Elementos do clima

A ATMOSFERA E OS FENÔMENOS METEOROLÓGICOS

Vamos começar o nosso estudo de climatologia distinguindo tempo de clima, já que é comum confundir os dois conceitos. Por que fazemos essa confusão? O clima indica a sucessão das variações dos estados do tempo em um determinado lugar durante um longo período. Já o tempo não se apresenta sempre igual num mesmo tipo de clima. Um dia pode ser ensolarado; outro pode estar nublado, chuvoso ou com muito vento. O tempo muda de acordo com as condições atmosféricas — temperatura, pressão atmosférica, direção dos ventos, nebulosidade, umidade, etc. — registradas em determinado momento. Em outras palavras, o estado momentâneo do ar, num determinado lugar da Terra, caracteriza o tempo atmosférico desse lugar. Por isso dizemos, por exemplo: “O tempo, hoje, está frio e chuvoso”. Por que isso ocorre?

A atmosfera — camada gasosa que envolve a Terra — não se apresenta de forma homogênea em toda a sua extensão. Torna­-se rarefeita e tem sua composição alterada à medida que a altitude aumenta. Ao nível do mar, é constituída de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e apenas 1% de outros gases (argônio, xenônio, neônio, gás carbônico, etc.), além de poeira. O oxigênio que existe no ar atmosférico é indispensável para que haja vida na superfície da Terra.

CAMADAS DA ATMOSFERA

Troposfera
A troposfera é a camada de ar que está em contato com a crosta terrestre. Possui aproximadamente 17 quilômetros de espessura e é onde acontecem todos os fenômenos meteorológicos, como chuvas, neve, granizo, ventos, tempestades, etc. É a camada da vida.

Estratosfera
A estratosfera é a camada localizada entre a troposfera e a mesosfera. Está localizada aproximadamente entre 17 e 50 km da superfície da Terra e é onde está localizada a camada de ozônio,

Mesosfera
A mesosfera é a camada localizada entre a estratosfera e a termosfera. É a camada atmosférica mais fria, com temperaturas que podem atingir os -90°C. Nessa camada, a resistência do ar cria atrito com meteoritos, de maneira a gerar a sua combustão, o que impede que atinjam a superfície da Terra. A mesosfera situa-se numa altitude entre 50 e 80 km, aproximadamente.

Termosfera ou ionosfera
A termosfera é a camada entre a mesosfera e a exosfera, com altitudes entre 80 e 600 km. Possui temperaturas elevadas, que podem atingir os 1500°C. O ar nesta região torna-se extremamente rarefeito, predominando o gás hidrogênio.

Exosfera
A exosfera é a última camada da atmosfera, responsável pela transição entre a termosfera e o espaço sideral. Não apresenta limite superior, mas se inicia a partir dos 600 km de altitude.

ELEMENTOS DO CLIMA

Vamos agora ao estudo de cada um dos elementos que definem o tempo e caracterizam o clima de um lugar. São eles: temperatura, umidade e pressão do ar.

TEMPERATURA DO AR

A fonte de energia responsável pela temperatura da atmosfera, ou seja, pela quantidade de calor que existe no ar, é o Sol. A radiação solar, ou insolação, atravessa a atmosfera, que retém 19% do calor irradiado; 47% dessa radiação é absorvida pelas águas e terras da superfície terrestre e refletida para o alto, aquecendo a atmosfera de baixo para cima. Os outros 34% são refletidos diretamente pela atmosfera e pela superfície da Terra.

A quantidade de calor que está presente na atmosfera, em determinado momento, corresponde à sua temperatura, medida por um termômetro meteorológico — o termômetro de máxima e mínima —, que registra as condições máximas e mínimas da temperatura do ar.

Podemos usar duas escalas para medir a temperatura do ar: Celsius ou centígrado e Fahrenheit. A mais usada é a escala Celsius, que se baseia no ponto de congelamento (0 °C) e no ponto de ebulição da água (100 °C). Na escala Fahrenheit, o ponto de ebulição corresponde a 212 °F e o de congelamento, a 32 °F.

Ao estudar a atmosfera, os meteorologistas preocupam­-se em investigar alguns dados importantes.

■ Temperatura máxima: é a mais elevada temperatura registrada em determinado período. O registro pode ser diário, mensal ou anual.
Temperatura máxima: 35°C
■ Temperatura mínima: é a mais baixa temperatura registrada em determinado período. Pode ser medida diária, mensal ou anualmente.
Temperatura mínima: 5°C
■ Média térmica: é a média aritmética das temperaturas. Pode ser calculada diária, mensal ou anualmente.
35°C+5°C=40°C ÷ 2=20°C (média térmica)
■ Amplitude térmica: é a diferença entre a maior e a menor temperatura registrada em determinado período.
35°C-5°C=30°C

UMIDADE DO AR

A umidade atmosférica (quantidade de vapor de água existente no ar) varia de um lugar para outro e até em um mesmo lugar, dependendo do dia, do mês ou da estação do ano.

É comum ver ou ouvir, em boletins meteorológicos, afirmações como: “Tempo bom, temperatura estável, umidade relativa do ar de 60%”. Sabe o que significa “umidade relativa do ar”?

A umidade da atmosfera pode ser considerada em números absolutos — g/m³, ou seja, gramas de água existentes em cada metro cúbico de ar — ou relativamente ao seu ponto de saturação, que é a sua capacidade máxima de reter umidade. Portanto, umidade relativa de 60% quer dizer que faltam 40% para atingir a capacidade de retenção total de vapor de água no ar e começar a chover.

Quando o vapor de água da atmosfera atinge seu ponto de saturação, ocorrem as precipitações, que podem se apresentar sob várias formas: chuva, neve e granizo. São as chamadas precipitações não superficiais, porque a condensação acontece nas camadas mais elevadas da atmosfera. Quando a condensação ocorre na superfície da Terra, formam­-se o nevoeiro, o orvalho e a geada, que não são considerados propriamente precipitações, e sim condensações superficiais, porque não caem, isto é, não se precipitam.

Precipitações não superficiais

1. Chuvas. Resultam da conjugação de dois fatores: o vapor de água em seu ponto de saturação e a queda de temperatura da atmosfera.

■ Chuvas convectivas ou de convecção. Ocorrem quando o ar, em ascensão vertical, se resfria, se condensa e se precipita na forma de chuva. Esse tipo de chuva é muito comum nas regiões equatoriais, como a Amazônia.

■ Chuvas de relevo ou orográficas. Ocorrem com a ascensão e o resfriamento do ar, quando este tem de ultrapassar barreiras montanhosas. No litoral do Nordeste brasileiro, a barreira do planalto da Borborema provoca chuvas na Zona da Mata e no litoral.

■ Chuvas frontais. Resultam do choque de uma massa de ar frio com uma massa de ar quente. As chuvas frontais são frequentes no litoral oriental brasileiro, como consequência do encontro da massa polar atlântica (fria) com a massa tropical atlântica (quente).

 2. Neve. Precipitação de cristais de gelo, em geral estão agrupados em flocos e formados pelo congelamento do vapor de água que se encontra suspenso na atmosfera, antes que eles cheguem à superfície. A queda de neve é característica de invernos de regiões temperadas e pode acontecer durante todo o ano nas altas montanhas e nas regiões polares. Em regiões habitadas, pode causar transtornos como o fechamento de estradas e aeroportos.

3. Granizo. Acontece quando gotas de água são levadas para camadas mais frias e mais altas da atmosfera, pela ascensão vertical do ar, e transformam-­se em gelo. A queda de granizo pode trazer prejuízo para as lavouras, como acontece no Sul e no Sudeste do Brasil. Chamamos o granizo de chuva de pedra.

Condensações superficiais

* Nevoeiro. É a suspensão de gotículas de água ou cristais de gelo numa camada de ar próxima à superfície da Terra. Forma-­se quando o ar quente e úmido, em contato com o solo frio ou com superfícies líquidas, perde calor e se condensa. Ocorre em noites de céu limpo, ventos fracos e umidade relativa razoavelmente alta.

* Orvalho. O solo também pode se apresentar coberto de pequeninas gotas de água, após uma noite de baixa temperatura. Ao entrar em contato com o solo frio, o vapor de água passa para o estado líquido. Temos, então, o orvalho.

* Geada. Se o resfriamento do ar for muito intenso e rápido, o vapor de água passará diretamente para o estado sólido, formando uma fria camada de gelo, conhecida como geada, que nada mais é do que o orvalho congelado.

PRESSÃO ATMOSFÉRICA

A pressão atmosférica é a força exercida pela atmosfera sobre a superfície da Terra, equivalente a uma coluna de mercúrio de 1 centímetro de diâmetro e 36 centímetros de altura. Por ser fluido, o ar tende a acumular-se nas camadas mais baixas e, devido ao peso das camadas superiores, comprime-se e torna-se mais denso e pesado. Em altitudes elevadas, porém, o ar é mais rarefeito, dilatado e posteriormente leve, resultando em menor pressão atmosférica se comparado à superfície. Esse fenômeno varia também em função da temperatura: quando aquecido, o ar torna-se menos carregado e, quando resfriado, mais denso. O aparelho que mede a pressão atmosférica é o barômetro, cuja unidade de medida é o milibar, correspondente a 1.000 dinas por centímetro quadrado. Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de cerca de 1,014 milibares.

Livro: ALMEIDA, Lúcia Marina Alves de; RIGOLIN, Tércio Barbosa. Fronteiras da globalização.Vol, 1. São Paulo, Ática, 2017.
Fonte(internet): Climapédia, Geografalando.
Imagem: Clima e Ambiente, EcoDiario, Geografalando

Questões sobre a atmosfera terrestre

1) Os elementos que formam a atmosfera em sua maioria são:

a) Oxigênio, Gás Carbônico, Argônio e outros elementos em menor quantidade.

b) Nitrogênio, Gás Hélio, partículas de pó e vapor d’água.

c) Nitrogênio, Oxigênio e outros elementos em menor quantidade.

d) Metano, Gás Carbônico e Oxigênio.

e) Nitrogênio e Metano.

2) (UFPA) O clima das cidades tem recebido atenção nos fóruns de discussão sobre meio ambiente. Quanto ao clima urbano, que apresenta característica peculiar decorrente das atividades da sociedade moderna, é correto afirmar:
I. A inversão térmica é um fenômeno que ocorre quando a camada de ar mais fria se situa sob o ar mais quente, ou seja, é mais próxima do solo. Nas grandes cidades, essa situação favorece a concentração de poluentes porque o ar frio funciona como um tampão que impede a dissipação da poluição atmosférica.
II. O fenômeno da ilha de calor, que é muito comum em cidades com elevado grau de urbanização e substituição de áreas verdes pelas construções, promove elevação da temperatura.
III. A concentração de poluentes nas grandes cidades adensa a massa de micropartículas em suspensão e esta estimula o processo de condensação, proporcionando um ressecamento da atmosfera. Dessa maneira, as precipitações nas áreas urbanas costumam registrar índices menores que os do seu entorno.
Está(ão) correta(s) a(s) seguinte(s) afirmativa(s)
a) I, II e III
b) I e II
c) I e III
d) II e III
e) apenas I

Exercícios atmosfera e hidrosfera - 6º ano

1) A camada de ozônio que protege a Terra contra os raios ultravioletas do sol esta presente em qual das camadas da atmosfera?

a) mesosfera      b) termosfera       c) estratosfera      d) troposfera

2)  Em relação à atmosfera, assinale a única alternativa INCORRETA:

a)  A camada de ozônio encontra-se na estratosfera.

b)  A troposfera é uma camada muito importante, pois é com ela que os habitantes da Terra estão permanentemente em contato; é nela que se formam os ventos, as nuvens e a chuva.

c)  O oxigênio existe em menor quantidade nos lugares mais altos. Pode-se, então, dizer que a atmosfera não é homogênea, ou seja, não é igual em todos os lugares.

d)  Os raios solares atravessam a atmosfera sem aquecê-la e chegam à superfície da Terra. Aí o calor é produzido e se irradia pela atmosfera. Por isso os lugares mais baixos são mais quentes que aqueles que ficam em altitudes mais elevadas.

e) A exosfera é a camada mais próxima da Terra, onde o ar é muito rarefeito.

3)  Apresenta elevadas temperaturas, chuvas abundantes e bem distribuídas ao longo do ano e
pequena amplitude térmica anual. Essas características indicam o tipo de clima
a) Tropical Semi-úmido
b) Tropical Semi-árido
c) Equatorial
d) Subtropical
e) Temperado

4)  Para caracterizar o clima de uma área, utiliza-se um gráfico denominado climograma, que
relaciona os dois mais importantes elementos do clima, que são
a) a pressão atmosférica e os ventos
b) os ventos e a temperatura
c) as massas de ar e a umidade
d) os ventos e longitude
e) a temperatura e a pluviosidade

5)  Chuvas raras, temperaturas altas e aparece no interior do nordeste brasileiro:
a) Clima Tropical Úmido       
b) Clima Tropical Semiárido          
c) Clima Equatorial
d) Clima Temperado              
e) Clima Subtropical

6)  Onde há mais vegetação temos:
a) mais umidade 
b) menos umidade
c) mais calor
d) temperatura elevada
e) poucas chuvas

Em relação aos fatores e elementos climáticos, assinale Verdadeiro (V) ou Falso (F): 

 7) ( V ) A temperatura, as precipitações e a pressão atmosférica são os principais elementos climáticos.

  8) ( V ) Latitude, altitude e maritimidade são alguns dos fatores climáticos.

  9) ( F ) As temperaturas estão associadas à radiação solar e, por isso, são iguais em toda a superfície terrestre.

10) (  F ) A pressão atmosférica é o ‘peso’ da camada de ar que se encontra sobre um ponto qualquer da Terra e, por isso, é igual em todo o planeta.

11) ( V ) A temperatura pode variar com a altitude por isso, quanto maior for a altitude, menor será a temperatura.

12) ( V  ) O ar vai se tornando rarefeito conforme aumenta a  altitude por isso, em áreas de alta altitude, a  pressão atmosférica é menor.

13) ( F  ) A variação das precipitações é que determina a formação dos ventos.

14) Defina com suas palavras o que é hidrosfera.
A hidrosfera é formada pelas águas do planeta Terra, tanto da superfície (doce e salgada), como das águas subterrâneas.

15) Cite cinco lugares do planeta em que podemos encontrar água?
Mares e oceanos, rios, lagos, aquíferos (águas subterrâneas), geleiras.

16) Escreva quais são os tipos de precipitações.
As precipitações podem acontecer de forma liquida (chuva) ou sólida (neve, granizo e geada).

17) Como ocorre o ciclo das águas.

- O ciclo começa com a evaporação das águas dos oceanos, lagos e rios.
- A evaporação acontece por causa do calor do Sol e pela ação dos ventos, transformando a água do estado líquido para o estado gasoso.
- O vapor de água, por ser mais leve que o ar, sobe na atmosfera formando nuvens.
- Quando as nuvens são atingidas por temperaturas mais baixas, o vapor de água se condensa e se transforma em gotículas que se precipitam de volta para a superfície em forma de chuva.

Fonte: Colégio Ibituruna, Professor Júnior On-line, www2.uol.com.br/ecokids/ecossist.htm

Hora da pesquisa - A camada de ozônio - 6° ano

Imagem: Reprodução

Pesquisa - A camada de ozônio

Pesquise em jornais, revistas, livros ou na internet quais são as substâncias químicas nocivas à camada de ozônio - uma delas é o CFC (clorofluorcarbono).
Na data combinada com o professor, leve para a sala de aula o material que você pesquisou. Nessa data, o professor dividirá a classe em pequenos grupos, para orientar as seguintes atividades.
a) Leiam o material pesquisado.
b) Elaborem um texto para sintetizar as ideias pesquisadas.
c) A partir do texto produzido pelo grupo, conversem sobre as seguintes questões:
* Que substâncias químicas são mais nocivas à camada de ozônio? Onde elas são encontradas?
* Que atitudes podemos tomar para proteger a camada de ozônio?
Com a coordenação do professor, apresentem suas respostas para os demais grupos.

Fonte: VESENTINI, William V. & VLACH, Vânia. Geografia crítica; o espaço natural e a ação humana

Exercícios de geografia - A atmosfera - 6º ano

1) Muitas pessoas usam as palavras tempo e clima como se fossem sinônimos. Você sabe diferenciar esses dois conceitos?
Leia as frases abaixo e escreva do lado as palavras tempo ou clima, de acordo com o contexto ao qual se referem.
a) Hoje está muito frio.
b) O sertão do Nordeste brasileiro é quente e seco.
c) Ontem choveu muito na minha cidade.
d) A região central do Brasil possui duas estações bem definidas, uma seca e outra chuvosa.
e) Nevou a manhã toda na cidade de Nova York.
2) Você aprendeu que a diferença entre a temperatura máxima e a temperatura mínima é chamada de amplitude térmica.
Observe a tabela abaixo. Ela registra as temperaturas máxima e mínima em algumas cidades no dia 26 de agosto de 2006.

Cidade	Temp. máxima	Temp. mínima
Pequim	24°C	15°C
Paris	18°C	11°C
Assunção	29°C	17°C
Roma	25°C	15°C
Brasília	28°C	14°C

a) Qual dessas cidades registrou a maior amplitude térmica?

b) Podemos perceber a amplitude térmica no nosso dia a dia?

3) As temperaturas não variam apenas de acordo com as estações do ano e as diferentes horas do dia.A temperatura de um lugar também depende da latitude, da altitude e da distância em relação ao mar.
a) Observe o quadro abaixo

Cidade	Latitude	Temp. máxima	Temp. mínima
Helsinque (Finlândia)	45°N	23°C	9°C
Seul (Coreia do Sul)	32°N	28°C	17°C
Macapá (Brasil)	0°	30°C	24°C
Salvador (Brasil)	17°S	25°C	21°C
Buenos Aires (Argentina)	35°S	18°C	10°C

b) Em quais latitudes ocorreram as maiores temperaturas?
c) Qual das cidades registrou a maior amplitude térmica?

4) A altitude é outro fator determinante da temperatura atmosférica.
Observe o quadro.

Cidade	Altitude	Temp. máxima	Temp. mínima
Campos do Jordão	1628 m	21°C	4°C
Iguape	3 m	30°C	16°C

a) Que relação você observa entre altitude e  temperatura?
b) Você consegue perceber a influência da altitude nas temperaturas do lugar onde mora?

Respostas:
1) a) tempo, b) clima, c) tempo, d) clima, e) tempo.
2) Brasília. Sim, pela observação dos termômetros e pela sensação que a diferença de temperatura ao longo do dia nos traz.
3) a) Nas regiões próximas ao equador, que apresentam baixas latitudes, as temperaturas são mais elevadas, enquanto nas regiões mais distantes do equador e mais próximas aos dois polos, as temperaturas são mais baixas. As maiores temperaturas ocorreram na latitude de 0° e 32°N.
b) A maior amplitude térmica foi a da cidade de Helsinque: 23°C - 9°C= 14°C
4) a) A temperatura diminui com o aumento da altitude.
    b) Resposta pessoal do aluno(a)

Fonte: VESENTINI, José William & VLACH, Vânia. Geografia crítica: o espaço natural e a ação humana.