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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE CIÊNCIAS MATEMÁTICAS E DA NATUREZA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE METEOROLOGIA Disciplina: Climatologia (IGT123) Professor: Wanderson Luiz ESCALAS E SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA ESCALAS DA CLIMATOLOGIA • A escala de estudo de todo e qualquer objeto que se queira investigar conduz à delimitação da sua dimensão. • O ponto de vista meteorológico relaciona a escala à dimensão espaço-temporal dos componentes terrestres, sendo o clima um deles. • A definição da escala do clima impõe-se a todo estudo ligado a este ramo do conhecimento, uma vez que ele se manifesta em todos os locais do planeta. ESCALAS DA CLIMATOLOGIA • Para facilitar o desenvolvimento de estudos desta natureza, a delimitação da área de estudo constitui um dos primeiros passos dos trabalhos em Climatologia. ESCALAS DA CLIMATOLOGIA • Lembre-se de que a interação dos controles atmosféricos com os fatores geográficos do clima determina o dinamismo do fluxo de energia em áreas diferentes do espaço terrestre. • A escala climática diz respeito à dimensão, ou ordem de grandeza, espacial (extensão) e temporal (duração), segundo a qual os fenômenos climáticos são estudados. • Há mecanismos atmosféricos que determinam os climas de toda uma zona planetária, como é o caso da intensa radiação solar (insolação) nas baixas latitudes da zona intertropical. • As ilhas de calor urbanas e o clima das áreas agrícolas, por outro lado, não são diretamente determinados por estes mecanismos, ainda que eles tenham importante influência na sua configuração. ESCALAS DA CLIMATOLOGIA • O clima pode ser estudado por meio de suas dimensões espacial e temporal, e ambas são empregadas conjuntamente nos mais variados estudos. • As escalas espaciais ganham maior destaque na abordagem geográfica do clima, e as mais conhecidas são as escalas macroclimática, mesoclimática e microclimática; as escalas temporais mais utilizadas são as escalas geológica, histórica e contemporânea. ESCALAS DA CLIMATOLOGIA • A noção de escala em Climatologia implica uma ordem hierárquica das grandezas climáticas, tanto espaciais quanto temporais. • Desta maneira, o microclima está inserido no mesoclima, que, por sua vez, está inserido no macroclima; este somente existe com base nas grandezas inferiores. • Assim, na dimensão cronológica, a escala contemporânea está imbricada na histórica, que o está na geológica e vice-versa. ESCALAS DA CLIMATOLOGIA ESCALAS DA CLIMATOLOGIA • A síntese abaixo ressalta os termos e as dimensões espaciais e temporais de maior aceitação no meio climático, e está embasada em uma flexibilidade entre as diversas grandezas. • Os climas regionais e o topoclima constituem as escalas transitórias entre as grandezas média, superior e inferior. • Macroclima: é a maior das unidades climáticas e compreende áreas muito extensas da superfície da Terra. • Sua abrangência vai desde o Planeta (clima global), passando por faixas ou zonas (clima zonal), até extensas regiões (clima regional dos continentes, por exemplo). ESCALAS ESPACIAIS DA CLIMATOLOGIA • As zonas da Terra, definidas desde os gregos (tórrida, tropical, temperada, frígida e polar), são as unidades mais conhecidas desta dimensão, na qual se enquadram também alguns espaços regionais de grande amplitude, como é o caso do clima dos oceanos, continentes e países. • A extensão espacial dos climas desta unidade escalar é, genericamente, superior à ordem de milhões de km². • Sua definição subordina-se à circulação geral da atmosfera (notadamente as células de altas e baixas pressões), a fatores geográficos maiores (grandes divisões do relevo, oceano, continente, etc.) e à variação da distribuição da radiação no Planeta (baixas e altas latitudes). ESCALAS ESPACIAIS DA CLIMATOLOGIA • Mesoclima: é uma unidade intermediária entre as de grandeza superior e inferior do clima. • As regiões naturais interiores aos continentes, inferiores àquelas de categoria superior, como Estados, grandes florestas, extensos desertos, etc., são bons exemplos desta subunidade, pois a região por si só não possui delimitações espaciais precisas, a não ser por um ou outro elemento de destaque da paisagem. • O clima regional (por exemplo, o clima da Região Sudeste do Brasil), por esta característica, é uma subunidade de transição entre a ordem superior e esta. ESCALAS ESPACIAIS DA CLIMATOLOGIA • A extensão espacial do mesoclima é bastante variável, sendo mais definidas as subunidades clima local (cidades) e topoclima (vales e encostas de montanhas), que se enquadram de km² a dezenas de km², enquanto o clima regional situa-se em dimensões superiores. ESCALAS ESPACIAIS DA CLIMATOLOGIA • Microclima: é a menor e a mais imprecisa unidade escalar climática; sua extensão pode ir de alguns centímetros a algumas dezenas de m², e há autores que consideram até centenas de m². • Os fatores que definem esta unidade dizem respeito ao movimento turbulento do ar na superfície, a determinados obstáculos à circulação do ar, a detalhes do uso e da ocupação do solo, entre outros. ESCALAS ESPACIAIS DA CLIMATOLOGIA ESCALAS ESPACIAIS DA CLIMATOLOGIA • Quando se fala em microclima, geralmente se alude a áreas com extensão espacial pequena, como o clima de um centro urbano, de construções (uma sala de aula, um apartamento), o clima de uma rua, a beira de um lago, etc.. • Escala geológica: nesta escala de abordagem são estudados os fenômenos climáticos que ocorreram no planeta há centenas ou milhares de anos. • É nesta escala que são desenvolvidos os estudos ligados à Paleoclimatologia, ou seja, o estudo dos climas do passado, elaborados a partir de alguns indicadores biológicos (anéis de árvores), litológicos (sedimentos) e morfológicos (testemunhos de gelo). ESCALAS TEMPORAIS DA CLIMATOLOGIA ESCALAS TEMPORAIS DA CLIMATOLOGIA Temperatura – Escandinávia • Escala histórica: trata-se também do estudo do clima do passado, mas somente de períodos da história registrados pelo homem (geralmente em escala de décadas passadas). • Vários documentos são utilizados para a elaboração deste tipo de análise climática: a descrição escrita dos diferentes ambientes (relatos de viagens, por exemplo), registros dos elementos atmosféricos mensurados nos primeiros instrumentos meteorológicos, etc.. ESCALAS TEMPORAIS DA CLIMATOLOGIA • Escala contemporânea: é nesta escala que trabalha a maioria dos pesquisadores da atualidade. • Para a elaboração de estudos, é preciso uma série de dados climatológicos produzidos por uma ou mais estações meteorológicas, de preferência superior a 30 anos. ESCALAS TEMPORAIS DA CLIMATOLOGIA ESCALAS TEMPORAIS DA CLIMATOLOGIA • Como a consolidação da Organização Meteorológica Mundial (OMM) ocorreu somente na década de 1950, a produção contínua e regular de dados meteorológicos passou a ser feita a partir de então, mas não da mesma maneira em todos os países. • Assim, somente os países desenvolvidos contam com séries de dados longas e confiáveis. • A análise da variabilidade climática de curta duração, das tendências climáticas e do estabelecimento de médias são abordagens da Climatologia em escala contemporânea. ESCALAS TEMPORAIS DA CLIMATOLOGIA • O discernimento das escalas espacial e temporal de uma climatologia nas etapas iniciais de um estudo ou pesquisa é um dos fatores relevantes para o bom desenvolvimento dos trabalhos. • A localização e as irregularidades da superfície terrestre afetam profundamente as trocas de massa e energia entre as terras, as águas e a atmosfera; por isso estas peculiaridades são consideradas fatores importantes na determinação das condições climáticas. ESCALAS DA CLIMATOLOGIA• Basicamente, existem três métodos de trabalho em climatologia: • Climatografia: é a representação de dados climáticos, textual ou cartograficamente. • Estes dados podem aparecer também na forma de tabelas, gráficos e parâmetros estatísticos. SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA • Climatologia física e climatologia dinâmica: são explanações do fenômeno climático em termos físicos ou dinâmicos. • Frequentemente, a climatologia física ocupa-se de assuntos relativos à radiação e aos processos de trocas verticais de massa e energia entre a superfície da Terra e a atmosfera, em contraste com a climatologia dinâmica, que se ocupa dos movimentos atmosféricos. • Enquanto a climatologia física e a climatologia dinâmica preocupam-se com a explanação científica dos fenômenos, baseando-se em conceitos físico- matemáticos, a climatografia é basicamente descritiva. • Climatologia aplicada: refere-se à análise dos dados climáticos com a finalidade de aplicá-los na solução de projetos específicos e de problemas operacionais nos campos da indústria, agricultura, florestas, medicina, meio ambiente, etc.. SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA • Microclimatologia: caracterização dos aspectos climáticos da baixa camada atmosférica, próxima do solo, e dos fatores que os controlam (magnitude entre alguns metros e 10 km). • Macroclimatologia: estudo do clima em escala global (magnitude acima de 2.000 km). • Mesoclimatologia: conhecimento das variáveis meteorológicas que caracterizam o clima em áreas de alguns quilômetros quadrados de extensão (magnitude entre 10 e 2.000 km). • Topoclimatologia: estudo do clima em locais específicos (magnitude de poucos metros). SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA • É importante ter em mente que as subdivisões propostas não esgotam o assunto, sendo comuns na literatura outros títulos ou conceitos ligeiramente modificados. • Alguns especialistas de outras áreas propõem denominações ou conceitos próprios. • Entre os fitotecnistas e os fitopatologistas, por exemplo, é frequente entender o microclima como as características dominantes em torno de uma planta ou mesmo de uma folha isolada. SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA • Para os zootecnistas, no entanto, é usual o estudo de disciplinas e o desenvolvimento de pesquisas com título Bioclimatologia Animal, entendendo-se como tal o ambiente que envolve um único animal ou um rebanho. • Estas diferenciações conceituais resultam do caráter abstrato do conceito de clima. SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA • Muitas são as definições encontradas nos textos para o clima, todas válidas, porém variáveis segundo o ponto de vista do autor e as finalidades de seus estudos. • Assim, Thornthwaite define o clima como a interação de fatores meteorológicos que concorrem para dar a uma região seu caráter e sua individualidade. ESCALAS E SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA • Recentemente, em suas reuniões de 1957 e 1960, a Comissão de Climatologia da Organização Meteorológica Mundial examinou a proposta de definição do meteorologista belga L. Poncelet: clima é o conjunto habitual flutuante de elementos físicos, químicos e biológicos que caracterizam a atmosfera de um local e influem nos seres que nele se encontram. ESCALAS E SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA Dúvidas!? wanderson@ufrj.br ESCALAS E SUBDIVISÕES DA CLIMATOLOGIA
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