METEOROLOGIA BÁSICA APOSTILA

Prévia do material em texto

METEOROLOGIA BÁSICA
PROF.A DRA MARTA GASPAR SALA
Reitor: 
Prof. Me. Ricardo Benedito de 
Oliveira
Pró-reitor: 
Prof. Me. Ney Stival
Diretor de Ensino a Distância: 
Prof. Me. Fábio Oliveira Vaz
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Gabriela de Castro Pereira
Letícia Toniete Izeppe Bisconcim 
Mariana Tait Romancini 
Produção Audiovisual:
Heber Acuña Berger 
Leonardo Mateus Gusmão Lopes
Márcio Alexandre Júnior Lara
Gestão da Produção: 
Kamila Ayumi Costa Yoshimura
Fotos: 
Shutterstock
© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo 
(a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá.
 Primeiramente, deixo uma frase de Só-
crates para reflexão: “a vida sem desafios não 
vale a pena ser vivida.”
 Cada um de nós tem uma grande res-
ponsabilidade sobre as escolhas que fazemos, 
e essas nos guiarão por toda a vida acadêmica 
e profissional, refletindo diretamente em nossa 
vida pessoal e em nossas relações com a socie-
dade. Hoje em dia, essa sociedade é exigente 
e busca por tecnologia, informação e conheci-
mento advindos de profissionais que possuam 
novas habilidades para liderança e sobrevivên-
cia no mercado de trabalho.
 De fato, a tecnologia e a comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, 
diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e 
nos proporcionando momentos inesquecíveis. 
Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino 
a Distância, a proporcionar um ensino de quali-
dade, capaz de formar cidadãos integrantes de 
uma sociedade justa, preparados para o mer-
cado de trabalho, como planejadores e líderes 
atuantes.
 Que esta nova caminhada lhes traga 
muita experiência, conhecimento e sucesso. 
Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira
REITOR
33WWW.UNINGA.BR
U N I D A D E
01
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................. 4
1 - O QUE É METEOROLOGIA?................................................................................................................................... 5
2 - HISTÓRICO DA METEOROLOGIA ........................................................................................................................ 7
3 - ÁREAS DA METEOROLOGIA E APLICAÇÕES .................................................................................................... 12
3.1 METEOROLOGIA FÍSICA ..................................................................................................................................... 13
3.2 METEOROLOGIA SINÓTICA .............................................................................................................................. 14
3.3 METEOROLOGIA DINÂMICA ............................................................................................................................. 15
3.4 ÁREAS DE APLICAÇÕES DA METEOROLOGIA ................................................................................................. 16
CONCEITOS BÁSICOS
PROF.A DRA MARTA GASPAR SALA
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
METEOROLOGIA BÁSICA
4WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO
Olá caro aluno, nesta Unidade você terá a oportunidade de conhecer o conceito de 
meteorologia, sua importância nos estudos atmosféricos que influenciam na superfície da 
Terra, o histórico da ciência meteorológica e as a áreas de aplicação dessa ciência. Compreender 
a importância dessa ciência enquanto análise sistêmica, a qual se preocupa em analisar todos 
elementos atmosféricos de forma conjunta na qual um elemento influencia o outro em toda sua 
dinâmica.
Para fundamentar nossos estudos foram utilizados livros da área, Ayoade (1996), Silva 
(2006), Bíscaro (2007) e Pereira et al (2007). As referências complementares utilizadas foram 
todas referenciadas no texto.
5WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
1 - O QUE É METEOROLOGIA?
A palavra meteorologia se origina do grego meteoros, que significa elevado no ar, e 
logos, que significa estudo. É a ciência que estuda os fenômenos que ocorrem na atmosfera e as 
interações entre seus estados dinâmicos, físico e químico, com a superfície terrestre subjacente 
(RIBEIRO, 2009).
A meteorologia básica, como o próprio nome sugere, fornece uma visão simplificada 
dos fenômenos atmosféricos ocorridos no nosso dia a dia como: a velocidade e direção do ar, 
a temperatura, a pluviosidade, as nuvens, a umidade relativa do ar, entre outros elementos que 
serão tratados detalhadamente no decorrer das unidades.
Mendonça e Oliveira (2007) descrevem que a meteorologia trata da dimensão física 
da atmosfera, abordando de maneira individualizada os fenômenos meteorológicos, como 
descargas elétricas, trovões, nuvens, previsão do tempo e composição físico-química do ar. Dessa 
forma, pode-se classificá-la como uma ciência que pertence ao ramo das ciências naturais, mais 
especificamente ao ramo da Física. Já a Climatologia se constitui como o estudo científico do 
clima, tratando dos padrões de comportamento da atmosfera e suas interações com as atividades 
humanas e também com a superfície do planeta durante um longo período de tempo. Nesse 
contexto o estudo dos fenômenos meteorológicos é relevante uma vez que o clima assume um 
importante papel na organização do espaço geográfico.
O campo de atuação da meteorologia engloba o estudo das condições atmosféricas em 
certo momento, das condições do tempo. Tais condições se originam da dinâmica atmosférica, 
que é formada pela variação espacial das forças atuantes na massa de ar. Um dos desafios da 
ciência meteorológica é prever, com razoável antecedência, os resultados dessa movimentação e 
suas possíveis consequências. É a chamada Previsão do Tempo, a parte visível da meteorologia e 
que ganha cada vez mais espaço nas atividades humanas e tomada de decisões cotidianas como: 
navegação, agricultura, aeronáutica, urbanismo, mineração, entre outras. 
Outra grande importância dos estudos e registros meteorológicos é sua descrição 
estatística, em forma de valores médios sequenciais. Desse modo, faz-se uma descrição do ritmo 
anual mais provável de ocorrência dos fenômenos atmosféricos. É esse sequenciamento médio que 
define o clima de um local, e que determina quais atividades são ali possíveis. Essa caracterização 
média define a Climatologia. Isto significa que a Meteorologia trabalha com valores instantâneos 
enquanto a Climatologia utiliza valores médios (de longo período).
 O estudo dos elementos do clima ocupa uma posição importante no amplo campo dos 
estudos voltados ao meio ambiente. Os processos atmosféricos influenciam os processos nas 
outras partes do ambiente, principalmente na biosfera, hidrosfera e litosfera. Dessa forma os 
quatro domínios globais a atmosfera, a hidrosfera, a litosfera e a biosfera não se superpõem uns 
aos outros, porém se completam trocando energias entre si (Figura 1). 
Neste sentido todos os elementos da paisagem terrestre, principalmente o clima, precisam 
ser analisados de uma forma sistêmica, pois como a própria palavra já diz, fazem parte de um 
sistema onde ocorre constantemente uma troca de energia e matéria.
 
6WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 1 - O tempo e o clima no contexto das ciências ambientais. Fonte: Ayoade (1996)
Figura 2 - Esquema representando o ciclo hidrológico Fonte: SCHIAVO (2018).
Não haveria vida no nosso planeta se não fosse a presença do clima e seus ele-
mentos. As rochas não sofreriam o processo de intemperismo para formação dos 
solos que servem de suporte e fonte de alimento para as plantas e consequen-
temente para todos seres vivos, não haveria a manutenção do ciclo hidrológico 
(Figura 2), fundamentalpara o abastecimento de rios, lagos, oceanos e águas sub-
terrâneas essenciais a toda forma de vida.
7WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Para Pereira et al. (2007), a presença ou ausência da água afeta profundamente o balanço 
de energia do sistema. Havendo água em abundância, cerca de três quartos da energia solar 
disponível serão utilizados no processo de mudança de fase líquida para gasosa (calor latente de 
evaporação) com consequente amenização da temperatura (calor sensível). O planeta Terra pode 
ser comparado a uma gigantesca fábrica que contêm toda a matéria prima necessária para sua 
produção, e a energia para os diversos processos é provida diariamente pelo Sol, agente principal 
da dinâmica climática. 
Assim, de acordo com Sant’Anna Neto (1998), o interesse do homem em compreender 
os fenômenos originados na atmosfera e que de forma direta repercutem na superfície terrestre 
é tão antigo quanto a sua percepção do ambiente habitado. Ainda segundo o mesmo autor, 
depois de muito tempo, o homem percebeu o papel preponderante dos atributos da atmosfera na 
organização do espaço. A partir de então, pode-se dizer que o clima está presente no dia a dia da 
sociedade, influenciando diretamente em suas atividades.
Dentro deste contexto, Queiroz e Santana (2009) colocam que as feições climáticas fazem 
parte da rotina de todos os indivíduos, seja pelas vantagens de um dia com tempo estável até aos 
problemas causados por eventos extremos, como, por exemplo, as enchentes.
 
2 - HISTÓRICO DA METEOROLOGIA
Neste tópico vocês irão conhecer, de maneira sintética, um pouco da história da 
meteorologia. Os primeiros estudos mais específicos relacionados à Meteorologia foram 
realizados por Aristóteles, na Grécia antiga. Estes estudos permaneceram como o paradigma 
dominante da Meteorologia até a Renascença. 
O desenvolvimento científico da meteorologia ocorreu a partir do século 16, com o 
desenvolvimento de equipamentos de medição como o termômetro (temperatura) e o barômetro 
(pressão do ar). A transmissão de informações meteorológicas foi facilitada com a invenção 
do telégrafo, no século 19. Para coordenar essa troca de informações, foi fundada em 1873 a 
Organização Meteorológica Internacional (IMO, na sigla em inglês), que padronizou técnicas de 
observação. Ela foi sucedida em 1950 pela Organização Meteorológica Mundial (WMO), uma 
agência da Organização das Nações Unidas. 
O século 20 foi marcado pelo desenvolvimento de equipamentos, como balões 
meteorológicos (Figura 3) para sondagens verticais. Na metade do século, com o fim da 
Segunda Guerra Mundial, radares militares (Figura 4) passaram a ser utilizados para medições 
meteorológicas, e novos computadores permitiram análise e previsão mais precisas. O primeiro 
satélite meteorológico bem-sucedido foi o TIROS-1 (Figura 5), lançado em abril de 1960, que 
registrava e transmitia imagens feitas por duas câmeras. Ele foi o primeiro do programa Satélite 
de Observação Televisivo Infravermelho (Television Infrared Observation Satellites) da NASA.
8WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 03 - Balão meteorológico e radiossonda. Fonte: SOUZA (2016).
Figura 4 - Radar alemão. Fonte: Aeromagazine (2018).
9WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 5 - Imagem do satélite Tiros 1. Fonte: Smartchoc (2016)
Atualmente, a ciência meteorológica ganhou grande importância no cotidiano das pessoas 
e nas suas diversas atividades, e com o avanço da tecnologia mais preciso tem sido os registros 
dos fatores atmosféricos e do comportamento da dinâmica atmosférica. Radares de longo alcance 
(Figura 6) e satélites superequipados (Figura 7) são utilizados para uma melhor precisão dos 
fenômenos atmosféricos.
Figura 6 - Radar modelo SK1000H banda-S de alta potência (EUA). Fonte: Enterprise (2017).
10WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 7- Satélite GOES (15P). Fonte: Lanzamientos (2018).
No Brasil, as primeiras atividades meteorológicas, como seria de esperar, restringiram-
se às observações climatológicas fundamentais. Pequenas séries aqui e acolá, sem grande 
uniformidade de métodos e de equipamentos, porém, conduzidas, algumas, com notável esmero 
e carinho. No último quartel do século passado e no começo do atual, apontam as primeiras 
organizações meteorológicas, sempre com o mesmo objetivo limitado da climatologia, cujas 
séries maiores já são manipuladas pelos grandes mestres estrangeiros, interessados nos estudos 
mundiais (Ferraz, 1938).
Sant’ Anna Neto (2001) afirma que, apesar da dificuldade de se estabelecer um marco 
histórico para o nascimento de uma ciência climatológica no Brasil, esse surgiu com a criação do 
Observatório Astronômico Imperial do Rio de Janeiro, em 1827. Foi nessa época que se iniciaram 
os procedimentos científicos que algumas décadas mais tarde propiciariam o nascimento da 
climatologia no Brasil.
No entanto, em razão da necessidade de se conhecer os elementos atmosféricos e seu 
comportamento para a navegação, desde 1982 na Marinha brasileira, os navios hidrográficos 
faziam observações meteorológicas regulares tanto na zona costeira, quanto nas bacias 
hidrográficas navegáveis. Todo o acervo de dados assim como o acúmulo de conhecimento 
adquirido nestas navegações convergiu para a criação da Repartição Central Meteorológica da 
Marinha, duas décadas mais tarde (NEIRA, 2000).
11WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Caro aluno, para aprofundar seus conhecimentos sobre a história da meteorologia 
e climatologia no brasil, temos duas sugestões de leitura para você:
 
O surgimento dos estudos sobre climatologia - Revista Eletrônica. Disponível 
em:<revistaeletronica.unicruz.edu.br/index.php/GEDECON/article/downlo-
ad/5599/1284>
A análise geográfica do clima: produção de conhecimento e considerações sobre 
o ensino (NETO, 2002). 
Disponível em: https://www.uel.br/revistas/uel/index.php/geografia/article/view-
File/6734/12407
~/
De acordo com Souza (2013), o Brasil participa do programa VMM (Vigilância 
Meteorológica Mundial) operando cerca de 20 estações de radiossondagem e cerca de 180 
estações de superfície, número insuficiente em vista da extensão territorial do país. As atividades 
são coordenadas pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), localizado em Brasília, que 
também é sede de um Centro Regional de Preparação de Dados e um Centro Regional para a 
América do Sul do Sistema Mundial de Telecomunicações. 
Portanto, Brasília atua como Centro Nacional de Telecomunicações, recolhendo todas 
as informações coletadas no Brasil e repassando-as para o Centro Meteorológico Mundial de 
Washington, através de um ramal do circuito tronco do Sistema Global de Telecomunicação. 
Para Brasília convergem os dados transmitidos por cinco centros coletores: Belém, Recife, Rio de 
Janeiro, Porto Alegre e Cuiabá.
 Para realizar todos estes serviços o INMET possui uma estrutura composta de um Órgão 
Central e dez Órgãos Regionais: Manaus, Belém, Recife, Salvador, Belo Horizonte, Rio de Janeiro, 
São Paulo, Porto Alegre, Cuiabá e Goiânia. O Órgão Central, localizado em Brasília, e constituído 
de uma Direção Geral a qual estão subordinados: a Coordenadoria de Planejamento, o Núcleo 
de Intercambio Tecnológico, o Núcleo de Comunicação Social, a Biblioteca, Divisões Técnicas e 
Administrativas (SOUZA, 2013).
O INMET e a maior rede de estações meteorológicas no Brasil, mas não e a única 
existente/e, outros órgãos operacionais possuem redes de observações, como a Forca Aérea 
Brasileira, Marinha do Brasil, Secretaria de Estado, Instituições de Ensino e Pesquisa, Empresas 
Públicas, Paraestatais e Privadas, tais redes atuam isoladamente, ou no sistema de cooperação.O INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) mantém o Centro de Previsão de Tempo e 
Estudos Climatológicos e trabalha de forma associada ao INMET (SOUZA 2013).
Desde o dia 9 de janeiro de 2017, o Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) monitora 
em tempo real o processamento de imagens do novo satélite meteorológico Goes-16 da National 
Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) dos Estados Unidos. 
12WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
De acordo com o Site Notícias Agrícolas (2018), a nova tecnologia desse satélite, o Goes-
16 (Figura 8), permite a geração de produtos aplicados a atividades de interesse da sociedade 
como suporte à agricultura, pecuária, pesca ou atividades marítimas, ao monitoramento e à 
previsão do tempo e clima, da seca e de recursos hídricos, entre outras. Além disso, proporciona 
ganho de qualidade aos produtos gerados no INMET, que exige investimentos para atualização 
do sistema de equipamentos de recepção, processamento e armazenamento de imagens.
Figura 8 - Goes-16 da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Fonte: Notícias 
Agrícolas (2018).
3 - ÁREAS DA METEOROLOGIA E APLICAÇÕES
Nesse tópico veremos as diferentes áreas de aplicações da meteorologia bem como sua 
importância em todas as atividades praticadas pela humanidade. A Meteorologia por ser uma 
ciência vasta, apresentou a necessidade de ser dividida em três grandes áreas ou três disciplinas, 
com suas respectivas atribuições que serão apontadas no decorrer desta unidade. São essas três 
grandes áreas: a Meteorologia Física, a Meteorologia Sinótica, a Meteorologia Dinâmica. 
 
Conheça mais sobre os serviços disponibilizados para sociedade e os projetos do 
Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) acessando o site: www.inmet.gov.br/
13WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
3.1 Meteorologia Física
Estuda os fenômenos atmosféricos relacionados diretamente com processos da Física e 
da Química. Dentro da Meteorologia Física também se trabalha o campo da aeronomia, que 
trata exclusivamente com fenômenos na alta atmosfera. E além de tudo isso, a meteorologia física 
estuda, ainda, a propagação das ondas acústicas e da radiação eletromagnética pela atmosfera, os 
processos físicos que estão envolvidos na produção das nuvens e da precipitação e a eletricidade 
atmosférica responsável pela formação dos raios (Figura 9).
Figura 9 – Relâmpagos. Fonte: Infoescola (2018).
Processos termodinâmicos: estuda os fenômenos atmosféricos sob o ponto de vista 
da transformação da energia cinética (relacionada com a velocidade), da energia potencial 
(relacionada com a altitude) e da energia térmica. Analisa também os processos de deslocamento 
vertical, de condução térmica, de radiação, de mistura turbulenta e de liberação de calor latente 
(mudanças na fase da água). 
O relâmpago é a luz emitida pela descarga elétrica (raio) entre duas nuvens, ou 
entre uma nuvem e o solo ou outro receptor da descarga (um para-raios, por exem-
plo) https://www.infoescola.com/meteorologia/relampago/
14WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
3.2 Meteorologia Sinótica
 Está relacionada com a descrição, análise e previsão do tempo. Na sua origem era baseada 
em métodos empíricos desenvolvidos na primeira metade do século, seguindo a implantação das 
primeiras redes de estações que forneciam dados simultâneos (isto é, sinóticos) do tempo sobre 
grandes áreas. 
Atualmente a meteorologia sinótica utiliza os conhecimentos gerados nas diversas 
subáreas da meteorologia principalmente da área da meteorologia dinâmica, ou seja, a sinótica 
não vive sem dinâmica e vice-versa. O meteorologista sinótico representa o lado intuitivo, 
enquanto que o meteorologista dinâmico representa o lado dedutivo; o sinótico “descobre” as 
leis, enquanto que o lado dinâmico prova que a lei está correta e tenta compreendê-la.
Segundo a Meteorologia Aplicada a Sistemas de Tempo Regionais (MASTER, 2018), a 
meteorologia sinótica está relacionada com a descrição, análise e previsão do tempo de sistemas 
meteorológicos de grande escala, assim, relaciona-se ao estudo de processos atmosféricos da 
macro escala, bem como à previsão do tempo baseada em resultados de estudos sinóticos. A 
escala de um fenômeno atmosférico refere-se às suas dimensões espaciais e temporais típicas. 
Existem classificações precisas e detalhadas das escalas atmosféricas, entretanto, de forma breve, 
a Figura 10 ilustra sinteticamente estas divisões.
Figura 10 - Esquema simplificado das escalas dos fenômenos atmosféricos. Fonte: MASTER (2018).
Um produto cartográfico elaborado a partir da meteorologia sinótica é a carta sinótica 
(Figura 11), que apresenta alguns elementos que caracterizam o estado do tempo, numa 
determinada região e momento. Elas representam as previsões do estado do tempo, sob forma de 
um mapa. São amplamente utilizadas na navegação, tráfego aéreo, tráfego urbano, entre outras 
atividades.
15WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 11 - Carta sinótica para 250hPa. Fonte: CPTEC/INPE (2018).
3.3 Meteorologia Dinâmica
Aluno, em relação às duas disciplinas explicadas acima (meteorologia física e sinótica), 
a meteorologia dinâmica é uma das mais fundamentais, pois toda a teoria e todos os modelos 
matemáticos para estudar os sistemas de tempo e clima se baseiam nela. Dessa forma, neste 
tópico iremos conhecer o conceito desta disciplina e suas aplicações.
A meteorologia dinâmica trata também dos movimentos atmosféricos e sua evolução 
temporal. É a base dos atuais modelos atmosféricos de previsão do tempo nos principais centros 
de previsão dos países desenvolvidos. Sua principal ferramenta são os computadores altamente 
equipados. No entanto, com a crescente sofisticação dos métodos de análise e previsão do 
tempo a distinção entre a Meteorologia Sinótica e Dinâmica está rapidamente diminuindo 
(SATYAMURTY, 2004). Segundo esse autor, Meteorologia Dinâmica estuda os movimentos 
atmosféricos associados com tempo e clima. A dinâmica e termodinâmica do fluido da atmosfera, 
mais especificamente a atmosfera terrestre, contida nos primeiros 20 a 25 km acima da superfície, 
são consideradas nesta disciplina.
Para compreender e praticar a meteorologia dinâmica é preciso considerar os conceitos 
de: forças que aceleram os fluídos, Força do gradiente da pressão, força gravitacional, força de 
atrito e força de coriólis. 
16WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
E como já comentado no início desta unidade, a climatologia se diferencia da meteorologia 
ao analisar os fenômenos atmosféricos do ponto de vista de suas propriedades estatísticas (médias 
e variabilidade) para caracterizar o clima em função da localização geográfica, estação do ano, 
hora do dia, etc.
Assim, a climatologia está mais relacionada com as propriedades “médias” de “longos” 
períodos, dos elementos meteorológicos que determinam o clima das diversas regiões da terra.
3.4 Áreas de aplicações da meteorologia
Classificar com precisão os vários ramos da Meteorologia é muito complicado. São áreas 
do conhecimento que se inter-relacionam e se sobrepõem. Dessa forma, pode-se distinguir os 
diferentes segmentos dessa ciência a partir de vários critérios. 
Exemplos dos critérios (Adaptado de nota de aula de meteorologia física da Universidade 
Federal do Paraná, UFPR, 2016):
1) Segundo a região de estudo:
• Meteorologia Tropical: furacões, desertos, interação oceano-atmosfera, El Niño.
• Meteorologia de Latitudes Médias: frentes frias, ciclones, geadas, nevascas, correntes 
de jato.
• Meteorologia Regional: brisa marítima, circulação de vales e montanhas, “ilhas de 
calor” urbanas, efeitos topográficos, nevoeiros.
• Micrometeorologia:interações superfície-atmosfera, fluxos de calor e massas, 
estabilidade atmosférica.
• Meteorologia de meso-escala: fenômenos severos que ocorrem em períodos de até um 
dia em regiões localizadas, tais como tornados, “micro-explosão”, chuvas intensas, ventos fortes 
e linhas de instabilidade.
2) Segundo a aplicação:
• Meteorologia Aeronáutica: apoio a operações de pouso e decolagem, planejamento de 
rotas e aeroportos.
• Meteorologia Marinha: estudos de interação ar-mar, previsão de marés e ondas, 
planejamento de rotas.
• Meteorologia Ambiental: estudos e controle de poluição atmosférica, planejamento 
urbano e florestal.
Para se aprofundar nos conhecimentos sobre meteorologia dinâmica e os concei-
tos de forças utilizados nesta disciplina acesse:
Rudimentos de Meteorologia Dinâmica/Notas de aula:
http://www.icat.ufal.br/laboratorio/clima/data/uploads/pdf/Dim%C3%A2mica-
-Prakki_Satyamurty.pdf
Cadernos de Dinâmica – Meteorologia Dinâmica:
http://www.dca.ufcg.edu.br/download/apostilas/Dinamica1.pdf
17WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
• Agrometeorologia: projetos agrícolas, plantio e colheitas, produtividade, novas espécies, 
controle de pragas, zoneamento agrometeorológico, risco de secas, risco de geadas.
• Hidrometeorologia: planejamento e impacto de reservatórios, controle de enchentes e 
abastecimento.
• Biometeorologia: influência do tempo sobre a saúde, reações e modo de vida do homem, 
animais e plantas, propagação de doenças e epidemias.
Um dos produtos elaborados nas áreas de aplicações são os mapas meteorológicos (Figura 
12 e 13) que indicam as variações do tempo em determinado período, podendo ser dias meses 
ou anos, dependendo do interesse do elaborador ou da pessoa que solicitou a confecção deste 
produto cartográfico. Especificamente estes mapas podem indicar: a quantidade e localização 
pluviométrica (chuva), variação de temperatura e umidade relativa do ar, radiação solar, pressão 
atmosférica entre outros elementos do tempo meteorológico. A Figura 12 foi elaborada para 
auxiliar na agrometeorologia. 
Figura 12 - Mapa de precipitação do Estado de São Paulo. Fonte: CIIAGRO (2017).
Aluno, segue abaixo mais um exemplo de como os estudos meteorológicos podem 
contribuir com ferramenta para auxiliar nas atividades humanas. O mapa abaixo (Figura 13) 
é uma evidencia da distribuição das áreas no nosso planeta de maior incidência de malária, 
doença propagada pela fêmea do mosquito do gênero Anopheles, que tem por habitat as regiões 
intertropicais de temperatura quente e úmida. Identifiquem que as áreas de maior risco desta 
doença estão nas zonas de maior incidência de radiação solar entre o Trópico de Câncer e 
Capricórnio e próximas a linha do Equador. 
 
18WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 13 - Áreas no mundo de maior incidência de malária. Fonte: MAP (2018).
3) Segundo a técnica ou equipamento utilizados (como já comentado no início desta 
unidade)
• Radiometeorologia: propagação de microondas em enlaces de telecomunicações, 
quantificação de precipitação por radar, deslocamento de tempestades, ventos com radar Doppler.
• Meteorologia com Satélites: auxílio à previsão, balanços de energia, ventos, precipitação, 
estrutura térmica e de vapor d’água na atmosfera, estudos de recursos naturais e produtividade 
agrícola.
 Dessa maneira, para finalizar esta unidade, é preciso ressaltar que fica evidente a 
ocorrência da integração cada vez maior entre as várias subdisciplinas na Meteorologia, que 
interdisciplinarmente interage cada vez mais com outras áreas científicas e com tecnologias 
cada vez mais aprimoradas como, por exemplo, observação e monitoramento mais detalhado 
da dinâmica atmosférica. Lembrando, também do uso de computadores altamente velozes 
e equipados, que registram com o auxílio de satélites e radares sofisticados, as condições 
meteorológicas em tempo real. Todo este avanço tecnológico tem permitido uma previsão do 
tempo mais precisa, contribuindo em praticamente, todas atividades da humanidade.
1919WWW.UNINGA.BR
U N I D A D E
02
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................ 21
1 - DIFERENÇA ENTRE TEMPO E CLIMA .............................................................................................................. 22
1.1 TEMPO ................................................................................................................................................................. 22
1.2 CLIMA .................................................................................................................................................................. 25
2 - CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE CLIMA ........................................................................................................... 27
3 - FATORES E ELEMENTOS CLIMÁTICOS ........................................................................................................... 29
3.1 FATORES DO CLIMA ........................................................................................................................................... 29
3.1.1 LATITUDE E LONGITUDE E ALTITUDE ............................................................................................................ 29
3.1.2 ALTITUDE ......................................................................................................................................................... 30
3.1.3 OCEANIDADE/CONTINENTALIDADE ............................................................................................................ 30
3.1.4 TIPO DE CORRENTE OCEÂNICA .................................................................................................................... 32
TEMPO E CLIMA
PROF.A DRA MARTA GASPAR SALA
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
METEOROLOGIA BÁSICA
20WWW.UNINGA.BR
3.2 ELEMENTOS DO CLIMA .................................................................................................................................... 32
3.2.1 RADIAÇÃO SOLAR ........................................................................................................................................... 32
3.2.2 VENTO ............................................................................................................................................................. 34
3.2.3 TEMPERATURA DO AR E DA SUPERFÍCIE TERRESTRE ............................................................................ 36
3.2.4 CHUVAS ........................................................................................................................................................... 37
3.2.5 UMIDADE RELATIVA DO AR .......................................................................................................................... 39
3.2.6 PRESSÃO ATMOSFÉRICA .............................................................................................................................. 39
21WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO
Nesta Unidade você irá estudar a diferença entre tempo e clima, identificando e analisando 
os elementos e fatores que fazem parte dos mesmos. Todos os elementos e fatores serão abordados 
de forma detalhada, porém de forma sistêmica, no qual ficará claro a noção de que cada elemento 
e fator climático precisa ser analisado de forma conjunta pois possuem uma interdependência. 
Irá conhecer também, a classificação climática utilizada no mundo, a de KÖPEN. Para uma 
melhor compreensão deste conteúdo esta Unidade traz vários mapas e gráficos evidenciando as 
aplicações dos estudos dos elementos do tempo e dos fatores do clima.
22WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
STIL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
1 - DIFERENÇA ENTRE TEMPO E CLIMA
Na Unidade anterior vimos brevemente que há uma diferença entre os conceitos de tempo 
e clima. Nesta Unidade nos aprofundaremos mais nestes conceitos analisando seus elementos e 
fatores.
De acordo com Bíscaro (2007) é necessário diferenciar os conceitos de TEMPO e 
CLIMA, para se evitar confusões bastante comuns quando se falam sobre eles, por exemplo, ao 
tentarmos responder as perguntas: Qual é a temperatura média, máxima e mínima no Município 
de Cassilândia, Mato Grosso do Sul, no mês de novembro? Quanto chove em média anualmente 
nessa região? Existem períodos secos e úmidos definidos? 
Estas perguntas só podem ser respondidas com mais precisão se forem baseadas numa 
série de observações no decorrer de vários anos, sendo necessários pelo menos trinta anos para 
se obter informações bastante confiáveis. Isto se deve as pequenas variações que irão ocorrer de 
um ano para o outro, que são normais e devem ser levadas em consideração no estudo do clima 
de uma localidade (BÍSCARO, 2007).
1.1 Tempo
É definido pelo estado momentâneo da atmosfera, como ela se encontra em determinado 
local em determinado momento. Este estado atmosférico pode ser registrado por variáveis que 
determinam sua condição física. Essas variáveis são os elementos meteorológicos: temperatura 
do ar, umidade relativa do ar, velocidade e direção do vento, precipitação, pressão atmosférica, 
radiação solar, entre outros. 
Para um dado local, o estado da atmosfera pode ser descrito tanto em termos instantâneos, 
definindo a condição atual, a qual é extremamente dinâmica, como também em termos estatísticos, 
definindo a condição média, a qual é por sua vez uma descrição estática (PEREIRA et al. 2007). 
As Figuras 1 e 2 abaixo, elaboradas a partir de dados coletados da Estação Climatológica 
Primeira de Maringá no ano de 2016, ilustram as condições do tempo relacionadas a temperatura 
e umidade relativa do ar, quantidade de chuva e também umidade do ar. Notem que esses gráficos 
trazem informações associadas de temperatura e umidade e precipitação e umidade, o que 
permite ao pesquisador relacionar um elemento ao outro. 
Assim, compreende-se ao analisarmos a Figura 1 que nos meses de maior temperatura 
ocorreu uma considerável redução da unidade relativa do ar. E ao analisarmos a Figura 2 verifica-
se que nos meses de menor ocorrência de chuvas a umidade do ar também foi menor em relação 
aos meses mais chuvosos. Neste contexto, alunos, podemos compreender que todos elementos do 
tempo meteorológico estão interligados, sendo necessário que se realize, como já apontado, uma 
análise sistêmica de todos eles, ou seja, uma análise conjunta. Esse tipo de análise contribui para 
informações mais completas sobre a dinâmica atmosférica
23WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 1 - Gráfico de temperatura e umidade relativa do ar do município de Maringá-2016. Fonte: a autora.
Ainda, na Figura 2, a seguir, poderíamos acrescentar por exemplo, dados de temperatura, 
o que possibilitaria um entendimento que nos meses de maior precipitação a temperatura estava 
mais elevada, desencadeando uma maior evaporação dos corpos hídricos, assim aumentando 
a quantidade de chuvas e consequentemente a umidade relativa do ar. Observou nessa análise 
como é importante relacionarmos os elementos para uma melhor compreensão da dinâmica 
atmosférica?
Figura 2 - Gráfico de umidade relativa do ar e precipitação de Maringá-2016. Fonte: a autora.
24WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Outros tipos de gráficos que auxiliam no entendimento da sequência do tempo 
meteorológico são os gráficos que analisam, por exemplo, a temperatura e a pluviosidade durante 
o decorrer de alguns anos consecutivos. Observe a Figura 3 e note que, apesar de haver um 
padrão de variação, ocorre oscilação nas médias de temperatura em um mesmo período de ano 
para ano. 
Figura 3 - Gráfico temperatura mensal de Piracicaba entre os anos de 2001 a 2005. Fonte: Sentelhas e 
Angelocci (2012).
Esse mesmo tipo de variação também pode ser observado para a chuva, na Figura 4, em 
que apesar de se verificar a oscilação estacional, os valores mensais variam sensivelmente de ano 
para ano, com o total anual variando de 1.461 mm em 2002 a 1.104 mm em 2003 (SENTELHAS; 
ANGELOCCI, 2012).
Figura 4 - Gráfico precipitação pluviométrica de Piracicaba, SP nos anos de 2001 a 2005. Fonte: Sentelhas 
e Angelocci (2012).
25WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
1.2 Clima
O estudo da sequência do comportamento dos elementos exemplificados acima e de 
vários outros elementos (radiação, vento, pressão atmosférica, etc.) durante um longo período 
(geralmente mais de 30 anos) que vai determinar o tipo de clima de uma região em nosso ́ planeta. 
Dessa forma podemos entender que o clima é o comportamento identificado e registrado da 
atmosfera no decorrer de vários anos. 
Sentelhas e Angelocci (2012) definem o clima como sendo uma descrição estática, que 
expressa as condições médias do sequenciamento do tempo meteorológico. Portanto, mede-
se primeiro as condições instantâneas da atmosfera (Tempo) de um local por vários anos e, 
posteriormente, estima-se qual deve ser a condição média (provável), ou seja, o clima.
Pereira et. al, (2007) apontam que o ritmo das variações sazonais de temperatura, chuva, 
umidade do ar, etc, caracterizam o clima de uma região. O período mínimo de 30 anos foi 
escolhido pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) com base em princípios estatísticos 
de tendência do valor médio. Desse modo, inclui-se anos com desvios para mais e para menos 
em todos os elementos do clima. A esse valor médio de 30 anos dá-se o nome de Normal 
Climatológica.
As Normais Climatológicas indicam as condições médias do estado da atmosfera do local 
e isso possibilita se caracterizar o clima deste local, além de possibilitar uma comparação entre os 
diferentes climas de diferentes localidades. Analisem as Figuras 5 e 6 e verifiquem as diferenças 
dos tipos de clima nas diversas regiões do Brasil e do mundo. 
Figura 5 - Mapa dos diferentes climas do Brasil. Fonte: IBGE (2018).
26WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 6 - Mapa simplificado dos principais tipos de clima do mundo. Fonte: Mundo Geográfico (2007).
Para conhecer mais detalhadamente sobre os climas do Brasil bem como a clas-
sificação do clima segundo Köppen (tópico abordado logo embaixo) e do mundo 
acesse os sites: 
IBGE: https://www.ibge.gov.br/
BRASIL ESCOLA – CLIMAS NO MUNDO:
 http://brasilescola.uol.com.br/geografia/climas-no-mundo.htm
TERRA BRASILIS – Mapa De Clima do Brasil:
 http://www.terrabrasilis.org.br/ecotecadigital/pdf/mapa-de-clima-do-brasil-ib-
ge.pdf
Classificação climática segundo Köppen:
https://portais.ufg.br/up/68/o/Classifica____o_Clim__tica_Koppen.pdf
27WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
2 - CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE CLIMA
Neste tópico você conhecerá brevemente os tipos de clima e a sigla de cada um segundo 
a classificação climática de Köppen (1948), utilizada no mundo inteiro. A classificação de 
Köppen utiliza letras para determinar o clima abrangendo cinco tipos mais importantes que são 
representados por letras maiúsculas seguida por letras minúsculas que representam a combinação 
das temperaturas médias mensais e anuais e da precipitação. 
Significado, simplificado dos símbolos da classificação de Köppen (1948) de acordo com 
Galvani (2017).
1ª letra – maiúscula, representa a característica geral do clima de uma região:
A – clima quente e úmido
B – clima árido ou semi-árido 
C – clima mesotérmico (subtropical e temperado) 
2ª letra – minúscula, representaas particularidades do regime de chuva: 
f – sempre úmido 
m – monçônico e predominantemente úmido
s – chuvas de inverno 
s’ - chuvas do outono e inverno
w – chuvas de verão 
w’- chuvas de verão e outono
3ª letra - minúscula, representa a temperatura característica de uma região:
h – quente 
a – verões quentes 
b – verões brandos 
Por exemplo: Clima tipo Cfa: Clima mesotérmico, sempre úmido e verões quentes.
A Figura 7 traz a classificação dos climas do Brasil segundo Köppen (1948) 
28WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 7 - Classificação dos climas do Brasil segundo Köppen. Fonte: Souza (2013).
29WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
3 - FATORES E ELEMENTOS CLIMÁTICOS
Como já citado de forma breve anteriormente, para estudarmos o tempo meteorológico 
é preciso compreendermos os elementos e os fatores que fazem parte da dinâmica atmosférica e 
os elementos geográficos que influenciam nesta dinâmica. 
De acordo com Pereira et al (2007):
Fatores Climáticos: São agentes causais que condicionam os elementos climáticos. 
Fatores geográficos tais como latitude, altitude, continentalidade/oceanalidade, tipo de corrente 
oceânica, radiação solar, que interagem com os elementos. Nesta Unidade, abordaremos estes 
fatores, porém poderíamos acrescentar ainda como fator o tipo de solo, o tipo de cobertura do 
solo (vegetação natural ou tipo de uso) e formas de relevo.
 Elementos Climáticos: São grandezas (variáveis) que caracterizam o estado da atmosfera, 
ou seja: radiação solar, temperatura, umidade relativa, pressão atmosférica, velocidade e direção 
do vento, precipitação. Esse conjunto de variáveis descrevem as condições atmosféricas num 
dado local e instante. 
Neste contexto, os tópicos a seguir abordarão todos fatores e elementos do clima bem 
como sua influência na circulação da atmosfera. Não esqueçam que todos elementos estão 
interligados, portanto ao falarmos de um fator outros serão citados na mesma explicação. 
3.1 Fatores do clima
3.1.1 Latitude e Longitude e Altitude
A localização nos diferentes lugares do nosso planeta sempre foi fundamental para o 
ser humano. A necessidade de conquistar novos territórios, de encontrar lugares mais propícios 
a sobrevivência bem como explorar economicamente novos ambientes, fez com que o homem 
criasse mecanismos para melhor se localizar nas diferentes regiões. 
Dessa forma para poder se localizar com precisão em um determinado local foram 
elaboradas as coordenadas geográficas: latitude e longitude. Para representar essas coordenadas 
na Terra, a mesma, foi dividida em linhas imaginárias nos mapas (Figura 8). 
As linhas imaginárias são denominadas de:
 Paralelos determinam a LATITUDE: linhas imaginárias paralelas ao Equador que divide 
a Terra em Hemisfério Sul e Norte, também denominados, respectivamente, de Meridional 
e Setentrional. No Hemisfério Sul o paralelo de referência é o Trópico de Capricórnio e no 
Hemisfério Norte o Trópico de Câncer. 
Meridianos determinam a LONGITUDE: linhas imaginárias paralelas ao meridiano 
de Greenwich que divide a Terra em Hemisfério Leste e Oeste, também denominados, 
respectivamente, de Ocidental e Oriental
30WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
3.1.2 Altitude
A altitude não é representada em forma de linhas imaginárias, mas em cotas de altitude 
em relação ao nível médio da superfície do mar a partir de 0 metros, apresentando variações 
(verticais) em toda extensão das formas de relevo dos continentes, por exemplo, áreas montanhosas 
apresentam maior altitude em relação as áreas de planície. 
Figura 8 - Esquema do Globo terrestre com a representação dos meridianos e paralelos. Fonte: Adaptado 
de Fuvestibular (2018).
Ainda referente a latitude, é importante entender que a mesma representa a distância em 
graus de um lugar qualquer da superfície terrestre até a linha do equador, com base nos paralelos. 
A distância varia de 0° a 90° na linha do equador (referência) para o norte (designada como 
positiva) ou o sul (designada com negativa). Quanto a longitude, ressalta-se que pode variar de 
0° (exatamente no Meridiano de Greenwich) até 180° para leste (E) ou oeste (W).
3.1.3 Oceanidade/Continentalidade
Os conceitos de oceanidade e continentalidade referem-se, respectivamente, à condição 
de um local situado próximo ao mar ou oceano, e no interior dos continentes. Devido ao maior 
calor específico da água em relação aos solos, vegetados ou não, mares e oceanos são moderadores 
térmicos, isto é, sua flutuação térmica é menor ao longo do dia e do ano. Essa característica é 
transmitida à atmosfera de localidades litorâneas, onde a amplitude térmica do ar é menor do que 
a das localidades situadas no interior do continente. 
Por exemplo, podemos verificar que a média da temperatura anual de Campo Grande 
(MS) no interior do continente brasileiro é maior que a média da temperatura anual de Salvador 
(BA). Esta situação acontece pela localização de Salvador no litoral, na qual o oceano Atlântico 
age diretamente sobre o regime térmico desta região, moderando a temperatura. Já Campo 
Grande localizada afastada do litoral, não recebe influencias do oceano.
31WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
3.1.4 Tipo de Corrente Oceânica
O movimento continuo das águas dos oceanos, ocorre devido as diferenças de densidade, 
causada por diferenças de temperatura e de salinidade, e também devido ao movimento de rotação 
da Terra. Estes fatores resultam nas correntes oceânicas que se movem de maneira organizada, 
mantendo características físicas diferentes do restante das águas em seu entorno. 
O contorno dos continentes, também colaboram na direção da movimentação das 
correntes oceânicas. As correntes que vão dos pólos para o equador são frias, enquanto que 
aquelas que se movimentam no sentido contrário são aquecidas, e essa movimentação ajuda a 
redistribuir a energia solar captada pelos oceanos. 
Lembrando, caro aluno, que as correntes frias condicionam climas mais secos, enquanto 
as correntes quentes promovem climas mais úmidos. A Figura 9 ilustra as principais correntes 
marítimas. Note a corrente quente do Golfo do México, que banha a costa leste dos Estados 
Unidos, a partir da Flórida toma rumo NE, banhando também as costas da Irlanda, Escócia e 
Noruega. Essa corrente causa nessa área maiores temperaturas e precipitações. 
 Figura 9 - Principais correntes oceânicas frias e quentes do globo. Fonte: Siqueira (2013).
3.2 Elementos do Clima
Neste tópico iremos estudar mais detalhadamente os elementos que fazem parte do tempo 
meteorológico, relembrando a influência que um exerce sobre o outro.
3.2.1 Radiação Solar
A maior fonte de energia para Terra é a energia solar, configurando também no principal 
elemento meteorológico e também fator climático. Sem energia solar os seres vivos não 
sobreviveriam. É ela que é responsável por todo o processo meteorológico desencadeando todos 
os outros elementos e suas variações (temperatura, pressão, vento, chuva, umidade, etc). 
32WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Portanto, a energia solar é a fonte primária de energia para todos eventos terrestres, desde 
a fotossíntese, responsável pela produção vegetal e manutenção da vida atual, até a formação de 
furacões, tempestades, enfim pela circulação geral da atmosfera e oceanos.
Segundo Pereira et al (2007), em seu movimento de translação ao redor do Sol a Terra 
está sempre recebendo radiação solar. Em função do movimento de rotação da Terra (Figura 
10), a superfície exposta aos raios solares muda a cada instante. Para efeito de comparação, o 
total diário de energia solar interceptada equivale àquela correspondente a 108 vezes a energia da 
bomba detonadaem Nagasaki. 
O movimento de rotação da Terra faz com que um local receba os raios solares com 
inclinação diferente ao longo do dia. 
Figura 10 - Ilustração do movimento de rotação da Terra. Fonte: Planeta Gaia (2018).
Em função da variação da posição relativa Terra - Sol ao longo do ano, algumas dessas 
posições passaram a definir estações do ano. Mais detalhadamente define-se Equinócio quando 
o Sol aparentemente se encontra sobre a linha do Equador terrestre, e isto ocorre duas vezes 
por ano (ao redor de 21/03 e de 23/09). Logo, os equinócios indicam o início do outono e da 
primavera. Solstício é quando o Sol atinge seu afastamento máximo da linha do equador, e isto 
ocorre também duas vezes por ano. Em torno de 22/06, o Sol está aparentemente sobre o Trópico 
de Câncer (Hemisfério Norte), e determina o início do inverno no hemisfério sul; mas em 22/12, 
quando ele está sobre o Trópico de Capricórnio (Hemisfério Sul), inicia-se o nosso verão. 
Dessa maneira em seu movimento de translação, a Terra descreve uma elipse entorno 
do Sol (Figura 11). Logo, durante uma época do ano a Terra está mais próxima do Sol, enquanto 
que seis meses mais tarde ela estará mais longe. Define-se Afélio quando a Terra se encontra mais 
afastada do Sol, e isto ocorre aproximadamente no dia 04/07 (no inverno). Periélio é quando a 
Terra se encontra mais próxima do Sol, no início de janeiro (cerca de 03/01). 
Outro processo importante da radiação solar é o fotoperíodo que determina o total 
diário de radiação solar incidente sobre um local na Terra. O fotoperíodo atua, também como 
um importante fator ecológico, pois grande número de espécies vegetais apresenta processo de 
desenvolvimento que responde a esse fato (fotoperiodismo). Por exemplo, espécies que precisam 
de maiores ou menores períodos de radiação solar para se desenvolverem ou para permanecerem 
em estado de dormência. 
33WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Assim, o fotoperíodo funciona como um estímulo que a planta percebe tanto para iniciar 
seu período de repouso como para retornar ao período vegetativo 
 
Figura 11 - Movimento de translação da Terra. Fonte: Planetário do Rio (2018).
3.2.2 Vento
 Uma explicação bem simples sobre o que é o vento, é dizermos que ele é o ar em 
movimento. Mas como ocorre sua formação? Como é esse movimento? O que influencia este 
movimento? Todas essas perguntas e outras, são importantes quando formos definir o vento.
 O ar é um fluido cujas características resultam em expansão volumétrica à medida que 
a temperatura aumenta. Isto significa que um volume de ar mais quente é menos denso que o 
mesmo volume de ar mais frio. Ar menos denso tende a subir, exercendo menor força sobre a 
superfície. A força vertical exercida pela atmosfera sobre a superfície terrestre é denominada de 
pressão atmosférica.
Nas proximidades da superfície da Terra o ar é influenciado pela forma geométrica do 
planeta e pelo próprio aquecimento da superfície que se dá de forma distinta devido a diferença 
da radiação solar nas diferentes partes do globo, e dos diferentes tipos de cobertura da superfície 
(rocha, vegetação, corpos hídricos, tipos de solo e intervenções antrópicas). Estes elementos da 
superfície da Terra servem de atrito para diminuir a velocidade de deslocamento do vento, já 
em altitude, livre de obstáculos o vento flui livremente. Dessa forma, quanto mais rugosa for a 
superfície da Terra (montanhas, florestas, prédios, etc.), maior será a influência sobre os ventos.
Portanto, a velocidade do vento é menor junto à superfície, mas a presença dos obstáculos 
pode criar alguns fenômenos como os redemoinhos (escoamento turbulento caótico). Essa 
turbulência é de origem mecânica. À medida que o Sol vai aquecendo a superfície, aparece uma 
força de flutuação térmica que estimula o aparecimento de ventos. Esse deslocamento vertical 
interfere com o deslocamento horizontal da atmosfera podendo aumentar o movimento caótico. 
Em relação ao movimento dos ventos destaca-se a questão da influência da pressão 
atmosférica na qual o vento tende a se movimentar de áreas de alta pressão para áreas de baixa 
pressão. Nas regiões de transição, o ar ou se eleva (baixa pressão) ou desce verticalmente (alta 
pressão), formando as células com ramo superior em sentido contrário ao da superfície (Figura 
12). Alguns exemplos de movimento dos ventos são:
34WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Brisas Terra e Mar - Ocorrem devido às diferenças de temperatura e pressão entre 
continente e o mar, na escala diária, formando uma célula de pequena circulação. Durante o 
período diurno ocorre a brisa marítima, sentido mar-continente, porque o mar, demorando mais 
para se aquecer, torna-se um centro de alta pressão e o continente ao se aquecer mais rapidamente 
torna-se um centro de baixa pressão, fazendo com que o vento sopre do mar para a terra. Mas 
durante a noite, o sentido da brisa inverte-se (brisa terrestre), porque o continente se resfria mais 
rapidamente do que as águas do mar, invertendo os centros de alta e baixa pressão.
Brisas de Montanha e de Vale - Ocorrem devido às diferenças de temperatura entre partes 
diferentes do relevo. Durante o dia forma-se a brisa de vale (anabática), porque em virtude do 
aquecimento a tendência do ar é subir. Durante a noite forma-se a brisa de montanha (catabática), 
em decorrência do escoamento do ar frio, mais denso, para as baixadas.
Massas de Ar/Frentes - As massas de ar são grandes volumes que ao se deslocarem 
lentamente ou estacionarem sobre uma região adquirem as características térmicas e de umidade 
da região (FEDOROVA, 1999). Podem ser classificadas:
 a) quanto à região de origem: Antártica ou Ártica (A); Polar (P); Tropical (T); e Equatorial 
(E); 
b) quanto à superfície de origem: Marítima (m) e Continental (c). 
Figura 12 - Circulação global idealizada no modelo de circulação de três células. Fonte: UFPR (2018).
Na América do Sul temos como principais tipos de massas ar: 
cE - equatorial continental - forma-se na região amazônica (quente e úmida), causando 
chuvas. mE - equatorial marítima - forma-se sobre o oceano, causando chuvas. 
cT - tropical continental - forma-se na região do Chaco (quente e seca), causa poucas 
chuvas. 
mT - tropical marítima - forma-se sobre os oceanos e causa poucas chuvas. 
mP - polar marítima - forma-se na região sub-antártica (fria e seca), causa chuvas frontais. 
cA - antártica continental - forma-se na região Antártica durante todo o ano. 
35WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
A Figura 13 apresenta de forma simples os tipos das massas de ar que atuam no Brasil. As 
massas de ar que entram do oceano Atlântico para o continente, próximas do Equador (mEa) e 
as massas tropicais Atlânticas (mTa) são quentes trazendo consigo maior umidade, já as massas 
Polares Atlânticas trazem menos umidade por serem frias. 
Figura 13 - Imagem esquemática das massas de ar atuantes no Brasil. Fonte: Adaptado de GEO-
CONCEICAO (2012)
3.2.3 Temperatura do ar e da superfície terrestre
É sobre a superfície do Terra que recai a grande totalidade da radiação atmosférica. Esta 
radiação varia sua intensidade durante as 24 horas do dia e durante os 365 dias do ano, gerando 
as variações diárias e anuais de temperatura do ar e da Terra.
De acordo com Bíscaro (2007), no decorrer de um dia, as temperaturas do ar e solo irão 
variar de acordo com a posição do Sol acima do horizonte, e no decorrer de um ano (aonde ocorre 
a mudança das estações), as temperaturas irão depender da declinação solar e das coordenadas 
geográficas do local. Esta variação nos valores de temperatura é chamada de balanço de radiação. 
Durante o dia, as temperaturas do ar e do solo aumentam também de acordo com a posição 
do Sol, atingindo um valor máximo. Após este ponto ocorre a quedadas temperaturas que irá 
se estender após o pôr-do-sol e continuar durante toda a noite e madrugada (Figura 14). As 
temperaturas só voltarão a aumentar com um novo nascer do Sol.
Outro elemento que influencia na temperatura é a altitude. A temperatura diminui com 
o aumento da mesma, em consequência, também, da rarefação do ar e diminuição da pressão 
atmosférica. Aproximadamente 0,6 ºC a cada 100 metros de altitude. 
36WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 14 - Variação das temperaturas do ar e do solo, e a radiação incidida nas 24 horas de um dia. Fonte: 
Bíscaro (2007).
3.2.4 Chuvas
As chuvas são águas precipitadas na superfície da Terra devido a fatores relacionados ao 
ciclo hidrológico, assunto já abordado na Unidade 1. Esses fatores se constituem basicamente 
na evaporação da água dos corpos hídricos do nosso planeta (rios, mares, oceanos, lagos, etc.) 
e também da evapotranspiração dos animais e das plantas. Esse processo é estimulado pela 
incidência de radiação solar, produzindo umidade no ar, essa umidade é transportada da Terra 
para atmosfera e condensada formando, por sua vez, as nuvens que ao ficarem carregadas de água 
precipitam na superfície da Terra em forma de chuvas. É importante lembrar que a precipitação 
pode ocorrer em forma de chuva, granizo ou neve.
Outros fatores que influenciam nas chuvas é a associação da altitude de um local na 
superfície terrestre, com o relevo que pode condicionar variações no regime de chuvas e de 
ventos do local. Em certos casos, de encostas e montanhas atingidas por ventos carregados de 
umidade, ocorre aumento da precipitação no lado a barlavento (chuvas orográficas, provocadas 
pelo relevo) e diminuição no lado a sotavento, com formação de correntes descendentes secas e 
diminuição da quantidade de chuva anual. 
Podemos classificar as precipitações (chuvas) em três tipos:
• Precipitações frontais: são aquelas que ocorrem devido à entrada, em uma região, de 
massas de ar de origem polar;
• Precipitações orográficas: ocorrem em locais em que o relevo apresente grandes 
variações de altitude (montanhas, serras, encostas);
• Precipitações convectivas: ocorrem em geral nas épocas mais quentes do ano.
No Brasil, as diferentes massas de ar fazem com que a variação e a distribuição da chuva 
sejam diferentes dependendo da região. Por exemplo, na região nordeste do país (sujeita a 
massas de ar quente e seca, oriunda da África) causa a deficiência de chuvas, apresentando uma 
média anual menor que 1000 mm de água. Já na Amazônia (sujeita a massa de ar equatorial 
continental), verifica-se as maiores médias anuais de chuva, ultrapassando em certas épocas os 
3000 mm anuais. 
37WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
A Figura 15 a seguir traz esquematicamente a média de quantidade de chuvas ocorridas 
no Brasil entre o período de 01/11/2015 a 31/01/2016.
Figura 15 - Média de precipitação ocorridas no Brasil para o período de 01/11/2015 a 31/01/2016. Fonte: 
Santos (2015).
Neste tópico sobre as chuvas não poderíamos deixar de falar sobre as nuvens, pois são 
elas o principal elemento de formação das águas pluviais. As nuvens possuem coloração branca, 
vindo a mudar para tons mais ou, menos acinzentados dependendo de quanto estão carregadas 
de água. Podem existir desde a poucos metros da superfície até quase 20 quilômetros de altitude.
As nuvens são formadas quando ocorre a condensação do vapor d’água devido a 
diminuição da temperatura da massa de ar. Um dos fatores responsáveis por esta diminuição é o 
aumento da altitude dessa massa. Isto ocorre porque o ar não é bom condutor de calor. O processo 
contrário também é possível, ou seja, a massa de ar perde altitude e aumenta de temperatura, 
consegue reter mais vapor e dissipa a nuvem (BÍSCARO, 2007). 
As nuvens são importantes dentro do contexto meteorológico, pois sem elas, não 
existiriam fenómenos como a neve, trovões e relâmpagos, arco-íris, etc. 
As nuvens podem ser classificadas quanto a sua altura na atmosfera, e também 
quanto a sua forma. Essa classificação permite ao observador detectar a direção 
dos ventos, como também verificar a possibilidade de um bom tempo ou mal tem-
po. Para conhecer detalhadamente sobre a classificação das nuvens acesse o 
site: http://geofisica.fc.ul.pt/informacoes/curiosidades/nuvens.htm
38WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
3.2.5 Umidade relativa do ar
A umidade do ar está diretamente relacionada com a temperatura, com a quantidade de 
chuvas e com a proximidade dos lugares aos corpos hídricos. Verifica-se também, que durante 
o dia a umidade relativa do ar é mais baixa que a registrada durante a noite, devido a irradiação 
solar do dia que pode tornar o ar mais seco, apesar de que, quanto maior a temperatura, maior é 
a capacidade do ar de reter vapor d’água. Isto é devido ao espalhamento do vapor na atmosfera 
ser maior com o calor (BÍSCARO, 2007).
A umidade relativa do ar vai diminuindo a partir do nascer do sol e continua durante o 
decorrer do dia. Ressalta-se que ela é diretamente proporcional ao aumento da temperatura. Á 
partir das 15:00 a temperatura vai diminuindo e a umidade começa a ter um acréscimo. A noite 
a umidade aumenta ainda mais, podendo chegar a 99%, causando algumas vezes pela manhã a 
formação de nevoeiros ou orvalho.
A Figura 16 evidencia a relação e a variação da temperatura e da umidade relativa do ar 
no município de Cassilândia-MS, para o dia de 04/04/2006.
Figura 16 - Variação da temperatura e da umidade do ar medidas no dia 04/04/2006 no Município de 
Cassilândia-MS. Fonte: Bíscaro (2007).
3.2.6 Pressão Atmosférica
A pressão atmosférica é a pressão que o ar exerce sobre a superfície do planeta. Essa 
pressão pode mudar de acordo com a variação de altitude, ou seja, quanto maior a altitude menor 
a pressão e, consequentemente, quanto menor a altitude maior a pressão exercida (INFOESCOLA, 
2017). Além da variação com relação a altitude, seu valor também sofre alterações ao longo do 
tempo e em locais de mesma altitude. Isto se deve ao fato da pressão atmosférica estar intimamente 
relacionada com a temperatura, a densidade e o volume da massa de ar.
 A atmosfera é mais expandida no equador e mais contraída nos polos. A parte ensolarada 
da Terra (dia) também tem atmosfera mais espessa que a parte escurecida (noite). A espessura da 
atmosfera varia continuamente ao redor da Terra. Portanto, a região equatorial sempre apresenta 
menor pressão atmosférica que os polos. É por esse motivo que, na superfície, as massas frias 
(alta pressão) sempre avançam para as regiões mais aquecidas (baixa pressão). 
39WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Em altitude, a circulação é no sentido contrário, formando uma célula. Essa movimentação 
redistribui a energia que “sobra” no equador para as regiões polares (PEREIRA et al, 2007).
Para ampliar seus conhecimentos sobre a pressão atmosférica acesse site:
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/pressaoatmosferica.htm
4040WWW.UNINGA.BR
U N I D A D E
03
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................... 42
1 - ORIGEM DA ATMOSFERA .................................................................................................................................. 43
2 - COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA TERRESTRE .................................................................................................. 45
2.1 DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) ............................................................................................................................ 47
2.2 NITROGÊNIO (N2) ..............................................................................................................................................48
2.3 VAPOR D’ÁGUA .................................................................................................................................................. 49
2.4 AEROSSÓIS ........................................................................................................................................................ 50
2.4.1 QUAL A IMPORTÂNCIA DOS AEROSSÓIS NOS PROCESSOS METEOROLÓGICOS? ................................ 50
2.5 OZÔNIO ............................................................................................................................................................... 51
3 - AS CAMADAS DA ATMOSFERA (ESTRUTURA VERTICAL) ............................................................................. 52
3.1 TROPOSFERA ...................................................................................................................................................... 53
ATMOSFERA TERRESTRE
PROF.A DRA MARTA GASPAR SALA
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
METEOROLOGIA BÁSICA
41WWW.UNINGA.BR
3.2 ESTRATOSFERA ................................................................................................................................................. 55
3.3 MESOSFERA ...................................................................................................................................................... 56
3.4 TERMOSFERA .................................................................................................................................................... 57
42WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO
Aluno, visando, aprofundar os conhecimentos sobre meteorologia básica, se faz necessário 
analisarmos mais detalhadamente a atmosfera terrestre. Desta forma, nesta Unidade você irá 
estudar sobre a origem da atmosfera terrestre e seus fatores de formação, bem como, analisar os 
elementos que fazem parte da composição da atmosfera e identificar as camadas de sua estrutura 
vertical e sua dinâmica. 
43WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
1 - ORIGEM DA ATMOSFERA 
Prezado aluno, cabe lembrar que nosso planeta tem aproximadamente 4,6 bilhões de 
anos (TEIXEIRA, 2012), e muitas transformações ocorreram no decorrer deste tempo geológico 
que modificaram todos os elementos, presentes na Terra, inclusive a forma e composição da 
nossa atmosfera. No entanto, mesmo tendo a noção que grandes mudanças ocorreram no nosso 
planeta, nos resta sempre uma dúvida: Como podemos compreender a atmosfera primitiva de 
maneira a avaliar suas transformações e dinâmica atual?
Uma forma de desvendar as marcas de toda esta transformação são os estudos 
multidisciplinares, ou seja, através da química, da geologia, da biologia e da climatologia. De 
acordo com Jardim (2001), à medida que desvendamos as grandes transformações químicas 
que a atmosfera terrestre vivenciou, procuramos avaliar quais foram as consequências dessas 
mudanças para a manutenção da vida na Terra. Assim, podemos aprender muito com a história, 
de modo a não cometermos os mesmos erros (ou pelo menos nos protegermos de seus efeitos), 
os quais ficaram registrados na crosta do planeta ao longo desses bilhões de anos.
Sem dúvida, um dos processos mais importantes ocorridos no nosso planeta foi o 
surgimento da vida, que não seria possível sem uma atmosfera estável. Porém registros e pesquisas 
estimam que a Terra apresentava uma atmosfera bastante redutora que castigava a superfície 
do planeta com altas emissões de radiação ultravioleta (UV), pois não havia ozônio e oxigênio 
suficiente para atuar como filtro dessa radiação. 
Dentro dessas características redutoras, Jardim (2001) descreve que a atmosfera primitiva 
(primeira fase) era rica em hidrogênio, metano e amônia. Estes dois últimos, em processos 
fotoquímicos mediados pela intensa radiação solar, muito provavelmente terminavam se 
transformando em nitrogênio e dióxido de carbono. O oxigênio em pouca quantidade presente 
na atmosfera tinha um tempo de vida muito curto, acabando por reagir com uma série de 
compostos presentes na sua forma reduzida.
Na segunda fase de formação da atmosfera, ela começa a perder a maior parte do H e do 
He. Além de liberar magma para formação de nossa crosta, os vulcões também liberavam gases 
ricos em H2O (água) e CO2 (dióxido de carbono). A atmosfera possuía aproximadamente mil 
vezes mais CO2 do que tem agora.
Conheça sobre vulcanismo e magma consultando: Teixeira, W; Toledo, M. C. M.; 
Fairchild, T. R.; Taioli, F. Decifrando a terra. Oficina de Texto. 2° ed. 2009.
44WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
Fica a pergunta: para onde foi tanta quantidade de CO2?
Acredita-se que grande parte desse CO2 dissolveu nos oceanos e precipitou como 
carbonatos (Figura 1). As conchas e os corais marinhos também são formados por carbonatos.
Figura 1 - Imagem de carbonato de cálcio. Fonte: Miércolis (2015).
Mas para que fosse possível o surgimento da vida em nosso planeta, a atmosfera primordial 
ainda precisava se estabilizar e formar gases propícios a formação dos seres vivos (O2). Assim, 
começa a se formar o ozônio (O3), a partir da interação do O2 com a radiação solar. Foi muito 
importante a formação do O3, pois ele passou a bloquear os raios Ultravioleta (UV) que pararam 
de castigar a superfície da Terra, processo que permitiu junto com o O2 o desenvolvimento de 
vida.
Vimos como surgiu o ozônio (O3). Mas como surgiu o oxigênio (O2), tão essencial para 
a vida?
No início da atmosfera primordial não existia O2. Atualmente, esse elemento é o segundo 
maior constituinte da atmosfera. O volume de O2 na atmosfera cresceu aproximadamente de 1% 
a 21%, nos últimos 600 milhões de anos. As moléculas de oxigênio passaram a se formar e a se 
multiplicar a partir da fotossíntese das cianobactérias ou algas azuis (Figura 2), que surgiram no 
planeta a mais ou menos 3 bilhões de anos. As cianobactérias estão presentes no mundo aquático 
doce e também no marinho, além do solo úmido, ambientes congelados ou folhagens nas matas 
e florestas.
45WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 2 - Cianobactéria. Fonte: Araujo (2018).
2 - COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA TERRESTRE 
 
 Após toda a evolução da nossa atmosfera, atualmente podemos descrevê-la como uma 
camada relativamente fina de gases e material particulado (aerossóis) que envolve a Terra. De fato, 
99% da massa da atmosfera está contida numa camada de aproximadamente 0,25% do diâmetro 
da Terra (~32 km). Esta camada é essencial para a vida e o funcionamento dos processos físicos 
e biológicos sobre a Terra. Sua grande importância, como já citado, consiste em proteger os 
elementos terrestres da exposição direta da radiação ultravioleta. Na atmosfera encontramos os 
gases necessários para os processos vitais de respiração celular e fotossíntese. A Figura 3 traz de 
maneira simplificada a porcentagem dos gases essenciais da atmosfera. 
Figura 3 - Composição dos gases da atmosfera terrestre. Fonte: Mateus (2018).
46WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
A composição do ar não é estável na atmosfera. No entanto, se removêssemos as partículas 
suspensas (aerossóis), vapor d’água e certos gases variáveis, presentes em pequenas quantidades, 
teríamos uma composição atmosférica muito estável sobre o nosso planeta, ressaltando que isso 
aconteceria até uma altitude de aproximadamente 80 km. O Quando 1 traz as porcentagens mais 
detalhadas de tosos os gases presentes na atmosfera do ar seco.
Quadro 1 - Principais gases do ar seco
Gás Porcentagem %
Nitrogênio 78,08
Oxigênio 20,95
Argônio 0,93
Dióxido de carbono 0,035
Neônio 0,0018
Hélio 0,00052
Metano 0,00014
Kriptônio 0,00010
Óxido nitroso 0,00005
Hidrogênio 0,00005Ozônio – O3 0,000007
Xenônio 0,000009
Fonte: Dias (2007).
Identificamos no Quadro 1 que o nitrogênio e o oxigênio ocupam 99,03% do volume 
do ar seco e limpo, 0,97% é ocupado pelo gás inerte argônio e o restante pelos outros gases. 
Estes elementos são abundantes, porém possuem pouca influência sobre os fenômenos do tempo 
meteorológico. Já o dióxido de carbono, o vapor d’água, o ozônio e os aerossóis apesar de ocorrem 
em pequenas concentrações são importantes para os fenômenos meteorológicos. Porém devemos 
relembrar que após o surgimento do oxigênio em nosso planeta foi possível o surgimento de 
várias espécies de seres vivos. O Quadro 2 evidencia resumidamente o aparecimento de espécies 
na Terra em relação ao aumento da porcentagem de oxigênio.
47WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
 Quadro 2 - Evolução resumida de vida na Terra
Tempo 
(Milhões de 
anos)
Evidência de vida % de O2 na atmosfera
400 Peixes grandes, primeiras plantas Terrestres. 100
550 Explosão da fauna cambriana. 10
1.400 Primeiras células eucariótes; células com diâmetro maior; evidência de mitose. >1
2.000 Cianofícias tolerantes ao oxigênio, com carapaça de proteção; fotossíntese. 1
2.800
Cadeias de filamentos - organismos que se parecem com as 
cianofícias atuais; predominância do elemento Fe(II) em rochas; 
fermentação. <0,01
3.800 Rochas com empobrecimento de 13C, possível atividade 
biológica. <0,01
Fonte: adaptado de Jardim (2001).
No tópico 3.1 vimos algumas considerações sobre a importância do ozônio e do oxigênio, 
nos tópicos a seguir serão apontadas considerações sobre o dióxido de carbono, o nitrogênio, o 
vapor d’água e os aerossóis e um aprofundamento sobre a importância do ozônio para atmosfera.
2.1 Dióxido de Carbono (CO2)
 O dióxido de carbono também é conhecido como gás carbônico, apesar de constituir 
apenas 0, 03% da atmosfera é essencial a vida na Terra. Ele é um dos responsáveis na realização 
da fotossíntese, que é o processo pelo qual as plantas transformam a energia solar em energia 
química e usam essa energia para, a partir da combinação de dióxido de carbono (CO2), retirado 
do ar, e água (H2O), retirada do solo, produzir açúcares e liberar gás oxigênio (DIAS, 2007).
 Outra importância do dióxido de carbono para o nosso planeta é a sua capacidade de 
absorver a energia radiante (de onda longa) emitida pela Terra, ele influencia o fluxo de energia 
através da atmosfera. Este processo faz com que a baixa atmosfera retenha o calor, tornando a 
Terra própria à vida (efeito estufa natural, Figura 4). No entanto o excesso deste gás na atmosfera 
é altamente prejudicial aos seres vivos, podendo intensificar o aumento da temperatura e o efeito 
estufa. 
Atualmente observamos um aumento considerável deste gás devido as atividades 
antrópicas (queima de combustíveis fósseis tais como o carvão mineral, o petróleo e o gás natural). 
Assunto que será abordado com mais detalhes na Unidade 4. 
48WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 4 - Efeito estufa natural da Terra. Fonte: Magalhães (2008).
2.2 Nitrogênio (N2) 
O nitrogênio também se constitui em um elemento essencial para a vida na Terra 
Aproximadamente 78% do ar que respiramos é composto pelo nitrogênio da atmosfera que é seu 
maior reservatório. Um dos motivos para isso é o N2 ser a forma inerte do nitrogênio, ou seja, ele 
é um gás que, em situações comuns, não é reativo. Assim, ele vem se acumulando na atmosfera 
desde a formação do planeta. Apesar disso, poucos seres vivos têm capacidade de absorvê-lo em 
sua forma molecular (N2). 
Como já apontado, apesar de ser abundante na atmosfera este gás não interfere nos 
elementos do tempo meteorológico. No entanto, o nitrogênio, assim como o ferro e o enxofre, 
participa de um ciclo natural ao longo do qual sua estrutura química sofre transformações em 
cada uma das etapas, servindo como base para outras reações e assim se tornando disponível 
para outros organismos é o que denominamos do ciclo do nitrogênio (ou “ciclo do azoto”). A 
Figura 5 traz um esquema simplificado do ciclo do nitrogênio.
49WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 5 - Esquema simplificado do ciclo do nitrogênio. Fonte: Só Biologia (2018).
2.3 Vapor d’água 
Esse gás é considerado um dos mais variáveis gases na atmosfera, pois vai depender da 
intensidade de radiação solar, da presença de corpos hídricos (quantidade de evaporação), do 
fator latitude, ou seja, cada região da Terra tem sua peculiaridade de receber mais ou menos 
radiação, de quantidade de recursos hídricos, etc. 
Nos trópicos úmidos e quentes constitui aproximadamente 4% do volume da baixa 
atmosfera, enquanto sobre os desertos e regiões polares pode constituir uma pequena fração de 
1% (UFPR, 2018).
 O vapor d’água é de grande importância, pois sem ele não haveria a formação de 
nuvens, chuva ou neve. Destaca-se também sua importância em reter o calor na baixa atmosfera 
absorvendo tanto a energia radiante emitida pela Terra como também parte da energia solar. 
Assim associado ao dióxido de carbono o vapor d’água atua como uma barreira retendo o calor 
na baixa atmosfera não permitindo que haja um resfriamento do planeta. Ressaltando que o 
calor latente liberado desse processo, por sua vez, fornece a energia que alimenta tempestades ou 
modificações na circulação atmosférica.
Aprofunde seus conhecimentos sobre o ciclo do azoto acessando: 
http://www.colegiovascodagama.pt/ciencias3c/oitavo/ciclo4.html
50WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
2.4 Aerossóis 
 
De acordo com o site do departamento de física da Universidade Federal do Paraná 
(UFPR, 2018), além de gases, a atmosfera terrestre contém pequenas partículas, líquidas e 
sólidas, chamadas aerossóis. Também são conceituados de todo material particulado que fica em 
suspensão na atmosfera.
Os aerossóis podem ser formados por gotículas de água e cristais de gelo, esses podem ser 
visíveis em forma de nuvens. No entanto, a maior concentração é encontrada na baixa atmosfera, 
próximo a seu local de origem principal, a superfície da Terra. 
Como que a superfície da Terra produz os aerossóis?
Os aerossóis podem ser produzidos a partir de atividades antrópicas como: incêndios 
florestais, práticas agrícolas de revolvimento dos solos gerando poeira, as queimadas para plantio 
e até nas colheitas, das fumaças das industrias, das obras urbanas (demolições), entre outros 
elementos. No entanto, também se originam de forma natural: cristais de sal marinho dispersos 
pelas ondas que se quebram, emissões vulcânicas, vento que transporta material das rochas e dos 
solos, entre outros (Figura 6). Ainda, ocorre a possibilidade dos aerossóis se originarem na parte 
superior da atmosfera, a partir da poeira dos meteoros que se desintegram
Figura 6 - Esquema das fontes dos aerossóis Fonte: Resumoescolar (2018)
2.4.1 Qual a importância dos aerossóis nos processos meteorológi-
cos?
 
Alguns aerossóis agem como núcleos de condensação para o vapor d’água e são 
importantes para a formação de nevoeiros, nuvens e precipitação. Outros podem absorver ou 
refletir a radiação solar incidente, influenciando a temperatura. 
Um fenômeno que, também pode alterar a temperatura é quando ocorre um lançamento 
de uma grande quantidade de aerossóis na atmosfera através das erupções vulcânicas, por 
exemplo, a poeira lançada pode servir de barreira alterando o fluxo de radiação solar que atinge 
a superfície da Terra. 
51WWW.UNINGA.BR
M
ET
EO
RO
LO
GI
A 
BÁ
SI
CA
 A
PO
ST
IL
A 
 | U
NI
DA
DE
 3
ENSINO A DISTÂNCIA
Visualmente os aerossóis contribuem para um fenômeno ótico das várias tonalidades de 
vermelho e laranja visualizados no céu que ocorrem no nascer e no pôr-do-sol. A Figura 7 ilustra 
um pôr do sol com cores do