Classificacao climatica Koppen Thorntwaite 2

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Climatologia / Classificação Climática
LCE 306 – Meteorologia Agrícola
Prof. Paulo Cesar Sentelhas
Prof. Luiz Roberto Angelocci
ESALQ/USP – 2007
Aula # 3
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LCE 360 - Meteorologia Agrícola Sentelhas/Angelocci
Clima
Definiu-se CLIMA como sendo uma descrição estática, que expressa as condições médias do sequenciamento do tempo meteorológico. Portanto, mede-se primeiro as condições instantâneas da atmosfera (Tempo) de um local por vários anos e, posteriormente, estima-se qual deve ser a condição média (provável), ou seja, o CLIMA.
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Essa condição média é que irá condicionar a distribuição dos seres vivos no globo. A distribuição da vegetação natural nas diversas regiões da Terra depende basicamente do clima. 
Assim, regiões com alta disponibilidade de água e energia apresentam maior biodiversidade, enquanto que nas regiões frias ou secas somente algumas poucas espécies ocorrem
Climas do Mundo
Vegetação Natural
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Diversos FATORES atuam para a formação das condições do TEMPO de um local e, conseqüentemente, para a formação de seu CLIMA. Esses fatores são agentes causais que condicionam os elementos. Os fatores podem ser classificados de acordo com a escala de estudo, ou seja, com efeitos no MACRO, TOPO e MICROCLIMA.
Macroclima
Topoclima
Microclima
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Fatores do Macroclima
São aqueles que atuam em escala regional ou geográfica. São classificados como permanentes (latitude, altitude/relevo, oceanidade/continetalidade, etc.) ou variáveis (correntes oceânicas, centros semi-permanentes de alta e baixa pressão, massas de ar, composição atmosférica, etc.).
Latitude
Esse fator está ligado às relações Terra-Sol, como tratado na Aula#2, que envolve o movimento aparente do Sol no sentido N-S ao longo do ano, o qual é consequência do movimento de translação e da inclinação do eixo terrestre (23o27´) em relação à perpendicular ao plano da eclíptica. Com isso, ocorre variação espacial e temporal do ângulo de incidência dos raios solares na superfície (ângulo zenital) e do fotoperíodo, os quais por sua vez geram valores diários de irradiância solar variáveis de acordo com a latitude e com o dia do ano, resultando em diferenças nas condições térmicas.
> Latitude < Temp média anual
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Variação da radiação solar no topo da atmosfera (Qo) e do fotoperíodo (N) com a LATITUDE
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Latitude x Temperatura média anual Localidades ao nível do mar
Belém (PA) – Lat = 1º27´S
Tmax = 31,4oC, Tmin, 21,9oC, Tmed = 25,9oC
Salvador (BA) – Lat = 13º01´S
Tmax = 28,2oC, Tmin, 22,7oC, Tmed = 25,2oC
Rio de Janeiro (RJ) – Lat = 22º55´S
Tmax = 27,2oC, Tmin, 21,0oC, Tmed = 23,7oC
Florianópolis (SC) – Lat = 27º35´S
Tmax = 24,2oC, Tmin, 17,4oC, Tmed = 20,3oC
Torres (RS) – Lat = 29º20´S
Tmax = 22,3oC, Tmin, 15,7oC, Tmed = 18,9oC
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Altitude/Relevo
O aumento da altitude ocasiona diminuição da temperatura. Isso ocorre em conseqüência da rarefação do ar e da diminuição da pressão atmosférica
Média  - 0,6oC / 100m (esse valor depende da quantidade de vapor no ar)
25 C
10 C
Temp. média anual
0 C
-10 C
-20 C
25 C
10 C
-10 C
-15 C
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Além disso, a associação da altitude com o relevo pode condicionar o regime de chuvas de uma região. As chuvas orográficas são um exemplo disso:
Total anual médio de chuva (cm)
Esse efeito ocorre também na região da Serra do Mar no Estado de São Paulo, onde a chuva total anual é de 2.150 mm/ano em Santos, de 3.800 mm/ano no alto da Serra e de 1.300 mm/ano na cidade de S. Paulo.
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Oceanidade / Continentalidade
Esses termos se referem, respectivamente, à proximidade ou distância do oceano ou grandes massas de água. Oceanidade se refere ao efeito do oceâno sobre o clima de uma região litorânea. A água do oceano atua como um moderador térmico, ou seja, não permite que grandes variações de temperatura ocorram. Isso se dá pelo fato da água ter maior calor específico do que o ar, resfriando-se e aquecendo-se mais lentamente. A massa de água ao trocar calor com o ar faz com que haja uma atenuação tanto do aquecimento do ar como de seu resfriamento, reduzindo assim a amplitude térmica (Tmax – Tmin). A continentalidade ocorre em locais situados no interior dos continentes, portanto sem sofrer efeito dos oceanos. Nessa condição, as amplitudes térmicas são maiores, tanto em termos diários como em termos anuais.
Cuiabá → Amplitude térmica mensal entre 8 e 17oC
Salvador → Amplitude térmica mensal entre 3 e 6oC
Numa escala geográfica maior, o poder moderador dos oceanos explica também porque as amplitudes térmicas (verão – inverno) são maiores no HN e menores do HS. Veja a figura a seguir e comprove isso...
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HN → Continente > Oceano → > Amplitude Térmica HS → Continente < Oceano → < Amplitude Térmica
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Correntes Oceânicas
A movimentação contínua das águas oceânicas em função de diferenças de densidade (causadas por dif. de temp. e salinidade e pela rotação da Terra) gera correntes que se movem de maneira organizada, mantendo as suas características físicas, as quais diferem das águas adjacentes. As correntes que circulam dos Pólos para o Equador são FRIAS e as que circulam do Equador para os Pólos são QUENTES.
A atmosfera em contato com essas massas de água entram em equilíbrio térmico com a superfície. Por isso, as correntes tem grande efeito sobre o regime térmico e hídrico (chuvas) na faixa litorânea dos continentes.
Correntes Frias → Condicionam clima ameno e seco Correntes Quentes → Condicionam clima quente e úmido
Exemplo:
Salvador, BA, Brasil → Tanual = 24,9oC e Panual = 2.000 mm
Lima, Perú → Tanual = 19,4oC e Panual = 40 mm
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Anticiclones Semi-Permanentes, ZCIT, ZCET e Circulação Geral da Atmosfera
A circulação geral da atmosfera gera os ventos predominantes, os quais por sua vez são responsáveis pela formação das zonas de convergência intertropical (ZCIT) e extratropical (ZCET), e também dos anticiclones semi-permanentes nas latitudes de cavalo.
Latitude de cavalo
Latitude de cavalo
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Sentelhas/Angelocci
Anticiclones Semi-Permanentes
Na ZCIT os ventos alíseos de SE (HS) e de NE (HN) se encontram formando áreas de baixa pressão (L), que mostram a posição do Equador Térmico, o que favorece a formação de nuvens e chuvas. Na ZCET a convergência dos ventos de W e de E forma as frentes frias, que posteriormente se deslocam em direção ao equador provocando chuvas. Já nas latitudes de cavalos ocorre a subsidência de ar, formando as altas pressões (H) que inibem os movimentos convectivos e conseqüentemente, desfavorecem a formação de nuvens e chuvas.
L
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As figuras a seguir mostram a posição média da ZCIT nos meses de Janeiro e Julho. É possível notar que durante o verão no HS a ZCIT desloca-se para o sul, o que contribui para o aumento das chuvas nas regiões N, CO e SE do Brasil.
ZCIT
ZCIT
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No mês de julho (inverno no HS), por outro lado, a ZCIT desloca-se para o norte, o que contribui para a diminuição das chuvas nas regiões SE, CO e inclusive em parte da região N do Brasil.
ZCIT
ZCIT
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Fatores do Topoclima
São aqueles que dependem do relevo local, especialmente da configuração dos terrenos e da exposição desses em relação à radiação solar. Esses fatores devem ser levados em consideração nas regiões S e SE do Brasil, quando da implantação de culturas susceptíveis às geadas. 
Configuração do terreno
Baixada
Espigão
Meia-encosta
Face voltada para o N
Planaltos e baixadas favorecem o acúmulo de ar frio, criando topoclimas diferentes das meia-encostas e espigões. As culturas susceptíveis às geadas devem ser implantadas em área livres do acúmulo do ar frio
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Exposição do terreno
Nas regiões S e SE do Brasil, os terrenos com faces voltadas para o N são, em média, mais ensolarados, secos e quentes do que as voltadas para o S. Nas faces voltadas para o S, as temperaturas são menores (maior risco de geadas) e a umidade será maior (favorecendo as doenças).
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Fatores do Microclima
São aqueles que modificam o clima em microescala, devido ao tipo de cobertura do terreno ou prática agrícola, podendo assim ser modificado pelo homem. Muitas vezes, a alteração do microclima é necessária para que se possa cultivar uma certa cultura, não apta ao macroclima da região. Exemplos disso são os ambientes protegidos (estufas, telados, etc) que tem por finalidade reduzir a incidência de radiação solar sobre as culturas, elevar as temperaturas ou evitar a ação da chuva nas plantas. O sistema agro-florestal (SAF) é outro exemplo, assim como a irrigação que ao fornecer água para a cultura provoca a redução da temperatura e aumento da umidade. Apesar dos aspectos favoráveis, a alteração do microclima se não for bem controlada pode levar a efeitos desfavoráveis, como é o que ocorre quando se adensa demasiadamente as culturas ou se irriga com muita freqüência. Nessas condições o microclima se torna extremamente favorável à ocorrência de doenças fúngicas e bacterianas.
Estufa
Telado
SAF
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Outro aspecto que pode ser desfavorável, apesar de ser uma prática vantajosa em termos práticos, é o uso de cobertura morta nas entrelinhas (mulch). A cobertura do solo com palhada ou vegetação rasteira acentua o resfriamento noturno, podendo agravar os efeitos de uma eventual geada em épocas propícias à ocorrência desse evento meteorológico. Um exemplo disso é o plantio direto e outro é a manutenção de mato nas entrelinhas de culturas perenes.
Sistema convencional, solo exposto
Sistema plantio-direto, solo coberto com mulch
Cafezal com mato na entrelinha
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Classificação Climática
A classificação climática objetiva caracterizar em uma grande área ou região zonas com características climáticas homogêneas. A classificação do clima também pode ser feita para localidades específicas, levando-se em conta tanto as características da paisagem natural (vegetação zonal), baseando-se no fato da vegetação ser um integrador dos estímulos do ambiente, como também os índices climáticos (baseados nas normais climatológicas).
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Classificação Climática de Köppen
A classificação climática de Köppen define 5 grandes grupos:
A – Megatérmico (tropical úmido) com temp. média do mês mais frio > 18ºC
B – Clima seco
C – Mesotérmico (temperado quente) com temp. média do mês mais frio entre -3ºC e 18ºC
D – Microtérmico (temperado frio) com temp. média do mês mais frio < -3ºC e do mês mais quente > 10ºC
E – Polar, com todos os meses com temp. média < 10ºC
Os climas B se subdividem em:
Bw – deserto e Bs – estepe
Se chuva é de inverno P < T → Bw T < P < 2T → Bs
 se não há predominância de estação chuvosa P < (T+7) → Bw (T+7) < P < (2(T+7)) → Bs
 se chuva é de verão P<(T+14) → Bw (T+14) < P < (2(T+14)) → Bs 
Obs: P = chuva anual, em cm, e T = temp. média anual (oC) 
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Sub-tipos da classificação climática de Köppen para o Brasil:
A
Af – com chuvas bem distribuídas ao longo do ano e ausência de estação seca, como na Amazônia ocidental e parte do litoral do SE
Am – com pequena estação seca, sob influência de monções, ocorre em boa parte da Amazônia oriental
Aw – denominado clima de savanas, com inverno seco e chuvas máximas no verão, presente nas regiões N, CO e parte do SE
Aw´ - igual ao anterior, mas com chuvas máximas no outono
As – precipitações de outono-inverno, ocorre em parte do litoral do NE
B
Bsh – semi-árido quente, ocorre no sertão da região NE (h = Tmed anual > 18ºC)
C
Cwa – tropical de altitude, com inverno seco e temp. mês mais quente > 22ºC
Cwb – tropical de altitude, com temp. do mês mais quente < 22ºC
Csa – tropical de altitude, estiagem de verão, representando uma pequena região do NE
Cfa – sub-tropical, sem estação seca e temp. do mês mais quente >22ºC
Cfb – sub-tropical, sem estação seca e temp. do mês mais quente < 22ºC
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Classificação Climática de Köppen para o Brasil
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Macroclima do mundo – Classificação de Koppen
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Mudança, Variabilidade e Anomalia Climática
Mudança climática: alterações globais das condições climáticas
Variabilidade climática: refere-se às flutuações em torno da média de longo
período
Apesar dessas definições, não há uma distinção absoluta entre esses termos. O que pode parecer uma mudança climática na escala de décadas ou séculos, poderia ser considerada apenas uma flutuação / variabilidade na escala de dezenas de milhares de anos. A Figura a seguir exemplifica isso, mostrando o desvio da temperatura em relação à condição atual, representada pela linha pontilhada.
Os fatores que provocam as flutuações climáticas na escala de eras geológicas são:
Terrestres: modificações na composição da atmosfera, distribuição dos oceanos e continentes, vulcanismo, tamanho das calotas polares
 Astronômicos: variação na excentricidade da órbita e da inclinação do eixo terrestre
 Extraterrestre: variação da emissão de energia solar
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Anomalia climática: eventos meteorológicos com desvios muito acima do padrão de variabilidade normalmente observada. As anomalias estão associadas a fenômenos que ocorrem no globo terrestre e que provocam conseqüência nas condições meteorológicas. Um exemplo é a ocorrência do fenômeno El Niño e La Niña
Anomalia Climática
Variabilidade Climática
Normal Climatológica
Tendência
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Variação da temperatura global da Terra no último milhão de anos e nos últimos 10.000 anos em relação à condição atual, representada pela linha pontilhada.
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Variação da Temperatura Global na Superfície Terrestre nos últimos dois mil e nos últimos 150 anos
 (Fonte: Wikipedia)
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Variação da Concentração de CO2 na atmosfera em eras geológicas e a partir de 1960
(Fonte: Wikipedia)
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Projeções de aquecimento global para o Século 21 a partir de vários modelos climáticos usando um cenário de emissões de gases de efeito estufa sem que nenhuma ação seja tomada para reduzir as emissões (Fonte: Wikipedia)
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Distribuição geográfica do aumento da temperatura da superfície terrestre entre 2070 e 2100 em relação a 1960 a 1990 (Modelo Hardley Center - Fonte: Wikipedia) 
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RESUMO DAS PROJEÇÕES ATÉ 2100
TEMPERATURA GLOBAL
 Melhor Cenário: Aumento de 2o C Pior Cenário: Aumento de 4o C
 NO BRASIL 
Aumento para 26,3 o C (Melhor Cenário) Aumento de Temperatura de 25,0 o C (1961 a 1990) para 28,9 o C no final do Séc. 21 (Pior Cenário)
Na Amazônia aumento de 3 a 8 o C e redução das chuvas de 10 a 20% No Nordeste: entre 4 e 2,2 o C No Pantanal: entre 4,6 e 3,4 o C Na Região Sul: entre 3,5 e 2,3 o C 
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Teste rápido #3
1) Como a latitude e a altitude condicionam o macroclima?
2) Discuta as diferenças dos efeitos causados pela oceanidade e pelas correntes marítimas sobre o macroclima. 
3) Cite dois fatores do topo e do microclima.
4) Quais as diferenças entre variabilidade, anomalia e mudança climática?