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9 - Precipitação Atmosférica.pdf
11/3/2014
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Prof. Maciel, G.F.
Meteorologia e Climatologia – CAG 083
PRECIPITAÇÃO ATMOSFÉRICA
Por precipitação entende-se como sendo todas
as formas de umidade transferida da atmosfera
para superfície terrestre, tais como:
PRECIPITAÇÃO ATMOSFÉRICA
SARAIVA: é a precipitação sob a forma de
pequenas pedras de gelo arredondadas com
  5 mm.
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GRANIZO: é a precipitação sob a forma de pedras
de gelo, podendo ser de forma arredondada
ou irregular, porém com  5 mm.
NEVE: é a precipitação sob a forma de cristais de
gelo que durante a queda coalescem forman-
do blocos de dimensões e formas variadas.
ORVALHO: é a condensação do vapor d’água do
ar sobre objetos expostos ao ambiente duran-
te a noite.
GEADA: é a formação de cristais de gelo a partir
do vapor d’água, de maneira semelhante ao
orvalho, porém à temperatura inferior a 0oC.
CHUVISCO (NEBLINA e GAROA): são formas de
precipitação da água na fase líquida muito
fina e de baixa intensidade.
CHUVA: é a ocorrência da precipitação na forma
líquida com intensidade maior que à anterior.
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As precipitações constituem o mais importante
componente do ciclo hidrológico, formando o
elo de ligação entre a água da atmosfera e a
água do solo, principalmente com respeito ao
escoamento superficial.
Comumente os termos PRECIPITAÇÃO e CHUVA se
confundem, uma vez que a NEVE é incomum no
nosso país, e as outras formas pouco contri-
buem para a vazão dos rios.
Formação
Elemento
Indispensável
Umidade 
Atmosférica 
Porém, não responde sozinha por sua formação.
Então o que, ainda, está faltando?
Um mecanismo de resfriamento do ar;
 Convecção;
 Relevo;
 Ação frontal das massas;
 Formar as gotículas (nuvens);
 Atingir o ponto de saturação;
 Através da condensação do vapor;
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 A presença de núcleos higroscópicos.
 Até atingir peso suficiente para vencer as
forças de sustentação;
 Superfície de contato para condensação do
vapor d’água;
 Concentração na atmosfera (2000 a 5000
unidades/cm3).
Tipos de núcleos: partículas de poeira, sal marin-
ho, óxido de enxofre e fósforo, entre outros.
Tipos
Como a ascensão do ar é considerada o estopim
da formação das chuvas, nada mais lógico que
classificá-las segundo a causa que gerou este
movimento. Dessa forma, temos:
 Ciclônicas: i) frontal e ii) não-frontal.
 Convectivas
Orográficas
Ciclônicas: Devido ao movimento de massas de ar
de regiões de alta para de baixa pressões.
Podem ser do tipo frontal e não frontal.
i) Frontal: Resulta da ascensão do ar quente sobre ar
frio na zona de contato entre duas massas
de ar de características diferentes.
Fonte: FORSDSYKE, 1968
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ii) Não frontal: É devido a uma baixa barométrica.
Orográficas: O ar é forçado mecanicamente a
transpor barreiras impostas pelo relevo.
Fonte: FORSDSYKE, 1968
As montanhas podem influenciar a precipitação
em uma ou mais das seguintes maneiras (Barry
e Chorley, 1976):
 Elas provocam a instabilidade condicional ou
convectiva;
 Elas aumentam a precipitação ciclônica;
 Elas causam a convergência e a elevação
através dos efeitos de afunilamento dos vales
sobre as correntes de ar;
 Encorajam a ascensão turbulenta do ar
através da fricção superficial.
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Convectivas: Devido ao aquecimento diferencial
da superfície, podem existir bolsões menos
densos de ar envolto no ambiente, em
equilíbrio instável.
Fonte: FORSDSYKE, 1968
Pluviometria
Grandezas
 Altura pluviométrica (h): A unidade habitual é o
milímetro. 1mm de chuva a 1 litro/m2.
 Duração (t): As unidades normalmente são o
minuto ou a hora.
 Intensidade (i): Obtida pela relação i=h/t.
Expressa-se, normalmente em mm/h.
Aquisição de Dados Pluviométricos
A variável precipitação pode ser quantificada
pontualmente, através de dois instrumentos
meteorológicos - o pluviômetro e o pluviógrafo
– e espacialmente, através de radares.
Os instrumentos devem ficar longe de qualquer
obstáculo (prédios, árvores, relevo, etc.) que
possa prejudicar a medição da precipitação
pluviométrica.
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Fonte: Tucci Hidrologia v.4, pág 491, apud Studart, T.M.
Relação entre altura da chuva medida no 
pluviômetro (H) e na proveta (h). 
Como resultado se obtém:
Uma chuva de volume V e altura H é relaciona-
da a área A de recepção do pluviômetro por:
H e h – alturas medidas no pluviômetro
e na proveta, respectivamente;
D e d – diâmetros do pluviômetro e da
proveta, respectivamente.;
h: altura da chuva (mm); V: volume de água
coletado (ml) ou (cm3), sendo 1ml=1cm3; A: área
da seção de captação de água (cm2).
Fatores que Influenciam a Precipitação
As precipitações variam tanto no espaço como
no tempo.
O conhecimento destas variações é de grande
importância para:
 O planejamento dos recursos hídricos como no
estudo de chuvas prováveis;
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 Previsão de veranicos para escalonamento de
plantio das culturas agrícolas, etc.
 Projeto de irrigação; 
 Estudo de chuvas intensas;  Secas;
 Previsão de enchentes; 
 Dimensionamento de barragens de contenção
de cheias e regularização das vazões em épocas
secas;
 Controle de erosão do solo;
Dentre os fatores que influenciam a distribui-
ção da precipitação estão:
 Latitude: influi na distribuição desigual das
pressões e temperaturas no globo e na
circulação geral da atmosfera.
 Distância do mar ou de outras fontes de água:
 Altitude:
 Orientação das encostas:
 Vegetação
Fatores que interferem no volume da chuva
captado por um dado pluviômetro em determi-
nado local:
 Altura do pluviômetro acima do solo;
 Velocidade do vento;
 Taxa de evaporação.
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Distribuição Mundial da Precipitação 
Média Anual
O padrão de distribuição da precipitação sobre
o globo é, portanto, bastante complexo devido à
influência dos inúmeros fatores que interferem
nos variados processos.
Estes fatores podem ser agrupados em duas
classes, são elas:
i) os que influenciam os movimentos verticais da
atmosfera;
ii) os que se relacionam com a natureza do pró-
prio ar, por exemplo:
 as barreiras orográficas.
Como exemplo:
 as características térmicas e de umidade.
 sua estabilidade ou instabilidade; 
 convergência/divergência;
 distúrbios atmosféricos e;
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Variações Sazonais na Precipitação
Padrões de precipitação pluvial sazonal:
a) Precipitação pluvial equatorial;
b) Precipitação pluvial de savana;
c) Precipitação pluvial de deserto tropical; 
d) Precipitação pluvial mediterrânea;
e) Precipitação do oeste europeu
f) Precipitação pluvial continental;
g) Precipitação pluvial costeira de leste;
h) Precipitação pluvial polar.
Variações Diurnas na Precipitação
Dois de regimes diurnos de precipitação pluvial
podem ser reconhecidos. Estes são:
II. o tipo marítimo ou litorâneo.
I. o tipo continental ou interior;
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10 - Massas de Ar e Frentes.pdf
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Meteorologia e Climatologia – CAG 083
Prof. Maciel, G.F.
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Massas de Ar e Frentes
MASSAS DE AR
Definição
São grandes porções de ar que apresentam con-
dições internas de temperatura e umidade relati-
vamente homogêneas, influenciadas
pela região
onde são formadas.
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As massas de ar são o veículo da
transferência de calor na atmos-
fera através do globo.
Formação
É neste local que a massa de ar irá
adquirir suas características de
TEMPERATURA E UMIDADE.
O local de formação da massa de ar
é denominado região de ORIGEM.
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Exemplo
Uma massa de ar que se forma sobre a Antártida,
apresenta características típicas dessa região, ou
seja, baixa temperatura e pouca umidade.
Massa de Ar Primária: ainda não sofreu alterações
significativas em suas condições originais
Massa de Ar Secundária: sofreu modificações
expressivas de suas condições influência das novas
áreas por onde se desloca.
O deslocamento das massas de ar ocorre sempre
no sentido das altas para as baixas pressões.
No seu deslocamento provocam alterações nas
condições de tempo das regiões por onde passam e,
também, alteração permanente suas próprias
características.
 Características superficiais homogêneas;
Condições para sua Formação
 Existência de superfícies relativamente planas e
extensas;
 Baixa altitude;
 Circulação atmosférica estável.
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 Quando predomina a convecção é aquecida por
condução, verifica-se expressiva alteração no GT, em
função da altitude e, portanto, forte instabilidade.
ESTRUTURA VERTICAL
Está ligada aos processos de radiação e de convec-
ção que originam sua formação:
 Quando se resfria por radiação a partir de sua base o
GT é fraco e o ar bastante estável – RADIATIVA;
 Quando o GTV > 0, caracteriza-se INVERSÃO TÉRMICA;
CLASSIFICAÇÃO
(segundo a latitude de formação)
Equatorial
 Tropical
 Polar
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Massas de Ar Equatoriais
 Formam-se nas baixas latitudes entre 5° Norte e
5° Sul;
 Apresentam temperaturas elevadas;
 Se formadas em áreas oceânicas são úmidas, e
 Se formadas sobre o continente, são menos
úmidas.
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Massas de Ar Tropicais
 Formam-se entre as latitudes 25° e 30° (norte e
sul);
 São massas de ar bastante úmidas;
 Se formadas em áreas continentais, normalmen-
te, são secas.
Massas de Ar Polares
 Formam-se próximas aos pólos Norte e Sul;
 Sempre em latitudes superiores a 50° (são ex-
tremamente frias);
 A polar continental é mais fria e mais seca;
 A polar oceânica é mais úmida.
Massas de Ar que Atuam no Brasil
Verão Inverno
geoconceicao.blogspot.com
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Massa Equatorial Atlântica – mEa
 Massa de ar quente e úmida;
 Atua principalmente durante a primavera e o verão
no litoral do Norte e Nordeste.
 Conforme avanço para dentro do país, perde umida-
de.
 Os valores de PAC são baixos, pois estas massas de ar
não causam chuvas significativas.
Massa Equatorial Continental – mEc
 É originada na Amazônia central;
 Fatores que influenciam sua formação:
 A atuação (ZCIT)
 O alto calor associado à alta umidade da região
 Atuação constante na região norte;
 Provoca valores elevados de PAC.
 No verão atinge o Centro-Oeste, parte do NE e SE e
pequena área mais ao Noroeste da região Sul;
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Massa Tropical Continental – mTc
 Esta massa de ar é também conhecida como
Bloqueio Atmosférico;
 Forma-se no interior do continente;
 Durante o final de maio e começo de junho é comum
ocorrer fortes episódios;
 A ocorrência maior é durante os meses de primave-
ra, começo do outono e final do inverno.
 A principal característica é ser seca e quente;
 Grande atuação nas regiões centro-oeste e sudeste,
parte do nordeste e norte e quase toda a região sul.
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Massa Tropical Atlântica – mTa
Massa de Ar quente e úmida;
Origina-se no atlântico sul;
 Atua na faixa litorânea e é praticamente constante
durante todo o ano;
 No inverno, encontra a mPa, e provoca as chuvas
frontais no litoral nordestino;
No Sul e Sudeste, provoca as chuvas orográficas.
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Massa Polar Atlântica – mPa
 De ar frio e úmido;
 Atua principalmente no inverno;
 Em virtude das baixas altitudes da área central do
território brasileiro, no inverno essa massa chega a
atingir a Amazônia ocidental, e provoca queda da
temperatura;
 A mPa encontra a mTa no litoral do Nordeste no
inverno, provocando as chuvas frontais.
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FRENTES
(ou zona de DESCONTINUIDADE ATMOSFÉRICA)
Conceitos
São zonas de transição entre duas massas de ar de
características físicas diferentes.
Encontro de duas massas de ar com características
diferentes, ou seja, zona de descontinuidade
atmosféricas (TÉRMICA, ANEMOMÉTRICA, BAROMÉTRICA,
HIGROMÉTRICA) no interior da atmosfera.
O processo de dissipação das frentes é conhecido
como FRONTÓLISE.
A superfície de descontinuidade é estreita e inclinada,
onde as variáveis meteorológicas apresentam bruscas
variações.
O processo de formação (origem) das frentes é deno-
minado de FRONTOGÊNESE.
CLASSIFICAÇÃO DAS FRENTES
 Contato entre as massas de ar glacial ártico (mais
frias) e as massas de ar polares vindas dos oceanos
(menos frias).
FRENTE ÁRTICA
 Mais ativa no inverno do HN;
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 Contato entre as massas de ar glacial antártico (mais
frias) e as massas de ar polares vindas dos oceanos
(menos frias).
FRENTE ANTÁRTICA
 Mais ativa no inverno do HS, 
Predomina nas faixas de médias e baixas latitudes;
FRENTE POLAR
Separa o ar polar do ar tropical.
O ar quente (menos denso) avança sobre a região
com ar frio (mais pesado), configurando o formato de
cunha.
 Frente Fria:
DIVISÃO DA FRENTE POLAR
O ar polar (mais frio e pesado) avançando sobre a
região com ar quente tropical (mais leve) empur-
rando-o para cima e para frente.
 Frente Quente:
SIMBOLOGIA DAS FRENTES METEOROLÓGICAS
F. FRIA
F. QUENTE
F. OCLUSA
F. ESTACIONÁRIA
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CARACTERÍSTICAS DAS FRENTES
 FRENTE FRIA (FF):
 Faixa onde uma massa de ar fria está a substituir
uma massa de ar mais quente e úmido;
 As FF deslocam-se dos pólos para o equador;
 Predominante de Noroeste (HN) e de Sudoeste (HS);
 As FF movem-se forçando o ar quente a subir;
 A passagem de uma FF pode baixar mais de 5oC só
durante a primeira hora;
 Uma FF é representada simbolicamente por uma
linha sólida com triângulos que apontam para o ar
quente e na direção do movimento;
 As FF movem-se a 35 km/h e tem uma de Inclinação
de 1/100.
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 FRENTE QUENTE (FQ):
 Faixa onde uma massa de ar quente e úmido está a
substituir uma massa de ar fria;
 As FQ deslocam-se do equador para os pólos;
 Uma FQ é representada simbolicamente por uma
linha sólida com semicírculos que apontam para o
ar frio e na direção do movimento.
 As FQ movem-se a 25 km/h. A inclinação é de
1/200.
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 FRENTE ESTACIONÁRIA (FE):
 Faixa entre o ar quente e o ar frio que resulta
quando uma FF ou uma FQ deixa de se mover.
 Quando ela se volta a mover, volta a ser fria ou
quente.
 Uma FE é representada simbolicamente por uma
linha sólida com triângulos que apontam para o ar
quente e semicírculos que apontam para o ar frio.
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www.sma.df.gob.mx blogtempo.blogspot.com
 FRENTE OCLUSA (FO):
Faixa onde uma FF, movendo-se
mais rapidamente,
ultrapassa (e obstrui) uma FQ, fazendo elevar-se
todo o ar quente.
A chuva contínua característica das FQ é seguida
imediatamente pelos aguaceiros associados às FF.
Simbolizada por uma linha sólida com triângulos e
semicírculos alternados que apontam na direção em
que a frente se move.
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11 - Classificação Climática.pdf
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Disciplina: Meteorologia e Climatologia – CAG 083
Professor: Maciel, G.F.
Classificação Climática
Curso: Engenharia Ambiental
Diferentes combinações de processos no
sistema climático da Terra produzem muitas
variações no clima, de local para local e de uma
época para outra.
1. Introdução
A caracterização de um clima de certa região é
determinada por um certo número de fatores,
tais como:
 Relevo local.
 Latitude,
 Altitude;
Distância de massas de água; 
1. Introdução
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Vale salientar que a direção dos ventos predo-
minantes afeta os climas apenas em locais
próximos a grandes massas de água e em áreas
onde a posição e direção das montanhas
mudam o movimento e a temperatura de
grandes massas de ar.
1. Introdução
Para fins prático, estudaremos apenas os dois
tipos de classificações climáticas mais conheci-
das e utilizadas mundialmente, que são:
 Thornthwaite (Charles Warren Thornthwaite).
 Köppen (Wladimir Peter Köppen)
Porém, vale salientar que existem diversos
modelos de classificação climática que, no
entanto, não são bem difundidos e, como
consequência apresenta baixa utilização desses
modelos:
Modelo de Zonas de Vida de Holdridge;
 Modelo de Walter;
 Modelo de Strahler;
 de Martonne;
 Müller;
 Peguy;
 Budyko;
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2. Classificação Climática de Köppen
Em 1884, um climatologista alemão chamado
Köppen, sugeriu a divisão da Terra nas seguintes
zonas de temperatura:
Tropical: Todos os meses acima de 20°C;
Subtropical:
4 a 11 meses acima de 20°C;
1 a 8 meses entre 10 e 20°C;
Temperado: 4 a 12 meses entre 10°C e 20°C;
Frio:
1 a 4 meses entre 10°C e 20°C;
8 a 11 meses abaixo de 0°C;
Polar: Todos os meses abaixo de 10 °C;
As zonas de temperatura foram subdivididas
com base na quantidade e distribuição da chuva
anual.
Em 1918, Köppen publicou a segunda versão do
seu trabalho sobre as zonas climáticas do
planeta.
2. Classificação Climática de Köppen
 Baseia-se muito na distribuição natural da
vegetação como resposta ao macroclima
 As variações da vegetação são determinadas
principalmente pelos seguintes elementos cli-
máticos:
i) a temperatura em latitudes elevadas, e
ii) a precipitação nas latitudes mais baixas.
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 Mistura climas secos tropicais e não tropicais e
desconsidera a duração da estação seca;
 Não distingue o clima das montanhas tropicais;
 Desconsidera aspectos não climáticos na
determinação dos cerrados (savanas).
As zonas fundamentais, agora denominadas de
grupos fundamentais são designadas por cinco
letras maiúsculas, conforme o quadro que
segue.
GRUPO NOME DESCRIÇÃO
A Tropical Úmido Todos os meses com temperatura médiaacima de 18oC.
B Seco Evapotranspiração maior que a precipitação.
C
Subtropical ou 
Temperado 
Quente
Temperatura média do mês mais quente
acima de 10°C e do mês mais frio entre -3 e
18oC.
D Temperado Frio
Temperatura média do mês mais quente
acima de 10°C e do mês mais frio abaixo de -
3°C.
E Polar Temperatura média do mês mais quenteabaixo de 10°C.
Em nosso País temos apenas os grupos funda-
mentais A, B e C, diversos tipos fundamentais e
algumas variedades.
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Uma classificação climática segundo Köppen
pode ter de dois a três símbolos, sendo que:
Resumindo:
a) o primeiro é sempre maiúsculo e define o
grupo fundamental;
b) o segundo símbolo pode ser maiúsculo ou
minúsculo e define o tipo fundamental;
c) o terceiro símbolo é sempre minúsculo, e
define a variedade do clima.
Para fazer a classificação climática, basta se
conhecer as NORMAIS CLIMATOLÓGICAS dos
seguintes elementos climáticos:
 TEMPERATURA
 PRECIPITAÇÃO
Do local que se pretende determinar a
Fórmula Climática.
Os quadros que seguem serão utilizados para 
identificar os seguintes elementos:
 O grupo fundamental;
 O tipo fundamental, e; 
 A variedade.
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Quadro 3: Sequência para Identificação do
Grupo Fundamental.
Máximo Máximo 
de de 
Chuvas Chuvas 
no no 
InvernoInverno
PaPa > > 2T2Taa
Climas Climas 
ÚmidosÚmidos
TTmfmf > 18> 18 AA Tropical Tropical chuvosochuvoso
--3 < 3 < TTmfmf < 18< 18 CC Temperado Temperado quentequente
--3 > 3 > TTmfmf 10 < 10 < TTmm DD Temperado Temperado friofrio
TTmqmq < 10< 10 EE PolarPolar
PPaa < < 2T2Taa
Climas Climas 
SecosSecos BB
SecoSeco
GrupoGrupo CaracterísticaCaracterística
Pa:Precipitação média anual (cm);
Ta:Temperatura média anual (°C); Tmf:Temp. média do mês mais frio (°C);
Tmq:Temp. média do mês mais quente (°C);
Quadro 3: Sequência para Identificação do
Grupo Fundamental.
Chuvas Chuvas 
+/+/-- Bem Bem 
DistribuiDistribui--
dasdas
PaPa > 2(T> 2(Taa + + 7)7)
Climas Climas 
ÚmidosÚmidos
TTmfmf > 18> 18 AA Tropical Tropical chuvosochuvoso
--3 < 3 < TTmfmf < 18< 18 CC Temperado Temperado quentequente
--3 > 3 > TTmfmf 10 < 10 < TTmm DD Temperado Temperado friofrio
TTmqmq < 10< 10 EE PolarPolar
PPaa < 2(T< 2(Taa + + 7)7)
Climas Climas 
SecosSecos BB
SecoSeco
GrupoGrupo CaracterísticaCaracterística
Máximo Máximo 
de de 
Chuvas Chuvas 
no no VerãoVerão
PaPa > 2(T> 2(Taa + 14)+ 14)
Climas Climas 
ÚmidosÚmidos
TTmfmf > 18> 18 AA Tropical Tropical chuvosochuvoso
--3 < 3 < TTmfmf < 18< 18 CC Temperado Temperado quentequente
--3 > 3 > TTmfmf 10 < 10 < TTmm DD Temperado Temperado friofrio
TTmqmq < 10< 10 EE PolarPolar
PPaa < 2(T< 2(Taa + 14)+ 14)
Climas Climas 
SecosSecos BB
SecoSeco
Quadro 3: Sequência para Identificação do
Grupo Fundamental.
GrupoGrupo CaracterísticaCaracterística
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Quadro 4: Identificação do Tipo Fundamental
Grupo Tipo Características
AA
PPmsms > 6> 6 AfAf Trop. Chuvosode Selva
PPmsms < 6< 6
PPaa > (250 > (250 –– 25.25.PPmsms)) AmAm Trop. Chuvosode Bosque
PPaa < (250 < (250 –– 25.25.PPmsms)) AwAw Trop. Chuvosode Savana
Pms = Precipitação média do mês mais seco (cm)
Pa = Precipitação média anual (cm)
Quadro 4: Identificação do Tipo Fundamental
BB
Máximo de 
Chuvas
no inverno
PPaa < T< Taa BWBW Seco de deserto
PPaa < T< Taa < 2T< 2Taa BSBS Seco de estepes
Chuvas Bem
Distribuída
PPaa < (T< (Taa + 7)+ 7) BWBW Seco de deserto
(T(Ta a + 7) < + 7) < PPaa
< < 2(T2(Ta a + 7)+ 7) BSBS
Seco de estepes
Máximo de 
Chuvas
no Verão
PPaa < (T< (Taa + 14)+ 14) BWBW Seco de deserto
(T(Ta a + 14) < + 14) < PPaa
< < 2(T2(Ta a + 14)+ 14) BSBS
Seco de estepes
Grupo Tipo Características
Ta = Temperatura média anual (oC)
Quadro 4: Identificação do Tipo Fundamental
CC
PPmvmv > 10 > 10 PPmsms
Chuvas de 
Inverno Cw
Temperado
Quente e seco
no inverno
PPmvmv < 10 < 10 PPmsms
Chuvas de 
Verão Cf
Temperado quente 
constantemente 
úmido
PPmimi < 3 < 3 PPmsms
Chuvas de 
Inverno Cs
Temperado
Frio e seco
no inverno
PPmimi > 3 > 3 PPmsms
Pms < 3 Cfs
Temperado
quente época
mais seca no verão
Pms > 3
GrupoGrupo TipoTipo CaracterísticasCaracterísticas
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DD
PPmvmv > 10 > 10 PPmsms
DwDw Temperado frio e seco no inverno
PPmvmv < 10 < 10 PPmsms DfDf
Temperado frio 
constantemente 
úmido
EE
0 < 0 < TTmqmq < 10< 10 ETET Tundra
TTmqmq < 0< 0 EFEF Gelo perpétuo
TTmqmq < 10< 10 EBEB Clima de altitude
GrupoGrupo TipoTipo CaracterísticasCaracterísticas
Quadro 4: Identificação do Tipo Fundamental
Pmv/Pmi= Precip. média máxima de verão/inverno (cm)
Tmq = Temperatura média do mês mais quente (oC)
Q
ua
dr
o 
5 
–
Se
q.
 p
ar
a 
Id
en
ti
fic
aç
ão
 
da
s 
Pr
in
ci
pa
is
 V
ar
ie
da
de
s
GrupoGrupo VariedadeVariedade CaracterísticasCaracterísticas
AA (Tmq – Tmf) < 5 ii IsotérmicoIsotérmico
BB
Ta > 18
TTmfmf > 18> 18 h'h' Muito QuenteMuito Quente
TTmfmf < 18< 18 hh QuenteQuente
Ta < 18
TTmqmq > 18> 18 kk FrioFrio
TTmqmq < 18< 18 k'k' Muito FrioMuito Frio
C C / D/ D
4 meses ou 
mais 
com Tm > 10
TTmqmq > 22> 22 aa SubSub--TropicalTropical
TTmqmq < 22< 22 bb
Temperado Temperado 
propriamente propriamente 
ditodito
Menos de 4 
meses 
com Tm > 10
TTmqmq < 22 e < 22 e 
TTmfmf > > --3838
cc FrioFrio
TTmqmq < 22 e < 22 e 
TTmfmf < < --3838
dd Muito FrioMuito Frio
Ta – Temperatura média anual (oC)
Tm – Temperatura média mensal (oC)
Tmq – Temperatura média do mês mais quente (oC)
Tmf – Temperatura média do mês mais frio (oC)
ExercícioExercício 11:: ConsidereConsidere osos dadosdados dede temperaturatemperatura (ºC)(ºC) ee precipitaçãoprecipitação (mm)(mm) abaixoabaixo::
LocalidadeLocalidade:: SãoSão GonçaloGonçalo –– SousaSousa –– PBPB
Latitude: TemperaturaTemperatura PrecipitaçãoPrecipitação
06º 45´ Sul 27,3 120,0
Longitude: 26,5 183,7
38º 13´ Oeste 26,1 248,6
Altitude: 25,9 178,2
233,05 m 23,4 72,5
25,1 48,8
26,2 23,3
26,3 21,6
26,5 14,1
27,8 20,3
27,8 23,0
27,9 49,2
Média / Total
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9
3. Classificação Climática de Thornthwaite
Esta classificação é semelhante à de Köppen, no
que diz respeito a:
 Por empregar uma nomenclatura simbólica
na designação dos tipos climáticos.
 Determinar limites climáticos críticos para a
distribuição de vegetação, e
 Ser quantitativa; 
Por outro lado, difere por fazer uso de dois
conceitos climáticos novos, que são:
 Umidade Efetiva
 Eficiência de Temperatura
3. Classificação Climática de Thornthwaite
Baseia-se no balanço hídrico obtido de dados
meteorológicos precisos.
Os dados básicos de input do modelo são:
 Índice de temperatura efetiva = T/EP. 
 Temperatura (T)  Precipitação (P)
 Evapotranspiração potencial (EP)
 Índice precipitação efetiva = P/EP
Outros dados necessários são:
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AsAs classesclasses dede vegetaçãovegetação emem ordemordem decrescentedecrescente dede
UMIDADEUMIDADE EFETIVAEFETIVA ee EFICIÊNCIAEFICIÊNCIA TÉRMICATÉRMICA::
A –– FlorestaFloresta úmidaúmida
B –– FlorestaFloresta
C –– CamposCampos
DD –– EstepesEstepes
EE –– DesertosDesertos
A' –– FlorestaFloresta tropicaltropical úmidaúmida
B' –– FlorestaFloresta temperadatemperada úmidaúmida
C‘ –– FlorestaFloresta microtérmicamicrotérmica úmidaúmida
D‘ –– TundraTundra
E‘ –– GeloGelo perpétuoperpétuo
(não(não háhá vegetação)vegetação)
UMIDADE EFETIVA EFICIÊNCIA TÉRMICA
r: precipitação em todas as estações;
s: precipitação insuficiente no verão; chove no
inverno (climas A, B, C2);
: excesso de água no verão (climas C1, D, E);
Quanto a Distribuição Sazonal da UMIDADE
EFETIVA, temos:
s2: idem, grande deficiência de água (A, B, C2);
: idem, grande excesso de água (C1, D, E);
d: precipitação insuficiente em todas as estações;
w: precipitação insuficiente no inverno; chove no 
verão (climas A, B, C2)
: excesso de água no inverno (climas C1, D, E)
w2: idem, grande def. de água (A, B, C2); 
: idem, grande excesso de água (C1, D, E);
Quanto a Distribuição Sazonal da UMIDADE
EFETIVA, temos:
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Quanto à distribuição da EFICIÊNCIA TÉRMICA
(ETP) ao longo do ano tem-se:
Quanto à distribuição da EFICIÊNCIA TÉRMICA
(ETP) ao longo do ano tem-se:
a': Menos de 48 % da ETP anual concentrada no
verão; típico de climas tropicais;
b‘: Entre 48 e 68 % da ETP anual concentrada no
verão;
c‘: Entre 68 e 88 % da ETP anual concentrada no
verão;
d‘: Mais de 88 % da ETP anual concentrada no
verão; típico de climas de latitudes elevadas.
Relembrando: A classificação climática tem
como base, os seguintes elementos:
Relembrando: A classificação climática tem
como base, os seguintes elementos:
(a) Umidade Efetiva;
(b) Eficiência da Térmica (EP);
(c) Distribuição Sazonal da Umidade Efetiva;
(d) Distribuição Sazonal da Eficiência Térmica.
A fórmula climática é estabelecida por uma
combinação de QUATRO LETRAS, com exceção os
climas D' e E', que são designados unicamente
por suas características de temperatura, e são
chamados de tundra e gelo perpétuo, respecti-
vamente.
Resumindo
A fórmula climática, segundo esse método,
obedece a seguinte sequência:
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 Primeiro aparecem as condições de umidade,
na forma de letras maiúsculas (A até E);
 Seguida pela letra que representa a variação
sazonal da distribuição da precipitação efetiva
(r, s, w, d), em letras minúsculas;
 A terceira letra da fórmula, também maiúscula
e seguida de um apóstrofo, representa uma das
cinco possíveis combinações da eficiência de
temperatura (de A' até E');
A quarta e última letra, minúscula é seguida por
um apóstrofo, representa a distribuição sazonal
da ETP.
Para quantificar os limites de cada classe, já
especificadas, deve-se buscar informações do
BALANCO HÍDRICO CLIMÁTICO DE THORNTHWAITE &
MATHER (1955), quais sejam:
 o somatório de EXC Anual (EXC);
 o somatório da DEF Anual (DEF);
 o somatório da EP Anual.
De posse dessas informações, calcula-se os índi-
ces que seguem:
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ETP
EXC.100I h 
ETP
DEF.100I a
ETP
)DEFEXC.(100III ahu


Índice Hídrico
Índice de Aridez
Índice de Umidade
Quadro 6: Tipos Climáticos Segundo Thornthwaite,
1948, baseados no ÍNDICE DE UMIDADE.
Tipos Climáticos Vegetação Associada Iu
A: Superúmido Floresta Úmida 100  Iu
B4: Úmido Floresta 80  Iu 100
B3: Úmido Floresta 60  Iu < 80
B2: Úmido Floresta 40  Iu < 60
B1: Úmido Floresta 20  Iu  40
C2: Subúmido Campos 0  Iu  20
C1: Subúmido Seco Campos -33,3  Iu < 0
D: Semi-árido Estepes 6,7  Iu
E: Árido Desertos -100 < Iu < -66,7
Deve-se ressaltar o fato de que, num clima
úmido, o que interessa é a deficiência de
água, enquanto que, num clima seco,
interessa é o período de excesso hídrico.
Deve-se ressaltar o fato de que, num clima
úmido, o que interessa é a deficiência de
água, enquanto que, num clima seco,
interessa é o período de excesso hídrico.
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Quadro 7: Subdivisão dos Tipos Climáticos com Base na
DISTRIBUIÇÃOSAZONAL DA UMIDADE EFETIVA.
Tipo Subdivisão Índice (Ia / Ih)
Úmido
A, B, C2
r – def. d’água pequena ou nula 0,0  Ia < 16,7
s – def. d’água moderada no verão 16,7  Ia < 33,3
w – def. d’água moderada no inverno 16,7  Ia < 33,3
s2 – grande def. d’água no verão 33,3  Ia
w2 – grande def. d’água no inverno 33,3  Ia
Seco
C1, D, E
d – exc. d’água pequeno ou nula 0  Ih < 10
s – exc. d’água moderado no verão 10  Ih < 20
w – exc. d’água moderado no inverno 10  Ih < 20
s2 – grande exc. d’água no verão 20  Ih
w2 – grande exc. d’água no inverno 20  Ih
Quadro 8: Subdivisões do Tipo Climático com Base no
ÍNDICE DE EFICIÊNCIA TÉRMICA (ETP).
Tipos Climáticos Vegetação Associada ETP Anual (mm)
A’: Megatérmico Flor. tropical úmida 1140  ETP
B’4: Mesotérmico Flor. temperada úmida 997 ETP< 1140
B’3: Mesotérmico Flor. temperada úmida 855ETP< 997
B’2: Mesotérmico Flor. temperada úmida 712ETP< 855
B’1: Mesotérmico Flor. temperada úmida 570ETP<712
C’2: Microtérmico Flor. microtérmica úmida 427 ETP< 570
C’1: Microtérmico Flor. microtérmica úmida 285 ETP< 427
D’: Tundra Tundra 142 ETP< 285
E’: Gelo Perpétuo Não há vegetação 142 < ETP 
Quadro 9: Subdivisões do Tipo Climático com Base na
Porcentagem da ETP no “Verão” (ETV) em
Relação ao Total Anual.
Subtipo Climático ETV / ETP (%)
a' 48,0 > ETV / ETP 
b'4 48,0  ETV/ETP < 51,9
b'4 51,9  ETV/ETP < 56,3
b'4 56,3  ETV/ETP < 61,6
b'4 61,6  ETV/ETP < 68,0
c'2 68,0  ETV/ETP < 76,3
c'1 76,3  ETV/ETP < 88,0
d' 88,0  ETV/ETP
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Muito obrigadoMuito obrigado
13_Variações e Mudanças Climáticas.pdf
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1
Prof.: Maciel, G.F.
Disciplina: Meteorologia e Climatologia – CAG 083
Variações e Mudanças Climáticas
Curso: Engenharia Ambiental
 A atmosfera não é estática;
1. Introdução:
 Existem interações importantes dentro da
atmosfera, que podem ser resultantes ou
mesmo causadoras de tais mudanças;
 Não existem simples processos unidireci-o-
nais de causa e efeito;
 As mudanças podem ser internamente ou
externamente induzidas, respectivamente,
dentro do sistema Terra-atmosfera e por
fatores extraterrestres.
1. Introdução:
 Variações do TEMPO ATMOSFÉRICO.
 Variações climáticas.
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Termos usados para descrever as variações
no clima:
 Variabilidade Climática;
 Ciclos Climáticos;
 Tendências Climáticas;
 Mudança Climática.
 Flutuações Climáticas;
Figura 1: Nomenclatura das mudanças climáticas.
2. Indicadores de climas passados
As mudanças climáticas do passado nas diferen-
tes escalas de tempo são estudadas com a utili-
zação de diferentes técnicas e evidências.
Nosso conhecimento do clima predominante na
fase anterior à história registrada vem de fontes
indiretas de evidência na crosta terrestre.
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3
2. Classificação dos indicadores de climas
passados:
a) Indicadores Biológicos
Os indicadores biológicos dos climas pas-
sados incluem fósseis (remanescentes de
plantas e animais antigos preservados em
rochas sedimentares), pólens e anéis de
árvores.
b) Indicadores Litogenéticos
2. Classificação dos indicadores de climas
passados:
Estão as camadas anuais de aluviões
lacustres (varvitos), os depósitos de sal
(evaporitos), fenômenos de intemperismos
como as lateritas, os depósitos glaciais
como as morenas e os solos fósseis, entre
outros.
Temos os inseibergs, os terraços fluviais,
as dunas fósseis e os aspectos glaciais,
como os corries (escavações circulares na
encosta de uma montanha), os eskers e as
formas residuais de relevo.
2. Classificação dos indicadores de climas
passados:
c) Indicadores Morfológicos
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4
3. Causas das Mudanças Climáticas
Uma mudança no clima implica uma mudança
na circulação geral da atmosfera.
i) Componentes do Sistema Climático
A Criosfera.
A Atmosfera; 
A Hidrosfera
A Biosfera
A Litosfera, e 
ii) Fatores que determinam o clima ou dos
quais é dependente:
3. Causas das Mudanças Climáticas
a) a natureza dos componentes que formam o
sistema climático e as interações entre os
vários componentes;
b) a natureza das condições geofísicas exteriores
ao sistema climático e as influências que
exercem sobre o sistema climático.
Figura 2: O sistema climático mundial
Fonte: Ayoade, 1983.
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5
4. Fatores dos quais depende o estado
climático em qualquer momento:
c) a natureza da interação dos processos
entre os vários componentes do sistema
climático.
a) a quantidade de energia proveniente do Sol
recebida pelo sistema climático;
b) a maneira pela qual esta energia é distribu-í-
da e absorvida sobre a superfície da Terra;
Nenhuma teoria isolada de mudança climática
conseguirá, de forma satisfatória, explicação de
todas as variações que ocorreram no clima
mundial.
a. Causas Terrestres
5. As teorias de mudança climática
Tentam relacionar as mudanças do clima às
variações nas condições terrestres, tais
como:
 Migração polar e deriva continental;
 Mudanças na topografia da Terra;
 Variações na composição atmosférica;
 Mudanças na distribuição das superfícies
continentais e hídricas;
 Variações na cobertura de neve e de gelo.
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6
5. As teorias de mudança climática
b. Causas Astronômicas
 Mudanças na excentricidade da órbita ter-
restre;
 Mudanças na precessão dos equinócios;
 Mudanças na obliqüidade do plano de
eclíptica.
5. As teorias de mudança climática
b. Causas Extraterrestres
 Variações na quantidade de radiação solar;
 Variações na absorção da radiação solar ex-
terior à atmosfera terrestre
6. O clima do mundo durante os períodos
geológicos
O clima tem variado muito durante a história da
Terra, muito embora as causas destas variações
ainda não estejam completamente entendidas.
Estima-se que a Terra possua cerca de 3 a 6
bilhões de anos
A paleoclimatologia cobre mais ou menos 500 –
600 milhões de anos.
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Era Período
Idade por meio de 
radiatividade (em 
milhões de anos)
Clima
Quaternária Recente 
(Holoceno) 
l Glaciações nas latitudes
Pleistoceno temperadas
Terciária Plioceno 13 Moderadamente frio
Mioceno 30 Moderado
Oligoceno 60 Moderado para moderadamente quente
Eoceno .. Moderado tornando-se quente
Mesozóica Cretáceo 110 Moderado
Jurássico 155 Moderadamente quente e invariável
Triássico 190 Moderadamente quente e invariável
Paleozóica Permiano 210-240 Glacial a princípio, tornando-se moderado
Carbonífero 260-300 Moderadamente quente a princípio, tornando-
se glacial
Devoniano 310-340 Moderado tornando-se quente
Siluriano 340 Moderadamente quente 
Ordoviciano 400 Moderado para quente 
Cambriano 510 Frio, tornando-se moderadamente quente
Pré-Cambriana 560 Glacial 
Tabela 1: Climas dos vários períodos geológicos (conforme Brooks, 1949)
Figura 3: Variações das temperaturas durante os períodos geológicos.
Fonte: Ayoade, 1983.
Figura 4: Variações da temperatura do globo terrestre nos últimos 850.000 anos.
Fonte: Ayoade, 1983.
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8
6. O clima do mundo durante a história
registrada.
As evidências são obtidas a partir de uma vari-e-
dade de fontes incluindo arqueologia, antropolo-
gia, evidência documentária e, mais recentemen-
te, registros instrumentais.
OBRIGADO
Apostila_Meteorologia Agricola - Sentelhas e Pereira - 2007.pdf
LCE 306 
 
 
(Edição Revista e Ampliada) 
 
 
Antonio Roberto Pereira 
Luiz Roberto Angelocci 
Paulo Cesar Sentelhas 
 
 
 
 
Universidade de São Paulo 
Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” 
Departamento de Ciências Exatas 
Piracicaba, SP 
Fevereiro de 2007 
 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelha 
PREFÁCIO 
 
Desde o descobrimento do novo mundo, acreditou-se que sua imensidão territorial era fonte 
inesgotável de recursos naturais. A agricultura, fonte primária do desenvolvimento econômico, pautou seu 
crescimento simplesmente pela substituição de florestas e campos por cultivos necessários ao atendimento 
das necessidades alimentares da nova população. Estima-se que, até o momento, mais
de 90% da floresta 
atlântica, mais da metade dos cerrados, e mais de um sexto da floresta amazônica tenham sido utilizados 
em nome da produção de alimentos, energia, e fibras. Apesar de cinco séculos de exploração, a fronteira 
agrícola continua a se expandir pelas mesmas práticas, ou seja, derrrubada, queimada, e implantação de 
monocultivos que, em muitas situações, são logo abandonados, deixando um rastro de degradação 
ambiental. 
A agricultura é um sistema tecnológico criado pelo homem,e há necessidade de se entender sua 
perspectiva ecológica. É preciso reconhecer também que essa mesma tecnologia conseguiu reverter áreas 
naturalmente improdutivas em campos férteis, mas com enfoque apenas na produção, sem perspectiva 
conservacionista. Com a crescente tendência na tentativa de se minimizar os efeitos adversos da exploração 
agrícola sobre o ambiente, com os consumidores impondo restrições e especificando condições de 
produção de alimentos, o planejamento do uso da terra com base nos aspectos climáticos procura fornecer 
elementos para desenvolvimento da agricultura sustentável. Os conceitos aqui apresentados e discutidos são 
fundamentais para que o equilíbrio entre aumento da produção de alimentos, fibras, e energia, e 
preservação dos ecossistemas seja alcançado. 
Este texto, originário de anotações de aula, e fruto de quase cinco décadas de estudos 
agrometeorológicos brasileiros, procura descrever tópicos meteorológicos e climatológicos, e suas 
aplicações às atividades agrícolas. Os primeiros capítulos são voltados para a descrição do meio físico e 
suas forçantes, sendo seguidos por capítulos em que se procurou descrever as interações dos elementos 
meteorológicos com meio biótico. O objetivo é fornecer conhecimentos básicos necessários para se analisar 
e entender as relações entre o ambiente e as atividades agrícolas, visando maximizar a exploração 
econômica dos recursos naturais, porém, consciente da necessidade de preservação do ambiente para 
gerações futuras. A intenção é que este texto seja utilizado como referência básica, principalmente em 
escolas de agricultura. 
Um alerta! O leitor não encontrará aqui um discurso ecológico, mas apenas relatos das relações 
energéticas e suas conseqüências, numa interpretação física das respostas biológicas do sistema agrícola. 
Sendo a agricultura um sistema extremamente dinâmico, espera-se que o leitor encontre aqui estímulo para 
observar, analisar, e entender as nuances de cada situação particular, e pautar suas decisões em bases mais 
compatíveis com a realidade de cada ambiente. Não há nenhuma fórmula ou receita mágica. 
 
 
 
Verão de 2007 
Os autores 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 
 
i
SUMÁRIO 
 
CAPÍTULO 1 . INTRODUÇÃO À AGROMETEOROLOGIA 1 
1.1. Introdução 
1.2. Meio (Ambiente) e Sistema 
1.3. Condicionantes Climáticos / Meteorológicos da Produtividade Agrícola 
1.4. Objetivos e Atuação da Meteorologia Agrícola 
1.5. Perspectivas 
 
CAPÍTULO 2. DEFINIÇÕES E CONCEITOS 4 
2.1. Clima e Tempo 
2.2. Elementos e Fatores Climáticos / Meteorológicos 
2.3. Escala Temporal dos Fenômenos Atmosféricos 
2.4. Escala Espacial dos Fenômenos Atmosféricos 
2.5. Estações do Ano 
 
CAPÍTULO 3. A ATMOSFERA TERRESTRE 10 
3.1. Estrutura Vertical da Atmosfera 
3.2. Composição Básica da Atmosfera 
3.3. Efeitos da Atmosfera sobre o Balanço de Energia Radiante 
3.3.1. Absorção da Radiação Solar 
3.3.2. Difusão da Radiação Solar 
 
CAPÍTULO 4. MOVIMENTOS ATMOSFÉRICOS 15 
4.1. Circulação Geral da Atmosfera / Ventos Predominantes 
4.2 Ciclones e Anticiclones 
4.3. Circulaçâo na América do Sul 
4.4. El Niño e La Niña 
4.5. Estrutura Vertical dos Ventos 
4.6. Circulações e Ventos Locais 
4.6.1. Brisas Terra-Mar 
4.6.2. Brisa de Montanha e de Vale 
4.6.3. Vento Foehn ou Chinook 
4.7. Massas de Ar / Frentes 
4.7.1. Frentes 
 
CAPÍTULO 5. RADIAÇÃO SOLAR 24 
5.1. Introdução 
5.2. Definições 
5.3. Leis da Radiação 
5.3.1. Lei de Stefan – Boltzmann 
5.3.2. Lei de Wien 
5.4. Distribuição da Energia Solar na Superfície Terrestre 
5.5. Projeção e Direção de Sombra de um Objeto 
5.6. Cálculo do Fotoperíodo 
5.7. Irradiância Solar em Superfícies Paralelas ao Plano do Horizonte 
5.7.1. Valores Diários Desconsiderando-se os Efeitos da Atmosfera 
5.7.2. Valores Diários Considerando-se os Efeitos da Atmosfera 
5.8. Radiação Solar Incidente numa Superfície Inclinada 
5.9. Medidas da Irradiância Solar Global 
5.10. Medidas de Irradiância Direta e Difusa 
5.11. Medida do Número de Horas de Brilho Solar 
5.12. Estimativa da Irradiância Solar Global Diária (Qg) 
5.13. Radiação Fotossinteticamente Ativa 
5.14. Exercícios Propostos 
 
 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 
 
ii
CAPÍTULO 6. TEMPERATURA 36 
6.1. Introdução 
6.2. Temperatura do Ssolo 
6.2.1. Fatores Determinantes da Temperatura do Solo 
6.2.2. Variação Temporal da Temperatura do Solo 
6.3. Temperatura do ar 
6.3.1. Variação Temporal e Espacial da Temperatura do Ar 
6.4. Termometria 
6.5. Cálculo da Temperatura Média do Ar e do Solo 
6.6. Estimativa da Temperatura Média Mensal do Ar 
6.7. Estimativa da Temperatura do Solo em Função da Temperatura do Ar 
6.8. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 7. UMIDADE DO AR 46 
7.1. Introdução 
7.2. Definições 
7.3. Equipamentos Utilizados na Determinação da Umidade Relativa do Ar 
7.4. Variação Temporal da Umidade do Ar 
7.5. Orvalho 
7.5.1. Medida do Orvalho e de sua Duração 
7.5.2. Estimativa da Duração do Período de Molhamento por Orvalho 
7.5. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 8. CHUVA 53 
8.1. Introdução 
8.2. Condensação na Atmosfera 
8.3. Formação da Chuva 
8.4. Tipos de Chuva 
8.5. Medida da Chuva 
8.6. Probabilidade de Ocorrência de Chuva 
8.7. Período de Retorno 
8.8. Índice de Erosividade das Chuvas 
8.9. Interceptação da Chuva pela Vegetação 
8.9.1. Redistribuição da Chuva ao Interagir com a Vegetação 
8.9.2. Estimativa de Parm e da Pint 
8.10. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 9. VENTO 61 
9.1. Introdução 
9.2. Escala Espacial de Formação dos Ventos 
9.3. Medida do Vento 
9.4. Direção Predominante dos Ventos 
9.5. Velocidade dos Ventos 
9.6. Escala de Velocidade dos Ventos 
9.7. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 10. BALANÇO DE ENERGIA 65 
10.1. Introdução 
10.2. Balanço de Radiação 
10.3. Medida e Estimativa do Balanço de Radiação 
10.4. Balanço de Radiação em Ambiente Protegido 
10.5. Fundamentos do Balanço de Energia em Sistemas Vegetados 
10.6 Exercícios Propostos 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 
 
iii
 
 
CAPÍTULO 11. REGIME RADIATIVO DE UMA VEGETAÇÃO 72 
11.1. Introdução 
11.2. Interação com a vegetação 
11.3. Regime Radiativo Acima da Vegetação 
11.4. Regime Radiativo Dentro da Vegetação 
11.5. Balanço de Radiação Acima de uma Vegetação 
 
CAPÍTULO 12. EVAPO(TRANSPI)RAÇÃO 78 
12.1. Introdução 
12.2. Definições 
12.3. Determinantes da ET 
12.3.1. Fatores Climáticos 
12.3.2. Fatores da Planta 
12.3.3. Fatores de Manejo e do Solo 
12.3.4. Interrelação Demanda Atmosférica - Suprimento de Água pelo Solo 
12.4. Medida da Evaporação e da Evapotranspiração 
12.4.1. Evaporação 
12.4.2. Evapotranspiração 
12.5. Estimativa da Evapotranspiração Potencial (ETP ou ETo) 
12.6. Critério para Escolha de Método de Estimativa da ETP 
12.7. Evapo(transpi)ração no Interior de Estufas Plásticas 
12.8. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 13. BALANÇO HÍDRICO CLIMATOLÓGICO 92 
13.1. Introdução 
13.2. Elaboração do Balanço Hídrico Climatológico 
13.2.1. Determinação da CAD 
13.2.2. Roteiro para a Elaboração do Balanço Hídrico Climatológico 
13.2.3. Inicialização do Balanço
Hídrico Climatológico Normal 
13.2.4. Aferição dos Cálculos 
13.2.5. Representação Gráfica do Balanço Hídrico 
13.3. Aplicações do Balanço Hídrico Climatológico 
13.4. Balanço Hídrico Climatológico Seqüencial 
13.4.1. Aplicações do Balanço Hídrico Climatológico Seqüencial 
13.5. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 14. BALANÇO HÍDRICO DE CULTIVOS 102 
14.1. Introdução 
14.2. Determinação da CAD 
14.3. Elaboração do Balanço Hídrico de Cultivo 
14.4. Balanço Hídrico para Controle da Irrigação 
14.4.1. Roteiro para Monitoramento da Irrigação 
14.5. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 15. CLIMATOLOGIA 111 
15.1. Introdução 
15.2. Fatores do Clima 
15.2.1 Fatores do Macroclima 
15.2.2. Fatores do Topoclima 
15.2.3. Fatores do Microclima 
15.3. Climograma 
15.4. Classificação Climática 
15.4.1. Classificação de Köppen 
15.4. 2. Classificação de Thornthwaite 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 
 
iv
15.5. Mudança, Variabilidade e Anomalias do Clima 
15.5.1. Mudança e variabilidade do Clima 
15.5.2. Anomalias Climáticas 
 
CAPÍTULO 16. TEMPERATURA COMO FATOR AGRONÔMICO 126 
16.1. Introdução 
16.2. Temperatura e Produtividade Animal 
16.2.1. Conforto Térmico 
16.2.2. Índices de Conforto Higro-Térmico para Animais Homeotermos 
16.3. Temperatura e Produtividade Vegetal 
16.3.1. Temperatura e Dormência de Plantas de Clima Temperado 
16.3.2. Temperatura do Ar e Desenvolvimento de Plantas 
16.3.3. Determinação de Zonas de Maturação 
16.3.4. Temperatura do Ar e Desenvolvimento de Insetos 
16.3.5. Temperatura e Outros Processos nos Vegetais 
16.4. Aplicação de Defensivos 
16.5. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 17. EFEITO COMBINADO TEMPERATURA - UMIDADE DO AR 139 
17.1. Introdução 
17.2. Duração do Período de Molhamento e Doenças de Plantas 
17.3. Interação Temperatura - Umidade e Fitossanidade 
17.4. Influência de Práticas Agrícolas na Fitossanidade 
17.5. Estações de Aviso Fitossanitário 
17.6. Risco de Ocorrência de Incêndios 
 
CAPÍTULO 18. IMPORTÂNCIA AGROECOLÓGICA DOS VENTOS 147 
18.1. Introdução 
18.2. Efeitos dos Ventos 
18.3. Práticas Preventivas Contra os Efeitos Desfavoráveis do Vento 
18.4. Tipos de QV 
18.5. Características Desejáveis dos QV Vegetais 
18.6. Aspectos Agronômicos do Uso de QV Vegetais 
18.7. Vantagens do Uso de QV Vegetais 
 
CAPÍTULO 19. GEADA 153 
19.1. Introdução 
19.2. Tipos de Geada 
19.3. Fatores de Formação de Geadas no Brasil 
19.3.1. Fatores Macroclimáticos 
19.3.2. Fatores Topoclimáticos 
19.3.3. Fatores Microclimáticos 
19.4. Agravantes Naturais de Geadas 
19.5. Efeitos da Geada nos Vegetais 
19.6. Medidas para Minimização dos Efeitos da Geada 
19.6.1. Medidas Topo e Microclimáticas 
19.6.2. Uso de Produtos Químicos 
19.6.3. Proteção Direta (no dia de ocorrência) 
19.6.4. Uso de Coberturas Protetoras 
19.7. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 20. CONDICIONAMENTO CLIMÁTICO DA PRODUTIVIDADE POTENCIAL 165 
20.1. Introdução 
20.2. Bioconversão de Energia Solar 
20.3. Aspectos Fisiológicos da Produtividade 
20.4. Efeitos do Ambiente na Bioconversão 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 
 
v
20.5. Estimativa da Produtividade Potencial 
20.6. Efeito da Deficiência Hídrica sobre a Produtividade 
20.7. Exercícios Propostos 
 
CAPÍTULO 21. ZONEAMENTO AGROCLIMÁTICO 173 
21.1. Introdução 
21.2. Metodologias para a Elaboração do Zoneamento Agroclimático 
21.2.1. Caracterização das Exigências Climáticas das Culturas 
21.2.2. Elaboração de Cartas Climáticas Básicas 
21.2.3. Elaboração de Cartas de Zoneamento 
21.3. Considerações Finais 
 
CAPÍTULO 22. INFORMAÇÕES (AGRO)METEOROLÓGICAS 177 
22.1. Previsão do Tempo 
22.2. Previsão do Tempo no Brasil 
22.3. Observações Meteorológicas de Superfície 
22.3.1. Estações Meteorológicas 
22.4. Sistemas de Informações Agrometeorológicas 
22.4.1. Benefícios das Informações Agrometeorológicas 
22.4.2. SIA's existentes no Brasil 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 184 
 
 
 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 1
CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO À AGROMETEOROLOGIA 
 
1.1. Introdução 
 Meteorologia é o ramo da ciência que se ocupa dos fenômenos físicos da atmosfera (meteoros). Seu campo 
de atuação abrange o estudo das condições atmosféricas em dado instante, ou seja, das condições do tempo. Tais 
condições resultam da movimentação atmosférica, que é originada pela variação espacial das forças atuantes na 
massa de ar. Portanto, a atmosfera é um sistema dinâmico, em contínua movimentação, embora se tenha, em 
algumas situações, a sensação de que o ar esteja "parado". Mas isso ocorre esporadicamente em alguns locais e 
apenas por alguns instantes, em virtude do equilíbrio dinâmico das forças atuantes naquele local. Um dos desafios 
da ciência é prever, com razoável antecedência, os resultados dessa movimentação e suas possíveis conseqüências. 
A isso se denomina Previsão do Tempo, e essa é a parte visível da meteorologia, e que ganha cada vez mais espaço 
na tomada de decisões operacionais, principalmente nas atividades agrícolas cotidianas. 
 Outro aspecto importante dessa movimentação atmosférica é sua descrição estatística, em termos de 
valores médios seqüenciais. Desse modo, faz-se uma descrição do ritmo anual mais provável de ocorrência dos 
fenômenos atmosféricos. É esse seqüenciamento médio que define o clima de um local, e que determina quais 
atividades são ali possíveis. Essa caracterização média define a Climatologia. Isto significa que a Meteorologia 
trabalha com valores instantâneos enquanto a Climatologia utiliza valores médios (de longo período). 
 Tendo como critério a influência das condições atmosféricas sobre as atividades humanas, a Meteorologia 
possui divisões especializadas com objetivos bem focados sendo uma delas a Agrometeorologia (ou Meteorologia 
Agrícola), voltada para as condições atmosféricas e suas conseqüências no ambiente rural. 
 As condições climatológicas indicam o tipo de atividade agrícola mais viável de um local, e as condições 
meteorológicas determinam o nível de produtividade para aquela atividade, num certo período, além de interferir na 
tomada de decisão com relação às diversas práticas agrícolas. 
 
1.2. Meio (ambiente) e sistema 
 Do ponto de vista termodinâmico, (meio) ambiente é tudo que envolve e interage com um sistema. No caso 
da agricultura, a atmosfera, o solo, e a água fazem parte do ambiente, enquanto que as plantas, os animais, e os 
microrganismos são os sistemas. Do ponto de vista ecológico, costuma-se separá-los em meio biótico (plantas, 
animais e microrganismos) e abiótico (atmosfera, solo e água). A água faz parte tanto do meio biótico como do 
abiótico, sendo encontrada natural e simultaneamente nas três fases físicas (sólida, líquida, gasosa). A presença ou 
ausência da água afeta profundamente o balanço de energia do sistema. Havendo água em abundância, cerca de três 
quartos da energia solar disponível serão utilizados no processo de mudança de fase líquida para gasosa (calor 
latente de evaporação) com conseqüente amenização da temperatura (calor sensível). 
 O planeta Terra pode ser comparado a uma gigantesca fábrica que contêm toda a matéria prima necessária 
para sua produção, e a energia para os diversos processos é provida diariamente pelo Sol. A captação da energia 
solar é feita pelas plantas e algas que, pela fotossíntese, transformam-na em produtos necessários à manutenção da 
vida na presente forma. Evidentemente, dentro desta “fábrica” existem inúmeros departamentos, que são os grandes 
sistemas ecológicos naturais. Cada departamento é constituído por diversas seções, que são agrupamentos de 
indivíduos, nem sempre da mesma espécie. Em geral, quanto mais próximo do equador terrestre,
maior o número de 
espécies presentes, isto é, maior a biodiversidade natural, em função do ambiente. 
 
1.3. Condicionantes climáticos/meteorológicos da produtividade agrícola 
 A agricultura é um sistema tecnológico artificial desenvolvido pelo homem com o objetivo de se obter 
alimento, fibra, e energia em quantidade suficiente para garantir sua subsistência por um certo período. As plantas 
foram gradativamente sendo domesticadas até permitir que extensas áreas fossem cobertas com indivíduos com 
mesma composição genética. Nessa condição, a interação com o ambiente depende do estádio de desenvolvimento 
das plantas visto que, num dado instante, todos os indivíduos daquela comunidade têm a mesma idade, com porte 
semelhante, e também com mesma suscetibilidade aos rigores impostos pelo meio. Quanto mais homogênea for a 
população de plantas, maior será sua suscetibilidade às condições ambientais. 
 O ritmo da disponibilidade de energia e de água de uma região determina o seu potencial de produtividade 
agrícola. A energia radiante, a temperatura, e a umidade afetam o desenvolvimento e o crescimento dos vegetais, dos 
insetos e dos microrganismos. A produção de biomassa está diretamente relacionada à disponibilidade energética no 
meio, que condiciona a produtividade potencial de cada cultura. A estimativa da potencialidade produtiva das 
culturas em uma região é feita com modelos agroclimáticos, que também podem servir de subsídio para a previsão 
de safras. 
 A duração das fases e do ciclo de desenvolvimento dos vegetais e dos insetos é condicionada pela 
temperatura, e pelo tempo que ela permanece dentro de limites específicos. Um índice bioclimático que tem sido 
usado para estudar essa relação é denominado de graus-dias, ou seja, quantos graus de temperatura ocorreram 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 2
durante um dia e que efetivamente contribuíram de maneira positiva com o metabolismo do organismo considerado. 
O efeito térmico é fundamental para a produção das frutíferas de clima temperado, que necessitam entrar em 
repouso durante o inverno, e para tal exigem certo número de horas de frio, para quebrar a dormência das gemas e 
retomarem o crescimento vegetativo e o desenvolvimento após o inverno. O fotoperíodo (número máximo possível 
de horas de brilho solar) é outro condicionante ambiental que exerce influência no desenvolvimento das plantas, 
pois algumas espécies só iniciam a fase reprodutiva quando da ocorrência de um valor crítico de fotoperíodo por 
elas exigido. O ritmo anual desses elementos permite a escolha de melhores épocas de semeadura, visando ajustar o 
ciclo das culturas anuais às melhores condições locais de clima, minimizando-se riscos de adversidades 
meteorológicas, para que expressem sua potencialidade produtiva. 
 O ciclo vital dos fitopatógenos é constituído por fases típicas, e no caso de fungos, por exemplo: pré-
penetração, penetração, pós-invasão, e liberação/dispersão de esporos. Com exceção da pós-invasão, as outras fases, 
por ocorrerem fora da planta, são totalmente dependentes das condições ambientais, pois temperatura e duração do 
molhamento da parte aérea das plantas, por orvalho ou chuva, são essenciais para a germinação dos esporos e sua 
penetração nos tecidos vegetais. O vento e a chuva atuam como agentes de dispersão carregando esporos, além do 
vento causar lesões nas plantas, por atrito e agitação, e que favorecem a penetração de patógenos nos tecidos. 
Conhecendo-se os efeitos desses elementos condicionantes das infestações, pode-se inferir a existência de condições 
ambientais favoráveis ou não para ocorrência de pragas e de doenças, como base para seu controle e orientação 
quanto a esquemas de alerta fitossanitários eficientes, econômica e ambientalmente, e de aplicação de defensivos 
agrícolas. 
 A disponibilidade de água depende do balanço entre chuva e evapotranspiração, sendo esta última 
dependente das condições da superfície (tipo de cobertura, tipo de solo) e da demanda atmosférica (disponibilidade 
energética, umidade do ar, e velocidade do vento). A disponibilidade hídrica no solo pode ser quantificada pelo 
balanço hídrico climatológico, evidenciando as flutuações temporais de períodos com excedente e com deficiência, 
permitindo planejamento das atividades agrícolas, visando minimizar perdas. Também o teor de açúcares, a 
qualidade de bebida e de fibras, e o aspecto dos frutos são afetados pelas condições ambientais. As exigências 
hídricas das culturas e sua relação com as condições ambientais embasam o suporte ao planejamento e quantificação 
da irrigação. 
 As condições meteorológicas representam fatores exógenos que afetam a fecundidade, o período de 
gestação e, portanto, a eficiência reprodutiva dos animais. Durante sua vida, o animal responde diretamente às 
condições físicas do ambiente, que podem lhe causar estresse físico por excesso ou deficiência de chuvas, por 
temperaturas elevadas ou baixas, por ventos fortes e constantes. As condições de conforto térmico afetam 
diretamente seu ganho de massa corporal (produção de carne), bem como de outros produtos (leite e ovos), além da 
sua qualidade (lã). Há também efeitos indiretos, causados pelo clima, sobre o crescimento das pastagens e surtos de 
doenças. 
 
1.4. Objetivos e Atuação da Agrometeorologia 
 Das atividades econômicas, a agricultura é sem dúvida aquela com maior dependência das condições do 
tempo e do clima. As condições atmosféricas afetam todas as etapas das atividades agrícolas, desde o preparo do 
solo para semeadura até a colheita, o transporte, o preparo, e o armazenamento dos produtos. As conseqüências de 
situações meteorológicas adversas levam constantemente a graves impactos sociais, e a enormes prejuízos 
econômicos, muitas vezes difíceis de serem quantificados. Mesmo em regiões com tecnologia avançada e com 
organização social suficiente para diminuir esses impactos, os rigores meteorológicos muitas vezes causam enormes 
prejuízos econômicos. Como as condições adversas do tempo são freqüentes e muitas vezes imprevisíveis a médio e 
longo prazo, a agricultura constitui-se em atividade de grande risco. Exemplos são as ocorrências de secas 
prolongadas, os veranicos (períodos secos dentro de uma estação úmida), as geadas, e os períodos de chuva 
excessiva muitas vezes acompanhadas de granizo. 
 Segundo Smith (1975), a “Meteorologia Agrícola tem por objetivo colocar a ciência da Meteorologia à 
serviço da Agricultura em todas suas formas e facetas, para melhorar o uso da terra, para ajudar a produzir o 
máximo de alimentos, e a evitar o abuso irreversível dos recursos da terra”. Tendo essa descrição em mente, o 
objetivo do presente texto é fornecer conhecimentos necessários para se analisar e entender as relações entre o 
ambiente e as atividades agrícolas, visando maximizar a exploração econômica dos recursos naturais, porém 
consciente da necessidade de preservação do ambiente para gerações futuras. 
 
1.5. Perspectivas 
 Com a crescente tendência na tentativa de se minimizar os efeitos adversos da exploração agrícola sobre 
o ambiente, com os consumidores impondo restrições e especificando condições de produção de alimentos, o 
planejamento do uso da terra com base nos aspectos forçantes do clima procura fornecer elementos para 
desenvolvimento da agricultura sustentável. A delimitação da aptidão das regiões aos cultivos quanto ao fator clima 
resulta no Zoneamento Agroclimático. Essa delimitação climática, juntamente com a aptidão edáfica (solos), 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 3
compõem o Zoneamento Agroecológico (clima e solo), que se juntando ao levantamento das condições sócio-
econômicas, definem o Zoneamento Agrícola, base para o planejamento racional do uso da terra. 
 Desde a semeadura até a colheita, os tratos culturais (aplicação de
defensivos, irrigações, movimento de 
máquinas agrícolas, etc.) são condicionados pelas condições ambientais. Logo, a tomada de decisões e o 
planejamento de operações cotidianas dependem do conhecimento das condições meteorológicas prevalecentes. O 
acompanhamento diário dessas condições e a utilização da previsão do tempo constitui-se em ferramenta 
fundamental para a operacionalização das atividades agrícolas. A esse monitoramento diário das condições 
ambientais existentes e à elaboração de informes específicos denomina-se de Agrometeorologia Operacional. Essa é 
uma atividade em que se procura estabelecer harmonia entre as condições reinantes, a previsão meteorológica, e as 
atividades necessárias para bom desempenho econômico. Essa é uma maneira prática de se reduzir o impacto 
agroambiental imposto pela exploração desenfreada dos recursos naturais, na tentativa de se prover alimentos, 
energia, e fibras para uma população crescente. 
 Resumindo, a Agrometeorologia tem sua principal aplicação no planejamento e na tomada de decisões 
numa propriedade agrícola, seja na produção animal ou vegetal, sendo ferramenta indispensável àqueles envolvidos 
no processo produtivo rural. 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 4
CAPÍTULO 2. DEFINIÇÕES E CONCEITOS 
 
2.1. Clima e tempo 
 A atmosfera é uma massa em contínuo movimento e isto induz variações nas condições predominantes 
numa região. O estado da atmosfera pode ser descrito por variáveis que caracterizam sua condição energética. Para 
um local, essa descrição pode ser tanto em termos instantâneos, definindo sua condição atual, como em termos 
estatísticos, definindo uma condição média. Portanto, introduz-se uma escala temporal na descrição das condições 
atmosféricas. Denomina-se tempo à descrição instantânea, enquanto que a descrição média é denominada de clima. 
Logo, tempo é o estado da atmosfera num local e instante, sendo caracterizado pelas condições de temperatura, 
pressão, concentração de vapor, velocidade e direção do vento, precipitação; e clima é a descrição média, valor mais 
provável, das condições atmosféricas nesse mesmo local. Com a descrição climática sabe-se antecipadamente que 
condições de tempo são predominantes (mais prováveis) na região e, consequentemente, quais atividades agrícolas 
têm maior possibilidade de êxito. 
Clima é uma descrição estática que expressa as condições médias (geralmente, mais de 30 anos) do 
seqüenciamento do tempo num local. O ritmo das variações sazonais de temperatura, chuva, umidade do ar, etc, 
caracteriza o clima de uma região. O período mínimo de 30 anos foi escolhido pela Organização Meteorológica 
Mundial (OMM) com base em princípios estatísticos de tendência do valor médio. Desse modo, inclui-se anos com 
desvios para mais e para menos em todos os elementos do clima. Ao valor médio de 30 anos chama-se Normal 
Climatológica. 
A Figura 2.1 mostra a variação anual da temperatura do ar próximo da superfície (≈ 1,5m acima do solo) e 
da chuva na região de Piracicaba, SP. É uma visualização do ritmo desses elementos climáticos ao longo do ano. 
Provavelmente, nunca ocorreu um ano igual ao normal, mas esta é a descrição do seqüenciamento das condições 
mais prováveis na região. Portanto, em termos médios, a temperatura da região varia entre o mínimo de 10 °C, em 
Julho, e o máximo de 30 °C, em Fevereiro. Com respeito à chuva, o período primavera-verão (Out - Mar) contribui 
com 78% do total anual. O período menos chuvoso corresponde aos meses mais frios. Portanto, o clima de 
Piracicaba, SP, apresenta verão chuvoso e quente, e inverno ameno e seco. 
 
0
5
10
15
20
25
30
35
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
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Temp. média Temp. máxima Temp. mínima
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
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Figura 2.1. Seqüenciamento dos valores normais (1917 - 1999) de temperatura do ar e chuva em Piracicaba, SP. 
 
 
2.2. Elementos e Fatores Climáticos / Meteorológicos 
Elementos são grandezas (variáveis) que caracterizam o estado da atmosfera, ou seja: radiação solar, 
temperatura, umidade relativa, pressão, velocidade e direção do vento, precipitação. Esse conjunto de variáveis 
descrevem as condições atmosféricas num dado local e instante. 
Fatores são agentes causais que condicionam os elementos climáticos. Fatores geográficos tais como 
latitude, altitude, continentalidade/oceanalidade, tipo de corrente oceânica, afetam os elementos. Por exemplo, 
quanto maior a altitude menor a temperatura e a pressão. A radiação solar pode ser tomada ou como fator 
condicionador ou como elemento dependente da latitude, altitude, e época do ano. 
 
2.3. Escala Temporal dos Fenômenos Atmosféricos 
A face da Terra voltada para o Sol (dia) está sempre mais quente que a face oposta (noite). Com o 
movimento de rotação da Terra, um local experimenta uma variação diária em suas condições meteorológicas 
(temperatura, pressão, nebulosidade, chuva, umidade relativa, etc). Essa variação diária ocorre em todos locais, com 
maior ou menor intensidade, e é um fenômeno natural. Em geral, quanto mais árido (seco) maior a variação diária da 
temperatura (calor sensível) e, consequentemente, da pressão. Portanto, essa é a escala diária de variação das 
condições meteorológicas. 
 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 5
Uma escala maior de variação das condições meteorológicas é a anual, que é devida ao posicionamento 
relativo entre a Terra e o Sol, gerando as estações do ano. As diferenças sazonais são mais intensas à medida que se 
afasta da linha do Equador. Na região equatorial, em função de uma certa constância de incidência da radiação solar 
ao longo do ano, as distinções entre as estações são menos intensas. À medida que se caminha em direção aos pólos, 
há acentuação nessa intensidade. Note-se que a radiação solar é o principal elemento controlador das variações tanto 
na escala diária como na anual. Essas são variações que ocorrem com uma periodicidade (ciclo) previsível. 
Nesse ponto, é importante fazer distinção entre as variações que ocorrem rotineiramente e aquelas que 
indicam mudanças no clima. Quando se fala em mudança climática, fala-se de tendências que ocorrem nas 
condições regionais, num período razoavelmente longo de tempo (décadas, séculos), para uma grande região. Os 
causadores dessa mudança são os fenômenos naturais (vulcões, atividade solar), sem qualquer influência humana, e 
mais aqueles desencadeados realmente pelas atividades humanas (desmatamento, poluição, urbanização). Por 
exemplo, a necessidade de incorporar novas áreas na produção de alimentos pressiona o desmatamento e sua 
substituição por plantas de ciclo menor, com impacto sobre o clima local e regional. 
A Figura 2.2 é uma representação da variação do total anual de chuvas ocorridas em Piracicaba, SP, desde 
1917 até 1999. Percebe-se que períodos razoavelmente longos (15 a 25 anos) de tendência de aumento foram 
interrompidos por quedas bruscas nos totais de chuvas. Nota-se que, de 1917 até 1930 houve aumento significativo 
no total de chuva anual que passou de 1110mm para cerca de 1600mm. Embora tenha ocorrido uma flutuação muito 
grande, a tendência geral foi de aumento. Entre 1933 e 1948, houve tendência semelhante ao período anterior. Entre 
1952 e 1965, e entre 1969 e 1975 a tendência de aumento se repetiu. De 1977 até 1982, houve um aumento brusco 
seguido de uma queda igualmente brusca. De 1983 até 1999, a flutuação esteve ao redor do valor médio. A 
tendência do século como um todo foi de leve aumento no total anual das chuvas. O pico de chuva de 1983 
(2018mm) foi imediatamente
após o episódio do El Niño mais intenso até então, e as chuvas de outono-inverno 
representaram 45% do total anual. Nota-se, por este exemplo, que a análise de períodos relativamente curtos (10 a 
20 anos) invariavelmente conduz a conclusões inconsistentes. 
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
19
18
19
23
19
28
19
33
19
38
19
43
19
48
19
53
19
58
19
63
19
68
19
73
19
78
19
83
19
88
19
93
19
98
20
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no
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Figura 2.2. Seqüenciamento dos totais anuais de chuva em Piracicaba, SP. 
 
Essa análise mostra que o total anual de chuvas em Piracicaba, SP teve pouco efeito da substituição da 
floresta nativa por cultivos agrícolas, principalmente pela cana-de-açúcar. Isso pode ser visto na Figura 2.3 que 
mostra a variação do total anual de chuvas em Campinas, SP, desde 1890 até 1992, e da porcentagem de cobertura 
florestal no Estado de São Paulo, que caiu de mais de 60%, no início do século, até cerca de 15% no final (Sentelhas 
et al., 1994). Comparando-se as Figuras 2.2 e 2.3, observa-se que o mesmo fato ocorreu em Piracicaba, onde as 
chuvas seguiram o mesmo ritmo encontrado em Campinas. No entanto, isso não é prova de que não haja tal 
 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 6
associação, mas apenas que a localização geográfica da região mascarou qualquer associação entre porcentagem de 
cobertura florestal e índices pluviométricos, nos dois locais. 
 
Figura 2.3. Média móvel (ordem 10) da chuva anual em Campinas, SP, e a porcentagem de cobertura 
florestal do Estado de São Paulo, desde 1890 até 1992. Adaptado de Sentelhas et al. (1994) 
 
 
Análise semelhante deve ser feita com a temperatura do ar. É obvio que tais tendências adquirem 
importância quando diversos locais mostram variações num mesmo sentido (aumento ou decréscimo). No entanto, é 
importante ter em mente que algumas tendências detectadas num local podem indicar que o fenômeno seja global, 
como é o caso do aumento da concentração de CO2 atmosférico, no Havaí (ver Capítulo 3). 
 
 
2.4. Escala Espacial dos Fenômenos Atmosféricos 
Os fenômenos atmosféricos ocorrem de forma continuada, havendo influência de uma escala sobre outra. 
No entanto, visando a facilitar o entendimento de suas ocorrências e os efeitos possíveis da ação humana, pode-se 
separá-las em três grandes categorias, ou seja, macro, meso, e micro-escala, que são importantes para a previsão do 
tempo e para o manejo agrícola. 
A macro-escala trata dos fenômenos em escala regional ou geográfica, que caracteriza o clima de grandes 
áreas pelos fatores geográficos (latitude, altitude, etc.). Nessa escala, descreve-se, por exemplo, o (macro)clima de 
uma região. Esta escala é o foco quando se fala em mudança climática. 
A meso-escala se refere aos fenômenos em escala local, em que a topografia condiciona o (topo ou 
meso)clima pelas condições do relevo local. A exposição (N, S, E ou W), a configuração (vale, espigão, meia 
encosta), e o grau de inclinação do terreno determinam o clima local. Portanto, dentro do macroclima da região é 
possível que existam vários topoclimas. A configuração e a exposição do terreno podem modificar bastante os 
climas regionais, sendo de grande importância na agricultura, devendo ser levado em consideração no planejamento 
agrícola. Por exemplo, nas regiões S e SE do Brasil, os terrenos com face voltada para o Norte são mais ensolarados, 
mais secos e mais quentes. Os de face voltada para o Sul são menos ensolarados, mais úmidos e mais frios, sendo 
batidos pelos ventos SE predominantes na circulação geral da atmosfera. No inverno, terrenos à meia encosta ou 
convexos permitem boa drenagem do ar frio, ao passo que terrenos côncavos acumulam o ar frio, agravando os 
efeitos da geada em noites de intenso resfriamento. Logo, a meso-escala deve ser considerada no planejamento de 
implantação e manejo de um cultivo. 
A micro-escala é aquela que condiciona o clima em pequena escala (microclima), sendo função do tipo de 
cobertura do terreno (solo nú, gramado, floresta, cultura rasteira, represa, etc.), que determina o balanço local de 
energia. O fator principal é a cobertura do terreno e cada tipo de cobertura tem influência própria sobre o 
microclima. Isso significa que dentro de um topoclima podem existir inúmeros microclimas, condição mais comum 
na natureza. Desse modo, enfatizando extremos, florestas não têm variações térmicas acentuadas no decorrer do dia, 
enquanto que culturas de menor porte e menos compactas ou cobertura morta intensificam a amplitude térmica. 
 
Meteorologia Agrícola 306 1oSemestre/2007 Pereira / Angelocci / Sentelhas 7
2.5. Estações do Ano 
A época do ano é caracterizada pela posição relativa Terra – Sol tomando-se o equador terrestre como 
referencial. Traçando-se um raio imaginário ligando o centro da Terra à posição do Sol, forma-se um ângulo em 
relação ao plano equatorial terrestre. A tal ângulo denomina-se de declinação solar (δ). 
O Sol tem dois movimentos aparentes em torno da Terra, um no sentido E – W decorrente da rotação do 
planeta, e outro no sentido N – S devido ao movimento de translação. A declinação solar está relacionada ao 
movimento aparente no sentido N – S, sendo variável ao longo do ano entre os valores de 23° 27’ S (ou –23,45°) e 
de 23° 27’ N (ou +23,45°). Esses valores extremos são conseqüências da inclinação que o eixo terrestre faz com a 
linha normal ao plano de translação do planeta em torno do Sol (plano da Eclíptica), e determinam na Terra, 
respectivamente, os Trópicos de Câncer e de Capricórnio. 
Em função da variação da posição relativa Terra - Sol ao longo do ano, algumas dessas posições foram 
adotadas como características, determinando as principais efemérides (comemoração de um fato) astronômicas que 
definem as estações do ano. Define-se Equinócio quando o Sol aparentemente se encontra sobre a linha do Equador 
terrestre (δ = 0°); e isto ocorre duas vezes por ano (ao redor de 21/03 e de 23/09). Logo, os equinócios indicam o 
início do outono e da primavera. 
Solstício é quando o Sol atinge seu afastamento máximo da linha do equador, e isto ocorre também duas 
vezes por ano. Em torno de 22/06, o Sol está aparentemente sobre o Trópico de Câncer (Hemisfério Norte), e 
determina o início do inverno no hemisfério sul; mas em 22/12, quando ele está sobre o Trópico de Capricórnio 
(Hemisfério Sul), inicia-se o nosso verão. 
Em seu movimento de translação, a Terra descreve uma elipse com excentricidade muito pequena (Figura 
2.4). Logo, durante uma época do ano a Terra está mais próxima do Sol, enquanto que seis meses mais tarde ela 
estará mais longe. Define-se Afélio quando a Terra se encontra mais afastada do Sol (≈1,52 108 km), e isto ocorre 
aproximadamente no dia 04/07 (no inverno). Periélio é quando a Terra se encontra mais próxima do Sol (≈1,47 108 
km), no início de Janeiro (cerca de 03/01). A distância média Terra - Sol (1,496 1011 m) é tomada como padrão de 
medida em Astronomia, sendo definida como Unidade Astronômica (UA). 
D
Afélio
(04/07)
Periélio
(03/01)
Equinócio de
Primavera (23/09)
Equinócio de
Outono (21/03)
Solstício de
Inverno (23/06)
Solstício de
Verão (22/12)
TERRA
SOL
Plano da
Eclíptica
 
Figura 2.4. Representação esquemática do movimento de translação da Terra ao redor do Sol. 
Adaptado de Hartmann (1994). 
 
 No período de um ano, a Terra percorre aproximadamente 9,4 108 km ao redor do Sol, ou seja, ela possui 
velocidade média de ≈ 30 km/s. Pela Segunda lei de Kepler, que diz que uma linha ligando a Terra ao Sol descreve 
áreas iguais em tempos iguais, deduz-se que