J. O. AYOADEProfessor de Geografia da Universidade de Ibadan, Nigéria

INTRODUÇÃO ACLIMATOWGIAPARA OS TRÓPICOS

1O~Edição

Tradução deMaria Juraci Zani dos Santos

Revisão deSuely Bastos

Coordenação editorial deAntonio Christofoletti

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11BERTRANDBRASIL

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Copyright @ 1983, by JoOOWiley & Sons. Ltd.

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Capa: Isabel

2004Impresso no BrasilPrinted in Brazil

DP3/2005

Compra40,80

EROO0651797

CEH/C

28106/2005

CIP-Brasil. Catalogação-na-fonteSindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ.

A979i10' ed.

Ayoade, J. O.Introdução à climatologia para os trópicos 1 J. O. Ayoade;

tradução de Maria Juraci Zani dos Santos; revisão de SuelyBastos; coordenação editorial de Antonio Christofoletti. - 10aed. - Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2004.

332p.

Tradução de: Introduction of dimatology for the tropicsInclui apêndicesISBN 85-286-0427-6

1. Climatologia.2. Trópicos- Clima. 11.Título.

96-0060CDD - 551.6913CDU - 551.58(213)

Todos os direitos reservados aEDITORA BERTRAND BRASILLIDARua Argentina, 171 - 10 andar - São Cristóvão20921-380 - Rio de Janeiro - RJTel.: (OXX21) 2585-2070 - Fax: (0XX21) 2585-2087

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SUMÁRIO

índice das figurase tabelas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Prefácio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 Introdução................................Tempo e clima. . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Natureza e campo da climatologia . . . . . . . . . . . . . . . . .O desenvolvimento da moderna climatologia . . . . . . . . . .Desenvolvimentosrecentes na climatologia tropical. . . . . .O papel da OMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 A atmosfera da Terra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A composição da atmosfera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A massa da atmosfera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A estrutura da atmosfera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 A radiação e o balanço térmico <».. . . . . . . . . . . . . . . . . .Radiaçãosolar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Radiação terrestre. . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Radiaçãoatmosférica. . . . . '. . . . . . . . . . . . . . . . . . .Balançoderadiação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ObalançodeenergiadaTerra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Mediçãodaradiação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

i

I

4 Temperaturas...............................Temperaturae suamedição. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Variaçõesespaciaisna temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . .Variaçõessazonaisna temperatura. . . . , . . . . . . . . . . . .Variaçõesdiurnasna temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . .Temperaturafisiológica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IX

xv

12349

12

15151719

23233235363945

505052576263

5 A circulaçãoatmosférica -;......................As escalasdos movimentos atmosféricos. . . . . . . . . . . . .Leis do movimento horizontal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Movimento vertical de larga escalana atmosfera. . . . . . . .Aspectos principais na circulaçãogeral da atmosfera. . . . .Modelos da circulação geral da atmosfera. . . . . . . . . . . .Variaçõessazonaisnacirculaçãoatmosférica.. ...,...Variações diurnas na circulação atmosférica. . . . . . . . . . .

6 Sistemas produtores de tempo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Massasde ar e frentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Depressõesfrontais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..Depressõesnão-frontais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Anticiclones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Outros sistemas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Sistemas meteorológicos tropicais. . . . . . . . . . . . . . . . .Tempestades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A zonade convergênciaintertropical ...............

7 Umidade atmosférica :-: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Significado de umidade atmosférica. . . . . . . . . . . . . . . .Evaporaçãoe evapotranspiração..................Distribuição da evaporação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Umidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Condensação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Nuvens. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Formação da precipitação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Outros fenômenos de condensação. . . . . . . . . . . . . . . . .

8 Precipitação.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Medidasde precipitação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Tiposdeprecipitação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Distribuiçãomundialda precipitação. . . . . . . . . . . . . . .Variaçõessazonaisna precipitação. . . . . . . . . . . . . . . . .Variaçõesdiurnasna precipitação. . . . . . . . . . . . . . . . .Variabilidadeda precipitação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Intensidadeda precipitação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Aguaceiros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7272737780848892

989899

102108110110111120124

128128129134138145149153154

159159161164167169171174176

9 Observação,análise e previsãodo tempo atmosférico. . . . .Observaçõesmeteorológicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Observaçõesnão-instrumentais. . . . . . . . . . . . . . . . . . .Observaçõesinstrumentais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Análise do tempo atmosférico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .O hodógrafo . . .O tefigrama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Princípios da previsãometeorológica """' ,..

Previsãonumérica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Problemas da previsão meteorológica nos trópicos. . . . . . .

10 Variaçõese 1rWdançasclimáticas. . . . . . . . . . . . . . . . . .Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Indicadores de climas passados. . . . . . . . . . . . . . . . . . .Causas dasmudanças climáticas.. . . . .. . . . . . . . . . . ..O clima do mundo durante os períodos geológicos. . . . . .O clima do mundo durante a história registrada. . . . . . . .

11 Classificaçõesclimáticase climasregionais. . . . . . . . . . . .Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Finalidade e problemas da classificaçãoclimática. . . . . . .Abordagens aplicadas à classificaçãoclimática. . . . . . . . .Abordagens utilizadaS1laclimatologiaregional. . . . . . . . .Climastropicais e temperados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Variações regionaisem climas temperados. . . . . . . . . . . .Variações regionais nos climas tropicais. . . . . . . . . . . . . .

12 Oclimae aagricultura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Relaçõesclima-lavoura.. . . . . . . . . . . . " '.........Azaresclimáticosna agricultura. . . . . . . . . . . . . . . . . . .Aspectosclimáticosdaspestese doençasdaslavouras. . . .O climae a domesticaçãode animais. . . . . . . . . . . . . . .Oclimae o planejamentodo desenvolvimentoagrícola. . .

180180183183186190192196200202

205205206211215217

224224224226241242244254

261261261270277279282

,~

13 Oclimae o homem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Interaçõesclima-homem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Oimpactodo climasobrea sociedade. . . . . . . . . . . . . . .Oimpactodo homemsobreo clima. . . . . . . . . . . . . . . .Ohomemeofuturodoclimanomundo .

Conclusão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Apêndice: Questóespararevisão ... ., .. . . ., . ., . ..

Indiceremissivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

286286286288297313318

ÍNDICE DAS FIGURAS E TABELAS

322

329Figuras

1.1 O tempoe o climano contextodasciênciasambientais1.2 Odomínioclimáticotropical. . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Distribuiçãoverticaldamassadaatmosfera.. . . . . .2.2 Aestruturadaatmosfera. . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1 Comprimento das ondas eletromagnéticas de energia

solar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2 Variação diária da radiação solar no topo daatmosfera3.3 Distribuição latitudinal da insolaçãoanual. . . . . . . .3.4 Distribuição global da insolação anual. . . . . . . . . . .3.5 Distribuição global da insolação em dezembro e em

junho. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.6 Distribuição latitudinal da radiação terrestre anual ..3.7 Distribuiçãolatitudinaldo balançode radiação. . . . .3.8 Magnitudedo fluxo meridionalde calor a fnn de

manter o equilíbrioda circulaçãogeralda atmosfera3.9 Distribuiçãoglobal da radiaçãolíquidaanual(a), do

fluxo de calor latente anual (b) e do fluxo de calorsensível(c) ............................

3.10 Ointegradorde radiaçãoGunn-Bellani. . . . . . . . . .4.1 Termômetrosdemáximae demínima. . . . . . . . . .4.2 Temperatura média anual do ar na superfície do

globo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3 Temperaturamédia do ar na superfíciedo globoem

janeiroe emjulho. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.4 Padrões de variaçõessazonaisda temperaturado ar

naslatitudesbaixas,médiase altas. . . . . . . . . . . . .4.5 Efeito da distânciado mar na variaçãosazonalda

temperaturado ar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1101920

24263132

333538

40

44.54851

55

56

59

61

4.6 Padrão global do índice de temperatura efetiva emjaneiro e em julho. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.7 Temperatura efetiva na África, em janeiro e emjulho5.1 Exemplos de movimentos equilibrados quando as

isóbaras são lineares. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2 Os ventos formando a espiral de Eckman . . . . . . . . .5.3 Exemplosde movimentoequilibradoem torno de

isóbarascurvas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.4 Relações entre padrões divergentes e convergentesna

atmosfera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.5 Zonas de pressão e ventos num globo terrestre homo.

gêneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.6 Modelos conceituais da circulação geral da atmosfera5.7 O ciclo indicativo do fluxo zonal para o fluxo celular5.8 Áreas de circulação monçônica .. . . . . . . . . . . . . .5.9 A circulação da monção asiática. . . . . . . . . . . . . .5.10 A circulação da monção africana. . . . . . . . . . . . . .5.11 Brisasterrestres e marítimas. . . . . . . . . . . . . . . . .5.12 Ventos de montanha e de vale. . . . . . . . . . . . . . . .6.1 As principais massas de ar do globo. . . . . . . . . . . .6.2 Os estágios no ciclo da vida de uma depressão frontal6.3 Seçõestransversais em duas depressõesfrontais. . . .6.4 Seção transversal através de um ciclone tropical. . . .6.5 As ondas de leste (easterly waves) nas ilhas do Caribe6.6 A distribuição mundial da freqüência das tempetades6.7 Os ciclos na vida de uma tempestade. . . . . . . . . . .7.1 Distribuição mundial da evaporação média anual, em

janeiro e emjulho. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.2 Distribuição latitudinal média anual da evaporação,

precipitação e escoamento. . . . . . . . . . . . . . . . . .7.3 Distribuição latitudinal da transferência meridional

média anual do vapor d'água na atmosfera. . . . . . . .7.4 Quantidade média do vapor d'água atmosférico sobre

o globo, em janeiro e em julho. . . . . . . . . . . . . . .7.5 Os principais tipos de nuvens. . . . . . . . . . . . . . . .7.6 Variação latitudinal na nebulosidade média anual. . .7.7 Processos de formação das gotas de chuva. . . . . . . .7.8 Crescimento das gotas de chuva por condensação e

coalescência. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

66-768-9

135.7

141.2150152155

8.1 Distribuição mundial da precipitação média anual8.2 Distribuição da precipitação anual, de acordo com

as zonas latitudinais .....................Padrões da variação sazonal da precipitação. . . . . .A variabilidade da precipitação anual. . . . . . . . . .Exemplos da análise da magnitude-freqüência sobrea intensidade das precipitações. . . . . . . . . . . . . .O modelo padrão de representação gráfica. . . . . . .A carta hodográfica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .O conceito de vento térmico. . . . . . . . . . . . . . . .Uma carta tefigrama ... . . . . . . . . . . . . . . . . . .As relações entre a curva da trajetória e a curva domeio ambiente em atmosfera estável, instável eneu tra ..............................Nomenclatura das mudanças climáticas. . . . . . . . .O sistemaclimáticomundial """"""""

Variações das temperaturas durante os períodosgeológicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.4 Variaçõesda temperatura do globo terrestre nosúltimos850milanos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.5 Variaçõesdas temperaturasdo hemisféricoNorte,emépocasrecentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.1 Um exemplo dos tipos climáticosmundiais, deacordocomumaclassificaçãogenérica. . . . . . . . .

11.2 Um exemplo dos tipos climáticosmundiais, deacordocomumaclassficaçãogenética. . . . . . . . . .Tiposdeclimasubtropical,comverõessecos. . . . .Exemplos de clima subtropical ..............Exemplode climamarítimodascostasocidentais. .Exemplosde climacontinentalúmido. . . . . . . . .Exemplosde climassemi-áridoe árido,daslatitudesmédias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.8 Exemplos de climasdas latitudes elevadas. . . . . . .11.9 Exemplos de climas das terras altas. . . . . . . . . . .11.10' Exemplos do clima tropical chuvoso (clima equa-

torial). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.11 Exemplos do clima tropical de monção. . . . . . . . .11.12 Exemplos do clima tropical úmido e seco (clima de

savana) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7577

78

79

8285889093949596

102104105115117121123

139

11.311.411.511.611.7

140

156

8.38.48.5

9.19.29.39.49.5

10.110.210.3

165

166168173

177188191192193

195207211

216

217

223

239

240246247248250

251252253

256257

258

11.13 Exemplos dos climas tropical semi-árido e tropicalárido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12.1 Padrão da energia para o crescimento efetivo, naNigéria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12.2 Efeitos dos quebra-ventos sobre a velocidade dosventos e taxas de evapotranspiração . . . . . . . . . . .

13.1 Tipos de casas típicas de diversaszonas climáticas. .13.2 Os seis tipos de comportamento dos penachos de

fumaça, sob variadas condições de estabilidade einstabilidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tabelas

1.1 Escalas dos sistemas de circulaçãometeorológica2.1 Composiçãomédia da atmosferaseca, abaixo de

25 krn ..............................Albedo de vários tipos de nuvens. . . . . . . . . . . . .Albedo de vários tipos de superfícies. . . . . . . . . .Capacidade de emissão infravermelha de váriassuperfícies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 Disposição global da radiação solar incidente notopo de atmosfera, durante um ano médio. . . . . . .

3.5 Disposição global da radiação infravermelha nosistema superfície-atmosfera, durante um ano médio

3.6 Balançode radiaçãoduranteum anomédio. . . . . .3.7 Valores latitudinais médios dos componentesda

equação do balanço de energia da superfície terrestre3.8 Balanço de energia anual dos oceanos e dos conti-

nentes ..............................3.9 Medição de alguns componentes da radiação com

instrumentos usados à sombra e expostos ao sol. . .4.1 Temperaturas médias dos hemisférios Norte e Sul4.2 Comparação de algumas zonas de conforto, de

âmbito mundial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.1 Classificaçãobásica das massasde ar . . . . . . . . . . .6.2 Seqüência de tipos de tempos que acompanham a

passagem de uma depressão. . . . . . . . . . . . . . . .6.3 Onde e quando ocorrem os ciclones tropicais. . . . .

3.13.23.3

259

266

276298

308

4

162829

34

37

3738

41

42

4753

66100

107113

7.1 Valores do fator de conversão sazonal para calcularos valores de evapotranspiração potencial a partirdos da evaporação da água. . . . . . . . . . . . . . . . .Distribuição vertical média do vapor d'água naslatitudes médias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Valores do conteúdo de umidade no ponto de satu-ração, para temperaturas dadas. . . . . . . . . . . . . .Variações na altitude da base dasnuvens, nas diversaszonas latitudinais . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Classificaçãodas nuvens. . . . . . . . . . . . . . . . . . .Variações da captação da chuvaem função da alturado pluviômetro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Efeito da velocidade do vento sobre a captação dopluviômetro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Precipitação pluvial média anual por dia de chuva. .Teorias das causas de mudanças climáticas. . . . . . .Climas dos vários períodos geológicos. . . . . . . . . .Flutuações do clima na Europa. . . . . . . . . . . . . .Variações do clima no Norte da África. . . . . . . . .Classificaçãogenética dos climas,proposta por FlohnClassificação genética para os climas, proposta porStrahler .............................Climasconsiderando o balanço de energia do mundoO modelo de classificaçãoclimática, de Koppen . . .Modelo de classificaçãoclimática, de Miller . . . . . .Classificaçãoracional dos climas, de Thornthwaite .Necessidades hídricas de culturas alimentícias ecomerciais na África Ocidental. . . . . . . . . . . . . .Categorias de ambientes com boas condições climá-ticas, no interior de algumas indústrias selecionadasPerdas médias anuais ocasionadas por azares climá-ticos nos Estados Unidos. . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mudançasclimáticasproduzidas pela cidade. . . . . .Velocidades críticas do vento para a eliminação dosefeitos da ilha de calor, em algumascidades. . . . . .Tipos e fontes de poluentes atmosféricos nos EUA,em 1968 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Excesso de mortalidade associado com os maioresepisódios de poluição do ar . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2

7.3

7.4

7.58.1

8.2

8.310.110.210.310.411.111.2

11.311.411.511.612.1

13.1

13.2

13.313.4

13.5

13.6

133

143

144

151152

161

162176213218221222227

228230232235237

268

293

299301

304

306

311

13.7 Limites-padrões de concentração da poluição doar permitido nos EUA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Processos que causam diminuição e aumento doalbedo e na razão de Bowen ... . . . . . . . . . . . . .Mudanças no balanço térmico depois da conversãodo uso florestal para o uso agrícola. . . . . . . . . . .Valores do albedo médio da superfície do globo,computados atualmente e há 6.000 anos atrás. . . .Fontes de magnitudes de algumas energiasliberadasComparação da produção de calor antropogênicoem algumascidadese regiões. . . . . . . . . . . . . . . .

13.8

13.9

13.10

13.1113.12

312

315

316

316318

319

~.I

PREFÁCIO

Este livro é destinado fundamentalmente aos estudantes e profes-sores de Geografia e das ciências ambientais correlatas nas universidadese faculdades dos trópicos. O livro é um texto básico sobre os princípiosfundamentais da climatologia, escrito tendo em vista as necessidadesdos leitores dos trópicos. Essas necessidades têm sido geralmente bematenuadas pelos textos ou manuais escritos por autores de latitudesmédias, principalmente para os leitores dessasmesmaspartes do mundo.

Neste 'livro, os processos atmosféricos e os sistemas climáticossão descritos e explicados de modo não-matemático, uma vez quemuitos dos estudantes para os quais o livro é destinado têm somenteum conhecimento limitado de matemática e de física. Em toda a obradá-se ênfase tanto aos processos físicos da atmosfera quanto a seussignificados para o homem e pfira as suas atividades. As interaçõesentre os processos atmosféricos e o homem são examinados comdetalhes nos capítulos 12 e 13. Estes capítulos oferecem um bommaterial básico para os estudantes que desejam se especializar naclimatologia aplicada. Os agrônomos, os arquitetos e os planejadoresquetrabalham nos trópicos também encontrarão nesses e em outros capí-tulos do livro úteis e importantes informações para suas necessidades.

O livro é bem referenciado e ilustrado com um apêndice contendoquestões de revisão, capítulo por capítulo, com a fmalidade básica deorientar os estudantes em sua leitura.

Quero expressar minha gratidão aos diretores do Departamentode Geografia das Universidadesde Ibadan e Birmingham,por propiciaremas necessidades técnicas e de secretarias durante a preparação destelivro. Agradecimentos também são devidos a dois leitores anônimos,pela revisão crítica do manuscrito e pelo oferecimento de sugestões.Naturalmente, quaisquer erros ou deficiências que restarem são deminha particular responsabilidade.

J. O. AYOADE

CAP[TUW 1

INTRODUÇÃO

('O estudo do tempo e do clima ocupa uma posiçA'ocentral eimportante no amplo campo da ciência ambienta!. Os processos atmos-féricos influenciam os processos nas outras partes do ambiente, princi-palmente na biosfera, hidrosfera e litosfera.TDomesmo modo, os pro-ceS$ose as outras partes do ambiente n[0 podem ser ignorados peloestudantedo tempo e do clima.Osquatrodomíniosglobais- a atmos-fera, a hidrosfera, a litosfera e a biosfera - não se superpOem uns aosoutros, mas continuamente permutam matéria e energia entre si. Comose mostra na Fig. 1.1 o clima influencia diretamente as plantas, os

CLIMA

L~VEGETAÇÃO FAUNA

~?SOLOS

tROCHAS

Figun 1.1 - o tempo e o climano contexto das ciênciasambientais.

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animais (incluindo o homem) e o solo. Ele influencia as rochas atravésdo intemperismo, enquanto as forças externas que modelam a super-fície da Terra são basicamente controladas pelas condições climáticas.Por outro lado, o clima, particularmente perto da superfície, é influen-ciado pelos elementos da paisagem, da vegetação e do homem, atravésde suas várias atividades. Os processos geomorfológicos, pedológicose ecológicos, e as formas que eles originam, só podem ser devidamentecompreendidos com referência ao clima predominante na atualidadee no passado.

Tempo e clima~

INa ciênciada atmosfera,usualmenteé feitauma distinçãoentretempo e clima, e entre meteorologia e climatologia.Por tempo (weather)nós endendemos o estado médio da atmosfera numa dada porção detempo e em determinado lugar. Por outro lado, clima é a síntese dotempo num dado lugar durante um período de aproximadamente 30-35anoS. O clima, portanto, refere-se às características da atmosfera,inferidas de observações contínuas durante um longo períbdo. O climaabrange um maior número de dados do que as condições médias dotempo numa determinada área. Ele inclui consideraçõesdos desviosemrelação às médias (isto é, variabilidade), condições extremas, e asprobabilidades de freqüência de ocorrência de determinadas condiçõesde tempo. Desta forma, o clima apresenta uma generalização,enquantoo tempo lida com eventos específicoST

A meteorologia é geralmente definida como a ciência da atmosfe-ra e está relacionada ao estado físico, dinâmico e químico da atmosferae às interações entre eles e a superfície terrestre subjacente. A climato-logia é o estudo científico do clima. Há uma considerável semelhançano conteúdo da climatologia e da meteorologia. O meteorologista e o.climatólogo, contudo, diferem significativamenteem sua metodologia.Enquanto o meteorologista emprega as leis da física clássicae as técni-cas matemáticas em seu estudo de processos atmosféricos, o climató-logo utiliza principalmente técnicas estatísticas quando retira informa-ções a respeito do clima a partir das informações disponíveissobre otempo. Pode-se dizer, portanto, que o meteorologista estuda o tempo,enquanto o climatólogo estuda o clima. Entretanto, a climatologiaestá baseada na meteorologia que, por sua vez, está baseada nos prin-

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cípios da física e da matemática. Portanto, há uma relação estreitaentre meteorologia e climatologia. A meteorologia engloba tanto tempocomo clima, enquanto os elementos da meteorologia devemnecessaria-mente estar incorporados na climatologia para torná-Ia significativa ecientífica. O tempo e o clima podem, juntos, ser consideradoscomo umaconseqüência e uma demonstração da ação dos processos complexosna atmosfera, nos oceanos e na terra.

Natureza e campo da climatologia

Conforme mencionamos anteriormente, a climatologia trata dospadrões de comportamento da atmosfera, verificados durante um longoperíodo de tempo. Ela está mais preocupada com os resultados dosprocessos atuantes na atmosfera do que com suas operações instantâ-neas. [O campo da climatologia é bastante amplo e pode-se fazer sub-divisões,com base nos tópicos enfatizados ou na escala dos fenômenosatmosféricos que são ressaltados. Como subdivisões tópicas da clima-tologia temos as seguintes, entre outras:

1. Climatologia regionaL - é a descriçã'odos climasem áreas seleciona-das da Terra.

2. Climatologia sinótic~ - é o estudo do tempo e do clima em umaárea com relação ao padrã'ode circulaçã'oatmosférica predominante.A climatolbgia sinótica é, assim, essencialmente uma nova aborda-gem para a climatologia regioIlal.

3. Climatologiafísic{I - que envolvea investigaçãodo comportamentodos elementos do tempo ou processos atmosféricos em termos deprincípios físicos. Neste, dá-se ênfase à energia global e aos regimesde balanço hídrico da Terra e da atmosfera.

4. Climatologia dinâmica - enfatiza os movimentos atmosféricos emvárias escalas, particillãrmente na circulação geral da atmosfera.

5. Climatologiaaplicada - enfatiza a aplicaçã'odo conhecimento clima-tológico e dos princípios climatológicos nas soluções dos problemaspráticos que afetam a humanidade.

6. Climatologiahistórici]- é o estudo do desenvolvimento dos climasatravés dos tempos. ,

Diversas outras subdivisões sã'o reconhecidas na literatura. Estas

incluem, por exemplo, a climatologia agrícola, a bioc1imatologia, aclimatologia das construções, a climatologia urbana, a climatologia

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estatística, etc. Estas subdivisões podem ser, contudo, enquadradasem uma ou mais das seis subdivisões reconhecidas. A climatologiaagrícola, a bioclimatologia, a climatologia das construções são, porexemplo, aspectos da climatologia aplicada.

Uma abordagem alternativa à subdivis[o da climatologia estábaseada em escalas dos sistemas de circulação meteorológica (Tabe-la 1.1). Deve-seressaltar, todavia, que os vários fenômenos atmosféricos,que vão desde as zonas planetárias até os sistemas de ventos locais,constituem um único espectro contínuo dos sistemas climáticos.Usando o sistema na Tabela 1.1, as seguintes subdivisões da climato-logia podem ser reconhecidas:

1. Macroclimatologia - relacionadacom os aspectos dos climas deamplas áreas da Terra e com os movimentos atmosféricos em largaescala que afetam o clima.

2. Mesoc1imatologia - preocupada com o estudo do clima em áreasrelativamente pequenas, entre 10 e 100 quilômetros de largura(por exemplo, o estudo do clima urbano e dos sistemas climáticoslocais severostais como os tornados e os temporais).

3. Microc1imatologia - preocupada com o estudo do clima próximo àsuperfície ou de áreas muito pequenas, com menos de 100 metrosde extens[o.

Tabela 1.1 - Escalas dos sistemas de circulação meteorológica(segundo Barret, 1974)

o desenvolvimento da moderna c1imatologia

Há muito tempo o homem se interessa pelo tempo atmosférico,sendo que o estudo do tempo é tão antigo quanto a curiosidade do

homem a respeito de seu meio ambiente. Isto é um fato não surpreen-dente e esperado, pois as condições atmosféricas influenciam o homemem suas diferentes e numerosas formas de atividades. O ar que o homemrespira, o alimento e a água que ele ingere, todos estão relacionadoscom o tempo meteorológico. Até mesmo a maneira como ele vive -particularmente seu vestuário e sua forma de abrigo - é em grandeparte determinada pelo tempo meteorológico. Inicialmente, a com-preensã"odo homem sobre os fenômenos do tempo era muito pequena.Considerava-seque os fenômenos do tempo eram controlados pelosdeuses até por volta do quinto século antes de Cristo, quando os gregoscomeçaram a fazer observações meteorológicas. Este fato trouxe umaatitude nova e mais científica para o estudo do tempo, conformeexemplificado em Ares, Águas e Lugares, escrito por Hipócrates porvolta do ano 400 a.C., e Meteorologica, escrita por Aristóteles, cin-qüenta anos depois.

Entretanto, o rápido desenvolvimento da ciência da atmosferateve de esperar pela revolução tecnológica do período do Renascimen-to. Em 1593, Galileu inventou o termômetro e em 1643 o princípiodo barômetro de mercúrio era descoberto por Torricelli, um dos discí-pulos de Galileu. No ano de 1832 foi inventado o telégrafo e os dadosdo tempo puderam, desta maneira, ser reunidos a partir de um grandenúmero de postos localizados espaçadamente, em questão de minutosapós as observações serem feitas. Desde então, maiores desenvolvi-mentos técnicos na instrumentação das observações do tempo e natransmissão e análise dos dados meteorológicos têm desempenhadopapéis vitais no desenvolvimento da meteorologia e climatologia mo-dernas.

A maneira pela qual a atmosfera é estudada também tem mudadono decorrer dos tempos e particularmente durante os últimos trintaanos. A climatologia tradicional está fundamentalmente preocupadacom as descrições dos padrões de distribuição temporal e espacialdos elementos do tempo, de áreas que vão da extensão de 1 a 2 quilô-metros quadrados até a grandeza de toda a Terra. O método de descri-Çãoé cartográfico, consistindo principalmente de mapas de médias ougráficos que mostram variações diurnas e sazonaise diferenças espaciaisnos valores dos elementos climáticos, tais como a temperatura, a pre-cipitação, a pressão, a umidade, a velocidade e a direção dos ventos, aquantidade de nuvens, etc. A classificaçãoclimática é também feita nostermos da distribuição dos elementos climáticos acima mencionados.

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Sistemade circulaçã'oEscalahorizon- Escalavertical Escala de tem-

tal (km) (km) po (horas)

Macroescala1. Ondulaçõesplanetárias Sx103 10 2x102 a 4x1022. Perturbaçõessinótic'lP Sx102 a 2x103 10 10-2

Fenômenos em mesoescala 1 - 102 1-10 1-10

Fenômenos em microescala menor que 10-1 menor que 10-2 10-2 -10-1

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Essa abordagem essencialmente descritiva do estudo do tempo edo clima apresenta várias deficiências e tem propiciado o surgimentode concepções errôneas sobre a maneira pela qual funcionam os pro.cessos atmosféricos. Quatro dessas deficiências são bem identificadase discutidas por Atkinson (1972). A primeira crítica da climatologiatradicional refere-se ao fato de que é descritiva e não explicativa. Osmapas de médias dos elementos são essencialmente descritivos e nãodão idéia sobre os processos que originam sua distribuição. Segundacrítica, a abordagem tradicional no estudo do tempo e do clima tendea dar a impressão de uma atmosfera estática, enquanto a atmosferaé' dinâmica e está em constante turbulência. As características atmos-féricas em um dado lugar podem mudar nas escalas de tempo, variandodesde os microssegundos até centenas de anos. A utilização de períodosde 30-35 anos para cálculos de valores médios dos elementos climá-ticos, sob a perspectiva da climatologia tradicional, não leva em contaas mudanças contínuas que ocorrem dentro da atmosfera. Terceiracrítica, o método tradicional do estudo do tempo e do clima tende

a negligenciar as interações,) isto é, os mecanismos de feedback queoperam na atmosfera. Os processos interagem e se afetam mutua-mente e freqüentemente os efeitos retomam reagindo para provocarmudanças ou modificações em suas causas. Conforme assinalou Atkin-son (1972), tais mecanismos de feedback são vitais na luta constanteda atmosfera para amenizar a ação dos eventos extremos e para alcançarum estado esquivo de equilíbrio. A quarta crítica dos métodos daclimatologia tradicional relaciona-se com a classificação climática. Aslinhas traçadas nos mapas climáticos dão a impressão errônea de mudan-ças abruptas do clima em tais linhas demarcatórias; naturalmente,isso não ocorre. O que existe é uma alteração gradativa das caracterís-ticas a partir de um tipo climático para outro. Da mesma forma, osclimas das áreas assim definidas são freqüentemente consideradoscomo entidades climáticas s~paradase explicadas como tais, usualmentecom referência apenas aos fenômenos de superfície. Essa abordagemé errada na medida em que ela ignora o fato de que o clima tem umaterceira dimensão (na vertical), e que as características atmosféricasem determinado local somente podem ser explicadas de maneira signifi-cativa quando consideradas no contexto das atividades da atmosferacomo um todo. Conforme enfatiza Atkinson (1972), procurandoexplicar as circulações atmosféricas locais, é como tentar dividir umtodo indivisível.

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A moderna climatologia procura eliminar as deficiênciasdescritaspara a climatologia tradicional. A ênfase atualmente incide na explica-ção dos fenômenos atmosféricos, além de descrevê-Ios.A atmosferaé dinâmica, não-estática, e fazem-se esforços para compreender osprocessos e interações que ocorrem na atmosfera e na interface atmos-fera - superfície da Terra.

Õ aparecimento da moderna climatologia pode estar ligado adois fatores, principalmente aos desafios colocados pelas necessidadesda sociedade e pela melhoria na coleta e análisedos dados,conforme serádiscutido posteriormente. A climatologia tradicional, salientando adescrição, é de pouca utilidade prática para o homem. O homemmoderno é afetado pelo tempo e pelo clima, da mesma forma queseus antepassados. Mas, ao contrário dos antigos, o homem modernonão quer viverà mercê do tempo meteorológico. Ele agora quer manejarou até mesmo planejar o controle das condições meteorológicas. Paraessa finalidade, o homem necessita capacitar-se a entender os fenôme-nos atmosféricos de modo que possa prevê-Ios,modificá-Iosou contro-lá-Ios quando possível1 Daí a necessidade de enfatizar a explicaçãodos processos atmosféricos, que é a base da moderna meteorologia.Para predizer ou prever o tempo temos que entender as ações daatmosfera. Os desafios colocados aos meteorologistas e climatólogosestão situados principalmente na agricultura e na aviação. Os desafiostambém surgem com a necessidade de proteger o homem e sua proprie-dade contra os efeitos dos eventos climáticos extremos. Atualmentetambém se reconhece o valor do conhecimento do tempo no comércioe na indústria.

O desenvolvimento das observações meteorológicas percorreu umlongo caminho desde os primitivos cataventos e medidas da chuva, noquinto século antes de Cristo. Tais observações atualmente são coleta-das por estações meteorológicas de várias ordens na superfície terres-tre, por balões,helicópteros e aeronaves - até foguetese satélites. Houveaperfeiçoamento muito expressivo no tipo e na precisão dos instrumen-tos meteorológicos criados para as estações meteorológicas convencio-nais. Atualmente, é crescente o uso da radiossonda,utilizada para obterdados das características da atmosfera superior. Similarmente, o radarestá sendo amplamente usado para previsão rotineira do tempo e parapesquisasna física e na dinâmica das nuvens (ver Capítulo 9).

Um avanço espetacular para a observação do tempo foi o desen-volvimento dos satélites meteorológicos. Os satélites fornecem uma

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cobertura objetiva, abrangendo grandes áreas dos sistemas de tempo,e capacitam-nos a medir a radiação proveniente de uma posição situadafora da atmosfera terrestre. Conforme Barret (1974), os modernossatélites meteorológicos desempenham três importantes papéis:

1. observam os sistemas terrestres e sua atmosfera;2. funcionam como plataformas para a coleta de dados;3. servem de elos de comunicação entre as estações terrestres muito

distanciadas, que necessitam permutar dados climáticos diariamente.

Os satélites meteorológicos atualmente constituem importanterecurso de informações climatológicas para os cientistas da atmosfera.

~s satélites meteorológicos aperfeiçoam grandemente a cobertura dedados da Terra, oferecendo informações sobre o tempo em áreas remo-tas, inóspitas ou desabitadas do mundo, particularmente dos oceanose dos desertos, assim como dos trópicos e das áreas polares, que não

são bem servidaspor estações meteorológicas convencionai~Os satélitesmeteorológicos apresentam outras vantagens. Os dados derivados sãomais homogêneos que os obtidos pelas estações meteorológicas conven-cionais e são também espacialmente contínuos sobre a superfície daTerra, fato que os tomam muito diferentes dos dados de estaçõesmeteorológicas convencionais, que são medidas locais da atmosfera.Além disso, os satélites podem fornecer freqüência maior de informa-ções sobre a cobertura, pois usualmente as estações convencionaisinformam às 6, às 12 ou às 24 horas. Os dados derivados do satélitetambém são utilizados de imediato nos processamentos de computador.

Desta maneira, existem problemas associados com a operaçãodo satélite e na análise e uso dos dados meteorológicos por ele obtidos.Precisa haver um entendimento de que as observações de satélites sãorealmente de natureza complementar às medidas convencionais e nãopodem substituí-Ias. Isso porque os satélites s[o plataformas de senso-riamento remoto que investigam a atmosfera através de instrumentose não est[o em contato direto com ela. Essas observaçõessão diferentesem natureza daquelas feitas dentro da própria atmosfera por instrumen-tos em contato direto com o sistema.

Os dados derivados de satélites s[o atualmente muito volumosos

e existem problemas na seleção e redução das informações, conformeo processamento, análise e interpretação dos mesmos. O problema éexpresso pelo fato de que as resoluções dos dados podem não serótimas para fins climatológicos. Também a qualidade dos dados prove-

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IL.....

I'

nientes dos satélites tendem a se deteriorar com o passar do tempo,por causa da degradação dos seus sistemas sensores. Parcialmente porcausa desse fato, os dados provenientes de dois ou mais satélites nãosão freqüentemente comparáveis.

Entretanto, esses problemas não são insuperáveis e esforçosestão sendo feitos para removê-Ios.O computador tem sido de grandevaliano processamento, armazenamento e análise dos dados de satélites.Separadamente ao uso dos dados derivados de satélites na previsão dotempo e na modelação da circulação atmosférica geral, entre os usosclimatológicos para os quais os dados climáticos dos satélites estãosendo feitos podemos incluir os seguintes (segundo Barret, 1974, 1975):

1. completar mapas de elementos climáticos, tais como sobre nebulo-sidade, particularmente em áreas com esparsa cobertura de dadosconvencionais;

2. mapear as variações climáticas que anteriormente não poderiamser medidas ou que não eram consideradas. Um bom exemplo é omodelo de balanço de radiação na parte mais alta da atmosfera daTerra ou as temperaturas de radiação do topo das nuvens voltadaspara o espaço;

3. classificar os climas em novas bases, usando o saldo da radiação, asdistribuições de verticidade e os regimesde umidade;

4. estimar a precipitação em áreas desprovidas de uma rede adequadade estaçõespluviométricas.

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Desenvolvimentos recentes na climatologia tropical

Os trópicos foram definidos de vários modos como:

1. a área entre os Trópicos de Câncer e de Capricórnio, que indicamos limites exteriores das áreas onde o Sol pode sempre estar nozênite;

2. a área entre latitudes de 300N e 300S do Equador;3. a área do mundo onde não há nenhuma estação fria, onde o inverno

nUnca OCorre'

4. a área do mU~do onde a temperatura média anual é igual ou menordo que a amplitude média diária'

5. a ~rea do mundo onde a tempe;atura média a6 nível do mar para omes mais frio do ano nunca fica abaixo de 18°C;

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6. aquela parte do mundo onde as seqüências de tempo diferem distin-tamente das de latitudes médias, servindo de linha divisóriaentre aseasterlies e westerlies na média troposfera, como um guia aproxima-tivo na definição do limite (Rieh1, 1954).

-Como anteriormente já foi assinalado, a área dos trópicos nomundo é caracterizada por ausência de estação fria e por amplitudetérmica diária considerável. Nos trópicos, as estações são definidasfundamentalmente com base na ocorrência de precipitação e na umi-dade relativa do ai=-Com base nos totais de precipitação total anualrecebidos, os trópicos podem ser divididos em trópicos úmidos, ondea precipitação anual média é maior que 600 mm, e em trópicos secos,onde ela é menor que 600 mm (Fig. 1.2). Os trópicos delimitadosna Fig. 1.2 constituem 40% da área da superfície terrestre e sãohabitados por cerca de 1.400 milhões de pessoas, ou 40% da populaçãomundial (Nieuwolt, 1977). A maior parte dos países tropicais sãopobres, agrícolas, com baixa renda per capita. Os trópicos constituem,portanto, uma área com necessidade de desenvolvimento. O clima éum componente vital do ambiente tropical, que deve ser compreendidoe levado em consideração em qualquer programa de desenvolvimentoque tenha por objetivo elevar o padrão de vida e a qualidade de vidadessa população.

Figura 1.2 - O donúnio climático tropical.

Comparadas com as áreas temperadas e com as zonas polares,as áreas tropicais ressentem-se da cobertura insuficiente de dados e doparco desenvolvimento de modelos locais e de técnicas analíticas paraestudar e analisar o tempo e o clima predominantes. Embora a situaçãode disponibilidade de dados nos trópicos tenha melhorado grandemente

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com o surgimento dos satélites climáticos, os trópicos são ainda malservidos por estações climatológicas convencionais. As estações deestudo das altas camadas da atmosfera ainda são bem inadequadas.Os trópicos são, na maior parte, habitados por populações que estãonum baixo estágio d'e desenvolvimento econômico. Os governos dospaíses tropicais possuem poucos recursos para alocar no desenvolvi-mento da rede de observação, tendo em vista a existência de necessi-dades mais urgentes em outros setores da economia. Muitas áreassão também remotas e inóspitas e assim são inadequadas para o esta-belecimento de estações meteorológicas eficientes e confiáveis. Ascondições climáticas tropicais também afetam a durabilidade e precisãode alguns instrumentos meteorológicos, particularmente os mais sofis-ticados e as unidades mais sensíveis.

Assim, a falta de informações tem influenciado o desenvolvimen-to da pesquisa meteorológica e climatológica nas latitudes baixasfõestudo intensivo do tempo e do clima nos trópicos surgiu somentea partir da Segunda Guerra Mundial) quando muitas estações meteo-rológicas foram estabelecidas nessas áreas para atender às necessidadesda aviação.Yelo menos três modelos descritivos do clima tropicalforam desenvolvidos.São os seguintes:

1. da escola climatológica;2. da escola das massas de ar;3. da escola de perturbação~

r-'Omodelo da escola climatológica considera o tempo nos trópi-cos em termos de controles diurnos e sazonais, mais os efeitos locaii]De acordo com esse modelo, o tempo dia a dia nos trópicos diferemuito pouco, a partir do que é revelado pelas médias mensaise anuais.Os conceitos como os alísios, as monções, os doldruns são usados paraexplicar os padrões das condições atmosféricas e dos climas tropicais.

'---0modelo de massa de ar frontal é uma tentativa para transferir osConceitos de massa de ar e de frentes desenvolvidos por Bjerkness eBergeronnas latitudes médias, para os trópicos, com pouca ou nenhumamodificação. O modelo mostrou ser enganador e inútil nos trópicos,principalmente porque as massas de ar tropicais diferem muito poucoem su~scaracterísticas térmicas.

O modelo de perturbação do tempo e do clima tropicais está, atécerto ponto, baseado nos conceitos do modelo c1imatológicocomo nos

alísios, monções e doldrun~ Todavia, a escola das perturbações acentua

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a importância das perturbações que afetam os padrões de circulação mé.dia, e essasperturbações são acompanhadas por padrões de tempo e presosão característicos e identificáveis em um mapa meteorológico diário.

Após discutir os méritos e deméritos dos três modelos acima,ou das escolas de pensamento relativas ao tempo e clima tropicais,Palmer (1951, p. 872) prediz que: "avanços futuros na meteorologiatropical virão através da aplicação dos conceitos e métodos da escoladas perturbações desde que eles sejam liberados das generalizaçõesenganadoras". Na verdade, Palmer provou estar com a razão. No geral,atualmente, concorda-se que podemos falar de tempo e não apenas declima nos trópicos. Além disso, as mudanças de tempo nos trópicossão hoje conhecidas como freqüentes e complexas, com tipos de tempobastante distintos. A nossa visão sobre os sistemasde condições meteo~rológicas tropicais tem sido radicalmente revista pelos dados derivadosdos satélites, que começaram a atuar desde a década de 60. As váriascategorias de sistemas meteorológicos nos trópicos, distinguidas deacordo com suas escalas espaciais e temporais, serão discutidas noCapítulo 6. Reconhece-se agora e de maneira geral que os modelossinóticos das latitudes médias não s[o aplicáveis nos trópicos. Atual-mente, graças aos satélites meteorológicos e à aprimorada rede deobservação, estão sendo feitas tentativas para o desenvolvimento demodelos sinóticos tropicais e métodos apropriados de análise meteoro-lógica. Os mais importantes desses novos desenvolvimentosnas obser.vações e análises meteorológicas dos trópicos serão discutidos noCapítulo 9.

o papel da OMM

A necessidade de aprimoramento na coleta de dados meteoroló-gicos, particularmente nos trópicos, nunca pode se.. excessivamenteenfatizada. O progresso no desenvolvimento de novos conceitos e teo-rias na meteorologia depende em grande parte de uma boa rede deobservação meteorológica e do livre e rápido intercâmbio de informa-ções meteorológicas entre as nações do mundo. Tais desenvolvimentostornaram-se possíveis através da fundação, em 1973, da OrganizaçãoMeteorológica Internacional (OMI), que no dia 23 de março de 1950tornou-se conhecida como Organização Meteorológica Mundial(OMM). Em dezembro de 1951, a OMM foi reconhecida como um

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órgão das Nações Unidas. Os propósitos explícitos da organização eramtrês:

1. facilitar a cooperação de âmbito mundial no estabelecimento deredes de estações meteorológicas;

2. promover o desenvolvimento de centros para serviços meteorológi-cos;

3. promover o rápido intercâmbio das informações meteorológicas e apadronização e publicação das observaçíjesmeteorológicas.

Atualmente, o programa das atividldes científicas e técnicas daOMMpode ser classificadoem quatro categorias amplas:

1. a Observaçãodo Tempo Mundial (OTM);2. o Programa de Pesquisa da OMM;3. o Programa da OMMa respeito da interação do homem em seu meio

ambiente;4. o Programa de Cooperação Técnica da OMM.

O projeto de Observação do Tempo Mundial destina-se a aprimo-rar os serviços meteorológicos do mundo. Os aspectos principais doprojeto incluem:

1. um sistema mais preciso e abrangente das observações meteorológi-cas globais, envolvendo a utilização de satélites e outros dispOSItivosavançados e automáticos;

2. o estabelecimentode três centros meteorológicosmundiais emMelbourne (Austrália), Moscou (URSS) e Washington (EUA), junta.mente com numerosos centros regionais, para armazenamento eprocessamento de dados meteorológicos;

3. o estabelecimento de um sistema global de telecomunicações parauma rápida transmissão de dados meteorológicos, análises,previsõese alertas;

4 o treinamento de meteorologistas de todos os quadros.,.."LO Programade Pesquisada OMMé conhecidocomo Programa

de Investigação da Atmosfera (GARP) e está organizado para desen-volver e testar os princípios físicos e matemáticos fundamentais daprevisão meteorológica a longo prazo) A GARPé composta por váriosprogramas auxiliares, conhecidos como subprogramas da GARP, e osexemplos incluem o Experimento Tropical Atlântico GARP (ETAG)e o Experimento das MonçõesMricanas Ocidentais (EMAO).O progra.ma da OMM a respeito da interação do homem e seu meio ambiente

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está voltado para a aplicaçã'odo conhecimento meteorológico às ativi-dades humanas, tais como a agricultura e o transporte, e à utilização edesenvolvimento dos recursos hídricos. Sob o Programa da CooperaçãoTécnica da OMM,a OMMfornece assistência aos países no desenvolvi-mento de seus serviços meteorológicos e no treinamento pessoal.

Está evidente, a partir do que foi visto acima, que a OMMtemdesempenhado e continuará a desempenhar um papel importante nodesenvolvimento da ciência da meteorofogia. Todos os seus programassão louváveis e merecem ser apoiados moral e fmanceiramente portodos.

Referências Bibliográficas

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BARRET, E. C. Qimatology from Satellites. Londres, Methuen, 1974.BARRET, E. C. Analysis of image data from meteorological satellites. In: Peel,

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NIEUWOLT, S. Tropical Qimatology. Londres, John Wiley, 1977.PALMER, C. E. Tropical meteorology. In: Malone, T. F. (ed.), Compendium of

Meteorology. Boston, American Meteorological Society, 1951.RIEHL, H. TropicalMeteorology. Nova Iorque, McGraw-Hill, 1954.

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CAPÍTULO 2

A ATMOSFERA DA TERRA

A composiçãoda atmosfera

à atmosfera pode ser descrita como uma camada frna de gases,sem cheiro, sem core sem gosto, presa à Terra pela força da gravidade.A atmosfera compreende uma mistura mecânica estável de gases,sendoque os mais importantes são o nitrogênio, o oxigênio, o argônio, obióxido de carbono, o ozônio e o vapor d'água (ver Tabela 2.1).Outros gases ocorrem em proporções muito pequenas e incluem oneônio, o criptônio, o hélio, o metano, o hidrogênio, et~O nitro-gênio, o oxigênio e o argônio são constantes quanto ao volume, espaciale temporalmente. Por exemplo, o volume de vapor d'água na atmosferapode variar praticamente de zero, em regiões áridas, até cerca de 3 -4%nos trópicos úmidos. O conteúdo de vapor d'água na atmosfera estáestreitamente relacionado com a temperatura do ar e com a disponibi-lidade de água na superfície terrestre. Assim, nas latitudes médias émaior no verão do que no inverno, quando a capacidade da atmosferapara reter a umidade é pequena. O vapor d'água é também quaseausentea cerca de 10- 12 quilômetros acima da superfície da Terra. Estefato acontece porque o vapor d'água na atmosfera é fornecido pelaevapotranspiração de água da superfície terrestre e levadopara camadassuperiores pela turbulência, que é mais eficaz abaixo da latitude de10 quilômetros.

O ozônio está concentrado entre as altitudes de 15 e 35 quilô-metros da atmosfera: O conteúdo de ozônio da atmosfera é baixo sobre

o Equador e alto n; direção dos pólos, nas latitudes maiores que 50°.O ozônio é formado quando, sob a influência da radiação ultravioleta,as moléculas de oxigênio se rompem e os átomos separados combi-

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