Aula_3_ Meteorologia_Climatologia_UnB_2014_1

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UNIVERSIDADE de BRASÍLIA 
138037 - Geografia Física 2: Meteorologia e Climatologia. 
Responsável: Prof. Dr. Fábio Cunha Conde, Departamento de Geografia. 
Aula – 3 As relações Terra-Sol. Estações do ano. Observações meteorológicas. 
A RELAÇÃO ENTRE O PLANETA TERRA E O SOL 
A Terra e os demais planetas do sistema solar giram em torno Sol. Este movimento 
contínuo denomina-se translação, e apresenta a forma de uma elipse (Figura 1). A 
Terra gasta 365 dias, seis horas e nove minutos para percorrer todo esse percurso. Ele 
também é o responsável pelas quatro estações (primavera, verão, outono e inverno). 
Figura 1. Movimento de translação da Terra. 
Além da translação, a Terra apresenta um movimento em torno do seu próprio eixo, 
chamado de rotação, cuja duração é de aproximadamente 24 horas. Este movimento é 
o responsável pela ocorrência dos dias e das noites e sempre ocorre na mesma 
direção, de oeste para leste. 
 
DECLINAÇÃO SOLAR 
Chamamos de declinação solar (δ) o ângulo formado entre a linha imaginária que une o 
centro do planeta Terra (na linha do Equador) ao centro do Sol. Ela varia de 23° 27’ a -
23° 27’. Quando a declinação atinge os valores máximos, recebe de solstício. 
 
 
Figura 2. Solstício de inverno no hemisfério sul e de verão no hemisfério norte (δ= 23° 
27’), ocorrendo em 22 de junho. 
 
 
Figura 3. Solstício de inverno no hemisfério norte e de verão no hemisfério sul (δ = -
23° 27’), ocorrendo em 22 de dezembro. 
Quando não há declinação (δ =0°), ou seja, o Sol se encontra exatamente sobre a linha 
do Equador, damos o nome de Equinócio. 
 
Figura 4. Equinócio de primavera no hemisfério norte e de outono no hemisfério sul (δ 
=0°), ocorrendo em 22 de março e equinócio de primavera no hemisfério sul e de 
outono no hemisfério norte (δ =0°), ocorrendo em 22 de setembro. 
 É possível se calcular a declinação solar em graus, para uma determinada data, 
utilizando-se a seguinte equação: 
 
δ = 23,45 x seno [(360/365) x (dia juliano – 80)] 
O dia juliano corresponde ao número de dias transcorridos desde o dia primeiro de 
janeiro do ano que se deseja determinar a declinação solar. 
DIA E NOITE 
Quando os raios solares atingem a superfície da Terra, a mesma se divide em dois 
hemisférios, sendo um iluminado e outro não. 
 
 
Figura 7. Dia e noite. 
Como já foi explicado anteriormente, a terra possui um movimento de rotação em torno 
do seu próprio eixo, sempre com a mesma velocidade, e que demora cerca de 24 
horas para dar uma volta completa. Podemos perceber este movimento quando 
olhamos para o céu e vemos o Sol nascer de um lado, subir ao alto do céu e se pôr do 
lado oposto. É esse movimento, aliado a divisão em um hemisfério iluminado e outro 
não iluminado, que determina os dias e as noites. 
Teoricamente, a metade do tempo gasto pela Terra em sua rotação (12 horas) 
corresponde ao período de luz e a outra corresponde ao período escuro. Porém, de 
acordo com a época do ano, ocorrem variações. Os dias tornam-se mais longos no 
verão, podendo chegar a mais de 13 horas (dependendo da localidade), e as noites 
mais longas no inverno (devido à declinação solar), com menos de 11 horas de luz. 
O equilíbrio (dias e noites com mesma duração) ocorre nos equinócios de primavera e 
outono. 
 
PRECESSÃO DO EIXO DE ROTAÇÃO DA TERRA 
Juntamente com os dois movimentos periódicos de rotação própria e de translação, a 
Terra exibe também um sútil movimento de precessão do seu eixo de rotação, com 
uma periodicidade de 26.000 anos. Foi detectado pela primeira vez há mais de 2000 
anos, no séc. II A.C., por Hiparco. Neste movimento, a orientação do eixo da Terra 
relativamente à esfera celeste muda, o que faz mudar também as referências para o 
Norte e Sul geográficos na esfera celeste, os pólos celestes norte e sul. Por exemplo, 
no tempo dos descobrimentos a estrela polar (Polaris) encontrava-se 3º desviada do 
verdadeiro pólo norte celeste. Esta discrepância tinha que ser levada em conta em 
quaisquer cálculos de navegação. Hoje em dia, Polaris tem uma discrepância de 
apenas 1º e por essa razão é que nos habituámos a confiar na referência "estrela 
polar" como indicadora do pólo norte. Daqui a uns milhares de anos a estrela polar 
deixará de ser a Polaris e passará a ser Vega ou Thuban. A figura seguinte mostra o 
círculo que desenha o eixo da Terra na esfera celeste ao longo do seu movimento de 
precessão. 
 
 
Círculo na esfera celeste desenhado pelo eixo da Terra ao longo do seu movimento de 
precessão. 
 
Como mostra a figura, o movimento de precessão leva também a que o plano do 
equador da Terra mude de orientação, e é a intercepção deste plano com o plano da 
eclíptica que marca a posição dos equinócios. Assim sendo, a precessão da Terra 
conduz também a uma lenta alteração dos equinócios no calendário, chamada 
precessão dos equinócios. 
 
Precessão da Terra. 
 
A precessão na Terra resulta da ação gravitacional conjunta do Sol e da Lua. 
 
A precessão acontece porque a Terra roda sobre si mesma. Por um lado, isso levou 
a que, devido a efeitos centrífugos, o nosso planeta não seja perfeitamente esférico 
mas ligeiramente achatado nos pólos (o diâmetro equatorial é 43 Km maior que o 
diâmetro de pólo a pólo). Por outro, pela sua obliquidade, as forças gravitacionais 
que o Sol ou a Lua exercem sobre a Terra, mais intensas sobre a parte mais 
próxima do que sobre a mais afastada da deformação equatorial, tendem a 
'endireitar' o eixo de rotação, como mostra a figura seguinte. O efeito destas forças, 
no entanto, não é o de endireitar o eixo de rotação mas sim o de o fazer precessar, o 
mesmo efeito que todos já observamos num pião. Tal como um pião sujeito ao peso 
não cai enquanto se mantêm a rodar, também a rotação da Terra sob a ação quer 
do Sol quer da Lua mantém a sua obliquidade, enquanto precessa em torno da 
direção perpendicular ao plano da sua órbita. 
As forças responsáveis pela precessão do eixo de rotação da Terra são um exemplo 
de forças de maré, o nome genérico que se dá ao efeito de forças gravitacionais 
diferenciais sobre corpos extensos, e que resulta da intensidade da força 
gravitacional diminuir com a distância. Um outro exemplo destas forças é o 
mecanismo pelo qual a atração gravítica da Lua dá origem às marés. 
 
Forças de maré na Terra causadas pela Lua. Os vectores da figura representam a 
resultante não nula da ação gravítica da Lua sobre a Terra, forças diferenciais. A azul 
está assinalada (de uma forma exagerada) a deformação resultante na distribuição da 
água dos oceanos pela superfície da Terra. A rotação da Terra muda a orientação da 
sua superfície relativamente à Lua e é por esta razão que assistimos ao movimento 
periódico das marés. 
Para além do movimento de precessão, a influência gravitacional dos outros planetas 
do sistema solar leva a movimentos ainda mais sutis do eixo de rotação da Terra. Por 
exemplo, a obliquidade, que temos dito que é constante e igual a 23.5º, tem na 
verdade um movimento próprio chamado nutação, uma ligeira oscilação provocada 
principalmente pela mudança da posição relativa do Sol e da Lua entre si, que leva 
também a ligeiras variações da velocidade de precessão. A componente mais 
importante deste movimento tem um período aproximado de 19 anos 
 
Altitude, Latitude e Longitude 
Para poder se localizar com precisão um determinado local sobre a superfície do 
planeta é necessário à definição de três coordenadas: altitude, latitude, longitude. Suas 
unidades de medida são: o grau, o minuto e o segundo. Para ser possível esta 
localização, a Terra foi toda dividida em linhas imaginárias nos mapas (Figura 6), sendo 
elas os paralelos (linhas imaginárias paralelas à linha do Equador) e os meridianos 
(linhas imaginárias paralelas ao meridiano de Greenwich).Figura 6. Paralelos e meridianos da Terra. 
Podemos afirmar então que os paralelos são as linhas imaginárias que determinam à 
latitude e os meridianos são as linhas imaginárias que determinam à longitude. 
 
ALTITUDE 
A altitude é a distância vertical do local exato o qual se deseja localizar em relação ao 
nível médio da superfície do mar (Figura 7). 
 
 
Figura 7. Altitude de uma localidade. 
 
LATITUDE 
O Planeta Terra é dividido em duas metades (também chamadas de hemisférios) pela 
linha do Equador: o Hemisfério Setentrional (Norte) e o Hemisfério Meridional (Sul). A 
latitude é à distância em graus de um lugar qualquer da superfície terrestre até a linha 
do equador, com base nos paralelos. A distância varia de 0° a 90° na linha do equador 
(referência) para o norte (designada como positiva) ou o sul (designada com negativa). 
 
Figura 8. Latitude de um ponto. 
Podemos dizer que dois locais possuem a mesma latitude quando ambos se 
encontrarem no mesmo paralelo. 
LONGITUDE 
Além da divisão da Terra pela linha do Equador (hemisférios norte e sul), a mesma 
também pode ser dividida pelo Meridiano de Greenwich (leva esse nome por passar 
exatamente sobre um observatório astronômico na Inglaterra, mais precisamente na 
cidade de Greenwich) em dois hemisférios: Hemisfério Ocidental (oeste) e Hemisfério 
Oriental (leste). 
São utilizados planos imaginários denominados de meridianos, para se localizar um 
ponto. O ângulo formado entre o meridiano do local com o Meridiano de Greenwich é 
denominado de longitude. A longitude pode variar de 0° (exatamente no Meridiano de 
Greenwich) até 180° para leste (E) ou oeste (W). 
 
Figura 9. Longitude de um ponto. 
 
Figura 10. Latitude e longitude de um ponto. 
 
 
OBSERVAÇÕES METEOROLÓGICAS DE SUPERFÍCIE 
Na meteorologia, como em quase todos os campos do conhecimento, a primeira etapa 
do processo de compreensão de um fenômeno trata da quantificação de suas 
propriedades por intermédio da observação e/ou medição. No estudo da atmosfera, 
essas propriedades são conhecidas como ELEMENTOS METEOROLÓGICOS ou 
CLIMÁTICOS, e são utilizados pelos meteorologistas na descrição do estado físico da 
atmosfera. 
Os valores assumidos e /ou medidos dos elementos meteorológicos constituem-se nos 
dados meteorológicos, os quais são amplamente utilizados em projetos de engenharia 
ou pesquisa. Em particular, no caso de projetos agropecuários, dados meteorológicos 
de boa qualidade são indispensáveis para o levantamento do potencial agrícola de uma 
região, especialmente no que se refere à necessidade de água do cultivo. É bom 
lembrar que a eficiência de um projeto depende em grande parte da adequação e 
veracidade das informações utilizadas para a sua elaboração. 
O objetivo deste texto é introduzir alguns conceitos básicos sobre observações 
meteorológicas e a descrição sumária de alguns equipamentos utilizados para medir os 
elementos. 
 
I. OBSERVAÇÕES METEOROLÓGICAS 
Consiste em uma série de procedimentos, executados segundo determinadas normas 
para avaliação, qualitativa ou quantitativa, de um ou vários elementos meteorológicos. 
Para que os dados, obtidos em diferentes locais, possam ser comparados é necessário 
uma padronização expressa, segundo normas que devem ser obedecidas 
rigorosamente. Tais normas referem-se a: 
a) Procedimentos do observador; 
b) Horário de observações; 
c) Local de instalação e caracteriistcas da estação e dos instrumentos; 
d) Códiigos e correções de leitura. 
 
I. 1 – Elementos Meteorológicos ou Climáticos 
Segundo o Boletim Técnico 327/1978 da Organização Meteorológica Mundial (OMM), 
são considerados elementos meteorológicos ou climáticos “toda propriedade ou 
condição da atmosfera cujo conjunto define o estado do tempo ou do clima de uma 
região”. 
I. 2 – Estação Meteorológica 
É o local onde são realizadas as observações meteorológicas. O conjunto de estações 
que operam ligadas a um mesmo fim específico constitui uma REDE DE ESTAÇÕES. 
As estações meteorológicas classificam-se em várias categorias de acordo com o tipo 
de observação que nelas são realizadas. Uma estação pode ser classificada em mais 
de uma categoria se for utilizada para diversos fins. 
I. 2.1. Classificação das Estações Meteorológicas 
Existem diferentes tipos de estações meteorológicas dependendo dos fins que 
específicos a que se destinam. 
- Estações Sinóticas: são aquelas em que se realizam observações em horários 
padronizados internacionalmente, para a previsão do tempo. Com tal procedimento 
todas as observações realizadas nas estações sinóticas mundiais são efetuadas 
simultaneamente, independentemente de sua localização geográfica. Reunindo todas 
as observações num mapa têm-se a carta sinótica, que representa uma “fotografia” do 
estado atmosférico de toda a abrangida pelo mapa. Essas estações localizam-se nos 
continentes e sobre os oceanos. São utilizadas para observações de superfície ou do 
ar superior, sendo que esta ultima denomina-se de Estação de Sondagem Atmosférica, 
nas quais se utilizam de balões piloto e radiossondas. 
- Estações Climatológicas: utilizadas para fins climatológicos. Entretanto, nada 
impede que seus dados não sejam utilizados com finalidades de previsão, desde que 
as observações sejam realizadas nos horários e com os procedimentos previstos pela 
OMM. São denominadas de Estações Climatológicas Principais (ECPs) aquelas que 
medem todos os elementos meteorológicos necessários ao estudo do clima. A figura 
11 mostra a planta baixa de uma Estação Climatológica Principal. As instalações são 
rigorosamente padronizadas como a espessura do arame (AWG12), a malha da tela do 
cercado (5 cm) a cor usada na sua pintura e suas estruturas de sustentação (branca), 
as dimensões e o tipo de piso (gramado) a orientação do cercado (Norte-Sul na direção 
do maior comprimento, sendo as portas voltadas para o Sul, no Hemisfério Sul). 
- Estações agrometeorológicas: visam fornecer informações que relacionem 
elementos meteorológicos e atividades agrícolas. Por isso, ao lado das observações 
atmosféricas, são também realizadas observações fenológicas. 
 - Estações Meteorológicas Aeronáuticas: destinam-se à coleta de informações 
visando a segurança de aeronaves. Observações do ar superior (radiossondas). 
- Estações especiais: são estações com qualidades específicas. Por exemplo: 
estações ozonométricas, micrometeorológicas, estações de radar, etc. 
 
 
Figura 11. Planta baixa de uma Estação 
Climatológica Principal e respectivos 
equipamentos: 
 
1) heliógrafo e actinógrafo 
2) conjunto de geotermômetros no solo 
nu 
3) pluviógrafo 
4) orvalhógrafo 
5) pluviômetro 
6) evapotranspirômetro (caixa de 
drenagem) 
7) evapotranspirômetro (tanques 
gramados) 
8) tanque Classe A 
9) abrigo meteorológico: 
 evaporímetro de Piche 
 termômetros de máxima e mínima 
 conjunto psicrométrico 
 termógrafo 
 higrógrafo 
10) anemômetro e catavento de leitura 
instantânea; 
Escritório: 
11) anemógrafo universal 
12) barômetro padrão 
13) barógrafo 
 
I. 2.2. LOCAL DE INSTALAÇÃO DA ESTAÇÃO METEOROLÓGICA 
 
Ao se buscar um local adequado para instalação de uma estação deve-se visar, em 
primeiro lugar, cobrir a maior área possível, isto é, os dados obtidos na estação devem 
ser representativos da maior extensão possível. Tal preocupação não se aplica, em 
geral, nos casos de estações especiais, as quais são temporárias e, muitas vezes, 
visam avaliar as condições específicas de um local. 
Para os demais tipos de estações, além da preocupação com a representatividade, 
alguns cuidados devem ser tomados, tendo em vista atender as especificações de 
alguns aparelhos, tais como: pluviômetro: evitar a proximidade de obstáculos; 
actinógrafo e heliógrafo:evitar sombreamento e outros. 
 
I. 3 - Tipos de Observação 
1 - Sensorial: realizadas apenas por intermédio dos sentidos do próprio 
observador, com a finalidade de obter dados relativos a ocorrência 
de fenômenos, tais como: nebulosidade, tipo de nuvem, fenômenos 
ópticos, etc. 
2 - Instrumental: realizada com auxílio de instrumentos para obtenção dos 
dados mensuráveis. 
 Os instrumentos podem ser: 
- indicadores (sufixo-metro; p.ex. pluviômetro). 
- registradores (sufixo-grafo; p.ex. pluviógrafo). 
 
As observações para fins sinóticos obedecem, em todo o mundo, os seguintes 
horários: 
00:00 h 06:00 h 12:00 h 18:00 h GMT (Horário de Greenwich) 
 
I. 4 - Erros em Medidas 
Nenhum instrumento está totalmente isento de erros. Com base na comparação com 
um padrão cujas medidas são aceitas como válidas, pode-se conhecer o erro nas 
medidas efetuadas com determinado aparelho. 
Em meteorologia, os erros aceitáveis na medida de cada elemento meteorológico são 
padronizados, podendo ser encontrado na literatura. 
Uma medida deve possuir duas qualidades fundamentais (Figura 12): 
 
a) Exatidão: Aumenta quando o valor da medida se aproxima do valor 
considerado verdadeiro. 
b) Precisão: Refere-se à proximidade, entre si, das medidas realizadas 
várias vezes, independentemente, e nas mesmas condições, isto a 
repetibilidade da medida. 
Um instrumento para oferecer boa precisão, deve apresentar: 
 
a) Boa repetibilidade: neste caso, a dispersão das medidas será pequena. 
Estatisticamente significa: sendo pequeno o desvio padrão da medida 
esta poderá ser reproduzida dentro de um intervalo de confiança 
também pequeno. Quanto menor esse intervalo, maior será a 
precisão do instrumento. 
b) Sensibilidade: refere-se à menor variação da grandeza capaz de 
provocar uma resposta do instrumento. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12. Ilustração do significado 
de (a) exatidão e (b) 
precisão. No caso das 
figuras acima em (a) o 
instrumento é exato, mas 
não preciso; e em (b) o 
equipamento é preciso, 
mas não exato. 
 
I. 5 - Fontes de Erro 
Os erros em uma medição podem ser originados 
a) Do instrumento: - instalação 
- calibração/aferição 
- defeitos 
 
b) Do observador: - operação do instrumento 
 - leitura 
 
 I. 5.1. Classificação de Erros 
 
a) Erros grosseiros: - engano na leitura 
- cálculo 
- paralaxe 
- manuseio - má colocação do diagrama, etc. 
b) Erros sistemáticos: - do instrumento 
 - do observador 
 - metodológicos 
c) Erros acidentais: - aleatórios; detectados apenas estatisticamente. 
 
II. 1. - Estação Meteorológica 
O funcionamento de uma estação meteorológica depende fundamentalmente da 
manutenção dos equipamentos e do treinamento do observador meteorológico. 
Os elementos componentes de uma estação meteorológica são: 
 
II. 1.1. Abrigo Meteorológico 
 
 
O abrigo meteorológico (Figura 13) serve 
para proteger os equipamentos de medição de 
temperatura e umidade do ar das radiações solar, 
da atmosfera, terrestre, e de objetos próximos, 
permitindo, porém, a livre passagem do ar, tendo, 
por isso, as suas paredes construídas com 
venezianas e pintadas de branco. 
Os abrigos são instalados com a porta 
de acesso aos equipamentos voltados para o sul, 
no Hemisfério Sul, para evitar a incidência de 
radiação solar direta sobre os instrumentos no 
momento da observação. 
 
Figura 13. Abrigo meteorológico e detalhes dos equipamentos instalados. 
 
II. 1.2. Instrumentos meteorológicos 
A descrição dos instrumentos visa familiarizar o observador quanto ao tipo de 
equipamento usado, suas finalidades, noções sobre o local de instalação e 
manutenção necessária. 
Os equipamentos são utilizados para determinação da precipitação, temperatura do ar 
e do solo, umidade do ar, radiação solar, vento, evaporação/evapotranspiração e 
pressão atmosférica. 
 
II. 1.2.1. Pluviômetro 
FINALIDADE: determinar a quantidade de chuva 
UNIDADE DE MEDIDA: milímetro (mm) de chuva. 
MANUTENÇÃO: Verificação periódica da existência de sujeira na tela de proteção do 
coletor e da ocorrência de vazamentos na torneira e na própria estrutura 
do equipamento. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: A área de captação (coletor) fica a 1,5 m do solo, em nível, 
e livre de obstáculos. 
OBSERVAÇÕES: Um milímetro de chuva equivale a um litro de água por metro 
quadrado. 
 
 (a) 
 (c) 
(b) 
Figura 14. (a) Esquema da pluviometria. (b) Esquema de pluviômetro. (c) 
Pluviômetro em primeiro plano e pluviógrafo no segundo. 
 
II. 1.2.2. Pluviógrafo 
 
FINALIDADE: registrar a quantidade e a intensidade de chuva. 
UNIDADE DE MEDIDA: milímetro (mm) de chuva e milímetro de chuva/tempo, ou seja, 
(mm/hora, mm/dia). 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: vide pluviômetro. 
MANUTENÇÃO: troca do pluviograma após a ocorrência de chuva, no horário 
apropriado, verificação da tinta e acerto da corda do mecanismo de 
relojoaria; acerto do horário. 
OBSERVAÇÕES: quando da troca do pluviograma, se a pena não estiver no nível 
zero, deve-se encher o reservatório até que a água seja sifonada. O sifão 
entra em funcionamento a cada 10 mm de chuva. 
 
 
(a) 
 
(b) (c) 
Figura 15. (a) Pluviógrafo com registrador elétrico, (b) Registrador analógico de 
um pluviógrafo, (c) Pluviógrafo de sifão. 
II. 1.2.3. Tanque de Evaporação Classe A 
FINALIDADE: determinar a quantidade de água evaporada. 
UNIDADE DE MEDIDA: milímetro (mm) de água. 
MANUTENÇÃO: verificação diária do nível de água, que deve ser mantido entre 5 e 
7,5 cm da borda superior; limpeza do tanque sempre que houver algas ou 
líquens; reposição da água no tanque, quando necessário (7,5 cm abaixo da 
borda superior), até escoar pelo ladrão. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: sobre estrado de madeira pintado de branco, com 15 cm 
de altura, colocado sobre o gramado. 
OBSERVAÇÕES: para evitar a penetração de objetos estranhos (folhas etc.) e evitar o 
acesso de animais ao tanque, às vezes é coberto por uma tela de arame. 
 
 (a) 
(b) 
 (c) 
 
(d) (e) 
Figura 16. (a) Esquema do Tanque Classe A, (b) e (c) detalhes de instalações 
sobre gramado (com um tanque auxiliar para reposição da água 
evaporado do tanque de medidas, à mesma temperatura deste) e (d) e 
(e) detalhes do parafuso micrométrico e termômetro flutuante. 
II.1.2.4. Evaporímetro de Piche 
 
(a) 
(b) 
FINALIDADE: determinar o poder 
evaporante do ar à sombra, ou 
seja, a capacidade evaporativa 
do ar. 
UNIDADES DE MEDIDA: centímetro 
cúbico (cm3), mililitro (ml) ou 
milímetro (mm) de água. 
MANUTENÇÃO: completar com água 
quando o nível estiver em torno 
de um terço da altura do tubo; 
trocar o disco de papel quando 
houver impurezas. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: dependurado 
dentro do abrigo termométrico. 
OBSERVAÇÕES: após o enchimento do 
evaporímetro, o nível de água 
não deve necessariamente ficar 
em zero; o valor real deve ser 
registrado e considerado como 
inicial para as leituras 
seguintes. 
Figura 17. (a) Esquema do 
Evaporímetro de Piche e (b) 
Detalhe do equipamento. 
II. 1.2.5. Heliógrafo Tipo Campbell-Stokes 
FINALIDADE: registrar o número de horas de insolação ( brilho solar ). 
UNIDADE DE MEDIDA: horas de brilho solar. 
MANUTENÇÃO: troca diária do heliograma; limpeza de impurezas, de orvalho ou 
chuva da esfera de vidro. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: em base sólida de alvenaria, evitando-se proximidade de 
obstáculos para não ocorrer sombreamento. 
OBSERVAÇÕES: durante a instalação do heliógrafo são feitos ajustamentos de nível, 
concentricidade, meridiano e latitude. Existem três tipos de heliogramas ( 
tiras retas, curvas curtas e curvas longas ) que devem ser utilizados de 
acordo com a épocado ano e encaixados no local apropriado da concha 
metálica. Após chuva, deve-se tomar cuidado na remoção do heliograma 
para não rasgá-lo; usar canivete para cortar a tira em toda a extensão, de 
ambos os lados, e depois desobstruir as ranhuras para colocação de nova 
tira. 
 
(a) (b) 
 
(c) 
 
(d) 
Figura 18. (a) Heliógrafo (b) Detalhe da fita instalada (c) fitas 
utilizadas de registro de insolação (dia sem nuvens – ao 
alto; dia parcialmente nublado – no centro; e dia 
totalmente nublado – em baixo) (d) Conjunto heliógrafo 
e actinógrafo instalados em estação meteorológica e (e) 
Heliógrafo com registrador elétrico. 
 (e) 
 
 
II. 1.2.6. Barômetro de mercúrio 
 
FINALIDADE: indicar a pressão atmosférica. 
UNIDADE DE MEDIDA: milímetro de mercúrio 
(mmHg), hectoPascal (hPa) ou 
milibar (mb). 
MANUTENÇÃO: remoção da poeira 
depositada no instrumento sem 
retirá-lo da posição de instalação. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: dentro de um 
prédio de alvenaria, sendo as 
paredes internas mais propícias à 
instalação. Deve-se evitar a 
proximidade de qualquer fonte de 
calor porque esta pode afetar a 
altura da coluna de mercúrio, 
sensível à temperatura. Portanto, a 
leitura deve ser feita rapidamente, 
pois a presença do observador 
próximo ao aparelho pode causar 
diferença na altura da coluna de 
mercúrio. A altura da cuba deve 
ficar a aproximadamente 80 cm do 
piso. 
OBSERVAÇÕES: a leitura do barômetro feita 
com o auxílio de um nônio ou 
vernier corrigido através de tabela, 
para: temperatura (redução para 
0C), gravidade normal, latitude de 
45, altitude (em relação ao nível 
médio do mar) e erro instrumental. 
(a) 
 
(c) 
 
(b) 
 Figura 19 (a) Barômetro aneróide 
(b) Detalhe do medidor do 
barômetro e (c) barômetro 
instalado. 
 
II. 1.2.7. Barógrafo 
.
 
FINALIDADE: registrar continuamente a pressão 
atmosférica. 
UNIDADE DE MEDIDA: milímetro de mercúrio 
(mmHg) ou milibar (mb) 
MANUTENÇÃO: troca diária ou semanal do 
barograma, verificação da tinta da pena 
e aferição do horário do mecanismo de 
relojoaria. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: abrigado em prédio de 
alvenaria, evitando-se proximidade de 
fonte de calor. 
OBSERVAÇÕES: verificar a calibração 
comparando a leitura do barograma 
com a do barômetro de mercúrio 
Figura 20. Barógrafo 
 
II. 1.2.8. Termômetros de máxima 
 
 
 
FINALIDADE: determinar a temperatura 
máxima do ar. 
Figura 21. Termômetro de 
máxima. 
UNIDADE DE MEDIDA: graus Celsius (C). 
MANUTENÇÃO: diária, sendo que após cada 
leitura o termômetro deve ser preparado 
de modo a forçar o mercúrio a atravessar 
a constrição, o que é conseguido 
segurando o termômetro firmemente e 
girando-o em um semicírculo para cima e 
para baixo, tomando o máximo de 
cuidado para não atingir nenhum objeto. 
Verificação de fracionamento da coluna 
de mercúrio. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: dentro do abrigo 
termométrico, em um suporte que 
mantém o termômetro com o bulbo 
levemente elevado 
(aproximadamente 2º com o 
horizonte). 
OBSERVAÇÕES: durante a preparação do 
termômetro de máxima, a sua 
coluna de mercúrio deve ser 
forçada a retornar ao bulbo, até que 
atinja o valor da temperatura do 
termômetro de bulbo seco. 
 
II. 1.2.9 Termômetro de mínima ( ar e relva ) 
 
 
FINALIDADE: determinar a temperatura 
mínima do ar. 
UNIDADE DE MEDIDA: graus Celsius (C). 
MANUTENÇÃO: diária; após cada leitura, o 
termômetro deve ser preparado, 
bastante, para isso, incliná-lo, 
mantendo o bulbo ligeiramente 
 
Figura 22. Termômetro de 
mínima do ar. 
 
levantado, até que o haltere 
encoste-se ao menisco da coluna. 
Verificar a ocorrência de 
fracionamento na coluna de álcool. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: dentro do abrigo 
termométrico, em um suporte que 
mantém o termômetro em posição 
horizontal. No caso de obtenção da 
temperatura mínima de relva é 
instalado horizontalmente em um 
suporte a 5 cm de altura da grama. 
OBSERVAÇÕES: recolher, diariamente, após 
a leitura, o termômetro de mínima 
de relva, para não deixá-lo exposto 
ao sol, evitando o fracionamento da 
coluna de álcool. 
Figura 23. Detalhe da instalação 
dos Termômetros de 
máxima e mínima do ar. 
II. 1.2.10. Conjunto psicrométrico 
(a) 
 (b) 
 
 
(c) 
FINALIDADE: determinar as 
temperaturas para estimação 
da umidade relativa do ar. 
UNIDADE DE MEDIDA: graus Celsius 
(C). 
MANUTENÇÃO: diária; completar a 
água do reservatório sempre 
que necessário. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: dentro do 
abrigo termométrico, em um 
suporte apropriado. 
 
Figura 24. Psicrômetros. (a) aspirado 
(b) de funda e (c) com 
ventilação natural. 
 
II. 1.2.11. Geotermômetro ou termômetro de solo 
 
FINALIDADE: determinar a 
temperatura do solo. 
UNIDADE DE MEDIDA: graus Celsius 
(C). 
MANUTENÇÃO: limpeza do 
geotermômetro; quando em 
solo nu, manter a área livre 
de vegetação. Verificação 
da ocorrência de 
fracionamento na coluna. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: em área 
de solo nu, 4 x 4 m, ou solo 
vegetado, conforme a 
necessidade. Na instalação, 
dirigir a extremidade da 
haste para o norte 
(observador no hemisfério 
sul), evitando insolação 
direta. 
OBSERVAÇÕES: o geotermômetro 
para um metro de 
profundidade e instalado 
com um tubo protetor para 
maior segurança contra 
quebra 
 (a) 
 
(b) 
 
 
 
 
(c) 
Figura 25. (a) 
geotermômetro 
(b) 
geotermógrafo 
(c) conjunto de 
geotermômetros 
instalados 
 
 
 
 
II. 1.2.12. Termógrafo bimetálico 
 
 
FINALIDADE: registro contínuo da 
temperatura do ar. 
UNIDADE DE MEDIDA: graus Celsius (C). 
MANUTENÇÃO: troca do gráfico 
(termograma) diária ou 
semanalmente; verificação da tinta 
da pena; acerto da corda do 
mecanismo de relojoaria; acerto do 
horário. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: dentro do abrigo 
termométrico. 
OBSERVAÇÕES: verificar diariamente a 
calibração do instrumento 
comparando a leitura do 
termograma com a leitura do 
termômetro de bulbo seco. Cada 
modelo de termógrafo possui um 
tipo específico de diagrama. 
Figura 26. Termógrafo. 
 
II. 1.2.13. Higrógrafo de cabelo 
 
 
FINALIDADE: registrar continuamente a 
umidade relativa do ar. 
UNIDADE DE MEDIDA: porcentagem ( % ). 
MANUTENÇÃO: troca do hidrograma diária ou 
semanalmente; verificação da tinta 
da pena; acerto da corda do 
mecanismo de relojoaria; acerto do 
horário. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: dentro do abrigo 
Figura 27. Termohigrógrafo 
(Registro simultâneo 
da Temperatura e 
Umidade Relativa) 
termométrico. 
OBSERVAÇÕES: Cada modelo de higrógrafo 
possui um tipo específico de 
diagrama 
 
II. 1.2.14. Catavento Tipo Wild 
 
FINALIDADE: determinar a direção e a velocidade 
instantânea do vento. 
UNIDADE DE MEDIDA: metro por segundo (m/s). 
MANUTENÇÃO: lubrificação anual. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: a 10 metros de altura. 
OBSERVAÇÕES: a leitura da velocidade do vento 
é feita através da tabela. 
 
Posição da 
placa 
(ponteiro) 
Velocidade 
(m/s ) 
1 
1-2 
2 
2-3 
3 
3-4 
4 
4-5 
5 
5-6 
6 
6-7 
7 
7-8 
8 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
12 
14 
17 
20 
 
 
(a) 
 (b) 
Figura 28. Esquema de um catavento tipo Wild. (a) Atmosfera sem vento e (b) 
com vento. 
 
II. 1.2.15. Anemômetro universal 
 
FINALIDADE: registra a velocidade instantânea, a velocidade acumulada e a direção 
do vento. 
UNIDADE DE MEDIDA: velocidade instantânea em metro por segundo (m/s) e 
velocidade acumulada em quilômetro por hora (km/h). 
MANUTENÇÃO: normalmente feita por especialista. O observador deve diariamente 
trocaro diagrama (anemograma), verificar a tinta e acertar o horário. 
LOCAL DE INSTALAÇÃO: 2 e 10 metros de altura, geralmente sobre construções de 
alvenaria ou tubo de 4 polegadas. 
 
 (a) 
 (b) 
 
 (c) (d) 
 
Figura 29. (a) Esquema de anemômetro universal para estação automática, (b) 
detalhe de anemômetro de caneca, (c) anemógrafo universal instalado e (d) 
detalhe do registrador simultâneo de velocidade e direção do vento. 
 
III. MÉTODO DE TRABALHO DE UM OBSERVADOR METEOROLÓGICO. 
O observador meteorológico tem uma norma de trabalho vinculada aos horários de 
observação dos diferentes elementos meteorológicos. Normalmente as leituras são 
feitas, no Brasil, às 9, às 15 e às 21 horas (nos dias de horário de verão, as leituras 
são realizadas às 10, 16 e 22 horas), no caso de estações meteorológicas ligadas ao 
INMET (Instituto Nacional de Meteorologia). Ao se tratar de estações para fins de 
pesquisa agrometeorológica as observações são feitas às 7, às 14 e às 21 horas. No 
entanto, observações específicas podem ser feitas a qualquer horário conforme a 
necessidade da qualidade dos dados para pesquisa. 
As observações efetuadas são lançadas primeiramente em cadernetas de 
campo, posteriormente são cadastradas em um banco de dados e se possível a nível 
de cooperação, divulgadas aos Centros Meteorológicos.