Umidade na Atmosfera

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS 
CENTRO DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO 
ENGENHARIA HÍDRICA 
CLIMATOLOGIA - Prof. Siclério Ahlert 
Umidade? O que é? 
• É A QUANTIDADE DE VAPOR 
D’ÁGUA PRESENTE NA 
ATMOSFERA; 
 
• Parte aérea ou atmosférica do ciclo hidrológico; 
• Exerce papel importante na distribuição da 
energia no planeta; 
• Varia muito espacialmente e temporalmente 
(de lugar para lugar e ao longo do dia, semana, 
mês); 
O que nos interessa? 
29 % do planeta é 
constituído por continentes 
71 % do planeta é 
constituído por oceanos 
2,15% está nos mantos, 
calotas e campos de gelo 
0,63 % são 
águas terrestres 
+/- 97.2 % da água 
do planeta está 
nos Oceanos 
(Salgada) 
0,001 % da água 
está na 
ATMOSFERA 
Quanta umidade o ar pode conter? 
• Do que depende a quantidade de vapor d’água 
presente na atmosfera? 
– Inicialmente, disponibilidade de água e energia 
para a evaporação; 
– Temperatura 
• Em síntese, depende de um conceito 
denominado QUANTIDADE DE MISTURA 
O que é quantidade de mistura? 
• É a quantidade de vapor d’água que o ar 
consegue suportar em determinado instante, e 
isso depende essencialmente da temperatura; 
• Ou seja, quanto vapor d’água eu consigo 
misturar com a atmosfera; 
• Em torno de 4% do volume e 2% da massa 
• Veremos com exemplos: 
– Consideramos que a pressão atmosférica seja 
normal (1013.25 mb); 
Conceitos de umidade 
• Umidade específica e/ou umidade absoluta 
– É a quantidade de vapor d’água que consegue ser mantido 
numa parcela de ar; 
– Sua medida é importante porque indica a quantidade de 
vapor d’água disponível para precipitar; 
– Medição: Gramas de vapor d’água por quilograma de ar 
 
• Umidade Relativa 
– É a quantidade de vapor d’água presente na atmosfera em 
relação ao máximo que a atmosfera consegue suportar 
naquela temperatura. 
– É medida em porcentagem (Relação entre temperatura e 
umidade específica) 
Mas,...... o que causa a evaporação? 
• A mudança do estado físico da água (líquido para 
gasoso ou sólido para gasoso) ocorre quando o aporte de 
energia é maior que a atração intermolecular 
das partículas de água; 
– Com a energia calorífica, a agitação das moléculas 
aumenta; 
– Vencem a tensão superficial da água e passam para o ar 
convertidas em partículas de vapor 
Situação A: Temperatura de -10º C 
Ar muuuuuuito Frio 
Ar muito denso, com pouco espaço para as moléculas de água 
Situação B: Temperatura de 0º C 
Ar frio 
Ar denso, ainda com espaço pequeno para as moléculas de água 
Situação C: Temperatura de 10º C 
Ar fresco 
Ar denso, com pouco espaço para as moléculas de água 
Situação D: Temperatura de 20º C 
Agradável 
Situação E: Temperatura de 30º C 
Quente 
Situação F: Temperatura de 40º C 
Muito Quente 
No exemplo, será que a umidade ........ 
• ESPECÍFICA aumentou a medida que a 
temperatura subiu? 
• SIM, pois temos mais vapor d’água presente na 
atmosfera 
 
• RELATIVA mudou em decorrência do aumento 
da temperatura? 
• NÃO, pois a proporção entre a capacidade do 
ar em receber vapor d’água e a vapor 
efetivamente presente continua sendo a 
mesma! 
Por que a umidade relativa não mudou? 
-10° C 0° C 10° C 20° C 30° C 40° C 
Temperatura 
 
 
Umidade específica 
Temperatura X Umidade 
Temperatura (º C) Umidade específica (g/Kg) 
-30 Quase zero 
-10 2 
0 4 
10 8 
20 15 
30 26 
40 46 
Aumento da umidade relativa 
Temperatura 
 
 
Umidade específica 
Como medir a umidade? 
 
Psicrômetro 
 
Dois termômetros 
1 bulbo seco 
1 bulbo úmido 
Comparativo: 
 
Fio de cabelo 
Temos a seguinte condição: 
• Temperatura: 30° C 
• Umidade específica: 26 g/kg, ou seja, a 
umidade relativa chegou a 100%; 
• O solo está bastante úmido, e em função do 
calor mais água poderá evaporar! 
• Será que ainda vai haver evaporação? 
• Para onde vai esse vapor d’água que 
eventualmente seja evaporado se o ar já está 
“cheio” de vapor d’água? 
 
• SATURAÇÃO 
O que é saturação do ar? 
• A quantidade de vapor d’água chegou ao 
máximo que o ar consegue suportar nessa 
condição de temperatura. 
– Umidade relativa de 100% 
 
• Se houver acréscimo de vapor d’água na 
atmosfera (mais evaporação) irá ocorrer a 
CONDENSAÇÃO; 
• É o processo contrária a da evaporação: Passagem 
do estado gasoso para líquido ou sólido; 
• Depende da umidade, temperatura e pressão 
atmosférica; 
• Para a condensação ocorrer, é necessário a 
existência de um NÚCLEO DE CONDENSAÇÃO; 
– Cristal de sal, pólen ou poeira (tamanho microscópico) 
• Quando a condensação ocorre na atmosfera, temos a 
formação das nuvens; 
• A pressão atmosférica também interfere na 
condensação. 
O que é a condensação? 
Temperatura do ponto de orvalho! 
• Como ocorre o orvalho ? 
– Condensação (saturação) que ocorre durante a 
noite, em função da diminuição da temperatura. 
• Durante o dia, a temperatura se eleva e a 
umidade específica também; 
• Durante a noite, a temperatura diminui e a 
umidade específica permanece a mesma, 
fazendo com que a umidade relativa aumente; 
• Se for alcançada uma temperatura 
suficientemente baixa, teremos a saturação e 
condensação, denominado de PONTO DE 
ORVALHO. 
Um exemplo .... ORVALHO 
Temperatura 
 
 
Umidade específica 
Temperatura de 
ponto de orvalho 
Condensação e 
formação de 
ORVALHO 
Portanto: 
• O orvalho não “cai” do céu. Não é um processo 
de precipitação; 
• A quantidade ou intensidade do orvalho 
depende do quanto a temperatura noturna foi 
abaixo do ponto de orvalho; 
• Quando há turbulência do ar, temos geralmente 
a ocorrência de nevoeiros ao amanhecer 
– O vapor d’água ao invés de condensar sobre uma 
superfície junto ao solo, condensa em núcleos de 
condensação em movimento na atmosfera 
A umidade ao longo do dia 
Curiosidades 
• Paredes ou piso molhado 
– O ar está carregado de umidade, muito próximo ao 
ponto de saturação; 
– Ao entrar em contato com uma superfície mais fria, 
o vapor d’água condensa, deixando paredes e 
pisos molhados 
 
• Janela embaçada 
– Existe muito vapor d’água dentro de um recinto 
(quarto, cozinha, banheiro ou carro). 
– Esse ar em contato com o vidro frio (temperatura 
externa) também causa condensação, deixando-o 
embaçado. 
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. 
 
• 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.