – sua formação ocorre nas baixas latitudes, na região 
da linha do Equador, entre 5° Norte e 5° sul. Apresentam temperaturas 
elevadas, quando formadas em áreas oceânicas são úmidas; se formadas 
em regiões continentais, são menos úmidas. 
 Massas tropicais – suas regiões de origem são nas áreas próximas aos 
trópicos de Capricórnio e Câncer, entre as latitudes 25° e 30°, tanto no 
hemisfério norte como no hemisfério sul. São massas de ar bastante 
úmidas, no entanto, se formadas em áreas continentais, normalmente são 
secas. 
 Massas polares – formam-se nas regiões próximas aos polos Sul e 
Norte, sempre em latitudes superiores a 50° e por essas características, 
são extremamente frias. A polar continental é mais fria e mais seca; a 
oceânica é mais úmida. 
 
 
3 - Explique o que são as frentes e qual a definição de frente quente, 
fria, oclusa e estacionária. 
 
Frentes são áreas de transição entre diferentes massas de ar, 
geralmente uma fria e outra quente. 
 Uma frente fria acorre quando uma massa de ar frio encontra e empurra 
uma massa de ar quente, ocasionando nevoeiro, chuva e queda de 
temperatura. 
 Uma frente quente ocorre quando uma massa de ar quente encontra 
uma massa de ar frio que estava estacionada sobre uma região, 
provocando o aumento da temperatura. 
Uma frente oclusa é uma zona de transição onde uma frente fria, 
movendo-se mais depressa, ultrapassa uma frente quente, fazendo 
elevar-se todo o ar quente. Uma frente estacionária é uma fronteira entre 
ar quente e ar frio que resulta quando uma frente fria ou quente deixa de 
se mover. Quando ela volta a se mover, volta a ser fria ou quente. 
Normalmente há uma mudança de temperatura ou de direção de vento 
que se nota de um lado para outro. 
 
 
 
 
 
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AULA 4: PRESSÃO E MOVIMENTOS ATMOSFÉRICOS 
 
1- O que é pressão atmosférica? Explique a relação entre pressão, 
densidade, temperatura e altitude. 
 
 Pressão atmosférica é a pressão exercida sobre a superfície. A pressão 
é a força exercida por umidade de área, neste caso a força exercida pelo 
ar em um determinado ponto ou superfície. Se a força exercida pelo ar 
aumenta em um determinado ponto, consequentemente a pressão 
também aumentará. Na lei dos gases é afirmado que a pressão exercida 
por um gás é proporcional a sua densidade e temperatura absoluta. Neste 
sentido, um acréscimo na temperatura causa um aumento na pressão, se 
a outra variável (densidade ou temperatura permanece constante. Quanto 
maior a altitude, menor a quantidade de oxigênio, pois o ar fica menos 
denso, com mais espaços vazios entre as moléculas. A pressão 
atmosférica diminui, causando dor de cabeça, náuseas e prostração. 
 
 
2- O que são cartas isobáricas? Explique como são feitas as cartas 
isobáricas e o que são isóbaras. 
 
 As cartas isobáricas determinam através de linhas chamadas isóbaras a 
distribuição geográfica das linhas de pressão, que originam os ventos. 
 As cartas isóbaras são feitas coletando dados de observação de 
diversas estações meteorológicas, radiossondagens, bóias, navios, etc. 
Os dados de um determinado momento (por exemplo, as 00Z de um 
determinado dia) e de uma determinada altura (por exemplo, dados em 
superfície) são todos anotados em suas correspondentes coordenadas 
geográficas em um dado mapa. O meteorologista experiente traça as 
linhas entre essas observações, para encontrar as similaridades, como 
isotermas e isóbaras. Atualmente o que difere de outrora no feitio das 
cartas são os programas de computador que facilitam traçar as linhas da 
carta. Além disso, é possível usar dados de modelos meteorológicos e 
informações do satélite meteorológico para melhorar a carta. 
Isóbaras são linhas de contorno ou cartas isobáricas que mostram que 
baixas alturas representam baixas pressões, e linhas de contorno com 
altas alturas representam regiões de alta pressão. 
 
 
 
 
 
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3- Cite e defina os instrumentos de medida de pressão atmosférica. 
 Barômetro, há 2 tipos básicos de barômetros: mercúrio e aneróide. O mais 
preciso é o barômetro de mercúrio, inventado por Torricelli em 1643. 
Consiste de um tubo de vidro com quase 1 m de comprimento, fechado numa 
extremidade e aberto noutra, e preenchido com mercúrio (Hg). A pressão 
atmosférica média no nível do mar mede 760 mm Hg. O barômetro aneróide 
- sem líquido - é menos preciso, porém mais portátil que o barômetro de 
mercúrio. Consiste em uma câmara de metal parcialmente com vácuo, 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. 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. 
Manômetro é utilizado com maior frequência nas medições de pressão de 
um fluído, líquido ou gás. Engenheiros hidráulicos fazem uso desse tipo de 
aparelho, com a finalidade de realizar medidas de diferença de pressão entre 
pontos de um líquido contido em uma tubulação. 
 
4- Explique as células de circulação atmosféricas: Hadley, Ferrel e 
Polar. 
Célula de Hadley – ocorre nas zonas de baixas latitudes, ou seja, nas 
regiões localizadas entre a Linha do Equador e os trópicos de câncer e de 
capricórnio. Ela se origina graças ao elevado aquecimento da região próxima 
à zona equatorial, que faz com que o ar suba e se desloque em direção aos 
trópicos, onde ele vai aos poucos se resfriando e, consequentemente, 
descendo e retornando ao equador, onde reinicia o ciclo. 
 célula de Ferrel - ocorre nas zonas de médias latitudes, caracterizando um 
movimento dos ventos que ocorrem próximos à superfície em direção aos 
polos. Nesse processo, as massas vão se resfriando e subindo, retornando 
para o seu local de origem e completando o ciclo. 
 Célula Polar – ocorre nas zonas de altas latitudes, mais próximas aos polos. 
As massas de ar oriundas das outras células, ao chegarem aos polos, ficam 
carregadas de umidade e sofrem uma brusca queda de temperatura 
dispersando-se, assim, para as regiões tropicais, provocando a ocorrência 
de fenômenos climáticos associados ao frio e à elevada umidade. 
 
 
 
 
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5- Sobre os ventos responda: 
 
a) Qual a diferença entre brisas marítimas, brisa vale montanha e 
moções? 
 
 As Brisas Marítimas - Sopram do mar para a terra, durante o dia; - Mais 
intensa no verão e na primavera; - Vento de natureza barostrófico; - 
Sopra até 50km continente adentro. 
A brisa de vale montanha - No começo do dia, o aquecimento do ar do 
fundo do vale -que estava mais denso e pesado, faz com que ele comece 
a fluir ao longo das encostas sob a forma de ventos de vales. À noite, o 
processo inverte-se e o ar frio e denso começa a se acumular no fundo 
dos vales - é a brisa da montanha. 
As moções - são brisas marítimas de grande escala. Variam a sua 
direção entre as estações porque as massas de terra são aquecidas ou 
arrefecidas mais rapidamente que o mar. Monções de Verão - do mar para 
a terra (aquecida). Monções de Inverno - da terra (mais fria) para o mar. 
 
b) Quais são os instrumentos que podem ser utilizados para medir 
o vento? 
 
 Os instrumentos utilizados para medir a velocidade do vento são os 
anemômetros. Eles são calibrados. Eles são calibrados em túneis de 
vento, onde por meio das voltas que as conchas causam em seu eixo 
correspondam a uma velocidade específica, ou seja, quanto mais voltas 
o anemômetro der em seu próprio eixo, maior é a velocidade do vento. 
 
c) O que é a escala Beaufort? 
 
É umamedida empírica que relaciona a velocidade do vento com as 
condições observadas no mar ou em terra. Seu nome completo é a escala 
de força do vento Beaufort. A escala de Beaufort, oficialmente conhecida 
como escala de força eólica de Beaufort, é uma tabela descritiva. A escala 
de Beaufort é uma escala de força do vento variando de 0 (calma) a 12