Aula 04 - Conteúdo Online - Elementos climáticos - Umidade, Precipitação e Nebulosidade

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Os elementos atmosféricos ou climáticos são 
grandezas meteorológicas, que podem variar no 
espaço e no tempo e conferem a dinâmica ao tempo. 
Nesta aula, examinaremos três elementos do clima: 
umidade, precipitação e nebulosidade. 
A umidade do ar é a quantidade de vapor d’água 
contido na atmosfera, classificadas em umidade 
relativa e umidade absoluta do ar. Quando a umidade 
presente no ar sofre condensação ou sublimação, 
ocorre a precipitação com tipos sólidos ou líquidos. A 
atmosfera pode apresentar vários tipos de nuvens e 
sua cobertura no céu é que determina a nebulosidade. 
• Discutir o conceito de umidade absoluta e 
relativa do ar; 
• Esclarecer o conceito de precipitação e seus 
tipos; 
• Analisar os conceitos de nebulosidade e os 
tipos de nuvens.; 
De acordo com Varejão-Silva (2016), a 
transferência de vapor d’água para a atmosfera é 
causada pela evaporação da água do solo e das 
superfícies líquidas (oceanos, lagos, cursos d ‘água, 
rios e reservatórios), assim como pela sublimação do 
gelo (existente nos campos de neve e nas geleiras). 
Por meio da transpiração seres vivos - animais e, 
principalmente, vegetais -, há o enriquecimento do ar 
 
 
 
em vapor d’água. No sentido inverso, a atmosfera 
fornece água, constantemente, para a superfície 
terrestre, nas formas líquida (chuvas) e sólida (neve e 
gelo). 
O vapor d’água pode representar até 4% do 
volume de gases presentes na atmosfera, mas sua 
quantidade varia no tempo e no espaço. Nas áreas 
desérticas, é perto de zero e as áreas nos trópicos 
úmidos pode alcançar o valor máximo. 
É a quantidade de vapor d’água contido na 
atmosfera. Para essa água estar presente na 
atmosfera, precisa do calor para produzir a 
evaporação da água. Teoricamente, quanto mais alta 
a temperatura, maior é a capacidade de evaporação. 
Mas, é importante analisar a disponibilidade 
dos recursos hídricos. 
Uma forma de avaliar a quantidade de vapor 
na atmosfera é por meio da umidade absoluta, que é 
a massa do vapor d’água existente na unidade de 
volume de ar, expressa em g/m3. Quanto maior a 
temperatura da atmosfera, maior é a capacidade da 
mesma de conter o vapor d’água. 
 
• Transferência de vapor d´água para a 
atmosfera. 
• Evaporação + transpiração. 
• Vapor d´água pode representar até 4% do 
volume de gases presentes na atmosfera. 
• “Umidade do ar": quantidade de vapor d’água 
contido na atmosfera. 
✓ Temperatura/Altitude 
✓ Disponibilidade hídrica. 
Climatologia 
Aula 04 – Elementos Climáticos: Umidade, Precipitação e Nebulosidade. 
Essa concentração máxima de vapor d’água 
ou saturação cresce com o aumento da temperatura. 
Quanto maior a temperatura, maior grau de calor e o 
ar se torna mais quente e se expande, podendo 
conter maior quantidade de vapor d’água (Torres e 
Machado, 2008). 
A quantidade de vapor d’água presente na 
atmosfera permanece estável, é a umidade absoluta. 
Com a redução da temperatura, há a impressão de 
que o ar está mais úmido, é a umidade relativa do ar, 
termo muito utilizado nas reportagens meteorológicas 
e medida em percentagem. 
É a massa do vapor d’água existente na 
unidade de volume de ar, expressa em g/m3. 
. 
 O que acontece se a temperatura reduzir e a 
quantidade de vapor d´água na atmosfera não se 
alterar? 
 
A quantidade de vapor é igual – Umidade Absoluta 
A sensação de umidade aumenta – Umidade 
Relativa do ar. 
O corpo humano é muito sensível ao teor de 
umidade do ar: quando o r está saturado, não há 
perda de líquido pela pele (suor). Essa condição faz 
com que a temperatura corporal se eleva mais 
facilmente. 
• Umidade baixa: O corpo perde muito líquido 
e fica com as mucosas ressecadas. 
• Alta Umidade: Sangramentos no nariz, 
alergias (devido o ressecamento das 
mucosas), dor de cabeça e cálculos renais. 
A umidade relativa (UR) é a relação entre o 
teor parcial de vapor d’água, contido no ar em um 
dado momento, e o teor máximo de saturação que 
o ar poderia conter à temperatura ambiente. 
A umidade relativa do ar varia com os 
seguintes fatores: temperatura, altitude e quantidade 
de água para evaporação. 
A UR aumenta quando ocorre a redução da 
temperatura. Isso quer dizer que a umidade relativa 
do ar é inversamente proporcional à temperatura. 
Quando ocorre a saturação, mesmo com a 
manutenção do volume do vapor d’água na 
atmosfera, aumenta a umidade relativa do ar. Nesse 
caso, chamamos de temperatura do ponto de orvalho. 
Observe o gráfico da Figura 01, comparando 
as normais climatológicas (1961-1990) de umidade 
relativa do ar e temperatura média de Ilhéus, na Bahia. 
À medida que a temperatura reduz, durante o 
inverno, a umidade relativa do ar aumenta no mesmo 
período. 
Figura 01: Comparação das Normais Climatológicas (1961-1990) de 
Ilhéus (BA). 
 
Fonte: Dados obtidos junto ao INMET. Elaborado pela autora. 
A umidade relativa do ar pode variar com 
a altitude. A temperatura é reduzida com o aumento 
da altitude e quanto menor a temperatura, menor é 
a capacidade da atmosfera de manter o vapor d’água. 
Isso quer dizer que quanto maior a altitude, menor 
será a temperatura e menor será a umidade absoluta. 
Desse modo, fica-se mais próximo da saturação do 
ar, ou seja, há aumento da umidade relativa do ar. 
A umidade relativa do ar está relacionada com 
a quantidade de água disponível para sofrer 
evaporação, ou seja, a umidade média anual guarda 
Saturação Precipitação
estreita relação com a precipitação, sobretudo na 
forma de chuva (líquida). 
Figura 02: Comparação das Normais Climatológicas de Umidade 
Relativa do Ar (1961-1990) de Cordeiro e Bangu (RJ). 
 
Fonte: Dados obtidos junto ao INMET. Elaborado pela autora. 
Os psicrômetros são os instrumentos para 
medir temperatura do ar e entre seus equipamentos 
está o termômetro de bulbo úmido, que mede a 
velocidade da evaporação da água, registrando a 
temperatura de quando ocorre o fenômeno (Figura 
03). Com os dados das temperaturas dos 
termômetros de bulbo seco e de úmido, pode-se 
inferir a umidade relativa do ar. 
Figura 03: Psicrômetro dentro do abrigo meteorológico e termômetro 
de bulbo úmido em destaque. 
 
Fonte: Adaptado de Fatec (2017). 
De acordo com Almeida (2016), o teor de 
umidade do ar pode variar de modo acentuado, tanto 
no espaço quanto no tempo. Em determinado local, a 
variação temporal depende de alguns fatores, entre 
outros: 
• Circulação da atmosfera. 
• Localização relativa das fontes e sumidouros 
de vapor de água. 
• Suprimento de energia solar. 
• Temperatura ambiente. 
O corpo humano é muito sensível ao teor de 
umidade do ar; quando o ar está saturado, não há 
perda de líquido pela pele (suor). Essa condição faz 
com que a temperatura corporal se eleve mais 
facilmente. Se a umidade for muito baixa, o corpo 
perde muito líquido e fica com as mucosas ressecadas 
(Almeida, 2016). 
Os sinais mais comuns de baixa umidade relativa 
do ar são: 
• Sangramento no nariz. 
• Alergias (devido o ressecamento das 
mucosas). 
• Dor de cabeça. 
• Cálculos renais. 
Segundo Almeida (2016), a Organização 
Mundial de Saúde (OMS) estabelece os seguintes 
índices de UR: 
• Ideal (50 a 80%). 
• Atenção (20 a 30%). 
• Alerta (12 a 20%) 
• Alerta máxima (menor que 12%). 
De acordo com Soares e Batista (2004), a 
precipitação é o resultado de um estado avançado de 
condensação, que ocorre quando a força gravitacional 
supera a força que mantém a umidade suspensa e 
atinge o solo sob a forma líquida (chuva ou 
chuvisco/garoa) ou sólida (granizo e neve). 
Os tipos mais comuns de precipitação são 
granizo, neve e chuva. 
➢ : 
 
• Ocorre quando há um resfriamento 
(temperaturas entre -12ºc e -40ºc) muito 
rápido da atmosfera saturada de vapor 
d’água; 
• Está associado a temperaturas elevadas e 
alto índice de umidade relativa do ar, típico 
de regiões localizadas na faixa tropical, que 
são resfriadas rapidamente. 
•Ocorrência: Lugares tropicais (temperatura e 
umidade altas) e há uma súbita redução de 
temperatura. 
 
➢ 
 
• Depende do resfriamento lento do vapor 
d’água com a diminuição gradual da 
temperatura na nuvem e na atmosfera. 
• É mais comum em áreas de altas latitudes e 
altas montanhas. 
• No Brasil, sua ocorrência é mais comum na 
Região Sul, em cidades a grandes altitudes, 
como Urupema, Urubici, Irani, São Joaquim e 
Bom Jardim, em Santa Catarina. 
• Canela, Gramado, Caxias do Sul e Palmeira 
das Missões, no Rio Grande do Sul. 
• Ocorrência: Altas latitudes e altas montanhas 
➢ 
 
• Em estado líquido, na forma de chuva ou 
chuvisco; 
• Medido em milímetro (mm); 
• Existem três tipos de chuvas predominantes: 
convectivas ou de convecção, frontais ou 
ciclônicas e chuvas orográficas ou de relevo; 
• Chuvisco ou a garoa: forma de precipitação 
de gotículas de água bem pequenas, 
uniformes e muito unidas entre si; 
• O orvalho ocorre em presença de 
superfícies resfriadas, cujas temperaturas 
ficam abaixo do ponto de orvalho. 
• As gotículas de orvalho ou geada ocorrem 
predominantemente em noites claras e frias 
de inverno, ou seja, só se formam em 
tempo calmo de céu claro e tempo seco. 
• Ocorrência: Áreas tropicais e temperadas. 
- Chuvas Frontais: também chamadas de ciclônicas, 
são aquelas causadas pelo choque ou encontro direto 
entre duas massas de ar, sendo uma delas fria e seca 
e a outra quente e úmida. 
Sabemos que o ar frio é mais denso e tende 
a descer, enquanto o ar quente é menos denso e 
tende a subir. Quando essas duas massas de ar se 
encontram, o ar quente sobe para as camadas mais 
frias da atmosfera, onde ele perde temperatura e 
condensa-se, formando as chuvas. 
 
Esquema ilustrativo das chuvas frontais. 
- Chuvas de Convecção: também ocorre com a 
interação do ar frio com o ar quente, mas ao 
contrário do caso anterior, não se formam pelo 
choque frontal entre duas massas de ar, e sim pelo 
movimento ascendente do ar quente e do 
movimento descendente do ar frio, que é mais 
pesado. Tal processo também se relaciona à 
evaporação da superfície úmida dos solos, dos rios e 
dos oceanos, além da evapotranspiração realizada 
pela vegetação. 
 
Esquema ilustrativo das chuvas de convecção. 
- Chuvas Orográficas: também chamadas de chuvas 
de relevo, as chuvas orográficas ocorrem pela ação 
do relevo sobre o clima, quando uma massa de ar é 
"bloqueada" por uma forma superficial, como uma 
serra ou uma montanha. Assim, a umidade satura o 
ar ao redor e provoca fortes índices de precipitação, 
chamados de chuvas torrenciais. É comum que a 
região para onde a massa de ar úmido deveria ir 
apresente problemas de secas recorrentes. 
 
Esquema ilustrativo das chuvas orográficas. 
As chuvas frontais são típicas de latitudes 
médias, enquanto as de convecção podem ocorrer 
em qualquer espaço, sendo muito comuns nas áreas 
equatoriais e em regiões oceânicas. Já as chuvas 
orográficas dependem da altitude das formas de 
relevo. 
 
 
• Ponto de Orvalho: temperatura do exato 
momento de saturação da água. 
- Orvalho: Ocorre quando o vapor d´água se precipita 
nas superfícies frias. 
- Chuvisco: Chuvas muito frias. 
- Geada: Ocorre quando a água se transforma em 
folículos de neve nas superfícies geladas. 
Há vários fatores que podem influenciar na 
variabilidade das precipitações, mas aqueles que mais 
se destacam são: 
 
O efeito maritimidade-continentalidade 
influencia as precipitações, sobretudo as chuvas, uma 
vez que as áreas costeiras recebem ventos úmidos 
oriundos do oceano, que oferecem umidade para 
esses lugares. 
Observe o gráfico (Figura 04) com a 
comparação da Precipitação Total das cidades do Rio 
de Janeiro (RJ), localizada no litoral, e Teófilo Otoni 
(MG), no interior do continente. Observe que a 
estação carioca registra um índice pluviométrico 
muito mais acentuado. 
Figura 04: Comparação das Normais Climatológicas de Precipitação 
(1961-1990) de Rio de Janeiro (RJ) e Teófilo Otoni (MG). 
 
Temperatura
Correntes 
Maritímas
Dinâmica da 
baixa atmosfera
Ventos em geral
Fonte: Dados obtidos junto ao INMET. Elaborado pela autora. 
Cidades a sota-vento, ou seja, localizadas no 
alto das encostas voltadas para o mar também 
recebem grande quantidade de precipitação. No Rio 
de Janeiro, as encostas dos Maciços do Gericinó-
Mendanha e Pedra Branca, voltadas para sul, recebem 
os ventos úmidos do oceano e têm mais chances de 
precipitação do que as encostas a barlavento. 
A Figura 05, apresenta a comparação da 
Precipitação Total de Teresópolis, na Serra do Mar e 
Vassouras, no vale do Rio Paraíba. Observe que a 
estação de Teresópolis registra um índice 
pluviométrico muito mais acentuado. 
Figura 05: Comparação das Normais Climatológicas de Precipitação 
(1961-1990) de Teresópolis (RJ) e Vassouras (MG). 
 
Fonte: Dados obtidos junto ao INMET. Elaborado pela autora. 
No Brasil, as precipitações são mais 
acentuadas na Região Norte, onde os ventos úmidos, 
chamados alísios, e a intensa floresta fornecem 
umidade suficiente para aumentar os totais 
pluviométricos. Veja a Figura 06. 
Figura 06: Normal Climatológica de Precipitação (1961-1990) do Brasil. 
 
Fonte: Dados obtidos junto ao INMET. Elaborado pela autora. 
O gráfico na Figura 06 - com uma gradação 
de cores do marrom (áreas mais áridas) ao azul (áreas 
mais úmidas) - mostra baixos valores pluviométricos 
no sertão nordestino e grande quantidade de chuva 
no litoral e em grande parte da região Norte. 
 
Fonte: INMET (2017). 
• 
É a fração do céu coberta pelas nuvens 
quando observado de uma localização em particular. 
De acordo com Almeida (2016), essa fração é 
estimada de forma visual, imaginando-se que a 
abóboda celeste (o céu), quando coberta totalmente 
por nuvens, equivale a 100%. 
Durante as noites enluaradas uma estimativa 
razoável da nebulosidade pode ser obtida pelo 
mesmo processo. Não havendo o auxílio da luz 
refletida por aquele satélite, as áreas sem cobertura 
de nuvens são estimadas levando-se em conta as 
estrelas visíveis, desde que a transparência da 
atmosfera o permita. 
A nebulosidade é indicada em oitavos ou 
décimos de céu encoberto, devendo-se esclarecer 
qual das duas escalas está sendo usada, neste caso 
em particular usa-se em décimos. Nebulosidade de 
5/10 (cinco décimos) ou 0,5 corresponde à metade 
da abóboda celeste encoberta. O valor zero indica que 
nenhuma nuvem foi detecta no momento da 
observação e 1 (10/10) representa a totalidade da 
abóboda encoberta. 
A parcela do céu encoberta por nuvens, é 
dada em décimos (1/10 a 10/10), como pode ser vista na 
Figura 07. 
Figura 07: Tipos de céu, segundo a cobertura de nuvens. 
Denominações Parte do céu cobertas 
Céu limpo De 0 a 2/10 
Céu nublado De 3/10 a 7/10 
Céu encoberto De 8/10 a 10/10 
Fonte: Tubelis e Nascimento (1984). 
• 
De acordo com Tubelis e Nascimento (1984), 
nuvem é o conjunto visível de partículas de água 
líquida e/ou de gelo, em suspensão na atmosfera. 
O principal processo de formação de nuvens 
é o resfriamento por expansão adiabática (SOARES; 
BATISTA, 2004), que é o processo de resfriamento 
atmosférico sem ser por perda de calor. 
À medida que a massa de ar se eleva, há 
redução da pressão atmosférica com a altitude, e o 
ar sofre redução térmica, reduzindo a capacidade de 
reter o vapor d’água, que condensa e forma as 
nuvens. 
Em um céu com certa nebulosidade, as nuvens 
fazem desenhos curiosos e são classificadas de 
acordo com a sua altitude e formato. Nas reportagens 
meteorológicas, o transmissor afirma que chuvas 
intensas estão chegando, após observar uma nuvem 
conhecida como cumulonimbus. 
Figura 08: Nuvens do tipo cumulonimbus. 
 
Fonte: Aviation Stack Exchange (2017). 
De acordo com Varejão-Silva (2016), a 
Organização Meteorológica Mundial publicou um Atlas 
Internacional de Nuvens, em 1986, e esse documentoserve como referência para a classificação das 
nuvens, que foram organizadas em dez formas 
características principais, mutuamente exclusivas, 
denominadas gêneros. 
Cada gênero pode incluir diferentes espécies, 
levando em conta aspectos particulares da forma e 
da estrutura da nuvem e os processos físicos 
(conhecidos ou pressupostos) envolvidos na sua 
formação. Observe a tabela: (em anexo). 
Você sabe como se formam aqueles rastros de 
nuvens que vemos nos céus, em forma de riscas 
brancas? 
São rastros de condensação, formados 
durante a passagem de uma aeronave em voo, já 
que para o avião a atmosfera está suficientemente 
fria. Inicialmente, os rastros têm o aspecto de riscos 
brancos brilhantes. Na maioria das vezes, a duração 
desses vestígios é curta, mas quando coincidem com 
nuvens do gênero Cirrus ou Cirrostratus, eles 
demoram mais. (Almeida, 2016). 
Você já reparou que as nuvens mudam de cor, à 
medida que passa o tempo? 
A cor de uma nuvem depende da cor da luz 
incidente. Quando o ângulo zenital do Sol é pequeno, 
as nuvens ou suas partes diretamente iluminadas são 
brancas ou cinzentas. Quando o disco solar se 
aproxima do horizonte, passam a exibir coloração 
progressivamente amarela, laranja e vermelha. Pouco 
antes do nascimento e logo depois do ocaso do Sol, 
as nuvens próximas da superfície terrestre são 
cinzentas (pois se encontram no cone de penumbra 
da Terra), enquanto as demais, mais altas, são 
avermelhadas, alaranjadas ou esbranquiçadas, 
dependendo da altura em que se encontrem, pois 
ainda (já) estão recebendo luz do Sol. Essas são boas 
ocasiões para se apreciar as alturas relativas das 
nuvens presentes no céu (Varejão-Silva, 2016). 
Como se formam as nuvens? 
RESFRIAMENTO ADIABÁTICO 
À medida que a massa de ar se eleva, há 
redução da pressão atmosférica com a 
altura e o ar sofre redução térmica, 
reduzindo a sua capacidade de reter o vapor 
d´água, que acaba condensando e formando 
as nuvens. 
 
Questão 01 – A umidade do ar é a quantidade de 
vapor d’água contido na atmosfera. A relação entre 
as umidades relativa do ar e absoluta com a 
temperatura pode ser traduzida pela seguinte frase: 
a) Com o aumento da temperatura, há o 
aumento da umidade relativa do ar. 
b) A umidade relativa do ar é inversamente 
proporcional a temperatura. 
c) A umidade absoluta é inversamente 
proporcional a temperatura. 
d) A umidade relativa do ar é diretamente 
proporcional a temperatura. 
e) Quanto menor a temperatura, menor será 
a umidade relativa do ar. 
Questão 02 (UFF – 2017): O esfriamento dinâmico ou 
adiabático é a principal causa da condensação e é o 
responsável pela maioria das precipitações. Existe um 
tipo de precipitação que está associada com o 
movimento das massas de ar de regiões de alta 
pressão para regiões de baixa pressão. Essas 
diferenças de pressão são causadas por aquecimento 
desigual da superfície terrestre. Podem ser 
classificadas como frontal e não frontal. 
 Este tipo de precipitação é denominado: 
a) Convectiva. 
b) Estratificada. 
c) Concentrada. 
d) Ciclônica. 
e) Orográfica. 
 
Questão 03 - Nuvem é um conjunto visível de 
partículas de água líquida e/ou de gelo, em suspensão 
na atmosfera. Sobre o assunto, julgue as assertivas a 
seguir: 
I. O tipo Cirrostratus forma uma camada 
fina de nuvens brancas de cristais de 
gelo que podem dar ao céu um aspecto 
leitoso; 
II. As nuvens localizadas até, 
aproximadamente 2km, são chamadas 
de nuvens baixas ou Stratus.; 
III. O principal processo de formação de 
nuvens é o resfriamento por expansão 
adiabática.; 
 
a) Somente as assertivas I e II estão corretas. 
b) Somente as assertivas I e III estão corretas. 
c) Somente as assertivas II e III estão corretas. 
d) Todas as assertivas estão corretas. 
e) Nenhuma das assertivas está correta. 
 
ALMEIDA, Hermes Alves de. Climatologia aplicada à 
Geografia. Campina Grande: EDUEPB, 2016. 
TORRES, Fillipe Tamiozzo Pereira; MACHADO, Pedro 
José de Oliveira. Introdução à Climatologia. Série 
Textos Básicos de Geografia. Ubá: Editora 
Geographica, 2008. 
TUBELIS, Antonio; NASCIMENTO, Fernando José 
Lino. Meteorologia descritiva: fundamentos e 
aplicações brasileiras. São Paulo: Nobel, 1984. 
VAREJÃO-SILVA, Mario Adelmo. Meteorologia e 
Climatologia. Publicado em 2016.