CLIMATOLOGIA - DO NEVOEIRO AO EL NIÑO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE – FURG 
DISCIPLINA 11150 – CLIMATOLOGIA E HIDROLOGIA 
PROFESSOR: DOUGLAS LINDEMANN 
NOVEMBRO DE 2017 LISTA 
DE EXERCÍCIOS II 
NOME: Tiago Ribeiro Lagassi MATRÍCULA:116813 
1 – Por que é mais provável que o orvalho se forme em noites claras (sem nuvens) e calmas 
do que em noites nubladas e ventosas? 
R: Nas noites claras e sem vento, os objetos próximos da superfície da Terra resfriam 
rapidamente ao emitir radiações infravermelhas, devido a falta de nuvens para manter as 
radiações infravermelhas e o vento para dissipar o ar frio sobre a superfície. 
O solo e os objetos geralmente se tornam muito mais frios do que o ar circundante. O ar 
que entra em contato com estas superfícies frias, resfria por condução. Eventualmente, o ar 
resfria ao ponto de orvalho – a temperatura em que ocorre a saturação. Com as superfícies 
tais como galhos, folhas e gramas estão abaixo desta temperatura, o vapor d’água começa 
a condensar sobre eles, formando pequenas manchas visíveis de água, chamado de 
orvalho. 
2 – Como a geada se forma? 
R: A geada é produzida quando a superfície terrestre perde muita energia para o espaço 
devido à ausência de nuvens; devido a isso a camada da atmosfera que está em contato com 
a superfície e possui alguma umidade, condensa sobre o solo com o gradual arrefecimento 
ou diminuição da temperatura e congela quando a temperatura desce abaixo dos 0°C. 
 
3 – O que são núcleos de condensação higroscópicos? 
R: Quando a condensação ocorre no ar acima do solo, minúsculas partículas conhecidas 
como núcleos de condensação servem como superfície sobre a qual o vapor d’água 
condensa. A atmosfera contém abundância de núcleos de condensação, como partículas 
microscópicas de poeira, fumaça e sal, que fornecem superfícies relativamente grandes 
sobre as quais a condensação ou deposição pode ocorrer. Mais importante que a presença 
de núcleos relativamente grandes, contudo, é a presença de núcleos higroscópicos, que tem 
uma afinidade química especial (atração) por moléculas de água (por exemplo, sais 
marinhos). A condensação começa sobre estes núcleos em umidades relativas abaixo de 
100%. 
 
 
4 – Como ocorre o processo de formação de nevoeiro? 
R: O nevoeiro, como qualquer nuvem, geralmente se forma de duas maneiras: 
1) Por resfriamento: o ar é resfriado abaixo do seu ponto de saturação (ponto de orvalho). 
2) Por evaporação e mistura: vapor d’água é adicionado ao ar por evaporação, e o ar 
úmido mistura com o ar relativamente seco. Em outras palavras, o ar deve manter o seu 
grau de saturação, seja por resfriamento contínuo ou por evaporação e mistura de vapor 
d’água no ar. 
O nevoeiro é um dos fenômenos meteorológicos mais difíceis para prever porque pode se 
formar em qualquer lugar, em qualquer época do ano e a qualquer hora. 
O nevoeiro é como uma nuvem do tipo “stratus”, mas que se forma junto à superfície. A base 
da nuvem fica perto do chão. Como as nuvens, o nevoeiro também é a condensação da 
umidade do ar, porém acontece em baixa altitude, próximo à superfície. A base das nuvens 
normalmente está acima de 2000 metros da superfície. 
O nevoeiro se forma pelo processo físico chamado de condensação. A condensação pode 
ocorrer de várias formas: 
- Resfriamento do ar quando aumenta a altitude; 
- Resfriamento noturno acentuado (perda radiativa); 
- Grande aumento repentino de umidade no ar; 
- Forte contraste térmico entre uma camada de ar e o solo e entre o ar e a água; 
O nevoeiro marítimo se forma quando o ar polar (frio) se espalha sobre uma porção de 
água que está com temperatura maior. É o contraste de temperatura que provoca a 
condensação da umidade e então o nevoeiro se forma. 
5 – Qual a principal diferença entre o nevoeiro de radiação e o nevoeiro de advecção? 
R: Definições: 
1 – Nevoeiro de radiação: O nevoeiro produzido pelo resfriamento radiativo da Terra é 
chamado de nevoeiro de radiação ou nevoeiro terrestre. Ele se forma melhor em noites claras 
quando uma camada superficial de ar úmido perto do solo está coberta por um ar mais seco. 
Uma vez que a camada úmida é superficial, ela não absorve grande parte da radiação 
infravermelha que saí da Terra. 
2 – Nevoeiro de advecção: O resfriamento do ar na superfície até o seu ponto de saturação 
pode ser realizado por um ar quente e úmido movendo-se sobre uma superfície fria. A 
superfície deve ser suficientemente mais fria do que o ar acima, de modo que a transferência 
de calor do ar para a superfície esfriará o ar até o ponto de orvalho e produza o nevoeiro. 
 
Diferenças: 
• Diferentemente dos nevoeiros de radiação, nevoeiros de advecção são frequentemente 
profundos (300-600 m) e persistentes. 
• o nevoeiro de radiação se forma sob condições relativamente calmas; 
• o nevoeiro de advecção se forma quando o vento sopra o ar úmido sobre uma superfície 
mais fria. 
 
6 – Qual o principal método para diferenciar o nevoeiro e a neblina? 
R: O termo difere a visibilidade. Na neblina se consegue ver além de um quilômetro, na 
névoa, a distância é menor. 
O nevoeiro, também conhecido por cerração ou nevoaça, é uma nuvem que tem sua base 
muito próxima ao solo, afetando diretamente na redução da visibilidade, que fica menor do 
que 1 km. Esse fenômeno é muito comum no inverno, principalmente nos dias de ar seco, 
baixa temperatura e ausência de vento. 
Já neblina, também conhecida por névoa ou bruma, é a mesma nuvem, se forma do mesmo 
modo, e também tem sua base próxima ao solo. A diferença está na visibilidade, que nesta 
fica superior a 1 km. 
Ou seja, o principal método para diferenciar nevoeiro de neblina é com a visão, o quanto se 
consegue ver dentro da neblina ou nevoeiro. 
 
 
 
 
7 – Cite um exemplo de nuvem baixa, média, alta e com desenvolvimento vertical. 
R: 
 
 
ESTRATIFORMES: 
Nuvens altas (acima de 6.000 metros): Cirrus (Ci): nuvens finas, delicadas, fibrosas, 
formadas de cristais de gelo. 
Nuvens médias (2.000 a 6.000 metros): Altocumulus (Ac): nuvens brancas a cinzas 
constituídas de glóbulos separados ou ondas. 
Nuvens baixas (abaixo de 2.000 metros): Stratocumulus (Sc): nuvens cinzas em rolos 
ou formas globulares, que formam uma camada. 
CUMULIFORMES: 
 Nuvens com desenvolvimento vertical (geralmente cobrem pequenas áreas e são 
associadas com levantamento bem mais vigoroso.): Cumulonimbus (Cb): nuvens altas, 
algumas vezes espalhadas no topo de modo a formar uma bigorna. Associadas com 
chuvas fortes, raios, granizo e tornados. 
 
8 – O que é o processo de colisão e coalescência? 
R: O processo de colisão-coalescência ocorre em algumas nuvens quentes (acima de -15º C). 
O processo de colisão-coalescência pode desempenhar um papel significativo na produção de 
precipitação. 
Essas nuvens são inteiramente compostas de gotículas de 
água líquida e precisam conter gotículas com diâmetros 
maiores que 20mm para que se forme precipitação. Estas 
gotículas maiores se formam quando núcleos de condensação 
"gigantes" estão presentes e quando partículas 
higroscópicas, como sal marinho, existem. Estas partículas 
higroscópicas começam a remover vapor d’água do ar em 
umidades relativas abaixo de 100% e podem crescer muito. 
Como essas gotículas gigantes caem rapidamente, elas 
colidem com as gotículas menores e mais lentas e coalescem 
(combinam) com elas, tornando-se cada vez maiores. 
Tornando-se maiores, elas caem mais rapidamente e aumentam suas chances de colisão e 
crescimento. Após um milhão de colisões, elas estão suficientemente grandes para cair até a 
superfície semse evaporar. Gotículas em nuvens com grande profundidade e umidade 
abundante tem mais chance de atingir o tamanho necessário. Correntes ascendentes também 
ajudam, porque permitem que as gotículas atravessem a nuvem várias vezes. As gotas de 
chuva podem crescer até 6 mm de diâmetro, quando sua velocidade terminal é de 30km/h. 
Neste tamanho e velocidade, a tensão superficial da água, que a mantém inteira, é superada 
pela resistência imposta pelo ar, que acaba "quebrando" a gota. As pequenas gotas 
resultantes recomeçam a tarefa de anexar gotículas de nuvem. Gotas menores que 0,5 mm ao 
atingir o solo, são denominadas chuvisco e requerem em torno de dez minutos para cair de 
uma nuvem com base em 1000 m. 
 
9 – Além do teor de água líquida na nuvem, quais são os outros fatores que podem 
influenciar na produção de gotas de chuva? 
R: • Tamanho das gotículas; 
• A espessura da nuvem; 
• As correntes ascendentes da nuvem. 
10 – Explique como ocorre o processo de gelo-cristal (Processo de Bergeron). 
R: O processo de formação de chuva gelo-cristal (processo de Bergeron) é extremamente 
importante em latitudes médias e altas, onde as nuvens se estendem verticalmente em regiões 
onde a temperatura do ar está bem abaixo de 0°C. 
O processo de Bergeron depende da diferença entre a pressão de saturação do vapor sobre a 
água e sobre o gelo. Consideremos uma nuvem na temperatura de -10° C, onde cada cristal 
de gelo está rodeado por muitos milhares de gotículas líquidas. Se o ar está inicialmente 
saturado em relação à água líquida, ele está supersaturado em relação aos recém-formados 
cristais de gelo. Como resultado desta supersaturação, os cristais de gelo coletam mais 
moléculas de água que perdem por sublimação. A deposição remove vapor d’água da nuvem 
e por isso cai a umidade relativa abaixo de 100%, e as gotículas se evaporam. Assim a 
evaporação contínua das gotículas fornece uma fonte de vapor e os cristais de gelo crescem 
às custas das gotículas de água superesfriada. 
Como o nível de supersaturação em relação ao gelo pode 
ser grande, o crescimento de cristais de gelo é 
geralmente rápido o suficiente para gerar cristais 
suficientemente grandes para cair. Durante sua descida 
estes cristais de gelo aumentam à medida que 
interceptam gotículas superesfriadas de nuvem que 
congelam sobre eles. É o processo de acreção, que leva a 
estruturas com orlas de gotículas congeladas. O granizo 
é um caso extremo de crescimento de partículas de gelo por acreção. 
11 – Quais as formas de precipitação existentes? 
R: Chuva, neve, granizo, geada e nevoeiro são formas de precipitação. 
12 – Quais os principais tipos de precipitação existentes? 
R: Precipitação ciclônica, Precipitação convectiva e Precipitação orográfica; 
13 – Quais as formas existentes de medir a precipitação? 
R: Expressa-se a quantidade de chuva pela altura de água caída e acumulada sobre uma 
superfície plana e impermeável. 
Ela é avaliada por meios de medidas executadas em pontos previamente escolhidos, 
utilizando-se aparelhos denominados pluviômetros, pluviógrafos, Radar e Satélite. 
14 – Cite três zonas de convergência existentes e que são responsáveis pela ocorrência de 
chuvas. 
R: Zonas de Convergência do Pacífico Sul (ZCPS), do Atlântico Sul (ZCAS) e Zona de 
Convergência Intertropical (ZCIT); 
15 – Onde estão localizados os ventos alísios e qual a sua importância?
R: As altas subtropicais são fontes para os ventos alísios; estão mais distantes do equador 
durante o verão; os alísios representam a parte inferior das células de Hadley; 
Eles captam a umidade (e calor sensível em menor grau) a partir dos oceanos tropicais e 
levam para as regiões de baixa pressão equatorial, onde a precipitação e a liberação de 
calor latente estão concentrados. 
16 – Explique de forma sucinta os fenômenos El Niño e La Niña e qual a influência destes 
fenômenos no Brasil. 
R: El Niño: Aquece as águas equatoriais no Oceano Pacífico e aumenta a temperatura do 
ar da Terra. O El Niño não tem uma frequência determinada e pode durar durante vários 
meses. No El Niño a água quente da Ásia vem até a América do Sul devido o 
enfraquecimento dos ventos Alísios. Deixando a água da costa oeste da América do Sul 
com temperaturas acima da média, e abaixo da média a água da região da Indonésia e 
norte/nordeste da Austrália. 
La Niña: De certa forma, a La Niña pode ser pensada como o oposto do El Niño, uma vez 
que a temperatura da água no Pacífico tropical oriental é mais fria do que a média durante 
a La Niña. Os alísios se tornam fortes, então a água fria superficial se estende sobre o 
Pacífico oriental e central (Maior Ressurgência), e a água quente e o clima chuvoso são 
confinados principalmente ao Pacífico tropical ocidental. 
Influencia no Brasil: 
El Niño: Região Norte – Diminuição da precipitação e secas, aumento do risco de 
incêndios florestais. 
Nordeste - Secas Severas. 
Centro-Oeste - Não há evidencias de efeitos pronunciados nas chuvas desta 
região. Tendência de chuvas acima da média e temperaturas mais altas no sul do MS. 
Sudeste – Moderado aumento das temperaturas médias. Não há padrões característicos de 
mudanças das chuvas. 
Sul – Precipitações abundantes, principalmente na primavera e chuvas intensas de maio a 
julho. Aumento da Temperatura média. 
 
La Niña: Região Norte – Aumento de precipitação e vazões de rios de rios. 
Nordeste – Aumento de precipitação e vazões de rios. 
Centro – Oeste – Área com baixa previsibilidade. 
Sudeste – Área com baixa previsibilidade. 
Sul – Secas Severas. 
 
17 – O que é uma massa de ar? 
R: Uma massa de ar é um sistema extremamente grande, cujas propriedades de temperatura 
e umidade são muito similares em qualquer direção horizontal. 
Uma única massa de ar pode cobrir mais de um milhão de quilômetros quadrados. 
As massas de ar geralmente são classificadas de acordo com a temperatura e a umidade, 
ambas geralmente permanecem bastante uniformes no sentido horizontal. 
Existem massas de ar frio e quente, massas de ar úmida e seca. 
As massas de ar são agrupadas em cinco categorias gerais, de acordo com a região de 
origem. As massas de ar que se originam em latitudes polares são designadas pela letra “P” 
maiúscula. 
Aquelas que se formam em regiões tropicais quentes, são designadas pela letra “T” 
maiúscula ou “E” nas regiões equatoriais. E menos frequente, massa ártica ou antártica que 
são designadas pela letra “A”. 
Se a massa de ar se origina sobre a água, ela será úmida e terá a letra “m” minúscula para 
representar. 
Se a região de origem for continente, a massa de ar terá a letra “c” minúscula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 – Cite as principais massas de ar atuantes no Brasil. 
R: Massa Equatorial Continental (mEc); Massa Equatorial Marítima (mEm); Massa Tropical 
Continental (mTc); Massa Tropical Marítima (mTm); Massa Polar Marítima (mPm); Massa 
Antártica Continental (mAc); 
 
 
19 – Explique as principais características de uma frente fria (temperatura, deslocamento, 
nebulosidade, pressão atmosférica e precipitação). 
R: Uma frente é dita fria quando sua passagem por um determinado local da superfície 
terrestre provoca a substituição do ar quente que ali existia por ar frio. Assim, a massa de 
ar pré-frontal é quente e a massa de ar pós-frontal é fria. De vez que o ar frio é mais denso, 
a superfície frontal fria se estende para traz, por sobre o ar frio invasor (que tende a 
permanecer justaposto à superfície terrestre), apresentando-se com uma inclinação da 
ordem de 1:50 a 1:100. 
Nas cartas meteorológicas as frentes frias são indicadas por uma linha, contendo a base de 
triângulos equiláteros, convenientementeespaçados, cujos vértices apontam na direção do 
deslocamento. Se a representação usada na elaboração da carta for policromática, a frente 
fria será desenhada na cor azul. Quando a massa de ar frio é que provoca o recuo de uma 
massa de ar quente, formam-se então as frentes frias, provocando rápidas quedas de 
temperatura, com chuvas e trovoadas que podem ser bem rápidas, dependendo da 
velocidade com que a frente fria se desloca. Elas estão associadas ao aumento das nuvens, 
à presença de chuva, às variações na direção do vento e à forte mudança de temperatura. 
Após a sua passagem, geralmente observa-se a entrada de massas de ar frio que, 
dependendo de sua trajetória e intensidade, provocam quedas bruscas de temperatura e 
ocasionalmente geadas em locais serranos, principalmente nos meses de outono e inverno. 
• Na superfície frontal, o ar frio e denso ao descer força o ar quente a subir e se 
condensar em uma série de nuvens cumuliformes; 
• O vento de altos níveis desprende cristais de gelo do topo dos Cbs (cumulonimbus) 
formando uma faixa de cirrus; 
• Na região da superfície frontal, Cbs produzem forte precipitação com rajadas de 
vento (é por isso que sentimos um ar gelado antes da tempestade!); 
• Após a passagem do sistema o vento muda de direção, a pressão sobe, o ar fica mais 
frio e a precipitação cessa. 
• A inclinação da superfície frontal está relacionada com a velocidade da frente; para 
frentes rápidas (12 m/s), a inclinação e de 1 para 50; para frentes lentas (7 m/s), a 
inclinação é de 1 para 100. 
• Diferentemente do inverno no qual a UR diminui um dia antes da passagem da frente 
fria, para o verão há um pequeno aumento; 
• A temperatura sofre um aumento um dia antes da passagem e uma diminuição um dia 
depois; 
• A pressão diminui um dia antes da passagem e sobe nos dois dias que seguem. 
• Mudanças importantes nas condições de tempo são observadas durante a passagem 
de uma frente fria, tais como: mudança da direção do vento, presença de nuvens e 
precipitação, variações no conteúdo de umidade, decréscimo da temperatura, 
aumento da pressão atmosférica, forte cisalhamento vertical e horizontal (Petterssen, 
1956); 
• Após a passagem de uma frente fria, normalmente, observa-se queda de temperatura 
acentuada, aumento de pressão, rajadas de vento, quando o gradiente de pressão é 
intenso, e a precipitação cessa; 
 
 
20 – Além da frente fria, quais os outros tipos de frentes existentes? 
R: Frente Quente: Quando o ar quente avança sobre o ar frio, é chamada frente quente. O 
movimento da frente quente está associado com forte advecção quente em baixos níveis do 
lado leste da superfície ciclônica, mas não é verdade que todo ciclone tem frente quente. 
Frente Estacionária: Quando não há o avanço do ar frio nem o avanço do ar quente 
relativamente uma ao outro, gera-se entre eles uma frente estacionária. A precipitação 
associada é geralmente leve e estratiforme, mas pode tornar-se bem significativa se a frente 
permanecer estacionária por muito tempo. 
Frente Oclusa: Quando uma frente fria (o setor frio, que move-se mais rápido) 
alcança/ultrapassa uma frente quente do lado leste ou equatorial do ciclone (e o ar quente é 
forçado a subir), o resultado é chamado de oclusão. A camada limite onde a frente fria 
encontra a frente quente é chamada de frente oclusa.