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1 Climatologia 2 3 I. Tempo e Clima II. Meteorologia III. Climatologia IV. O Planeta Terra V. Precipitação VI. Frentes e Ventos Referências Bibliográficas 3 4 I. Tempo e Clima Em Climatologia e Meteorologia, faz-se distinção entre dois termos muito confundidos pelo senso comum: tempo e clima. Segundo a Organização Meteorológica Mundial (OMM), “toda propriedade ou condição da atmosfera cujo conjunto define o estado do tempo ou do clima de uma região” são considerados elementos meteorológicos e climatológicos. Na ciência da atmosfera é feita distinção entre tempo e clima, e entre Meteorologia e Climatologia. •Tempo – é o estado momentâneo da atmosfera; a coleta de dados, análise e previsão destes são dadas a partir de estudos realizados pela meteorologia. O tempo é efêmero, pode alterar-se várias vezes durante o dia. Mendonça e Oliveira (2007) definem tempo atmosférico como o “estado momentâneo da atmosfera em um dado instante e lugar”. O estado da atmosfera é o “conjunto de atributos que a caracterizam naquele momento, tais como radiação (insolação), temperatura, umidade (precipitação, nebulosidade, etc.) e pressão (ventos, etc.)”. •Clima – é a síntese do tempo num dado lugar durante um período de aproximadamente 30 – 35 anos, refere-se às características da atmosfera inferidas de observações contínuas durante longo período (AYOADE, 1986). O Clima abrange maior número de dados, considerações de desvio, condições extremas e as probabilidades de frequência de ocorrência de determinadas condições de tempo. Desta forma, pode-se notar que o clima apresenta um aspecto mais duradouro. Para Köppen, o clima é o somatório das condições atmosféricas que fazem um lugar da superfície terrestre ser mais ou menos habitável para os seres vivos. •Thornthwaite - conceitua como a influência mútua de fatores meteorológicos que darão o caráter individualista a cada região. Quando dizem no noticiário que, neste momento no norte de Minas Gerais, está quente ou frio, ou que irá apresentar pancadas de chuvas, sol e/ou nuvens no final do dia ou amanhã, estão se referindo ao tempo. Quando dizem, por exemplo, que o Estado de Minas Gerais apresenta verão quente e chuvoso, estão se referindo ao clima. Ferreira (2004) corrobora que o clima “é uma generalização ou a integração das condições do tempo para um certo período, em uma determinada área”. Ou seja, o clima refere-se ao estado da atmosfera analisado ao longo de 30-35 anos e está relacionado às condições atmosféricas que costumam ocorrer dentro de um determinado intervalo de tempo, caracterizando um lugar específico. 5 II. Meteorologia A Meteorologia é a ciência da atmosfera que analisa, interpreta, discute e verifica os diversos estados da atmosfera, sendo estes estados: físico, químico e dinâmico. Trata das relações entre os estados da atmosfera e a superfície terrestre. A meteorologia é definida como a ciência da atmosfera e está relacionada ao estado físico, dinâmico e químico da atmosfera e às interações entre eles e a superfície terrestre (AYOADE, 2007). De acordo com Mendonça e Oliveira (2007, p.14), a meteorologia aborda, em sua especificidade, os fenômenos meteorológicos, “como raios, trovões, descargas elétricas, nuvens, composição físico-química do ar, previsão do tempo, entre outros”. Destacam ainda que esta ciência trata também da “concepção dos instrumentos para a mensuração dos elementos e fenômenos atmosféricos”. Esta mensuração é realizada através dos instrumentos situados nas Estações Meteorológicas e pelos satélites meteorológicos, ambos permitem registrar os diversos fenômenos, bem como fornecem dados essencialmente importantes para os estudos climatológicos. A Meteorologia pode ser dividida em diversas modalidades, de acordo com a sua aplicação, como por exemplo: • Meteorologia Marítima: concentra os princípios meteorológicos da navegação. • Meteorologia Física: analisa os processos físicos que ocorrem na atmosfera. • Meteorologia Sinótica: estuda fenômenos e processos da atmosfera segundo observações simultâneas em determinada região e tem como finalidade realizar a previsão do tempo. • Meteorologia Dinâmica: estuda as forças que dão origem e que mantêm os movimentos atmosféricos, bem como estuda as modificações causadas por esses movimentos. Há também a meteorologia agrícola, aeronáutica, biometeorologia, aerologia, entre outras. Estações climatológicas/meteorológicas Vianello e Alves (2000) apresentam diversas classificações de estações climatológicas meteorológicas, entre as quais citam: •Estações climatológicas principais: medem todos os elementos meteorológicos necessários aos estudos climatológicos, constituídos por: área instrumental e escritório. •Estações climatológicas ordinárias: constituídas apenas de uma área instrumental composta por um abrigo termométrico e um pluviômetro. •Estações agrometeorológicas: voltadas para a atividade agrícola, portanto, além das observações atmosféricas, realiza ainda observações fenológicas. 6 •Estações meteorológicas aeronáuticas: realiza coleta de informações necessárias para a segurança de aeronaves. Normalmente, estão instaladas nos grandes aeroportos e fazem inúmeras observações diárias. Há, ainda, estações rastreadoras de satélites meteorológicos, estações de radar meteorológico e estações de radiossondagens. Esses tipos de estações captam, através de satélites, informações relacionadas às camadas de nuvens, temperatura da superfície, distribuições verticais de temperatura e umidade, e as regiões cobertas de gelo e neve. Apresentam duas finalidades principais: medir o vento em altitude e observar as condições do tempo (TUBELIS E NASCIMENTO, 1980). Localização Ideal de Estações Meteorológicas e Principais Equipamentos Utilizados A área a ser definida para instalação da estação (convencional ou automática) precisa ser representativa para onde as observações serão destinadas, atentando sempre para algumas precauções: •a área deve ser bem exposta, apresentando longos horizontes, principalmente nos sentido leste-oeste; •não proximidade com área s florestais, árvores isoladas e construções de alvenaria, pois podem projetar sombra na estação e interferir na coleta de dados; •a área deve ser plana, de fácil acesso e com a grama sempre aparada; •evitar proximidade com relevos. Os equipamentos utilizados variam com as características das estações meteorológicas, que vão desde um simples catavento a radares de efeito doppler e satélites de última geração. Alguns dos equipamentos são: a) Psicrômetro: determina a temperatura e a umidade relativa do ar, encontra- se instalado dentro do abrigo termométrico. b) Higrotermógrafo: localiza-se no abrigo meteorológico e registra sucessivamente a temperatura e umidade relativa do ar. c) Termômetro de Máxima: mede a temperatura máxima do ar; é um dos equipamentos que se encontram dentro do abrigo termométrico. d) Termômetro de Mínima: afere a temperatura mínima do ar; é instalado dentro do abrigo termométrico. e) Termômetro: afere a temperatura do solo, mantido em área de solo nu ou solo vegetado, conforme a necessidade. f) Pluviômetro: determina a quantidade de chuva, o coletor deve ficar a 1,5 m do solo, em nível e livre de obstáculos. g) Pluviógrafo: registra a quantidade e a intensidade da chuva. Anemógrafo Universal: afere a velocidade instantânea, a velocidade acumulada e a direção do vento. 7 I) Barômetro: indica a pressão atmosférica. j) Barógrafo: registra continuamente a pressão atmosférica. Deve ser instalado em prédio de alvenaria. k) Evaporímetro: determina a capacidade evaporativa do ar e encontra-se dentro do abrigo termométrico. l) Heliógrafo: registra o número de horas de insolação,abrigado em base sólida de alvenaria, sem risco de sombreamento. 8 III. Climatologia Diversos são os conceitos relacionados à Climatologia que se referem aos padrões de comportamento da atmosfera, examinados durante um longo período de tempo. Preocupa-se mais com os resultados dos processos influentes na atmosfera do que com suas operações imediatas. O que diferencia um meteorologista de um climatologista é a metodologia utilizada por eles. O primeiro aplica leis da física clássica e técnicas matemáticas, de grosso modo, diz-se que estuda o tempo; o segundo faz uso de técnicas estatísticas a partir de informações sobre o tempo para obter dados sobre o clima. Assim como a meteorologia, e climatologia também apresenta subdivisões: •Climatologia regional: refere -se à descrição dos climas em áreas selecionadas da Terra. •Climatologia sinótica: estuda o tempo e o clima em área relacionada ao padrão de circulação atmosférica predominante. É uma nova abordagem para a climatologia regional. •Climatologia física: envolve a averiguação do comportamento dos elementos do tempo. Enfatiza a energia global e os regimes de balanço hídrico da atmosfera da Terra. •Climatologia histórica: analisa o desenvolvimento climatológico através dos tempos. Análise rítmica A análise rítmica climatológica de determinada localidade só pode ser realizada através da representação de elementos considerados fundamentais ao clima, em unidade de tempo cronológico. Isso deve ser desenvolvido, pelo menos diariamente, observando os elementos: pressão atmosférica, umidade relativa do ar, temperatura, pluviosidade, direção dos ventos, cobertura do céu, orientação cartográfica. Escalas de estudo climatológico As escalas de estudos climáticos estão relacionadas aos estudos do clima e referem-se à ordem de grandeza ou dimensão espacial (extensão) e temporal (duração). Estas escalas espaciais se destacam na geografia do clima, como: macroclima, mesoclima e microclima, seguindo-se nesta ordem de grandeza, que é tanto climática quanto temporal. As grandezas superiores precisam das inferiores para existir, ou seja, o mesoclima só existe se houver o microclima e o macroclima posteriormente ao mesoclima. Tem-se então que: •Microclimatologia: caracteriza os aspectos climáticos da baixa camada atmosférica e dos fatores que os controlam. •Macroclimatologia: é o estudo do clima em escala global. 9 •Mesoclimatologia: refere -se ao conhecimento das variáveis meteorológicas que caracterizam o clima de áreas de alguns quilômetros quadrados de extensão. 10 IV. O Planeta Terra A Terra é um dos oito planetas que compõem o Sistema Solar, sendo o terceiro planeta desse sistema. Encontra-se a, aproximadamente, 150 milhões de km da estrela Sol. É constituído basicamente por quatro regiões consideradas principais, a saber: em sua parte mais interna está o núcleo; em seguida, o manto; como parte sólida tem-se a crosta terrestre e superior a esta camada, a atmosfera. •Núcleo: de acordo com os sismólogos o núcleo é constituído, basicamente, dos elementos Níquel (Ni) e Ferro (Fe). As últimas conclusões acerca desta região terrestre destacam que esta camada é subdividida em núcleo interno e núcleo externo, sendo que, no primeiro, seus componentes se encontram em estado sólido, perfazendo um raio de 1.200 km; no segundo, seus elementos se encontram em estado líquido, apresentando uma espessura de aproximadamente 2.000 km. •Manto: é constituído por material em estado líquido e apresenta espessura de 3.000 km. Segundo Vianello e Alves (2000), esta camada apresenta uma densidade da ordem de quatro vezes a densidade da água e temperaturas diferenciadas. Esses dois fatores justificam a permanente movimentação das larvas, o que dá origem aos diversos fenômenos geológicos, como vulcanismo e a deriva dos continentes. •Crosta Terrestre: é a camada sólida da Terra, é constituída químicamente por elementos como oxigênio e silício e fisicamente por rochas e minerais. Destacam -se as planícies, planaltos, depressões, vales, enfim, as formações geográficas do planeta. De acordo com Vianello e Alves (2000), sua espessura, apesar de variável, não excede 40 km. •Atmosfera: caracteriza -se por ser a camada mais externa da Terra; pode-se dizer que é uma camada de gases que envolve a Terra, atraída pela força da gravidade. A atmosfera terrestre A atmosfera terrestre é uma mistura de gases dispostos em camadas que aderem ao planeta por ação da força da gravidade. Oferece proteção contra os raios solares nocivos às partículas no espaço exterior e torna possível a vida na Terra. As radiações solares e os raios cósmicos (cuja fonte permanece desconhecida) tornam possível a vida na Terra. Eles são absorvidos ou dispersos sem causar prejuízos. Os meteoros e meteoritos incineram quase todos com o calor friccional gerado pela sua entrada na atmosfera. Sem aquela proteção, o planeta estaria sujeito a grandes amplitudes térmicas, pois a atmosfera ajuda a dissipar o calor do sol durante o dia e funciona como isolador térmico durante a noite. Ferreira (2004) corrobora Vianello e Alves (2000), quando afirma que a atmosfera se inicia logo após a crosta terrestre, com densidade máxima que “vai se tornando cada vez menor à medida que se afasta do solo, até, finalmente, confundir-se com os rarefeitos gases interplanetários”. 11 Apesar da grande evolução do homem em relação aos estudos da atmosfera, há algumas complexidades que dificultam os estudos desta camada de ar que compõe a estrutura terrestre, entre elas pode-se citar: a.a mistura de massas líquidas, elementos gasosos e partículas sólidas, ou seja, apresenta todos os estados da matéria: sólido, líquido e gasoso; b.as inconstantes reações químicas e fotoquímicas; c.as bruscas alterações, indo desde uma suave brisa a incontroláveis tufões, furacões e tornados; da impossibilidade de simulação em laboratório das características físicas da atmosfera; e a dificuldade de computar as complexas equações diferenciais que conduzem o comportamento atmosférico. O que não deve ocorrer é deixar de considerar estas complexidades ao realizar um estudo analítico e prognóstico da atmosfera. Composição Em situações normais, a atmosfera se apresenta insípida, inodora e incolor. Constitui- se de vapor d’água, partículas e gases diversos, sendo os mais importantes: nitrogênio (N), oxigênio (O), argônio (Ar) e ozônio (O3 ). Apesar de não ser fácil confirmar que a atmosfera tem a sua composição constantemente alterada, sabe-se que esta camada terrestre recebe gases que são lançados dos vulcões e/ou das queimas de combustíveis fósseis, por exemplo. Segundo Vianello e Alves (2000), a atmosfera é a camada mais “tênue” da Terra, apresentando sua massa 1.000.000 de vezes menor que a massa da parte sólida terrestre. Existem na atmosfera dois grupos de gases: os “permanentes” ou “não variáveis” e os “variáveis”. Os primeiros estão relacionados à concentração praticamente constante de gases, situados em até cerca de 90 km de altitude e os segundos não apresentam concentração fixa dos gases. A composição da atmosfera não é estável nem no tempo e nem no espaço. Barry e Chorley (1976), citados por Ayoade (1986, p.16), desenvolveram o modelo de composição da atmosfera “estável”, o que seria possível se levássemos em consideração que o ar se encontraria com poucas ou quase nenhuma partícula de vapor d’água e alguns gases variáveis. Entre os diversos gases que constituem a atmosfera, destacam-se: •Vapor d’água (H2O) – é importante, por diversos fatores, entre eles: interfere na distribuição da temperatura na atmosfera; altera seu estado (gasoso, líquidoe sólido), sendo o maior responsável pelos fenômenos chuva, neve, orvalho, entre outros; é a partir dele que se originam as nuvens; é um agente termorregulador e é absorvedor da radiação infravermelha. Porém sua constituição na atmosfera é relativamente pequena; na troposfera, sua mistura volumétrica é algo em torno de até 4 x 10-2. 12 •Dióxido de Carbono (CO2 ) – é um agente termorregulador, absorvente de radiação de ondas longas. Vianello e Alves (2000) chamam a atenção para o problema do aumento deste elemento na atmosfera, o que poderá causar um superaquecimento da mesma e, consequentemente, um provável desequilíbrio climático em todo o planeta. •Oxigênio (O2 ) – é o elemento essencial para a vida aeróbia na Terra. Desenvolve, através do processo fisiológico da respiração, a oxidação de compostos orgânicos. É a partir deste elemento que se tem a possibilidade de formação do ozônio. •Ozônio (O3 ) – este componente é importante por dois principais fatores: primeiro, porque absorve a radiação ultravioleta – radiação capaz de alterar o DNA (material genético) das células de plantas e de animais, além de ser letal para alguns organismos unicelulares (bactérias, algas e protozoários); e, segundo, por absorver a radiação nas faixas ultravioleta, visível, e infravermelha do espectro eletromagnético, realizando o aquecimento da alta atmosfera. •Vianello e Alves (2000) destacam que a presença do O3 na superfície é muito reduzida, porém pode aumentar, a partir das atividades oriundas das indústrias e das queimas de combustíveis fósseis. Nesse caso, o ozônio passa a ser considerado poluente, pois contém um poder oxidante, acarretando danos à saúde animal e aos vegetais. A concentração máxima deste elemento ocorre entre a altitude de 15 a 30 km, na estratosfera. •Nitrogênio (N) – é o componente que se encontra em maior abundância na atmosfera, porém não realiza nenhuma função relevante, quimicamente ou energeticamente falando. Segundo Ferreira (2004), este elemento, na alta atmosfera, é capaz de absorver pouca “energia solar de pequeno comprimento de onda, passando à forma de energia atômica”. Exosfera É a camada mais alta da atmosfera, se inicia a, aproximadamente, 600 km de altitude em relação a Terra e estende-se através da magnetosfera pelo espaço até cerca de 10.000 km de altitude. Apresenta o ar muito rarefeito, acima de 3.500 km, predominam as partículas de hidrogênio atômico. Descendo até cerca 1.000 km, o hélio e o hidrogênio coexistem em partes iguais; abaixo deste nível, existe pouco oxigênio. Termosfera Estende-se da altitude de 90 km até a exosfera; com o limite superior máximo de 1.000 km, diz-se que é o “topo da atmosfera”. As moléculas de gás nela existentes (sobretudo oxigênio e azoto) são degradadas pela intensa radiação solar, dando origem às partículas carregadas de eletricidade chamadas íons. É caracterizada por sucessivo aumento da temperatura média do ar em relação à altitude. Embora a noção de temperatura se torne imprecisa por causa da rarefação de 13 moléculas, pode- -se dizer que varia de 500 km a 2.000 km, contudo, dependerá da atividade solar e do horário. A claridade fulgurante visível nas grandes latitudes da Terra – as chamadas auroras e austrais – resulta destas perturbações elétricas, devido ao impacto dos elétrons sobre as moléculas de oxigênio e azoto. As camadas de íons a 100-300 km refletem as ondas das emissões de rádio, pois é constituído por considerável quantidade de moléculas ionizadas, de átomos e elétrons livres. Mesopausa Refere-se a uma região de transição entre a termosfera e a mesosfera. Assim como as regiões de transição, apresenta isotermia. Tem espessura média de 10 km, com limites entre 80 e 90 km. Mesosfera Camada de 30 km de espessura entre a ionosfera e a estratosfera. Aqui a temperatura desce drasticamente a 10ºC (a 50km) para – 80ºC (a 80 km), a razão desta queda da temperatura se dá porque a camada é aquecida por baixo, pela camada de ozônio. Aqui a presença de moléculas se torna cada vez menos constante, encontrando-se elementos de forma monoatômica. Há ainda certa proporção de nitrogênio e oxigênio, por outro lado, vapor d’água e gás carbônico praticamente não existem mais (acima de 60 km). Entretanto, há quase imperceptíveis movimentos verticais. É nesta camada que se observam as autoras, a partir da predominância de ocorrência de partículas livres e íons. Estratosfera Contém uma faixa de ozônio – oxigênio com três átomos, em vez de dois – que é essencial para a vida na Terra. Absorve e filtra a maior parte da radiação solar ultravioleta, que é letal para organismos vivos. Esta camada está a 50 km de altitude. Acima da tropopausa, a temperatura sobe de 55ºC acerca de 15 km para 10ºC a 50 km de altitude. Pode chegar a valores máximos próximos de 0º C. Este desempenho está relacionado à absorção da radiação ultravioleta pelo ozônio. A liberação de energia no processo de formação de ozônio (O3 ) colabora para o progressivo aumento do aquecimento do ar com a altitude nesta camada. Os movimentos verticais atmosféricos são praticamente nulos, isto porque há estabilidade na temperatura: frio por baixo e quente por cima. É nesta camada que os meteoros ardem no calor de fricção gerado pela sua passagem, através de uma atmosfera mais densa. As poeiras meteóricas formam nuvens noctilucas. Também aqui os raios cósmicos são absorvidos e dispersos 14 Tropopausa É a região de transição entre a troposfera e a estratosfera, caracterizada por um gradiente vertical de temperatura quase nulo. Sua principal característica é a isotermia. Nas latitudes médias, a temperatura da tropopausa varia de -50 a - 55 0C, e sua espessura é da ordem de 3 a 5 km. Troposfera Esta camada se encontra em contato com a superfície da Terra. É a mais importante das camadas da atmosfera, sob o ponto de vista da Meteorologia. A espessura varia com a latitude e com a época do ano (estações do ano). Nos Polos, oscila entre um mínimo de 6 km no inverno e um máximo de 10 km no verão, em média, enquanto nas zonas tropicais atinge entre 15 a 18 km. (FERREIRA, 2008). É a camada do fundo da atmosfera e também a mais densa, pois apresenta cerca de 75% da massa gasosa composta em toda a atmosfera. É nessa camada que ocorre o efeito estufa. A troposfera eleva-se até uma altitude média de 15 km acima do nível do mar, formando todas as nuvens normais e os padrões climáticos no seu interior. A temperatura desce cerca de 2ºC a cada 300m, estabiliza-se em 55ºC no cimo, ou tropopausa, onde ventos fortes sopram horizontalmente – os chamados Jet streams. De acordo com Ayoade (2007, p.21), a tropopausa é a parte superior da troposfera, porém sua altura não é constante, variando de “lugar para lugar e de época para época sobre uma determinada área” A troposfera é dividida em três camadas: a camada laminar, a camada friccional e a camada atmosfera livre. A primeira camada ‘conecta’ o solo à atmosfera; a segunda apresenta cerca de 1.000m de espessura; e a terceira camada está isenta do efeito do atrito oriundo da irregularidade da superfície terrestre. É nesta camada que se tem a formação de nuvens como forma de transferência vertical de energia (a condensação do vapor d’água na atmosfera resulta em liberação de calor latente). Alguns conceitos importantes Esfera Celeste: refere-se a uma esfera tão grande quanto se queira imaginar, na superfície da qual todos os astros estariam localizados e cujo centro coincide com o centro da Terra. Esfera Celeste Local: representa o hemisfério visível, o plano meridiano, horizontal do equador, representa ainda, o zênite, o eixo celeste e os pontos cardeais. Movimento Diurno dos Astros: refere-se ao movimento de rotação da Terra em relação ao movimento aparente dos astros no céu, de leste (nascente)para o oeste (poente); Horizonte: plano tangente à Terra, do lugar em que se encontra o observador. Como o raio da Terra é desprezável frente ao raio da esfera celeste, considera- se que o horizonte é um círculo máximo da esfera celeste, ou seja, passa pelo seu centro. 15 Zênite: é o ponto em que a vertical do lugar intercepta a esfera celeste, acima da cabeça do observador Nadir: é o ponto diametralmente oposto ao zênite. Equador Celeste: refere-se ao círculo máximo no qual o prolongamento do equador da Terra intercepta a esfera celeste. Polo Celeste Norte e Sul: são os pontos onde o prolongamento do eixo de rotação da Terra intercepta a esfera celeste, nos hemisférios norte e sul. Ponto Geográfico Norte ou Ponto Cardeal Norte: diz-se daquele ponto em que o círculo vertical passa pelo pólo celeste norte e intercepta o horizonte. Paralelo ou Círculo Diurno: refere-se a qualquer círculo da esfera celeste situado paralelamente ao equador celeste. Meridiana: é a linha sobre o horizonte que liga os pontos cardeais Norte e Sul. Círculo horário ou Meridiano ou Meridiano Local: qualquer semicírculo máximo da esfera celeste que contém os dois pólos celestes. Círculo de altura: qualquer círculo da esfera celeste paralelo ao horizonte. É também chamado alcântara, ou paralelo de altura. Círculo vertical: tem o seu início no zênite e término no nadir. Relações Astronômicas entre Sol e Terra Segundo Vianello e Alves (2000), é importante destacar e compreender o movimento da Terra em relação ao Sol, além de analisar as consequências desse movimento. Considera-se, então, o Sol imóvel, ocupando um dos focos da elipse que representa a trajetória da Terra em seu movimento em torno do Sol. A distância média da Terra-Sol varia em relação ao período do ano. Apresenta uma distância mínima de 147,1 x 106 Km e máxima de 152,1 x 106 Km. A distância média fica em torno de 149,6 milhões de quilômetros. Este valor é denominado de unidade astronômica. A Terra realiza o movimento de translação em torno do Sol, e o movimento de rotação em torno de seu próprio eixo. Estes não são os únicos movimentos realizados pela Terra, entretanto, são os únicos relevantes para a meteorologia. Os sistemas de coordenadas Sistemas de coordenadas servem para determinar a posição de um astro no espaço. Utiliza- -se somente de coordenadas angulares, sem se preocupar com as distâncias dos astros. Portanto, a posição do astro será determinada por dois ângulos de posição, um medido sobre um plano fundamental e o outro medido perpendicularmente a ele. Os sistemas de coordenadas geográficas servem para medir a posição sobre a superfície terrestre. Define-se o ponto através da latitude, longitude e altitude. 16 Latitude: refere-se à distância angular de um ponto do globo em relação à linha do equador terrestre, variando de 0 a +90 graus para o norte e de 0 a -90 graus para o sul. Longitude: refere-se ao ângulo entre o plano que contém o eixo da Terra em relação ao meridiano de Greenwich, contado de 0 a +180 graus para oeste e de 0 a -180 graus para leste, variando entre -12h a oeste e + 12h a leste. Altitude: é a elevação vertical de um ponto terrestre qualquer em relação ao nível do mar, nível zero. Quanto mais alto, menor é a pressão, a umidade e a temperatura. Ao ultrapassar a Termosfera, a temperatura volta a subir, por influência dos raios ultravioleta. Chega a ultrapassar 1000ºC acima de 500 Km de altitude (Exosfera). Estações do ano A regularidade de deslocamento do astro Sol possibilitou que fosse definido um intervalo de tempo denominado de ano. O intervalo de um ano é o tempo gasto pelo sol para sair de sua posição máxima à esquerda e passar por um ponto médio até atingir o extremo máximo à direita, para posteriormente retornar ao ponto médio e extremo máximo à esquerda. Esses pontos extremos máximos e médios são designados por solstício e equinócio. Tem-se, então, no período de um ano, dois momentos de solstícios e dois momentos de equinócios, divididos em quatro estações anuais, que irão variar em relação ao hemisfério em que o observador se encontra. Há, portanto, solstício de primavera e verão e equinócios de outono e inverno. a. SOLSTÍCIOS (do latim: solstitiu = Sol Parado): refere-se às posições do Sol nas quais a sua declinação é igual aos valores extremos sendo denominados de solstícios. É representado pelos instantes em que o Sol se encontra mais afastado do plano equatorial celeste (terrestre). O sol então incide perpendicularmente sobre um ponto localizado no trópico, e tangencia os círculos polares Antártico e Ártico. b. EQUINÓCIOS (do latim: equinoctium = noite igual; aequale = igual + nocte = noite): trata das posições de declinação nula, caracterizada pelos instantes em que o Sol passa pelo plano equatorial. Corresponde ao ponto médio do intervalo de deslocamento. Diz- se que as noites apresentam o mesmo “tamanho” que os dias, o u seja, noites e dias iguais. O Sol nos períodos de outono e inverno irá incidir perpendicularmente sobre o equador. Movimento aparente do sol Ao relacionar a OBLIQUIDADE DA ECLÍPTICA e a TRANSLAÇÃO DA À Terra, tem-se a impressão de que o Sol se desloca na direção Norte-Sul, o que dá origem às ESTAÇÕES DO ANO. Portanto, por outro lado, a ROTAÇÃO DA TERRA causa a impressão de que o Sol se desloca do leste para oeste ao longo do dia. No Equador não há muita diferença em relação às estações no ano. Normalmente, o Sol é constante por 12h acima do horizonte e 12h abaixo do horizonte. Tem-se, então, 17 todas as estações muito parecidas. Entretanto, à medida que irá se afastando do Equador, cada estação ficará mais acentuada e definida. A região tropical está compreendida entre as latitudes de -23,5° e +23,5°, nesta área o Sol passa pelo zênite pelo menos uma vez por ano, porém a área que estiver fora da região tropical não terá o Sol passando pelo zênite. Nas regiões polares, as quais apresentam latitudes acima de + 66,5° ao Norte e – 66,5º ao Sul, mais conhecidas como Círculos Polares, o Sol sempre estará acima do horizonte no solstício de verão e sempre abaixo do horizonte no equinócio de inverno. Elementos e Fatores do Clima A caracterização dos climas no planeta é decorrente da interação dos elementos e fatores atuantes sobre o clima e o tempo. https://youtu.be/6UJYJ1_EEYE Elementos climatológicos – Temperatura; Pressão e Umidade. Fatores climatológicos – Altitude; Latitude; Maritimidade; Continentalidade; Relevo e Vegetação. Segundo Mendonça e Oliveira (2007, p.41), “a grande variação espacial e temporal da manifestação dos elementos climáticos deve-se à ação de controles climáticos (ou fatores climáticos)” Os fatores climáticos, juntamente com as correntes oceânicas, as massas de ar e as frentes (quente ou fria) irão qualificar os diversos climas terrestres. Vianello e Alves apresentam uma diferenciação entre FATORES e ELEMENTOS CLIMÁTICOS. “ Os elementos são aquelas grandezas meteorológicas que comunicam ao meio atmosférico suas propriedades e características peculiares [...] variam no tempo e no espaço e são influenciados por certos fatores, chamados fatores climáticos” (VIANELLO E ALVES, 2000, p. 382). Alguns fatores físicos são capazes de modificar o clima. São eles: A) Fatores externos: • Flutuações na quantidade de energia solar emitida. • Variações na órbita terrestre e no eixo de rotação. • Aumento ou diminuição do dióxido de carbono atmosférico. • Variações na quantidade de poeiras atmosféricas. • Modificações nas características da superfície dos continentes e dos oceanos. B) Fatores internos: 18 • A quase periodicidade e as anomalias na configuração das temperaturas da superfície oceânica. • O decréscimo na salinidade do Atlântico Norte ou do Oceano Ártico, conduz a um aumentona formação de gelo sobre o mar. • A quase interatividade do sistema climático (auto flutuação de longo prazo, mesmo na ausência de causas externas, em virtude da alta complexidade dos sistemas interativos Terra Oceano- atmosfera). Elementos do clima Os elementos e fatores que influenciam no clima são: [X Temperatura Ayoade (2007, p.50) corrobora que Temperatura “é a condição que determina o fluxo de calor que passa de uma substância para outra”, ou seja, o calor s e desloca de um corpo, com temperatura maior, para outro, com temperatura menor. O autor destaca ainda que a temperatura de um corpo é determinada pelo balanço entre a radiação que chega, a que sai e pela sua transformação em calor latente e sensível. Mendonça e Oliveira (2007) informam que a variação da temperatura do ar, de um lugar qualquer, está relacionada a dois fatores: decorre da trajetória diária e anual aparente do sol e resulta das variações interanuais de temperatura, especificadas e propagadas pelas oscilações térmicas e pelos parâmetros de tendência. Percebe-se que, durante o período em que há incidência dos raios solares, principalmente, no período da tarde, a temperatura é mais alta, e vice-versa. No período que não faz parte da aparente trajetória diária do sol, a temperatura do ar é menor, sendo mais baixa durante a madrugada e o início da manhã. Assim, no período diurno, o ar que se encontra sobre o continente será mais aquecido que aquele que está situado sobre o oceano. No período noturno, a situação se inverte, isso porque durante todo o dia o oceano armazena mais energia que o continente, ocasionando o aquecimento mais intenso do ar que se encontra próximo do oceano. São esses eventos que proporcionam os mecanismos de brisa que ocorrem nos continentes, oceanos, rios, lagoas, etc. Segundo Ayoade (2007, p.62), como o ciclo diário é mais curto que o anual, a penetração da energia solar na superfície também é mais curta, “por isso, a amplitude diurna da temperatura é relativamente grande” . Esta amplitude é influenciada pela latitude, pela velocidade do vento, pela capacidade condutiva da superfície e pela localização relativa dos oceanos. As variações na temperatura são resultado das variações sazonais no volume da insolação em qualquer lugar do planeta Terra e aumentam de acordo com a latitude e o grau de continentalidade. Desta maneira, pode-se perceber que, no verão, as 19 temperaturas são mais elevadas, pois há maior volume de insolação. E, no inverno, tem- se o contrário, temperaturas mais baixas, porque o volume de insolação é menor. [X Pressão Mendonça e Oliveira (2007,p.83) corroboram que “os campos de pressão na superfície da Terra formam os controles climáticos responsáveis pela movimentação do ar em extensas áreas do planeta” A pressão corresponde, então, à força provocada pelo peso do ar, ou seja, quanto maior a altitude, menor a pressão e maior a rarefação do ar. Sabe-se, ainda, que o ar quente é leve e que esse fenômeno é explicado pela expansão dos gases; em contrapartida, quando o ar está frio a pressão aumenta. A Pressão Atmosférica depende, assim, das condições locais e instantâneas, tais como altura, temperatura, umidade, etc. Ela desempenha importantíssimo papel no comportamento e no deslocamento das massas de ar. [X Umidade A umidade corresponde à quantidade de vapor de águas encontrada na atmosfera em determinado instante, podendo ser expressa em números absolutos (g/m 3) e relativos (%). • Umidade Relativa (UR): representa a presença do vapor no ar, expressando uma relação de proporção relativa entre a quantidade de vapor existente no ar e o ponto de saturação do mesmo. Ao saturar-se de vapor, a atmosfera promoverá precipitação ou chuva. • Umidade Absoluta (UA): é a quantidade de vapor d’água, real, existente no ar, isto é, é o volume máximo de vapor d’água que a atmosfera comporta. A representação é dada em gramas por metro cúbico (g/m3). Fatores do clima Os fatores mais importantes que atuam diretamente sobre o clima, são: altitude, latitude, maritimidade, continentalidade, relevo e vegetação. Estes são definidos como: https://youtu.be/rDWMXyNbof8 [X Altitude Relacionada à altitude tem-se uma maior ou menor temperatura, ou seja, quanto maior for a altitude, menor a temperatura e quanto menor a altitude, maior a temperatura. Daí as menores temperaturas atmosféricas estarem relacionadas às camadas mais altas, como a termosfera e a exosfera. https://youtu.be/rDWMXyNbof8 20 [X Latitude A Latitude é um importante fator climático, primeiro porque quanto maior a latitude, ou seja, quanto mais nos afastamos da linha imaginária do Equador, menores são as médias térmicas anuais e quanto mais nos aproximamos dos polos, mais frias ou baixas serão as temperaturas. Entre os diversos condicionantes astronômicos, podemos citar: a.a rotação da Terra sobre o seu eixo: define, em relação à entrada de energia solar, o dia e a noite. b.a inclinação do eixo da Terra sobre o plano dela mesma, realizando o seu movimento ao redor do Sol (eclíptica); c.o movimento de translação; e da distância e a diferença de tamanho entre a Terra e o Sol e a aparente forma esférica da Terra. De acordo com Mendonça e Oliveira (2007), dois fatores definem o ângulo com que os raios solares incidem sobre a superfície de um determinado lugar: a latitude do lugar e a época do ano. Relacionadas à latitude destacam-se ainda as zonas climáticas, definidas pelos paralelos latitudinais. [X Maritimidade e Continentalidade Tanto a Maritimidade (mares e oceanos) quanto a continentalidade contribuem para a regulamentação da temperatura e da umidade dos climas. A maritimidade atua como um principal fornecedor de água para a camada mais baixa da atmosfera, a troposfera. A continentalidade é dada pelo distanciamento do lugar em relação ao oceano e mar Mendonça e Oliveira destacam que: “o aquecimento diferenciado que se verifica entre as águas oceânicas e as superfícies dos continentes, mais lento nas primeiras devido à capacidade de reter calor, favorece a redução das amplitudes térmicas diárias das áreas sob influência da circulação marítima” (MENDONÇA E OLIVEIRA, 2007, p.49). Os continentes se esfriam mais rápido em relação aos mares e oceanos, isso porque o calor específico da água é maior que o da Terra, assim, da mesma maneira que a água demora mais ao se aquecer, também demora mais em dispersar o calor absorvido. Correntes Marítimas: são grandes bolsões de água que se deslocam pelo oceano com condições próprias de pressão, temperatura e salinidade. Influenciam no clima e contribuem para atividades pesqueiras nas áreas onde se encontram as correntes de ar quentes e frias. [X Relevo 21 O relevo, além de estar associado à altitude, também influi na temperatura e umidade, ao facilitar ou dificultar a circulação das massas de ar. Cadeias de montanhas e serras, por exemplo, são obstáculos na circulação dos ventos, atuando, assim, na definição do regime climático de uma região. A formação montanhosa do Himalaia, por exemplo, dificulta as trocas de calor e umidade entre as áreas frias, localizadas no interior da China e as áreas quentes da Índia. Mendonça e Oliveira (2007) destacam três atributos do relevo considerados importantes para a definição do clima: a) posição; b) orientação de suas vertentes e c) declividade. [X Vegetação De acordo com Mendonça e Oliveira (2007), “com o aumento da infiltração d’água e consequente diminuição do escoamento superficial, o ar das superfícies florestadas tem, à sua disposição, mais água para ser usada nos processos de evaporação e evapotranspiração, o que o torna mais úmido e mais frio” o ambiente. A vegetação funciona então como um papel regulador de temperatura e umidade, pois retira a umidade do solo e adisponibiliza para a atmosfera por meio da evapotranspiração. Circulação Geral da Atmosfera A atmosfera é formada por conjunto de gases, presos ao Planeta pela atração gravitacional, cujos movimentos são descritos pelas leis da mecânica dos fluidos e da termodinâmica. A movimentação do ar é alimentada pela distribuição desigual da energia solar e é influenciada diretamente pela rotação da terra. O conjunto dos movimentos atmosféricos que, na escala planetária, determina zonas climáticas e, nos diferentes lugares do planeta, define tipos de tempos, denomina-se circulação geral da atmosfera (MENDONÇA, 2007, p.83). Diversos são os fluxos de energia que influenciam nas alterações do clima, sendo estes: horizontal e vertical. O fluxo de energia vertical reflete diretamente os resultados da radiação solar, causando uma influência direta sobre os fluxos de energia horizontal: massas de ar, frentes quentes e frias, centros de ação e ventos. Apresentamos, a seguir, os fluxos de energia horizontal que de alguma maneira afetam toda a vida existente na Terra, bem como as nuvens, os ventos e as precipitações, eventos que, certamente, influenciam na circulação geral da atmosfera. 22 V. Precipitação À medida que as gotas de chuva ou cristais de gelo, que compõem as nuvens, vão aumentando de tamanho, as forças de sustentação são vencidas e elas começam a cair rapidamente, eventualmente atingindo o solo em forma de precipitação, salvo quando retidos por correntes ascendentes ou evaporados durante a queda. A precipitação adquire diferentes formas, dependendo da temperatura na qual ocorre a condensação e das condições encontradas durante a queda das partículas na direção do solo. Precipitação, na perspectiva de Ayoade (2007, p.159), está relacionada a “qualquer deposição em forma líquida ou sólida é derivada da atmosfera”. Tipos de chuvas Convencionalmente classifica-se a precipitação em três tipos considerados principais 1. precipitação ou chuva orográfica, relacionada às áreas montanhosas ou acidentadas; 2. precipitação ou chuva frontal ou ciclônica que ocorre por convergência em depressão; e 3. precipitação ou chuva convectiva ou de verão, relacionada com a instabilidade convectiva. Chuvas orográficas - são também chamadas de “chuvas de serra” e ocorrem quando os ventos úmidos se elevam e se resfriam pelo encontro de uma barreira montanhosa, como é normal nas encostas voltadas para o mar. São comuns nos litorais paranaense, catarinense e paulista e em todo o litoral brasileiro, ao longo da Serra do Mar. Esse tipo de precipitação pode estar associada à presença do “efeito Fönh” ou “sombra de chuva ou “chinook "", que condiciona a existência de áreas mais secas a sotavento dessas barreiras. Como exemplo de chuvas orográficas, citamos: chuviscos, neblinas e garoas. Chuvas frontais - O tipo mais comum de chuva é aquele em que o ar quente, com bastante umidade, recebe o ar frio que se desloca. A zona de contato entre o ar quente e o ar frio chama-se frente. Isso ocorre porque as massas de ar são deslocadas da área de pressão alta para as áreas de baixa pressão. Você já deve ter ouvido algum comentário do tipo: “Está se aproximando uma frente fria” – principalmente nos noticiários sobre o tempo. Como você viu, isso acontece porque as massas de ar frio tendem a se deslocar em direção às zonas mais quentes, ou seja, no sentido sul-norte. Nesse caso, o que ocorre é um choque de um ar de origem polar com a massa de ar quente que, na ocasião, cobre o território em que você se encontra. Quando se dá o avanço do ar frio, o ar quente, por ser mais leve, é empurrado para cima, o que também ocasiona um movimento de convecção. O ar quente sobe, perde 23 temperatura, condensa-se e precipita-se. A esse processo dá-se o nome de chuvas frontais. Chuvas convectivas ou de verão - O forte calor, a vegetação florestal densa e a grande quantidade de rios caudalosos provocam grande evaporação de águas, que se acumulam no ar atmosférico. No decorrer do dia, a temperatura vai se elevando e a evaporação se intensifica, formando nuvens carregadas de umidade. O vapor de água contido nessas nuvens se eleva em consequência do aquecimento e, ao atingir maiores altitudes, resfria-se e se precipita. Esse tipo de precipitação é denominado chuva convectiva e sua ocorrência é comum nos fins de tarde, durante o verão. As variações na precipitação As variações na precipitação podem ser sazonais ou diurnas. A variação sazonal está relacionada à estação do ano e ao local de onde ocorre (equatorial, savana, mediterrânea, continental, polar, etc.). Tem-se, conforme exemplifica Ayoade (2007): a. precipitação pluvial equatorial – apresenta abundante precipitação durante todo o ano e, em relação a sua origem, é amplamente convectiva; b. precipitação de savana – constitui-se de precipitação pluvial durante o verão, de origem convectiva; c. precipitação continental – chuvas, principalmente, na estação do verão; d. precipitação polar – baixa precipitação, porém apresenta máxima quantidade de chuva no verão, pois é a estação em que há mais umidade no ar, além da influência ciclônica que pode alcançar a área circunvizinha aos polos. Em relação à variação diurna, podem ocorrer diversas formas de precipitação no decorrer do dia. O que redobra a atenção quanto ao tráfego de aviões e nas estradas, além de controlar diversas atividades na agricultura. Ayoade (2007, p.169) destaca que “a chuva que cai durante o dia está sujeita a intensas perdas por evaporação, particularmente nas latitudes baixas”. Afirma ainda que a variação diurna é um fenômeno razoavelmente complicado, porém podem-se reconhecer dois tipos desta variação: a. continental ou interior - normalmente ocorre nas horas mais quentes do dia (final da manhã ou final da tarde), isso por causa do aquecimento solar intenso e do elevado índice de variação térmica que deixa o ar mais leve. b. marítimo ou litorâneo – o máximo da precipitação ocorre durante a noite e/ou nas primeiras horas do dia, pois nestes períodos o ar marítimo é mais instável. É causado por convecção noturna, ou seja, ocorre um resfriamento da troposfera superior, a partir do topo das nuvens, por perda de radiação. 24 Orvalho, geada, nevoeiro e nuvens É importante frisar que alguns autores, como Mendonça e Oliveira (2007), tratam sobre orvalho e neblina como forma de condensação, e geada como forma de sublimação e não como precipitação. Segundo os referidos autores, para que ocorra orvalho, nevoeiro e nuvens, dependerá de como o ar úmido se esfriará e do modo como ocorre a condensação. Orvalho - Forma-se quase ao amanhecer, no instante em que o ar registra temperatura mínima, o que deixa a superfície fria recoberta por uma película de pequenas gotas d’água. Porém, se durante a noite ocorrer acentuado resfriamento do ar, este fenômeno pode acontecer ao anoitecer. Geada - Mendonça e Oliveira (2007) explicam que, por ocasião do resfriamento mais intenso do ar (quando as temperaturas mínimas alcançam 0ºC ou quando atingem temperaturas negativas), notadamente nas noites de céu limpo, sob a atuação de massas de ar frias, ocorre o contato da solidificação da geada e/ou superfícies frias com a sublimação do conteúdo do vapor, o que resultará em geada. Este fenômeno, normalmente, acarreta sérios prejuízos para a vegetação, danificando frutos e plantas. Nevoeiro, neblina ou cerração - São nuvens muito baixas, formadas por gotículas de água, que podem ou não entrar em contato com o solo. Entre os diversos processos que podem gerar um nevoeiro, podem-se destacar, de acordo com Mendonça e Oliveira: nevoeiro de radiação: ocorre em noites de céu limpo, quando, ao se resfriar por radiação, a umidade contida no ar se condensa, resultando em uma nuvem próxima ao solo.nevoeiro frontal: ocorre ao longo das frentes frias, onde as condições de mistura do ar frio e quente podem conduzir à condensação do vapor próximo à superfície. nevoeiro orográfico: ocorre nas vertentes de barlavento das montanhas, onde o ar úmido é forçado a ascender e, por resfriamento adiabático, há a condensação do vapor (MENDONÇA E OLIVEIRA, 2007, p.65). Nuvens - As nuvens são formadas por gotículas de água suspensas no ar, apresentam diâmetros entre 10 a 100 micrômetros. É composta por 100 milhões de gotículas por cada m3 e por cristais de gelo. Mendonça e Oliveira (2007) destacam que a proporção de água e gelo com que são constituídas depende do tipo de nuvem. Os referidos autores frisam que os diferentes tipos de nuvens resultam da forma como o conteúdo de umidade do ar é levado a ascender na Troposfera, isto é, quando a nuvem está concentrada, formam-se as nuvens do tipo cumuliformes; quando está mais lenta e gradual, formam-se as nuvens estratiformes; e quando se encontra mais extensa e prolongada, formam-se os cirrus. 25 Zonas de Convergência (ZC) e Massas de Ar Zonas de convergência (ZC) são sistemas meteorológicos que têm forte influência sobre o tempo e o clima e se caracterizam por ser uma interação entre eventos meteorológicos das latitudes médias e tropicais. As principais Zonas de Convergência são: • ZCAS - Zona de Convergência do Atlântico Sul: é a faixa de nebulosidade constante que se estende do Atlântico Sul central ao sul da Amazônia. Relaciona-se a uma ZC na baixa troposfera e é orientada no sentido noroeste- sudeste, ficando bem caracterizada no verão. • ZCAS - Zona de Convergência do Pacífico Sul: forma-se sobre o oceano Pacífico, caracterizado por altas temperaturas oceânicas (aproximadamente 27º). • ZCIT - Zona de Convergência Intertropical: forma-se nas áreas de baixas latitudes, caracteriza-se por ser uma banda de baixa pressão e convergência dos ventos alísios (sudeste e nordeste) em baixos níveis. Aparece em trabalhos produzidos a partir de sensoriamento remoto. Massas de ar São imensos bolsões de ar, ventos de escala planetária que se deslocam, por diferença de pressão, pela superfície terrestre, carregando consigo as características de temperatura e umidade da região de que se originaram. Uma massa de ar é determinada pela região de sua origem. Dependendo da origem, marítima ou terrestre, é que se conhece o seu teor de umidade. Esta pode então ser classificada como seca, de origem continental, ou úmida, de origem marítima, que, normalmente, contém muitas nuvens, dando origem à precipitação. A sua temperatura, portanto, é determinada pela sua latitude de origem. A massa de ar Polar (P) origina-se em altas latitudes, é geralmente muito fria; a massa de ar tropical (T) se forma nas baixas latitudes próximas da linha do Equador, sendo, porém, mais quente. As massas de ar podem ser de quatro tipos: 1. Continentais: quando originadas acima do continente e, neste caso, normalmente são secas. Essa situação pode ser alterada pela vegetação (extensas florestas equatoriais). 2. Oceânicas: quando originadas acima do oceano, neste caso são úmidas. 3. Quentes: formadas nas imediações do equador e/ou trópicos 4. Frias: formadas nas regiões polares. Segundo Ferreira (2008), os deslocamentos das massas de ar são provocados pelas diferenças de temperatura e pressão entre as diversas áreas da superfície terrestre. Uma massa de ar fria polar, ao deslocar-se para a região equatorial, encontra áreas cada vez mais quentes. Assim, aumenta sua temperatura e diminui sua densidade, até que a massa polar perca suas características e desapareça. As massas de ar originam-se em áreas, geralmente extensas e homogêneas, onde existem condições que favoreçam o desenvolvimento de vastos corpos de ar horizontais 26 e uniformes. Ocorre, em tais áreas, suficiente estagnação da circulação atmosférica para permitir que a massa de ar adquira a umidade e propriedades térmicas da superfície subjacente. 27 VI. Frentes e Ventos É quando o encontro de duas massas de ar que apresentam características diferentes produz uma zona de superfície de descontinuidade no interior da atmosfera. Ferreira (2002) caracteriza as frentes como fronteiras entre duas massas de ar com características distintas em termos de densidade, temperatura e pressão, que se estendem por vários quilômetros. A linha que limita as duas massas de ar de características diferentes é chamada de linha frontal. O processo de origem de uma frente é denominado de frontogênese, e o processo de dissipação é denominado de frontólise. Existem dois tipos de frentes 1. Frente ártica/antártica – “corresponde ao contato de massas de ar glacial ártica/antártica e das massas de ar polares, provenientes do oceano” (MENDONÇA E OLIVEIRA, 2007, p. 103). Essa frente é ativa, principalmente, na estação do inverno. 2. Frente polar – “predomina nas latitudes médias e baixas, separa o ar polar do ar tropical” (MENDONÇA E OLIVE IRA, 2007, p. 103). Essa frente se divide em frente fria e frente quente. Ayoade (2007) destaca que a frente quente é mais lenta que a frente fria, porém as frentes se movem na velocidade de aproximadamente 50 a 80 km/h. Frente fria A frente fria se caracteriza quando uma massa de ar fria avança em direção a uma massa de ar quente. É bem definida e, em geral, de profundidade rasa mais ou menos de 1 a 3 Km. Apresenta uma largura entre 200 a 300 Km. Enquanto uma frente fria ainda está distante, as temperaturas e o céu limpo persistem. Porém, quando a frente se aproxima, o ar denso e frio força o ar quente a subir rapidamente, causando o aparecimento de nuvens cumuliformes (linha pré-frontal), que se desenvolvem na linha frontal. Mesmo que a frente fria se encontre a uma distância de 10 a 50 Km de um determinado local, é comum o aparecimento de trovoadas, que podem ser acompanhadas por granizo, ventos de rajada e intensa precipitação. As frentes frias se deslocam de duas maneiras: a) rápida e instável ou b) lenta e estável. Mendonça e Oliveira (2007, p. 104)) relatam que o primeiro tipo de deslocamento anuncia sua chegada através das nuvens altocúmulos, stratocúmulos, cumulus e cumulonimbus, pois, neste tipo de deslocamento, ocorrem “diferenças de temperaturas e pressão das massas de ar e de seus centros de ação são muito acentuadas” . Este deslocamento ocorre entre as regiões polares e subtropicais. O segundo tipo de deslocamento, lento e estável, está relacionado às nuvens cirrus, associadas às nuvens stratocúmulos e stratus, situadas próximas à superfície. Os referidos autores destacam que “as nuvens acumulam-se ao longo da linha de 28 descontinuidade, e o céu pode apresentar-se coberto por uma extensão de cerca de 500 km”. Este deslocamento predomina na região intertropical. Frente quente A frente quente ocorre quando o ar frio é empurrado pelo ar quente (mais denso). Esta frente se desloca no sentido do Equador para os polos. As frentes quentes, na perspectiva de Mendonça e Oliveira (2007), são geralmente marcadas por uma massa de nuvens de considerável extensão, e as chuvas que caracterizam sua passagem são contínuas e de pequena intensidade, acompanhadas pela formação de nevoeiros na superfície. Assim como as frentes frias, as frentes quentes ocorrem de duas maneiras: a) deslocamento lento e b) deslocamento rápido. No primeiro tipo de deslocamento, o céu cobre-se de nuvem do tipo cirrus, cirrostratus, altocumulus, altostratus, cúmulos e stratocumulus. A precipitação ocorrerá quando houver predomínio das nuvens, stratus e nimbostratus, o que acarretará num leve aquecimento da temperatura. No segundo tipo de deslocamento, Mendonça e Oliveira (2007, p.105) informamque “a massa de nuvens nimbostratus é mais extensa na base e, dentro dela, formam-se cumulonimbus que podem dar origem a chuvas rápidas” Os autores acima citados frisam ainda que “a passagem de um sistema frontal sobre uma determinada região é geralmente marcada pela perturbação atmosférica”. Quando isso acontece diz -se tratar de uma oclusão, ou seja, forma uma frente oclusa ou frontólise, pois ocorre quando uma frente fria alcança/encontra uma frente quente. Ventos https://youtu.be/qENKekP6mJQ O vento é o movimento do ar em relação à superfície terrestre. É gerado pela ação de gradientes de pressão atmosférica, mas sofre influências modificadoras do movimento de rotação da terra, da força centrífuga ao seu movimento e do atrito com a superfície (FERREIRA, 2008). De acordo com o INEP, o vento é parte horizontal do movimento das parcelas do ar. Para que os ventos ocorram, o ar sofre a determinação de diversos eventos naturais. A velocidade dos ventos é avaliada e classificada segundo seus efeitos. Assim, foi estabelecida a escala de Beaufort, variando de 0 (vento calmo, como a fumaça elevando-se verticalmente) até 12 (velocidade entre 91 a 140 km/h). Em um mapa que representa a circulação do ar e precipitação, Isóbaras são as linhas que unem os pontos de mesma pressão atmosférica e Isoietas são as linhas que unem os pontos com o mesmo índice de chuvas. https://youtu.be/qENKekP6mJQ 29 De acordo com suas características e áreas de atuação, os ventos são classificados em Ventos Planetários ou Constantes. São aqueles que sopram durante o ano todo, afetando extensas áreas de escala planetária. É o caso dos ventos alísios e os polares: • Alísios: são ventos constantes que sopram durante o ano todo dos trópicos para o Equador. • Polares: são ventos frios que sopram de ambos os polos. • Contra -Alísios: são ventos que sopram do equador para os polos. Os Ventos Continentais ou Periódicos são ventos que sopram periodicamente do continente para o mar e vice-versa. Compreendem as Monções e as Brisas: • Monções: São ventos periódicos que sopram durante o inverno asiático, da Ásia para o Índico (monções de inverno) e, durante o verão asiático, sopram do Índico para Ásia (monção de verão). As monções de verão propiciam abundantes chuvas em vasta porção do sul e sudeste asiáticos. • Brisas: são ventos periódicos que sopram durante o dia, do mar para o continente (brisas marítimas) e, durante a noite, do continente para o mar (brisas terrestres). • Os Ventos Ciclônicos são ventos que sopram circularmente em torno de áreas de baixas porções. É o caso dos furacões, dos tornados e outros: • Ciclones tropicais: também chamados de furacões, são ventos que sopram com grande violência e costumam ser acompanhados de chuvas, trovões e relâmpagos. Ocasionam grandes estragos por onde passam. Formam-se geralmente no final do verão e começo do outono, sendo suas principais áreas de atuação a América Central, os Estados Unidos (furacões) e a Ásia (tufões). • Tornados: são também ventos ciclônicos que, apesar de suas pequenas dimensões, são muito perigosos e destrutivos. Os Ventos Locais são ventos que sopram em determinadas regiões e são resultantes de condições locais, o que os torna bem individualizados. Destacam-se o Minuano (sul do Brasil), o Mistral (Vale do Ródano) e o Bora (na Iugoslávia); como exemplos de ventos locais e frios. O Simun (no Saara) e o Siroco (na Itália) são exemplos de ventos locais e quentes. 30 Referências Bibliográficas AYOADE, J. O. Introdução à Climatologia para os trópicos. 12. ed. Tradução de Maria Juraci Zani dos Santos. Revisão: Sueli Bastos. São Paulo: DIFEL, 2007. FERREIRA, J. E. Apostila da disciplina Meteorologia. Curso de Geografia. Departamento de Geociências. Unimontes. Montes Claros. 2004. MENDONÇA, F.; OLIVEIRA, I.M.D. Climatologia: Noções Básicas e Climas do Brasil. São Paulo: Oficina de Textos, 2007. TUBELIS, A.; NASCIMENTO, F. J. L. Meteorologia descritiva: fundamentos e aplicações brasileiras. São Paulo: Nobel, 1980. VIANELLO, R. L; ALVES, A.R. Meteorologia Básica e Aplicações. Viçosa: UFV, 2000. AYOADE, J. O. Introdução à Climatologia para os Trópicos. Tradução de Maria Juraci Zani dos Santos. Revisão: Sueli Bastos. São Paulo: DIFEL, 1986. Trópicos. Climatologia Tropical. 12. ed. Tradução de Maria Juraci Zani dos Santos. Revisão: Sueli Bastos. São Paulo: DIFEL, 2007. . Apostila da disciplina Meteorologia e Climatologia. Curso de Geografia. Departamento de Geociências. Unimontes. Montes Claros. 2008. SILVA-VAREJÃO, M. A. 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