Aula 1 - Unidade I - Conceitos Básicos

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Climatologia
Prof. Wellington Lopes Assis
Universidade Federal de Minas Gerais
Instituto de Geociências
Departamento de Geografia
Unidade I - Conceitos Básicos
1.1. Elementos Climáticos ou Parâmetros Meteorológicos
1.2. Fatores Climáticos ou Controladores Climáticos
1.3. Tempo & Clima
1.4. Sistema Climático Global
1.5. Escalas e Hierarquias
1.6. Diferenças Metodológicas entre Meteorologia e Climatologia
1.7. Serviço Meteorológico
Elementos Climáticos ou Parâmetros Meteorológicos
São variáveis utilizadas para mensurar as condições atmosférica
momentâneas (tempo) ou duradouras (clima):
- Radiação solar (direta ou indireta)
- Temperatura (média, compensada, máxima e mínima)
- Precipitações (chuva, granizo e neve)
- Umidade atmosférica (absoluta, relativa, compensada)
- Pressão atmosférica (média, mínima, máxima e reduzida)
- Ventos (direção e intensidade)
- Nebulosidade, evaporação, evapotranspiração, entre outros
Fatores Climáticos ou Controladores Climáticos
São determinados fatores que interferem no comportamento dos elementos
climáticos:
- Fatores de Macroescala (Global): Latitude, Altitude, Continentalidade e
Maritimidade
- Fatores de Mesoescala (Regional): Cobertura Vegetal, Drenagem,
Topografia e Morfologia
- Fatores de Microescala (Local): Uso do Solo, Hipsometria Local, Ações
Antrópicas, etc.
Tempo
” É o conjunto de valores que em um momento dado e sobre um lugar determinado
caracterizam o estado atmosférico” (BALDIT)
“ É o estado momentâneo da atmosfera “
Estas definições destacam quatro aspectos básicos sobre o comportamento
atmosférico:
1. Conjunto de valores atmosféricos e a sensação fisiológica resultante desse
conjunto;
2. Combinação é efêmera, de horas ou dias;
3. Lugar determinado. Os fatores geográficos conjugados são responsáveis pela
caracterização do estado atmosférico. O tempo resulta de uma interação
atmosfera/superfície;
4. Eventos atmosféricos momentâneos específicos.
Fonte: http://previsaonumerica.cptec.inpe.br/
Precipitação acumulada em 6h no dia 15/03/2011
Fonte: http://satelite.cptec.inpe.br/home/
Clima
CLIMA
O Clima será definido conforme pontos de vista formulados em épocas diferentes.
Percebe-se sempre o caráter abstrato de todos os conceitos, implicando em
generalizações no tempo e no espaço.
“Conjunto dos fenômenos meteorológicos que caracterizam a condição média da
atmosfera sobre cada lugar da Terra” (HANN,1882)
“A série dos estados atmosféricos acima de um lugar, em sua sucessão habitual”
(SORRE, 1943)
“ O clima é o resultado de condições meteorológicas que são típicas para uma série de
anos e é governado pela radiação solar que atinge o topo da atmosfera, pela
composição da atmosfera e pela estrutura da superfície terrestre” (TERJUNG, 1966)
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Precip. 296,3 188,4 163,5 61,2 27,8 14,1 15,7 13,7 40,5 123,1 227,6 319,4
Temp. 22,8 23,2 23,0 21,1 19,8 18,5 18,1 19,0 21,0 21,9 22,2 22,2
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
(mm)(ºC) Belo Horizonte - MG / 1961-1990
Clima Tropical de Altitude
Fonte: INMET - Normais Climatológicas (1961-1990)
Clima
Fonte: www.guianet.com.br
Clima
O Clima é um sistema processo-resposta, interativo, complexo e dinâmico, dominado
pelas relações: fluxo de energia e matéria, componentes morfológicos e superfície
terrestre.
Três componentes básicos dessa definição:
- Fluxos: energia (solar e térmica), matéria (água, poluentes, etc) e momento (massa &
velocidade);
- Componentes morfológicos: temperatura, umidade, pressão, turbidez e outros;
- Controles: a estrutura da superfície terrestre, latitude, altitude, etc.
- A definição de Clima inclui considerações dos desvios em relação às médias
(variabilidade), condições extremas, e as probabilidades de frequência de ocorrência
de determinadas condições de tempo.
Sistema Climático Global
O sistema climático global em qualquer período depende de três fatores cruciais:
1) Input de energia solar;
2) A maneira pela qual essa energia é distribuída e absorvida sobre a superfície da Terra;
3) A natureza da interação dos processos entre os vários componentes do sistema climático.
Fonte: http://api.photoshop.com
Escalas e Hierarquias
As seguintes subdivisões da climatologia podem ser reconhecidas:
• Macroclimatologia: relacionada com os aspectos dos climas de amplas áreas da Terra
e com os movimentos atmosféricos em larga escala que afetam o clima.
• Mesoclimatologia: preocupada com o estudo do clima em áreas relativamente
pequenas, entre 10 e 100 quilômetros de largura (por exemplo, o estudo do clima
urbano e dos sistemas climáticos locais severos como tornados e os temporais.
• Microclimatologia: preocupada com o estudo do clima próximo à superfície ou de
áreas muito pequenas, com menos de 100 metros de extensão.
Se a primeira é determinada pelos fatores zonais (latitude, sobre tudo) os dois últimos
por fatores de atuação mais restrita, mais limitada, daí sua área ser também restrita. A
ordem é da maior para menor abrangência.
Escalas e Hierarquias
Escalas e Hierarquias
• UCL - Urban Canopy Layer (Camada de Cobertura Urbana): é a porção da atmosfera que se estende
desde o solo até aproximadamente o nível médio da altura das edificações dentro do tecido urbano,
compreendendo o volume de ar entre os edifícios. A UCL é fortemente afetada pelas condições
envolventes, sendo caracterizada como escala topoclimática.
• UBL - Urban Boundary Layer (Camada Limite Urbana ): é a porção da atmosfera que está acima da
UCL e dentro da camada-limite planetária, sendo uma camada de escala mesoclimática. Grande parte
de suas características são determinadas pela topografia e uso do solo.
Diferenças Metodológicas entre Meteorologia e Climatologia
Fonte: Adaptado de Monteiro (1971)
CRITÉRIOS METEOROLOGIA CLIMATOLOGIA
Objetivo ou 
Campo de Estudo Atmosfera
Atmosfera ao nível do solo, dos 
processos ambientais onde são 
geradas as condições de tempo
Objetivo específico
Propriedades, estrutura, leis da 
atmosfera, medida dos atributos 
atmosféricos
Ação dos atributos, ação integrada 
na superfície terrestre, pois isso 
interessa aos outros domínios 
hidro-geomorfológico, biológico e 
ao homem
Nível de integração teórica/ 
nível das disciplinas Físico
Transposição linear da 
meteorologia
Método O método científico é um só O método científico....
Instrumental analítico Detém os aparelhos e instrumentos para coletar os dados
Usuário, às vezes necessita de 
instrumental específico
Aplicações
Previsões do tempo; especulações 
teóricas sobre os fenômenos e os 
processos atmosféricos
Integrar o homem ao meio; 
educação-informação
Serviço Meteorológico
● Estações de Superfície
● Estações de Altitude (Radiossondagem)
● Estações Rastreadoras de Satélite Meteorológicos
- GOES
- NASA/MSFC/EUMETSAT
- NOAA
- METEOSAT
- FENG YUN
- MTSAT/JMA
● Centros de Previsão Meteorológica
-- Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC – INPE)
-- Instituto Nacional de Meteorologia (INMET)
Serviço Meteorológico
Fonte: http://www.wmo.int
Fonte: http://accessscience.com/
Satélites Meteorológicos
Sistema de Observação Global de Dados Meteorológicos
Fonte: http://www.jma.go.jp
WMC = World Meteorological Centres RTH = Regional Telecommunication Hubs
Fonte: INMTE (2011)
Estação Meteorológica Convencional
5° Distrito de Meteorologia – Estação Lourdes
Fonte: ASSIS (2010)
Estação Meteorológica Convencional
Belo Horizonte - MG 5º DISME/INMET (Lourdes) - Cod. 83587
Ministérioda Agricultura, Av. do Contorno nº 8159 Coordenadas: 19º 56' 02,1"S / 43º 57' 06,9 "W
Altitude: 915,0m
Hora Temperatura Umidade Pressão Nebulosidade 
Temperatura Temperatura Chuva
Máx. (°C) Mín. (°C) (mm)
0 24,7 63 909,6 1,0 9 0 29,2
12 23,1 62 912,0 1,0 9 1 21,2 0,0
18 29,0 43 909,3 0,5 9 3
0 24,1 48 909,6 1,0 9 0 31,0
12 23,2 62 913,0 0,5 9 1 19,7 0,0
18 29,7 34 910,5 0,5 14 6
0 25,3 51 910,3 0,5 9 4 31,6
12 25,5 56 912,4 1,5 5 0 20,9 0,0
18 31,1 32 910,7 1,5 5 4
0 26,1 49 911,1 1,5 9 3 31,4
12 25,1 60 912,4 1,5 9 1 21,7 0,0
18 30,3 34 909,4 1,0 9 4
0 25,1 56 911,3 1,5 9 1 31,0
12 24,0 58 914,5 0,5 9 0 21,5 0,0
18 30,1 44 911,1 0,5 9 3
0 25,1 47 912,1 0,5 9 3 32,0
12 25,1 44 913,9 3,1 9 0 20,9 0,0
18 29,9 37 911,2 2,1 9 4
25/02/2012
26/02/2012
27/02/2012
28/02/2012
29/02/2012
01/03/2012
Data
Vento Dados diários
UTC (°C) (%) (hPa) Vel.(m/s) Dir.(º) (Décimos)
UTC = Universal Time Coordinated
Estação Meteorológica Automática
5° Distrito de Meteorologia – UFMG / Estação Ecológica
Fonte: ASSIS (2010)
Estação Meteorológica Automática
Belo Horizonte - MG 5ºDISME/INMET (Pampulha) - Cod. A521
Estação Ecológica da UFMG Coordenadas: 19º 53' 02,4"S / 43º 58' 09,8" W Altitude: 869,0m Aberta em: 10/10/2006
Hora Radiação Chuva
UTC Inst. Máx. Mín. Inst. Máx. Mín. Inst. Máx. Mín. Inst. Máx. Mín. Vel. Dir. Raj. (kJm²) (mm)
0 24.5 25.5 24.4 51 51 45 13.8 13.8 12.3 918.3 918.3 917.2 3.0 106° 6.5 -4 0.0
1 23.3 24.5 23.3 57 57 51 14.2 14.3 13.8 918.8 918.8 918.3 2.1 96° 7.1 -4 0.0
2 22.9 23.5 22.7 58 59 56 14.1 14.3 14.0 919.0 919.0 918.7 2.2 102° 4.9 -4 0.0
3 22.6 23.0 22.6 55 58 55 13.2 14.1 13.2 918.6 919.0 918.6 2.5 114° 4.9 -4 0.0
4 22.2 22.7 22.0 52 55 52 11.9 13.2 11.9 918.4 918.6 918.3 2.2 94° 4.5 -4 0.0
5 22.0 22.3 21.7 52 54 52 11.7 12.0 11.6 918.0 918.4 918.0 2.0 102° 4.1 -4 0.0
6 21.7 22.0 21.5 51 52 51 11.0 11.7 11.0 917.8 918.0 917.7 2.7 116° 5.0 -4 0.0
7 21.4 21.7 21.2 54 54 51 11.6 11.6 11.0 917.9 917.9 917.7 2.2 115° 5.0 -4 0.0
8 21.0 21.4 20.9 55 56 54 11.7 11.8 11.6 918.1 918.1 917.9 3.0 118° 4.9 -4 0.0
9 20.7 21.1 20.6 57 57 55 11.9 11.9 11.7 918.5 918.5 918.1 2.9 112° 5.3 -3 0.0
10 22.0 22.0 20.6 55 58 54 12.5 12.6 11.9 919.2 919.2 918.5 2.9 110° 5.9 250 0.0
11 23.3 23.3 22.0 53 56 53 13.3 13.5 12.3 919.8 919.8 919.2 3.8 99° 7.2 1211 0.0
12 25.0 25.1 23.3 50 55 50 13.9 14.4 13.2 920.1 920.2 919.8 2.9 113° 6.9 2129 0.0
13 26.8 27.4 24.7 44 53 44 13.5 15.7 13.5 920.0 920.1 919.9 3.0 98° 5.9 2892 0.0
14 28.5 28.6 26.4 42 48 39 14.3 15.1 12.6 919.4 920.0 919.4 3.2 48° 7.2 3440 0.0
15 29.7 29.7 28.1 38 44 32 14.1 15.4 10.9 918.9 919.4 918.9 3.0 105° 7.2 3757 0.0
16 30.6 30.6 29.1 38 39 33 14.8 14.8 11.3 918.2 918.9 918.2 2.8 83° 6.8 3797 0.0
17 31.3 31.3 29.8 36 41 35 14.6 15.7 13.2 917.4 918.2 917.4 2.0 73° 6.4 3550 0.0
18 29.6 31.6 29.6 40 40 33 14.6 16.0 12.8 916.7 917.4 916.7 2.6 108° 6.9 2906 0.0
19 29.7 31.6 29.1 42 42 34 15.6 16.7 13.1 916.1 916.7 916.1 3.4 27° 6.9 2158 0.0
20 28.9 30.3 28.8 45 47 41 15.9 16.6 15.1 916.1 916.1 915.9 2.6 360° 6.9 1269 0.0
21 27.4 28.9 27.3 46 47 44 14.6 15.8 14.5 916.2 916.3 916.1 3.2 42° 8.0 420 0.0
22 26.2 27.4 26.0 49 50 45 14.6 14.9 14.4 916.5 916.5 916.2 2.9 29° 5.8 18 0.0
23 25.3 26.2 24.9 53 55 49 15.1 15.1 14.6 917.1 917.1 916.4 2.4 65° 5.1 -4 0.0
01/03/2012
Data
Temperatura (°C) Umidade (%) Pto. Orvalho (°C) Pressão (hPa) Vento (m/s)
UTC = Universal Time Coordinated