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Ciências do Ambiente
Aula 3: Climatologia I
Apresentação
Nesta aula, iniciaremos o tema de climatologia por meio da apresentação da atmosfera terrestre e suas diferentes
camadas de gases. Apresentaremos a região de maior ocorrência dos fenômenos climáticos - a troposfera -, onde
ocorrem as chuvas e a formação de raios, entre outros fatores. Em seguida, apresentaremos os conceitos de clima e de
tempo e a relação existente entre eles.
Apresentaremos os conceitos e as particularidades dos principais elementos climáticos do planeta e são in�uenciados,
além de observar suas principais formas de medição.
Objetivos
Reconhecer os conceitos de atmosfera terrestre, clima e tempo;
Descrever os principais elementos climáticos da Terra.
 Atmosfera Terrestre
A atmosfera terrestre é considerada o palco dos eventos
climáticos, sendo descrita como uma �na camada de gases
incolores, inodoros e sem sabor, que envolve o planeta e o
acompanha em todos os seus movimentos. Seus principais
constituintes estão descritos na Figura 1.
A estrutura da atmosfera é dividida em diferentes camadas
(Figura 2), e possui, do ponto de vista climatológico, de 80 a
100km de extensão, sendo os 20km iniciais os de
ocorrência dos principais eventos atmosféricos.
 Principais componentes da atmosfera terrestre Fonte: SOARES E BATISTA (2004)
A primeira camada, denominada de troposfera, é aquela em que ocorrem os principais eventos atmosféricos, como meteoros,
raios, ventos, chuvas, arcos-íris e outros. Nessa camada, com uma extensão de 10 a 16km, a temperatura diminui 0,6ºC a cada
100 metros e é nela que os seres vivos se encontram. Apresenta, em sua composição, N , O e outros gases em menores
concentrações, além de vapores de água, que auxiliam no controle climático.
Na estratosfera, a temperatura começa a aumentar com a altitude, chegando aos 17ºC e alcançando 50ºC nas regiões de
ozônio, visto que essa camada é a responsável pelo �ltro da radiação solar, com composição de O3 e O2 +O (ozônio
decomposto).
Na mesosfera, passa a ocorrer uma queda de temperatura de 3,5ºC por quilômetro, chegando, em seu limite, a -90ºC. Sua
composição é de vapores de sódio e uma pequena parcela de ozônio, que levam a episódios de alguns fenômenos luminosos,
como as auroras.
Na termosfera ou ionosfera, existe uma grande incidência de raios ultravioletas e raios X, o que ocasiona sua ionização ou
carregamento elétrico, e in�uencia as transmissões de rádio e televisão, já que re�ete ondas de diversos comprimentos
advindas da Terra e possibilita sua captação pelas emissoras.
Na exosfera, há uma predominância de gases leves, como o hidrogênio e o oxigênio, e, nessa camada, a atmosfera vai se
rarefazendo e tendendo ao vácuo com elevada temperatura e presença de poeira cósmica, já que não há uma fronteira clara da
mesma com o espaço.
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 Figura 2: Divisão da atmosfera em camadas Fonte: PLANTIER, 2017
 O clima e o tempo
O estudo do clima e do tempo é um ramo da geogra�a que ocupa uma posição de destaque no campo da ciência ambiental, já
que suas características determinarão a distribuição das diferentes formas de vida, in�uenciando tanto plantas quanto seres
humanos sendo, de maneira geral, uma consequência e uma demonstração da ação de processos existentes na atmosfera, no
oceano e na terra.
O tempo é o estado médio da atmosfera em um período e local determinados, enquanto o clima é uma síntese das
informações obtidas do tempo de um lugar em um período de cerca de 30 anos havendo, portanto, uma estreita ligação entre
os dois.
A climatologia é o estudo dos padrões de comportamento atmosféricos, considerando-se um longo período de tempo,
podendo ser dividida em:
Climatologia regional - estudo do clima em áreas selecionadas;
Sinótica - estudo do clima em uma área em relação ao padrão atmosférico;
Física - estudo dos elementos em função de princípios físicos;
Dinâmica - estudo dos movimentos atmosféricos;
Aplicada - na resolução de problemas que afetam os seres vivos;
Histórica - através dos tempos.
Ainda pode ser subdividida em escalas: macroclimatologia (extensas áreas), mesoclimatologia (10 a 100km de largura) ou
microclimatologia (áreas menores que 100m).
Os elementos envolvidos no estudo da climatologia são os comunicadores, ao meio atmosférico, das propriedades e
características particulares de cada um, e podem ser perceptíveis aos seres humanos ou a instrumentos de medição
atmosférica.
 Principais elementos do clima
Os elementos do clima são grandezas variáveis, que caracterizam o estado da atmosfera, e são formados por:
Radiação solar e insolação
Temperatura
Umidade
Precipitação
Ventos
Pressão atmosférica
Veja seguir mais detalhes sobre essas grandezas...
Radiação solar e insolação
Insolação é o período de duração no dia de luz solar ou a duração do
brilho solar, enquanto radiação solar é a energia recebida proveniente
do Sol, na forma de ondas eletromagnéticas.
Vem do Sol cerca de 99% da energia gasta utilizada no sistema Terra/Atmosfera, e ele é o responsável por todas as formas de
vida existentes no planeta. Ao chegar à atmosfera, os raios solares são atenuados por três processos: difusão, absorção e
re�exão
Pela Figura 3, pode-se perceber que apenas 46% dos raios solares chegam de fato ao planeta, sendo que as nuvens e os gases
atmosféricos absorvem juntos 17%, e os aerossóis - que podem difundir a luz solar -, a superfície e as nuvens re�etem 37%.
 Figura 3: Processos responsáveis pela atenuação dos raios solares na atmosfera | Fonte: TUBELIS E NASCIMENTO (1984)
A quantidade de radiação solar e insolação ainda depende de fatores como a época do ano, período do dia, latitude e a
quantidade de nuvens (nebulosidade).
Atenção
A insolação pode ser percebida pelos seres humanos por meio do tato e da visão ou medida por meio de um instrumento
denominado heliógrafo, que observa o número de horas que o sol brilha em determinado local e dia do ano. A radiação também
pode ser percebida pelo tato e pela visão, mas seu aparelho de medição é o piranômetro ou piranógrafo.
Temperatura
Está diretamente relacionada ao termo calor e, de forma geral, pode ser de�nida como o �uxo de calor de um sistema para
outro. Em termos de climatologia pode-se dizer que existem três tipos de temperatura envolvidas: do ar, do solo e da água, e ela
sofre in�uência de outros fatores, como altitude, latitude, maritimidade e continentalidade.
A temperatura tende a ser maior no Equador (incidência oblíqua dos raios solares) e menor nos polos (incidência perpendicular
dos raios solares).
A Temperatura corresponde à quantidade de energia absorvida pela
atmosfera, após a propagação do calor absorvido pelo planeta nas
porções líquida e sólida.
A medição desse elemento – também percebido pelo tato - é possível com o uso de termômetros ou termógrafos.
Umidade
A umidade do ar nada mais é do que a quantidade de vapor-d’água
encontrado na troposfera em um determinado instante, e pode ser
expressa em valores absolutos (g/cm ) ou relativos (%). Pode-se dizer
que a umidade é a quantidade de água na forma gasosa presente na
atmosfera, percebida por meio do tato e da visão, e medida por
aparelhos denominados psicrômetros.
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Trata-se de um importante elemento, um dos fatores que condicionam a existência de vida na Terra, já que está diretamente
ligado ao desenvolvimento de micro-organismos e à transpiração vegetal. O ar atmosférico é composto por uma mistura de
gases que sofre certa in�uência da pressão atmosférica e, pode ser calculado pela equação:
Em que:
UR é a umidade relativa;
e é o teor parcial de vapor de água;
e é é o teor máximo de saturação que o ar poderia ter em temperatura ambiente.
UR(%) = ( / )x100ea es
a
s
Atenção
Quando a umidade relativa do ar se encontra em níveis baixos, o ser humano pode ter problemas, como sangramentos no nariz,
alergias, dor de cabeça, cálculos renais, entre outros e, por isso, a Organização Mundial de Saúde (OMS) estabeleceu que os níveis
ideais de umidade relativa do ar devem estar entre 50 e 80%e que em níveis abaixo de 12% a população deve estar em alerta
máximo para problemas de saúde.
Precipitação
Resultante da saturação do vapor de água na atmosfera que se
condensa e passa do estado gasoso para líquido. Também pode ser
descrita como a deposição de forma líquida e, às vezes, sólida,
derivada da atmosfera em forma de chuva, granizo ou neve.
Sua percepção ocorre de forma visual, tátil e auditiva, e sua medição é feita com pluviômetros ou pluviógrafos.
A precipitação é um dos principais componentes do ciclo hidrológico das águas, já que permite o retorno de maior quantidade
evaporada de água ao planeta, sendo boa parte reciclada.
Os tipos de precipitação são:
Frontal ou ciclônica: Quando suas massas de ar de temperaturas e pressões diferentes se encontram e acontece a
condensação do vapor e a precipitação em forma de chuva. Ela pode ocorrer de diversas formas e por vários dias, sendo
que, com nuvens de aspecto cumuliforme, a chuva pode ser de moderada a forte e com nuvens de aspecto estratiforme
será um chuvisco.
Convectiva: Também chamada de chuva de verão, advém de um aquecimento diferencial da superfície terrestre que leva à
ascensão do ar e forma nuvens de grande desenvolvimento vertical do gênero cumulonimbus e se manifesta de forma
intensa e com curta duração, com presença de trovões e relâmpagos, ventos fortes e, às vezes, granizo.
Orográ�ca: São chamadas de chuvas de serra, ocorrendo quando ventos úmidos se elevam, resfriam e se encontram com
barreiras naturais, sendo obrigadas a subir, levando à queda de temperatura e à condensação do vapor. São chuvas de
baixa intensidade, curta duração e correm do mesmo lado do vento.
Ventos
São formados pelas diferenças existentes de aquecimento da atmosfera, resultantes do deslocamento de massas de ar por
causa da pressão atmosférica existente entre dois locais, e in�uenciados pela rugosidade da superfície.
O vento pode ser percebido pelo ser humano pelos sentidos do tato, visão e audição, e pode ser medido por cata-ventos,
anemômetros e anegrá�cos.
Podem ser classi�cados em:
Planetários ou constantes: Sopram durante todo o ano dos trópicos para o Equador (alísios) e do Equador para os trópicos
(contra-alísios) e os polares e apolares.
Continentais ou periódicos: Sopram periodicamente do continente para o mar e do mar para o continente, como, por
exemplo, as brisas (ventos que mudam de direção entre o dia e a noite) e as monções (ventos que ocorrem no sudeste
asiático, por causa da maritimidade e continentalidade) e outros.
Pressão atmosférica
Caracterizada pela força exercida pelo peso do ar em função da
altitude (quanto mais próximo do nível do mar maior é a pressão
atmosférica) e da latitude (está relacionada à insolação no planeta que
acarreta baixa pressão atmosférica no Equador).
É um importante elemento em climatologia. Já que o ar é um �uido, ele se movimentará em direção às áreas de menor pressão
e determinará os fenômenos atmosféricos.
Pode ser medida por um barômetro ou barógrafo e percebida pelo ser humano por meio da audição.
 Atividade
1) A atmosfera terrestre é composta por cinco diferentes camadas. Comente a camada em que se encontram os seres
humanos.
2) “O aquecimento diferencial de locais próximos ou distantes da superfície terrestre gera diferenças de pressão atmosférica.”
Baseado na a�rmação, comente os elementos que afetam o clima terrestre.
NotasReferências
ALMEIDA, Hermes Alves de. Climatologia aplicada à geogra�a. Campina Grande, PB: EDUEPB, 2016, 317p.
PLANTIER, R.D. Camadas atmosféricas: 05 níveis principais. Disponível em:
http://meioambiente.culturamix.com/noticias/camadas-atmosfericas-05-niveis-principais. Acesso em 1 abr. 2019.
TORRES, Fillipe Tamiozzo Pereira; MACHADO, Pedro José de Oliveira. Introdução à Climatologia. Ubá, MG: Geographica, 2008,
234p.
Próxima aula
Principais fatores que afetam o clima na Terra;
Principais características climáticas nas diferentes regiões brasileiras.
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