Lista de exercícios de bioclimatologia

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO – UFRPE 
UNIDADE ACADÊMICA DE SERRA TALHADA – UAST 
 
1ª lista de exercícios da disciplina de Bioclimatologia 
Assuntos: Introdução à bioclimatologia, clima e tempo, consequências meteorológicas dos 
movimentos terrestres, radiação solar, temperatura e umidade do ar 
 
Profo. Thieres George Freire da Silva 
 
1. O que é bioclimatologia? Qual a utilizada de tal conhecimento? 
2. Qual a relação entre a ocorrência dos ecossistemas e o clima das diferentes regiões do planeta? 
3. Qual a diferença entre as ciências: Meteorologia e Climatologia? 
4. Explique a importância da meteorologia para o ciclo hidrológico, economia e para a vida humana. 
5. Qual a utilidade da informação climatológica e da meteorológica para a biologia? Como a mesma 
é composta? 
6. Qual a diferença entre meio e sistema? Num ecossistema, quais são aqueles que se caracterizam 
como meio e aqueles como sistema? 
7. Explique como cada elemento meteorológico pode afetar os fenômenos e os processos nos 
ecossistemas. Por exemplo: O acúmulo de biomassa das plantas depende da energia disponível e 
da disponibilidade de água no ecossistema. 
8. Para se tornarem úteis, as informações meteorológicas devem ser convertidas em informações 
bioclimatológicas. Quais são as etapas para obtenção de tal informação? 
9. Quais são os elementos meteorológicos que representam a condição do meio? Qual a importância 
de cada um? 
10. O que é resiliência e que fatores adversos representam este fenômeno? Por quê? 
11. Qual a diferença entre tempo e clima? Onde normalmente aplica-se o tempo meteorológico e por 
sua vez o clima? Cite exemplos que indiquem que a informação é meteorológica ou climatológica. 
12. O que é uma normal climatológica? 
13. Diferencie elemento de fator meteorológico e explique tal distinção. 
14. Diferencie mudança climática, variabilidade climática e anomalia climática. Cite exemplos de 
suas ocorrências. 
15. Faça gráficos que demonstrem as diferenças entre os climas de municípios do estado de 
Pernambuco. Explique-os e pesquise sobre a vegetação predominante nestes locais. 
16. Explique como os fenômenos atmosféricos variam em escala temporal (diária; sazonal; e, anual). 
17. Explique por que os fenômenos atmosféricos variam em escala espacial? Cite exemplos. 
18. Inicialmente explique como ocorrem as estações do ano. Em seguida, detalhe como a duração 
máxima dos dias, ou seja, o fotoperíodo varia em função destas estações. 
19. Do ponto de vista prático, por que é importante conhecer a radiação solar? 
20. Qual a importância de se conhecer o movimento aparente do sol? 
21. Explique o que representa dia juliano, inverso do quadrado da distância terra-sol, declinação solar, 
latitude, longitude, altitude, ângulo zenital, ângulo horário, ângulo do pôr do sol e ângulo 
azimutal. Informe em função de que os mesmos variam em escala diária ou sazonal (ao longo do 
ano). 
22. As quantidades máximas instantâneas e diárias de radiação, bem como a duração máxima do dia, 
nunca ocorrem na superfície da Terra, devido o efeito da atmosfera. Como é constituída a 
atmosfera? Todos os componentes possuem os mesmos efeitos sobre a radiação que é emitida 
pelo Sol e aquela que é emitida pela Terra? Que processos ocorrem na atmosfera para que estas 
máximas quantidades não sejam atingidas na superfície? 
23. Quais são os fatores responsáveis pelo movimento atmosférico? Estes movimentos possuem 
influências no tempo e clima da Terra? Por quê? 
24. Fenômenos como El Niño e La Niña apresentam importância para diferentes regiões do mundo, 
inclusive para a América do Sul. Defina-os, explique por que os mesmos ocorrem e quais são as 
consequências para as diferentes regiões do Brasil, sobretudo para a região Nordeste. 
25. Estes fenômenos anteriores ocorrem em escala regional, entretanto existem aqueles em escala 
local que condicional o tempo e clima dos locais. Explique-os. 
26. Como se distribui a radiação nos seus diferentes comprimentos de onda? 
27. Assumam dois dias (16 de janeiro e 31 de outubro) e três horários (8 h, 13 h e 16 h) e determine a 
inclinação e a direção dos raios solares, a intensidade instantânea de radiação nestes horários e a 
radiação solar global extraterrestre nestes dois dias para um local situado em 9º 23’S, 45º34’O e 
678 m. Compare os resultados. 
28. A partir das informações acima, determine o comprimento máximo dos dias e os seus respectivos 
nascer e por do sol. 
29. Que relação existe entre transmitância global e razão de insolação? 
30. Quais equipamentos podem ser utilizados para medir a radiação solar nos seus diferentes 
comprimentos de onda? Quais são aqueles usuais de estações meteorológicas automáticas e 
convencionais? Existe algum padrão para medir esta variável? 
31. Assuma os dados do heliógrafo (brilho solar de 8,4 horas) de uma estação meteorológica 
convencional e quantifique a radiação solar global para o dia 16 de janeiro. Caso necessário, 
utilize os dados da questão 27. 
32. Faça um gráfico demonstrando, para um determinado dia hipotético, como variaria a radiação 
solar no topo da atmosfera, a radiação solar global de um dia de céu claro e de um dia de céu 
parcialmente nublado. 
33. Explique o balanço de radiação e de energia que ocorre acima de uma superfície. 
34. Considere duas superfícies, uma savana (albedo = 13%) e outra com a cultura da floresta 
amazônica (albedo = 8%), localizadas em 16º 23’S, 56º34’O e 678 m e 2º 33’N, 43º29’O e 560 m. 
O primeiro dispõe de uma estação meteorológica convencional e no segundo uma estação 
meteorológica automática. Para o dia 21 de junho, a estação convencional forneceu os seguintes 
dados: temperatura do ar = 23ºC; umidade relativa do ar = 82% e brilho solar = 4,7 horas. Por sua 
vez, na estação automática os dados foram: temperatura do ar = 28ºC; umidade relativa do ar = 
67% e radiação solar global = 20 MJ m-2 dia-1. 
 
a) Calcule a radiação solar global extraterrestre para o referido dia para ambos os locais. 
b) Qual foi a radiação solar que atingiu a superfície de ambas as culturas? 
c) Calcule a transmitância global. Em qual a transmitância global é maior? Por quê? 
d) Calcule o balanço de ondas curtas acima das duas culturas. Em qual das duas culturas a 
quantidade de radiação de ondas curtas que sobrou é maior? Por quê? 
e) Calcule o balanço de ondas longas acima das duas culturas. Onde a perda de energia por radiação 
de ondas longas é maior? Por quê? 
f) Com base nos valores obtidos anteriormente, calcule o saldo de radiação acima das duas culturas? 
Onde sobrou mais radiação? 
g) Em que processos este saldo de radiação será utilizado? 
h) Assumindo as partições para cada superfície (savana: LE 67%; H 22%, F 3% e G 8%; floresta 
amazônica: LE 73%; H 19%, F 2% e G 6%), determine a quantidade de energia utilizada em cada 
um dos processos mencionado no item anterior. 
35. O que é temperatura? Qual a importância prática de se conhecer esta informação? 
36. A exigência térmica entre as espécies é igual? Caso negativo cite exemplos de diferenças. 
37. Qual a fonte de energia para as variações na temperatura? 
38. Na água, no solo e no ar a transferência de energia térmica ocorre predominantemente por meio de 
quais processos? Especifique qual ocorre em cada um destes meios. 
39. Que fatores externos e intrínsecos podem afetar nos valores de temperatura? Como cada um 
destes fatores afeta na temperatura? 
40. Quais são as formas de representar os valores de temperatura? 
41. Quais são as escalas temporais de variação da temperatura? 
42. Por que a temperatura varia ao longo de um dia? 
43. Represente graficamente a marcha diária do balanço de radiação e da temperatura demonstrando 
os seus pontos máximos e mínimos ao longo de um dia. 
44. Por que há uma defasagem do pico de temperatura em relação ao pico de máxima incidência de 
radiação solar? Esta defasagem ocorre apenas em escala diária? 
45. Como a magnitude e a amplitude térmica variamem função de fatores como latitude, 
continentalidade e altitude? 
46. Explique como ocorre o perfil de temperatura no ar, na água e no solo ao longo de um dia? 
Entenda como perfil a altura na atmosfera e a profundidade na água e no solo. 
47. As amplitudes térmicas nestes meios ocorrem na mesma magnitude? 
48. Qual indicador pode ser utilizado para relacionar a amplitude térmica na água em relação aquela 
ocorre no ar? Como se calcula? Faça um exemplo e aplique esta equação. 
49. Que equipamentos podem ser utilizados para monitorar os valores de temperatura? A que altura 
deve ser monitorada esta informação? 
50. Como devem ser obtidos os valores médios de temperatura em escala diária, mensal, anual e a 
normal climatológica desta variável? 
51. Quando não se dispõe de dados normais climatológicos de temperatura para um local situado no 
Nordeste brasileiro, como podem ser obtidas estas informações para fins de estudo 
climatológicos? 
52. Que indicadores térmicos podem ser utilizados para estabelecer uma relação entre a temperatura e 
o desenvolvimento das espécies? 
53. O que é umidade do ar? Que ramo é responsável em estudar este elemento meteorológico? 
54. Como ocorrem as concentrações de vapor d´água no Planeta? 
55. Qual a importância de se conhecer a umidade do ar? 
56. Explique o que seria pressão parcial de vapor d´água, pressão de saturação do vapor d´água, 
umidade relativa do ar e temperatura do ponto de orvalho. O que condiciona a variação dos 
mesmos? 
57. Quais são os equipamentos utilizados para mediar a umidade relativa do ar? 
58. Quais são as forma de se obter os valores diários da umidade relativa do ar? 
59. Explique como ocorre a variação diária e sazonal (ao longo do ano) da umidade relativa do ar. 
Adicionalmente, explique a variação espacial.