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Meteorologia e Climatologia - Varejão/ Silva

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do solo, procedimento
indispensável quando se deseja conhecer sua variação com a altura (perfil de temperatura do
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ar). Tal conhecimento é necessário quando se pretende estudar o fluxo turbulento de calor na
camada atmosférica justaposta à superfície.
A expressão temperatura do ar à superfície aplica-se, ainda, à temperatura do ar adja-
cente à superfície do oceano ou de lagos, determinada através de instrumentos instalados em
bóias, em plataformas flutuantes, ou em navios. Nestes, o local de observação (quase sempre
o tombadilho) dificilmente permite que as determinações sejam feitas entre 1,25 e 2,00 m aci-
ma da superfície líquida. Na prática não é fácil fixar precisamente essa altura, dada a presença
de ondas.
A temperatura à superfície terrestre propriamente dita também pode ser obtida através
de sensores instalados em satélites meteorológicos, desde que não hajam nuvens presentes
no céu.
1.2 - Temperatura do ar afastado da superfície.
A determinação da temperatura do ar em níveis elevados da atmosfera será abordada
no Capítulo IV, quando se tratar da prospecção da atmosfera. Em suas atividades de acompa-
nhamento e de previsão do estado prevalecente do tempo, os meteorologistas usam, também,
dados coletados por aeronaves em vôo. Pesquisas especiais, relativas à temperatura do ar na
alta atmosfera, podem requerer, ainda, o emprego de foguetes.
A partir de imagens de satélites meteorológicos botem-se rotineiramente a temperatura
do topo da mais elevada camada de nuvens, se houver. 
1.3 – Temperatura do solo e da água.
Nas observações de rotina, executadas por estações meteorológicas convencionais, a
temperatura do solo deve ser sistematicamente tomada às profundidades padrão de 2, 5, 10,
20, 50 e 100 cm (O.M.M., 1971). Estudos agrometeorológicos ou micrometeorológicos podem
requerer a investigação do comportamento térmico do solo (para a determinação de fluxos de
calor) em outras profundidades. 
Observações da temperatura da água a diferentes profundidades são igualmente dese-
jáveis nas estações oceânicas e lacustres. Dados dessa natureza são relativamente raros, difi-
cultando muitas pesquisas em tais ecossistemas.
Temperaturas da superfície do mar (TSM) são rotineiramente obtidas a partir de satéli-
tes e utilizadas na previsão numérica do tempo, em simulações do comportamento da atmosfe-
ra através de modelos numéricos e em muitos outros estudos específicos. Dados de TSM são
importantes na previsão de rotas de tormentas, especialmente dos furacões tropicais.
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2. Unidades de medida.
A escala Celsius, ou centígrada (oC) é internacionalmente aceita e recomendada para o
intercâmbio de dados. A escala absoluta (K) é usada para fins científicos. Infelizmente, alguns
países ainda insistem em manter a escala Fahrenheit. A conversão das escalas Fahrenheit
(oF), Celsius (oC) e absoluta (K) é feita através das seguintes relações:
t oC /(t oF–32o) = 100o/180o; (II.2.1)
t K = 273,16 + t oC; (II.2.2)
em que t designa a temperatura expressa na correspondente escala. Na escala Fahrenheit, o
ponto de fusão da água corresponde a 32 oF e o de ebulição a 212 oF. A diferença entre eles
(180 oF) equivale, na escala Celsius, a 100 oC. É claro que 0oC = 273,16 K.
3. Termométros e termógrafos.
3.1 - Termômetros convencionais.
Termômetros são instrumentos destinados à determinação direta da temperatura. For-
necem, em geral, o valor instantâneo dessa variável. Em Meteorologia, os termômetros con-
vencionais são do tipo líquido-em-vidro, cujo princípio de funcionamento se baseia na variação
do volume de um líquido apropriado (o elemento sensível), em resposta a uma mudança da
temperatura do meio em que está situado o instrumento (Fig. II.1).
Os termômetros convencionais são constituídos por um tubo capilar de vidro (assim
chamado por ter o diâmetro interno muito pequeno), hermeticamente fechado, tendo uma das
extremidades muito dilatada, formando um depósito: o bulbo. A extremidade oposta dispõe
apenas de uma pequena dilatação, denominada câmara de expansão. O bulbo e uma porção
variável do tubo capilar contém o líquido usado como elemento sensível. A parte do tubo capi-
lar, ocupada pelo líquido, recebe o nome de coluna termométrica e seu comprimento varia em
função da temperatura ambiente (Fig. II.1).
Fig. II.1 - Esquema de um termômetro convencional de mercúrio em vidro.
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Quase sempre o mercúrio é usado como elemento sensível dos termômetros convenci-
onais, pois apresenta uma série de vantagens:
- coeficiente de dilatação linear elevado;
- temperatura de congelamento baixa (–37,8 oC);
- temperatura de ebulição alta (360 oC).
O álcool etílico, ou uma mistura de mercúrio e tálio, é empregada quando o termômetro
se destina a operar sob temperaturas abaixo de –36 oC.
Alguns modelos, como é o caso dos termômetros clínicos, possuem a escala gravada
no próprio tubo capilar, cuja parede é mais espessa (sem que haja aumento do diâmetro inter-
no). Em outros, o tubo capilar está fixado a uma placa de madeira, metal ou vidro opaco, na
qual se encontra gravada a escala (Fig. II.1). Os melhores termômetros convencionais, porém,
são os que possuem o tubo capilar e a escala dentro de uma ampola de vidro transparente,
deixando de fora apenas o bulbo (Fig. II. 6). A ampola, como um todo, é chamada haste.
A expressão “leitura de um termômetro” refere-se à avaliação da temperatura por ele
indicada. Nos termômetros de líquido-em-vidro, equivale a estabelecer, analogicamente, o valor
da escala que corresponde à extremidade da coluna termométrica (menisco). Nesses instru-
mentos, deve-se ter o cuidado de evitar erros de paralaxe, pois a escala e a coluna não se en-
contram no mesmo plano (Fig. II.2). Os termômetros elétricos normalmente estão acoplados a
um visor que permite a leitura digital, evitando erros desse tipo. 
Em geral, a leitura feita num termômetro não corresponde realmente à temperatura.
Pequenos defeitos podem ser detectados após a fabricação, exigindo que se façam ajustes
nos valores lidos, para que se obtenha a temperatura real. Tais ajustes são chamados corre-
ções instrumentais, não devem ser superiores a poucos décimos de grau e constam do certifi-
cado de calibragem que acompanha cada instrumento. 
Fig. II.2 - Maneiras correta (A) e incorretas (B e C) de efetuar a leitura de um termômetro
convencional. Nas situações B e C há erro de paralax.
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Em Meteorologia, ainda são usados diferentes tipos de termômetro de líquido-em-vidro,
cuja descrição sumária será abordada a seguir.
3.1.1 - Termômetros comuns.
Nos termômetros comuns, também chamados termômetros ordinários (Fig. II.1), o líqui-
do empregado é o mercúrio (Hg). Também são desse tipo os termômetros usados nos psicrô-
metros mais simples e que serão abordados no Capítulo IV.
3.1.2 - Termômetros de solo.
Termômetros de solo são termômetros comuns, que servem para a observação da tem-
peratura no interior do solo e, por essa razão, referidos na literatura especializada como geo-
termômetros (Fig. II.3),.
30 o
HASTE
SUPORTE
BULBO
Fig. II.3 - Esquema de um termômetro de solo (acima) e de um termômetro de imersão
(abaixo)
Os termômetros de solo para as profundidades de 2, 5, 10, 20, 30 e 50 cm têm a haste
longa e flexionada, permitindo que a porção enterrada fique na vertical, enquanto a parte
emergente forma com a superfície do solo um ângulo de 60o, o que facilita a realização das
leituras. O geotermômetro para 100 cm tem a haste reta, inserida em um suporte cilíndrico, que
se desloca dentro de um tubo-guia, mantido no solo. Esse termômetro é retirado do solo por
ocasião da leitura. Para evitar alteração da coluna, enquanto permanece fora do solo, o bulbo