33_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
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8.1 - Análise do fotoperíodo sob o ponto de vista geométrico.
Na análise que se segue, três simplificações serão adotadas:
- a refração da atmosfera não será levada em conta; 
- será utilizado o conceito geométrico de nascimento e de ocaso do Sol; e
- a variação da declinação do Sol entre o nascimento e o ocaso não será considerada.
As duas primeiras hipóteses certamente causam erros grosseiros no cálculo do fotope-
ríodo para locais situados nas vizinhanças dos pólos, como se viu, mas não acarretam grandes
alterações em se tratando de locais situados na zona tropical. Mesmo assim, será oportuna-
mente comentado o processo para corrigir os erros por elas introduzidos. A última aproximação
é prática corrente em Meteorologia, já que o erro cometido ao assumi-la é pequeno (o mesmo
não poderia ser dito em Astronomia).
A análise geométrica da variação do fotoperíodo com a latitude em cada estação do ano
será feita com base na Fig. I.9, elaborada a partir do fato de que os raios solares são pratica-
mente paralelos à linha que une o centro da Terra ao do Sol. Note-se que, por razões pura-
mente didáticas, manteve-se a Terra numa posição fixa, com eixo indicado (Fig. I.9), enquanto
que a direção do Sol é alterada em A, B e C, tal como seria percebida por um observador situ-
ado na superfície terrestre. Na citada figura, em cada latitude, o dia (noite) depende da parte
iluminada (escura) do respectivo paralelo.
8.1.1 - Solstício de dezembro.
No momento do solstício de dezembro o Sol culmina zenitalmente em um ponto do Tró-
pico de Capricórnio (Fig. I.7), iluminando mais da metade do Hemisfério Sul e menos da meta-
de do outro (Fig. I.9-A). Naquela ocasião, o Sol se encontra a 23o 27' abaixo do plano do hori-
zonte do Pólo Norte e a 23o 27' acima desse plano no Pólo Sul. No Círculo Polar Ártico o centro
do disco solar situa-se precisamente no plano do horizonte, no instante do solstício.
Analisando-se as porções iluminada (dia) e não iluminada (noite) de cada paralelo (Fig.
I.9-A), verificam-se os fatos relatados adiante. 
a) Na região compreendida entre o Pólo Norte e o Círculo Polar Ártico (66o 33'N), os paralelos
não estão iluminados, revelando que o Sol não está acima do plano do horizonte, em ne-
nhum momento do dia. Isso significa que, em 21 de dezembro, o fotoperíodo é nulo em
toda aquela região. De fato, levando em conta o nascimento real do Sol, uma parte do disco
solar ainda é vista em latitudes um pouco ao norte do próprio Círculo Polar Ártico, dando
uma volta completa em torno do observador, durante esse dia. O fotoperíodo, portanto, so-
mente será rigorosamente nulo para latitudes situadas um pouco mais ao norte do paralelo
de 66o 33'N.
b) Entre o Círculo Polar Ártico e o Círculo Polar Antártico, aumenta a fração de cada paralelo
que é iluminada pelo Sol, respectivamente, de 0 para 1 (Fig. I.9-A), passando por 0,5 no
equador. Daqui se depreende que o fotoperíodo cresce, gradualmente, à medida que, par-
tindo de 66o 33'N, caminha-se para 66o 33'S, variando de 0 a 24 horas, respectivamente.
Observa-se, assim, que o fotoperíodo é: