professor vinícius vanir venturini obs.: estudo de casos ... · .: a região equatorial recebe...

3v

Fortaleza, julho de 2020

Professor Vinícius Vanir Venturini

Aula 08 - conceito de clima e tempo, fatores (insolação -

REM, albedo, latitude, altitude, relevo, vegetação,

continentalidade, maritimidade, correntes marinhas,

massas de ar), e elementos (temperatura, pressão

atmosférica, umidade, e vento) do clima e do tempo.

Obs.: estudo de casos: furacão, tornado, El Niño e La Niña;

3vClima versus tempo

Conceito: a sucessão habitual, repetitiva dos tipos de tempo

(num determinado período), ou ainda, estudo multitemporal

do tempo caracteriza o clima. Sendo o tempo uma

combinação efêmera, passageira, pontual, temporária de

fatores e elementos da atmosfera.

Fatores (constantes) Elementos (variáveis)

●insolação (REM) ●temperatura (Cº)

●latitude ●vento

●altitude ●umidade (vapor de água)

●maritimidade ●pressão atmosférica

●continentalidade

●vegetação (bioma)

●relevo (geomorfologia)

●massas de ar

●correntes marinhas

3vInsolação (REM)Radiação EletroMagnética

3vInsolação (REM)Radiação EletroMagnética

A

B

C

Obs1.: a região equatorial recebe maior insolação, incidência

mais direta, ao longo do ano, determinando que essa seja a

área mais quente da Terra - região tórrida. A forma da Terra

(geoide) e inclinação do eixo da Terra em relação ao Sol

(obliquidade, de 23º27’) alteram o ângulo de incidência da

REM, determinando menor incidência nas áreas polares, ou

de maior latitude;

Obs2.: quanto maior a insolação maior a biodiversidade;

3vInsolação (REM)Forma da Terra - geoide

Obs.: a medida que a latitude aumenta o ângulo de

incidência, insolação diminui - proporcionando menor

temperatura, ou seja a insolação é 1/α a latitude;

3vInsolação (REM)

Albedo

Albedo: é a taxa, ou gradiente de refletividade da luz solar. Quanto mais

claro é o material, maior é o albedo, e por isso mais luz ele reflete. Nos

materiais escuros, o albedo é baixo, e por isso a maior parte da luz solar fica

retida. Como resultado, materiais com albedo baixo são mais quentes

3vInsolação (REM)

Zonas Climáticas da Terra: tropical, temperada e polar

Obs.: as zonas climáticas da Terra são limitadas pela obliquidade, 23°27’,

correspondendo a zona tropical a região entre os trópicos (Câncer - 23º27’N,

e Capricórnio - 23º27’S), as zonas temperadas (ao Norte ou Sul dos trópicos,

até o respectivo círculo polar de cada hemisfério), e a região polar (ao Norte

ou Sul dos círculos polares - 66°33’, até o respectivo polo Norte ou Sul);

3vLatitude

Latitude e temperatura,

expressam uma relação

inversamente proporcional,

devido a insolação e a forma de

nosso planeta (curva, ou

geoide).

Latitude é 1/α a temperatura.

+ seco

maior latitude + frio


+ seco

menor latitude + quente + úmido Latitude e umidade também

expressão uma relação

inversamente proporcional, uma

vez que a umidade (água em

suspensão na atmosfera,

“vapor”), ser preconizada pelo

calor para que ocorra a

evaporação.

Latitude é 1/α a umidade.

3vLatitudeTemperatura

+ seco



+ seco

menor latitude + quente + úmido

3vLatitude

Precipitação, umidade

+ seco



+ seco

menor latitude + quente + úmido

Obs.: a umidade deve ser entendida a partir dos conceitos de

umidade relativa do ar é a relação entre a quantidade de água

existente no ar (umidade absoluta) e a quantidade máxima que

poderia haver na mesma temperatura (ponto de saturação);

3vUmidade mais calormaior biodiversidade

Obs.: os diferentes tipos de bioma apresentam grande variação na densidade,

o que influencia diretamente na absorção da irradiação de calor, além da

umidade. Quanto maior a presença de vegetação num local, maior tende a

ser a umidade desse local;

3vBiomas do mundo

3vAltitude

Altitude e temperatura,


inversamente proporcional.

Altitude é 1/α a temperatura.

Obs.: quanto maior a altitude, menor a temperatura média do ar. No

alto de uma montanha a temperatura é menor do que a verificada no

nível do mar. Quanto maior a altitude, mais rarefeito (escasso) se

torna o ar, ou seja, há uma menor concentração de gases ou

umidade, o que diminui a retenção de calor nas camadas mais

elevadas;

Cidade Altitude Latitude T média

FlorianópolisNível do

mar27°S 20,6°C

Curitiba 905m 25°S 16,7°C

SantosNível do

mar24ºS 21,9°C

São Paulo 760m 23ºS 17,7°C

21,9°C

17,7°C

13,6°C

3v

21,9°C

17,7°C

13,6°C

Altitude versus temperatura

3vAltitude versus pressão atmosférica

Obs.: note que em maior altitude

a menor pressão atmosférica.

Altitude 1/α pressão atmosférica


Em elevadas altitudes a força da

gravidade é menos intensa, somada a

abrangência da atmosfera, faz com

que as moléculas de ar fiquem mais

distantes uma das outras; portanto o

quanto mais o alpinista sobe menor

será a pressão atmosférica sobre ele

e mais rarefeito* será o ar.

*poucas moléculas de ar por m3 é

igual a ar rarefeito.

Em baixas altitudes, perto da

superfície os gases da atmosfera se

deformam com a força da gravidade

e se concentram, somado a menor

área da atmosfera, conforme o

desenho ao lado; portanto quanto

mais próximo do nível do mar e do

centro da Terra, maior será a

pressão atmosférica, e mais

comprimido** será o ar.

**muitas moléculas de ar por m3 é

igual a ar comprimido.


Inspiração é quando a

menor pressão

interna o ar entra; ou

seja em alta altitude

ocorrerá um maior

esforço para inspirar.

Expiração é quando a

maior pressão interna

o ar sai; ou seja em

alta altitude também

ocorrerá um maior

esforço para expirar.

3vAltitude

Altitude e temperatura,


inversamente proporcional, na

razão, aproximada, de que a

cada 100m de altitude, ocorra

a perda de 1° de temperatura.

Obs.: a altitude compensa a latitude; podendo áreas tropicais

apresentarem biomas característicos de altas latitudes, em

grandes montanhas, como os Andes, encontramos no

Equador, vegetação de coníferas, ou taiga, típicas da

paisagem canadense;

Altitude é 1/α a temperatura.

Altitude é 1/α a umidade.

Altitude é 1/α a pressão atmosf.

3vAltitude versus latitude

Obs.: a altitude compensa a latitude; podendo áreas tropicais apresentarem

biomas característicos de altas latitudes, em grandes montanhas, como os

Andes, encontramos no Equador, vegetação de coníferas, ou taiga, típicas da

paisagem canadense;

3vEstrutura da Atmosfera

Composição

78% Nitrogênio

21% Oxigênio

0,9% Argônio

0,01% Gás Carbônico

3vEstrutura da Atmosfera

Composição

78% Nitrogênio

21% Oxigênio

0,9% Argônio

0,01% Gás Carbônico

Camada de

Ozônio - O3

Obs.: a composição de gases da atmosfera denota que as alterações

significativas ocorrem na perspectiva menor que 1% do total, podendo ser

exemplificado pelo aquecimento global - efeito estufa, onde a variação do gás

carbono, entre outro provoca mudanças globais;

A Troposfera concentra 75% dos gases, 80% da umidade, e a totalidade dos

fenômenos meteorológicos.

3v

Água salgada (97%) mais

água doce (3%)

Estado físico e acesso a

água doce

Água doce superficial, de fácil

acesso

Hidrosfera- quantitativo de água doce na Terra -

3vPressão Atmosférica

Alta Pressão

“o ar desce”

HS sentido anti-horário

Baixa Pressão

“o ar sobe”

HS sentido horário

As Altas Pressões resultam da

descida do ar frio, mais frio e

densas as áreas de Alta Pressão

formam áreas dispersoras de ar.

Áreas de Alta Pressão apresentam

estabilidade, “tempo seco”.

As Baixas Pressões são causadas

pela elevação do ar quente, mais

quente e menos densas as áreas de

Baixa Pressão formam áreas

receptoras de ar.

Áreas de Baixa Pressão apresentam

instabilidade, “tempo chuvoso”.

Baixa Troposfera

(ar úmido)

Alta Troposfera

(ar seco)

3vPressão Atmosférica

Obs2.: o vento, sentido do ar, desloca-se da Alta para Baixa pressão;

Obs1.: a pressão atmosférica varia de acordo altitude (sendo

inversamente proporcional), e com a temperatura (conforme

ilustrações acima - onde a Alta Pressão “dispersa” o ar,

apresentando sentido descendente, e a Baixa Pressão “atrai” o ar,

apresentando sentido ascendente - sobe;

Alta Pressão

“o ar desce”

HS sentido anti-horário

Baixa Pressão

“o ar sobe”

HS sentido horário

Baixa Troposfera

(ar úmido)

Alta Troposfera

(ar seco)

3vBrisa

Obs.: a água por ter o maior calor específico demora mais para se

aquecer - durante o dia, como para se resfriar - durante a noite,

sendo então centro de Alta Pressão durante o dia e de Baixa Pressão

durante a noite, determinando o sentido da Brisa;

Durante o dia a brisa se

desloca do mar (AP) para o

continente (BP)

Durante a noite a brisa se

desloca do continente (AP)

para o mar (BP)

3vChuva de Monções(Ventos do Sudeste Asiático)

Obs.: a alternância dos centros de Alta e Baixa Pressão,

respectivamente no Inverno e Verão, asiático, associado ao

relevo/barreira da Cordilheira do Himalaia (agravante) promove

volumosas chuvas no Verão, que podem ocasionar destruição,

mortes e/ou prejuízos econômicos, em especial para o Paquistão,

Índia e Bangladesh;

3v

Ar frio

Ar quente

Chuva das 17h

Chuva convectiva

Chapada da

Borborema

Barlavento

úmido

Zona da

Mata

Sota-vento

seco

Sertão

Chuva Orográfica(provocada pelo relevo)

Massa de ar

quente - mTa

Massa de ar

frio - mPa

Chuva frontal (encontro de frente fria vs. frente quente)

Cumulusnimbus - bigorna com granizo/saraiva

Tipos de chuva(resumo)

Obs.: a chuva

orográfica associada a

Circulação Geral da

Atmosfera (região final

de massas de ar),

explicam a semiaridez

do Sertão Nordestino;

3vCirculação Geral da Atmosfera

Obs2.: a Região Sul, principalmente o Rio Grande do Sul, localiza-se na Zona

de Alta Pressão Subtropical do Hemisfério Sul (30° S), área dispersora de

ventos - massas de ar;

Obs1.: dos Polos ao Equador temos as Altas Pressões Polares (90° N ou S), as

Baixas Pressões Subpolares (60° N ou S), as Altas Pressões Subtropicais

(30° N ou S), e a Baixa Pressão Equatorial (0º), e a respectiva Zona de

Convergência Intertropical - ZCIT;

A Célula de Hadley se estende de 30° S a 30° N,

sendo a área dispersora de ventos para a ZCIT.

3vMassas de ar (ventos constantes)

Obs.: massas de ar são grandes porções de ar atmosférico (vento)

que se deslocam pelo planeta levando as condições de temperatura

e umidade da região em que se originam, são agrupadas em quatro

diferentes tipos - quanto a umidade - oceânicas são úmidas, e

continentais são secas, e - quanto a temperatura - equatoriais e

tropicais são quentes, e temperadas e polares são frias;


(formação de desertos)

Desertos são causados pela orografia (relevo), como os desertos de 1 Gobi (Ásia

Central), e do 2 Colorado (Sudoeste da América do Norte), desertos são causados por

correntes marinhas (correntes frias), como o deserto do 3 Atacama, e o 4 deserto do

Kalahari, e desertos são causados pela circulação geral da atmosfera (Alísios e contra-

Alísios), como os desertos do 5 Saara, da 6 Arábia, e da 7 Austrália. As áreas de

desertificação, como o Sahel, no Sul do Deserto do Saara, apresentam como a pressão

exercida pelas atividades humanas sobre ecossistemas frágeis, cuja capacidade de

regeneração é baixa (neste caso a passagem do nomadismo para a sedentarização -

forçada) promovem a degradação ambiental e social das regiões afetadas. No Brasil o

Sertão, de clima semiárido oferece risco de desertificação.

12

3

4

5 6

7

3v

O pastoreio nômade aproveitava a vegetação de estepe, do clima semiárido,

para pecuária. A sedentarização forçada, promovida pela Conferência de

Berlim, promove o esgotamento da vegetação, e conseguinte degradação do

solo, com expansão do deserto.

Obs.: a Conferência de Berlim partilhou o território africano entre as principais nações

europeias, no final do século XIX, desrespeitando a cultural, ou unidade étnica,

provocando, entre tantos outros problemas, a degradação do solo ao Sul do deserto do

Saara, em diversas nações subsaarianas na África;

Circulação Geral da Atmosfera(formação de desertos - desertificação: Sahel)

3vContinentalidade versus maritimidade

Quanto maior a continentalidade maior a

amplitude térmica anual (maior diferença entre a

máxima e a mínima temperatura, apresentando

verões mais quente e invernos mais frios). Fato

que favorece os desastres de ordem ambiental

como: enchentes, queimadas, furacões,

tornados, nevascas, ondas de calor assassinas,

etc. O Hemisfério Norte apresenta maior

continentalidade que o Hemisfério Sul.

Obs.: Equador Térmico também oscila influenciado pela continentalidade,

tendo uma variação sazonal de 5° S a 12° N. A maior atuação/abragência no

hemisfério Norte deve-se pela maior área de terras emersas ou maior

continentalidade nesse hemisfério;

Maior continentalidade

Maior maritimidadeJaneiro

Junho

3v

Janeiro

Junho

Equador térmico

3vFormação de um Furacão

(furacão, tufão, ciclone - oceano/mar)

FuracãoTufão

Ciclone

3vÁreas de formação de um Furacão

(furacão, tufão, ciclone - oceano/mar)

Furacão

Tufão

Ciclone

3vFuracões e o de Efeito de Coriólis

(grandes tempestades tropicais)

Furacão Catarina, sentido anti-horário

(Hemisfério Sul)

Furacão Katrina, sentido horário

(Hemisfério Norte)

3vFormação de um Tornado

(continente)

Nuvens

cumulonimbos

Tromba, centro de

Baixas Pressões

A direção do

movimento do

tornado no solo é

imprevisível Nuvens de

detritos

Convergência de ar

frio, ar quente e

umidade

Obs.: tornados são formados sobre o continente, no encontro de correntes de

ar quentes e frias, especialmente, em áreas com grande continentalidade,

destacando o Centro-Sul dos Estados Unidos;

3vÁrea de formação de tornados - EUA

(continente)

3vFormação de um Tornado

(continente - de fogo)

Obs.: formação de um tornado ocorre associado a área com incidência de

queimadas, incêndios, esse fenômeno é comum na savana africana, e porção

Centro-Sul dos Estados Unidos;

3vClima e Correntes Marinhas

3vClima e Correntes Marinhas

Obs.: correntes marinhas são extensas porções de água que se deslocam pelo oceano,

quase sempre nas mesmas direções, como se fossem ‘rios’ dentro do mar, e são

movimentados pelos ventos e pela rotação da Terra, como exemplos de correntes

marinhas que interferem no clima destacam-se as correntes marinhas de 1Humboldt

(fria, Sul Equatorial - Oceano Pacífico, relacionada a ressurgência/guano, ao El Niño, e a

La Niña), e de 2Benguela (fria, Sul Equatorial - Oceano Atlântico, correntes que

provocam desertos litorâneos, respectivamente, deserto do Atacama e deserto da

Namíbia ou Kalahari;

12

3vEventos climáticos

(El Niño e La Niña)

Processo de formação do El Niño

Em anos de El Niño os ventos de superfície na região

equatorial, chamados de alísios, se enfraquecem e com isso

todo Oceano Pacífico Equatorial se torna mais quente,

gerando evaporação e formação de nuvens de chuva. Esse

fenômeno faz com que a circulação atmosférica mude,

alterando os padrões de chuva e temperatura em várias

partes do globo.

Processo de formação da La Niña

Em anos de La Niña os ventos de superfície em todo Pacífico

Equatorial são mais fortes que o normal causando o

resfriamento da maior parte dessa região do oceano. Esse

fenômeno, assim como o El Níño, perturba os padrões de

circulação atmosférica, modificando a temperatura e a

precipitação em várias regiões do mundo.



El Niño e La Niña são padrões climáticos naturais que resultam de

interações entre o oceano e a atmosfera. Ambos envolvem

anomalias das temperaturas da superfície do oceano e da

circulação atmosférica, resultando em extremos climáticos em todo

o mundo. Enquanto o El Niño consiste no aquecimento anormal do

Oceano Pacífico Equatorial, a La Niña é o inverso, provocando o

resfriamento intenso do Pacífico Equatorial.

As figuras ao lado mostram, em

vermelho, o aquecimento

anômalo do Oceano Pacífico,

em relação a média histórica,

registrado em ano com

ocorrência de El Niño

E em azul, representação do

resfriamento das águas do

Oceano Pacífico, em relação a

média histórica, em ano com

ocorrência de La Niña. .


(Interferência/consequências do El Niño no Brasil)

●Região Norte - redução das chuvas nas porções leste e norte da

Floresta Amazônica, caracterizando períodos de estiagens para a

região da floresta, aumentando os problemas relacionados as

queimadas.

●Região Centro-Oeste - aumento das chuvas durante o verão e

elevação intensiva das temperaturas na segunda metade do ano,

quando já faz muito calor.

●Região Nordeste - secas severas nas áreas centrais e norte da

região Nordeste, afetando, principalmente, a região conhecida

como “Polígono das Secas”, promovendo crises dramáticas

relacionadas à escassez hídrica.

●Sudeste - aumento das temperaturas durante o inverno e

intensificação do regime/volume de chuvas.

●Sul - provoca o aumento de chuvas torrenciais, muito acima das

médias históricas para a região, além da intensificação das

temperaturas, bem como dos problemas atmosféricos caraterísticos

da região, como chuvas frontais e a inversão térmica.


(Interferência/consequências da La Niña no Brasil)

●Região Norte - aumentos na intensidade da estação

chuvosa na Amazônia, ocasionando cheias expressivas de

alguns rios da região.

●Região Centro-Oeste - não há efeitos pronunciados nas

chuvas e na temperatura nessa região, mas há tendências de

estiagem.

●Região Nordeste - chuvas acima da média na região,

provocando enchentes, na Zona da Mata nordestina.

●Sudeste - não há padrão característico de mudança das

chuvas e nem na temperatura.

●Sul - provoca a ocorrência de estiagem em toda região,

principalmente durante o inverno.



Regiões

Amazônica

e Nordeste

Região

Centro-Sul

Regiões

Amazônica

e Nordeste

Região

Centro-Sul

El Niño

La Niña

Calor e

estiagem

Calor e

enchentes

Chuvas,

enchentes

Frio e

estiagem

A

c

e

n

t

u

a

I

n

v

e

r

t

e


(atuação do El Niño na América do Sul)

professor vinícius vanir venturini obs.: estudo de casos ... · .: a região equatorial recebe...

Documents