Domínios Climáticos do Mundo

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2013
Domínios ClimátiCos Do 
munDo
Prof.ª Regina Luiza Gouvea Graciano
Copyright © UNIASSELVI 2013
Elaboração:
Prof.ª Regina Luiza Gouvea Graciano
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
G731g Graciano, Regina Luiza Gouvea
 Domínios climáticos do mundo / Regina Luiza Gouvea 
Graciano. Indaial: Uniasselvi, 2013.
 
 201 p. : il 
 ISBN 978-85-7830- 678-6
 
 1. Climatologia. I. Centro Universitário Leonardo da 
Vinci.
 
551.6 
III
ApresentAção
Caro acadêmico! Seja bem-vindo à disciplina de Domínios Climáticos 
do Mundo.
Você já percebeu o quanto tem se falado das mudanças do clima? 
Isto tem acontecido não só no Brasil, mas é um assunto debatido no mundo 
inteiro.
O clima apresenta uma variabilidade natural ao longo do tempo, que 
pode ser observado por alguns indicadores climáticos ou registros de dados 
de variáveis climáticas, como a temperatura e a precipitação. Se reduzirmos a 
escala temporal de observação para um ano, veremos que também existe esta 
oscilação, denominada de variabilidade sazonal. Se observarmos ao longo de 
um dia, veremos também que existe uma variação temporal, especialmente 
da temperatura. 
Sabemos que, próximo ao Equador, variáveis climatológicas como 
a temperatura e o regime de precipitação, se diferenciam das regiões de 
latitudes mais altas, como as zonas temperadas e polares. Também é possível 
observar que a topografia e a proximidade de massas d’água também 
influenciam no clima. Outro fator relevante é a interferência do homem, que 
pode ser notada, mais claramente, nas áreas urbanas.
Este caderno foi elaborado de forma que você possa conhecer, desde 
as primeiras observações climáticas da antiguidade, até as observações 
atuais, passando pela dinâmica da atmosfera, modelos climáticos e sua 
aplicação, tipos de clima e precipitação e a interação entre o clima e o homem. 
Ao final de cada tópico, você poderá rever o conteúdo, fazendo exercícios 
e aprofundando seus conhecimentos com leituras complementares. Além 
disso, encontrará uma pequena síntese dos conteúdos e sugestões de leitura.
Espero que tenha uma boa compreensão sobre os domínios da 
climatologia e possa se perceber como ser que integra e interage com a natureza 
e o clima, portanto, reconhecer que tem sua parcela de responsabilidade nas 
questões que envolvem as mudanças do clima, mesmo que seja na menor das 
escalas espaço-temporais. 
Prof.ª Regina Luiza Gouvea Graciano
IV
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto 
para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
V
VI
VII
UNIDADE 1 – FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A
 DINÂMICA ATMOSFÉRICA .................................................................................... 1
TÓPICO 1 – TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA ................................. 3
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 3
2 CONCEITOS DE METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA ......................................................... 4
3 OBSERVAÇÃO, ANÁLISE E PREVISÃO DO TEMPO ATMOSFÉRICO ................................ 8
LEITURA COMPLEMENTAR 1 ............................................................................................................ 15
4 CIRCULAÇÃO GERAL DA ATMOSFERA ..................................................................................... 16
4.1 AS DIMENSÕES DOS MOVIMENTOS ATMOSFÉRICOS ........................................................ 18
LEITURA COMPLEMENTAR 2 ............................................................................................................ 27
4.2 ASPECTOS PRINCIPAIS NA CIRCULAÇÃO GERAL DA ATMOSFERA ............................. 29
LEITURA COMPLEMENTAR 3 ............................................................................................................ 33
4.3 MODELOS DA CIRCULAÇÃO GERAL DA ATMOSFERA ..................................................... 34
4.4 CORRENTES OCEÂNICAS E SUAS INFLUÊNCIAS NO CLIMA .......................................... 37
5 VARIAÇÕES NA CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA ...................................................................... 40
5.1 VARIAÇÕES SAZONAIS DA CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA .............................................. 41
5.2 VARIAÇÕES DIURNAS DA CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA ............................................... 41
LEITURA COMPLEMENTAR 4 ............................................................................................................ 44
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 45
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 46
TÓPICO 2 – ATMOSFERA E ELEMENTOS DO CLIMA ................................................................ 49
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 49
2 ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA ................................................................... 49
2.1 A ATMOSFERA ................................................................................................................................ 49
2.2 A COMPOSIÇÃO E A ESTRUTURA DA ATMOSFERA ........................................................... 50
LEITURA COMPLEMENTAR 1 ............................................................................................................ 53
3 A RADIAÇÃO E BALANÇO DE ENERGIA ................................................................................... 55
3.1 RADIAÇÃO SOLAR........................................................................................................................ 55
3.2 RADIAÇÃO TERRESTRE ............................................................................................................... 55
3.3 BALANÇO DE RADIAÇÃO .......................................................................................................... 56
4 TEMPERATURA ...................................................................................................................................58
4.1 MEDIÇÃO DE TEMPERATURA ................................................................................................... 58
4.2 VARIAÇÕES ESPACIAIS NA TEMPERATURA ........................................................................ 61
4.3 VARIAÇÕES SAZONAIS NA TEMPERATURA ........................................................................ 64
5 UMIDADE .............................................................................................................................................. 66
LEITURA COMPLEMENTAR 2 ............................................................................................................ 68
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 69
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 70
TÓPICO 3 – SISTEMAS PRODUTORES DE TEMPO ..................................................................... 71
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 71
2 AS MASSAS DE AR ............................................................................................................................ 71
sumário
VIII
2.1 CLASSIFICAÇÃO DAS MASSAS DE AR .................................................................................... 72
2.2 CONDIÇÕES DE TEMPO ASSOCIADAS ÀS MASSAS DE AR ............................................... 76
2.3 MASSAS DE AR ATUANTES DA AMÉRICA DO SUL ............................................................. 77
3 SUPERFÍCIES FRONTAIS E FRENTES ........................................................................................... 78
3.1 CLASSIFICAÇÃO DAS FRENTES ................................................................................................ 79
3.2 FRENTE FRIA .................................................................................................................................. 79
3.3 FRENTE QUENTE ........................................................................................................................... 80
4 CICLONES ............................................................................................................................................. 81
4.1 CICLONES TROPICAIS.................................................................................................................. 81
4.2 CICLONES EXTRATROPICAIS .................................................................................................... 83
5 ZONA DE CONVERGÊNCIA INTERTROPICAL (ZCTT) ......................................................... 88
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 90
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 92
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 93
UNIDADE 2 – CLIMAS DA TERRA .................................................................................................... 95
TÓPICO 1 – CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA ................................................................................... 97
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 97
3 MODELOS DE CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA .......................................................................... 98
3.1 CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DE FLOHN .............................................................................. 98
3.2 CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DE STRAHLER ....................................................................... 99
3.3 CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DE KÖPPEN ........................................................................... 99
3.4 CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DE THORNTHWAITE ........................................................104
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................106
RESUMO DO TÓPICO 1......................................................................................................................107
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................108
TÓPICO 2 – DISTRIBUIÇÃO DOS CLIMAS NA SUPERFÍCIE DA TERRA
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................109
2 CLIMAS TROPICAL E TEMPERADO ..........................................................................................109
2.1 CLIMA TROPICAL ......................................................................................................................109
2.2 CLIMA TEMPERADO ..................................................................................................................111
RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................114
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................115
TÓPICO 3 – PRECIPITAÇÃO E REGIME PLUVIOMÉTRICO ....................................................117
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................117
2 FORMAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE NUVENS ........................................................................118
2.1 FORMAÇÃO DE NUVENS ..........................................................................................................118
2.2 CLASSIFICAÇÃO DAS NUVENS ..............................................................................................118
2.3 FORMAÇÃO DAS GOTAS DE ÁGUA E CRISTAIS DE GELO NA ATMOSFERA ............124
3 PRECIPITAÇÃO .................................................................................................................................124
3.1 MEDIDAS DE PRECIPITAÇÃO ..................................................................................................125
4 TIPOS DE PRECIPITAÇÃO .............................................................................................................126
4.1 PRECIPITAÇÃO CONVECTIVA .................................................................................................126
4.2 PRECIPITAÇÃO CICLÔNICA ....................................................................................................126
4.3 PRECIPITAÇÃO OROGRÁFICA ................................................................................................127
5 DISTRIBUIÇÃO MUNDIAL DA PRECIPITAÇÃO ..................................................................127
5.1 CLIMATOLOGIA DA PRECIPITAÇÃO NO BRASIL ..............................................................129
6 VARIAÇÕES DA PRECIPITAÇÃO .................................................................................................134
6.1 VARIAÇÕES SAZONAIS DA PRECIPITAÇÃO .......................................................................134
IX
6.2 VARIAÇÕES DIURNAS DA PRECIPITAÇÃO .........................................................................135
6.3 VARIABILIDADE DA PRECIPITAÇÃO ....................................................................................136
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................137
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................138AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................139
UNIDADE 3 – O CLIMA E AS ATIVIDADES HUMANAS ..........................................................141
TÓPICO 1 – O CLIMA E O HOMEM ................................................................................................143
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................143
2 O IMPACTO DO CLIMA SOBRE A SOCIEDADE .....................................................................143
3 O IMPACTO DO HOMEM SOBRE O CLIMA .............................................................................143
3.1 EFEITO DA URBANIZAÇÃO NO CLIMA ...............................................................................144
3.2 POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA .......................................................................................................154
4 O HOMEM E O FUTURO DO CLIMA ..........................................................................................155
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................157
RESUMO DO TÓPICO 1......................................................................................................................159
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................160
TÓPICO 2 – O CLIMA E A AGRICULTURA ...................................................................................161
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................161
2 RELAÇÕES CLIMA-AGRICULTURA ...........................................................................................161
2.1 CLIMATOLOGIA E METEOROLOGIA AGRÍCOLA E SUA IMPORTÂNCIA ..................161
3 ADVERSIDADES CLIMÁTICAS PARA A AGRICULTURA
 (AZARES CLIMÁTICOS) ...............................................................................................................163
4 O CLIMA E O PLANEJAMENTO AGRÍCOLA ............................................................................166
4.1 BALANÇO HÍDRICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA OS PROJETOS AGRÍCOLAS .......166
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................169
RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................170
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................171
TÓPICO 3 – VARIAÇÕES E MUDANÇAS CLIMÁTICAS ..........................................................173
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................173
2 INDICADORES DE CLIMAS PASSADOS ...................................................................................173
2.1 NÚCLEO DO GELO ......................................................................................................................174
2.2 EVIDÊNCIAS GEOLÓGICAS-GEOMORFOLÓGICAS ...........................................................175
3 MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS ........................................................................................177
3.1 EFEITO ESTUFA ............................................................................................................................180
3.2 IMPLICAÇÕES DO AQUECIMENTO GLOBAL ......................................................................182
LEITURA COMPLEMENTAR 1 ..........................................................................................................185
3.3 EFEITO DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS NA SAÚDE DO HOMEM ...............................187
LEITURA COMPLEMENTAR 2 ..........................................................................................................192
3.4 PROTOCOLO DE KYOTO ...........................................................................................................193
LEITURA COMPLEMENTAR 3 ..........................................................................................................195
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................197
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................198
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................199
X
1
UNIDADE 1
FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E 
A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir dessa unidade, você será capaz de:
• compreender as diferenças entre o tempo e o clima;
• conhecer o processo de observação e previsão do tempo;
• conhecer a circulação geral da atmosfera e suas variações diurnas e sazonais;
• compreender a dinâmica das correntes oceânicas e sua influência sobre o clima.
Esta unidade está dividida em três tópicos, acompanhada de autoatividade 
ao final de cada um deles, para que você possa compreender melhor o 
conteúdo exposto.
TÓPICO 1 – TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
TÓPICO 2 – ATMOSFERA E ELEMENTOS DO CLIMA
TÓPICO 3 – SISTEMAS PRODUTORES DE TEMPO
2
3
TÓPICO 1
UNIDADE 1
TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
1 INTRODUÇÃO
Neste tópico, vamos conhecer as diferenças entre tempo e clima e os 
domínios da meteorologia e da climatologia, ciências estas que, nos últimos 
anos têm ganhado destaque na mídia, especialmente, em função das mudanças 
climáticas.
Talvez não seja tão fácil conceituar o tempo e o clima, porém, temos uma boa 
noção de tempo e clima, pois, isto faz parte da nossa vida cotidiana. Quando temos 
uma viagem programada, uma das primeiras coisas que pensamos é no tempo. 
Informar-se sobre o clima de uma região que se pretende visitar, numa tão 
esperada viagem de férias, também é bom. Se o seu destino é um país ou região 
com predomínio do clima tropical, não se esqueça de que existem outros fatores 
que conferem diferentes características para este clima, como a altitude, latitude, 
continentalidade e maritimidade etc., interferindo, especialmente, nos valores de 
precipitação e temperatura. 
Para se ter uma ideia, o clima tropical se subdivide em: equatorial, tropical 
seco, clima tropical de monção (que ocorre, principalmente, na região leste do 
continente africano e sul da Índia) e, clima tropical de altitude, típico de regiões 
de altitudes elevadas, como as regiões serranas e montanhosas.
Se as civilizações antigas já se preocupavam em conhecer o clima, para 
saber a melhor época do plantio e colheita, ou mesmo para suprimento de 
alimentos, imagine agora, diante das mudanças que estão sendo observadas! Mas 
este é um assunto que será tratado na Unidade 3.
Agora vamos conhecer os domínios da Meteorologia e da Climatologia! 
Bom estudo!
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
4
2 CONCEITOS DE METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Nos últimos anos, os assuntos tempo e clima têm ganhado um espaço muito 
importante na mídia. Ondas de frio e calor, inundações, aumento da intensidade 
e frequência de furacões, e, o mais relevante, surgimento de fenômenos em locais 
onde não se havia registrado antes, como por exemplo, o furacão Catarina que 
atingiu a Região Sul do Brasil em 2004. Isto coloca em destaque estas duas ciências.
Assim como nós, hoje, observamos o clima, na antiguidade também 
isso acontecia. Vamos compreendero que é o tempo e o clima e os domínios da 
meteorologia e climatologia?
O tempo pode ser estudado com base nas leis da física clássica e constitui 
o objeto da meteorologia. O tempo meteorológico varia muito sobre a superfície 
terrestre. Ele é o estado da atmosfera em um determinado momento e local. 
O uso de escalas convencionais permite considerá-lo quente ou frio, 
úmido ou seco, limpo ou nublado, como comumente ouvimos falar nas previsões 
do tempo: amanhã o céu ficará claro, com temperaturas variando entre 18-25˚C 
e umidade relativa do ar de 70%. Dessa forma, podemos dizer que o tempo 
meteorológico prevê o estado da atmosfera em um futuro próximo. 
O tempo meteorológico é, portanto, uma experiência diária, um estado 
momentâneo da atmosfera. E o clima?
A palavra ‘clima’ deriva do grego e significa inclinação - ou curvatura - da 
superfície terrestre. Os gregos acreditavam que as diferenças regionais ocorriam 
somente do Norte para o Sul, dando origem às zonas polares, temperadas e tropicais. 
Contudo, com as grandes explorações geográficas, a partir de 1450, se 
admitiu que as variações climáticas não estivessem restritas apenas aos cinturões 
latitudinais, mas se estendiam por regiões irregulares, sendo influenciadas pela 
circulação geral da atmosfera e pela distribuição e configuração dos continentes e 
oceanos (VIANELLO; ALVES, 1991). 
O clima não é estático, parado, ele evolui ao longo do tempo. Isto é 
algo fácil de observar, não é mesmo? Então, ele, o clima, é uma integração das 
condições do tempo e está relacionado com as propriedades médias da atmosfera 
em períodos que variam entre 30-35 anos. 
Para Ayoade (1996), o estudo do clima abrange considerações dos desvios em 
relação às médias (ou seja, a variabilidade), condições extremas e as probabilidades 
de frequência de ocorrência de determinadas condições de tempo. Assim, o clima 
apresenta uma generalização, enquanto o tempo lida com eventos específicos.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
5
A maior parte dos eventos meteorológicos ocorre na camada da atmosfera mais 
próxima da superfície, a troposfera.
IMPORTANT
E
Já mencionamos a origem da palavra ‘clima’. Agora, vamos conhecer a 
origem da ciência, cujo foco de estudo é os processos atmosféricos e a previsão do 
tempo: a meteorologia.
‘Meteorologia’ também deriva do grego meteoros (elevado no ar) e logos 
(estudo). Os gregos observavam elementos do clima, procurando compreender a 
relação entre eles. Embora este grande interesse pelo tempo atmosférico seja muito 
antigo, Ayoade (1996) ressalta que a compreensão do homem sobre os fenômenos 
do tempo era muito pequena, pois, os povos da antiguidade acreditavam que os 
fenômenos do tempo eram controlados pelos deuses. 
Foi somente por volta do século cinco antes de Cristo, que os gregos 
iniciaram as observações meteorológicas, garantindo um cunho mais científico 
para o estudo do tempo, o que pode ser notado na obra Ares e Lugares, escrito por 
Hipócrates, cerca de 400 a.C., e Meteorologia, escrita por Aristóteles em 450 a.C. 
Contudo, o desenvolvimento mais rápido da ciência atmosférica teve de esperar 
pela evolução tecnológica do período renascentista. 
Em 1593, Galileu inventou o termômetro e, em 1643 Torricelli descobriu o 
princípio do barômetro de mercúrio, instrumento destinado a mediar a pressão 
atmosférica. Com a invenção do telégrafo, em 1832, os dados do tempo puderam 
ser reunidos a partir de um grande número de postos localizados espaçadamente, 
minutos após as observações serem feitas. 
A partir daí, maiores desenvolvimentos técnicos, na instrumentação das 
observações do tempo e na transmissão e análise dos dados meteorológicos, têm 
exercido papéis fundamentais no desenvolvimento da meteorologia e climatologia 
modernas. Agora vamos conhecer os domínios da climatologia e da meteorologia.
A meteorologia é um ramo da física que estuda os fenômenos observáveis 
relacionados com a atmosfera. As condições do tempo investigadas pela meteorologia 
são descritas através de alguns elementos básicos, medidos regularmente como: tipo 
e quantidade de precipitação, temperatura e umidade do ar, pressão atmosférica, 
velocidade e direção do vento e a interação entre estas variáveis.
Um dos domínios da meteorologia é o estudo e a previsão da evolução 
dos sistemas atmosféricos que definem o tempo e o clima de cada região. Segundo 
Tubelis e Nascimento (1992), apesar de ser ciência antiga, seu desenvolvimento 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
6
se deu mais rapidamente a partir da Segunda Guerra Mundial, acompanhando a 
corrida espacial, até chegar ao uso de satélites artificiais, computadores, radares 
e equipamentos de transmissão de informações. 
Atualmente, é reconhecida como a ciência atmosférica em um sentido 
mais amplo, com interesse pela física, química e dinâmica da atmosfera. Esta 
ampla aplicação levou à divisão da meteorologia em várias modalidades, como a 
meteorologia física, a meteorologia dinâmica e a meteorologia sinótica:
• A meteorologia física é um ramo da meteorologia que estuda a composição e 
a estrutura da atmosfera, assim como os processos de transferência de energia 
da atmosfera. A formação de nuvens e a precipitação, os fenômenos óticos e 
acústicos, além de outros processos físico-químicos são de domínio desta 
modalidade de ciência.
• A meteorologia dinâmica tem como foco o estudo dos movimentos atmosféricos 
e sua evolução temporal, porém, sua abordagem é baseada nas leis da mecânica 
dos fluidos e da termodinâmica clássica, base dos atuais modelos atmosféricos 
de previsão do tempo. 
• A meteorologia sinótica está relacionada com a descrição, análise e previsão 
do tempo. Ela procede dos métodos empíricos desenvolvidos na 1ª metade 
do século, especialmente, após a Segunda Guerra Mundial, quando foram 
implantadas as primeiras redes de estações que forneciam dados simultâneos 
(sinóticos) do tempo sobre grandes áreas. 
Mecânica dos fluidos é a parte da física que estuda o efeito das forças nos fluidos. 
Quanto à termodinâmcia clássica, é o ramo da termodinâmica que surgiu inicialmente com o 
entendimento progressivo dos conceitos de trabalho, calor, energia e entropia no contexto clássico.
NOTA
Existe ainda a agrometeorologia, que é um ramo da meteorologia que 
estuda a influência das condições meteorológicas nas atividades agrícolas. O 
estudo das relações entre o clima e a produção agrícola é um dos principais 
campos da climatologia e também da meteorologia, pois o planejamento agrícola 
depende das condições do tempo. 
Portanto, a compreensão da relação entre as condições do tempo e o estudo do 
clima é de fundamental importância para a sociedade atual, que já vem observando 
mudanças no comportamento do clima e, para as gerações futuras, que já têm um 
prognóstico destas mudanças nos setores agrícola, energético e da construção civil.
Já vimos a diferença entre tempo e clima, a área de atuação da meteorologia 
e suas modalidades. Agora, vamos conhecer o foco de estudo da climatologia.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
7
 A climatologia é o estudo científico do clima. Segundo Vianello e 
Alves (1991), esta ciência tem como intuito descobrir, explicar e explorar o 
comportamento normal dos fenômenos atmosféricos, tendo em vista o benefício 
do homem. 
Os autores ainda ressaltam que a climatologia é uma ciência aplicada, não 
se enquadrando, inteiramente, dentro da ciência meteorológica nem dentro da 
geografia. Seus métodos são meteorológicos, mas seus objetivos e resultados são, 
fundamentalmente, geográficos. 
Segundo Ayoade (1996), a climatologia está mais preocupada com os 
resultados dos processos que atuam na atmosfera, do que com suas operações 
instantâneas. Segundo o referido autor, o campo da climatologia é amplo, oque 
permitiu o surgimento de subdivisões com base nos tópicos enfatizados ou nas 
escalas dos fenômenos atmosféricos abordados, como:
• Climatologia regional: é a descrição do clima de determinadas áreas da 
superfície terrestre.
• Climatologia sinótica: é o estudo do tempo e do clima de uma região, com 
relação ao padrão de circulação atmosférica predominante. Esta é uma nova 
abordagem para a climatologia regional.
• Climatologia física: investiga o comportamento dos elementos do tempo ou 
processos atmosféricos em termos de princípios físicos, com ênfase na energia 
global e no balanço hídrico da Terra e da atmosfera.
• Climatologia dinâmica: o foco está nos movimentos atmosféricos em diversas 
escalas, especialmente, na circulação geral da atmosfera. 
• Climatologia aplicada: dá ênfase à aplicação do conhecimento da climatologia 
e de seus princípios nas soluções de problemas que afetam a humanidade.
• Climatologia histórica: é o estudo do desenvolvimento do clima ao longo do tempo.
Além desta subdivisão, uma abordagem alternativa está baseada nas 
escalas dos sistemas de circulação meteorológica:
• Macroclimatologia: está relacionada com os aspectos climáticos de amplas 
áreas do globo e com os movimentos atmosféricos em larga escala que 
interferem no clima.
• Mesoclimatologia: investiga os aspectos climáticos de áreas, relativamente, 
pequenas, entre 10 e 100 quilômetros de largura, como, por exemplo, o 
estudo do clima urbano e de sistemas climáticos locais severos, como 
tornados e temporais.
• Microclimatologia: o foco do estudo está no clima próximo à superfície ou de 
áreas muito pequenas, com menos de 100 metros de extensão.
FONTE: Adaptado de: <http://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/pos-
graduacao/179-dissertacao_raynner_antonio_toschi_silva.pdf>. Acesso em: 17 jan. 2013.
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
8
É importante lembrar que os vários fenômenos atmosféricos, que vão desde 
zonas planetárias, até os sistemas de ventos locais, formam um único espectro contínuo dos 
sistemas climáticos (AYOADE, 1996).
IMPORTANT
E
3 OBSERVAÇÃO, ANÁLISE E PREVISÃO DO TEMPO 
ATMOSFÉRICO 
O processo de mudança do clima tem levado pesquisadores do mundo 
todo, governantes e até mesmo a sociedade civil, a dar uma atenção especial à 
observação, análise e previsão de tempo atmosférico. 
Como foi mencionado anteriormente, o homem tem um interesse pelo 
tempo atmosférico desde a antiguidade. Contudo, Ayoade (1996) ressalta que o 
desenvolvimento das observações meteorológicas percorreu um caminho longo, 
desde os cataventos e medidas de chuva dos tempos antigos, até as observações 
coletadas por estações meteorológicas da atualidade.
Vamos conhecer melhor o processo de observação meteorológica e a 
análise e previsão de tempo, segundo Vianello e Alves (1991).
Das observações meteorológicas visuais realizadas pelos babilônios cerca 
de 4000 a.C., aos satélites artificiais e às plataformas orbitais usados na atualidade, 
as técnicas de observações meteorológicas experimentaram um rápido avanço. 
Embora não se possam dispensar as técnicas tradicionais de observação, as 
técnicas de previsão de tempo exigem cada vez mais o uso de supercomputadores. 
Profissionais de diversas áreas do conhecimento, como a matemática, 
a física, a meteorologia, programadores, analistas e técnicos trabalham para 
atender aos objetivos da ciência meteorológica, que é o melhor conhecimento 
do comportamento da atmosfera e previsão mais confiável dos fenômenos que 
nela ocorrem.
Esta necessidade levou à instalação e operação de um sistema global de 
observações meteorológicas, que deve ser apto a promover a exploração global 
da atmosfera à superfície e nos níveis superiores da atmosfera, com um curto 
intervalo de tempo para permitir o monitoramento da origem e desenvolvimento 
dos fenômenos meteorológicos. 
Existem limites políticos, diferenças ideológicas, culturais separando os 
povos, porém os fenômenos meteorológicos são indiferentes a tais distinções. O 
que existe é uma inter-relação entre os fenômenos meteorológicos, na direção 
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
9
vertical e na direção horizontal, de forma que os fenômenos que se desenvolvem 
na superfície, interagem com as camadas superiores da atmosfera e vice-versa. 
Da mesma forma, os fenômenos tropicais influem nos fenômenos 
originários das latitudes médias e altas, e são por elas influenciados. Isto faz com 
que a exploração do sistema atmosférico seja um desafio para a ciência. 
Como fenômenos meteorológicos e climáticos já foram responsáveis 
por extinções em massa, a Organização das Nações Unidas (ONU) mantém 
um órgão especializado denominado ORGANIZAÇÃO METEOROLÓGICA 
MUNDIAL (OMM). 
Este órgão que coordena mundialmente todas as atividades 
meteorológicas de caráter operacional, assim como programas de pesquisas 
de interesse global. 
FONTE: Adaptado de: <http://www.deg.ufla.br/site/_adm/upload/file/Agrometeorologia/2%20-%20
OBSERVACOES%20METEOROLOGICAS%20DE%20SUPERFICIE.pdf>. Acesso em: 17 jan. 2013.
Para melhor compreensão destas extinções em massa, façam a leitura do ensaio: 
‘Se extinções associadas a mudanças climáticas são eventos naturais, por que devemos nos 
preocupar com o cenário atual?’ Revista da Biologia, v. 1, 2008.
DICAS
Outro debate importante sobre mudanças climáticas globais abarca outro tema de 
destaque em várias arenas de discussão: a relação entre migração e mudanças climáticas que 
trataremos na Unidade 3.
ESTUDOS FU
TUROS
Como são feitas as observações de superfície?
Bem, as observações de superfície consistem em procedimentos 
sistemáticos e padronizados dos parâmetros meteorológicos. Esta padronização 
fiel, determinada pela OMM, tem em vista o caráter global dos estudos 
atmosféricos, incluindo os equipamentos usados, procedimentos observacionais, 
horários das observações, tratamento dos dados, entre outros.
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
10
Os dados podem ser obtidos mediante leituras ou registros contínuos, 
obtidos, diretamente, de instrumentos ou identificados pelo observador, o que 
exige profissionais bem preparados. 
FONTE: Adaptado de: <http://ambientes.ambientebrasil.com.br/natural/clima/clima_-_estacoes_
meteorologicas.html>. Acesso em: 17 jan. 2013.
Estes padrões rígidos exigidos pela organização permitem a 
representatividade temporal e espacial, assim como a comparação das informações 
dos parâmetros meteorológicos. 
Os locais das observações não são feitos de forma aleatória, mas são, 
tecnicamente, escolhidos e preparados para tais fins. Estas observações são feitas 
em estações meteorológicas de diferentes categorias, segundo os fins a que se 
destinam: estações sinóticas, estações climatológicas, estações agrometeorológicas, 
estações meteorológicas aeronáuticas e estações espaciais etc. Vamos conhecer 
sucintamente como funcionam algumas delas?
• Estações sinóticas: realizam observações em horários padronizados, 
internacionalmente, com a finalidade de previsão do tempo. O horário-
padrão Tempo Universal Coordenado (TUC), designação equivalente à antiga 
designação de Tempo Médio de Greenwich (TMG). Quando as observações 
realizadas no mesmo horário TMG são reunidas em um mapa, por exemplo, 
tem-se uma CARTA SINÓTICA, que representa um instante do estado da 
atmosfera para toda a área coberta pelas estações. Estas estações são utilizadas 
para observações de superfície ou para observações do ar superior.
• Estações climatológicas: são usadas, de um modo geral, para fins climatológicos, 
mas suas observações podem ser utilizadas para fins de previsão, quando 
realizadas no horário TUC. 
FIGURA 1 - ESTAÇÃO METEOROLÓGICA DO PARQUE DO ESTADO (HOJE 
PARQUE ESTADUAL DAS FONTES DO IPIRANGA),EM SÃO PAULO
FONTE: Disponível em: <http://www.dca.iag.usp.br/www/historico.php>. 
Acesso em: 17 ago. 2012.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
11
• Estações agrometeorológicas: fornecem informações relacionadas aos elementos 
meteorológicos e às atividades agrícolas. Por esta razão, são também realizadas 
observações fenológicas.
• Estações meteorológicas aeronáuticas: têm por finalidade a coleta de 
informações necessárias à segurança de aeronaves. As observações são feitas 
diariamente, de um modo geral, estão instaladas em grandes aeroportos. Seus 
dados também podem ser empregados para a previsão do tempo.
• Estações especiais: todas as estações com qualidades distintas são consideradas 
especiais, como por exemplo, as estações ozonométricas (para medir 
concentrações de ozônio), estações micrometeorológicas, estações de recepção 
de dados de satélites meteorológicas etc. 
A partir deste conjunto de sistemas de observação, é produzida, 
regularmente, uma estimativa do estado tridimensional da atmosfera. Quanto aos 
equipamentos utilizados para observações meteorológicas, eles variam conforme 
as estações. O radar meteorológico é um desses instrumentos. 
A palavra RADAR vem da expressão Radio Detection And Ranging, ou 
seja, uso de ondas de rádio na detecção de objetos. Estes instrumentos têm sido 
utilizados por empresas aéreas, serviços da defesa civil, empresas hidrelétricas e 
centros de estudos de previsão de tempo. 
Com o uso do RADAR é possível localizar precipitações pluviais, medir 
suas extensões e observar seu crescimento e movimento. Este instrumento é muito 
importante nos aeroportos, especialmente, em regiões de ocorrência de fenômenos 
violentos, como furacões, tornados, tempestades de granizo etc. Na atualidade, 
a previsão de enchentes também pode ser feita avaliando a quantidade de chuva 
que caem em uma região. 
A Revista de Imprensa Internacional divulgou uma nota informando que 
a tempestade que deu origem à catastrofe natural, que atingiu a região serrana do Rio de 
Janeiro, em janeiro de 2011, poderia ter tido efeitos menos graves se o sistema de alerta tivesse 
funcionado. Apesar de um radar no Rio de Janeiro ter detectado a formação da tempestade, 
os avisos que chegaram às instituições federais foram ignorados. Disponível em: <http://www.
dn.pt/inicio/globo/interior.aspx?content_id=1757059&seccao=CPLP>. Acesso em: 17 ago. 2012.
NOTA
Outro equipamento fundamental da observação e previsão do tempo são 
os satélites artificiais.
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
12
O primeiro satélite projetado, especialmente, para observações 
meteorológicas foi lançado em 1960. Cinco anos depois, foram lançados mais dez 
satélites. Os satélites são colocados em órbita quase polar, girando em torno da 
Terra com um período completo da ordem de 100 minutos, ou são situados no 
plano equatorial terrestre, praticamente, imóvel em relação à superfície da terra, 
sendo denominados de geoestacionários, localizados a uma altitude aproximada 
de 36.000 quilômetros.
Na atualidade, os satélites geoestacionários são os mais empregados na 
previsão do tempo. Eles oferecem imagens no visível e infravermelho, a intervalo 
de 30 minutos. Oferecem informações sobre cobertura de nuvens, temperatura, 
radiação solar, ventos, precipitação etc. A vantagem do uso deste tipo de satélite é 
a cobertura de grandes áreas, como mostra a figura a seguir, mas a desvantagem 
é a baixa resolução quando comparados aos satélites de órbitas baixas, como se 
pode observar.
FIGURA 2 - IMAGEM DE SATÉLITE DA AMÉRICA DO SUL.
Fonte: INPE. Disponível em: http://satelite.cptec.inpe.br/repositoriogoes/goes16/
goes16_web/ams_ret_ch04_baixa/2018/05/S11635370_201805171115.jpg. Acesso em: 
17 de maio de 2018.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
13
FIGURA 3 - FUSÃO IMAGEM CBERS 2B-HRC + LANDSAT - 5, GOIÂNIA - GO, 
RESOLUÇÃO ESPACIAL DE 2,5 METROS
FONTE: Disponível em: <http://www.nhl.com.br/cbers2b-hrc.html>. Acesso em: 
3 set. 2012.
Se quiser saber mais sobre o sensor HRC e outros, acesse o site <http://
www.sat.cnpm.embrapa.br/conteudo/cbers.htm>. Neste site você também vai conhecer 
o programa CBERS (China-Brazil Earth Resources Satellite ou Satélite Sino-Brasileiro de 
Recursos Terrestres), implantado em 1988, em parceria com o Instituto Nacional de Pesquisas 
Espaciais (INPE).
DICAS
Atualmente, as experiências com eventos climáticos extremos, como 
secas prolongadas, ondas de frio e calor, aumento da frequência e intensidade de 
furacões e até mesmo a ocorrência deste tipo de fenômeno, onde ainda não havia 
sido registrado, como por exemplo, o furacão Catarina, que atingiu a Região Sul 
do Brasil, em 2004, torna a previsão do estado futuro da atmosfera de fundamental 
importância para a sociedade.
Este tipo de previsão é realizado através de métodos numéricos. Vamos ver 
quando aconteceu a primeira tentativa para a realização de previsões numéricas?
Segundo Vianello e Alves (1991), a primeira tentativa para realizar previsões 
numéricas aconteceu em 1922. Contudo, os resultados não foram satisfatórios. 
Somente após a Segunda Guerra, com o surgimento dos computadores e o 
desenvolvimento científico, é que a previsão numérica voltou a ter prioridade 
para a meteorologia. 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
14
Com a evolução dos computadores, os meteorologistas introduziram 
modelos físico-matemáticos mais completos, partindo de modelos válidos para 
certas regiões do globo até os conhecidos modelos globais. 
Mas o que são estes modelos atmosféricos globais?
Os modelos atmosféricos dinâmicos são modelos físicos tridimensionais 
que simulam o movimento da mistura do ar e vapor de água da atmosfera, assim 
como as trocas de calor sujeitas a determinadas condições. 
Os modelos que simulam atmosfera do globo terrestre são denominados 
de modelos de circulação geral atmosférico. Quando são acoplados com modelos 
oceânicos, são denominados de modelo de circulação geral. 
Estes modelos possuem uma cobertura de centenas de quilômetros, mas 
para representar uma região específica não são eficientes, especialmente quando 
o relevo é importante na formação de precipitação. Neste caso, utilizam-se os 
modelos regionais que representam apenas uma parte do globo, porém possui uma 
melhor resolução espacial, pois cobre áreas entre 4 e 40 quilômetros (TUCCI, 2003).
Além dos instrumentos usados na observação e previsão do tempo, as 
informações de um observador voluntário também contribuem para pesquisas de 
tempestades severas do Instituto de Pesquisas Meteorológicas (IPMET), da Universidade 
Estadual Paulista (UNESP), ajudando na validação de alertas. Para saber sobre esta e outras 
informações, acesse o endereço <http://www.ipmet.unesp.br/>.
DICAS
A seguir, leiam o texto adaptado, sobre os instrumentos e procedimentos 
da Estação Meteorológica do IAG/USP (Figura 1) para observações de superfície. 
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
15
LEITURA COMPLEMENTAR 1
INSTRUMENTOS E PROCEDIMENTOS
Os instrumentos mecânicos automáticos (anemógrafo, barógrafo, 
termógrafo, higrógrafo, pluviógrafo e actinógrafo) registram as informações 
continuamente durante as 24 horas do dia. A partir de 2009, as observações 
coletadas pelos observadores meteorológicos e as registradas pelos instrumentos 
automáticos, são arquivadas digitalmente em planilhas eletrônicas que são 
instantaneamente transferidas para o banco de dados e o portal da internet 
(<http://www.estacao.iag.usp.br>). No dia seguinte às observações, as informações 
coletadas são confirmadas a partir da verificação da folha de observação e dos 
registradores automáticos e suas medições, sendo que da 1 às 6 horas são inseridas 
nas folhas de observações. 
É importanteressaltar que a estação meteorológica não adota o horário 
de verão e utiliza o tempo universal coordenado (TMC) ou tempo médio de 
Greenwich (TMG) menos 3 horas, durante o ano inteiro.
FONTE: Disponível em: <http://www.estacao.iag.usp.br/instrumentos.php>. Acesso em:17 jan. 2013.
Acessando este site, você terá acesso ao texto completo e obterá informações 
da temperatura do ar, temperatura de Ponto de Orvalho, temperaturas mínima e 
máxima, pressão, visibilidade horizontal etc., coletadas pelos instrumentos desta estação 
meteorológica.
DICAS
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
16
4 CIRCULAÇÃO GERAL DA ATMOSFERA
Para melhor compreender a circulação atmosférica, vamos estudar o 
balanço de energia, que origina o movimento do ar.
O primeiro a atribuir os ventos globais ao aquecimento do sol, cerca 
de 2000 anos atrás, na sua “Meteorológica” foi Aristóteles. Mas, de que forma 
isto acontece?
A Terra recebe energia do Sol, mas a quantidade diária desta energia 
depende da latitude e da inclinação do Sol. As regiões tropicais recebem mais 
energia que as zonas temperadas e polares. Uma parte da radiação que atinge 
a superfície terrestre é absorvida e o restante é refletido, conforme mostra a 
figura a seguir. 
Esta energia recebida nos trópicos, que recebe uma quantidade de 
energia superior ao que é capaz de emitir, é transportada para as regiões 
polares, que emitem mais radiação do que recebem. Caso esta redistribuição 
não ocorresse, as temperaturas dos trópicos se elevariam continuamente e a 
temperatura das regiões polares reduziria. É este desequilíbrio térmico que 
induz a circulação da atmosfera e dos oceanos. 
Portanto, a energia é redistribuída pela circulação atmosférica e 
pelas correntes oceânicas, de regiões com o maior ganho, para regiões com 
menor ganho de energia. Pode-se dizer então, que a circulação atmosférica 
é o movimento e o meio pelo qual, há distribuição de calor pela superfície 
da Terra.
FONTE: Adaptado de: <http://www.proclira.uevora.pt/modulos/modulo6.pdf>. Acesso em: 17 jan. 2013. 
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
17
FIGURA 4 - DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL DA RADIAÇÃO SOLAR INCIDENTE
Radiação Solar
6% espalhados para o
espaço pela atmosfera
30% perdidos para o espaço
por reflexão e espalhamento
20% refletidos
das nuvens
19% radiação absorvida
pela atmosfera e
pelas nuvens
25% radiação
solar direta
26% radiação
difundida (espalhada)
para a superfície
51% radiação solar
absorvida na superfície
4% refletidos pela superfície
(continentes e oceanos)
100%
FONTE: Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/index.html>. Acesso em: 17 ago. 2012.
Esta transferência de energia pode ser feita da seguinte forma: através de trocas de 
calor sensível com a atmosfera, pelo deslocamento das massas de ar; através da transferência de 
calor latente no processo de transferência de energia de um corpo para outro, exclusivamente, 
por que existe uma diferença de temperatura entre eles, liberado pelo processo de condensação; 
e através das correntes oceânicas que transferem calor para os polos (PROCLIRA, 2007). 
IMPORTANT
E
Outra definição para o termo em questão foi feita por Ayoade (1996), que 
define a circulação geral da atmosfera como padrões globais de vento e pressão 
que se mantém ao longo do ano ou se repetem sazonalmente. 
O autor ainda ressalta que é a circulação geral que determina o padrão 
climático do mundo e que dentro deste sistema de escala global, encontramos ainda 
os sistemas secundários, como as depressões, os anticlicones das latitudes médias e 
as várias perturbações tropicais. Ainda existem os sistemas de circulação terciária, 
que são, principalmente, sistemas de ventos locais, que são controlados por fatores 
locais, com períodos de existência mais curtos comparados aos sistemas de circulação 
secundários. Agora vamos abordar as escalas do movimento atmosférico!
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
18
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ATENCAO
4.1 AS DIMENSÕES DOS MOVIMENTOS ATMOSFÉRICOS
Existem duas dimensões, ou escalas para o movimento da atmosfera em 
relação à superfície da Terra: a horizontal e a vertical. Falaremos, primeiramente, 
do movimento horizontal e os principais fatores que o controlam e, posteriormente, 
abordaremos o movimento vertical.
São quatro os principais fatores que controlam o movimento horizontal: a 
força do gradiente de pressão, a força de Coriolis, a aceleração centrípeta e a força 
de fricção. Comecemos a falar então da causa primária do movimento do ar, que 
é à força do gradiente de pressão horizontal. 
Este gradiente de pressão funciona como uma força motivadora para o ar 
se movimentar dos centros de alta pressão para áreas de baixa pressão, tendendo 
a igualá-las. A figura seguinte permite visualizar melhor estes centros de alta e 
baixa pressão. Nesta figura, as regiões de alta pressão, são representadas pela 
letra ‘A’, enquanto as regiões de baixa pressão, são representadas pela letra ‘B’. As 
setas indicam a direção do vento. Porém, a figura posterior permite compreender 
melhor a formação dos centros da alta e baixa pressão. Observem como este 
movimento ocorre.
FIGURA 5 - (A) PRESSÃO E CIRCULAÇÃO NA SUPERFÍCIE EM JANEIRO. 
(B) PRESSÃO E CIRCULAÇÃO NA SUPERFÍCIE EM JULHO
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
19
FIGURA 6 - CENTROS DE ALTA E BAIXA PRESSÃO
FONTE: Disponível em: <http://web.gccaz.edu/~lnewman/gph111/topic_units/
Pressure_winds/pressure/pressure2.html>. Acesso em: 21 ago. 2012.
A força do gradiente de pressão tende a iniciar e também a manter o 
vento. Uma pressão maior de um lado de uma parcela de ar gera uma força nesta 
direção, como mostra a figura anterior. 
As baixas pressões são causadas pela elevação do ar quente, que ao 
subir, esfria e o vapor de água gera nuvens que podem produzir chuva, neve ou 
tempestades. Estas são áreas de convergência do ar. Já as altas pressões resultam 
da descida do ar frio. São áreas de divergência do ar. 
Um bom exemplo de uma área de baixa pressão é a faixa onde convergem 
os ventos alísios de nordeste (procedentes do H.N.) com os de sudeste (procedentes 
do H.S.), conhecida como Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). 
FONTE: Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/index.html>. 
Acesso em: 17 ago. 2012.
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
20
A ZCIT é uma região de pressões relativamente baixas, localizada entre 
10ºN e 5ºS, caracterizada por uma acentuada instabilidade atmosférica, que 
favorece o desenvolvimento de intensas correntes ascendentes, com formação de 
grandes nuvens convectivas, geradoras de precipitação abundante. 
FONTE: Disponível em: < http://www.proclira.uevora.pt/modulos/modulo6.pdf>. Acesso em: 17 
jan. 2013. 
O ar começa a se mover pela força do gradiente de pressão e é, 
imediatamente, influenciado pela força de Coriolis, causada pelo movimento de 
rotação da Terra. Dessa forma, o ar não se desloca em linha reta, formando uma 
espiral. Esta é a origem dos ciclones e anticiclones que estudaremos no Tópico 3 
desta unidade. Mas, em que consiste a força de Coriolis? 
A força de Coriolis é resultado do movimento de rotação da Terra. Ela 
aparece quando o ar entra em movimento. É um aparente desvio do ar para a 
direita da sua trajetória de movimentação, no Hemisfério Norte, e para a esquerda 
no Hemisfério Sul, devido ao movimento de rotação da Terra (AYOADE, 1996).
Um exemplo que costuma ser usado para ajudar na compreensão da 
atuação desta força é o de um foguete lançado do Polo Norte para um alvo no 
Equador, como mostra a figura a seguir. Se o foguete leva 1 hora paraatingir o 
alvo, a Terra terá girado 15° para leste durante o voo. Alguém fixo sobre a Terra 
teria a impressão de que o foguete desviou sua rota e atingiu a Terra 15° a oeste 
de seu alvo. Porém, o foguete percorreu uma trajetória e assim seria vista por um 
observador fixo no espaço. (GRIMM, 1999).
Este aparente deslocamento aconteceu em função do movimento de 
rotação da Terra. Nesta figura pode-se observar que o foguete foi desviado para a 
direita de seu percurso devido à rotação anti-horária do Hemisfério Norte (visto 
do espaço). A rotação horária do Hemisfério Sul (visto do espaço) produz desvio 
para a esquerda. (GRIMM, 1999).
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
21
FIGURA 7 - EFEITO DE CORIOLIS DURANTE O VOO DO FOGUETE DO 
POLO NORTE AO PONTO X. A ROTAÇÃO DA TERRA LEVOU O PONTO X 
À POSIÇÃO X
1
. A ROTAÇÃO DA TERRA FAZ COM QUE A TRAJETÓRIA DO 
FOGUETE ASSINALADA SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA SEJA CURVA
Meridianos
(longitude)
FONTE: Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/index.
html>. Acesso em: 17 ago. 2012.
Polo Norte
Equador
Ro
taç
ão
Polo Norte
Outra constatação que se faz é que a força de Coriolis depende da 
latitude, sendo nula no Equador e máxima nos polos. Segundo Grimm (1999), isto 
acontece porque a força de Coriolis provém da rotação da Terra sobre seu eixo, 
que determina uma rotação do sistema de referência fixo a Terra. 
A rotação do nosso sistema de referência é máxima nos polos e reduz 
com a latitude, até anular-se no Equador, conforme mostra a figura seguinte. 
Nos polos, onde a superfície é perpendicular (vertical) ao eixo da 
Terra, a rotação diária faz com que o plano horizontal do nosso sistema de 
coordenadas faça uma volta completa em torno do eixo vertical cada 24 horas. 
Como no Equador a superfície da Terra é paralela ao eixo de rotação da 
Terra, ela não sofre rotação em torno de um eixo vertical à superfície. Por esta 
razão, no Equador, a superfície sobre a qual o vento sopra não sofre rotação no 
sentido horizontal. Consequentemente, a força de Coriolis será maior em altas 
latitudes. (GRIMM, 1999).
FONTE: Adaptado de: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap7/cap7-3.html>. Acesso em: 17 
jan. 2013. 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
22
FIGURA 8 - ILUSTRAÇÃO DA QUANTIDADE DE ROTAÇÃO DE UMA SUPERFÍCIE 
HORIZONTAL EM TORNO DE UM EIXO VERTICAL EM VÁRIAS LATITUDES, NUM 
PERÍODO DE 24 HORAS
Rotação completa (24horas)
3/4 de rotação
1/2 rotação
Sem rotação
50º
30º
0º
90º
FONTE: Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/index.html>. Acesso 
em: 17 ago. 2012.
Além do gradiente de pressão e da força de Coriolis, há ainda a força 
centrípeta e a força de fricção. Vamos ver como Grimm (1999) as descreve? 
Se um corpo, durante um movimento, segue uma trajetória curva, deve 
haver uma aceleração em direção ao centro de rotação. Esta aceleração é expressa 
da seguinte forma:
-m V2/r
onde m é a massa em movimento, V é sua velocidade e r é o raio de curvatura. 
Esta força também pode ser considerada como uma força centrífuga, que opera 
radialmente para fora.
A força de fricção ajuda a controlar a velocidade e a direção do movimento 
horizontal do ar. Esta força se deve aos obstáculos que a superfície da Terra 
oferece ao movimento do ar. Como é possível observar, a superfície terrestre não 
é plana, mas irregular, com morros, planícies, cadeias montanhosas etc. São estes 
obstáculos que atuam contra o vento reduzindo sua velocidade, o que causa a 
diminuição da força de Coriolis, que é, em parte, dependente da velocidade.
Um destaque importante feito por Grimm (1999) é que o gradiente 
horizontal de pressão é a força geradora do vento. Quando o ar começa a se 
mover, a força de Coriolis, o atrito e, eventualmente, a força centrífuga (decorrente 
do movimento circulatório, com origem no centro da circunferência) começam a 
agir, mas somente para modificar o movimento, não para produzi-lo.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
23
A força de Coriolis só é importante nas primeiras centenas de metros da 
atmosfera, próximo à superfície terrestre, e depende da velocidade do vento, das características 
da superfície, ou seja, as irregularidades da superfície, e do gradiente vertical de temperatura. 
FONTE: <http://www.iag.usp.br/siae98/meteorologia/dinamica.htm>.
IMPORTANT
E
Depois de estudarmos os principais fatores que controlam o movimento 
horizontal, vamos conhecer como funciona o movimento vertical da atmosfera?
Os movimentos vertical e horizontal das massas atmosféricas podem ser 
visualizados no item 4.2, na figura 10.
NOTA
O movimento vertical na atmosfera acontece em duas escalas principais: 
o movimento de larga escala e o movimento de pequena escala. O movimento 
vertical em larga escala ocorre em grandes áreas de milhares de quilômetros 
quadrados. Um exemplo deste tipo de movimento é o fenômeno El Niño.
Originalmente, o termo El Niño se referia à corrente marítima quente que 
percorre a costa do Peru e do Equador. Esta denominação se deve à correlação 
feita pelos marinheiros da região à frequente ocorrência deste fenômeno próximo 
ao Natal, portanto, é alusivo ao Menino Jesus. 
Atualmente, o fenômeno está associado com as variações da Temperatura 
da Superfície do Mar (TSM) no oceano Pacífico, que pode afetar o clima regional 
e global, mudando os padrões de vento a nível mundial, e afetando assim, os 
regimes de chuva em regiões tropicais e de latitudes médias.
 O El Niño-Oscilação Sul (ENOS), fenômeno atmosférico-oceânico de 
grande escala, é caracterizado por uma variação irregular em relação às condições 
normais do oceano e da atmosfera na região do Oceano Pacífico Tropical. 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
24
A intensidade e as fases da Oscilação Sul (OS) são medidas pelos 
Índices da Oscilação Sul (IOS), derivados de parâmetros meteorológicos, como 
pressão ao nível do mar, temperatura, vento e precipitação, observadas nas 
vizinhanças dos centros de ação da OS. 
FONTE: Disponível em: <http://www.cbmet.com/cbm-files/11-54561c8e072ccd017b7ed5655eb
d28b5.pdf>. Acesso em: 17 jan. 2013.
Um ótimo indicador da OS é o índice baseado nas diferenças de anomalias 
de pressão ao nível do mar entre o Tahiti e Darwin, negativo durante os episódios 
quentes da OS (SILVA et al., 2001).
Já o fenômeno La Niña possui características opostas ao El Niño. 
O surgimento deste fenômeno é devido ao esfriamento anormal nas águas 
superficiais do Oceano Pacífico Tropical. 
Alguns dos impactos de La Niña tendem a ser opostos aos de El 
Niño, mas nem sempre uma região afetada pelo El Niño apresenta impactos 
significativos no tempo e clima devido à La Niña. 
FONTE: Disponível em: <http://enos.cptec.inpe.br/>. Acesso em: 17 jan. 2013.
Observem a figura a seguir! 
Esta figura ilustra as condições normais no oceano Pacífico, e a ocorrência 
do El Niño. Nesta condição (de El Niño), os ventos alísios, que convergem no 
oceano Pacífico Tropical, se enfraquecem reduzindo o afloramento da água 
fria, rica em nutrientes na região. Embora as causas exatas da iniciação de um 
evento ENOS não sejam, inteiramente, conhecidas, seus efeitos têm sido bastante 
investigados pela comunidade científica mundial. Saiba um pouco mais sobre 
este evento fazendo a leitura no final deste tópico.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
25
FIGURA 9 - CONDIÇÕES NORMAIS NO OCEANO PACÍFICO TROPICAL E EVENTO EL NIÑO
Equator
Equator
Date Line
Date Line
Normal Conditions
El Niño Conditions
Thermocline
Upwelling
Currents
Sea Level
Sea Level
Rise
Thermacline
Warmer Mixed Layer
Colder Layer
Upwelling
Curretns
FONTE: Disponível em: <http://www.ncdc.noaa.gov/teleconnections/enso/enso-tech.php>.Acesso 
em: 4 set. 2012.
Se quiser visualizar a animação dos eventos El Niño/La Niña e condições 
normais, acesse o site <http://enos.cptec.inpe.br/>. Algumas das informações sobre este 
evento, explorados neste tópico, podem ser obtidas acessando o site <http://www.ncdc.
noaa.gov/ teleconnections /enso/enso-tech.php>. Bom estudo!
DICAS
Acabamos de concluir o movimento vertical de grande escala. E o 
movimento vertical de pequena escala?
Bem, o movimento vertical de pequena escala ocorre sobre áreas de 
centenas de quilômetros quadrados. Mas porque estes movimentos são diferentes? 
Porque eles são causados por mecanismos diferentes. No caso dos movimentos 
de pequena escala eles são, geralmente, induzidos pela superfície terrestre e sua 
existência depende da estrutura térmica e da umidade da atmosfera sobre ela 
(AYOADE, 1996).
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
26
Algumas características das principais escalas do movimento atmosférico 
podem ser observadas na tabela a seguir.
TABELA 1 - ESCALAS DO MOVIMENTO ATMOSFÉRICO
Designação Dimensão horizontal Tempo característico
Escala planetária
Escala sinótica
Mesoescala
Microescala
>10.000 km
500 – 5.000 km
1 km – 500 km
< 1 km
Semanas a meses
Dias a semanas
Horas a um dia
Segundos a minutos
FONTE: disponível em: <http://www.antonio-fonseca.com/Unidades%20Curriculares/2-Ano/
Poluicao/1%20Licoes/3%20-%20Polui%C3%A7%C3%A3o%20do%20Ar/Atmosfera_Sistema_
Climatico.pdf.>. Acesso em: 28 jan. 2013.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
27
LEITURA COMPLEMENTAR 2
EL NIÑO
Os primeiros registros de El Niño foram feitos no século XVI pelos 
Incas e colonizadores espanhóis, que citam em documentos a ocorrência 
de fortes chuvas, alagamentos provocados pelo transbordamento de rios e 
viagens de duração de dois anos que foram feitas em poucos meses devido a 
fortes ventos.
Mas o fenômeno é mais antigo. Avaliações paleontológicas e levantamentos 
arqueológicos, como análise de cores de sedimentação do gelo e anéis de 
crescimento das árvores mostram que o El Niño já se manifestava há seis mil 
anos.
Apesar de se formar perto da costa do Peru, o El Niño tem consequências 
em todo o mundo, com os maiores efeitos concentrados na América do Sul e na 
Austrália. O evento de 82/83 causou enchentes e tempestades nos Estados Unidos, 
seca no México, América Central, sul e norte da África, além da Península Ibérica, 
enchentes na Europa Oriental e chuva intensa no sul da China.
A principal característica do El Niño é a mudança de sentido do vento 
que sopra entre o Equador e a Indonésia. Em situação normal, os ventos alísios 
vão em direção leste, impulsionando a água quente para as regiões próximas 
à Austrália. Por motivos ainda desconhecidos, esses ventos diminuem a sua 
intensidade, fazendo com que a corrente marinha retorne em direção à América 
do Sul.
A massa de água quente acumulada do lado leste do continente propicia 
a formação de nuvens, que causam chuva intensa, principalmente, nos países 
próximos à linha dao Equador. Em Lima, no Peru, por exemplo, o índice 
pluviométrico aumenta de quatro para 800 milímetros anuais. A energia liberada 
pela chuva torna a atmosfera mais aquecida, o que faz com que o ar leve suba, 
descendo no Norte e Nordeste brasileiros, bloqueando a formação de nuvens nas 
regiões.
Ainda não foi, totalmente, demonstrado porque o El Niño provoca no Sul 
situação climática oposta a das regiões Norte e Nordeste, ou seja, enchentes. É 
possível que um pouco do ar que sobe não vá só para o Nordeste e siga também 
em direção ao Sul. Lá, esse ar se junta ao vento forte (que sopra mais perto dos 
polos), aumentando a força dos jatos e fazendo com que as frentes frias parem no 
Sul do Brasil.
A explicação também pode estar na própria incidência de chuva na região 
equatorial leste. O El Niño provoca chuva nas cabeceiras dos rios que passam 
pela região Sul. Em 82 e 83, o fenômeno trouxe enchentes para cerca de 95% do 
estado de Santa Catarina.
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
28
No Nordeste, a atuação do El Niño depende das condições do oceano 
Atlântico. A água mais quente ao sul da linha do Equador, e a mais fria ao norte 
favorecem a chuva na região semiárida do Nordeste, formada pelo norte e leste 
do Piauí, estados do Ceará, Rio Grande do Norte, sertão da Paraíba e do nordeste 
de Alagoas, Sergipe e Bahia. É preciso observar o comportamento da bacia do 
Atlântico Intertropical para avaliar se haverá chuva ou não.
FONTE: Disponível em: <http://www.geomundo.com.br/meio-ambiente-40126.htm>. Acesso em: 
15 nov. 2012.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
29
4.2 ASPECTOS PRINCIPAIS NA CIRCULAÇÃO GERAL DA 
ATMOSFERA
Antes de estudarmos os aspectos principais da circulação geral da 
atmosfera, vamos conhecer um importante fator que controla a circulação geral 
da atmosfera: o momento angular.
 A atmosfera gira com a Terra, mas também se movimenta sozinha em 
torno do eixo da Terra. Ela possui então, o momento angular, ou momentum, por 
unidade de força de massa de um corpo que gira em torno de um eixo fixo. Este 
momentum é proporcional à sua velocidade e à sua distância do eixo de rotação. 
Explicando com mais detalhes, com a Terra e a atmosfera girando 
regularmente, o momento angular permanece constante. O que isto significa? Se uma 
massa de ar muda sua posição na superfície terrestre, de maneira que sua distância do 
eixo de rotação seja afetada, sua velocidade angular deve mudar para a do momento 
angular, a fim de permanecer a constância. Este momento angular é máximo no 
Equador, diminuindo em direção aos polos, tornando-se zero neste ponto do globo. 
Nas baixas latitudes predominam os ventos de leste, conhecidos como 
ventos alísios, enquanto nas latitudes médias predominam os ventos de oeste. É 
o atrito entre os ventos alísios e a Terra, que gira de oeste para leste, que origina o 
momento angular de leste nas baixas latitudes. Observem a figura a seguir.
FIGURA 10 - CIRCULAÇÃO GLOBAL IDEALIZADA NO MODELO DE CIRCULAÇÃO DE TRÊS 
CÉLULAS Alta Polar
Ventos de
Oeste
Ventos Polares de Leste
Frente Polar
NE
Ventos
Alisios
NE
Ventos
Alisios
0º
30º
60º
Anticiclone Subtropical
Células de Hadley
Zona de
Calmarias
Equatoriais
FONTE: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/index.html>. Acesso em: 17 ago. 2012.
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
30
Os trópicos desempenham um importante papel na circulação geral da 
atmosfera, pois tudo que a circulação geral tenta redistribuir está em excesso nas 
baixas latitudes e com deficiência nas médias e altas latitudes, como a energia, a 
umidade e o momentum.
Agora vamos estudar os principais aspectos da circulação geral 
atmosférica. 
Voltando a observar a figura anterior, veremos que os ventos são desviados 
para a direita de sua trajetória no Hemisfério Norte e para a esquerda de sua 
trajetória no Hemisfério Sul. A direção das setas mostra a localização dos centros 
de baixa pressão. As zonas de baixa pressão se localizam em torno do Equador e 
em torno das latitudes de 60˚ ao norte e ao sul do Equador. 
Nesta figura também é possível observar os três sistemas de ventos 
do Hemisfério Norte: os ventos alísios de nordeste, os ventos dominantes de 
oeste e os ventos polares de leste. Outros três são encontrados no Hemisfério 
Sul: os alísios de sudoeste, os ventos predominantes de oeste e os ventos 
polares de leste.
Os alísios de sudeste cruzam o Equador para se tornarem ventos de sudoeste, 
enquanto os de nordeste, ao cruzarem o Equador, se tornam ventos de noroeste no 
Hemisfério Sul.
IMPORTANT
E
Não é difícil de observar que estes ventos superficiais são fundamentais 
na circulação da atmosfera, nãoé? Contudo, existem ainda outros aspectos 
fundamentais e importantes da circulação da atmosfera, dentre eles, as fortes e 
estreitas correntes de ar, conhecidas como jet streams. Mas, o que são os jet streams? 
Os jet streams se caracterizam por uma faixa de ar de alguns milhares de 
quilômetros de comprimento, centenas de quilômetros de largura e de alguns 
quilômetros de espessura, que se deslocam praticamente no sentido horizontal, 
geralmente, próximo da tropopausa. A velocidade mínima do ar dessas correntes 
é de aproximadamente 120 quilômetros por hora.
 
Existem dois principais tipos de jet streams: o jet stream subtropical, ou jato 
subtropical (JST), que aparece geralmente, acima dos 13.000 metros, e jet stream da 
frente polar, ou jato polar (JP), que se encontra entre os 8.000 e 10.000 metros de 
altitude. Provavelmente, o jet stream subtropical é de origem dinâmica, resultante 
do movimento de rotação da Terra e se apresenta relativamente, constante, em 
posição em uma determinada estação do ano.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
31
A atmosfera tem seu momento angular máximo no Equador, onde o 
ar ascende, espalhando-se para o Norte e para o Sul a partir do Equador. 
Como havíamos mencionado anteriormente, o ar é desviado para a direita 
no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério Sul, conforme mostra 
a figura a seguir, onde podemos localizar a corrente subtropical e da frente 
polar.
FIGURA 11 - JET STREAMS SUBTROPICAL E JET STREAMS DA FRENTE POLAR
Polar
Jet Stream
Polar Front
Polar Front
Intertropical Convergence Zone
Subtropical
Jet Stream
FONTE: Disponível em: <http://www.physicalgeography.net/fundamentals/7q.html>. 
Acesso em: 21 ago. 2012.
No caso da jet stream da frente polar, sua posição é bastante variável 
de um dia para o outro sobre uma ampla faixa das latitudes temperadas e 
depende da posição dos sistemas frontais (linha de contato entre duas massas 
de ar com diferentes gradientes de temperatura e umidade). Esta corrente 
é produzida pela diferença de temperatura e está relacionada com a frente 
polar. Acredita-se que ela desempenhe algum papel no desenvolvimento da 
circulação da monção asiática.
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
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Os jet streams são de grande importância para a aviação. Um avião que se mova 
com o jet stream economizará combustível e terá sua velocidade aumentada, enquanto um 
que se mova contra um jet stream terá sua velocidade diminuída e gastará mais combustível. 
Foi assim que, de fato se descobriu a existência de jet streams, durante a Segunda Guerra 
Mundial, em missões de bombardeio no Extremo Oriente (Ayoade, 1996).
IMPORTANT
E
Embora a descoberta destas correntes seja recente, elas já eram usadas por 
aves pré-históricas, há milhões de anos atrás, intrigando alguns paleontólogos. 
Leiam a reportagem!
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
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LEITURA COMPLEMENTAR 3
AVE QUE CRUZAVA O PAMPA USAVA CORRENTES DE AR QUENTE 
PARA VOAR
France Presse
Um pássaro que cortava os céus dos pampas argentinos há seis milhões 
de anos, do tamanho de um moderno aeroplano e com mais de 65 quilos-- sempre 
intrigou os paleontólogos, que se questionavam como a ave, a maior do mundo, 
conseguia manter-se no ar.
Um estudo divulgado na segunda-feira (2) por cientistas americanos 
sugere que o extinto Argentavis magnificens era basicamente, um pássaro planador, 
que aproveitava as correntes ascendentes de ar mais quente.
"Depois que se lançava em voo, não havia problema. Podia viajar 200 
milhas [320 km] em um dia", disse Sankar Chatterjee, professor de geologia da 
Tech University e do Museu do Texas em Lubbock, principal autor do estudo.
Chatterjee e uma equipe de pesquisadores analisaram a aerodinâmica 
da ave pré-histórica, introduzindo informações sobre seus parâmetros num 
programa informatizado de simulação de voo.
A análise mostrou que o pássaro, como a maior parte das aves terrestres 
voadoras, era muito grande, mas que podia elevar-se eficientemente, alcançando 
velocidades de até 108 km/h em condições ideais.
Como os modernos condores, o pássaro se apoiava para pegar voo nas 
correntes ascendentes de ar quente dos Andes. O animal também usava colunas 
ou bolsas de ar ascendentes.
Embora tivesse um comprimento de quase seis metros, seu raio de rotação 
de 28 metros era suficientemente curto para permitir que se mantivesse dentro de 
uma corrente de ar enquanto se elevava para, por exemplo, buscar a presa.
"A parte mais difícil era lançar-se em voo", disse Chatterjee. "Provavelmente 
usava algumas das técnicas utilizadas pelos pilotos de asa delta, como correr em 
um terreno inclinado para obter impulso ou correr com o vento a favor”, afirmou.
O estudo foi publicado nos anais da Academia Nacional de Ciências.
FONTE: Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u309568.shtml>. Acesso 
em: 3 jul.2012
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DA CLIMATOLOGIA E A DINÂMICA ATMOSFÉRICA
34
4.3 MODELOS DA CIRCULAÇÃO GERAL DA ATMOSFERA
Agora vamos falar dos modelos de circulação geral da atmosfera, que foram 
aprimorados, desde a época de suas criações até os dias atuais, em que se configuram 
uma ferramenta de grande importância para a previsão do clima futuro.
Você já percebeu que são diversos os fatores envolvidos na circulação 
geral da atmosfera? Isso faz com que esta circulação de grande escala seja bastante 
complexa, pois seus elementos estão interligados. Eles interagem a tal ponto que, 
segundo alguns estudiosos, uma simples interferência, ao longo do tempo, pode 
provocar efeitos inesperados. Uma alusão feita sobre esta teoria, conhecida como 
‘efeito borboleta’ é de que um bater de asas de uma borboleta na China pode 
mudar sistemas de ventos nos Estados Unidos.
Essa complexidade, segundo Ayoade (1996), associada aos problemas de 
dados observados tem dificultado o desenvolvimento de um modelo satisfatório da 
circulação geral da atmosfera. Muitos modelos conceituais (modelos que estudam 
os possíveis climáticos) já foram apresentados em diferentes épocas por diferentes 
pessoas. Provavelmente, o primeiro tenha sido proposto por Edmund Halley, em 1686. 
Edmund Halley propôs um modelo de circulação térmica com aquecimento 
máximo nas baixas latitudes, explicando o fluxo dos ventos alísios em direção ao 
Equador. Mais tarde (1735), este modelo foi aperfeiçoado por George Hadley, 
que incorporou os efeitos dos movimentos de rotação da Terra para explicar os 
alísios de nordeste e de sudeste. Esta circulação meridional plana é conhecida 
como “célula de Hadley”.
O Alísio de Hemisfério Norte sopra de nordeste para sudoeste, enquanto o Alísio 
do Hemisfério Sul sopra do Sudeste para o Noroeste.
IMPORTANT
E
George Hadley supôs que sobre a Terra sem rotação, o movimento do ar 
teria a forma de uma grande célula de convecção em cada um dos hemisférios. A 
transferência de energia, do Equador em direção aos polos, poderia ser efetuada 
com um movimento ascendente nos trópicos, em direção aos polos em altitude e 
movimento descendente, sobre os polos em direção ao Equador à superfície. 
O que torna a situação mais complexa é que a Terra tem movimento em 
torno de si mesma, o eixo de rotação é inclinado sobre o plano da órbita e, a 
percentagem da superfície coberta por continentes é maior no Hemisfério Norte 
do que no Hemisfério Sul. Isto faz com que exista uma distribuição de energia 
“ideal” e outra “real”, como mostra a figura a seguir.
TÓPICO 1 | TEMPO, CLIMA E COMPORTAMENTO DA ATMOSFERA
35
FIGURA 12 - CIRCULAÇÃO GLOBAL NUMA TERRA SEM ROTAÇÃO (HADLEY)
Tropopausa
E
sc
oa
m
en
to
su
pe
rfi
ci
al
Quente
Frio
Frio
FONTE: Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/index.
html>. Acesso em: 21 ago. 2012.