Aula 02 - Elementos e fatores do clima

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23/08/2023 
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ELEMENTOS E FATORES DO 
CLIMA: MONITORAMENTO 
Caracterização e descrição dos elementos e 
fatores do clima; 
 
Métodos de monitoramento dos elementos do 
clima: estações meteorológicas de superfície 
(mecânica e automática), sensoriamento 
remoto e radar. 
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ELEMENTOS E FATORES DO CLIMA 
 Tempo: Estado instantâneo da atmosfera caracterizado por 
uma combinação definida de todos os elementos 
meteorológicos, em um dado intervalo de tempo e em um 
dado lugar. Por exemplo: hoje, no Município de Altamira, 
o dia está chuvoso e quente. 
No dia do jogo do Brasil o 
céu estava claro e fazia 
muito calor. 
Piracicaba, SP - 01 Jan 2005
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Piracicaba, SP - 11 Jul 2004
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A variação da temperatura e 
da umidade relativa do ar, ao 
longo de um dia. 
Observe que dependendo da 
época do ano essa variação 
ao longo do dia pode ser 
maior ou menor. 
TEMPO 
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 Clima: característica da atmosfera inferidas de 
observações contínuas durante um longo período de tempo 
(30 anos). Analisa médias, frequência, desvio padrão, etc. 
Ex.: Temperatura média do mês de maio em Pelotas foi de 18ºC. 
As NORMAIS CLIMATOLÓGICAS indicam as condições 
médias do estado da atmosfera do local e isso possibilita se 
caracterizar o seu CLIMA e a comparação entre localidades. 
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Kano - NIGÉRIA
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Valência - ESPANHA
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Sta. Maria de Leuca - ITÁLIA
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Chuva
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Tempo  Estado momentâneo da atmosfera em um 
dado instante e local. 
Como caracterizar? - Variáveis / elementos 
meteorológicos: 
Radiação solar / insolação 
Temperatura 
Umidade do ar (relativa / específica) / razão de 
mistura… 
Pressão atmosférica / velocidade do vento 
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Clima  “Condições média” / “síntese” …... → como 
caracterizar? 
Ferramentas estatísticas: 
- Médias, variâncias, mediana, moda, percentil, 
quantil, desvio padrão, amplitude, probabilidade, 
frequência, análise de agrupamento, análise de 
componentes principais, etc.... 
O tempo e o clima são considerados como uma consequência e 
uma demonstração da ação de processos complexos na 
atmosfera, oceano e terra. 
PALEOCLIMATOLOGIA 
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ELEMENTOS DO CLIMA 
Exemplos: 
• a) Temperatura do ar: Quente ou Frio; 
 
• b) Umidade do ar: Seco ou Umido; 
 
• c) Velocidade e direção do vento; 
 
• d) Pressão atmosférica; 
 
• e) Precipitação; 
 
• f) Fotoperiodo; 
 
• g) Radiação Solar. 
 
Grandezas meteorológicas que comunicam ao meio 
atmosférico suas propriedades e características 
variando no tempo e espaço. 
Descrevem as condições atmosféricas num 
dado local e instante. 
FATORES CLIMÁTICOS 
 Globais: flutuações da energia emitida pelo Sol, variações 
da órbita terrestre e do eixo de rotação da Terra, variação na 
concentração atmosférica de gases do efeito estufa. 
Fatores capazes de modificar o clima influenciando nos 
elementos climáticos. Classificados em Global e Regional: 
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Regionais ou locais: 
 Altitude: Quanto mais alto mais frio (a cada 100m 
a temperatura cai 0,6ºC; 
 Relevo: Um relevo pode atrapalhar num região a 
entrada de massas de ar; 
 Latitude: Quanto mais próximo da linha do 
equador mais quente. 
 Continentalidade: Quanto mais longe do oceano 
ou mar menos úmido e maior a variação da 
temperatura; 
 Proximidade do mar (Maritimidade): inverso 
da Continentalidade; 
 Vegetação: Um local com muito vegetação deixa 
mais úmido e menor a variação da temperatura; 
Tipo de solo, entre outros... 
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Altitude: A medida que a altitude aumenta a temperatura 
diminui, pois em altitudes mais elevadas a presença de gases 
atmosféricos que absorvem calor é menor. De modo geral, a 
temperatura diminui 6,5° a cada 1 km. 
Relevo  Afeta devido as variações de altitude, forma e 
orientação. 
Ex.: Jato de baixos níveis / chuvas orográficas. 
Latitude 
Fator astronômico → Define o ângulo que os raios do Sol irão 
atingir a superfície da Terra → energia para os fenômenos 
atmosféricos; 
Definem as zonas climáticas. 
Quando maior a latitude menor a temperatura. 
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Vegetação: 
 Papel regulador de umidade e 
temperatura; 
 Área vegetada mais amena que 
campos  calor latente. 
Maritimidade/Continentalidade: 
Controla a distribuição de energia - 
70% dos continentes (massa) estão no 
H.N; 
Amplitudes térmicas. 
EXEMPLO: A elevação em ALTITUDE resulta em um 
decréscimo de temperatura, que é devido à rarefação do 
ar e a diminuição da pressão. 
 
a) Campos do Jordão: Latitude de –22,44º, altitude 
1600 m. Temperatura média anual 13,3ºC. 
 
b) Ubatuba: Latitude –22,05º, altitude nível do mar (0). 
Temperatura média anual 20,6ºC. 
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EXEMPLO: presença de mar gera ventos locais 
denominada brisa terra-mar, que ocorrem devido a 
diferença de temperatura e pressão entre a terra e o mar, 
formando uma célula de pequena circulação. 
Brisa Marítima 
Brisa Terrestre. 
EXEMPLO: relevo A presença de montanha e 
vale geram, devido as diferenças de temperatura 
entre pontos em altitude, brisa de vale (dia) e brisa 
de montanha (noite). 
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EXEMPLO: Corrente Oceânica. As correntes oceânicas 
proporcionam efeitos sobre elementos de clima de 
temperatura e chuva em águas adjacentes de um 
continente. Vejamos o caso de Salvador/BA banhado pelo 
Atlântico e Lima (Peru) banhado pelo Pacífico que se 
encontram na mesma latitude: 
Salvador/BA Temp. Média Anual 22,9ºC 
Precipitação acumulada 1850 mm. 
Lima (Peru) Temp. Média Anual 19,4ºC 
Precipitação acumulada 40 mm. 
corrente de Humboldt ou corrente do Peru. 
Escala espacial dos fenômenos 
atmosféricos 
Estudo do clima em grandes áreas da terra, devido aos fatores 
geográficos, como a latitude, altitude, oceanalidade / 
continentalidade. Esses fatores são denominados 
“macroclimáticos”. 
Macro-escala 
Esta escala é o foco 
quando se fala em 
mudança climática. 
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A Mesoescala: Estudo do clima em áreas menores (10 a 100 
km de largura). 
Exemplo: Eventos extremos como tornados e temporais. 
É aquela que condiciona as condições 
meteorológicas (microclima) em uma pequena 
escala menores que 100 m de extensão). 
Micro-escala 
Mata em 
regeneração 
Mata virgem Cultura de arroz 
Estufas 
plásticas 
Viveiro coberto 
com tela Sistemas 
Agroflorestais 
Pastagem 
Cada uma dessas condições de cobertura do terreno irá 
gerar um microclima diferente, que por sua vez depende 
também do macro e do topo clima. 
Arborização 
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Portanto, em um mesmo 
MACROCLIMA podem ocorrer 
diferentes TOPOCLIMAS... 
...e dentro de um mesmo 
TOPOCLIMA podem haver 
diversosMICROCLIMAS 
MÉTODOS DE MONITORAMENTO DOS 
ELEMENTOS CLIMÁTICOS 
 Medição na superfície terrestre: 
 
 Observações de altitude (radiossondagem); 
 
 Satélites meteorológicos; 
 
 Radares meteorológicos. 
Convencionais 
 
Automáticas 
As principais técnicas utilizadas no diagnóstico e 
prognóstico das condições do tempo e do clima são: 
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OBSERVAÇÕES DE SUPERFÍCIE 
 Visuais: tipo de nuvem, altura da base das nuvens e 
visibilidade do horizonte. 
 Instrumentais: Temperatura do ar, pressão, 
velocidade e direção de vento, umidade relativa , 
precipitação, radiação e insolação. 
São destinadas a avaliação das condições do tempo 
presente e da sua variação no local da estação. Nelas são 
feitas dois tipos de observações: 
OBSERVAÇÕES DE SUPERFÍCIE 
 As principais estações de superfície são: 
•Estação meteorológica sinótica; 
•Estação climatológica; 
•Estação agrometeorológica 
•Estações especiais (radiometria solar, oceânica, 
aeronáutica, turbidez atmosférica entre outras). 
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 Observações em Altitude: São balões atmosféricos 
(meteorológicos) que medem temperatura, umidade, 
pressão e vento e transmitem para a superfície terrestre. 
 Observações por Satélite: São satélites que fotografam 
as nuvens (movimento, altura etc.) na camada 
atmosférica. Um processador de imagens efetua a 
montagem do mosaico e um transmissor encaminha para 
um receptor na Terra a dinâmica da nebulosidade. 
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Observações por Radar: As informações dos 
radares auxilia na previsão do tempo (previsão de 
chuva) à curto prazo (4 horas). O princípio utilizado é 
o efeito Doppler similar aos utilizados nas estradas. 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO EM SUPERFÍCIE 
 Temperatura máxima e mínima do ar (do solo); 
 Umidade relativa do ar; 
 Precipitação pluvial; 
 Evaporação; 
 Velocidade e direção do vento; 
 Radiação solar; 
 Brilho solar. 
 
Estações automáticas ou mecânicas: 
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ABRIGO METEOROLÓGICO 
Fonte: Vareja-Silva (2005). 
É uma construção de madeira e com sua portinhola voltada para 
o sul geográfico. A altura da base do abrigo é de 1 metro acima 
do solo e os aparelhos do seu interior estão a 1,5 m de altura 
acima do solo 
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MEDIÇÃO DA TEMPERATURA DO AR 
 A medição dada temperatura do ar: 
 Termômetros, 
 Termógrafos, 
 Conjunto de termopares e sensores eletrônicos 
resistivos. 
Temperatura: Grau de calor que um corpo possui, sendo a 
condição que determina o fluxo de calor que passa de uma 
substancia para outra. 
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TERMÔMETROS 
 Dilatação de líquido: são denominados de 
termômetros. 
Os termômetros são utilizados em estações meteorológicas 
(automática ou mecânicas), onde ficam instalados dentro 
do abrigo meteorológico. 
Dois termômetros são destinados a medir as temperaturas 
máxima (Tmáx) e mínima (Tmín). 
Outros dois se destinam a medir a temperatura do bulbo 
seco (Ts) e do bulbo úmido (Tu), os quais constituem o 
conjunto psicrométrico. 
TEMPERATURA MÁXIMA E MÍNIMA DO AR 
Máxima 
Mínima 
Termômetro de máxima: (Mercúrio) indica a temperatura 
máxima do dia ou de algum intervalo. 
Termômetro de mínima: Indica a temperatura mínima do dia 
e seu elemento sensível é o álcool etílico 
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TERMÓGRAFOS 
Termograma 
Diagrama 
Arco 
P
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n
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TERMÓGRAFOS 
Os termógrafos tem como elemento sensor um arco 
metálico, o qual se dilata e contrai com a temperatura. 
Essa variação de dilatação é proporcional à variação de 
temperatura. 
Instalados dentro do abrigo meteorológico. 
Medem a temperatura do ar continuamente, com o registro 
sendo feito com uma pena sobre um diagrama. 
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DIFERENTES TIPOS DE TERMÓGRAFOS 
Fonte: Varejõ-Silva (2005). 
GEOTERMÔMETRO: 
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Geotermômetros: 
Indicam a temperatura do solo em diferentes profundidades e em 
três tipos de solos: com cobertura de vegetação natural, com 
cobertura de relva seca e, o último, sem cobertura ou solo 
nu. As profundidades variam de 2 cm a 100 cm. 
UMIDADE RELATIVA DO AR 
Higrógrafo: é um aparelho 
que registra, num diagrama 
semanal, o gráfico da variação 
da umidade relativa do ar. Seu 
elemento sensível é um 
conjunto de fios de cabelo 
humano. 
Umidade: quantidade de água na forma gasosa presente na 
atmosfera. 
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PSICRÔMETRO 
Termômetro de 
bulbo seco: cujo 
elemento sensível é um 
bulbo com mercúrio, é 
utilizado para medir a 
temperatura do ar. 
Termômetro de 
bulbo úmido: é 
utilizado para medir a 
temperatura úmida do 
ar e seu bulbo de 
mercúrio é envolvido 
em uma gaze 
constantemente 
umedecida. 
MEDIÇÃO DA UMIDADE E DA TEMPERATURA DO 
AR 
Termohigrógrafo 
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MEDIÇÃO DA PRECIPITAÇÃO 
Pluviógrafo Pluviômetro 
Precipitação: Deposição em forma líquida ou sólida derivada da 
atmosfera. Neste caso, as formas líquidas e congeladas da água, 
como chuva, granizo, neve. 
VELOCIDADE E DIREÇÃO DO VENTO 
Anemômetro de caneca 
Anemógrafo 
Fonte: Vareja-Silva (2005). 
Vento: É o ar atmosférico em movimento a partir da diferença 
de pressão e temperatura. 
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ANEMÓGRAFO 
Aparelho que registra, em um diagrama diário, os gráficos da 
velocidade instantânea, velocidade média e direção dos ventos. 
RADIAÇÃO SOLAR 
Actinógrafo 
Aparelho utilizado para registrar o 
total de radiação solar que chega à 
superfície. Ele registra num 
diagrama semanal o gráfico da 
radiação direta e difusa do sol. 
Radiação: É a propagação de energia de um ponto a outro. 
Neste caso, o calor recebido pela a atmosfera e superfície 
terrestre a partir do sol. 
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Fitas heliográficas Heliógrafo 
Fonte: Vareja-Silva (2005). 
Aparelho utilizado para registrar a quantidade de horas de 
incidência direta dos raios do sol sobre a superfície, isto é, sem a 
interferência das nuvens. 
Insolação: Quantidade de radiação solar direta que incide em 
determinada área numa posição horizontal e a um nível 
conhecido. 
PRESSÃO ATMOSFÉRICA 
Barógrafo: É o aparelho que 
registra a pressão atmosférica ao 
nível da estação de forma contínua 
num diagrama semanal. 
Pressão atmosférica – Peso que a atmosfera exerce por 
unidade de área. Sabendo que o ar é um fluido, a tendência é 
que se movimente em direção às áreas de menor pressão. Assim, 
a movimentação da atmosfera está ligada à distribuição da 
pressão atmosférica. 
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MEDIÇÃO DA EVAPORAÇÃO 
Tanque classe A 
Evaporímetro de Pichè: é um aparelho indica o volume de água 
evaporada em um determinado intervalo temporal. 
Evaporação: Processo pelo qual a umidade, líquida ou sólida, 
passa para a forma gasosa. Perda da água em superfícies 
aquáticas ou solo. 
Nebulosidade: cobertura do céu por nuvens e nevoeiro. 
Percepção: visão Instrumento: visão do observador. 
 
Visibilidade: (m) – percepção e instrumento – visão do 
observador. 
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ESTAÇÕES AUTOMÁTICAS 
Sensores elétricos ligados a um sistema de 
aquisição de dados; 
 
Dados transferidos através de unidades de 
móveis de memória ou via rádio. 
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TEMPERATURA E UMIDADE DO AR 
Abrigo 
Sensor temperatura 
PRECIPITAÇÃO PLUVIAL 
Pluviômetro 
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RADIAÇÃO SOLAR 
Radiômetro – PIRANÔMETRO. 
VELOCIDADE E DIREÇÃO DO VENTO 
Eddy Correlation (covariance) 
Anemômetro 
Sensor de vento ultra-sônico 
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Duração do brilho solar 
Sensores de Pressão Barométrica 
SISTEMA DE AQUISIÇÃO DOS DADOS 
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BANCO DE DADOS 
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ESTAÇÕES AUTOMÁTICAS EM RELAÇÃO 
AS MECÂNICAS 
Vantagens: Observação direta (não precisa do 
observador), maior precisão, dados em intervalos 
inferiores a 24 horas. 
 
Desvantagens: Dependência da energia 
elétrica e problemas com fenômenos elétricos 
(raios e faíscas). 
ESTAÇÃO 
PORTÁTIL 
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MONITORAMENTO ATRAVÉS DE SATÉLITESProjeto EOS da NASA 
• Satélites Terra, Aqua e Aura 
• Monitoramento do ozônio estratosférico, aerossóis 
troposféricos, nebulosidade entre outros... 
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FIM... 
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EXERCÍCIOS 
1) Conceitue tempo, clima, normal climatológica, elementos e 
fatores do clima. Qual a ligação de cada um deles com as 
atividades agropecuárias? 
2) Comente sobre as três escalas espaciais dos fenômenos 
atmosféricos. Como elas interagem com as atividades 
agrícolas? 
3) Cite exemplos de elementos e fatores climáticos. 
4) Quais são as principais estações de superfície? 
5) Quais os sensores utilizados para monitoramento da 
temperatura do ar, umidade relativa do ar, precipitação, 
velocidade e direção do vento? 
REFERÊNCIAS 
 PEREIRA, A. R., ANGELOCCI, L. R. SENTELHAS, P. 
C. Agrometeorologia: fundamentos e aplicações práticas. 
Ed. Agropecuária. Guaíra, 2002. 478 p. 
 
 Aulas de Climatologia Agrícola. UNESP/FCA. 
 
 SENTELHAS. P.C.; ANGELOCCI, R. L. Site de apoio às 
Disciplinas de Graduação e Pós-graduação. 
Departamento de Ciências Exatas. Disponível em: 
http://ce.esalq.usp.br/aulas/lce306/lce306.html. 
ESALQ/USP. Piracicaba. 
 
 VAREJÃO-SILVA, M. A. Meteorologia e Climatologia: 
versão digital. Recife. Pernambuco, 2005. 516p.