climatologia 2

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PRINCÍPIOS DE 
CLIMATOLOGIA 
E HIDROLOGIA
Vanessa de Souza 
Machado
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
M149p Machado, Vanessa de Souza.
 Princípios de climatologia e hidrologia / Vanessa de 
 Souza Machado. – Porto Alegre : SAGAH, 2017.
 182 p. : il. ; 22,5 cm. 
 ISBN 978-85-9502-072-6
 1. 1. Climatologia. 2. Hidrologia. I. Título. 
CDU 551.58+556
Introdução à climatologia
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  De� nir o que é climatologia.
  Caracterizar os conceitos básicos de climatologia.
  Relacionar os principais elementos do clima.
Introdução
Os conceitos sobre a climatologia – ciência que descreve, explica e clas-
sifica os climas, investigando os seus fenômenos e influências – são 
centrais para a introdução a essa área de estudos. A compreensão dos 
fenômenos climáticos é muito importante, pois estes influenciam na 
tomada de decisões em diversas áreas de atividades humanas, como 
a agricultura, economia e comércio. Neste texto, você vai conhecer, 
justamente, a importância da climatologia, seus principais conceitos e 
suas aplicações.
A importante ciência que estuda o clima
Climatologia signifi ca o estudo do clima. Clima, por sua vez, deriva do grego 
e signifi ca inclinação, fazendo referência à inclinação, ou curvatura da Terra. 
Para entender a climatologia, precisamos entender primeiro o conceito de 
meteorologia. A meteorologia trabalha com a atmosfera terrestre e tem como 
foco o estudo dos processos atmosféricos e a previsão do tempo em curtos 
períodos de tempo, como os dias. Já a climatologia trabalha com as médias 
climatológicas, que são valores calculados a partir de uma série de dados 
do tempo ao longo de 30 anos. Com ela é possível identifi car períodos mais 
chuvosos, regiões mais secas e vários outros dados do clima em variação de 
longos períodos.
Você precisa entender que a climatologia e a meteorologia estudam as mesmas variá-
veis, porém a meteorologia caracteriza o tempo em curtos períodos, como a previsão 
do tempo diária, e a climatologia é baseada nas análises de dados da meteorologia 
ao longo de 30 anos, tempo recomendado pela Organização Meteorológica Mundial 
(1989), do inglês World Meteorological Organization (WMO).
O clima é a estatística das variáveis que definem o estado da atmosfera 
dentro de um período de tempo. Essas variáveis são: 
  temperatura;
  pressão;
  vento (direção e intensidade);
  precipitação;
  umidade.
O continente possui diversos tipos de climas, caracterizando as regiões em quentes 
ou frias, altas ou baixas, secas ou úmidas. Os climas estão divididos em:
  Quente – podendo ser equatorial, tropical úmido, tropical seco ou desértico.
  Frio – podendo ser polar, subártico, desértico ou continental.
  Temperado – podendo ser continental, marítimo ou oceânico, subtropical úmido 
ou mediterrânico.
  Clima de altitude – em lugares montanhosos.
A Figura 1 mostra os tipos de clima em todos os continentes da Terra. 
25Introdução à climatologia
Figura 1. Os continentes e seus climas.
Fonte: Macrovector / Shutterstock.com.
Há também as zonas climáticas, demonstradas na Figura 2, que são divi-
didas em cinco grandes zonas, uma zona quente, duas zonas temperadas e 
duas zonas frias.
Figura 2. Zonas climáticas. 
Fonte: Centro de Investigação para Tecnologias Interactivas (2005).
 Princípios de climatologia e hidrologia 26
http://shutterstock.com/
Conceitos básicos da climatologia
Tempo e clima
O tempo corresponde a condições momentâneas da atmosfera, que podem ser 
observadas e medidas. Já o clima é a sucessão de condições momentâneas da 
atmosfera em um determinado lugar.
A noção de tempo e de clima são noções sintéticas, sendo o clima referente 
à regularidade relativa da atmosfera. A cada instante, a atmosfera é uma 
combinação única, com poucas chances de se reproduzir de forma idêntica, 
contudo, são os fatores dos quais dependem a sucessão de tempos que oferecem 
uma regularidade relativa. Um exemplo disso é o ritmo das estações do ano, 
que traz estados higrométricos comparáveis. São esses estados que se agrupam 
em formas ou tipos característicos de cada período do ano.
Fatores de influência no clima
Fator escala global 
A escala global tem como principal elemento a radiação, que se refere aos 
fatores astronômicos: inclinação da Terra, que interfere na distribuição da 
radiação solar entre os polos; forma da Terra; e movimentos da Terra (rotação 
e translação), que interferem na diferenciação da incidência de radiação entre 
os hemisférios durante o ano.
Fatore escala zonal 
O principal fator nessa escala é a latitude, responsável por infl uenciar na distri-
buição da energia terrestre, mas existem outros relativos a essa escala, como:
  correntes marinhas; 
  continentalidade e maritimidade;
  biomas terrestres;
  alíseos;
  El Niño.
27Introdução à climatologia
Fator escala regional 
A escala regional é composta por características do clima zonal, gerado, 
sobretudo, pela ação modifi cadora da circulação geral da atmosfera. Fatores 
que a infl uenciam são:
  altitude;
  relevo;
  correntes marítimas;
  massas de ar ou sistemas atmosféricos;
  distância em relação aos oceanos;
  domínios de vegetação.
Fator escala local
São fatores que constituem a escala local: a ação antrópica, as metrópoles e 
a agricultura.
Escala
Para a defi nição de cada escala, é necessário apresentar critérios orientadores, 
como os descritos a seguir.
  As escalas superiores são aquelas mais próximas ao nível planetário, 
já as escalas inferiores são as mais próximas da superfície da Terra;
  As combinações de processos físicos interativos em uma escala superior 
resultam em modificações sucessivas no comportamento da atmosfera 
nas escalas inferiores.
  As combinações particulares de processos físicos nas escalas inferiores 
possuem limitada repercussão nas escalas superiores.
  O grau de dependência de radiação extraterrestre é maior nas escalas 
superiores, ao passo que a influência dos elementos da superfície (p. 
ex., ação antrópica), torna-se mais expressiva à medida que atingem 
escalas inferiores.
Assim, a partir desses princípios, o clima é delimitado em quatro níveis 
de estudo, detalhados a seguir.
 Princípios de climatologia e hidrologia 28
Macroclimático 
O nível de estudo macroclimático corresponde à interação entre radiação solar, 
curvatura da terra e movimentos de rotação e translação.
Temos neste nível o clima zonal, que é definido principalmente pelas faixas 
latitudinais da Terra, uma vez que a latitude influencia no recebimento da 
radiação solar. A altitude, a distância dos oceanos e o movimento de rotação 
terrestre são os principais fatores. 
Já o clima regional ocorre quando determinados fatores, como a distribuição 
das áreas continentais e oceânicas no globo e a forma dos continentes (latitu-
des), são suficientes para alterar os padrões de circulação geral da atmosfera.
Mesoclimático 
É nesse nível que a análise deve necessariamente descer a uma variação diária 
dos elementos climáticos. É preciso considerar outras áreas do conhecimento 
geográfi co, como geomorfologia, geografi a urbana, pedologia, biogeografi a, 
entre outras. Na mesoclimatologia, a confi guração do terreno, o tipo de solo 
e sua cobertura vegetal são considerados como feições de localidade, deter-
minando o clima que predomina em determinado lugar, da ordem de centenas 
de quilômetros quadrados.
O clima local é um clima que pode ser alterado por diferenças na circulação 
regional, consequentes do relevo e ainda por fatores como ação antrópica, 
urbanização, agricultura, poluição, relevo e altitude.
Topoclimático
Trata-se de uma categoria especial, na qual as características da topografi a 
(declividade, exposição, forma do terreno) promovem alterações na quantidade 
de radiação solar recebida. Esse fator faz as áreas localizadas em uma mesma 
altitude e longitude apresentaremdiferenças, justifi cando comportamentos 
distintos de temperatura, umidade, ventos (situações de barlavento e sotavento 
ou ventos catabáticos e anabáticos), nevoeiros, etc.
O topoclima inclui as características da topografia (declividade, exposição e 
forma do relevo), que promovem alterações na quantidade de radiação recebida 
do sol. Isso faz as vertentes localizadas em uma mesma altitude e latitude se 
apresentarem. Esse nível justifica o comportamento das variações diurnas da 
temperatura, como umidade e ventos; e fenômenos como geadas e nevoeiros 
também ocorrem nessa escala.
29Introdução à climatologia
Microclimático
Refere-se, principalmente, ao clima próximo do solo. É o nível escalar mais 
próximo dos indivíduos. Seus principais fatores são a microrrugosidade, a cor 
e a textura das superfícies, as construções e a vegetação.
O microclima é o nível mais ligado as características da superfície terrestre. 
Define-se pela magnitude das trocas gasosas e energéticas entre as feições ou 
estruturas dispostas na superfície da Terra e o ar que as envolve. Sua extensão, 
apesar de difícil delimitação, é dada pela proximidade com o solo.
Ritmo climático
O ritmo climático, em determinada região, só poderá ser compreendido por 
meio da representação concomitante dos elementos fundamentais do clima, 
ou seja, em unidades de tempo cronológico, pelo menos diárias, compatíveis 
com a representação da circulação atmosférica regional, geradora dos estados 
atmosféricos que se sucedem e constituem o fundamento do ritmo.
A WMO (ORGANIZAÇÃO METEOROLÓGICA MUNDIAL, 1989) define normais como “[...] 
valores médios calculados para um período relativamente longo e uniforme, compreen-
dendo no mínimo três décadas consecutivas [...]” e padrões climatológicos normais 
como “[...] médias de dados climatológicos calculadas para períodos consecutivos de 
30 anos [...]”. No caso de estações para as quais a mais recente normal climatológica 
não esteja disponível, seja porque a estação não esteve em operação durante o período 
de 30 anos ou por outra razão qualquer, normais provisórias podem ser calculadas. 
Normais provisórias são médias de curto período, baseadas em observações que se 
estendem por um período mínimo de 10 anos.
Veja, na Figura 3, a apresentação de normais climatológicas em um deter-
minado período no Brasil.
 Princípios de climatologia e hidrologia 30
Os principais elementos do clima
Os elementos climáticos, como o próprio nome indica, são os fenômenos que 
compõem o clima, como a temperatura, a umidade do ar, a pressão atmosfé-
rica, a precipitação, o vento e a radiação solar. Veja, a seguir, as defi nições 
dos elementos do clima.
  Temperatura: é o registro do calor atmosférico e costuma ser medida 
em graus Celsius (ºC) ou em outras unidades, utilizadas em outros 
países, como o Fahrenheit (ºF) e o Kelvin (K). Assim, um valor alto 
de temperaturas, 37ºC ou 40ºC, por exemplo, significa que está muito 
quente, enquanto temperaturas mais baixas indicam que está mais frio. É 
uma medida estatística do nível de agitação entre as moléculas, indicando 
calor ou frio. Quanto maior for a agitação das moléculas, maior será o 
grau de calor gerado. Há fatores que influenciam a temperatura como 
a altitude, quanto mais alto o lugar, menor será a temperatura, quanto 
mais próximo de corpos d’água e árvores mais ameno será o clima. A 
Figura 4 apresenta tipos de termômetros. 
Figura 3. Normais Climatológicas do Brasil de 1961 a 1990 para o mês de março. 
Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia ([2017]).
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31Introdução à climatologia
Figura 4. Termômetro de máxima temperatura acima e termômetro de mínima tempe-
ratura abaixo.
Fonte: Universidade de São Paulo (2014).
  Pressão atmosférica: é a pressão que o ar da atmosfera exerce sobre 
a superfície do planeta. Assim como a temperatura, a pressão pode 
mudar de acordo com a variação de altitude, quanto maior for a altitude, 
menor será a pressão. A temperatura também influencia na pressão, 
quanto maior for a temperatura, menor será a pressão. A pressão é 
medida através de um aparelho chamado barômetro, conforme você 
pode ver na Figura 5.
Figura 5. Barômetro de mercúrio.
Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia ([2017]).
 Princípios de climatologia e hidrologia 32
  Vento: é o movimento do ar, que possui direção e intensidade. A di-
reção do vento é bastante variável, em função da época do ano, da 
situação geográfica do local, do relevo e da vegetação que constituem 
barreiras. A medida do vento é realizada pelo anemômetro, conforme 
demonstrado na Figura 6.
Figura 6. Anemômetro. 
Fonte: Direcção dos Serviços Meteorológicos e Geofísicos (c2014). 
  Precipitação: é a deposição de água na superfície da Terra, sob a forma 
de chuva, neve, gelo ou granizo. Todos os valores de precipitação são 
expressos em milímetros (mm). A chuva cai em estado líquido, o granizo 
cai em estado sólido, a neve em cristais e o orvalho precipita-se através 
da condensação da água nas superfícies. A precipitação é medida por um 
pluviômetro. Na Figura 7, você pode ver um exemplo de pluviômetro.
Figura 7. Pluviômetro. 
Fonte: Martins (2011).
33Introdução à climatologia
  Umidade do ar: é a quantidade de vapor d’água que existe na atmosfera. 
Ela é influenciada pela temperatura, cobertura vegetal, quantidade 
de edificações e presença de corpos d’água. Ela também influencia 
a temperaturas, o regime de chuvas, a sensação térmica e até mesmo 
a nossa saúde. A umidade é medida por meio de um psicrômetro que 
possui dois termômetros, um com o bulbo seco e outro com o bulbo 
úmido, conforme representado na Figura 8.
Figura 8. Psicrômetro.
Fonte: Wikipédia (2016).
  Radiação solar: é o calor produzido pelo sol e recebido pela Terra. É 
muito importante para manter o aquecimento do nosso planeta e, assim, 
controlar as temperaturas, propiciando a manutenção da vida. Contudo, 
nem toda a radiação recebida pelo nosso planeta chega à superfície, 
a maior parte é absorvida ou refletida pela atmosfera. Como o nosso 
planeta possui uma determinada inclinação em seu eixo, nem todas as 
partes da superfície terrestre recebem a mesma quantidade de radiação 
solar, o que permite que existam as chamadas zonas térmicas da Terra. 
O processo de reflexão da radiação solar da superfície para a atmosfera 
e da atmosfera de volta para a superfície é chamado de efeito estufa.
Como podemos perceber, os elementos climáticos formam os atributos 
básicos que constituem o clima das diferentes partes do mundo. A presença 
ou ausência desses elementos está condicionada a diversos outros fenômenos.
 Princípios de climatologia e hidrologia 34
1. Considerando os conceitos 
apresentados, é possível afirmar 
que a climatologia: 
a) Trabalha com as médias 
climatológicas, que são valores 
calculados a partir de uma série 
de dados sobre o tempo ao 
longo de 20 anos. Ela viabiliza a 
identificação de períodos mais 
chuvosos, das regiões mais secas 
e de vários outros dados do clima 
em razão de longos períodos.
b) Trabalha com a atmosfera 
terrestre e seu foco é o 
estudo dos processos 
atmosféricos e a previsão do 
tempo em curtos períodos 
de tempo, como os dias. 
c) Prevê o tempo para curtos 
períodos, trabalhando 
com a previsão diária do 
tempo, por exemplo. 
d) Trabalha com as médias 
climatológicas, que são 
valores calculados a partir 
de uma série de dados do 
tempo ao longo de 30 anos. 
Ela viabiliza a identificação de 
períodos mais chuvosos, das 
regiões mais secas e de vários 
outros dados sobre clima em 
razão de longos períodos.
e) É o calor produzido pelo sol 
e recebido pela Terra. Ela é 
muito importante para manter 
o aquecimento do nosso 
planeta e, assim, controlar as 
temperaturas para propiciar 
a manutenção da vida.
2. São variáveis que definem o 
estado da atmosfera dentro de um 
período de tempo: 
a) Temperatura; pressão; 
hipotenusa; precipitação; 
umidade.
b) Temperatura;pressão; 
vento; El Niño; umidade.
c) Psicrômetro; barômetro; 
anemômetro; termômetro. 
d) Temperatura; pressão; vento; 
precipitação; umidade.
e) Temperatura; efeito estufa; 
vento; precipitação; umidade.
3. São exemplos de fatores que 
influenciam o clima em escala 
regional: 
a) Altitude; relevo; 
correntes marítimas.
b) Altitude; agricultura; 
correntes marítimas.
c) Correntes marítimas; 
massas de ar; El Niño.
d) Principalmente a 
inclinação da Terra.
e) Ação antrópica; altitude; relevo.
4. Qual é a definição de precipitação?
a) A precipitação é a deposição 
de água na superfície da 
Terra, sob a forma de chuva, 
neve, gelo ou granizo.
b) A precipitação é a vaporização 
da água da superfície da Terra.
c) A precipitação é a deposição 
de CO2 na superfície da 
Terra, sob a forma de chuva, 
neve, gelo ou granizo.
d) Precipitação nada mais é do 
que um sinônimo para chuva.
35Introdução à climatologia
e) São os fatores dos quais 
dependem a sucessão de 
tempos que oferecem uma 
regularidade relativa.
5. Elementos climáticos, como o 
próprio nome indica, são: 
a) Processos de reflexão da 
radiação solar da superfície 
para a atmosfera e da atmosfera 
de volta para a superfície. 
b) Fatores dos quais dependem 
a sucessão de tempos 
que oferecem uma 
regularidade relativa.
c) Medidas estatísticas do nível 
de agitação entre moléculas, 
indicando calor ou frio.
d) Fenômenos que 
compõem o clima.
e) Fatores relacionados 
ao efeito estufa. 
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MINERAIS E ARMAZENAMENTO DE CARBONO. Introdução à climatologia e as mu-
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