Aula 03 - Conteúdo Online - Elementos climáticos - Temperatura e Meio ambiente

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Os elementos atmosféricos são grandezas 
meteorológicas que podem variar no espaço e no 
tempo e conferem ao clima sua dinâmica. Nesta aula, 
estudaremos a temperatura. 
A temperatura é um importante elemento de 
análise climática e inferida por meio de instrumentos 
meteorológicos convencionais ou digitais. Ocorre, no 
mundo, um gradual aumento térmico, e o fenômeno 
pode ser registrado localmente, através das ilhas de 
calor. 
• Analisar a conceituação da temperatura e sua 
variação no espaço e no tempo; 
• Esclarecer o fenômeno da inversão térmica; 
• Examinar o fenômeno da ilha de calor; 
• Calor é uma forma de 
energia que pode ser transferida de 
um sistema para outro, sem 
transporte de massa e sem 
execução de trabalho mecânico. 
OBS: A temperatura nesse caso seria esse processo 
de transferência de calor. 
O frio é a ausência de calor. A temperatura é 
a condição que determina o fluxo de calor que passa 
de uma substância para outra. 
Quanto mais rápido a molécula se 
movimenta, mas elevada é a temperatura, que indica 
como a atmosfera está sendo aquecida pela energia 
solar e pela superfície terrestre. 
Você já sabe que a temperatura varia ao 
longo do dia. Observe o gráfico a seguir, com a 
flutuação da temperatura diária, de Itabuna, na Bahia 
(Figura 01). 
 
 
 
Figura 01: Variação horária da temperatura do ar, em Itabuna, Bahia. 
 
Fonte: ALMEIDA (2014). 
Ao longo do tempo, a temperatura varia muito 
ao longo do dia, assim quando acordamos a 
temperatura está apresentando algum momento de 
mais baixa temperatura ao longo do dia. Conforme o 
sol vai aquecendo a atmosfera, nós temos, portanto, 
um gradual aumento de temperatura que alcança um 
pico por volta de 13H a 14H. 
Durante a manhã, quando os raios solares 
começam a incidir sobre a superfície terrestre, de 
forma oblíqua, a temperatura é mais amena; perto do 
meio-dia, os raios solares são mais verticais e há maior 
incidência solar. Na parte da tarde, os raios solares 
ganham obliquidade novamente e se tornam mais 
amenos. 
Ao anoitecer, sem os raios solares, a 
atmosfera continua aquecida, por conta da 
transferência de calor a partir da superfície da Terra, 
mas perde temperatura gradualmente. 
A temperatura pode ser influenciada por 
vários fatores: 
• Latitude. 
• Altitude. 
• Continentalidade. 
• Maritimidade. 
• Nebulosidade. 
• Ventos. 
• Correntes marítimas. 
• Evapotranspiração. 
Climatologia Climatologia 
Aula 03 – Elementos climáticos - Temperatura e Meio Ambiente. 
 
Sabemos que conforme você se desloca em 
direção das diferentes camadas da atmosfera, a 
temperatura tende a sofrer redução, porque quem 
aquece a atmosfera é a superfície terrestre. Então 
conforme está mais próximo da superfície terrestre 
o aquecimento é mais efetivo, e conforme vai se 
deslocando da superfície terrestre você tende a 
reduzir a sua temperatura. 
➢ 
 
Observe a comparação das temperaturas do 
Rio de Janeiro, localizada próximo ao nível do mar, e 
Teresópolis, a quase 900m de altitude. As 
temperaturas nas áreas mais elevadas são menores 
do que as perto do nível do mar. 
 
Figura 02: Comparação das normais climatológicas de temperaturas 
de Rio de Janeiro e Teresópolis. 
 
Fonte: Parte da figura aproveitada de GEOCACHING (2017) e os dados 
foram adquiridos com o INMET. Elaborado pela autora. 
➢ 
- A água demora para aquecer e resfriar. 
- Há diferença de calor específico entre a terra e as 
superfícies aquosas. 
- A água ameniza a temperatura, seja no frio ou no 
calor. 
Observe a diferença de temperatura entre as 
capitais do Espírito Santo, Vitória, e de Minas Gerais, 
Belo Horizonte, que estão localizadas em latitudes 
próximas. A primeira localiza-se na costa atlântica e a 
segunda, no interior mineiro (Figura 03). 
Figura 03: Comparação das normais climatológicas temperaturas 
anuais de Belo Horizonte e Vitória. 
 
Fonte: Dados obtidos junto ao INMET. Elaborado pela autora. 
➢ 
- Latitude é a distância, em graus, de um objeto em 
relação ao Equador. 
- Quando mais perto do Equador, mais quente. 
- Quanto mais longe do Equador, perto dos polos, 
mais frio. 
Figura 04: Esquema demonstrativo da diferença de incidência solar 
entre Equador e os Polos. 
 
 
°
Pela manhã Pelo meio dia 
Observe o gráfico, que mostra a temperatura 
em Manaus (AM), próximo à linha do Equador, e 
Curitiba (PR), com maior latitude, ao Sul do país (Figura 
05). 
Figura 05: Comparação das normais climatológicas temperaturas 
anuais de Curitiba (PR) e Manaus (AM). 
 
Fonte: Dados obtidos junto ao INMET. Elaborado pela autora. 
Você já sabe que nas proximidades do 
Equador, as temperaturas são mais elevadas, mas é 
bom diferenciar o Equador geográfico e o Equador 
térmico. 
A linha que une os pontos correspondentes às 
temperaturas médias mais elevadas é denominada 
Equador térmico. De acordo com Varejão-Silva (2016), 
a distância entre o Equador térmico e o geográfico, 
normalmente, é maior sobre os continentes em 
comparação com os oceanos. Lembre-se do efeito 
maritimidade-continentalidade! 
 
Em cima dos continentes, as diferenças 
térmicas são maiores. As oscilações do Equador 
térmico revelam que as maiores temperaturas 
acontecem em janeiro no Hemisfério Sul e em julho 
no Hemisfério Norte. 
Observe a figura 06. 
Figura 05: Comparação das normais climatológicas temperaturas 
anuais de Curitiba (PR) e Manaus (AM). 
 
Fonte: Adaptado de Varejão-Silva (2016). 
 
A medição de temperatura é ponto de 
interesse da ciência há muitos anos e é comum usar 
o termômetro em vidro, cujo princípio de 
funcionamento se baseia na variação do volume de 
um líquido interno apropriado - elemento sensível -, 
em resposta a uma variação da temperatura 
(ALMEIDA, 2016). 
Você sabe como funciona? O elemento 
sensível tem a propriedade de se expandir ou de 
contrair com o aumento ou diminuição da 
temperatura. O mercúrio (Hg) é o elemento sensível 
mais utilizado nos termômetros convencionais, 
embora o álcool etílico também possa ser utilizado. 
Atualmente, o equipamento que mede as 
temperaturas é o psicrômetro, que tem o objetivo de 
apoiar instrumentos que medem a temperatura 
máxima e mínima do dia, bem como a temperatura 
na hora da medição e levanta os dados para inferência 
da umidade relativa do ar (Figura 07). 
Figura 07: Psicrômetro dentro do abrigo meteorológico. 
As escalas mais utilizadas são Celsius (ºC), 
Fahrenheit (ºF) e Kelvin (K), sendo a primeira 
largamente usada em território brasileiro. 
 
Fonte: Fatec (2017). 
A inversão térmica é um fenômeno de 
inversão da temperatura na baixa atmosfera. A 
temperatura tende a reduzir com a altitude, portanto, 
o que temos é uma parte da atmosfera com 
temperaturas quentes e logo acima desse extrato, a 
temperatura cai, como pode ser visto na Figura 08. 
Figura 8 A e B: Inversão térmica. 
 
Fonte: Educa mais Brasil. 
O ar perto da superfície terrestre sofre 
aquecimento, expande-se e sobe na atmosfera. O ar 
mais frio acima dele acaba descendo e sofrendo 
aquecimento. Conclui-se que há constante troca de 
calor e correntes de cima para baixo e vice-versa. Se 
o ar estiver poluído, por conta das atividades 
industriais e da movimentação de veículos 
automotores, a situação é revertida, com a constante 
troca de ventos. 
Na inversão térmica, há uma troca na 
temperatura dessas camadas, de forma mais 
permanente. O fenômeno pode acontecer por todo 
o ano, mas é muito comum no inverno. Em junho, 
julho e agosto, como os raios solares alcançam o 
Hemisfério Sul com menos intensidade, o 
aquecimento da superfície terrestre é menor e a 
transferência do calor para atmosfera é prejudicado, 
deixando a baixa atmosfera com pouco calor. 
O que acontece então? 
Segundo a empresa Fragmaq (2016), as 
grandes cidades geralmente apresentam muitas áreas 
construídas, desmatadas e impermeabilizadas, por 
isso, o solo tende a absorveruma grande quantidade 
de calor durante o dia. O calor retido irradia-se na 
superfície, aquece as camadas mais baixas da 
atmosfera. 
No inverno, durante a noite, o solo perde o 
calor, e este ar esfria-se rapidamente. Ainda mais se 
não houver nuvens na atmosfera para reter o calor 
da baixa atmosfera! Quando isso acontece, há uma 
inversão da situação normal: o ar frio fica na 
superfície, incapaz de subir, enquanto o ar quente 
acima não consegue descer. 
Durante a inversão térmica, a camada de ar 
poluída não tem a mesma movimentação e fica 
constantemente sobre a cidade, afetando a saúde dos 
seres vivos. 
Figura 09: Inversão térmica em ambiente urbano. 
 
 
Esse acúmulo de poluentes é muito prejudicial 
para a saúde, e pode ocasionar doenças respiratórias 
associadas à poluição do ar, como bronquite e 
pneumonia, além de provocar cansaço excessivo e 
outros problemas (FRAGMAQ, 2016). 
De acordo com Fialho (2012), a expansão da 
mancha urbana intensifica os fluxos urbanos, além de 
incrementar a densidade da área construída. Essa 
diferença em relação ao campo acarreta um 
contraste no tempo de absorção da energia solar 
disponível durante o dia e da reemissão da energia 
terrestre à noite, resultando em um resfriamento 
mais lento na cidade. 
 
O que acontece para que tenha esse aumento 
de temperatura? Nessa área da ilha de calor? O que 
ela fornece? O que ela tem de diferente? 
É fruto, sobretudo, da urbanização 
Figura 10: Ilhas de calor. 
 
OBS: ao longo do tempo, os pesquisadores 
observaram que a temperatura dos centros urbanos 
tem aumentado. 
 
Fatores que ajudam que as áreas de 
adensamento urbano sejam mais aquecidas do que a 
periferia: 
• Edificações, como prédios, casas, indústrias, 
postos de gasolina, entre outros que são 
construídos com cimentos, concretos e 
telhas, que retêm o calor que chega até a 
superfície terrestre; 
• O asfalto dos arruamentos e estradas 
apresentam coloração escura; 
• A impermeabilização da superfície do solo, 
com o calçamento de quintais, áreas livres, 
implica no aumento da velocidade do 
escoamento superficial da água de chuva, 
que poderia amenizar os rigores 
meteorológicos; 
• O aquecimento proveniente da combustão 
de veículos automotores e centrais 
industriais; 
• Os ventos sofrem forte resistência em sua 
circulação, com a presença de grandes 
construções. 
 
 
 
 
 
As ilhas de calor são inevitáveis? 
O planejamento urbano é a principal forma de 
coibir a formação do fenômeno, uma vez que ele é 
Com a evolução das cidades e seu natural processo 
de adensamento, ocorre maior desconforto térmico, 
com a formação das ilhas de calor, sobretudo nos 
núcleos urbanos na faixa tropical. 
Área urbana Área de mata Área rural 
resultante da urbanização acelerada, a degradação da 
vegetal e a ocupação desordenada. 
Como as cidades atuais podem amenizar a 
ocorrência de ilhas de calor? 
• Reduzindo a emissão de poluentes 
atmosféricos no ambiente urbano, porque 
eles retêm o calor na atmosfera. 
• Arborizando vias públicas e áreas vazias de 
propriedades públicas e privadas. 
• Preservando, recuperando e criando 
unidades de conservação e áreas verdes nas 
cidades. 
• Usando materiais de construção com menor 
capacidade de retenção de calor e/ou 
métodos para aumentar a reflexão da luz 
solar, em vez de sua absorção, como o uso 
de cores claras, nos revestimentos externos. 
• Criando telhados verdes. 
O nome de telhado verde tem tudo a ver com 
o principal material que compõe esse tipo de 
cobertura: plantas. Em vez de cerâmica, aço ou 
qualquer outro material duro, o segredo do telhado 
verde está em usar a vegetação aparente. 
O telhado verde pode servir, também, para 
captar água da chuva. As plantas e a terra se tornam 
filtros naturais e com o uso de um sistema de 
armazenamento, a água pode ser utilizada no 
banheiro, na limpeza das áreas externas, na cozinha 
ou até mesmo para molhar as plantas do jardim. 
Segundo Ferreira (2011), os telhados verdes têm 
inúmeros benefícios: 
• A redução de até 5 graus na temperatura 
nos andares superiores em um dia 
ensolarado; 
• Atenuação de ruídos externos (em casos de 
edifícios sob rotas de avião). 
• Filtragem de águas pluviais que poderão ser 
reaproveitadas (Ferreira, 2011). 
Vários municípios têm incentivado o uso do 
telhado verde e vêm desenvolvendo legislação 
específica local, como os casos de São Paulo, Rio de 
Janeiro, Porto Alegre e Recife. Os dispositivos jurídicos 
preveem descontos no IPTU, para edificações que 
implantam o eco telhado, sistemas de aquecimento 
solar e energia solar. 
Questão 01 – A temperatura é a condição que 
determina o fluxo do calor que passa de uma 
substância para outra. Entre os fatores que podem 
influenciar a sua variação no tempo e no espaço não 
está: 
a) Radiação Solar. 
b) Longitude. 
c) Latitude. 
d) Altitude. 
e) Continentalidade. 
Questão 02 (FUVEST/2010): Em algumas cidades, 
pode-se observar no horizonte, em certos dias, a olho 
nu, uma camada de cor marrom. Essa condição afeta 
a saúde, principalmente, de crianças e de idosos, 
provocando, entre outras, doenças respiratórias e 
cardiovasculares. 
 
As figuras e o texto se referem a um 
processo de formação de um fenômeno climático 
que ocorre em vários centros urbanos do Brasil. 
Trata-se de: 
a) Ilhas de calor, caracterizada pelo aumento 
de temperatura na periferia da cidade. 
b) Zona de convergência intertropical, que 
provoca o aumento da pressão 
atmosférica na área urbana. 
c) Chuvas convectiva, caracterizada pela 
formação de nuvens de poluentes que 
provocam danos ambientais. 
d) Inversão térmica, que provoca 
concentração de poluentes na baixa 
camada da atmosfera. 
e) Ventos alísios de sudeste, que provocam o 
súbito aumento da umidade relativa do ar. 
Questão 03 - A ilha de calor é um fenômeno 
climático típico das grandes cidades e se caracteriza 
por apresentar um gradual aumento da 
temperatura quando no deslocamento entre a 
periferia e o centro urbano. Assinale a alternativa 
que não apresenta um fator que contribui para 
elevar as médias térmicas nos grandes centros 
urbanos. 
a) Asfaltamento das ruas e avenidas. 
b) Áreas verdes para atividades coletivas. 
c) Presença de áreas concentradas. 
d) Grandes quantidades de gás carbônico. 
e) Ausência de vegetação. 
Questão 04 - Ilha de calor é a designação dada à 
distribuição espacial e temporal do campo de 
temperatura sobre a cidade que apresenta um 
máximo, definindo uma distribuição de isotermas 
que faz lembrar as curvas de nível da topografia de 
uma ilha, daí a origem do nome ilha de calor. 
Contribui para o desenvolvimento da ilha de 
calor em ambientes urbanos: 
a) A retirada das árvores nas ruas. 
b) A retenção de energia solar pela atmosfera. 
c) A alta evaporação a partir do solo. 
d) A utilização de placas solares. 
e) A alta taxa de esfriamento radiante noturno. 
Questão 05 (PUC-RJ) – Observe a figura a seguir: 
 
Paisagem de um deserto. 
Levando-se em consideração a paisagem 
selecionada, a única característica climática correta 
para a região destacada é: 
a) Elevada evapotranspiração. 
b) Inexistência de pluviosidade. 
c) Reduzida taxa de insolação. 
d) Alta amplitude térmica. 
e) Intensa umidade relativa do ar. 
Questão 06 - A temperatura é a condição que 
determina o fluxo de calor que passa de uma 
substância para outra. Dentre os fatores que podem 
influenciar a sua variação no tempo e no espaço não 
está: 
a) Latitude. 
b) Radiação Solar. 
c) Altitude. 
d) Continentalidade. 
e) Longitude. 
Questão 07 (Mack-2004) - As ilhas de calor fazem 
parte de um conjunto de fenômenos decorrentes da 
ação antrópica sobre o meio ambiente, resultado do 
tipo de sociedade criada e gerada por uma série de 
fatores, entre os quais podemos destacar: 
a) A permeabilização dos solos através do 
calçamento e asfalto, que provoca o lentoescoamento das águas da chuva, reduzindo 
o processo de evaporação. 
b) A ação da poluição atmosférica, que dispersa 
a radiação do calor por toda a superfície, 
causando o aquecimento da atmosfera ou o 
que chamamos de efeito estufa. 
c) A possibilidade de a inversão térmica diminuir, 
devido à diminuição gradativa da temperatura 
nas camadas da atmosfera próximas à 
superfície das áreas urbanizadas. 
d) A escassez de áreas revestidas de 
vegetação, que prejudica o que chamamos 
de albedo, ou seja, o poder refletor de 
determinada superfície, levando a uma maior 
absorção do calor recebido. 
e) A concentração de altas densidades de 
construções que repelem o calor, bem como 
da poluição, que tende a subir e se aquecer 
nas altas camadas da atmosfera, gerando o 
calor latente nas demais camadas. 
Questão 08 (ENEM 2011) - O fenômeno de ilha de 
calor é o exemplo mais marcante da modificação das 
condições iniciais do clima pelo processo de 
urbanização, caracterizado pela modificação do solo e 
pelo calor antropogênico, o qual inclui todas as 
atividades humanas inerentes à sua vida na cidade. 
BARBOSA, R. V. R. Áreas verdes e qualidade térmica 
em ambientes urbanos: estudo em microclimas em 
Maceió. São Paulo: EdUSP, 2005. 
O texto exemplifica uma importante alteração 
socioambiental, comum aos centros urbanos. A 
maximização desse fenômeno ocorre: 
a) Pela reconstrução dos leitos originais dos 
cursos d’água antes canalizados. 
b) Pelo processo de impermeabilização do solo 
nas áreas centrais das cidades. 
c) Pela recomposição de áreas verdes nas 
áreas centrais dos centros urbanos. 
d) Pelo uso de materiais com alta capacidade de 
reflexão no topo dos edifícios. 
e) Pela construção de vias expressas e 
gerenciamento no tráfego terrestre. 
Questão 09 (UCPEL 2012) - Nosso planeta vem 
sofrendo mudanças climáticas há muito tempo. Um 
fenômeno ocorre sobre áreas urbanas e consiste na 
presença de temperaturas à superfície relativamente 
maiores que as encontradas nas regiões fora da 
cidade (áreas rurais). Alterações da umidade do ar, da 
precipitação e do vento também estão associadas à 
presença desse fenômeno. Ele é claramente 
antrópico. 
O fenômeno climático descrito acima refere-se: 
a) As ilhas de calor. 
b) À inversão térmica. 
c) Ao efeito estufa. 
d) Ao El niño. 
e) Às chuvas ácidas. 
Questão 10 (FUVEST SP 1994) - A continuidade 
espacial de várias áreas urbanas, fenômeno conhecido 
como conurbação, pode desencadear mudanças 
climáticas em escala local, algumas delas já detectadas 
em cidades brasileiras. As mais significativas são: 
a) A supressão da brisa urbana e a redução 
da pluviosidade 
b) O aumento da umidade relativa e o 
desaparecimento das inversões térmicas. 
c) A diminuição da insolação e a redução da 
temperatura. 
d) A diminuição da nebulosidade e a melhor 
distribuição da pluviosidade ao longo do 
ano. 
e) A formação das “ilhas de calor” e o 
aumento da nebulosidade.