Fundamentos da 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
AULA 1: O SISTEMA CLIMA
1- Qual a diferença de meteorologia e de climatologia? Quais são as vertentes de cada uma delas?
R: A meteorologia é o estudo relacionado às alterações físicas, químicas e dinâmicas da atmosfera no seu estado momentâneo, suas principais vertentes são as meteorologias tradicional e dinâmica. Já a climatologia é o estudo relacionado as condições estáticas da atmosfera, baseados através de dados meteorológicos (igual ou superior a 30 anos), suas principais vertentes são a climatologia dinâmica e a clássica.
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 são:
 Geológica, considerada desde a formação do nosso planeta, antes mesmo de existir vida, importante para sabermos sobre o surgimento de camadas como a litosfera, biosfera etc;
Histórica, é considerada a partir das primeiras medidas meteorológicas pelo homem;
Contemporânea, entra em relação com os dados meteorológicos encontrados nos mais distintos locais.
Escalas espaciais são:
Macroclima, determina as condições climáticas em grande escala.
Mesoclima, considera uma determinada região com características distintas.
Microclima, considera pequenos ambientes como um veiculo ou casa.
3- Explique as interações entre a atmosfera, hidrosfera, biosfera e litosfera e responda como essas relações podem alterar o clima de um local. 
Em todo o processo de formação da terra, houve um inter-relacionamento entre a litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera, determinando um equilíbrio no planeta, se ocorrer alguma mudança em qualquer uma das esferas, as outras também podem ser afetadas.
AULA 2: FATORES E ELEMENTOS DO CLIMA
1- Defina o Tempo e o Clima e cite exemplos. 
Tempo é o estado momentâneo da atmosfera e pode ser alterado rapidamente por motivos como chuva, sol etc. Clima é a condição estática da atmosfera, pois se enquadra da resultante de uma média, baseada no intervalo igual ou superior a 30 anos.
2- Qual a diferença entre os fatores e os elementos do clima?
Fatores intervém e alteram a dinâmica dos elementos através das propriedades físicas e químicas (ex: latitude, altitude, continentalidade, oceanidade, relevo e vegetação). Já os elementos determinam quais as características e variáveis do clima de distintas regiões. Os elementos do clima são definidos pelos fatores climáticos. Entre os principais elementos climáticos estão, temperatura, umidade, precipitação, radiação solar e pressão atmosférica.
3- Cite e explique os principais elementos climáticos. 
Temperatura: é um importante elemento climático que tem como equipamento de medida os termômetros. A temperatura é alterada de acordo com a agitação das moléculas presentes no ar.
Pressão do ar: a pressão atmosférica é gerada pela ação de moléculas em contato com a superfície terrestre. Quanto mais próximo a centro da terra, maior será a pressão atmosférica.
Radiação solar: a radiação é transmitida através do sol e tem ligação com diversos processos essenciais para os seres vivos, como manter o planeta aquecidos, evaporação da água e a fotossíntese.
Umidade: a umidade nada mais é que a quantidade de água em vapor presente no ar atmosférico.
Precipitação: a precipitação nada mais é do que a água em forma solida ou liquida (chuva, neve ou granizo).
Ventos: o ar é movimentado em áreas de baixa ou alta pressão, assim são formados os ventos.
4- Cite e explique os principais fatores climáticos. 
Latitude: a latitude é uma linha imaginária paralela horizontalmente a linha do equador. Quanto mais próximo a linha do equador, mais quente fica, então, quanto menor a latitude, maior a temperatura.
Altitude: a altitude é a medida vertical com o ponto de referência do nível do mar. A altitude altera dois elementos importantes, a temperatura e a pressão. Quanto mais alta menor a pressão e menor a temperatura.
Oceanidade: a oceanidade se refere ao oceano servir como moderador térmico em regiões litorâneas.
Correntes marítimas: Diferentes temperaturas e salinidades dos mares ocorrem nas correntes oceânicas, que movimentam as águas de forma contínua. As correntes frias vêm dos Polos em direção à linha do Equador, diminuindo a umidade do ar e gerando resfriamento na temperatura. Enquanto os correntes quentes vão da linha do Equador para os Polos, e tornam o ar mais úmido e quente.
Vegetação: a vegetação possui a capacidade de resfriamento local, além das arvores liberarem água através da evapotranspiração, aumentando assim a umidade do ar.
AULA 3: MASSAS DE AR E FRENTES
1- Como podemos definir as massas de ar? Como elas são formadas? 
As massas de ar são a junção de um grande volume que possui características de temperatura e umidade em toda sua extensão. A formação de massas de ar se dá a partir da fixação da mesma em um local por determinado tempo, assumindo assim características homogêneas com a superfície. 
2- Quais são os tipos de massas de ar? Cite as possíveis classificações de acordo com a localização geográfica e com as propriedades termodinâmicas?
As massas de ar podem ser classificadas em polares, tropicais, atuantes e equatoriais. As polares são massas de ar formadas nos polos, no hemisfério norte e sul. As tropicais são massas de ar formadas em áreas tropicais de alta pressão. Além disso elas podem ser classificadas com as propriedades termodinâmicas, sendo de acordo com a temperatura (quente e fria) e a umidade (seca e úmida).
3- Explique o que são as frentes e qual a definição de frente quente, fria, oclusa e estacionária. 
As frentes são o encontro ou mudança entre duas massas de ar diferentes, gerando bruscas alterações meteorológicas no local. Portanto, ocorrem mudanças de densidade, umidade e temperatura do ar no local, ainda sendo possível a geração 23 de precipitações e oscilações atmosféricas. Quando ocorre o surgimento de uma frente é chamado de frontogênese, e quando ocorre o desaparecimento de uma frente é chamado de frontólis
Frente quente: Extremidade principal de uma massa de ar quente que, ao avançar, substitui uma massa de ar relativamente fria que está indo embora.
Frente fria: A extremidade principal de uma massa de ar fria que avança deslocando o ar quente de seu caminho. Geralmente, com a passagem de uma frente fria, a temperatura e a umidade diminuem, a pressão sobe e o vento muda de direção (normalmente do Sudoeste para o noroeste no Hemisfério Norte).
Frente oclusa: é quando uma frente fria ou quente deixa de existir, isso ocorre quando uma frente fria ou quente se move mais depressa, ultrapassa e obstrui a frente quente (ou fria), fazendo elevar-se todo o ar quente (ou frio). Assim, o ar frio passa a ocupar o setor que anteriormente era quente e vice-versa. Este fenômeno denomina-se de oclusão e ocorre quando uma frente fria ou quente se alterna.
Frente Estacionária: Frente que é quase estacionária, ou que se move muito pouco desde sua última posição sinóptica. Também conhecida como frente semi-estacionária.
AULA 4: PRESSÃO E MOVIMENTOS ATMOSFÉRICOS
1- O que é pressão atmosférica? Explique a relação entre pressão, densidade, temperatura e altitude. 
A pressão nada mais é que do que o peso exercido pela composição de gases atmosféricos por unidade de área. A pressão é um parâmetro ligado à altitude, sendo assim no nível do mar a pressão se torna mais elevada. A pressão também é ligada a densidade do ar, em regiões onde a pressão é densa, a pressão é alta, em regiões com o ar rarefeito a pressão atmosférica é baixa. 
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 isóbaras são linhas de contorno dos mapas ou cartas isobáricas que mostram que baixas alturas representam regiõesde baixa pressão, e linhas de contorno com altas alturas representam regiões de alta pressão
3- Cite e defina os instrumentos de medida de pressão atmosférica. 
O barômetro de Torricelli funciona através de uma coluna de mercúrio, sendo considerado a pressão em nível do mar equivalente a 760 mmHg (1 atm).
O barômetro aneroide funciona em um compartimento fechado a vácuo e possui ponteiros móveis. Se o ponteiro expande significa que a pressão diminuiu, se ele comprime a pressão aumentou.
4- Explique as células de circulação atmosféricas: Hadley, Ferrel e Polar.
Células de Hadley: entre a linha do equador até aproximadamente a latitude de 30°. Próxima a linha do Equador existe uma linha de baixa pressão, devido a formação geoide do planeta Terra, e a intensa radiação solar que o local recebe.
Células de Ferrel: entre as latitudes 30 e 60 o. Está entre as altas pressões em zonais tropicais até áreas de baixa pressão situadas entre os trópicos e os polos. Gera os ventos de oeste. O encontro entre os ventos Oeste (de zonas temperadas) com os ventos Leste (das zonas polares) forma as Zona de Convergência Extratropical, originando os ciclones extratropicais.
Células Polares: entre as latitudes 60 e 90 o. Está entre as altas pressões dos polos até áreas de baixa pressão situadas entre os trópicos e os polos. Gera os ventos polares.
5- Sobre os ventos responda:
a) Qual a diferença entre brisas marítimas, brisa vale montanha e moções?
As brisas marítimas são oriundas da evaporação da água dos oceanos e transportadas através dos ventos. A radiação solar chega com mais intensidade no topo das montanhas, gerando assim altas temperaturas durante o dia, enquanto à noite essa energia é liberada com facilidade devido às trocas com o meio. As monções são fenômenos climáticos oriundos de determinados locais de área tropical do nosso planeta, como a Índia, Paquistão e alguns outros países Asiáticos. Os ventos de monções variam de acordo com a estação do ano. No inverno os ventos vêm do continente em direção ao Oceano Índico, gerando extremas secas, e caracterizando a monção de inverno.
b) Quais são os instrumentos que podem ser utilizados para medir o vento?
Catavento tipo wild, anemômetro de canecas e anemógrafo universal.
c) O que é a escala Beaufort? 
É uma metodologia utilizada para classificar a intensidade dos ventos. A Escala de Beaufort é utilizada para construções terrestres, efeitos em vegetações, circulação de navios, entre outros projetos e utilidades.