Aula 5 - Unidade II - Parâmetros meteorológicos relevantes aos estudos climáticos

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Universidade Federal de Minas Gerais
Instituto de Geociências
Departamento de Geografia
Climatologia
Prof. Wellington Lopes Assis
Unidade II - Parâmetros Meteorológicos Relevantes aos Estudos
Climáticos
4. Umidade Atmosférica e Precipitação
4.1. Importância do Vapor d’água na Atmosfera
4.2. Mensurações da Umidade Atmosférica
4.3. Evaporação e Evapotranspiração
4.4. Condensação do Vapor d’Água
4.5. Nuvens
4.6. Gênese da Precipitação
4.7. Outras formas de Condensação
Conceitos Básicos
Umidade Atmosférica
- É o termo usado para descrever a quantidade de vapor d’água contido na
atmosfera.
- Embora o vapor d’água represente somente 2% da massa total da atmosfera e
4% de seu volume, ele é o componente atmosférico mais importante na
determinação do tempo e do clima.
- Quase metade do vapor d’água total na atmosfera se encontra abaixo de 2000
metros.
- A quantidade de vapor d’água contido na atmosfera varia de quase 0%, em áreas
quentes e áridas, até um máximo de 3% nas latitudes médias e 4% nos trópicos
úmidos.
- As principais áreas fontes são os oceanos e as grandes florestas.
Importância do Vapor D’água na Atmosfera
1) É a matéria-prima para todas as formas de condensação e de precipitação. A quantidade
de vapor d’água num certo volume de ar é uma indicação da capacidade potencial da
atmosfera para produzir precipitação.
2) O vapor d’água pode absorver tanto a radiação solar quanto a terrestre e, assim,
desempenha o papel de regulador térmico no sistema Terra-Atmosfera.
3) O vapor d’água contém calor latente e essa energia é liberada quando o vapor se
condensa. O calor latente contido no vapor d’água é importante fonte de energia para a
circulação atmosférica e para o desenvolvimento de perturbações atmosféricas.
4) Por conter o vapor d’água calor latente, sua quantidade e distribuição vertical na
atmosfera indiretamente afeta a estabilidade do ar.
5) A quantidade de vapor d’água no ar é importante fator que influencia a taxa de
evaporação e de evapotranspiração. É, assim, um importante fator que determina a
temperatura sentida pela pele humana e, em decorrência, o conforto humano.
6) O vapor d’água, ao contrário de outros gases atmosféricos, pode passar para a forma
líquida ou sólida no nível das temperaturas atmosféricas normais – mudança de estado físico.
O vapor d’água constantemente muda de fase no sistema Terra-Atmosfera.
Ciclo Hidrológico
Fonte: http://www.physicalgeography.net/
 
SÓLIDO GASOSO LÍQUIDO 
EVAPORAÇÃO FUSÃO 
SOLIDIFICAÇÃO 
SUBLIMAÇÃO 
SUBLIMAÇÃO 
CONDENSAÇÃO 
SÓLIDO ���� LÍQUIDO ���� GASOSO = ABSORÇÃO DE CALOR LATENTE 
GASOSO ���� LÍQUIDO ���� SÓLIDO = LIBERAÇÃO DE CALOR LATENTE 
Mensurações da Umidade Atmosférica
Há várias maneiras de se medir o conteúdo de umidade da atmosfera. Os índices de
umidade geralmente utilizados são os seguintes:
• Umidade Absoluta: é expressa em gramas por metro cúbico de ar (gr/m3) e é a massa
total de água num dado volume de ar.
• Umidade Específica: é a massa de vapor d’água por quilograma de ar.
• Índice de Massa ou Índice de Umidade: é a massa de vapor d’água por quilograma de
ar seco.
• Saturação: teor máximo de vapor d’água que o ar pode conter sob determinadas
condições de temperatura e pressão.
1013 mb 0ºC 4,83 gr/m3
10ºC 9,37 gr/m3
20ºC 17,24 gr/m3
30ºC 30,24 gr/m3
Mensurações da Umidade Atmosférica
• Temperatura do Ponto de Orvalho: é a temperatura na qual ocorrerá saturação se o ar
se esfriar a uma pressão constante, sem aumento ou diminuição de vapor d’água.
• Pressão Vaporífica: é a pressão exercida pelo vapor d’água contido na atmosfera em
milibares.
1013 mb 0ºC 4,83 gr/m3 4,58 mm/Hg
20ºC 17,24 gr/m3 17,54 mm/Hg
• Umidade Relativa: é a razão entre o conteúdo real de umidade de uma amostra de ar e
a quantidade de umidade que o mesmo volume de ar pode conservar na mesma
temperatura e pressão quando saturado. É geralmente expressa na forma de
porcentagem (UR%).
Vapor D’água 
(% em Volume)
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0
Umidade 
Relativa 
(UR%)
0,0 25,0 50,0 75,0 100,0
Mensurações da Umidade Atmosférica
• Umidade Relativa
Umidade Relativa do Ar
Mensurações da Umidade Atmosférica
Problemas decorrentes da baixa umidade relativa do Ar
� Complicações alérgicas e respiratórias devido ao ressecamento de mucosas;
� Sangramento pelo nariz, ressecamento da pele e irritação dos olhos;
� Eletricidade estática nas pessoas e em equipamentos eletrônicos;
� Aumento do potencial de incêndios em pastagens e florestas.
Valores Críticos de UR%
� Entre 20% e 30% - Estado de Atenção
� Entre 12% e 20% - Estado de Alerta
� Abaixo de 12% - Estado de Emergência
Cuidados a Serem Tomados
� Umidificar o ambiente através de vaporizadores, toalhas molhadas, recipientes com água, etc.
� Sempre que possível permanecer em locais protegidos do sol, em áreas vegetadas, etc.
� Consumir água à vontade e usar soro fisiológico para olhos e narinas;
� Evitar exercícios físicos e trabalhos ao ar livre entre 10 e 16 horas;
� Evitar aglomerações em ambientes fechados.
Evaporação e Evapotranspiração
•••• Evaporação: é o processo pelo qual a umidade, em sua forma líquida ou sólida, passa para a 
forma gasosa – vapor d’água. Processo Físico.
•••• Evapotranspiração: perda de água das superfícies com vegetação (Evaporação + 
Transpiração). Processo Físico e Biológico.
A taxa de Evaporação ou de Evapotranspiração em uma dada área é determinada por dois 
principais fatores:
1) Disponibilidade de umidade na superfície onde há evaporação;
2) Capacidade da atmosfera de vaporizar a água, remover e transportar o vapor para cima 
(radiação solar, temperatura, a velocidade do vento e a umidade).
- Energia necessária para vaporizar água � 590 cal./gr
Se houver sempre umidade disponível na superfície onde ocorre a evaporação (isto é, superfície 
não limitante), então a evaporação e a evapotranspiração ocorrerão na razão máxima possível 
para aquele ambiente � Evapotranspiração Potencial (EPP)
Entretanto, quase nunca há umidade disponível em quantidade suficiente na superfície onde há 
evaporação, de modo que a evaporação freqüentemente ocorrem em taxas menores que as que 
se verificariam caso houvesse sempre água disponível � Evapotranspiração Real (EP)
Evaporação e Evapotranspiração
Na zona equatorial a taxa de evaporação e baixa devido aos seguintes fatores (Doldruns, pressão do 
vapor alta e intensa nebulosidade):
a) A velocidade dos ventos na zona equatorial é baixa (doldrums-calmarias) - tem velocidade menor que 
os ventos alísios;
b) O ar equatorial apresenta uma pressão vaporífica próxima do ponto de saturação de modo que a 
umidade relativa é alta;
c) A insolação da zona equatorial é menor que na zona do ventos Alísios - maior cobertura de nuvens.
0º
23º27’ 
20º
40º
23º27’ 
20º
10º
30º
MAIORES 
TAXAS DE 
EVAPORAÇÃO
ZONA DO 
VENTOS 
ALÍSIOS
ZONA DO 
VENTOS 
ALÍSIOS
EXCEDENTE 
ENERGÉTICO
Doldrums
Evaporação
Mensuração da Evaporação
Fonte: www.embrapa.gov.br
Tanque Classe A
Fonte: http://www.agr.feis.unesp.br/
Parafuso 
micrométrico 
de gancho: 
mede variações 
de 0,01mm no 
nível da água 
Poço 
Tranquilizador
Anemômetro
Termômetros
Evaporímetro de Piche
Fonte: http://asignatura.us.es