04_Estacionalidade

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Estações do Ano 
Consequências climáticas dos movimentos terrestres e 
sua geometria orbital 
 
 
Sazonalidade 
Declinação Solar 
Fotoperíodo 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS 
CENTRO DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO 
ENGENHARIA HÍDRICA 
CLIMATOLOGIA (0610037) 
Prof. Siclério Ahlert 
Quantas voltas a Terra dá em torno do próprio 
em um ano regular e num ano bissexto? 
• ( ) 364 e 365 
• ( ) 366 e 367 
• ( ) 365 e 366 
• ( ) 365 e 365 (só o calendário muda, não a órbita da Terra) 
Quatro 
minutos 
diários! 
Movimentos terrestres e suas 
implicações no tempo e clima 
• ROTAÇÃO 
– Define o dia e a noite e o ritmo do balanço 
energético do planeta 
Translação 
• Movimento da Terra em torno do Sol, concluído 
em um ano: 
 
Com as estações do 
ano, mudam o 
fotoperíodo e a 
declinação solar 
 
Solstício de verão e 
inverno 
 
Equinócio da 
primavera e outono 
Afélio e Periélio 
Solstício e Equinócio 
As estações do 
ano! 
Afélio e Periélio 
• Distância maior e menor da Terra até o Sol 
– Periélio ocorre entre 2 e 7 de janeiro 
– Afélio ocorre entre 3 e 6 de julho 
E como essa condição orbital afeta 
o tempo no nosso planeta 
• A condição do tempo muda conforme a estação 
do ano 
• Vejamos a duração das estações do ano! 
• Para o ano de 2014: 
– Outono: 20 de março – 13:57 hs; 
– Inverno: 21 de junho 07:51 hs; 
– Primavera: 22 de setembro – 23:29 hs; 
– Verão: 21 de dezembro; 
Declinação Solar 
• É a latitude em que o sol se encontra a pino em 
determinado dia do ano 
Declinação solar e equação do tempo
Fotoperíodo 
Alvorada e Crepúsculo 
• Civil: Quando o centro do Sol fica em 6º “abaixo” do 
horizonte. Algumas fontes consideram 9º. 
• Naval: Quando o centro do Sol está 12º abaixo da 
linha do horizonte. 
• Astronômico: Quando o centro do Sol está 18º abaixo 
da linha do horizonte. 
Ângulo solar e zenital 
• Ângulo solar: Entre o plano horizontal do 
observador e a altura do sol 
• Ângulo zenital: Entre o zênite do observador e 
a altura do sol 
Azimute Solar 
• O sol nasce sempre no leste? 
• Azimute solar é o azimute do ponto de aparição 
do sol; 
• http://www.heliodon.com.br/calc_sol_1.html 
• http://www.heliodon.com.br/calc_sol_2.html 
• http://www.heliodon.com.br/calc_sol_3.html 
• http://www.heliodon.com.br/calc_sol_4.html 
• http://www.heliodon.com.br/calc_sol_5.html 
 
Distribuição da energia solar nas 
diferentes latitudes ao longo do ano 
Movimentos orbitais imperceptíveis 
Precessão dos equinócios 
Variação da 
obliquidade 
Fundamentação matemática 
CÁLCULO DA DECLINAÇÃO SOLAR 
• Cálculo preciso da declinação solar segundo WON (1977): 
 
 
 
 
• Para fins práticos, do dia-a-dia, uma fórmula mais simples e 
grosseira pode ser usada, segundo KLEIN (1977). 
 
 
 
• ONDE: 
• F = 360º D/365 
• D = Número de ordem do dia considerado, a partir de 01 de 
janeiro. 
Fundamentação matemática 
CÁLCULO DO FOTOPERÍODO: 
 
 
CÁLCULO DO ÂNGULO ZENITAL E SOLAR 
 Az = Φ – δ 
 As = 90º – Az 
ONDE: 
Az = Ângulo Zenital 
As = Ângulo Solar 
Φ = Latitude 
δ = Declinação Solar 
Calcular a declinação solar, fotoperíodo, ângulo solar e 
ângulo zenital para as seguintes cidades e datas 
• Cidades: 
– Pelotas (31°45’ S); 
– Frankfurt (50° N); 
– Tóquio (35° N). 
 
• Datas: 
– 15 de dezembro; 
– 10 de março; 
– 05 de junho; 
– 20 de setembro. 
Leituras Recomendadas 
• AYOADE, J. O. Introdução à climatologia para os 
trópicos. 16.ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 
2012. 332 p 
• CHRISTOPHERSON, Robert W. Geossistemas: 
uma introdução à geografia física. 7.ed. Porto 
Alegre : Bookman, 2012. 727 p. 
• SALGADO-LABOURIAU, Maria Léa. História 
ecológica da terra. São Paulo: E. Blücher, 1994. 307 
p. 
• STRAHLER, Arthur N.,; STRAHLER, Alan H. 
Geografía física. 3.ed. Barcelona, Espanha: Omega, 
1989. 550 p. 
• SILVA, Mário Adelmo Varejão. Meteorologia e 
climatologia. Recife: [s.n.], 2005, 516 p