Climatologia Aula 8 - Classificação climática mundial

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Climatologia – Aula 8 – Classificação climática mundial
Introdução - A caracterização climática dos lugares está diretamente associada à reunião de elementos e fatores climáticos singulares de cada ponto do globo terrestre. Existem diferentes autores que utilizaram esses dados e criaram um sistema de classificação climática.
O objetivo de uma classificação climática é definir em termos de temperatura, umidade e suas distribuições estacionais, os limites dos diferentes tipos climáticos que ocorrem em uma determinada área.
Nesta aula, estudaremos as classificações de Köppen-Geiger, Charles Warren Thornthwaite e Arthur Strahler.
Classificações Climáticas
O clima de cada lugar do planeta Terra é forjado a partir da conjugação dos elementos e fatores climáticos, e se apresenta de forma única no território. No sentido de contribuir para o entendimento didático da organização climática global, cientistas vêm buscando o desenvolvimento de classificações climáticas, como são os casos de Köppen-Geiger, Charles Warren Thornthwaite e Arthur Strahler.
A caracterização do clima é realizada considerando os elementos climáticos em geral, mas destacam-se, na análise, a temperatura e a precipitação. Qualquer classificação tem como objetivo geral a definição dos distintos tipos climáticos que ocorrem em uma determinada área ou no globo terrestre.
Almeida (2016) afirma que as diferentes formas de classificação climática têm por objetivo delimitar áreas, região ou zonas com características climáticas e biogeográficas relativamente homogêneas.
A classificação climática depende do objetivo do pesquisador, por isso é fundamental determinar o propósito da classificação, como definição de zonas térmicas ou distribuição de umidade.
São dois os principais esquemas de classificação climática:
GENÉTICA - É elaborada de acordo com os fatores causais, portanto, baseada em controles climáticos generalizados, como os padrões de circulação do ar, a radiação líquida e os fluxos de umidade.
GENÉTICA OU EMPÍRICA - É elaborada nos próprios elementos climáticos, ou em seus efeitos sobre outros fenômenos, de um modo geral os homens e a vegetação.
Um exemplo de classificação genética foi a realizada por Arthur Strahler, em que o clima mundial é classificado de acordo com a localização latitudinal.
Os trabalhos de Wladimir Köppen - relaciona clima e vegetação - e Charles Warren Thornthwaite - busca associar clima e agricultura - são clássicos exemplos de classificação empírica.
Classificação de Köppen-Geiger
Na Rússia, Wladimir Köppen trabalhou como biólogo, entre os séculos XIX e XX, usando grande parte do seu tempo para os estudos climáticos. Ele desenvolveu um modelo de abordagem empírica, muito simples e popular, que faz uma associação de precipitação e temperatura, predominantemente.
Em 1901, Köppen desenvolveu sua primeira classificação do clima e, ao longo da primeira metade do século vinte, foi aperfeiçoada até receber a contribuição de Rudolf Geiger (daí o nome Köppen-Geiger).
O autor partia do princípio geral que as diferentes composições gerais nas grandes regiões globais são influenciadas pelo clima que nela prevalecente.
Em 1948, foi estabelecida a classificação de Köppen-Geiger, em que são descritos cinco grupos básicos de clima, identificados pelas letras maiúsculas A, B, C, D, E.
Vamos ver como são caracterizados?
A - Clima tropical (megatérmico) - A temperatura média do mês mais frio é maior que 180C e a média anual de precipitação pluvial é superior a 700 mm
B - Clima seco,(xerófito e desértico) - Chuva anuais abaixo de 50mm
C - Clima temperado moderado chuvoso (macrotérmico) - A temperatura média do mês mais frio for entre -3 e 18 °C
D - Clima boreal e de bosque (microtérmico) - A temperatura média do mês mais frio é inferior a – 3°C e a do mês mais quente maior que 10° C
E - Clima polares - A média mensal de temperatura do ar é sempre inferior a 10° C
Observe que os tipos A, C, D, E fazem uma variação da temperatura, sempre alocados em climas úmidos, enquanto o tipo B identifica áreas secas ou de vegetação xerófila.
A segunda letra é geralmente representada em minúscula e busca estabelecer um tipo de clima dentro do grupo. Ela mostra as situações particulares de cada regime pluviométrico, ou seja, o total de precipitação. São usadas apenas nos grupos A, C e D.
Com o B e E, a segunda letra é também uma maiúscula e representa a quantidade da precipitação total anual (B) ou a temperatura média anual do ar (E). Então, cada um desses tipos é subdividido em onze subtipos organizados da seguinte maneira:
Código	 	Descrição 										Aplica-se a
S - 	• Clima das estepes,
• Precipitação anual total média compreendida entre 380 e 760mm				B
W	• Clima desértico,				
• Precipitação anual total média <250mm							B
F	• Clima úmido,
• Ocorrência de precipitação significativa em todos os meses do ano,
• Inexistência de estação seca definida,
• Não existe inverno definido									A-C-D
W	• Chuvas de Verão										A-C-D
S	• Chuvas de Inverno										A-C-D
w'	• Chuvas de Verão-Outono									A-C-D
s'	• Chuvas de Inverno-Outono									A-C-D
m	• Clima de monção,
• Precipitação total anual média > 1500mm,
• Precipitação do mês mais seco < 60mm							A
T	• Temperatura média do ar no mês mais quente compreendida entre 0 e 10ºC 			E
F	• Temperatura média do mês mais quente < 0ºC							E
M	• Precipitação abundante,
• Inverno pouco rigoroso									E
Observe que você pode juntar o A com f e ficar Af, clima equatorial úmido, em que chove todos os meses (sem estação seca) e quente, em que o Inverno é inexistente.
A união de B com W será um clima seco do tipo desértico, em que o total pluviométrico é menor que 250mm de água. Seco, não?
A terceira letra é representada também em minúscula e representa a temperatura média mensal do ar dos meses mais quentes (nos casos em que a primeira letra seja C ou D) ou a temperatura média anual do ar (no caso da primeira letra ser B).
Como a temperatura neste grupo é sempre superior a 18ºC médios, não se aplica à letra A. O grupo E é sempre frio, veja o nome, Glacial.
De acordo com Ayoade (1996), apesar da abordagem objetiva e o uso como modelo de ensino, várias críticas têm sido feitas. Um dos motivos é a ausência de uma categoria subúmida.
Os críticos apontam ausência de justificativa para a utilização de alguns critérios numéricos e também o uso de critérios rígidos de limites, à luz da escassez de observações climáticas para a maior parte das regiões do mundo.
Thornthwaite foi particularmente ácido, ao afirmar que o trabalho de Köppen é não sistemático e baseado em uma mesclagem de normas e definições não afins.
Cada grande tipo climático é determinado por um código, constituído por letras maiúsculas e minúsculas, cuja combinação resulta nos tipos e subtipos considerados. Unindo todos os dados, existem 29 tipos climáticos determinados pela classificação de Köppen-Geiger.
	Af
	Clima tropical úmido ou clima equatorial. Exemplo no Brasil: Manaus (AM)
	Am
	Clima de monção
	Aw
	Clima tropical com estação seca de Inverno. Exemplo no Brasil: Rio de Janeiro (RJ)
	As
	Clima tropical com estação seca de Verão
	BSh
	Clima semiárido quente. Exemplo no Brasil: Petrolina (PB)
	BSk
	Clima semiárido frio
	BWh
	Clima árido quente
	BWk
	Clima árido frio
	Cfa
	Clima temperado úmido com Verão quente
	Cfb
	Clima temperado úmido com Verão temperado. Exemplo no Brasil: Porto Alegre (RJ)
	Cfc
	Clima temperado úmido com Verão curto e fresco
	Cwa
	Clima temperado úmido com Inverno seco e Verão quente
	Cwb
	Clima temperado úmido com Inverno seco e Verão temperado. Exemplo no Brasil: Curitiba (PR)
	Cwc
	Clima temperado úmido com Inverno seco e Verão curto e fresco
	Csa
	Clima temperado úmido com Verão seco e quente
	Csb
	Clima temperado úmido com Verão seco e temperado
	Csc
	Clima temperado úmido com Verão seco, curto e fresco
	Dfa
	Clima temperado frio sem estação seca e com Verão quente
	Dfb
	Clima temperado frio sem estação seca e com Verão temperado
	Dfc
	Climatemperado frio sem estação seca e com Verão curto e fresco
	Dfd
	Clima temperado frio sem estação seca e com Inverno muito frio
	Dwa
	Clima temperado frio com Inverno seco e Verão quente
	Dwb
	Clima temperado frio com Inverno seco e Verão temperado
	Dwc
	Clima temperado frio com Inverno seco e Verão curto e fresco
	Dwd
	Clima temperado frio com Inverno seco e muito frio
	ET
	Clima de tundra
	EF
	Clima das calotas polares
Classificação de Thornthwaite
Charles Warren Thornthwaite (1899-1963) nasceu em Bay City, Michigan, EUA. Ele foi presidente da comissão de climatologia da Organização Meteorológica Mundial em 1950. Foi professor de climatologia e suas pesquisas acadêmicas o levaram a desenvolver uma classificação climática própria, considerando o balanço de águas (precipitação e evaporação) entre as estações do ano.
O fator mais importante da classificação de Thornthwaite é a evapotranspiração potencial e a sua comparação com a precipitação, que são típicas de uma determinada área.
Não é possível dizer se um clima é seco ou úmido, cuidando apenas da pluviosidade, mas é necessário relacionar esse elemento climático com as necessidades hídricas do ambiente, sobretudo do solo. Desse modo, a necessidade hídrica ou água necessária é apresentada pela evapotranspiração potencial.
Para se chegar ao resultado da Evapotranspiração Potencial (ETP), o cálculo é feito a partir da temperatura média mensal e da duração do dia. 
De posse do dado da ETP, Thornthwaite estabeleceu um conjunto de índices, que são utilizados para classificar os climas entre megatérmico (Clima com temperatura média do ar, em todos os meses do ano, superior a 18ºC, sem estação seca) e gelado. Sua classificação baseia-se na ETP e em três índices adicionais, calculados a partir dos parâmetros obtidos no balanço hídrico.
Os valores do excedente hídrico e do déficit hídrico são obtidos pelo método de armazenagem hídrica climática, enquanto os valores de evapotranspiração potencial podem ser calculados com a utilização da fórmula empírica baseada na temperatura (Thornthwaite, 1948).
De acordo com Ayoade (1996):
❶ As províncias de umidade são delimitadas tomando-se por base os valores computados no índice de umidade.
❷ As províncias térmicas são definidas por meio da utilização da evapotranspiração potencial, que é considerada um índice da energia disponível.
Com todos esses dados numéricos e computacionais, Warren Thornthwaite identificou 120 tipos climáticos hipotéticos, mas apenas 32 puderam ser expressos em um mapa de clima global. O balanço hídrico proposto por Thornthwaite foi aperfeiçoado por John Russell (Russ) Mather, em 1955, e utilizado para prever a disponibilidade hídrica na agricultura. Essa técnica é conhecida como Balanço Hídrico de Thornthwaite e Mather (TORRES; MACHADO, 2008).
No caso de Thornthwaite, houve o uso de quatro conjuntos de letras. O primeiro símbolo foi obtido através do Índice Hídrico (IH) que serve de base para a organização dos tipos climáticos globais.
O primeiro símbolo demonstra apenas os graus de umidade. O segundo símbolo é encontrado com recurso aos Índices de Aridez ou de Umidade, estabelecendo-se os tipos climáticos indicativos do regime estacional (Regime de acordo com as estações do ano) da umidade.
O segundo símbolo é um complemento da primeira letra e demonstra as variações de umidade ou aridez. O terceiro símbolo demonstra a variação da Evapotranspiração Potencial (ETP) e demonstra uma aproximação à eficiência térmica.
Com o terceiro símbolo foi possível definir os tipos climáticos indicativos da eficiência térmica. A quarta letra é obtida por meio do cálculo da concentração estival da eficiência térmica.
Ayoade (1996) afirma que o próprio Thornthwaite confirmou, na primeira metade do século XX, que esse método de classificação é muito difícil de manejar, além de ser deficiente quanto ao refinamento matemático.
Os inúmeros tipos climáticos de Thornthwaite foram revisados e atualizados. Hoje, utiliza-se uma versão mais simplificada, nas áreas de agricultura e hidrologia, por exemplo, com a frequência do índice de umidade.
A classificação de Thornthwaite é muito importante em situações que necessitem de balanço hídrico. Seu trabalho é considerado bastante interessante e objetivo, embora complexo.
O problema das classificações do clima é que o clima, como uma síntese do tempo atmosférico, é um fenômeno multivariado e requer a utilização de muitos fatores para caracterizá-lo.
Classificação de Strahler
Falecido desde 2002, Strahler foi membro da Associação Americana de Geógrafos e professor de geociências na Universidade de Columbia.
Em 1952, desenvolveu o sistema Strahler Stream Order para classificar fluxos de acordo com o poder de seus afluentes, muito utilizado nas aulas de Geomorfologia e Hidrologia.
Seu método revolucionou a geociência da época e os estudos de classificação de rios que passaram a ter um princípio mais quantitativo, a partir da metade do século XX.
Em 1969, Strahler propôs sua classificação climática utilizando características dos regimes das massas de ar e nos elementos precipitação e temperatura. Por causa de seu caráter abrangente, é eficiente na diferenciação dos climas do planeta.
Essa classificação é muito usada nos livros didáticos do mundo inteiro, sobretudo no Brasil.
De acordo com Nascimento, Oliveira e Luiz (2016), o trabalho de Strahler foi baseado nas características dos regimes das massas de ar e nos elementos precipitação e temperatura, dividindo os climas mundiais em quatro principais grupos:
• Climas das latitudes baixas, controlados pelas massas de ar equatoriais e tropicais;
• Climas das latitudes médias, controlados pelas massas de ar tropicais e polares;
• Climas das latitudes altas, controlados pelas massas de ar polares;
• Clima das grandes altitudes, onde o relevo é o fator determinante.
As informações da classificação climática de Strahler podem ser compreendidas com a animação a seguir.
CLIMAS DE BAIXA LATITUDES (QUENTES)
Localizam-se em baixas latitudes (próximo ao Equador) e são controlados por células subtropicais de alta pressão e, principalmente, pela grande depressão equatorial que se encontra entre elas, quase permanentemente dominados por massas de ar equatorial e tropicais.
CLIMAS DAS MÉDIAS LATITUDES (TEMPERADOS)
Localizados nas latitudes médias, são regulados por massas de ar polares a tropicais em permanente interação. Denomina-se essa área de zona frontal polar.
CLIMAS DAS ALTAS LATITUDES (FRIOS)
Localizam-se em altas latitudes (próximo aos polos) e são regulados por massas de ar polares a árticas. Na área de transição entre as latitudes 6º e 70º encontra-se a chamada zona frontal ártica.
CLIMAS DAS ALTAS LATITUDES (FRIOS)
Localizam-se em áreas de altas montanhas, em qualquer latitude e são regulados, principalmente, pela redução da temperatura com a altitude.
A classificação climática de Strahler tem como critérios principais o elemento precipitação e o fator climático massas de ar.
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