Clima e estados de tempo em Portugal.1

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Primeiro conjunto de diapositivos elaborados já em 2012 mas que se mantêm atualizados.

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Clima e estados de tempo em Portugal.1

  1. 1. ATMOSFERA, ELEMENTOS E FATORES DE CLIMA 1
  2. 2. A Atmosfera terrestre, uma fina camada gasosa que …. 2 envolve a Terra … e que é composta por diferentes camadas.
  3. 3. 3 Constituição da Terra Nota: A atmosfera está representada de forma desproporcionada
  4. 4. 4 http://qnint.sbq.org.br/sbq_uploads/layers/imagem1083.jpg C o m p o s i ç ã o d a A T M O S F E R A
  5. 5. Caraterísticas das camadas atmosféricas Troposfera Espessura média de 10 km desde o nível do mar. Nela ocorrem todos os fenômenos climáticos (ventos, chuvas, formação de nuvens, relâmpagos). As temperaturas podem variar de 40°C até –60°C e diminuem com a altitude. Estratosfera Ocupa uma faixa que vai da troposfera até 50 km acima do solo. As temperaturas variam de –5°C a –70°C. Aqui se localiza a camada de ozono, que funciona como uma espécie de filtro natural, protegendo a Terra do excesso de raios ultravioletas. 5
  6. 6. Mesosfera Da estratopausa até 80 km acima do solo. A temperatura varia entre –10°C até –100°C . A temperatura é extremamente baixa, pois não há gases capazes de absorver a energia solar. Termosfera Desde a mesopausa até 500 km do solo. É a mais extensa. A temperatura atinge valores muito altos – pode atingir os 1 000ºC - devido ao oxigénio atómico (absorve a energia solar). Exosfera É formada metade por gás hélio e metade por hidrogénio. Nela ocorrem as auroras boreais. Aqui permanecem os satélites de transmissão de informações e os telescópios espaciais. 6
  7. 7. CLIMA – sucessão de estados de tempo registados ininterruptamente durante, pelo menos, 30 anos. http://www.ipma.pt/pt/oclima/normais.clima/1981-2010/003/ 7
  8. 8. 8 CLIMA - Uma caracterização obtida a partir de valores médios dos dados recolhidos. http://www.ipma.pt/pt/oclima/normais.clima/1981-2010/010/
  9. 9. ESTADO DE TEMPO – comportamento dos fenómenos atmosféricos num dado momento. 9 http://www.ipma.pt/pt/otempo/obs.superficie.grafica/obsHorarios.jsp Moncorvo 30.dezembro.2012
  10. 10. 10 ESTADO DE TEMPO – Uma caracterização feita a partir dos dados absolutos recolhidos nesse momento. http://www.ipma.pt/pt/otempo/obs.superficie.grafica/obsHorarios.jsp Moncorvo 30.dezembro.2012
  11. 11.  ELEMENTOS DE CLIMA – fenómenos físicos responsáveis pelos estados de tempo e os climas. Temperatura; Pressão Atmosférica; Humidade; Pluviosidade; Vento; Insolação  Manifestam-se, particularmente, nos primeiros 4 Km de altitude  São mensuráveis  FATORES DE CLIMA – circunstâncias naturais que condicionam o comportamento dos elementos de clima.  Latitude; longitude; altitude; proximidade do mar; continentalidade; disposição do relevo; exposição solar 1 1
  12. 12. A Temperatura do ar em PORTUGAL (estado de aquecimento da atmosfera) Varia em função da origem das massas de ar principais … Polar Tropical e das caraterísticas que adquirem no seu percurso posterior. Polar marítima /polar continental Tropical marítima/tropical continental 12
  13. 13. 13 I M A G E N S de M A S S A S de A R
  14. 14. A Temperatura do ar depende, também, do/a  Ângulo de incidência dos raios solares  Hora do dia natural 14 http://pedrotildes.home.sapo.pt/movimentosol.pdf Nota: A temperatura máxima regista-se depois das 12 horas. Verifica-se um intervalo de tempo entre o máximo de radiação solar e o máximo de calor libertado pela Terra – Irradiação terrestre.
  15. 15. A Te m p e r a t u r a d o a r , p o r t a n t o ,  Pode ser regulada por vários fatores:  Radiação solar  Aquecimento diferencial da terra e da água  Correntes oceânicas  Altitude  Posição geográfica  É, também, variável, no tempo e no espaço 15
  16. 16. Radiação solar, igualmente, varia de local para local Causas: Latitude Hora do dia e dia do ano (determinam a altura do sol e a intensidade e duração da radiação solar incidente) Cobertura de nuvens (afeta o fluxo tanto da radiação solar como da radiação terrestre) Natureza da superfície - determina o albedo (percentagem da radiação solar absorvida) Consequências: a Temperatura do ar (à superfície) é  Mais elevada nos trópicos e diminui com a latitude  Mais elevada em julho do que em janeiro no hemisfério Norte  Mais elevada de dia do que à noite  Mais elevada sob céu claro do que nublado (durante o dia), com solo descoberto ao invés de coberto de neve e quando o solo está seco ao invés de húmido. 16
  17. 17. 17 Reflexos da variação do ângulo de incidência dos raios solares na quantidade de radiação ultravioleta Radiação ultravioleta Fraca Moderada Elevada Mto forte Extrema
  18. 18. Aquecimento diferencial da terra e da água Causas A água é altamente móvel (a turbulência distribui o calor através de uma massa bem maior - alcança profundidade de 6 metros ou mais e a variação anual pode atingir de 200 a 600 metros) O calor não penetra profundamente no solo ou rocha (permanece numa fina camada superficial, pois deve ser transferido pelo lento processo de condução) O calor específico (a quantidade de calor necessária para aumentar de 1° C uma massa de 1g da substância) é quase 3 vezes maior para a água que para a terra A evaporação é maior sobre a água do que sobre a superfície da terra. A opacidade da Terra (o calor é absorvido somente na superfície) Consequências Durante o verão a camada mais grossa de água é aquecida a temperaturas moderadas, enquanto a fina camada de terra é aquecida a temperaturas mais elevadas(no inverno é o inverso) Localidades costeiras apresentam menores variações anuais de temperatura. 18
  19. 19. Correntes oceânicas 19 Massas de água horizontais que se deslocam entre diferentes latitudes e que contribuem para o equilíbrio térmico do planeta Terra: aquecem as regiões polares e arrefecem as regiões tropicais. Por exemplo, toda a costa ocidental da Europa é beneficiada pela presença da corrente quente do Golfo. As massas de ar que se deslocam de Oeste para Este vão originar temperaturas amenas e precipitação abundante nas regiões costeiras
  20. 20. Altitude 20 Por cada km a temperatura do ar diminui cerca de 6,5 ºC. O calor irradiado da Terra vai-se tornando mais fraco, o ar encontra-se mais rarefeito e a temperatura diminui. Esta variação vai ser responsável pela estratificação da paisagem com a altitude.
  21. 21. 21 Influência da altitude e da exposição solar na vegetação devido à variação da temperatura Terra quente Terra temperada Terra fria Terra gelada Neves perpétuas
  22. 22. 22 Variação do ângulo de incidência dos raios solares ao longo do dia
  23. 23. 23
  24. 24. 24 Julho Janeiro É evidente a variação da temperatura com a latitude e com a época do ano (consequência do movimento anual APARENTE do Sol) Anual
  25. 25. 25 Variação do ângulo de incidência dos raios solares ao longo do ano O ângulo de incidência diminui com o aumento da latitude … e a época do ano  Equinócios – Sol incide perpendicularmente ao Equador  Solstícios – Sol incide perpendicularmente ao Trópico de Câncer no de junho e perpendicularmente ao Trópico de Capricórnio no solstício de dezembro. N
  26. 26. Causa da variação do ângulo de incidência dos raios solares a inclinação do eixo da Terra 26 Data Nascente Poente 23.02.09 07h 17m 18h 23m 21.06.07 06h 12m 21h 05m 04.09.07 07h 08m 19h 03m Equinócio de Setembro Equinócio de Março Solstício de Dezembro Solstício de Junho
  27. 27. 27 Discussão geométrica da desigualdade dos dias e das noites D=N= 12H D=N= 12H HN – D< N Dia + 12h Noite – 12h HN – D > N HN – Hemisfério Norte D – Dia N - Noite
  28. 28. Distribuição geográfica da temperatura média do ar em Janeiro de 2012 28 Valores variaram entre 2ºC e 12ºC porque, nesta época do ano:  o Sol incide perpendicularmente a Sul do equador  a duração do dia é menor do que a duração da noite  o ângulo de incidência dos raios solares é menor  a obliquidade é maior  Portugal é afetado pela massa de ar polar (principalmente nas regiões mais a Norte do território continental).
  29. 29. 29 A temperatura é:  mais elevada a Sul do que a Norte – latitude  mais elevada no Litoral Norte e Centro- proximidade do mar  mais baixa entre o Litoral Norte e o Interior Norte – disposição do relevo (barreira de condensação).  Os valores mais elevados registam-se no Alentejo e no Algarve consequência da proximidade do Norte de África e do deserto do Saara.  Os valores mais baixos coincidem com as maiores ALTITUDES
  30. 30. Valores médios entre os 14ºC e os 26ºC. Causas?  O Sol incide perpendicularmente a Norte do Equador.  A duração do dia é maior do que a duração da noite  O ângulo de incidência dos raios solares é maior  A obliquidade dos raios solares é menor  Portugal é afetado pela massa de ar tropical, quente e seca. 30 Distribuição geográfica da temperatura do ar em setembro de 2012
  31. 31. Consequências: a temperatura é…  mais baixa no litoral ocidental - proximidade do mar  mais elevada no interior centro e sul - continentalidade  os valores extremos mais altos verificam-se no interior sul devido à latitude e proximidade do Norte de África  valores muito elevados, ainda, no interior norte – continentalidade e barreira de condensação. 31
  32. 32. 3 2 Distribuição geográfica da temperatura média anual do ar A distribuição da temperatura média anual mostra que: Os valores aumentam com a diminuição da latitude; A Norte do vale do rio Tejo, os valores diminuem com a continentalidade A amplitude térmica aumenta com o afastamento do mar: o clima é mais ameno junto ao Litoral ocidental e mais rigoroso no Interior.
  33. 33. A Humidade do Ar quantidade de vapor de água existente na atmosfera A existência de vapor de água decorre do ciclo da água. os oceanos são a principal fonte de evaporação. Quanto mais alta for a temperatura maior é a evapo- ração. Portanto, mesmo sem formação de nuvens existe sempre vapor de água na troposfera. 33
  34. 34. 30ºC 16% 24% 31% 45% 57% 100% 20ºC 28% 42% 54% 79% 100% 16ºC 36% 53% 69% 100% 10ºC 52% 77% 100% 6ºC 67% 100% 0ºC 100%  A Humidade absoluta – quantidade de vapor de água por unidade de volume - varia, em razão direta, com a temperatura:  Aumenta a temperatura aumenta a evaporação  A Humidade relativa – quantidade de vapor de água necessária para saturar um dado volume de ar – varia, em razão inversa, com a temperatura: Aumenta a temperatura diminui a humidade relativa 34 Humidade Absoluta e Humidade Relativa Temperatura Humidade Relativa 4,85 7,27 9,41 13,65 17,31 30,4 Gramas de Vapor de Água/ m³HA
  35. 35. 35 Variação da humidade absoluta com a temperatura Atingido o estado de saturação, dá-se a condensação da quantidade de vapor de água que está em excesso. À temperatura correspondente ao estado de saturação do ar denomina-se ponto de orvalho. Se alterar a temperatura altera-se a humidade relativa.
  36. 36. 36 Humidade Relativa ou Ponto de Saturação - é a relação entre a humidade absoluta existente num m³ e a quantidade máxima de vapor de água que esse volume pode conter, à mesma temperatura. HR = HA/HM X 100 HR = x % A humidade relativa mede- se em percentagem. Dizer que a HR é de 52% à temperatura de 20ºC significa que faltam 48% para atingir o Ponto de Saturação a essa mesma temperatura
  37. 37. Tipos de Chuva 37
  38. 38. Passagem de uma superfície frontal 38 A passagem de uma superfície frontal – de Oeste para Este nas Zonas Temperadas – provoca a formação de chuvas frontais, quer a acompanhar a frente quente quer à passagem da frente fria.
  39. 39.  Força que o ar exerce sobre todos os corpos à superfície da Terra.  Varia com a  Temperatura: aumenta a temperatura diminui a pressão  Latitude: pressão baixa no equador, alta nos polos  Altitude: diminui a altitude aumenta a pressão.  Representa-se por isóbaras ou linhas isobáricas Em hectopascais – hPa (pressão atmosférica normal = 1012,2 hPa ou 1013 mb (milibares) ou, ainda, 760 mm ou 76 cm de HG (mercúrio) 39 Pressão Atmosférica
  40. 40. 40 Centros de Pressão O ar desloca-se sempre das altas para as baixas pressões - originando o vento, que se desloca em movimento circular:  ascendente e convergente nos centros de baixas pressões ou Depressões Barométricas, originando MAU TEMPO – ar húmido e instável;  descendente e divergente nos centros de altas pressões ou Anticiclones associando-se ao BOM TEMPO - ar seco.
  41. 41. Os centros de pressão atmosférica têm uma distribuição zonal à superfície da Terra.  Centros de pressão de origem térmica: Altas Pressões Polares Baixas Pressões Equatoriais  Centros de pressão de origem dinâmica: Baixas Pressões subpolares Altas Pressões subtropicais Esta distribuição conduz a uma circulação geral ditaTRICELULAR 41 Distribuição geográfica dos Centros de Pressão
  42. 42. 42 Por este esquema verifica-se que, na zona temperada do Norte, a direção dominante dos ventos é de Oeste para Este.
  43. 43. A distribuição, em latitude, das faixas de pressão é responsável pela deslocação, na TROPOSFERA, de volumosas Massas de ar que estão na base:  dos diferentes estados de tempo  na existência dos diversos climas  na ocorrência de ventos:  Constantes – os alíseos  Sazonais – as monções  Oeste – nas zonas temperadas do Norte Há 5 massas de ar principais: duas de ar POLAR, duas de ar TROPICAL e uma massa de ar EQUATORIAL. A separar duas massas de ar de temperatura e densidade diferentes, forma-se uma superfície de contacto chamada superfície frontal:  Frente Polar (uma no HN, outra no HS)  CIT – Convergência Inter-tropical 43
  44. 44. 44 Pela sua latitude e posição geográfica Portugal encontra-se sob a influência das massas de ar polar e tropical.

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