Meteor_ Clim_U3_Eng_Agr_2015_II

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Universidade Federal do Acre/Centro de Ciências Biológicas e da Natureza
Curso: Engenharia Agronômica
Disciplina: Meteorologia e Climatologia 
Responsável: Prof. Dr. Jorge W.de Sousa
Unidade III-Temperatura do ar e do solo 
INTRODUÇÃO
a) Temperatura do ar
A temperatura do ar é um dos principais fatores que controla o crescimento das plantas e também a sua
distribuição sobre a Terra. A aplicação de dados de temperatura do ar torna-se indispensável para a
caracterização climática de uma área. As espécies possuem limites térmicos sob os quais, manifestam
satisfatoriamente o seu potencial genético. Uma vez conhecida a temperatura do ar requerida por uma espécie
vegetal, a escolha de uma área favorável pode ser feita. 
A temperatura do ar é um dos efeitos mais importantes da radiação solar. O aquecimento da atmosfera próxima à
superfície terrestre ocorre principalmente por transporte de calor, a partir do aquecimento da superfície pelos
raios solares. O transporte de calor sensível (H) na atmosfera se dá por dois processos: 
Condução Molecular
Processo lento de troca de calor sensível (H) pelo contato entre as moléculas de ar, com extensão espacial 
limitada, ficando restrito à camada limite superficial.
Difusão Turbulenta
Processo rápido de troca de energia, em que parcelas de ar aquecidas pela superfície entram em movimento 
convectivo desordenado, transportando principalmente calor (H) e vapor (LE), para as camadas superiores da 
atmosfera.
Fatores Determinantes da Temperatura do Ar
Fatores Macroclimáticos:
Relacionados à latitude, altitude, correntes oceânicas, continentalidade / oceanidade, massas de ar e frentes.
Latitude: 
À medida que aumentamos a latitude, ou seja, nos afastamos do equador terrestre em direção aos pólos, a
temperatura média anual do ar diminui, em decorrência da redução da incidência de radiação solar global.
Altitude:
Em média, à medida que se eleva 100m de altitude próximo da superfície terrestre (troposfera), ocorre uma
redução na ordem de 0,65 ºC ou 6,5 oC/km, denominado de gradiente adiabático atmosférico, ou seja, redução
da temperatura do ar por expansão do volume, sem que ocorra troca de energia com o meio, ou seja, no entorno.
Massas de ar
As massas de ar frias, oriundas da Antártica, proporcionam redução da temperatura do ar principalmente nos
estados da região sul (RS, SC e PR) e eventualmente na Amazônia, fenômeno conhecido regionalmente como
friagem.
Fatores Topoclimáticos
Relacionados ao relevo, mais especificamente à configuração e exposição do terreno, onde áreas localizadas no 
hemisfério sul voltadas para o norte recebem maior quantidade de radiação solar global.
Fatores Microclimáticos
Relacionados à cobertura do terreno.
Variação da Temperatura do Ar
A temperatura do ar varia basicamente em função da disponibilidade de radiação solar na superfície terrestre. O
valor máximo diário da temperatura do ar ocorre normalmente de 2 a 3h após o pico de energia radiante, o que
se deve ao fato da temperatura do ar ser medida a cerca de 1,5 a 2,0 m acima da superfície. Contudo, a
variação diária normalmente observada da temperatura do ar pode sofrer variações, especialmente com a
entrada de frentes frias ou dias nublados, quando a temperatura do ar praticamente não varia. Já a temperatura
mínima diária ocorre por volta de 4horas.
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No decorrer de um dia, as temperaturas do ar e do 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. 
A temperatura do ar à superfície da terra apresenta tendência cíclica, com uma temperatura máxima e uma
mínima durante o dia, conforme a figura 1 a seguir:
Figura 1-Variação diária da radiação solar global, temperatura do ar e do solo em 20/01/2011 na latitude 23oS.
A variação da radiação solar é o principal fator determinante da variação anual da temperatura do ar, portanto, A 
variação anual da temperatura do ar também segue a disponibilidade de energia na superfície, com valores 
máximos no verão e mínimos no inverno, conforme a Figura 2 abaixo:
Figura 2: Padrões de variações sazonais da temperatura do ar nas latitudes baixas e médias (normais 1961-1990). 
Condições de céu claro proporcionam maiores temperaturas máximas do ar (Tmáx), devido a um maior
percentual de radiação solar global que atinge a superfície terrestre. Caso contrário, sob condições de
nebulosidade, a Tmáx é relativamente menor, porque parte da radiação não alcança a superfície da terra, sendo
absorvida e refletida pelas nuvens.
 
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Baixas temperatura do ar aumentam a probabilidade de danos nos vegetais tais como: 
-Alterações metabólicas no processo de germinação de algumas espécies vegetais, dificultando ou impedindo o
desenvolvimento do embrião;
-Formação de cristais de gelo nos tecidos de algumas espécies vegetais, sendo que temperaturas do ar
inferiores a 5 oC, durante um período de 36 a 60h, podem ser letais para essas espécies; 
-Na maioria dos clones de seringueira os primeiros danos ocorrem quando a temperatura dos tecidos jovens
atingem 0 oC a -1 oC, com danos letais a -3,0 oC. No entanto, aos quatro anos, já com porte elevado, as
seringueiras suportam melhor as geadas. 
-O frio persistente geralmente provoca redução de crescimento, esta é a razão pela qual o verão é a estação do
ano na qual as espécies vegetais cultivadas nas altas latitudes apresentam maior taxa de crescimento.
Entretanto, temperaturas de 0-10oC por algumas semanas, podem apresentar efeito positivo, proporcionando a
quebra da dormência de algumas espécies (macieira, pereira e pessegueiro).
Altas temperaturas do ar podem provocar danos aos vegetais nas seguintes condições:
-Quando associadas a ventos com baixa umidade relativa, induzem a uma maior perda de água por
evapotranspiração;
-Destruição das proteínas vegetais, inativação das enzimas e a conseqüente desintegração das membranas
celulares;
-Poderá ocorrer retração no crescimento quando a energia usada na respiração exceder à obtida na fotossíntese,
uma vez que para algumas espécies, a fotossíntese apresenta decréscimo com temperatura do ar acima de
35oC;
-Observações na China, concluem que temperaturas de 27-30oC são as mais adequadas à fotossíntese da
seringueira e que sob temperatura ambiente superior a 40oC, a respiração excede a fotossíntese, resultando
em diminuição na taxa de crescimento, sendo que para o fluxo de látex, o intervalo de 18 a 28 oC é o mais
indicado;
Cálculo da Temperatura média diária do ar com dados obtidos em estação meteorológica convencional:
No Brasil, a temperatura média diária do ar estimada a partir de dados coletados em estação meteorológica
convencional, denomina-se temperatura média diária ou compensada (Td), obtida de acordo com a seguinte
expressão indicada pelo INMET:
i)Td = 2.t 24TMG + t12TMG + tmáx + tmín, onde:
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t24TMG = Temperatura do ar observada às 20h no Estado do Acre;
t12TMG = Temperatura do ar observada às 08h local;
tmáx = temperatura máxima diária observada;
tmín = temperatura mínima diária observada;
Valer ressaltar que a observação da temperatura máxima diária em estação convencional (não automatizada),
deve ser realizada no horário 24TMG, enquanto a temperatura mínima diária observa-se no horário 12TMG.
ii)Valores Extremos
Tmed do ar = (Tmáx + Tmín) / 2
iii) Termógrafo
Tmed do ar = (Tai) / 24 onde Tai é a temperatura do ar medida a cada intervalo de 1 hora e 24 é o total de 
observações feitas ao longo de um dia.
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Exercício: determinar a temperatura média diária compensada do ar, aplicando a fórmula do Instituto Nacional de
Meteorologia –INMET para Rio Branco nos dias 20 e 21/11/2008,com base nos dados a seguir:
Tabela 1: Temperatura diária do ar para Rio Branco nos dias 20 e 21/11/2008 (oC) 
Greenwich-
Inglaterra
(longitude
o0)
Hora Local
(Rio
Branco)
longitude
67o48’W.G.)
Greenwich-
Inglaterra
Hora
Local
(Rio
Branco)
Greenwich-
Inglaterra
Hora
Local
(Rio
Branco)
(Data/horário) T12TMG 8h T18TMG 14h T24TMG 20h
20/11/2008 24,2 28,6 25,6
21/11/2008 24,3 29,2 26,2
 
Tabela 2:Valores extremos (máxima e mínima) de temperatura diária do ar para Rio Branco dias 20 e 21/11/2008
(oC)
Greenwich-
Inglaterra
(longitude
o0)
Hora Local
(Rio
Branco-
(longitude
67o48’W.G.)
(oC)
Mínima
Greenwich-
Inglaterra
(longitude
o0)
Hora Local
(Rio Branco)
(oC)
Greenwich-
Inglaterra
(longitude
o0)
Hora Local
(Rio
Branco)
(oC)
Máxima
(Data/horário) T12TMG 8h
Menor valor
indicado no
termômetro
de mínima
de 20h do
dia anterior
a 08h do
dia da
medição
T18TMG 14h
Não utilizado
para a
determinaçã
o das
temperaturas
extremas
T24MG 20h
Maior valor
indicado no
termômetro
de máxima
de 08h a
20h do dia
da
medição
20/11/2008 22,5 31,6
21/11/2008 22,4 31,8
Solução:
Tmed (20/11/08)=2.T24TMG+ T12TMG+ TMáx+T Mín= 2.25,6+24,2+31,6+22,5= 25,9
 5 5
Tmed (21/11/08)=2 T24TMG+ T12TMG+ TMáx+T Mín= 2.26,2+24,3+31,8+22,4= 26,1826,2
 5 5 
iv) Cálculo da Temperatura média diária do ar com dados obtidos em estação meteorológica automática: 
Tmed do ar = (Tai) / n
Tai é a temperatura do ar medida a cada intervalo de tempo e n é o total de observações feitas ao longo de um 
dia
Instrumental Meteorológico:
Termômetro de máxima: termômetro de mercúrio (elemento sensor) instalado no interior do abrigo
meteorológico na posição horizontal, com pequena inclinação. Possui um estrangulamento na base do capilar de
tal forma que o mercúrio consiga transpor quando se dilata devido ao aumento da temperatura, mas não
consegue retornar ao bulbo quando a temperatura diminui, assim a coluna de mercúrio permanece indicando a
temperatura máxima. Como a temperatura máxima ocorre, em geral, entre 14:00 e 16:00 horas, a leitura é
realizada no horário 24 TMG (20:00 h) Após a leitura o termômetro deve ser convenientemente preparado pelo
operador, para promover o retorno do mercúrio ao bulbo, ao nível da temperatura ambiente.
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Figura 3: termômetros de temperatura máxima (superior) e temperatura mínima do ar.
Termômetro de mínima: tem como elemento sensor álcool, apresentando um pequeno bastão de vidro na
coluna capilar, junto com o álcool. Quando o álcool se contrai com o abaixamento da temperatura, estando o
bastão de vidro aderido no menisco (interface alcool-ar), este (o bastão) é arrastado na direção do bulbo do
termômetro pelo efeito da tensão superficial. Quando o álcool se dilata pelo aumento da temperatura, o bastão
permanece agora imóvel, marcando a menor temperatura ocorrida no período.
Após a leitura realizada no horário 12TMG, o termômetro deverá ser inclinado com o bulbo para cima para que o
bastão permaneça junto ao menisco. Mesmo procedimento deverá ser realizado na leitura das 18TMG, para
assegurar que a leitura da mínima da próxima noite, não seja inviabilizada. A leitura da temperatura mínima deve
ser feita, portanto, sempre no bastão de vidro no lado oposto ao bulbo do termômetro.
Bateria de Geotermômetros: são termômetros de mercúrio, com a finalidade de medir a temperatura do solo
nas profundidades de 2, 5, 10, 30, 50 e a 100 cm.
Processos de dissipação de calor pelas plantas
Radiação: a perda de calor por esse processo segue a lei de Stefan-Boltzmann. Este processo não e suficiente
para dissipar o calor nas plantas.
Condução: o ar não é um bom condutor de calor, este processo de transferência de energia tem um efeito
praticamente desprezível na dissipação de calor pelas plantas.
Convecção: dissipação de calor pela ação do vento. Durante o dia o vento resfria as folhas das plantas que
possui uma tendência de aquecer mais que o ar. Durante a noite, o processo se inverte, ou seja, o vento aquece
as folhas das plantas.
Transpiração: é o principal processo de perda de calor pelas plantas (transpiração) consome energia, na forma
de calor latente. Esta energia consumida torna-se a principal forma de dissipação de calor pelas plantas.
Horas de frio requeridas por algumas espécies vegetais
Algumas espécies vegetais de clima temperado, principalmente frutíferas (criófilas ou caducifólias), necessitam
de um período de dormência fisiológica no inverno, durante o qual essas espécies não apresentam um
crescimento vegetativo visível. Esse repouso é condicionado pelas condições climáticas, que atuam sobre os
reguladores de crescimento. A temperatura do ar é fator reconhecidamente importante nesse balanço hormonal
que condiciona essa fase de dormência. Após
essa fase, ao sofrer os efeitos das baixas temperaturas, as plantas iniciam um novo ciclo vegetativo.
O total acumulado das horas de baixa temperatura requeridos pelas plantas nessa fase de dormência
é denominado como Número de Horas de Frio (NHF), ou seja, a quantidade, em horas, em que a temperatura do
ar permanece abaixo de determinada temperatura critica para a planta. A temperatura crítica é aquela, abaixo da
qual, a planta praticamente cessa seus processos fisiológicos. Assim, o NHF é necessário para essas espécies
vegetais, o qual varia entre espécies e variedades, sendo portanto, um fator condicionante na adaptação
climática dessas espécies.
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O acompanhamento do NHF pode ser verificado por registros efetuados em termogramas, os quais são obtidos
em estações climatológicas da rede nacional de observações meteorológicas de superfícies do INMET ou por
registros por meio de estações automatizadas.
b)Temperatura do solo:
A temperatura do solo apresenta importância ecológica pelo papel que desempenha nas interações solo-planta,
sendo fundamental na formação do próprio solo, influenciando na desintegração do material orgânico, no
metabolismo e desenvolvimento de microorganismos que habitam o solo. No que se refere à germinação, a
influência da temperatura do ar e do solo é maior nos períodos de semeadura-emergência e crescimento inicial,
devido às acentuadas amplitudes térmicas diárias, principalmente próximo a superfície do solo. Na região oeste
da América do Norte, observou-se que temperaturas do solo superiores a 54oC causam morte de plântulas de
Coníferas.
Segundo Bergamaschi e Guadagnin (1993), pelo fato da absorção e da perda de energia ocorrerem na superfície
do solo, aliado à baixa velocidade de propagação do calor no interior do solo, as variações térmicas se limitam
aos horizontes mais superficiais. 
Solo sem qualquer tipo de cobertura (solo desnudo) fica exposto às flutuações bruscas de temperatura e de
umidade, com prejuízos ao próprio solo e ao estabelecimento das culturas, acarretando sérios problemas de
manejo, principalmente, nas regiões tropicais e subtropicais (Bragagnolo e Mielniczuk, 1990). 
Por outro lado, solo com cobertura vegetada ou morta, dissipa a radiação solar por reflexão e absorve parte da
energia incidente impedindo que esta atinja diretamente a superfície do solo, evitando maiores perdas de água
por evaporação e elevação da temperatura aos níveis prejudiciais à germinação das sementes (Fancelli. 1985). 
O regime térmico diário de um solo é determinado pelo aquecimento da superfície pela radiação solar e
transporte, por condução, de calor sensível para seu interior. Durante o dia, a superfície se aquece, gerando um
fluxo de calorpara o interior. À Noite, o resfriamento da superfície, por emissão de radiação terrestre (ondas
longas), inverte o sentido do fluxo, que agora passa a ser do interior do solo para a superfície.
A variação da temperatura do solo ao longo do dia (temporal) e da profundidade (espacial) é estudada a partir da
elaboração dos perfis de variação da temperatura, denominados de tautócronas, conforme Figura 3 a seguir:
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
 
14h13h
12h11h10h9h8h7h
Temperatura do solo (oC)
P
ro
fu
nd
id
ad
e 
- m
Fatores Determinantes da Temperatura do Solo:
O fluxo de calor no solo depende, basicamente, da sua condutividade térmica (Capacidade que o solo apresenta 
em transmitir energia térmica=cal/cm seg), de seu calor específico e de sua emissividade, os quais por sua vez 
dependem do tipo do solo. Além disso, essa variação é afetada pela interação com outros fatores, dentre eles:
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Fatores Externos:
Relacionados aos elementos meteorológicos: irradiância solar global, temperatura do ar, nebulosidade, chuva e
vento.
Fatores Intrínsecos:
Relacionados ao tipo de solo, ao relevo e ao tipo de cobertura do terreno
Tipo de Solo:
Relacionado à textura, estrutura e teor de matéria orgânica do solo. Solos arenosos tendem a apresentar maiores
amplitudes térmicas diárias nas camadas superficiais e menores em profundidade. Isso ocorre pelo fato dos
solos arenosos terem maior porosidade, havendo um menor contato entre as partículas do solo, dificultando
assim o processo de condução. Os solos argilosos, por sua vez, apresentam maior eficiência na condução de
calor, tendo menor amplitude térmica diária.
Relevo:
Este é um fator topoclimático, que condiciona o terreno a diferentes exposições à radiação solar direta e,
também, ao acúmulo de ar frio durante o inverno. Os terrenos de meia-encosta voltados para o norte (no
hemisfério Sul) recebem mais energia do que os voltados para o sul. Já nas baixadas ocorre um maior acúmulo
de ar frio durante o inverno, o que acaba condicionando redução da temperatura do solo também nessa área.
Cobertura do Terreno
Este é um fator microclimático. Solos sem cobertura (desnudos) ficam sujeitos a grandes variações térmicas
diárias nas camadas superficiais. A cobertura com vegetação ou resíduos vegetais (mulch) modifica o balanço de
radiação e de energia, pois a cobertura intercepta a radiação solar, impedindo que esta atinja o solo. Esse fator é
importante no sistema de plantio direto e nos pomares, onde as plantas ficam bem espaçadas. Em períodos
críticos (inverno) e em locais sujeitos a geadas, a cobertura do terreno é um fator agravante das geadas, pois
impede que o solo armazene calor durante o dia e liberando-o para a superfície à noite.
Variação Temporal da Temperatura do Solo 
Diária
Varia com a profundidade. Nas camadas mais superficiais, varia de acordo com a incidência de radiação solar,
tendo o valor máximo entre 12 e 14h. Em profundidades maiores, as máximas tendem a ocorrer mais tarde,
assim como as mínimas.
Anual
Também segue a disponibilidade de energia na superfície, com valores máximos no verão e mínimos no inverno.
Em profundidade, ocorre um pequeno atraso nos valores máximos e mínimos. 
Cálculo daTemperatura média diária do solo com dados obtidos em Estação Convencional:
Tmed do Solo = (Ts12TMG + Ts18TMG + Ts24TMG) / 3
Cálculo da Temperatura média diária do solo com dados obtidos em Estação Automática:
Tmed do Solo = (Tsi) / n
Tsi é a temperatura do solo medida a cada intervalo de tempo programado e n é o total de observações feitas ao 
longo de um dia.
Instrumental Meteorológico: 
Instrumentos para Medida da Temperatura do ar-Estação Convencional
Os termômetros são utilizados em estações meteorológicas convencionais, onde ficam instalados dentro do
abrigo meteorológico. Dois termômetros são destinados a medir as temperaturas máxima (Tmáx) e mínima
(Tmín) e outros dois se destinam a medir a temperatura do bulbo seco (Ts) e do bulbo úmido (Tu), os quais
constituem o conjunto psicrométrico, a ser utilizado na unidade de umidade do ar.
O termógrafo possibilita o registro da variação da temperatura do ar ao longo do dia.
Instrumentos para Medida da Temperatura do Solo-Estação Convencional
São utilizados os geotermômetros, cujo elemento sensor é o mercúrio. Em geral, os materiais sensíveis
empregados nos termômetros são mercúrio ou álcool, uma vez que essas substâncias não entram em ebulição
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nem se congelam nas temperaturas ambientes. O mercúrio se congela a -39ºC e entra em ebulição a 357ºC,
sendo empregado entre os limites de 0 a 100ºC (tmáx), enquanto o álcool é empregado para baixas
temperaturas pois somente se congela a -114ºC e entra em ebulição a 78ºC (tmín). 
Precauções ao efetuar leituras da Temperatura do ar e do solo em Estação Convencional: 
-Os raios solares e as radiações caloríficas emitidas pelos edifícios, rochas, objetos, não devem atingir os
termômetros, devendo-se por isso instalar os mesmos em abrigos meteorológicos;
-O observador deve evitar o erro de paralaxe. Para tanto deve posicionar a visão ao nível da coluna;
-O bulbo do termômetro não deve ser tocado;
-O termômetro deve permanecer pelo menos 5 minutos no ambiente em que se deseja medir a temperatura;
-Deve-se verificar se o aparelho apresenta erro instrumental, devendo-se proceder a correção instrumental,
quando existir.
Medida da Temperatura do ar e do solo -Estação Automática
Pares termoelétricos: utilizam junções de dois metais diferentes. A diferença de temperatura entre as duas
junções (uma no abrigo e outra numa temperatura de referência) gera uma força eletromotriz proporcional. 
Resistência elétrica (Termístores): constituídos de material semicondutor, com coeficiente térmico negativo
(variação da resistência com a temperatura, ou seja maior a temperatura, menor a resistência), permitindo seu
acoplamento a sistemas de aquisição de dados. 
Radiação infravermelha: baseia-se na detecção da radiação eletromagnética emitida pelos corpos (Stefan-
Boltzman), Esse instrumento é utilizado para detecção da temperatura da superfície de um corpo. 
Coleta dos dados meteorológicos em Estação Automática
A obtenção desses dados é realizada por um equipamento que realizada o monitoramento microclimático
denominado Datalogger. Os sensores instalados dependem do interesse da coleta de dados: usualmente são
monitorados a radiação global incidente e refletida (piranômetros), o saldo de radiação (saldo radiômetro), o
fluxo de calor no solo (fluxímetro), temperatura e umidade relativa do ar (resistivo-capacitivo), temperatura e
umidade do solo (termistor), temperaturas do ar de bulbos seco e úmido (psicrômetros de termopar com
ventilação natural) e velocidade do vento (sinal de pulso), os quais são conectados a um sistema de aquisição
automática. 
Através de um software (Exemplo: PC208W para ambiente Windows), realiza-se a programação para a leitura de
todos sensores conectados ao sistema, com instruções específicas para cada tipo de sensor utilizado, via um
editor específico com compilação. Os dados chegam à memória de entrada a cada 5 segundos, sendo
posteriormente armazenados na memória intermediária as 60 leituras, sendo em seguida processada a média
dessas leituras e enviadas para a memória final, a cada 5 minutos. Esses dados deverão ser transferidos
posteriormente desse módulo de memória, via software PC208W, a cada 2 dias, e transferidos para um
microcomputador.
O padrão de comunicação desses dados é o ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
delimitado por vírgulas, sendo que o separador decimal é o ponto. Desta forma, o arquivo ASCII apresenta-se
com colunas correspondendoaos valores oriundos dos aparelhos, a média de 60 leituras a cada 5 minutos. Na
Figura abaixo mostramos um exemplo de arquivo ASCII, sendo apresentado um código identificador de dados
na linha (100), o ano (1999), o dia juliano (282), a hora e minutos (630), e na seqüência os dados
correspondendo à cada sensor em ordem pré-estabelecida pela programação na saída dos dados. 
100,1999,282,630,16.32,70.7,16.9,69.84,22.61,22.29,23.29,19.88,21.86,0.037,0.014,15.19,13.37,16.6,13.45,15
.37,13.49,13.85,12.49,14.84,10.6,14.1,11.57,1.108,1.933,-1.563,0.538,1.013,0.202,0.662,0.524
100,1999,282,635,16.48,70.3,17.22,68.6,22.6,22.35,23.28,19.84,21.87,0.037,0.014,15.33,13.47,16.66,13.17,15
.57,13.6,13.72,12.42,14.77,10.44,14.02,11.4,1.324,3.26,-0.262,0.493,0.852,0.208,0.687,0.571
100,1999,282,640,16.6,70.2,17.6,67.4,22.58,22.34,23.29,19.85,21.85,0.037,0.014,15.49,13.64,16.72,13.01,15.
71,13.72,13.39,12.25,14.57,10.06,13.81,11.13,1.522,4.634,1.048,0.45,0.654,0.256,0.704,0.626
100,1999,282,645,16.74,68.77,18.01,66.02,22.62,22.34,23.32,19.81,21.82,0.037,0.014,15.45,13.71,16.74,12.9
1,15.79,13.84,13.27,12.09,14.6,9.86,13.7,10.88,1.748,7.27,2.293,0.394,0.451,0.275,0.746,0.686
 Figura 5: Arquivo ASCII contendo dados oriundos de um Datalogger
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Grau-dia (GD):
Um dos estudos pioneiros relacionando o clima às plantas foi realizado por Reamur em 1735 na Europa. Esse
pesquisador observou que o somatório das temperaturas do ar durante o ciclo de qualquer planta era
praticamente constante, em diferentes anos, assumindo que esse somatório térmico ou constante térmica
expressava a quantidade de energia que uma espécie vegetal necessitava para atingir a maturidade.
O modelo dos graus-dia (GD) baseia-se no fato de que a taxa de desenvolvimento de uma espécie está
relacionada a temperatura do ambiente. Esse conceito pressupõe a existência de temperaturas basais inferior
(Tb) e superior (TB), além das quais, a planta não se desenvolve e se o fizer, será a taxas muito reduzidas,
admitindo que entre a temperaturas base inferior e a temperatura ótima a relação entre temperaturas do ar e
desenvolvimento é praticamente linear, conforme a figura abaixo:
Temperatura do ar e desenvolvimento de insetos:
Os elementos meteorológicos: radiação solar, temperatura do ar e do solo, umidade do ar e do solo, luz, vento,
também exercem influência na distribuição e população das pragas. É preciso lembrar que nenhum elemento
meteorológico atua isoladamente e sim interagindo uns com os outros, porém em alguns casos tenta-se isolar
esses efeitos, a fim de poder explicar por exemplo, as variações populacionais das pragas.
A temperatura do ar afeta os insetos diretamente, influindo no seu desenvolvimento e seu comportamento e
indiretamente, interferindo no crescimento vegetal, ou seja, na sua alimentação.
A temperatura ótima de desenvolvimento para a maioria dos insetos tropicais, situa-se em torno de 23oC,
correspondendo ao ponto de desenvolvimento mais acelerado e de maior número de descendentes. A 38 oC tem-
se o limiar máximo e a 15 oC o mínimo.
O conceito de graus-dia também pode ser aplicado ao desenvolvimento de insetos, visto que observações
mostram que os insetos completam seu desenvolvimento mais rapidamente durante períodos quentes do que em
períodos frios. Essas informações são relevantes na adoção do controle de pragas, especialmente o manejo
integrado de pragas, no qual se aplica o sistema de unidades térmicas (GD), tanto às pragas, como aos inimigos
naturais.
Podemos calcular o GD diário (GDi) através da seguinte expressão:
GDi=Tmedi – Tb 
Em que, Tmed é a temperatura média do ar, em oC, no dia i e Tb a temperatura basal inferior em oC, tabelada.
Portanto, cada grau de temperatura acima da Tb teremos um GD. Dessa forma, a constante térmica de uma
espécie de inseto, para que seja completado o ciclo, será dada pelo total de GDi acumulados ao longo da fase ou
ciclo (dias):
 i=n
Constante Térmica=∑ GDi
 i=1
Tabela 3: Influência da temperatura do ar sobre o ciclo de algumas pragas 
Cochonilha Broca-do-café Mosca-das-frutas
Temp (oC) Ciclo (dias) Temp (oC) Ciclo (dias) Temp (oC) Ciclo (dias)
30 25 27 21 26 20
25 35 22 32 19 41
20 60 19 67
15 210
Aplicando-se o conceito dos graus-dia podemos determinar o número de gerações de uma praga, através da
expressão: ∑GDi=(Tmedi – Tb) . C
Em que, C é a duração do ciclo da praga (dias). 
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Tabela 4: Temperatura-base e exigência térmica de algumas pragas
Praga Tem base-Tb (oC) Constante Térmica=∑ GDi
(oC dia)
Cochonilha 13 420
Broca-do-café 15 240
Mosca-das-frutas 13,5 250
Utilização do conceito de GD para insetos.
Tabela 5: Dados normais de temperatura média do ar para Rio Branco-Acre (1987)
Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tmed 25,8 25,5 25,6 25,7 24,5 23,7 25,4 24,4 26,5 27,1 26,0 26,0
Exercício:
1)Determinar o número de gerações da broca-do-café (Tb=15oC e GD=240 (oC.d) ) no período janeiro-
março/1987 em Rio Branco-Acre. Solução:
Tabela 6: Tmed (oC), GDi=Tmed-Tb (oCd), n (dias), ∑ GD (oCd) e ∑GDac (oCd).
Mês Tmed
(oC)
GDi=Tmed-Tb
(oCd)
n (dias) ∑ GD (oCd) ∑GDac (oCd)
Jan 25,8 (25,8 – 15)=10,8 31 334,8 334,8
Fev 25,5 (25,5 – 15)=10,5 28 294,0 628,8
Mar 25,6 (25,6 – 15)=10,6 31 328,6 957,4
Até o dia 31 de março de 1987 acumulou-se 957,4 oC . d. Assim, o número de gerações será:
C= ∑GD/(Tmedper – Tb)=240/(25,6 – 15)=240/10,6= 22,64 ou seja cerca de 23 dias.
Assim, o número de gerações será:
NG=P/C ou seja, NG=90dias/23=3,91 ou aproximadamente 4 gerações desse inseto
Utilização do conceito de GD no planejamento do plantio/colheita das culturas agrícolas:
Tabela 7:Valores de Constante Térmica e temperatura-base inferior (Tb) para algumas espécies:
Cultura Variedade Período Tb (oC) ∑ GD (oC d)
Arroz IAC4440 Semeadura-
Maturação
12 1.990
Milho BR 201 Semeadura-
Maturação
10 1.190
Soja UFV 1 Semeadura-
Maturação
14 1.340
Essas informações são extremamente úteis, possibilitando o planejamento de plantios, colheitas, escolha de
variedades e ainda o acompanhamento em tempo real do desenvolvimento da cultura
Tabela 8:Dados normais de temperatura do ar para Rio Branco-Acre (1986)
Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tmed 25,2 25,0 25,3 25,3 25,2 23,3 22,9 24,5 24,5 25,4 25,8 25,9
Tabela 9:Dados normais de temperatura do ar para Rio Branco-Acre (1987)
Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Tmed 25,8 25,5 25,6 25,7 24,5 23,7 25,4 24,4 26,5 27,1 26,0 26,0
Exercício:
A semeadura do milho BR 201(Tb=10oC e GD=1.190 (oC.d) ) em Rio Branco-Acre, ocorreu em 20 de novembro
de 1986. Qual será a data média prevista para a colheita?
Solução:
Tabela 10: Tmed (oC), GDi=Tmed-Tb (oCd), n (dias), ∑ GD (oCd) e ∑GDac (oCd).
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Mês Tmed
(oC)
GDi=Tmed-Tb
(oCd)
n (dias) ∑ GD (oCd) ∑GDac (oCd)
Nov 25,8 (25,8 – 10)=15,8 10 158 158
Dez 25,9 (25,9 – 10)=15,9 31 492,9 650,9
Jan 25,8 (25,8 – 10)=15,8 31 489,8 1.140,7
Fev 25,5 (25,5 – 10)=15,5 3,18 49,3 1190
Até o dia 31 de janeiro de 1987 acumulou-se 1.140,7 oCd, portanto restam 1.190 (oC.d) -1.140,7(oC.d)=49,3(oC.d),
o que será alcançado no dia 03 de fevereiro de 1987 (49,3/15,5=3,18)
Exercício:
Caso fosse necessário colher em Rio Branco-Acre, soja UFV-1 (Tb=14oC e GD=1.340 (oC.d) após 15 de
março de 1987, qual deveria ser a data da semeadura?
Solução:
Mês Tmed
(oC)
GDi=Tmed-Tb
(oCd)
n (dias) ∑ GD (oCd) ∑GDac (oCd)
Mar/1987 25,6 (25,6 – 14)=11,6 15 174 174
Fev/1987 25,5 (25,5 – 14)=11,5 28 322 496
Jan/1987 25,8 (25,8 – 14)=11,8 31 365,8 861,8
Dez/1986 25,9 (25,9 – 14)=11,9 31 368,9 1.230,7
Nov/1986 25,8 (25,8 – 14)=11,8 9,3 109,3 1.340
Até o dia 31 de dezembro de 1986 acumulou-se 1.230,7 oCd, portanto restam 
1.340 (oC.d) -1.230,7(oC.d)=109,3(oC.d),o que será alcançado após 109,3/11,89,3 dias de permanência da soja
em campo no mês de novembro de 1986. Assim, a soja deverá ser plantada após o dia 21 de novembro de
1986.
7-BIBLIOGRAFIA
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