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AULA 01 - Introdução à Climatologia

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INTRODUÇÃO A CLIMATOLOGIA
Disciplina: Climatologia I (GF-410)
Prof. Dr. Raul Reis Amorim
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS (UNICAMP)
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS (IG)
DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA (DGEO)
A INTERAÇÃO ENTRE OS DIFERENTES COMPONENTES NATURAIS
PADRÃO E 
DISTRIBUIÇÃO DA 
BIODIVERSIDADE
PADRÃO E 
DISTRIBUIÇÃO DA 
BIODIVERSIDADE
INTEMPERISMO E GÊNESE DE NOVAS ROCHAS
respiração
alimentação
formas de 
abrigo
vestuário
lazer
INFLUÊNCIAS
CLIMA X HOMEM
Os fenômenos atmosféricos sempre 
influenciou o homem.
Importância do conhecimento da 
atmosfera para o homem:
• Produção;
• Evitar Catástrofes;
• Lazer;
• Conforto e segurança.
entre outros
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
Inicialmente os fenômenos atmosféricos eram 
explicados pela ação divina.
OBSERVAÇÕES ATMOSFÉRICAS:
Precursores: Gregos
• Hipócrates (400 a.C.) em “Áres, Águas e Lugares”;
• Aristóteles (350 a.C.) em “Meteorologica” .
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
Inicio do século XVII – Galileu – descoberta do termômetro;
Ander Celsius
Daniel Fahrenheit
Termômetro 
de Galileu
Termômetros precisos – om líquidos contidos em recipientes de 
vidro e escalas calibradas:
• Começo do século XVIII – Fahrenheit;
• Década de 1740 – Celsius.
Esquema de um 
barômetro de mercúrio.
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
• 1643 – Torricelli – princípio do barômetro de mercúrio –
demonstrou que o peso da atmosfera no nível do mar
sustentaria uma coluna de 10 m de água, ou uma coluna de 760
mm de mercúrio líquido;
• Pascal usou barômetro de Torricelli para mostrar que a pressão 
diminui com a altitude.
A composição da atmosfera terrestre. O gráfico inferior representa os gases 
traços que juntos representam 0,039% da atmosfera. 
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
Final do século XIX - Identificação da constituição da 
atmosfera seca:
• 78,08% - Nitrogênio;
• 20,98% - Oxigênio;
• 0,93% - Argônio;
• 0,035% - Dióxido de carbono.
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
• Descoberta do efeito estufa – 1824
– Joseph Fourier;
• Sueco Svante Arthenius – final do
século XIX – primeiros postulados
sobre mudanças climáticas.
1780 – invenção do 
higrógrafo de cabelo –
mede a umidade relativa 
do ar – inventado por 
Saussure.
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
Registros de pluviosidade ao longo da 
história:
• Índia – século IV a.C.;
• Palestina – por volta de 100 d.C.;
• Coréia – década de 1440;
• Inglaterra – registros de pluviosidade final 
do século XVII.
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
HISTÓRICO NO ESTUDO DA ATMOSFERA
MEIOS DE COMUNICAÇÃO
• Telégrafo
• Satélites
• Medição do tempo em aviões de passageiros.
GOES-8, um satélite meteorológico 
dos Estados Unidos.
CONCEITOS
METEOROLOGIA
TEMPO
CLIMATOLOGIA
CLIMA
CAMPO 
CIENTÍFICO DE 
ANÁLISE:
OBJETO DE 
ESTUDO:
Sistematização das 
ciências – Século XIX
TEMPO
• é o estado médio da atmosfera numa dada porção de 
tempo e em determinado lugar (AYOADE, 2012).Tempo
• é o conjunto de atributos que a caracterizam naquele 
momento, tais como a radiação (insolação), 
temperatura, umidade (precipitação, nebulosidade 
etc.) e pressão (ventos etc.). (MENDONÇA e DANNI-
OLIVEIRA, 2007).
Estado da 
Atmosfera
METEOROLOGIA X CLIMATOLOGIA
A Meteorologia é definida como a ciência da atmosfera e está relacionada ao meio físico, 
dinâmico e químico da atmosfera e às interações entre eles e a superfície terrestre subjacente 
(AYOADE,2012).
A Climatologia constitui o estudo científico do clima. Ela trata dos padrões de 
comportamento da atmosfera em suas interações com as atividades humanas e com a 
superfície do Planeta Terra durante um longo período de tempo. (MENDONÇA e DANNI-
OLIVEIRA, 2007)
METEOROLOGIA
A meteorologia (do grego meteoros, que significa elevado no ar, e logos, que significa 
estudo) é a ciência que estuda a atmosfera terrestre. 
M
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RAIOS TROVÕES
NUVENS VENTOS
COMPOSIÇÃO 
FÍSICO-QUÍMICA 
DO AR
PRECIPITAÇÃO
DESCARGAS 
ELÉTRICAS
PREVISÃO DO 
TEMPO
TEMÁTICAS 
TRATADAS PELA 
METEOROLOGIA:
Raios na região do estádio Moisés Lucarelli 
(Foto: Cristiano Rezende Penha/VC no G1)
Fonte: http://g1.globo.com/
RAIOS
Descargas elétricas próximos ao Cristo Redentor 
(Foto Custódio Coimbra-28-05-2007)
Fonte: http://oglobo.globo.com/ 
DESCARGAS ELÉTRICAS
NUVENS
Sol entre nuvens em Campinas pela manhã 
(Foto: Luciano Calafiori/G1 Campinas).
Fonte: http://g1.globo.com/
Ilustração com a composição físico-química do ar
Fonte: http://qualar.apambiente.pt/
Previsão do tempo – 12/07/2010
Fonte: http://noticias.r7.com/brasil/noticias/
COMPOSIÇÃO DO AR
PREVISÃO DO TEMPO
A Meteorologia é uma ciência extremamente vasta e complexa, pois a atmosfera é muito
extensa, variável e sede de um grande número de fenômenos.
METEOROLOGIA
Conceitos 
Básicos da 
Meteorologia
Meteorologia 
Física
Meteorologia 
Sinótica
Meteorologia 
Dinâmica
Climatologia
Presentes em todas as áreas da Meteorologia
METEOROLOGIA
A METEOROLOGIA FÍSICA estuda os fenômenos atmosféricos relacionados diretamente com 
a Física e a Química:
processos termodinâmicos
composição e estrutura da atmosfera
propagação da radiação eletromagnética e ondas acústicas através da atmosfera
processos físicos envolvidos na formação de nuvens e precipitação
eletricidade atmosférica
reações físico-químicas dos gases e partículas, etc...
METEOROLOGIA
A METEOROLOGIA SINÓTICA está relacionada com a descrição, análise e previsão do tempo. 
Evolução na abordagem
- Era baseada em métodos empíricos
desenvolvidos na 1ª metade do
século XX;
- Utilizava dados das primeiras redes
de estações que forneciam dados
simultâneos (isto é, sinóticos) do
tempo sobre grandes áreas.
- Atualmente utiliza os
conhecimentos gerados nas
diversas disciplinas da
Meteorologia, em especial a
Meteorologia Dinâmica.
A METEOROLOGIA DINÂMICA também trata dos movimentos atmosféricos e sua 
evolução temporal. Sua abordagem é baseada nas leis da Mecânica dos Fluídos e da 
Termodinâmica Clássica. 
.
METEOROLOGIA
É a base dos atuais modelos atmosféricos de previsão do tempo nos principais 
centros de previsão dos países desenvolvidos. 
Sua principal ferramenta é a modelagem computacional. 
VALE DESTACAR QUE: Com a crescente sofisticação dos métodos de análise e previsão do tempo a distinção 
entre a Meteorologia Sinótica e Dinâmica está rapidamente diminuindo.
METEOROLOGIA - Classificações
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 1 dia em 
regiões localizadas, tais como tornados, "micro-explosão", chuvas intensas, ventos fortes e linhas de 
instabilidade.
METEOROLOGIA - Classificações
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, planejamentode rotas.
Meteorologia Ambiental: estudos e controle de poluição atmosférica, planejamento urbano.
Agrometeorologia: projetos agrícolas, plantio e colheitas, produtividade, novas espécies.
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.
Segundo a aplicação 
METEOROLOGIA - Classificações
Segundo a técnica ou equipamento utilizados: 
Radiometeorologia: propagação de micro-ondas 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.
Ciências humanas e 
sociais
Meteorologia
Física
Geografia Física GEOGRAFIA Geografia Humana
Hidrografia CLIMATOLOGIA Biogeografia PedologiaGeomorfologia
Ciências Naturais e 
exatas
Fonte: Mendonça e Danni-Oliveira (2007)
A posição da Climatologia no 
campo do conhecimento 
científico.
CLIMATOLOGIA
Evolução da climatologia:
• Descritiva - não elucidativa, com
desconhecimento dos processos, atmosfera
tida como linear;
• Dinâmica – conhecimento dos fatores que
interferem no clima, multidisciplinaridade da
abordagem, interação com outros elementos
naturais, estabelece um feedback com a
sociedade.
CLIMATOLOGIA
Climatologia Regional – é a descrição dos climas em áreas selecionadas da Terra.
Climatologia sinótica – é o estudo do tempo e do clima em uma área com relação ao padrão de 
circulação atmosférica predominante – é a nova abordagem para a climatologia regional.
Climatologia Física – que envolve a investigação do comportamento dos elementos do tempo 
ou processos atmosféricos em termos de princípios físicos – ênfase na energia global e aos 
regimes de balanço hídrico da terra e da atmosfera.
Climatologia dinâmica – enfatiza os movimentos atmosféricos em várias escalas, 
particularmente na circulação geral da atmosfera.
Climatologia aplicada– enfatiza a aplicação do conhecimento climatológico e dos princípios 
climatológicos nas soluções dos problemas práticos que afetam a humanidade.
Climatologia Histórica: é o estudo do desenvolvimento dos climas através dos tempos.
Subdivisões da Climatologia: 
CLIMATOLOGIA
ORDEM DE
GRANDEZA
Subdivisões Escala
horizontal
Escala 
Vertical
Temporalidade das 
variações mais
representativas
Exemplificação espacial
Macroclima Clima Zonal
Clima Regional
> 2.000 km 3 a 12 km Algumas semanas a vários 
decênios
O globo, um hemisfério, 
oceano, continente, os 
mares etc.
Mesoclima Clima Regional
Clima Local
Topoclima
2.000 a 10 
km
12 a 100 m Várias horas a alguns dias Região natural, montanha, 
cidade, região 
metropolitana, cidade, etc.
Microclima 10 km a 
alguns m
Abaixo de 
100 m
De minutos ao dia Bosque, uma rua, uma 
edificação/casa etc.
MACROCLIMA
MESOCLIMA
MICROCLIMA
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AYOADE, J. O. Introdução à climatologia para os trópicos. 16 ed. Rio de Janeiro: 
Bertrand Brasil, 2012.
BARRY, R. G.; CHORLEY, R. J. Atmosfera, tempo e clima. 9 ed. Porto Alegre: Bookman, 
2011.
MENDONÇA, F.; DANNI-OLIVEIRA, I. M. Climatologia: noções básicas e climas do 
Brasil. São Paulo: Oficina de Textos, 2007.

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