Atividade 2

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ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
Atividade 2 – Referente às aulas 5, 6, 7 e 8
Disciplina: Climatologia
Profa. MSc. Danielle Cristine Pedruzzi
AULA 5: UMIDADE DO AR E PRECIPITAÇÃO
1- Como podemos definir a umidade do ar? Explique a diferença entre ar seco, úmido e saturado. 
R: 	A umidade do ar é a quantidade de vapor de água presente na atmosfera, 
e o que caracteriza se o ar é seco ou úmido e varia de um dia para outro. 
A alta quantidade de vapor de água na atmosfera favorece a ocorrência 
de chuvas. Já a umidade do ar baixa, é difícil chover. 
O Ar Seco se caracteriza pela baixa umidade do ar. Então, este ar 
corresponde a 0% do volume de ar. 
O Ar Úmido se caracteriza pela alta umidade do ar. Então este ar 
corresponde a um valor entre 0% e 4%. 
O Ar Saturado: quando a taxa de escape de moléculas de água de uma 
superfície líquida para o ar se iguala à taxa de retorno de moléculas de vapor d´água do ar para a superfície líquida. Essa taxa é dependente da temperatura do sistema, a qual determina a capa cidade máxima de vapor d´água que o ar pode reter. É saturado caso a umidade corresponda a 4% do volume do ar.
2- Explique os seguintes fenômenos: orvalho, geada, neblina, nevoeiro e névoa.
R:	Orvalho: O orvalho é a condensação do vapor da água quando em contato com elementos de menor temperatura. O orvalho pode ser assimilado a um processo inverso de evaporação, sendo assim as pequenas gotículas formada nas manhãs em folhas e na grama são orvalhos. A temperatura de orvalho é aquela na qual o vapor de água se condensa. 
Geada: A geada é o orvalho congelado, ou seja, a condensação d o vapor da água no ar sendo congelado por baixas temperaturas. 
Neblina e nevoeiro: Neblina é denominado popularmente. Nevoeiro é denominado pelos cientistas. A umidade é igual ou superior a 90 %, é possível obter visibilidade em até 1km. 
Névoa: A névoa pode ser seca ou úmida, sendo a seca oriunda da umidade relativa juntamente com a poluição atmosférica, deixando a visibilidade com outro aspecto.
3- Cite e explique os principais equipamentos de medida de umidade do ar.
R:	Psicrômetros: são um conjunto de dois termômetros, com o objetivo de determinar a umidade relativa do ar. Quanto aos modelos, podem ser de ventilação natural ou forçada, digitais e de Assmann. É através do psicrômetro que se faz a medida de temperatura de bulbo úmido. Para esta medida o bulbo do termômetro precisa estar envolvido em um meio úmido. Assim, o bulbo é envolvido em um meio úmido (habitualmente algodão com água destilada) com a intensão de resfriar o psicrômetro, e demonstrar a evaporação de água através da troca de calor com o meio. A medida de temperatura de bulbo seco se faz com termômetro comum. Higrógrafos mecânicos: associado ao termógrafo bimetálico. Com o sensor de umidade, utiliza o cabelo humano que dilata e contrai de acordo com a umidade. Os dados são apresentados em higrogramas.
4- Quais são os principais tipos de chuvas? Explique cada um deles. 
R:	
Os principais tipos de chuva são: as Chuvas Orográficas, as Chuvas Convectivas e as Chuvas Frontais. 
As Chuvas Orográficas, também denominadas de “Chuva de Relevo”, esse tipo de precipitação ocorre quando há um impedimento (seja de montanha, serras ou escarpas) que barra a massa de ar úmido. Isto resulta na elevação de altitude das chuvas que logo depois precipitam. No Brasil costumeiramente ocorre este tipo de chuva no litoral, por exemplo na Serra do Mar. 
As Chuvas Convectivas, decorrentes de altas temperaturas, esse tipo de chuva geralmente precipita durante a tarde. São chuvas rápidas que podem ser seguidas de temporais. Ocorrem habitualmente no sudeste brasileiro durante as tardes de verão e por isso, são popularmente chama das de “chuvas de verão”.
As Chuvas Frontais, são as chuvas resultantes do encontro direto entre duas massas de ar, uma seca e fria e outra úmida e quente. A massa de ar frio (densa) faz a massa de ar quente (leve) subir. Inicia-se o processo de condensação e, então, a precipitação. Também conhecida como ciclônica, possuem a característica de serem de intensidade moderada, entretanto de maior duração, o que difere das chuvas convectivas.
5- Cite e explique os principais equipamentos de medida de precipitação. 
R:	O pluviômetro: Mede a quantidade de precipitação pluvial (chuva), em milímetros (mm). O pluviômetro consiste em um medidor de área conhecida que realiza a captação da precipitação a través de um coletor. O instrumento pode ser utilizado para medida de precipitação sólida ou líquida.
Pluviômetro de Báscula: Este realiza a medida de precipitação e marca o horário e a intensidade de chuva.
Pluviógrafo: Registra a quantidade de precipitação pluvial (chuva), em milímetros (mm).
Os pluviógrafos são utilizados em estações meteorológicas convencionais e medem a intensidade, horário e duração das chuvas. Os registros de medidas se dão por meio de pluviogramas. O banco de dados contém informações diárias de precipitação.
AULA 6: TEMPERATURA E RADIAÇÃO SOLAR
1- Quais são os movimentos da Terra? Explique o que são os solstícios e equinócios. 
R:	Os movimentos de rotação e translação são os movimentos do planeta terra que geram as modificações de recepção de irradiância solar nos dias de hoje.
O movimento de rotação consiste na volta do planeta no seu próprio eixo. O movimento de rotação permite que a maioria dos locais do planeta tenha doas claros e noites escuras. Além da luminosidade, a presença das radiações solares permite alterações climáticas na temperatura e na umidade do ar. 
A translação é o movimento do planeta em torno do sol em forma e líptica, ou seja, a luz solar chega a nosso planeta com intensidade diferente, devido às alternâncias de distâncias. A translação completa demora 365 dias e 6 horas, definindo um ano. Além de determinar a passagem dos anos, este movimento define as quatro estações: verão, inverno, outono e primavera.
O solstício é caracterizado pela inclinação do eixo da Terra em 23o 27´. Essa inclinação é gerada tanto para o hemisfério norte quanto para o sul, correspondendo aos trópicos de Câncer e Capricórnio. Enquanto um hemisfério está passando pelo solstício de verão, o outro está no solstício de inverno.
O solstício de inverno para o hemisfério sul ocorre em 21 de junho, tendo um fotoperíodo com menos de 12 horas por dia. Então, durante o inverno recebemos menos luz solar. O contrário ocorre no solstício de verão, que é iniciado em 21 ou 22 de dezembro e tem dias mais longos que as noites, possuindo mais de 12 horas de fotoperíodo. Na linha do equador o fotoperíodo se mantém. 
Os Equinócios ocorrem entre 22 e 23 de setembro (primavera no hemisfério Sul e outono no hemisfério Norte), e 21 de março (outono no hemisfério Sul e primavera no hemisfério Norte). No equinócio a inclinação do eixo da Terra é de 0, o tornando assim os dias e noites com a mesma duração em todas as latitudes.
2- Qual a influência do ângulo zenital e da latitude no clima de determinadas regiões?
R:	A influência do ângulo zenital no clima de determinadas regiões, pois se tivermos um ângulo zenital de 0°, devido ao sol estar acima do ponto de referência, estaremos na linha do equador e mais quente será, e assim dependendo do grau que tiver o ângulo zenital teremos a condição de media irradiação do sol ou deixando os dias mais curtos e etc. Em relação a latitude, podemos dizer que se estivermos mais perto dos polos - 90° mais frio será. E quanto menor a latitude estaremos mais perto do Equador - 0° mais quente será. Assim, nessas regiões o clima sofrerá maiores alterações em relação a temperatura do local. 
3- Cite e explique os principais equipamentos de medida de radiação.
R:	Actinógrafo: o equipamento é destinado a medidas de radiação solar, e funciona na precisão de 15 a 20%. O seu funcionamento se dá a partir de placas bi metálicas que absorvem a radiação. Os sensores são conectados em uma pena que dilata proporcionalmente com a irradiância.
Piranômetros: o equipamento mede a radiação solar e funciona a partirde termopilhas, uma preta e uma branca, que recebem a radiação, e através desse processo é medida a diferença de temperaturas. Existem também os sensores de fotodiodos de silício, que coletam medidas de solarimetria, obtendo a irradiância solar a través de correntes elétricas geradas pela absorção de energia.
Heliógrafo: o heliógrafo não faz medida de energia. O equipamento é destinado a medidas de insolação, ou seja, de horas de radiação solar que chegou à superfície, ou seja, o período que a luz não foi oculta por nuvens. O equipamento funciona através de uma esfera de cristal que contém uma fita de papelão. A fita é queimada no momento que ocorre radiação direta (sem interferência de nuvens).
4- Explique os fenômenos El Niño e La Niña. 
R:	El Niño é um fenômeno natural provocado por modificações na configuração atmosférica do planeta. Basicamente o fenômeno significa o aquecimento das águas Oceânicas do Pacífico, no Brasil esse processo é constatado, por exemplo, no verão temporal no Sul e intensa seca no Nordeste.
O fenômeno El Niño ocorre em períodos intercalados, pode variar entre 5 e 7 anos, nesses períodos as águas do oceano Pacífico sofrem um aquecimento acima do normal, promovendo em escala mundial uma efetiva alteração climática. O fenômeno tem seu início nos meses de setembro/outubro, no mês de dezembro, após terem adquirido um aquecimento, as águas atingem a costa peruana.
O La Niña consiste em uma alteração cíclica das temperaturas médias do Oceano Pacífico, sendo notado principalmente nas águas localizadas na porção central e leste desse oceano. Tal transformação é capaz de modificar uma série de outros fenômenos, como a distribuição de calor, concentração de chuvas, formação de secas e a pesca. Quando a alteração da temperatura das águas do Oceano Pacífico aponta para uma redução das medias térmicas, o fenômeno é denominado de La Niña.
Então, o efeito La Niña está ligado ao resfriamento das temperaturas médias das águas do Oceano Pacífico, representando exatamente o oposto do fenômeno El Niño, que produz um aquecimento anormal de suas temperaturas.
AULA 7: MUDANÇAS CLIMÁTICAS
1- Explique o que é o efeito estufa e quais são os principais gases que geram sua intensificação. 
R:	Efeito estufa é um fenômeno atmosférico natural responsável pela manutenção da vida na Terra. Sem a presença desse fenômeno a temperatura da Terra seria muito baixa, em torno de -18°C, o que impossibilitava o desenvolvimento de seres vivos.
Existem, na atmosfera, diversos gases de efeito estufas capazes de absorver a radiação solar irradiada pela superfície terrestre, impedindo que todo o calor retorne ao espaço. Parte da energia emitida pelo sol à Terra é refletida para o espaço, outra parte é absorvida pela superfície terrestre e pelos oceanos. Uma parcela do calor irradiado de volta ao espaço é retida pelos gases de efeito estufa, presentes na atmosfera. Dessa maneira, o equilíbrio energético é mantido, fazendo com que não haja grandes amplitudes térmicas e as temperaturas fiquem estáveis. 
Os gases que intensificam o efeito estufa são: 
O dióxido de carbono: é o mais abundante entre os gases de efeito estufa, visto que pode ser emitido a partir de diversas atividades humanas, como por exemplo, uso de carvão mineral e petróleo.
O gás metano: é outro gás que auxilia para o aumento das temperaturas da Terra, com o poder 21 vezes maior que o dióxido de carbono. Provém de atividades humanas ligadas a aterros sanitários, lixões e pecuária. Além disso, pode ser produzido por meio da digestão de ruminantes e eliminado por eructação(arroto) ou por meio de fontes naturais. Cerca de 60% da emissão de metano é proveniente de ações antrópicas.
Óxido nitroso: emitido por bactérias nos solos ou no oceano ou no oceano. As práticas agrícolas são as principais fontes de nitroso advindo da ação humana. São exemplos, o cultivo do solo, uso de fertilizantes nitronados e tratamento de dejetos. O poder de aumentar as temperaturas é 298 vezes maior que o dióxido de carbono. 
Gases fluoretados: são produzidos pelo homem a fim de atender às necessidades industriais. Exemplos: hidrofluorocarbonetos, usados em sistemas de arrefecimento e refrigeração; hexafluoreto de enxofre, usado na indústria eletrônica; perfluorocarbono, emitido na produção de alumínio; e clorofluorcarbono (CFC), responsável pela destruição da camada de ozônio.
2- Explique e compare as teorias ligadas ao clima do planeta: aquecimentistas e céticos.
R:	De acordo com os aquecimentistas, o aumento da temperatura do planeta é uma resultante da destruição da camada de ozônio, produtos como aerossóis, condicionadores de ar, substâncias químicas a base de clorofluorcarbonos, devido sua alta estabilidade estrutural, atingem a estratosfera, onde se desagregam, por ação dos raios ultravioletas, liberando átomos de cloro que reage com o ozônio, produzindo óxido de cloro e oxigênio molecular.
Já os céticos afirmam que as alterações no clima não têm nenhuma relação com a emissão de gases Efeito Estufa, ou com a destruição da camada de ozônio. Eles acreditam que as mudanças climáticas são cíclicas. Existem as eras de aquecimento e de resfriamento do planeta, que acontecem de acordo com o tempo de forma natural.
De acordo com os céticos, em eras passadas o clima já esteve mais elevado que nos dias atuais, porém existe um ponto em contrapartida da teoria, pois, se a Terra estivesse alternando o clima conforme ação cíclica, o planeta deveria estar sendo resfriado, e entrando e m uma nova do gelo. 
A teoria apresentada se contrapõe, contudo é mais concernente concordar com a teoria aquecimentista, pois pelo conhecimento teórico e prático acerca do clima do planeta, há mais e vidências que a poluição gerada das mais diversas formas vem compondo um quadro de mudanças no clima.
AULA 8: ENERGIA E MEIO AMBIENTE
1- Explique e exemplifique o que e quais são as fontes de energias renováveis e não renováveis. 
R:	As fontes de energia renováveis são aquelas que se regeneram espontaneamente ou através de intervenção humana. São consideradas energias limpas, pois os resíduos deixados na natureza são nulos.
Exemplos: Hidrelétrica – proveniente da forca da água dos rios. Solar – obtida pelo calor e luz do sol. Eólica – obtida da força dos ventos. Geotérmica – derivada do calor do interior da Terra. Biomassa – procedente de matérias orgânicas. Mares e Oceanos – natural da força das ondas. Hidrogênio – provém da reação entre hidrogênio e oxigênio que libera energia. 
As fontes de energia não renováveis são aquelas que se encontram na natureza em grandes quantidades, mas uma vez esgotadas, não podem mais ser regeneradas. Têm reservas finitas, pois é necessário muito tempo para sua formação na natureza. São consideradas energias poluentes, porque sua utilização causa danos para o meio ambiente. 
São exemplos de energias não renováveis: Combustíveis fósseis: como o petróleo, o carvão mineral, o xisto e o gás natural. Energia Nuclear: que necessita urânio e tório para ser produzida. 
2- Qual é a diferença entre matriz energética e matriz elétrica? Comente sobre as matrizes energética e elétrica a nível nacional e global. 
R:	A matriz energética compreende as fontes de energia disponíveis no país para obtenção e suprimento da demanda de energia. Já a matriz elétrica representa o conjunto de fontes de energia utilizadas, especificamente, para a produção de energia elétrica.
A matriz energética Brasileira é bastante diversificada e refere-se ao conjunto de fontes de energia utilizadas para atender a demanda de produção energética do país.
O Brasil possui um a das matrizes energéticas mais renováveis do Mundo, cerca de 4 3% da produção de energia no país provém d e fontes renováveis, como hidráulica, biomassa (usada na produção de combustíveis, etanol (empregado na produção de cana de açúcar), além das energias eólica e solar. O uso dessas fontes renováveis de energia tem sido uma alternativa ao uso do petróleo na matriz energética brasileira.
O uso das usinashidrelétricas para obtenção de energia representa 75% da geração elétrica no Brasil, que possui140 usinas operando na geração de energia. 
A matriz elétrica brasileira representa o conjunto de fontes de energia para a produção de energia elétrica, sendo, portanto, uma matriz energética. Boa parte da produção elétrica brasileira é proveniente da energia hidráulica, logo a matriz elétrica é também bastante renovável.
Assim, a matriz elétrica brasileira compõe-se da seguinte maneira: Hídrica 60%, fóssil 15%, eólica 8 %, biomassa 9%, importação 5%, nuclear 1%, solar 0,8%.
A matriz energética mundial é composta, principalmente, por fontes que não se renovam. No mundo todo, há um uso de combustíveis fósseis, como petróleo, carvão mineral e gás natural, desencadeando o aumento de emissão de gases poluentes a atmosfera. Esses gases são decorrentes da queima desses combustíveis para a produção de energia e tem provocado diversos problemas ao meio ambiente, como o efeito estufa, além de mudanças nas condições climáticas do planeta, como o aquecimento global.
As fontes de energia renováveis, como a solar, eólica e geotérmica representam apenas 1% da matriz energética do mundo. Somadas à energia hidráulica, que também é uma fonte renovável, representam 3% da matriz mundial. Assim a matriz elétrica mundial se compõe assim: petróleo 31%, carvão 29%, gás natural 21%, biomassa, nuclear 5%, hidrelétrica 2%, outra renovável 1%.
3- Quais são os principais impactos ambientais gerados pelo uso de combustíveis fósseis?
R:	Os principais impactos gerados pelo uso de combustíveis fósseis são: A poluição ambiental, pois com o uso de combustíveis fósseis e a liberação do gás dióxido de carbono durante a queima desse tipo de combustível é o principal responsável pelo aquecimento global.
O dióxido de enxofre, é um dos poluentes liberados também na combustão de combustíveis fósseis, é a causa da chuva ácida. Esse fenômeno p ode levar a destruição de monumentos feitos de alvenaria ou mármore e culturas agrícolas. 
Outra poluição é originada a partir de automóveis (que utilizam combustíveis fósseis) e usinas de carvão pode causar sérios riscos à saúde. 
Outra forma de poluição é quando os combustíveis fósseis são transportados para o local desejado por meio de navios, é comum ouvir falar de vazamentos em petroleiros ou navios carregados de óleo cru para ser refinado. A consequência disso é que o petróleo contém algumas substâncias tóxicas que, quando misturadas com água, causam sérios impactos a vida aquática.