5 - Precipitação

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Introdução, mecanismos de 
formação e tipos de chuvas
Prof. Gilberto Coelho
Ciclo Hidrológico
A atmosfera da Terra
A) AR SECO (CONSTITUIÇÃO FIXA, EM %):
- Nitrogênio (N2): 78,084%
- Oxigênio (O2): 20,948%
- Argônio (Ar): 0,934%
- Neônio (Ne): 1,8x10-3 %
- Hélio (He): 5,2x10-4 %
- Metano (CH4): 2x10-4%
- Criptônio (Ko): 1,14x10-4 %
- Hidrogênio (H2): 5x10-5 %
- Xenônio (Xe): 8,7x10-6 %
B) GÁS CARBÔNICO (CO2): 0,033%
C) VAPOR D’ÁGUA (H2O): 0 – 7%
D) OZÔNIO (O3): 0 – 0,01%
E) DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2): 0 – 10-4 %
F) DIÓXIDO DE NITROGÊNIO (NO2): 0 – 10-6 %
G) AEROSSÓIS: PARTÍCULAS SÓLIDAS EM SUSPENSÃO 
DE ORIGEM ORGÂNICA E INORGÂNICA. 
PLANETA TERRA
TROPOSFERA
18 km
ESTRATOSFERA
20 – 50 km
9km
TROPOPAUSA
MESOSFERA
50 – 80 km
TERMOSFERA
Camadas
Camada de Ozônio 
Camadas
-100 -80 -60 -40 -20 0 20
18 Km
50 Km
80 Km
TROPOSFERA
ESTRATOSFERA
MESOSFERA
TERMOFESRA
Variação de temperatura
Circulação geral da atmosfera
Fonte: Martins; Guarnieri e Pereira, 2008 
Circulação de massas de ar no 
Brasil
Massas de ar predominantes:
Massa Continental Equatorial: cE;
Massa Marítima Equatorial: mE;
Massa Marítima Tropical : mT;
Massa Marítima Polar: mP;
Massa Continental Tropical: cT.
Circulação de massas de ar no verão no
Hemisfério Sul – Fonte: Vianello & Alves
(1991)
Circulação de massas de ar no inverno no
Hemisfério Sul – Fonte: Vianello & Alves
(1991)
Regimes de precipitação que atuam
no Brasil
 Importância da região Amazônica;
 Importância da região Antártida;
 Importância das regiões montanhosas;
 Importância do Oceano Atlântico;
 Importância dos fenômenos cíclicos El-Niño
e La-Niña.
SUDESTE DO BRASIL
 Verão chuvoso:
 Aumento da radiação solar e maior atividade 
fotossintética e da evaporação;
 Enfraquecimento/dissipação do Anticiclone do 
Atlântico Sul;
 Frentes Frias: 56% dos eventos de chuva ao longo 
de todo o ano;
 Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS);
 Eventos convectivos;
 Ciclones tropicais e extra-tropicais;
 Totais anuais variando de 800 a 2000 mm.
SUL DO BRASIL
Chuvas bem distribuídas ao longo do ano;
Predomínio de Frentes Frias;
Zona de Convergência do Atlântico Sul 
(ZCAS): indiretamente;
Eventos convectivos;
Ciclones tropicais e extra-tropicais;
Totais anuais em torno de 1400 mm.
CENTRO-OESTE DO BRASIL
 Verão chuvoso, com muito alta concentração de 
chuvas;
 Predomínio da Zona de Convergência do Atlântico 
Sul (ZCAS);
 Eventos convectivos;
 Frentes frias pouco frequentes; 
 Período seco muito forte;
 Totais anuais entre 1200 e 2500 mm.
NORDESTE DO BRASIL
 Litoral chuvoso com influência importante do 
Oceano Atlântico: eventos convectivos
 Interior semi-árido: Célula de Hadley;
 Frentes Frias: apenas no sul da região e com 
intensidade fraca e poucos eventos;
 Zona de Convergência Intertropical: norte da 
região;
 Eventos convectivos esporádicos;
 Totais entre 500 e 1400 mm.
NORTE DO BRASIL
Zona de Convergência Intertropical;
Zona de Convergência do Atlântico Sul;
Frentes Frias: muito esporádicas;
Eventos convectivos intensos devido à alta 
concentração de umidade;
 Influência importante dos fenômenos El-
Niño e La-Niña;
Totais entre 1500 e 3500 mm.
Precipitação anual Precipitação máxima diária anual
 Umidade relativa: 
 UR(%) = (et/est)*100
 Ponto de orvalho
 Ponto de condensação
 Algumas características da umidade atmosférica
 Decresce com aumento da latitude; 
 Máxima nos oceanos;
 Decresce com a altitude;
 Máxima no verão e mínima no inverno;
 Variação diária: mínima ao nascer do sol e máxima a 
tarde
Algumas considerações sobre a umidade
atmosférica
Curva de Saturação do Vapor d’água
Transporte de energia na 
atmosfera
Radiação solar;
Condução: vapor d’água e CO2;
Convecção:
 Redução da densidade do ar com aquecimento;
 O ar torna-se mais leve próximo à superfície 
com aumento da temperatura;
 Superfícies irregulares: aquecimento desigual;
 Forças ascendentes: elevação do ar mais quente;
 Com ascensão: expansão e resfriamento.
Tipos de Precipitação
Tipo Intensidade Diâmetro 
(mm)
Velocidade de 
queda (m/s)
Nevoeiro 0,25 0,20
-
Chuva leve 1 – 5 0,45 2,0
Chuva forte 15 - 20 1,50 5,5
Tempestade 100 3,0 8,0
Duração Lâmina (mm) Fonte (Local e data)
1 minuto 38 Barot, Guadeloupe 26/11/1970
15 minutos 198 Plumb Point, Jamaica 12/05/1916
30 minutos 280 Sikeshugou, Hebei, China 03/07/1974
60 minutos 401 Shangdi, Mongólia, China 03/07/1975
10 hs 1400 Muduocaidang, Mongólia, China 
01/08/1977
24 hs 1825 Foc Foc, Ilhas Reunião 07 e 
08/01/1966
12 meses 26461 Cherrapunji, Índia Ago. de 1860 a Jul. 
de 1861
Algumas chuvas históricas
Formação das chuvas
Elemento primordial: umidade atmosférica
Outros requisitos fundamentais:
Mecanismo de resfriamento do ar/ascensão da 
massa de vapor d’água;
Presença de núcleos higroscópicos;
 Partículas presentes na atmosfera em suspensão: 
sais, argilas, oriundas de processos industriais, 
fuligem, cristais de gelo, etc.;
Mecanismo de crescimento das gotas.
Aquecimento das camadas inferiores
por condução do calor proveniente da radiação solar
Ascensão adiabática
Saturação do vapor d’água
por resfriamento
Formação das nuvens por pequenas gotículas
presença de núcleos higroscópicos
No interior das nuvens: crescimento das 
gotas por coalescência e difusão do ar
Peso da gota > resistência do ar
Vapor d’água aquecido: