Aca0220 – Climatologia e Hidrometeorologia



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ACA0220 – Climatologia e Hidrometeorologia


LISTA DE EXERCÍCIOS 02

DATA DE ENTREGA: 5/04/2016



*** As respostas devem ser objetivas e sucintas. ***

1. Explique por que a Terra tem estações do ano.

As estações do ano são determinadas pelo aquecimento diferencial dos hemisférios (Sul e Norte) devido à quantidade irregular de energia solar que os hemisférios do planeta recebem durante os movimentos de translação da Terra ao redor do Sol que possui um eixo de inclinação de 23,5o. Durante o movimento de translação da Terra ao redor do Sol, os hemisférios recebem mais (menos) energia solar nos solstícios de verão (inverno): em 22 de Dezembro (21 de Junho) no Hemisfério Sul (Norte) e em 21 de Junho no Hemisfério Norte (Sul). Os dois hemisférios recebem a mesma quantidade de energia durante os equinócios de primavera e outono.

2. Explique por que a vegetação no lado voltado para o sul de uma colina é frequentemente diferente da vegetação no lado voltado para o norte.

As faces norte e sul de colinas são aquecidas diferencialmente pela radiação incidente solar incidente dependendo da latitude onde estamos. A latitude determina a posição aparente do sol no céu e seu ângulo de inclinação. No HS, quanto mais alta a latitude, maior é a inclinação para Norte da posição do sol no céu, logo a face norte recebe mais radiação solar ao longo do ano o que deixa o solo menos úmido devido à evaporação do que o solo no lado Sul, que recebe pouca ou nenhuma radiação solar. Logo, as plantas que se desenvolvem na face norte são mais rasas e menos densas do que as plantas que se desenvolvem na face sul.

3. Explique a variação de temperatura com altura ao longo do dia (Figura 3.17 – “Meteorology Today”, Ahrens). Certifique de explicar por que a hora mais quente do dia é geralmente no período da tarde e não ao meio-dia.



Durante a noite a superfície se resfria rapidamente devido à sua baixa capacidade térmica, tendo sua mínima temperatura ao nascer do sol. A transferência de calor da superfície para a atmosfera é realizada por condução nas camadas logo acima da superfície e por convecção nas camadas mais acima, porque o ar é um mal condutor de calor. Nas primeiras horas do dia, a radiação solar aquece a superfície. O aquecimento contínuo por radiação solar aumenta rapidamente a temperatura da superfície, sendo que a insolação é máxima ao meio-dia, mas a máxima temperatura da atmosfera ocorre somente no período da tarde (15-17 hora local) devido ao forte resfriamento noturno e má condutividade térmica do ar. Após a máxima temperatura, a superfície irá irradiar mais radiação do que receber insolação e a temperatura irá diminuir gradativamente.



4. Explique a variação de temperatura média ao redor do globo nos meses de Janeiro e Julho (Figuras 3.20 e 3.21 – “Meteorology Today”, Ahrens), destacando os principais fatores que controlam a temperatura.

Os principais fatores que controlam a distribuição de temperatura ao redor do globo são a latitude, distribuição de oceanos e continentes, correntes oceânicas e elevação.

A variação de latitude é devida às diferenças de insolação, onde a mesma quantidade de energia aquece uma área maior em latitudes altas do que nos trópicos, logo a temperatura decresce do equador em direção aos polos e as isotermas são mais próximas uma das outras no hemisfério de inverno (maior gradiente de temperatura entre latitudes).

A distribuição de oceanos e continente também ocasiona aquecimento diferencial. A capacidade térmica da água é maior do que a dos continentes. Como no Hemisfério Norte há mais continentes, menores temperaturas são encontradas no inverno (Janeiro) sobre os continentes do que no inverno do Hemisfério Sul (Julho). Em latitudes altas, ar sobre oceano é mais quente do que sobre continente nos meses de inverno.

As correntes oceânicas transportam calor de regiões em excesso e de águas profundas. Alguns exemplos: são ao longo da Corrente do Golfo e do Brasil a temperatura é mais quente no inverno; e ao longo da Corrente das Maldivas, Califórnia e Bengala as temperaturas são mais frias

A altitude também influencia a distribuição de temperatura, sendo que em regiões montanhosas (altas altitudes) a temperatura é mais baixa.

5. Duas cidades têm a mesma temperatura média anual. Explique por que esse fato não significa que suas temperaturas ao longo do ano são semelhantes.

A temperatura média anual não reflete a amplitude térmica ao longo do ano. Devido aos fatores que controlam a distribuição de temperatura ao redor do globo (latitude, distribuição de oceanos e continentes, correntes oceânicas e elevação), por exemplo, a amplitude térmica anual é maior em locais sobre os continentes do que sobre os oceanos, e também é maior em latitudes altas do que nos trópicos e equador.

6. O que determina a sensação térmica? Dê exemplos.



A percepção de temperatura pelo corpo humano (sensação térmica) muda de acordo com as condições atmosféricas. A razão para essas mudanças está relacionada em como nós trocamos calor com o ambiente. Nosso corpo mantém sua temperatura (gera energia) através do metabolismo. Para manter o equilíbrio, a energia produzida e absorvida tem que ser igual à energia que perde para o ambiente ao seu redor.

Em um dia frio, uma fina camada de ar quente se forma sobre nossa pela por condução de calor, protegendo-a do ambiente mais frio ao seu redor. Logo no inverno, quando o vento está calmo, a temperatura que percebemos, chamada de temperatura sensível, é geralmente maior do que a temperatura do ar. Quando o vento bate em nossa pele, ele retira essa camada de ar quente superficial e a repõe por ar frio. Quanto mais forte o vento, maior é a perda de energia e mais frio sentimos. A umidade do ar também altera nossa sensação térmica. A água conduz calor melhor do que o ar seco, logo dias muito úmidos nos dão a sensação de mais frios do que dias seco à mesma temperatura. A superfície da pele molhada tem o mesmo efeito, aumentado pela área coberta por água, e se somado ao vento, a sensação térmica é de uma temperatura ainda menor.



Em dias muito quentes de verão, a umidade do ar pode na verdade aumentar nossa sensação de calor. Como a evaporação é um processo de resfriamento, a evaporação do suor é uma maneira natural de regular a temperatura do corpo. Quando o ar está muito úmido, contudo, a perda de calor por evaporação é reduzida. Por isso, um dia quente e úmido parecerá mais quente e desconfortável que um dia quente e seco.

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