Apostila_Capitulo_6_Temperatura_do_Solo_e_do_Ar

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CAPÍTULO 6. TEMPERATURA DO SOLO E DO AR 
 
Ednaldo Oliveira dos Santos 
6.1. Introdução 
 
A temperatura pode ser definida como um parâmetro que caracteriza o estado 
térmico da matéria. A matéria compõe-se de moléculas constituídas por diferentes tipos 
de átomos. Esses átomos interagem eletricamente entre si e também obedecem as leis da 
mecânica, movimentando-se mais ou menos, livremente, dependendo da fase em que a 
matéria se encontra: sólida, líquida, gasosa ou plasma. O valor da temperatura depende 
da energia cinética (relacionada ao movimento) média das moléculas. A medida de 
temperatura é possível devido à transferência de calor entre corpos de níveis distintos de 
energia cinética molecular média. 
 Como vimos anteriormente (Capítulo 5 - Radiação Solar e Terrestre), na área de 
Meteorologia e Climatologia considera-se que o saldo de radiação à superfície terrestre 
(Rn) será destinado, basicamente, a três processos físicos (evaporação/transpiração, 
aquecimento do ar e do solo), dentre os quais dois estão associados à temperatura: fluxo 
convectivo de calor sensível - H (temperatura do ar) e o fluxo por condução de calor no 
solo – G (temperatura do solo). O terceiro processo é o fluxo de calor latente, 
relacionado à evaporação e/ou transpiração (LE). O esquema abaixo mostra a 
distribuição dessa energia durante o dia e a noite (Figura 6.1). 
 
Figura 6.1. Processos relacionados ao aquecimento ou resfriamento do ar e do solo 
durante o dia e a noite. Fonte: Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
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Geograficamente, observa-se tendência de aumento da temperatura à medida que 
se aproxima do Equador, e diminuição na direção dos Pólos. Verifica-se, entretanto, que 
a topografia, a vegetação e a proximidade de grande corpos de água (rios, lagos, oceano, 
entre outros) podem influenciar este padrão. Durante o dia, a incidência da radiação 
solar provoca o aquecimento da superfície, que alcança sua temperatura máxima 
algumas horas após o Sol ter alcançado o seu zênite. 
Devido a diversos processos de troca de calor no sistema Terra-Atmosfera, 
existe uma distribuição de temperatura também segundo a direção vertical, conhecida 
como gradiente vertical de temperatura. O gradiente vertical de temperatura depende da 
concentração de vapor d’água do ar, sendo que na média para uma atmosfera úmida, o 
gradiente na Troposfera é -0,65C/100m. O estudo desse gradiente é importante para 
determinar as condições de estabilidade atmosférica. Associados aos processos de 
evolução do ar são definidos três gradientes teóricos: 
 
1. Gradiente de temperatura adiabática seca (α
d
) 
• Parcela de ar ascendente 
• Expande-se devido ao decréscimo de pressão 
• Temperatura decresce (-0,98°C/100m) 
 
2. Gradiente de temperatura adiabática saturada (α
s
) 
• Quando a parcela de ar em ascensão atinge o nível de 
condensação, a pressão continua decrescente. 
• Gradiente menor (-0,54°C/100m). 
 
3. Gradiente de temperatura pseudo-adiabático. 
 
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6.2. Temperatura do Solo 
 
A energia solar absorvida pela superfície terrestre se destina basicamente aos 
processos físicos de aquecimento do ar através do fluxo convectivo do calor sensível e 
do interior do solo através do processo de condução molecular de calor. 
Gasparim et al. (2005) afirmam que é a partir da quantidade de radiação solar e 
terrestre absorvida e perdida que a camada superficial do solo se aquece ou se resfria no 
decorrer do dia e do ano, em resposta a tais fatores, gerando variações térmicas nas 
camadas mais próximas da superfície. 
Pelo fato da absorção e da perda de energia ocorrer na superfície, aliado à baixa 
velocidade de propagação do calor no interior do solo, as variações térmicas se limitam 
aos horizontes mais superficiais. Esse mecanismo tem papel fundamental no efeito 
estufa natural, que é desejável e necessário, sem o qual a temperatura média da Terra 
iria ser extremamente baixa, o que impossibilitaria a vida na Terra. 
A composição, a densidade, a umidade e o tipo de cobertura do solo são os 
principais fatores que influenciam nas suas propriedades térmicas como: calor 
específico, capacidade térmica, condutividade térmica, difusividade térmica, 
emissividade e também o albedo, por isso tais aspectos devem ser observados ao se 
analisar o regime térmico dos diferentes tipos de solo e nas diferentes escalas de tempo. 
Dada a importância da variação da temperatura no perfil do solo nos processos físicos, 
biológicos, ecológicos e outros que ocorrem na interface solo-atmosfera, é de suma 
importância estudar a variação horária da temperatura do solo em condições de 
cobertura do solo vegetado e sem vegetação (Costa et al., 2010). 
O regime térmico 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 calor para 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 profundidade do solo (cm) e 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 exemplo 
mostrado na Figura 6.2 seguinte. 
O solo, além de armazenar e permitir os processos de transferência de água, 
solutos e gases, também armazena e transfere calor. A capacidade do solo em armazenar 
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e transferir calor é determinada pelas suas propriedades térmicas e pelas condições 
meteorológicas que, por sua vez, influenciam em todos os processos químicos, físicos e 
biológicos do solo. A atividade microbiológica poderá ser interrompida, as sementes 
poderão não germinar e as plantas não se desenvolverem, se o solo não se apresentar 
dentro de uma faixa de temperatura adequada para a manutenção dos processos 
fisiológicos envolvidos. 
 
 
Figura 6.2. Perfil da temperatura do solo em diferentes profundidades para vários 
horários durante o dia. Fonte: Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
6.2.1. Influência Agronômica da Temperatura do Solo 
 
A temperatura do solo influência nos seguintes processos: 
 Germinação das sementes; 
 Atividade funcional das raízes; 
 Velocidade e duração do crescimento das plantas; 
 Desenvolvimento de bactérias fixadoras de nitrogênio (N2); 
 Ocorrência de geadas. 
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As propriedades físicas da água e do ar, assim como seus movimentos e 
disponibilidade no solo, além de muitas reações químicas que liberam nutrientes para as 
plantas são influenciados pela temperatura do solo. Ademais, o calor armazenado 
próximo à superfície do solo tem grande efeito na evaporação. As propriedades térmicas 
do solo e as condições meteorológicas, portanto, influem no meio ambiente das plantas. 
Segundo Kaiser et al. (2001), a temperatura do solo é uma variável 
meteorológica que determina os níveis de evaporação e aeração do mesmo, devido a 
isso, a dinâmica da temperatura do solo é fundamental no desenvolvimento da 
agricultura, pois sua variação interfere diretamente na germinação e no crescimento das 
plantas, assim como na sua absorção de água e nutrientes. 
As temperaturas muito baixas no soloimpedem a absorção dos nutrientes e 
minerais. Já a temperatura do solo desfavorável durante o crescimento da planta pode 
retardar ou até resultar em perda da colheita. 
Neste aspecto Bergamaschi & Guadagnin (1993) comentam que temperatura do 
solo é de fundamental importância para a agricultura, por influenciar na germinação das 
sementes, no desenvolvimento e atividade das raízes em absorver água e nutrientes do 
solo, na atividade de microrganismos, na difusão de solutos e gases, no 
desenvolvimento de moléstias e na velocidade das reações químicas do solo. 
 
6.2.2. Fatores Determinantes da Temperatura do Solo 
 
A variação temporal e espacial da temperatura do solo é dependente de sua 
condutividade térmica, do calor específico, e da emissividade (poder emissor da 
superfície), os quais irão depender da sua textura, densidade e umidade. Além disso, 
essa variação é decorrente da inter-relação com uma série de fatores, citados a seguir. 
 
 Fatores Externos 
 
São aqueles relacionados aos elementos meteorológicos que afetam o balanço de 
energia na superfície e sua partição (Figura 6.3). 
 
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Figura 6.3. Exemplos de fatores externos que afetam à temperatura do solo. Fonte: 
http://www.ufrgs.br/leaa/arquivos/aulas/AGR5011/aula5_1%20Temperatura%20do%20solo.pdf. 
 
Dentre os elementos meteorológicos pode-se citar: radiação solar global (Figura 
6.4), temperatura do ar, nebulosidade, chuva, ventos, entre outros. 
 
Figura 6.4. Curso diário do balanço de radiação e temperatura do solo. Fonte: Tubelis & 
Nascimento (1988). 
 
 
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 Fatores Intrínsecos 
 
Os fatores intrínsecos são aqueles determinados pelo tipo de cobertura da 
superfície, pelo relevo, e pela composição (tipo) do solo. 
O tipo de revestimento do solo é um fator microclimático. Solos desnudos ficam 
sujeitos a grandes variações térmicas diárias nas camadas mais superficiais, em dias de 
alta irradiância solar. A existência de cobertura com vegetação ou com cobertura morta 
(mulch) modifica o balanço de energia, pois a cobertura intercepta a radiação solar antes 
dela atingir o solo. Esse é um fator importante a ser considerado em cultivos em que as 
plantas são dispostas em linhas separadas, como é o caso de pomares. 
É comum deixar-se uma vegetação rasteira nas entrelinhas, pois essas amenizam 
o regime térmico no solo. Porém, em regiões sujeitas a geadas, é importante que essa 
vegetação rasteira seja eliminada nos períodos críticos (inverno), pois assim o calor, 
decorrente do aquecimento da superfície pela radiação solar, pode penetrar e ser 
armazenado no solo durante o dia, e reduzir o resfriamento noturno. A seguir iremos 
descrever os principais fatores intrínsecos. 
 
 Tipo de Solo 
 
Pertinente 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 poros 
maiores, e assim ocorre menor contato entre as partículas dos solos, o que dificulta o 
processo de condução. Os solos argilosos, por sua vez, apresentam maior eficiência na 
condução de calor, tendo menor amplitude térmica diária. 
O gráfico seguinte apresenta a variação horária da temperatura de um solo 
arenoso e de outro argiloso (Figura 6.5). Observe a menor amplitude diária no solo 
argiloso, o que se deve ao fato deste solo ser mais eficiente em transportar calor para 
seu interior. 
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Figura 6.5. Variação diária da temperatura na camada superficial de um solo arenoso e 
um argiloso. Fonte: Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
 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. Observa-se 
que os terrenos de meia-encosta voltados para o norte (no hemisfério Sul) recebem mais 
energia (radiação solar) do que os voltados para o sul. Já nas baixadas ocorre maior 
acúmulo de ar frio durante o inverno, o que acaba condicionando redução da 
temperatura do solo também nessa área (Figura 6.6). 
 
 
Figura 6.6. Ilustração mostrando a influência do relevo na temperatura do solo. Fonte: 
Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
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 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 espaçadas (Figura 6.7). 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 libere-o para a superfície à noite. 
 
Figura 6.7. A influência do uso de cobertura do terreno na temperatura do solo. Fonte: 
Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
 
 Cobertura Vegetal 
 
Funciona como uma superfície irradiamente isolada termicamente do solo. Com 
o aumento da cobertura vegetal ocorre redução nas temperaturas e na variação entre elas 
(Figura 6.8). A orientação de plantio, no sentido Norte-Sul, pode reduzir 
substancialmente a temperatura do solo. 
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Figura 6.8. Curvas de temperatura do solo em diferentes profundidades e sob distintas 
situações de cobertura em Viçosa/MG. Fonte: Vianello & Alves (1991). 
 
6.2.3. 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 14 horas. Em 
profundidades maiores, ocorre atraso de fase dos extremos (Figura 6.9). 
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Figura 6.9. Variação da temperatura do solo em diferentes horários. Fonte: Sentelhas & 
Angelocci (2009). 
 
 Anual 
 
A variação anual corresponde à disponibilidade de energia na superfície, ou seja, 
valores máximos no verão e mínimos no inverno. No verão, a temperatura média 
mensal à superfície é maior do que a 1m de profundidade, porém, no inverno, a 
temperatura média à superfície se torna menor do que a 1m de profundidade, conforme 
a Figura 6.10. 
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Figura 6.10. Variação anual da temperatura do solo. Fonte: Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
6.2.4. Métodos para Modificar a Temperatura do Solo 
 
 Regular o recebimento ou a perda de energia: 
 
Recebimento de energia: colocar uma camada de um material isolante sobre 
a superfície do solo (palha, papel, plástico). 
Perda de energia: a perda de radiação pode ser reduzida se forem 
empregados materiais isolantes ou pela geração de cortina de fumaça (Figura 
6.11). 
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Figura 6.11. Exemplos de métodos que regulam o recebimento ou a perda de energia e 
que modifica a temperatura do solo. 
 Alterar as propriedades térmicas da superfície: 
 
 Pelo aumento da absortividade do terreno; 
 Alterando a capacidade térmica pela adição ou drenagemde água; 
 Fazendo variar a razão de evaporação, como por exemplo, 
removendo a ervas daninhas, usando-se abrigos, telas, areias, entre 
outras; 
 Compactação ou afofamento do terreno (Figura 6.12). 
 
Figura 6.12. Exemplos de métodos que alteram as propriedades térmicas do solo da 
superfície. 
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6.3. Temperatura do Ar 
 
A temperatura do ar é um dos efeitos mais importantes da radiação solar. O 
aquecimento da atmosfera próximo 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, que ocorre pelo contato entre as 
moléculas de ar, Assim, esse processo tem extensão espacial limitada e fica restrito à 
camada limite superficial (Figura 6.13). 
 
Figura 6.13. Processo de condução molecular de calor sensível. Fonte: Pezzopane (2010). 
 
 
 
 
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 Difusão Turbulenta 
 
Processo rápido de troca de energia, em que parcelas de ar aquecidas pela 
superfície entram em movimento convectivo desordenado, transportando calor (H), 
vapor d’água (LE), entre outras propriedades atmosféricas, para camadas superiores da 
atmosfera (Figura 6.14). 
 
 
Figura 6.14. Representação ilustrativa do processo de convecção. O vermelho indica 
temperaturas maiores e o azul menores. 
 
6.3.1. Fatores Determinantes da Temperatura do Ar 
 
Os fatores determinantes da temperatura do ar são aqueles associados às três 
escalas dos fenômenos atmosféricos: 
 Fatores Macroclimáticos (grande escala): 
 
Trata dos fenômenos em escala regional ou geográfica, que caracteriza o 
MACROCLIMA de grandes áreas, devido aos fatores do clima (Figura 
6.15). Eles estariam relacionados à latitude, altitude, correntes oceânicas, 
continentalidade/oceanidade, massas de ar e frentes. 
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Figura 6.15. Representação do fator macroclimático entre a latitude e temperatura média 
anual. 
 
 Fatores Topoclimáticos: 
Refere-se aos fenômenos em escala local, em que a topografia condiciona o 
TOPOCLIMA, devido às condições do relevo local. Estariam relacionados ao relevo, 
mais especificamente à configuração e exposição do terreno, conforme Figura 6.16. 
 
 
Figura 6.16. Exemplo de fator topoclimático. 
 
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 Fatores Microclimáticos: 
 
Condiciona o clima em uma pequena escala (MICROCLIMA). Relacionados 
principalmente à cobertura do terreno (Figura 6.17). 
 
 
Figura 6.17. Exemplo do fator microclimático. 
 
 
6.3.2. Variação Temporal da Temperatura do Ar 
 
 
 Diária 
 
Na escala diária, 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 3 horas 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 metros acima 
da superfície. Já a temperatura mínima diária ocorre de madrugada, alguns instantes 
antes do nascer do sol. O diagrama abaixo mostra a variação diária da temperatura do ar 
(Figuras 6.18 e 6.19). 
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Figura 6.18. Termograma mostrando a variação diária da temperatura do ar. Fonte: 
Vianello & Alves (1991). 
 
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, conforme mostrada na figura acima. 
 
Figura 6.19. Exemplo de variação diária da temperatura do ar. 
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 Anual 
 
Similar à diária, a variação anual segue a disponibilidade de energia na 
superfície. Valores máximos no verão e mínimos no inverno, conforme se observa na 
Figura 6.20. 
 
Figura 6.20. Variação anual da temperatura do ar em Seropédica/RJ. 
 
6.3.3. Variação Espacial da Temperatura do Ar 
 
 
A variabilidade espacial (horizontal) é basicamente definida pelos fatores 
determinantes do clima, como latitude, altitude, continentalidade, correntes oceânicas, 
massas de ar, etc. 
Os mapas abaixo (Figura 6.21) mostram a variabilidade espacial das 
temperaturas médias do ar no Brasil, em janeiro e em julho, de acordo com as normais 
climatológicas de 1931-1990, obtidas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). 
 
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Figura 6.21. Variação da temperatura média do ar em janeiro e julho no Brasil. 
 
A temperatura do ar também varia na vertical, conforme Figura 6.22. 
 
 
Figura 6.22. Figura ilustrativa da variação vertical da temperatura do ar. 
 
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 Como tanto o aquecimento como o resfriamento do ar se dão a partir da 
superfície, durante o dia a tendência é da temperatura do ar ser maior próxima à 
superfície e menor com a altura. Já de madrugada, essa situação se inverte, sendo a 
temperatura menor próxima à superfície e maior com o aumento da altura. Esses 
gradientes verticais de temperatura são apresentados na Figura 6.23 a seguir. 
 
 
Figura 6.23. Demonstração da variação da temperatura do ar próxima à superfície e em 
altura. Fonte: Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
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6.4. Unidades Térmicas de Crescimento ou Graus-Dia 
 
Brown (1989) ressalta que um ambiente térmico adequado é essencial à 
sobrevivência de todos os organismos biológicos. Este ambiente é especialmente 
importante para aqueles organismos, como plantas e insetos, cujas temperaturas internas 
variam em função da temperatura externa. Se esta excede algum limite superior ou 
diminui abaixo de um limite inferior, crescimento e desenvolvimento de tais organismos 
são reduzidos ou interrompidos. No entanto, quando estes organismos são expostos a 
temperaturas dentro de algum intervalo ótimo, crescimento e desenvolvimento 
tipicamente aumentam com a temperatura. 
As unidades térmicas quantificam o ambiente térmico de um organismo, 
fornecendo uma estimativa diária da quantidade de calor que contribuirá efetivamente 
para o crescimento e desenvolvimento do organismo. O esquema seguinte ilustra esta 
teoria (Figura 6.24). 
 
 
Figura 6.24. Resposta hipotética de um organismo biológico a temperatura ambiente. 
Fonte: Adaptado de Brown (1989). 
 
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Um dos primeiros estudos relacionando clima e plantas foi realizado por 
Reaumur, na França, por volta 1735. Ele observou que o somatório das temperaturas do 
ar durante o ciclo de várias espécies era praticamente constante, em diferentes anos. Ele 
assumiu que esse somatório térmico, ou constante térmica, expressa a quantidade de 
energia que uma espécie vegetal necessita para atingir certo grau de maturidade. 
Reaumur foi o precursor do sistema de unidades térmicas ou graus-dia, usado 
atualmente para a previsão da duração do ciclo fenológico de vários vegetais (Pereira et 
al., 2007). 
O conceito de graus-dia (GD) baseia-se no fato de que a taxa de 
desenvolvimento de umaespécie vegetal está relacionada à temperatura do meio. Esse 
conceito pressupõe a existência de temperaturas basais (inferior, Tb; e superior, TB) 
aquém ou além das quais a planta não se desenvolve, e se o fizer, será a taxas muito 
reduzidas. Assume-se, na prática, que entre Tb e a temperatura ótima, a relação entre 
temperatura do ar e desenvolvimento é praticamente linear, conforme Figura 6.25. 
 
 
Figura 6. 25. Taxa de desenvolvimento relativo e temperatura base inferior (Tb) e 
superior (TB) para o desenvolvimento vegetal. Fonte: Pereira et al. (2007). 
 
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Cada espécie vegetal ou variedade possui suas temperaturas basais, as quais 
podem variar ainda em função da idade ou fase fenológica da planta, sendo tanto as 
temperaturas diurnas como as noturnas consideradas igualmente importantes no 
desenvolvimento vegetal. Deve ser ressaltado que o conceito de graus-dia apenas leva 
em consideração o fator térmico, não considerando o efeito de outros fatores ambientais 
sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal. 
Normalmente, para as condições do Brasil, as temperaturas médias não chegam 
a atingir níveis tão elevados que ultrapassem a temperatura-base superior (TB), 
considerando-se somente a inferior (Tb). Nessa situação, o cálculo de GD fica 
simplificado, sendo considerado apenas a relação entre as temperaturas base (Tb) e a 
temperatura mínima (Tn), segundo os critérios abaixo (Vila Nova et al., 1972). 
 
# Quando tb < tn: 
 
 
 
# Quando tb > tn: 
 
 
 nx
bx
tt
tt
GD



2
2
 
 
 
De uma maneira simplificada, o valor do GD para “n” dias obtêm-se por: 
GDnGD . 
   bnnx ttttGD 
2
1
b
nx t
tt
GD 

 )
2
( 
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Além disso, sob a condição em que outros fatores (deficiência hídrica, 
deficiência nutricional, pragas e doenças) não afetam o desenvolvimento da planta, a 
exigência térmica de determinada espécie ou variedade, ou seja, o acúmulo de graus-dia 
para que ela complete o ciclo, deve ser aproximadamente constante. Por isso, tanto as 
temperaturas-base como a constante térmica variam entre espécies e variedades. 
Assim, o conhecimento das exigências térmicas, desde a emergência até o ponto 
de maturação fisiológica, é fundamental para a previsão da duração do ciclo da cultura, 
em função do ambiente (Gadioli et al., 2000). Essas informações, associadas ao 
conhecimento do acúmulo de biomassa da cultura, podem ser utilizadas no 
planejamento para definição da época de semeadura adequada, da utilização de 
insumos, da época de colheita (colheita de grãos ou momento de corte para silagem) e 
na recomendação de uso agrícola dos diferentes genótipos (Geraldo et al., 2000; Guideli 
et al., 2000). 
6.4.1. Aplicações Práticas do Sistema de Graus-Dia 
 
 Planejamento de Colheita: sabendo-se a data de semeadura, poda ou 
florescimento da cultura, determina-se a data provável de colheita. 
 Planejamento de Semeadura/Poda: sabendo-se a data que se deseja realizar a 
colheita, determina-se a data recomendável de semeadura ou poda. 
 Escolha da melhor variedade para a região: sabendo-se que a duração ideal da 
fase semeadura-florescimento masculino do milho é de cerca de 60 dias, pode-se 
determinar qual o melhor híbrido a ser semeado na região para dada época de 
semeadura. 
 
Assim como para os vegetais, o conceito dos graus-dia também pode ser 
aplicado ao desenvolvimento dos insetos, já que todo inseto requer certa quantidade 
constante de energia, expressa em termos da temperatura do ar, para completar seu ciclo 
de desenvolvimento. Isso apenas não é válido para pragas que tem boa parte de seu ciclo 
no interior do solo, onde a temperatura varia pouco. 
Como os insetos não produzem calor metabólico, eles dependem da temperatura 
do ambiente para regular suas taxas de desenvolvimento. Assim existem temperaturas 
basais inferior e superior, respectivamente, aquém e além das quais os insetos 
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paralisam seu desenvolvimento. Isso explica porque é mais comum vermos revoadas de 
insetos no verão. Isso não ocorre no inverno. Abaixo da temperatura basal inferior têm-
se a Zona de Hibernação. Acima da temperatura basal superior a Zona de Estivação 
Reversível. Além dessas zonas, atingem-se as temperaturas letais para os insetos. 
A aplicação prática do sistema de graus-dia para os insetos seria na 
Determinação do número de gerações de uma praga em diferentes regiões: sabendo-se 
a Tmed anual das localidades abaixo, pode-se determinar a duração média do ciclo da 
praga ao longo do ano e com isso o número de gerações. Essa informação é fundamental 
e estratégica para a adoção de práticas de controle. 
 
6.5. Termometria: Instrumentos de Temperatura do Ar e do Solo 
 
Em estudos na área de Meteorologia a temperatura do ar é obtida em altitude 
(radiossonda) e em superfície (estações meteorológicas automáticas e convencionais). 
O principal instrumento usado em altitude é a radiossonda, que foi inventada pelo 
meteorologista soviético Pavel Molchanov, o qual lançou o primeiro modelo de 
radiossonda em 30 de janeiro de 1930 (Kirk et al., 1997). 
A radiossonda é um conjunto de equipamentos e sensores transportado por 
balões meteorológicos, os quais medem vários parâmetros atmosféricos, dentre eles a 
temperatura do ar, e os transmitem a um aparelho receptor fixo (Figura 6.26). As 
radiossondas operam nas frequências de rádio de 403 MHz ou 1680 MHz e ambas as 
frequências são ajustadas ligeiramente para mais ou para menos caso seja necessário. 
 
Figura 6.26. Modelo de radiossonda usada com balões meteorológicos. Fonte: 
http://www.qsl.net/py4zbz/rs.htm. 
 
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162 
 
Em superfície a temperatura do ar é medida em estações meteorológicas 
convencionais por meio de termômetros de mercúrio e de álcool (temperatura do ar, 
temperatura máxima e temperatura mínima do ar) e registrada por termógrafos, 
enquanto que em estações meteorológicas automáticas usam-se sensores baseados em 
circuitos eletrônicos ou efeitos elétricos, principalmente termopares e termistores 
(resistência). 
Para medir a temperatura do solo utilizam-se os geotermômetros (instrumentos 
que apenas medem) e os geotermógrafos (instrumentos que medem e também registram 
por meio de um tambor de relojoaria), que são termômetros especiais que são instalados 
em profundidades definidas, variando de 2 a 100 cm. 
A seguir descreveremos de forma detalhada cada um destes instrumentos para a 
temperatura do ar e do solo. 
 
6.5.1. Temperatura do Ar 
 
Para se medir a temperatura do ar podem-se utilizar vários tipos de termômetros. 
Termômetros de líquido-vidro, que possuem uma estrutura de vidro com substâncias 
líquidas (mercúrio ou álcool) no seu interior e os termógrafos são normalmente 
utilizados em estações meteorológicas convencionais, enquanto que os termopares e os 
termistores são utilizados em estações meteorológicas automáticas. 
 
 Termômetros = Medidores 
 
 Todo termômetro que usa uma substância líquida como elemento sensível é 
constituído de: 
 Órgão Sensível: Dentro do órgão sensível, que no termômetro é chamado de 
bulbo, encontramos a substância termométrica, geralmente mercúrio ou álcool. 
 Tubo Capilar: É fabricado de vidro, onde a substância termométrica (álcool ou 
mercúrio) se dilata/contrai com o aquecimento/resfriamento. Dentro dele existe 
vácuo. 
 Escala: A partir de uma escala graduadae para cada altura atingida é feita a 
leitura da temperatura. O Brasil segue o Sistema Internacional (SI), assim, a 
escala é dada em graus Celsius (
o
C). 
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163 
 
Os tipos de termômetros usados quanto à modalidade de observação nas estações 
convencionais são classificados como Comum ou Ordinário, de Máxima e de Mínima. 
 
# Termômetro Comum ou Ordinário: 
a. Finalidade: Medir a temperatura do ar no momento da observação. 
b. Funcionamento: A substância termométrica pode ser o mercúrio ou o álcool. Um 
exemplo de termômetro ordinário de álcool é aquele que temos em casa 
geralmente usado para verificar a febre, com o tubo capilar possuindo a cor 
vermelha ou azul, que é devido a uma anilina colocada no álcool para permitir 
melhor visualização. O termômetro ordinário encontrado no abrigo 
meteorológico possui a mesma finalidade. Porém, a substância é o mercúrio, 
conforme a Figura 6.27. 
c. Leitura: A leitura do termômetro é feita diariamente em todas as observações 
(12GMT, 18GMT e 24GMT). 
d. Instalação: Este termômetro é instalado no abrigo meteorológico ou 
termométrico, colocado em um suporte apropriado. 
 
 
Figura 6.27. Termômetro ordinário usado para obtenção da temperatura do ar. 
 
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164 
 
# Termômetro de Máxima: 
a. Finalidade: Medir exclusivamente a maior temperatura ocorrida num dia, que é 
chamada de temperatura máxima (tx). 
b. Funcionamento: A substância termométrica usada é o mercúrio. A medida que a 
temperatura aumenta o mercúrio se dilata e a coluna indica valores sempre 
maiores. Quando a temperatura diminui a tendência do mercúrio seria de se 
contrair, porém isso não ocorre, devido a um estrangulamento existente no tubo 
capilar. Assim, ficará apenas indicada a maior temperatura do dia. 
c. Leitura: A leitura é feita diariamente às 12:00 GMT e 24:00 GMT (No Brasil: 
09h e 21h). 
d. Manejo: Após a leitura, devemos preparar o aparelho para a próxima observação. 
Então devemos abaixar a coluna de mercúrio até o valor da temperatura do 
momento, onde para que isso ocorra temos que rodar (girar) o termômetro. 
e. Instalação: Este termômetro de máxima é instalado no abrigo meteorológico ou 
termométrico, colocado num suporte apropriado, quase na horizontal com o 
bulbo ligeiramente inclinado para mais baixo, para se evitar efeito da gravidade 
sobre a movimentação da coluna. 
 
# Termômetro de Mínima: 
a. Finalidade: Medir a menor temperatura que ocorre num dia, que é chamada de 
temperatura mínima (tn). 
b. Funcionamento: A substância termométrica usada é o álcool. O álcool fica no 
interior do tubo capilar, onde se encontra uma mini haste de metal em forma de 
haltere, que é responsável pela indicação na escala da menor temperatura do dia 
(a parte do haltere que fica mais afastada do bulbo é aquela que faz a indicação). 
O álcool se contrai pela diminuição da temperatura e o menisco da coluna de 
álcool carrega consigo o haltere. Quando a temperatura aumenta, o álcool se 
dilata, porém não leva o haltere. Assim, ele ficará sempre marcando a menor 
temperatura ocorrida. 
c. Leitura: A leitura é feita diariamente às 12:00 GMT e 24:00 GMT (No Brasil: 
09h e 21h), devendo se desprezar a maior das leituras. 
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165 
 
d. Manejo: Após a leitura, devemos preparar o aparelho para a próxima observação. 
Então devemos arrastar o haltere para o fim da coluna de álcool (temperatura do 
momento), onde colocando o bulbo do termômetro para cima se consegue isso. 
e. Instalação: Este termômetro de mínima é instalado no abrigo meteorológico ou 
termométrico, colocado em um suporte apropriado sempre na horizontal, para se 
evitar efeito da gravidade sobre a movimentação da coluna. 
Na Figura 6.28 está mostrada a disposição dos termômetros de máxima e de 
mínima. 
 
Figura 6.28 - Termômetros de Máxima e de Mínima. Fonte: Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
Quando não se necessita de maior precisão nas medidas, pode-se utilizar um 
termômetro conjugado de máxima e mínima, tipo Six (Figura 6.29). É um aparelho de 
baixo custo, mas com menor precisão que os termômetros acima citados. Ele é colocado 
verticalmente, e tem forma de U, contendo mercúrio na parte de baixo do U e álcool 
acima, em cada lado, tendo uma interface mercúrio-álcool em cada lado. 
Um lado marca a temperatura máxima, e o outro a mínima. Como os líquidos se 
movimentam livremente, são necessários dois indicadores, um para a temperatura 
máxima, e outro para a mínima. Os indicadores são ajustados aos capilares de tal modo 
que eles não se movimentam com a ação da gravidade. A variação de temperatura só 
deslocam os líquidos para cima. Esses indicadores são movimentados pelas colunas de 
mercúrio, mas ficam imersos no álcool, e são imantados para permitir seu deslocamento 
forçado após as observações. 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
166 
 
 
Figura 6.29. Termômetro conhecido como Six. Fonte: 
http://climageo.no.comunidades.net/index.php?pagina=1066282763. 
 
O lado da máxima termina num reservatório parcialmente cheio com álcool, para 
permitir a dilatação dos líquidos. O lado da mínima termina num reservatório totalmente 
cheio com álcool. Quando há elevação da temperatura, há dilatação tanto do mercúrio 
como do álcool, e há movimentação em direção ao reservatório parcialmente vazio 
(único caminho possível). Com esse movimento, o indicador da temperatura máxima é 
levado também para cima (lado parcialmente cheio). Quando há resfriamento, tanto o 
mercúrio como o álcool se contraem, mas o álcool se contrai mais, e a movimentação 
das colunas agora é em direção ao reservatório totalmente cheio de álcool. Esse lado 
marca a temperatura mínima. 
 
 Pares Termoelétricos ou Termopares = Medidores 
 
O princípio físico de um termopar é o mesmo utilizado nos sensores de radiação 
solar. No caso do termopar, uma das junções (união de dois metais diferentes) é 
colocada no abrigo meteorológico, enquanto outra junção (tomada como referência) é 
colocada num sistema cuja temperatura é conhecida (temperatura de referência, 
normalmente medida em gelo fundente ou com termistor). 
Essa diferença de temperatura entre as duas junções gera uma força eletromotriz 
(f.e.m.) proporcional a ela, permitindo ótima precisão e sensibilidade de medida. Com 
uma constante de calibração o valor da f.e.m. é transformado em temperatura (Figura 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
167 
 
6.30). No caso apresentado, os metais são o cobre e o constantan. Uma vantagem desse 
tipo de termômetro é que eles geram sinais elétricos que podem ser registrados ou 
armazenados em sistemas automatizados de aquisição de dados; outra vantagem é 
permitir miniaturização. 
 
 
Figura 6.30 - Termopar de cobre-constantan. Fonte: Pereira et al. (2000). 
Na Figura abaixo (Figura 6.31) vemos sondas de termopar, nas quais uma junção 
é o sensor e a outra junção se encontra conectada ao sistema de aquisição de dados 
(referência). 
 
Figura 6.31. Sondas de termopares. Fonte: Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
 Termômetros de Resistência Elétrica ou Termistores = Medidores 
 
Os termômetros de resistência elétrica baseiam-se no princípio de que a 
resistência elétrica de materiais varia com a temperatura do meio em que eles estão 
imersos. Os metais utilizados para construção desses termômetros são o níquel, a 
platina, o tungstênio e o cobre. 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ168 
 
Eles são constituídos de material semicondutor, com coeficiente térmico 
negativo (variação da resistência com a temperatura, ou seja, maior a temperatura, 
menor a resistência). Na Figura 6.32 estão mostrados vários tipos de termistores, 
enquanto que a Figura 6.33 apresenta uma sonda de medida da temperatura, cujo 
elemento sensor é um termistor. 
 
Figura 6.32. Vários tipos de 
termistores. Fonte Sentelhas & Angelocci, 
2009. 
 
Figura 6.33. Sonda de temperatura usando 
termistor. Fonte: Sentelhas & Angelocci, 2009. 
 
 
 Como os termistores são constituídos de material semicondutores e de pequeno 
tamanho permitem acoplamento em sistemas automatizados de coleta de dados, como 
em estações meteorológicas automáticas (Figura 6.34). 
 
Figura 6.34. Imagem mostrando o local onde está localizado o sensor de temperatura em 
uma estação meteorológica automática. Fonte: Pereira et al. (2000). 
 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
169 
 
 Termógrafo - Registrador 
 
O Termógrafo (Figura 6.35) instrumento baseia-se no princípio de que um sólido 
ao se aquecer sofre dilatação proporcional ao aquecimento. 
a. Finalidade: Registrar a temperatura do ar, fornecendo informação gráfica e 
contínua de todas as variações da temperatura durante um período específico (dia 
ou semana). 
b. Constituição: Há vários modelos, porém, todos possuem a mesma construção 
básica: 
 Órgão Sensível: 
 Tipos: 
(i) Haste metálica em forma de anel: Normalmente fabricada de 
bronze e no seu interior existe álcool. 
(ii) Haste bimetálica: Haste feita com dois metais diferentes, unidos 
por forte pressão. 
 Mecanismo de registro: É composto de um tambor de relojoaria, pena e 
diagrama. O diagrama do termógrafo é chamado de termograma. Ele pode 
ser diário ou semanal em função da duração das cordas do tambor de 
relojoaria. 
c. Instalação: O termógrafo é instalado no abrigo meteorológico ou termométrico. 
 
 
Figura 6.35. Partes constituintes de um termógrafo. Fonte: Sentelhas & Angelocci (2009). 
 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
170 
 
6.5.2. Temperatura do Solo 
 
A temperatura no interior do solo é medida com geotermômetros do tipo de 
dilatação de mercúrio. Os termopares e termistores também podem ser utilizados para a 
medida da temperatura do solo. 
 Geotermômetro - Medidor 
 
Para se medir a temperatura do solo são usados termômetros especiais, 
denominados de geotermômetros (Figura 6.36). Esses termômetros têm vários 
tamanhos, que dependem da profundidade que se quer medir a temperatura. 
São utilizados os geotermômetros, cujo elemento sensível é o mercúrio, que tem 
como princípio de medida a dilatação de um líquido. Além deles podem-se utilizar 
outros tipos de elementos sensíveis, como os termopares e os termistores (Figura 6.37). 
 
Figura 6.36. Geotermômetros instalados em gramado (à esquerda) e em solo desnudo (à 
direita). Fonte: Pereira et al. (2000). 
 
 
Figura 6.37. Sensor automático (termistor) para medida da temperatura do solo. Fonte: 
Pereira et al. (2000). 
 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
171 
 
São termômetros normais de mercúrio, mas como o bulbo sensor fica enterrado, 
a coluna contendo a escala de leitura é inclinada para facilitar a leitura. No caso de 
medidas acima de 50 cm de profundidade, usa-se um termômetro envolvido por uma 
haste de madeira, com contato mínimo entre o termômetro e a haste, que pode ser 
removido para se fazer a leitura. Eles são instalados ao ar livre, normalmente formando 
“baterias de geotermômetros”, conforme Figura 6.38. 
 
Figura 6.38 - Bateria de geotermômetros instalados a profundidades diferentes. Fonte: 
Bíscaro (2007). 
 
Segundo a Organização Meteorológica Mundial (OMM), para medida padrão 
em estações meteorológicas, os geotermômetros devem ser instalados a 2, 5, 10, 20, 50 
e 100 cm de profundidade em superfície gramada ou de solo desnudo. Contudo, quando 
há falta de equipamento, é recomendando que seja instalado a 10 cm de profundidade. 
Para a fixação dos geotermômetros são usados suportes em forma de triângulo, 
normalmente de madeira, perfazendo um ângulo de 120º entre a escala e a haste do 
elemento sensível, conforme é mostrado na figura abaixo (Figura 6.39). O 
geotermômetro deve ser instalado de modo que a escala de leitura esteja orientada para 
Sul, no caso do nosso Hemisfério (H.S.). Assim, a estrutura receberá uma menor 
quantidade de radiação solar incidente sobre o instrumento, evitando o seu aquecimento 
e erros de medida. 
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172 
 
 
Figura 6.39. Desenho de um geotermômetro visto de perfil. Fonte: Bíscaro (2007). 
 
 Geotermógrafo - Registrador 
 
# Finalidade: Registrar a temperatura do solo. 
 
# Constituição: Seu órgão sensível é um bulbo de aço preenchido com mercúrio ligado a 
uma cápsula deformável (Figura 6.40). 
 
# Instalação: Ele é instalado ao ar livre 
 
Figura 6.40 - Imagem mostrando o Geotermógrafo. Fonte: Pereira et al. (2000). 
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173 
 
6.6. Redução da temperatura do ar ao Nível Médio do Mar (NMM) 
 
 A altitude e a temperatura do local em que ela é medida são grandezas 
inversamente proporcionais, pois quando a altitude aumenta a temperatura ambiente 
diminui. Por conta disto, para cada 100 m que ascendemos na atmosfera, a temperatura 
do ar diminui de: 
 0,65 º C: em média para a atmosfera úmida; 
 0,98 º C: para a atmosfera seca. 
Caso não se saiba o estado da atmosfera usa-se o valor médio: 0,8ºC/100m. 
 
6.7. Cálculo da Temperatura Média Diária do Ar 
 
Em vista dos instrumentos usados nas estações meteorológicas convencionais 
existem diversas formas de se obter a temperatura do ar média diária (ºC), como segue. 
a) Usando 24 leituras horárias (usando o termógrafo): 
24
... 2421 tttt


 
em que, t é a temperatura do ar no horário i (1, 2,..., 24 h) (ºC). 
b) Utilizando o modelo do Instituto Nacional de Meteorologia - INMET 
(termômetros ordinário, máxima e mínima): 
5
2 219 nx ttttt


 
em que, t9 e t21 são, respectivamente, as temperatura do ar nos horários de 9 e 21 h e tx e 
tn são, respectivamente, as temperaturas do ar máxima e mínima diária (ºC). 
c) Utilizando três leituras diárias (termômetro ordinário): 
4
2 21159 tttt


 
em que, t15 é a temperatura do ar no horário das 15 h. 
d) Utilizando as temperaturas do ar extremas (termômetro de máxima e mínima): 
2
nx ttt


 
Com as leituras das temperaturas máxima e mínima pode-se obter a amplitude térmica 
como segue: 
nx ttA 
 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
174 
 
 
Referências do Capítulo 
 
BERGAMASCHI, H. & GUADAGNIN, M.R., 1993. Modelos de ajuste para médias de 
temperatura do solo, em diferentes profundidades. Revista Brasileira de 
Agrometeorologia. V.1, n 1, p. 95-99. 
 
BÍSCARO, G.A., 2007 Meteorologia Agrícola Básica. 1ª Edição, UNIGRAF, 87p. 
 
BROWN, P. W., 1989. Heat Units. Tucson: The University of Arizona Cooperative 
Extension. College of Agriculture. Bulletin, 8915, 12p. 
 
COSTA, J.P.R.; NETO, G.F.C.; FERNANDES, A.A.S.; BANDEIRA, S.N., 2010. 
Medida e estimativa da temperatura do solo (estudo de caso). CBMET 2010, 
Belém, PA. 
 
GADIOLI, J.L.; DOURADO-NETO, D.; GARCIA, A.G. & BASANTA, M.V., 2000. 
Temperatura do ar, rendimento de grãos de milho e caracterização fenológica 
associada à soma calórica. Scientia Agricola, v.57, p.377-383.GASPARIM, E.; RICIERI1, R.P.; SILVA, S.L.; DALLACORT, R.; GNOATO, E., 
2005. Temperatura no perfil do solo utilizando duas densidades de cobertura e solo 
nu. Acta Scientiarum. V. 27, n 1, p. 107-115. 
 
GERALDO, J.; ROSSIELLO, R.O.P.; ARAÚJO, A.P. & PIMENTEL, C., 2000. 
Diferenças em crescimento e produção de grãos entre quatro cultivares de milheto 
pérola. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.35, p.1367-1376. 
 
GUIDELI, C.; FAVORETTO, V. & MALHEIROS, E.B., 2000. Produção e qualidade 
do milheto semeado em duas épocas e adubado com nitrogênio. Pesquisa 
Agropecuária Brasileira, v.35, p.2093-2098. 
 
KAISER, D. R.; STRECK, C.A.; REINERT, D.J.; REICHERT, J.D.; DA SILVA, V.R.; 
FERREIRA, F.; KUNZ, M., 2001. Temperatura do solo afetada por diferentes 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
175 
 
estados de compactação. Santa Maria. Disponível em 
www.ufsm.br/ppgcs/congressos/XIV_Reunião.pdf. Acesso em: 11/11/2009. 
 
KIRK, M.; HART, J. K.; LINACRE, E. & GEERTS, B., 1997. Climates & Weather 
Explained. [S.l.]: Routledge (UK), 17p. 
 
PEREIRA, A.R.; ANGELOCCI, L.R. & SENTELHAS, P.C., 2007. Meteorologia 
Agrícola. Piracicaba/SP, Edição Revista e Ampliada, ESALQ/USP, 202 p. 
 
PEZZOPANE, J.R.M., 2010. Apostila: Tópico de Temperatura do Sol o e do Ar. 
CEUNES, UFES, Meteorologia Agrícola, 24 p. 
 
SENTELHAS, P.C. & ANGELOCCI, L.R, 2009. Temperatura do Solo e do Ar. Slides 
de Aula da Disciplina LCE 306 – Meteorologia Agrícola, ESALQ/USP. 
 
TUBELIS, A. & NASCIMENTO, F.J.L., 1988. Meteorologia Descritiva. São Paulo, 
Nobel, 374pp. 
 
VAREJÃO-SILVA, M.A., 2006. Meteorologia e Climatologia. Versão Digital. Acesso: 
www.asasdaamazonia.com.br/.../Meteorologia_Climatologia.pdf. 552p. 
 
VIANELLO, R.L.; ALVES, A.R., 1991. Meteorologia Básica e Aplicações. UFV, 449p. 
 
VILLA NOVA, N.A.; PEDRO JÚNIOR, M.J.; PEREIRA, A.R. & OMETTO, J.C., 
1972. Estimativa de graus dia acumulados acima de qualquer temperatura base, em 
função das temperaturas máxima e mínima. São Paulo: Instituto de Geografia, 
USP (Caderno de ciência da terra, no.30). 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
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Exercícios Resolvidos 
 
Teóricos 
 
1) Por que é importante o monitoramento do gradiente de temperatura? De qual gás 
presente na atmosfera ele é dependente? 
Resposta: Ele é importante para determinar as condições de estabilidade atmosférica. 
Depende da concentração de vapor d´água. 
 
2) O que determina o regime térmico do solo? 
Resposta: Aquecimento da superfície pela radiação solar e transporte por condução de 
calor sensível e para seu interior. 
 
3) Quantos e quais são os fatores determinantes da temperatura do solo? Dê 
exemplos para cada um deles. 
Resposta: São dois: Fatores externos: exemplo: radiação solar, temperatura do ar, 
chuva, vento, etc.; Fatores intrínsecos: exemplo: tipo de solo, relevo, cobertura do 
terreno e vegetal. 
 
4) Quais os métodos usados para modificar a temperatura do solo? 
Resposta: # Regular o recebimento ou a perda de energia; 
 # Alterar as propriedades térmicas da superfície. 
 
5) O que é Graus-Dias? 
Resposta: É a quantidade de calor efetivamente acumulada durante o dia e que é 
favorável ao crescimento do vegetal. 
 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
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Práticos 
 
6) Deseja-se saber qual foi a temperatura média do ar de um dia, usando as 
fórmulas possíveis, cuja temperatura máxima foi de 32º C e a mínima 18,6º C. A 
temperatura das 09h, 15h e 21h foram respectivamente 22º C, 28,5º C e 25,2º C. 
i) 
5
6,18322,25222 
t
  
5
123
t
  
Ct o6,24
 
ii) 
4
2,2525,2822 
t
  
4
9,100
t
  
C,t o225
 
iii) 
2
6,1832 
t
  
2
6,50
t
  
Ct o3,25
 
 
7) Um lugar situado a 850 m de altitude apresentou em certo dia a temperatura 
média de 19,5º C. Sabendo-se que a temperatura das 09h foi de 19º C, das 15h 
foi de 21º C, das 21 h foi de 17,5º C e a máxima foi de 28º C, pergunta-se: (a) 
Qual a amplitude de temperatura neste dia, usando o modelo mais correto? (b) 
Qual seria a temperatura média se o local estivesse ao NMM? (c) Qual seria a 
temperatura das 15h se o local estivesse situado a 200 m de altitude? 
a) 
5
285,17219
5,19 n
t

  
5
82
5,19 n
t

  
nt 825,97
 
825,97 nt
  
Ct on 5,15
  
5,1528A
  
CA o5,12
 
b) Usando o valor médio do estado da atmosfera: -0,8º C 100m. Fazendo uma 
regra de três: 
xm
m 8,0
850
100

  
100
680
x
  
Cx o8,6
 
Ao NMM: 
xttNMM  850
  
8,65,19 NMMt
  
Ct oNMM 3,26
 
c) 
mx 650200850 
  
xm
m


8,0
650
100
  
100
520
x
  
Cx o2,5
 
t15h para 200m: 
2,52120015  mht
  
Ct omh 2,2620015 
 
 
8) Determine os graus-dias acumulados durante o ciclo (Fevereiro-Abril) para certa 
cultura, sabendo que sua temperatura base (tb) é de 7,5°C, e que as temperaturas 
médias mensais durante o ciclo foram: Fevereiro = 24,5°C, Março = 22°C, Abril 
= 20,5°C. 
b
nx
fev t
tt
GD 

 )
2
(
  
bfevfev ttGD 
  
gdGDfev 175,75,24 
 
bmarmar ttGD 
  
gdGDmar 5,145,722 
 
babrabr ttGD 
  
gdGDabr 135,75,20 
 
abrmarfevciclo GDGDGDGD 
  
GDGDciclo 5,44135,1417 
 
Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ 
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Exercícios Propostos 
 
1) Quais são os principais fatores que tem influencia nas propriedades térmicas do 
solo? 
 
 
2) Cite todos os processos que influenciam na temperatura do solo. 
 
 
3) Como ocorre a variação da temperatura do solo anualmente? 
 
 
4) Quais os fatores determinantes da temperatura do ar? 
 
 
5) Calcular a amplitude de variação da temperatura do ar obtida em um dia cujas 
temperaturas às 12, 18 e 24 horas GMT foram respectivamente: 19,2º C, 16,0
o
 C 
e 17,4º C. A média foi de 19,2º C e a mínima foi de 14,2º C, onde esses dados 
forem coletados em uma estação há 700 m. A que temperaturas corresponderiam 
cada um dos valores dados acima se estas observações fossem feitas em um 
NMM? 
 
6) Sabendo-se que a temperatura base (tb) da ervilha é 7ºC e que as temperaturas do 
ar médias (máxima e mínima) foram, respectivamente, de 19ºC e 8ºC, quantos 
“graus-dias” foram acumulados em 14 dias?