AULA DE CLIMATOLOGIA Professor José Cossermelli 17 de Setembro de 2016

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1 AULA DE CLIMATOLOGIA Professor José Cossermelli 17 de Setembro de 2016 Um pouco de história O estudo da Meteorologia e da Climatologia é tão antigo quanto a curiosidade do humana em explicar aquilo que estamos vendo. O sol brilhando, andando pelo céu, uma planta nascer, a transformação de cores no céu, um pássaro voando, um eclipse, a formação das chuvas. Muitas culturas que já existiram no mundo como os egípcios, os aztecas, os maias, já tinham conhecimento de astronomia, climatologia e agricultura. Imaginem bem antigamente, uma pessoa que pudesse prever um eclipse solar! Ela poderia interpretar este fenômeno como quisesse, inclusive como sendo um mensageiro dos deuses, e com isso obter um poder e dominação sobre as pessoas. A Climatologia começou a ser tratada de maneira mais científica a partir dos estudos de Hipócrates (400 a.c.), em suas viagens a cavalo. Seus registros e observações estão no livro Sobre ares, águas e lugares, um livro que aborda a climatologia e a epidemiologia. Alguns anos depois, Aristóteles escreveu o livro (350 a.c.) Meteorológica, dando início ao estudo sistemático do clima como nós conhecemos hoje. O filósofo grego Ambrogio Teodosio Macrobio (430 d.c) foi o primeiro a descrever as linhas de latitude numa Terra esférica, e sua influência nas temperaturas sobre a superfície terrestre. Todos os trabalhos sobre climatologia dos antigos eram baseados em observações empíricas, pois ainda não se tinham instrumentos de medição. Porém, depois dos gregos, a humanidade passou por um período obscuro do saber e do conhecimento, chamada de Idade Média. O livro O nome da rosa, de Humberto Eco, descrito também em filme (1980), retrata um tempo onde o conhecimento era restrito apenas às pessoas ligadas à Igreja, os clérigos. Esta situação só mudaria com o Renascimento (após 1500 d.c.), onde a ciência se separaria da religião, e cada uma passou a ocupar o seu papel na vida das pessoas. Os instrumentos que revolucionaram a Meteorologia foram o termômetro de Galileu (1593), o barômetro de Torricelli (1643) e o telégrafo (1832). Assim, as medidas realizadas podiam ser comparadas e até reunidas num único local, para assim realizar a análise dos dados. Antes de descrevermos as zonas climáticas e os seus fatores, pergunte-se por que é importante estudar o clima. A humanidade necessita de compreender os fenômenos climáticos para assim conseguir prevê-los. A agricultura e a aviação dependem disso. A necessidade de monitorar o tempo para prever eventos extremos, como um tsunami, uma forte tempestade, pode ajudar a proteger a vidas. Só por isso já valeria a pena o estudo! Mas, industria e comércio, também dependem do clima? Quais outras atividades humanas dependem das condições meteorológicas? A Meteorologia vem no nome meteoro, e climatologia vem do nome clima. Mas qual é a diferença entre essas duas ciências? A relação entre a Climatologia e a Meteorologia Meteorologia, que estuda a atmosfera e seus fenômenos, preocupa-se com o registro e a medição destes, a fim de que possa determinar as condições físicas sob as quais foram produzidos. O tempo é uma combinação passageira, efêmera, de curta duração. Dizemos que o tempo está bom hoje. A meteorologia é uma ciência que estuda os estados físico, dinâmico e químico da atmosfera, e as

2 interações entre eles e a superfície terrestre. Leis da física, da química e técnicas matemáticas matemáticas fazem parte do trabalho dos meteorologistas, muitos deles formados em Geografia! A Climatologia, por sua vez, estuda a interação do homem-fenômenos climáticos como secas, inundações, ondas de calor, tempestades, poluição, degradação ambiental e o efeito estufa. Estes fenômenos da Natureza não podem ser estudados separadamente. O clima apresenta uma generalização, enquanto o tempo lida com eventos específicos. Estudo do tempo e do clima Existe a distinção entre tempo e clima, entre meteorologia e climatologia. O tempo (do inglês, wheather) é o estado médio da atmosfera num certo tempo e num determinado lugar. O clima (climate) é a síntese do tempo num determinado lugar, ao longo de anos, descreve as características da atmosfera, abrange um numero maior de dados Os princípios fundamentais da Climatologia A Climatologia ocupa uma posição central no estudo do meio ambiente. A Climatologia, um dos ramos da Geografia Física,, estuda os caracteres da atmosfera em contato com a superfície terrestre e a distribuição espacial desses caracteres. Para isso, relaciona-se com outras áreas da Geografia Física, da Geografia Humana e da Geografia Biológica, uma vez que as características do complexo atmosférico encontram-se diretamente ligadas à existência e à articulação de todas as outras características da superfície terrestre. A Climatologia trata dos padrões de comportamento da atmosfera, verificados durante um longo período de tempo, entre 30 a 35 anos, em média. O climatólogo emprega utiliza técnicas estatísticas e dados sobre o tempo. Analisa a distribuição geográfica dos elementos meteorológicos, levando-se em conta sua variabilidade temporal, e assim chegando nos resultados dos processos atuantes. Os dados utilizados pelo climatólogo servem para ajudar a compreender o fenômeno em questão. Pode ser que os dados disponíveis não representem todos os elementos envolvidos no processo e o estudo pode ficar superficial se não conseguir entender os processos que originam cada um dos fenômenos envolvidos. Ou seja, pode pode descrever mas não explicar o que está sendo mostrado. Ou, o que é pior, dar uma explicação errada ao fenômeno observado. Aos geógrafos interessa uma noção mais ampla de tempo, motivo pelo qual a mais apropriada seria a de tipos de tempo. O tempo e o clima juntos estudam os processos da atmosfera, dos oceanos e da superfície da Terra. Antes de entrarmos nas classificações climáticas, algo que foi cobrado de maneira sistemática, através da decoração, nas aulas de Geografia de décadas atrás, vamos falar sobre os processos que originam e influenciam no clima de qualquer região do planeta. Assim ficará mais fácil compreender a dinâmica climática e até decorar as classificações climáticas. A climatologia moderna busca explicar os fenômenos, e não simplesmente descrevê-los. O Sol, através da radiação eletromagnética, a energia solar, é o principal elemento que origina a dinâmica atmosférica. Conhecer a origem do traçado da linha do Equador, dos Trópicos, dos Círculos Polares, a influência da inclinação dos raios solares quando atingem a Terra, o movimento de rotação da Terra e da sua translação em volta do Sol, as estações do ano, tudo isso é Geografia e importante para se compreender a Climatologia. A radiação solar, ou balanço energético, determina todo o sistema, podendo ser analisado pelos seus elementos de temperatura e pressão, tendo grande influência sobre as características biogeográficas, fenômenos geomorfológicos e hidrológicos. O outro elemento muito importante neste processo é a água, em suas várias formas: líquida nos mares, rios, e oceanos; sólida e fria nas geleiras e regiões polares; gasosa em sua forma mais

3 volumosa, presente na atmosfera e responsável pela umidade dos ventos e das massas de ar. A dinâmica climática é responsável pela formação dos solos e crescimento das plantas, o sistema do meio ambiente funciona em termos de calor e umidade. Para compreendermos a circulação geral da atmosfera, o movimento das massas de ar no planeta, precisamos conhecer o que são os fatores climáticos e os elementos climáticos presentes em nosso planeta. Os fatores climáticos representam os determinantes de uma clima, e são representados pela latitude, a altitude, a distribuição mares e dos continentes, a cobertura vegetal e a presença do homem. Os elementos climáticos correspondem as características físicas, medidas através de equipamentos, dos elementos que compõem o clima: a temperatura do ar, a umidade atmosférica, as precipitações pluviais, os tipos de nuvens, a pressão do ar e os ventos. É dessa forma que buscaremos compreender como se distribuem e caracterizam as zonas climáticas sobre a superfície da Terra. Veja se uma determinada região do globo está próxima da linha do Equador, se faz parte da área abrangida pelas linhas dos trópicos, se está perto das regiões polares, se ela está próxima dos mares ou está localizada na parte central de um continente, se é uma região de elevada altitude, como é a topografia do local, se possui vegetação e qual o tipo da cobertura vegetal, o tipo de solo e os efeitos das atividades humanas como a agricultura, a exploração florestal e a urbanização. Assim fica mais fácil entender os parâmetros climáticos para fazermos uma divisão climática. O clima sobre uma localidade é a síntese de todos os elementos climáticos em uma combinação singular, determinada pela interação dos controles e dos processos climáticos. Sintetizar e agrupar elementos climáticos em tipos, buscando sempre a simplificação, e assim descrever em que regiões eles predominam, tudo isso pode ser descrito e explicado com a ajuda de textos, tabelas e mapas. Quanto aos mapas, que utilizam a linguagem cartográfica em sua comunicação, precisamos atentar que as linhas de divisões climáticas apenas classificam o clima predominante na região, e não existe uma mudança abrupta de um clima para o outro, simplesmente porque o mapa diz assim, mas uma alteração gradativa de um tipo climático para o outro. Todas as classificações são artificiais, não se trata de um fenômeno natural: a classificação é estática, o clima é dinâmico. Resumindo, temos os fatores climáticos como sendo: Latitude; Altitude; Continentalidade; Maritimidade; Vegetações; Correntes marítimas (frias e quentes); Atuação antrópica; E os elementos do clima como sendo: Temperatura; Pressão atmosférica; Ventos e massas de ar; Umidade do ar; Precipitações. De acordo com Ayode (1986), os campos da climatologia são: 1. Climatologia Regional - descrição dos climas em áreas selecionadas na Terra; 2. Climatologia Sinótica - o estudo do tempo e do clima a partir da circulação atmosférica predominante em grandes áreas;

4 3. Climatologia Física - envolve a investigação do comportamento dos elementos do tempo ou processos atmosféricos em termos de princípios físicos, como o balanço energético da radiação solar e o balanço hídrico na Terra; 4. Climatologia Aplicada - enfatiza a aplicação do conhecimento climatológico para soluções dos problemas que afetam a humanidade. 5. Climatologia Histórica - é o estudo do desenvolvimento dos climas através dos tempos A escala espacial de trabalho, ou seja, a área de estudo considerada numa pesquisa,é importante também para classificarmos o campo da climatologia. Estamos estudando o movimento das massas de ar entre Africa e Brasil, as áreas mais aptas ao plantio do café no Estado de São Paulo ou a influência que uma árvore tem na redução da temperatura em uma casa? A escala temporal de estudo também é importante, dependendo do fenômeno que se está analisando. Tornados e furacões podem durar minutos ou horas, fenômenos como o aquecimento global leva em consideração décadas de observação da variação de temperatura. A escala vertical também é importante: alguns fenômenos ocorrem bem próximos à superfície da Terra, alguns metros, chamados de fenomenos em micro-escala. Os fenomenos em meso-escala ocorrem numa faixa do chão até 1km de altitude, enquanto outros, mais abrangentes, consideram uma faixa de até 10 km acima do solo, como as perturbações sinóticas e as ondulações planetárias. Existem várias abordagens metodológicas aplicadas à classificação climática, mas duas são predominantes: a abordagem genética e a abordagem genérica ou empírica. A abordagem genética leva em consideração os controles climáticos, fatores como a circulação de massas de ar, a radiação recebida pelo Sol e os fluxos de umidade. A segunda abordagem leva em consideração os mesmos elementos, porém considera também o efeito destes sobre o homem o meio ambiente, por isso mais utilizada e aceita pela ciência hoje em dia. A classificação empírica mais conhecida é a classificação de Koppen. O modelo basicamente relaciona clima e vegetação, tem cinco tipos climáticos principais e utiliza uma sequencia de letras maiúsculas e minúsculas para classificar um determinado tipo climático. A. Climas tropicais chuvosos B. Climas secos C. Climas temperados chuvosos e moderadamente quentes D. Climas frios e com neve-floresta E. Climas polares Explicando cada uma das categorias, temos: A. O mês mais frio do ano tem temperatura média superior a 18 C. A isoterma de inverno de 18 C é crítica para a sobrevivência de certas plantas tropicais. A precipitação pluvial anual é maior do que a evapotranspiração anual; B. Evapotranspiração potencial média anual é maior do que a precipitação média anual. Não existe excedente de água, por isso nenhum rio permanente, perene, origina-se aqui; C. O mês mais frio do ano tem temperatura média entre -3 C e 18 C. O mês mais moderadamente quente tem uma temperatura média maior do que 10 C; D. O mês mais frio do ano tem temperatura média abaixo de -3 C e o mês mais moderadamente quente tem temperatura média maior que 10 C;

5 E. O mês mais moderadamente quente tem temperatura média menor do que 10 C. O mês mais moderadamente quente tem temperatura entre 0 C e 10 C. Uma outra sequencia de letras acompanham o código de cada tipo climático, com a função de caracterizar o tipo de vegetação e o comportamento sazonal, das estações do ano. As subdivisões de cada uma das principais categorias são feitas com referência a: 1. Distribuição zonal da precipitação f = nenhuma estação seca, umido o ano todo (A, C, D) m = de monção, com uma breve estação seca e com chuvas intensas durante o resto do ano (A) w = chuva de verão (A, C, D) S = estação seca de verão (B) W = estação seca de inverno (B) 2. Características adicionais de temperatura a = verão quente, o mês mais quente tem temperatura média maior do que 22 C b = verão moderadamente quente, o mês mais quente tem temperatura média inferior a 22 C c = verão breve e moderadamente frio, menos do que 4 meses tem temperatura média maior do que 10 C d = inverno muito frio, mês mais frio tem temperatura média menor do que -38 C Nas regiões áridas (BW e BS), o seguintes subscritos são utilizados h = quente, temperatura média anual maior do que 18 C k = moderadamente frio, temperatura média anual menor do que 18 C Dessa forma, a classificação Koppen identifica, para o mundo todo, as seguintes classificações climáticas: A. CLIMAS TROPICAIS CHUVOSOS Af Clima tropical chuvoso de florestal Aw Clima de savana Am Clima tropical de monção B. CLIMAS SECOS BSh Clima quente de estepe BSk Clima frio de estepe BWh Clima quente de deserto BWk Clima frio de deserto C. CLIMAS TEMPERADOS CHUVOSOS E QUENTES Cfa Úmido em todas as estações, verão quente Cfb Úmido em todas as estações, verão moderadamente quente Cfc Úmido em todas as estações, verão moderadamente frio e curto Cwa Chuva de verão, verão quente Cwb Chuva de verão, verão moderadamente quente Csa Chuva de inverno, verão quente Csb Chuva de inverno, verão moderadamente quente D. CLIMA FRIO COM NEVE-FLORESTA Dfa Úmido em todas as estações, verão quente Dfb Úmido em todas as estações, verão frio Dfc Úmido em todas as estações, verão moderadamente frio e curto

6 Dfd Dwa Dfb Dwc Dwd Úmido em todas as estações, inverno intenso Chuva de verão, inverno quente Chuva de verão, verão moderadamente quente Chuva de verão, verão moderadamente frio Chuva de verão, inverno intenso E. CLIMAS POLARES ET Tundra EF Neve e gelo perpétuo Dessa forma, vamos ver como ficam as classificações climáticas para o Brasil utilizando as referências abordadas neste texto. Uma classificação genética para o território nacional Clima Equatorial: Quente e úmido o ano todo, norte do Brasil e quase toda a Amazônia, reduzida amplitude térmica, índice de chuvas elevado Clima Tropical Zona Equatorial: semi-arido no sertão nordestino, tem a maior media de temperatura no país, índice de chuvas reduzido, quase todas ocorrem de de fevereiro a maio. Clima Tropical Nordeste Oriental: Clima tropical predominante no país, centro oeste, parte norte, nordeste e sudeste. Altas temperaturas o ano todo, com duas estações bem definidas: verão chuvoso, inverno seco. Clima Tropical Brasil Central: Também conhecido como Clima Tropical de altitude, áreas planálticas do sudeste, media de temperatura menor, presença da massa atlântica. Clima Temperado: Chamado também de subtropical, na região planáltica do sul do país, menor media de temperatura do pais. Chuvas regulares e bem distribuídas, maior amplitude térmica do país.

7 Utilizando classificação de Koppen para realizar a classificação climática do Brasil temos: Af Am Aw BSh Cfa Cfb Cwa Cwb Clima tropical chuvoso de florestal Clima tropical de monção Clima de savana Clima quente de estepe Úmido em todas as estações, verão quente Úmido em todas as estações, verão moderadamente quente Chuva de verão, verão quente Chuva de verão, verão moderadamente quente