INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA CAMPUS FLORIANÓPOLIS CURSO TÉCNICO DE METEOROLOGIA. Adriano Lopes da Silva Ivanete Matignago Natália Volppe

Transcrição

1 INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA CAMPUS FLORIANÓPOLIS CURSO TÉCNICO DE METEOROLOGIA Adriano Lopes da Silva Ivanete Matignago Natália Volppe AS MASSAS DE AR NA AMÉRICA DO SUL Florianópolis, dezembro de 2011

2 Às nossas famílias, que sempre nos apoiam em todas as ocasiões das nossas vidas, e em especial aos nossos pais que nos proporcionaram condições de sermos mais justos e firmes. Dedicamos-lhes esta conquista.

3 AGRADECIMENTOS Em especial ao nosso orientador Professor Jeferson, por toda a dedicação e colaboração cedida. Agradecemos também a todos os professores, pelo incentivo na busca do saber e propiciar condições para concluímos nossa pesquisa.

4 Ninguém é tão sábio que nada tenha para aprender, nem tão tolo que nada tenha pra ensinar. Blaise Pascal

5 RESUMO O objetivo desta pesquisa é apresentar um estudo sobre as massas de ar, sua ocorrência, causas e impactos, no clima da América do Sul e em especial no Brasil, além de identificar os tipos climáticos regidos pelas diferentes massas de ar nas distintas regiões do continente sul americano e nas zonas climáticas brasileiras. Desse modo, compreender a ação das diferentes massas de ar nas distintas regiões do país e detalhar o comportamento dessas massas de ar nas diferentes estações do ano. Com base em análises de mapas climatológicos, pesquisas bibliográficas e internet, é possível concluir que as condições meteorológicas sobre uma região dependem das características da massa de ar predominante, ou da ação de duas ou mais massas atuando entre si sobre a mesma região. Palavras-chave: América do Sul. Brasil. Massas de Ar. Clima.

6 RESUMEN El objetivo de esta encuesta es presentar un estudio sobre las masas de aire, su ocurrencia, causa e impactos en el clima de America del sur y en especial dentro de Brasil. Identificar los tipos climáticos regidos por las diferentes masas de aire en las distintas regiones del continente sudamericano y en las zonas climáticas brasileñas. De este modo, comprender la acción de las distintas masas de aire en los climas subtropical, tropical, y ecuatorial del país. Detallar ocurrencia, su comportamiento durante el invierno, y verano brasileño. Definir las masas de aire y comprobar que son determinantes para el clima de una determinada región con base en análisis de mapas climatológicos, búsquedas bibliográficas y material de Internet es posible concluir que los climas de una determinada región es regido pela actuación de una o más masas de aire interactuando entre ellos. Palabras-llave: America Del Sur. Brasil. Masas de Aire. Clima.

7 LISTA DE FIGURAS FIGURA1- Massa de Ar na América do Sul FIGURA 2 - Grupos e subgrupos climáticos no Brasil, segundo A. Strahler FIGURA 3 - Climatologia de precipitação (Verão) FIGURA 4 - Climatologia de Precipitação (Inverno) FIGURA 5- Climatologia de Umidade relativa (Verão) FIGURA 6 - Climatologia de Umidade Relativa (Inverno) FIGURA 7 - Temperatura Média Compensada (Verão) FIGURA 8 - Temperatura Média Compensada (Inverno)... 24

8

9 LISTA DE SIGLAS Ec Equatorial continental Em Equatorial marítima Tc Tropical continental Tm Tropical marítima Pm Polar marítima

10 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO CLASSIFICAÇÃO DAS MASSAS DE AR Massa de Ar Antártico Ar Polar Antártico Continental Ar Polar Antártico Marítimo Ar Tropical Continental Ar Tropical Atlântico Ar Equatorial MASSAS QUE ATUAM NO BRASIL Massa Equatorial Continental (mec) Massa Equatorial Atlântica (mea) Massa Tropical Atlântica (mta) Massa Polar Atlântica (mpa) Massa Tropical Continental (mtc) CLIMATOLOGIA CLÁSSICA E DINÂMICA OS PRINCIPAIS ASPECTOS CLIMATOLÓGICOS DO BRASIL VARIÁVEIS CLIMATOLÓGICAS Precipitação Umidade Relativa Temperatura CONCLUSÃO...25 REFERÊNCIAS...26

11 1 INTRODUÇÃO As condições meteorológicas sobre determinada região dependem das características da massa de ar predominante, ou da ação de duas ou mais massas atuando entre si sobre a mesma região, considerando que a um dado momento são determinadas cerca de cinquenta massas de ar distintas dispersadas através de todo o planeta. As massas de ar são definidas como um grande volume de ar, de grande espessura, que apresenta características horizontais similares da temperatura e da umidade. Ocupam um vasto volume de ar, cobrindo centenas de quilômetros quadrados e surgem em consequência da circulação geral da atmosfera. As massas de ar de acordo com suas regiões de origem apresentam características térmicas e de umidade que podem ser definidas como: quente (Equatorial-E e Tropical-T), fria (Polar-P, Ártica ou Antártica-A) e quanto às características de umidade elas podem ser muito úmidas (Marítima-M) e pouco úmidas (Continental-C). As principais massas de ar que atuam na América do Sul e consequentemente no Brasil são as massas de ar Equatorial, Tropical e Polar. O comportamento das massas de ar é diferenciado no inverno e no verão, predominando ações de algumas massas com mais intensidade em determinada região do que em outra. As massas de ar são determinantes na definição do clima de uma região e a partir delas é possível compreender sua climatologia. O clima brasileiro está frequentemente sob atuação de diferentes massas de ar, o que faz com que o Brasil apresente vários tipos climáticos. O clima brasileiro é controlado por distintas massas de ar com características de umidade e temperatura diferentes. Nesta pesquisa sobre as massas de ar e suas consequências no clima de determinada região, mais especificamente no clima brasileiro, foram abordadas e explicadas com base em análises de gráficos, pesquisas bibliográficas e internet, objetivando comprovar os diferentes climas nas diferentes regiões do Brasil e consequentemente a atuação das distintas massas de ar que atuam em cada região.

12 2 CLASSIFICAÇÃO DAS MASSAS DE AR Segundo Quadro e Beck (2003) as massas de ar são classificadas de acordo com as regiões de origem e suas latitudes, de onde vêm suas propriedades mais básicas. Estão elas enumeradas abaixo: 2.1 Massa de Ar Antártico Tem sua origem na região Antártica coberta de gelo e neve e geralmente alta pressão de movimento anticiclônico (movimento dos ventos no sentido anti-horário no Hemisfério Sul). É uma massa de ar fria, seca e estável. Atinge Argentina, Chile, Paraguai, Peru, Bolívia, Uruguai e grande parte do Brasil, com temperaturas baixas no outono, no inverno e no início de primavera. 2.2 Ar Polar Antártico Continental Tem sua origem na região continental subantártica, tornando-se instável devido à perda de suas características originais ao cruzar o Atlântico Sul. 2.3 Ar Polar Antártico Marítimo Tem sua origem na região continental subantártica. É um ar frio e úmido. É uma massa de ar fria e úmida, que conforme avança pelo continente vai perdendo a sua intensidade e se torna instável. Mesmo assim, no Brasil, ela atinge intensamente as Regiões Sul e Sudeste, principalmente durante o inverno. 2.4 Ar Tropical Continental

13 13 Tem sua origem na região subtropical, por vezes, com centros de altas pressões. É um ar quente e seco, predomina no centro do Brasil, na Argentina e no Paraguai. Essa massa quente e seca favorece o aquecimento durante o dia e o resfriamento durante a noite, com poucas chances de precipitação. 2.5 Ar Tropical Atlântico Tem sua origem nos anticiclones subtropicais, sobre os oceanos. É um ar quente e úmido com origem no oceano Atlântico tropical, com predomínio sobre a parte leste do Brasil, durante quase todo o ano. Quente e úmida, provoca as chuvas frontais de inverno na região Nordeste, a partir do seu encontro com a Massa Polar Atlântica. 2.6 Ar Equatorial É uma massa quente e úmida, predomina na Amazônia, na Região Nordeste e nos oceanos equatoriais. É quente e instável originada na Amazônia Ocidental, que atua sobre todas as regiões do país. Para uma melhor compreensão das massas de ar que atuam na América do Sul, apresenta-se Figura 1. 13

14 14 Fonte: 20perturba%C3%A7%C3%B5es%20atmosf%C3%A9ricas.pdf Acessado em: 16/11/201 Figura 1 - Massa de Ar na América do Sul 14

15 3 MASSAS DE AR QUE ATUAM NO BRASIL Segundo Quadro e Beck (2003) são cinco massas de ar que atuam nas zonas climáticas brasileiras. São elas: 3.1) Massa Equatorial Continental (mec) É uma massa quente e instável originada na Amazônia Ocidental, que atua sobre todas as regiões do país. Apesar de continental é uma massa úmida, em razão da presença de rios caudalosos e da intensa transpiração da massa vegetal da Amazônia, região em que provoca chuvas abundantes e quase diárias, principalmente no verão e no outono. No verão, avança para o interior do país provocando as chuvas de verão. 3.2) Massa Equatorial Atlântica (mea) É quente, úmida e originária do Atlântico Norte (próximo à Ilha de Açores). Atua nas regiões litorâneas do Norte do Nordeste, principalmente no verão e na primavera, sendo também formadoras dos ventos alísios de nordeste. 3.3) Massa Tropical Atlântica (mta) Origina-se no Oceano Atlântico e atua na faixa litorânea do Nordeste ao Sul do país. Quente e úmida, ela provoca as chuvas frontais de inverno na região Nordeste a partir do seu encontro com a Massa Polar Atlântica e as chuvas de relevo nos litorais sul e sudeste, a partir do choque com a Serra do Mar. Também é formadora dos ventos alísios de sudeste. 3.4) Massa Polar Atlântica (mpa)

16 Forma-se no Oceano Atlântico sul (próximo à Patagônia), sendo fria e úmida e atuando sobre tudo no inverno no litoral nordestino (causa chuvas frontais), nos estados sulinos (causa queda de temperatura e geadas) e na Amazônia Ocidental (causa fenômeno da friagem, queda brusca na temperatura). 3.5) Massa Tropical Continental (mtc) Originada na Depressão do Chaco, é quente e seca e atua basicamente em sua área de origem, causando longos períodos quentes e secos no sul da região Centro-oeste e no interior das regiões Sul e Sudeste. Para identificar os tipos climáticos do Brasil, apresenta-se a Figura 2: Fonte: MIRABELLI, Yanemoto, Figura 2 - Grupos e subgrupos climáticos no Brasil, segundo A. Strahler

17 4 CLIMATOLOGIA CLÁSSICA E DINÂMICA Vechhia e Cunha (2007) referem-se às abordagens clássicas do clima. A climatologia clássica é também chamada de climatologia separativa, uma vez que os elementos climáticos, tais como temperatura do ar, pressão atmosférica, umidade, precipitação, direção e velocidade dos ventos e radiação solar, são tratados de maneira independente e, justamente por isso, muitas vezes, são considerados isoladamente. A principal crítica a essa visão clássica está justamente no fato de a conexão entre os elementos do clima não ser considerada, o que, definitivamente, não representa a realidade climática e não expressa a dinâmica dos processos atmosféricos. A metodologia adotada nos estudos climáticos que se utilizam da abordagem clássica se baseia no tratamento e na utilização de apenas alguns atributos que compõem o clima. Back (2001), por exemplo, utiliza apenas dois elementos climáticos, a temperatura e a precipitação pluvial, na tentativa de identificar possíveis sinais ou evidências de mudanças climáticas. A metodologia seguida pelo autor teve como base a utilização de dados meteorológicos da série histórica de precipitação mensal e da temperatura média mensal, os quais foram submetidos a análises de regressão e de análises não paramétricas, por meio dos testes Run, de Mann-Kendall e de Pettitt. Caracristi (2002) por outro lado considera que a climatologia dinâmica se baseia na teoria das massas de ar e dos fenômenos frontogenéticos, o que resulta em novos métodos de análise. A compreensão dos processos da gênese do clima revela a dinamicidade atmosférica e impõe um caráter explicativo às análises, passando, estas, de meramente quantitativas para fundamentalmente qualitativas. Conforme Stone (1966) entende-se por processos frontogenéticos os processos formadores de frentes ou de intensificação dessas frentes que são em si as zonas de transição entre duas diferentes massas de ar.

18 5 OS PRINCIPAIS ASPECTOS CLIMATOLÓGICOS DO BRASIL O Brasil é um dos maiores países do globo, com uma área de aproximadamente quilômetros quadrados. Suas terras estendem-se do Hemisfério Norte ao Hemisfério Sul. Além de sua dimensão, o Brasil é um país de contrastes: no solo, na topografia, nas paisagens e no clima. Climaticamente possui desde os climas Equatoriais úmidos aos Semiáridos; dos Temperados, com as quatro estações bem definidas, aos Tropicais, com estações secas e chuvosas bem diferenciadas. Apresenta, ainda, Climas Continentais e Marítimos. Os movimentos ascendentes e descendentes das massas de ar, sentido Zonal (Circulação de Walker) e Meridional (Circulação de Hadley), associam-se ao deslocamento mais rápido ou ao bloqueio dos sistemas frontais, provocando chuvas intensas ou secas prolongadas. Observa-se que as diferentes regiões brasileiras estão frequentemente sob atuação de diferentes massas de ar e frentes. Esse fato faz com que o Brasil apresente vários tipos climáticos. Os tipos de clima encontrados no país estão em dois grandes grupos de massas de ar, os controlados por massas de ar equatoriais e tropicais e os controlados por massas de ar tropicais e polares. As zonas climáticas brasileiras apresentam comportamentos diferenciados no inverno e no verão. No inverno a região sul do Brasil, apresenta uma forte atuação das massas de ar Polar Atlântica, deixando as temperaturas mais baixas que no restante do país. Apresenta clima subtropical úmido, dominado pela massa tropical Atlântica e sujeita à penetração periódica da massa polar atlântica. No verão, as massas de ar polar atlântica atuam com menos intensidade, e o clima fica mais quente. As chuvas intensificam-se no verão nas regiões sul e sudeste do país devido à retração da Zona de Convergência Intertropical, que se estende mais ao Hemisfério Sul devido ao aquecimento dessa parte do globo. A Região Sudeste é a região brasileira com maiores contrastes climática, em razão da diversidade de fatores que atuam. No inverno os sistemas frontais predominam, com poucas chuvas e geadas frequentes. No verão, as temperaturas elevadas e as chuvas abundantes associam-se, principalmente, ao aquecimento superficial. A região sudeste esta

19 sob ação dos fenômenos atmosféricos de grande escala: Anticiclone do Atlântico Sul, Baixa de Chaco, Alta da Bolívia, Alta Polar e outros. A Região Nordeste do país está associada a elevadas temperaturas o ano todo com grande variabilidade espacial e temporal das chuvas, no litoral, a precipitação ultrapassa 1600 mm anuais, enquanto que no interior não supera 400 mm em certas áreas. Por isso, a Região Nordeste é considerada Região Anômala: anos chuvosos, com inundações calamitosas podem seguir de estiagens catastróficas. A Região Centro-Oeste, apresenta condições bastante contrastantes entre as estações do verão e do inverno. O verão e essencialmente quente e chuvoso, enquanto o inverno é menos quente e seco. No verão, a região é dominada pela Baixa de Chaco. A estação de inverno, caracteristicamente seca, possui temperaturas mais amenas em virtude da frequente invasão das massas de ar frias originarias das áreas extratropicais. A região Norte do país, localizada na faixa Equatorial, caracteriza-se por altas temperaturas e elevados índices pluviais que resultam da combinação ou da atuação predominante da Zona de Convergência Intertropical, das brisas marítimas, da penetração de sistemas frontais oriundos do sul do continente, e da fonte de vapor representado pela Floresta Amazônica e pela atuação da cordilheira dos Andes. As altas temperaturas reinantes estão associadas à intensa radiação solar incidente na região. Os climas da região Norte do país não sofrem mudanças acentuadas nas diferentes estações do ano.

20 20 6 VARIÁVEIS CLIMATOLÓGICAS A seguir, apresenta-se o estudo das variáveis climatológicas das diferentes zonas climáticas do território brasileiro, em sua vasta extensão. O Brasil apresenta distintos climas em sua vasta dimensão, desde locais quentes e úmidos a regiões frias e secas. Com base nos mapas abaixo, podemos compreender o comportamento climatológico no verão e inverno e as massas de ar que atuam na formação do clima dessas regiões. 6.1 Precipitação De acordo com a Figura 3, observa-se que no verão há uma grande quantidade de precipitação mensal nas regiões Norte, Nordeste e Centro-oeste do Brasil entre mm, enquanto que nas demais regiões esse índice é mais baixo, Essa precipitação ocorre devido à massa de ar continental úmida que vem da Amazônia (mec. O aumento da precipitação no verão nas regiões sul e sudeste do país ocorre devido ao deslocamento da zona de convergência intertropical mais ao sul da linha do Equador, pelo aquecimento nessa parte do globo. Com isso, a uma maior umidade trazida da Floresta Amazônica provocando maior incidência de chuvas nessas regiões. Na região sul do Brasil não há grandes variações nos índices pluviométricos, devido as constantes frentes frias que passam nessas regiões durante todo ano. No verão os índices pluviométricos chegam a 2000 mm e no inverno a aproximadamente 1250 mm.

21 21 Figura 3 - Climatologia de precipitação (Verão) Já no Inverno, conforme a figura 4, o índice de chuva na Região Centro-oeste, no Norte e Noroeste do país é baixo. A média mensal é de 1-25 mm, somente em algumas regiões temos precipitação, como no norte do país mm.

22 22 Figura 4 - Climatologia de Precipitação (Inverno) 6.2 Umidade Relativa A Figura 5 mostra que no Norte do Brasil temos uma umidade relativa mensal alta em tono de 90%, devido a grande evaporação da floresta e as altas temperaturas na linha do Equador, enquanto que nas outras regiões é um pouco mais baixa entre 75-85% em média. Isso ocorre principalmente no verão.

23 23 A baixa umidade relativa do ar na região Centro-Oeste no inverno ocorre devido a maior aquecimento na parte setentrional a partir do Equador, com isso a Zona de Convergência Intertropical transporta a umidade do ar da Floresta Amazônica para regioes acima do Equador, impedindo que a umidade oriundas da floresta chegue a região centrooeste do país. No inverno, a umidade relativa do ar nesta regiao chega a pontos críticos,abaixo do recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Figura 5- Climatologia de Umidade relativa (Verão)

24 24 No Inverno, de acordo com a Figura 6, a umidade relativa mensal no Norte é alta, enquanto que no Centro-Oeste é mais seco e nas demais regiões a umidade relativa fica entre 65-80%. Figura 6 - Climatologia de Umidade Relativa (Inverno) 6.3 Temperatura

25 25 No inverno as temperaturas são climatologicamente amenas, observa-se a entrada de massas de ar frio que, dependendo da sua trajetória e intensidade, provocam queda de temperatura e ocasionalmente geadas em locais serranos. Durante o verão ocorrem mudanças rápidas nas condições diárias do tempo com aumento considerável na temperatura do ar sobre o continente. A Figura 7 indica uma média de temperaturas referentes ao verão. No Norte do país a temperatura é bastante elevada fica em torno de 26-28º, e nas outras regiões fica na casa dos Figura 7 Temperatura Média Compensada (Verão)

26 26 A Figura 8, representa a média das temperaturas no inverno. Ao sul do Brasil temos temperaturas mais baixas em torno dos 8-12º, enquanto no norte e norte e nordeste as temperaturas são mais elevadas na casa dos Figura 8 - Temperatura Média Compensada (Inverno)

27 27

28 7 CONCLUSÃO Este trabalho objetivou-se a estudar, compreender e definir as massas de ar que atuam na climatologia brasileira, analisando seu comportamento nas diferentes regiões do país, durante as diferentes estações do ano, objetivando compreender o complexo e heterogêneo clima do Brasil. Com base em pesquisas bibliográficas, internet e mapas climatológicos foi possível compreender a atuação das massas de ar que determinam a climatologia nas distintas regiões do país..conclui-se que a região Sul do país apresenta uma forte atuação das massas de ar Polar Atlântica, deixando as temperaturas mais baixas que no restante do país. As regiões Centro-Oeste e Sudeste estão sobre atuação das massas Tropical Continental e Tropical Marítima, são regiões de muita diferença na distribuição das chuvas, temperaturas e umidade relativas do ar no decorrer do ano. A região norte do país apresenta clima quente e úmido devido a atuação das massas equatoriais continentais e atlânticas. Contudo, é seguro afirmar que a diferença na climatologia do Brasil, ocorre devido à atuação das distintas massas de ar que atuam sobre determinada região.

29 REFERÊNCIAS CARACRISTI, I. Geografia e representações gráficas: uma breve abordagem crítica e os novos desafios técnico-metodológicos perpassando pela climatologia. Revista Brasileira de Cartografia HEIDORN, Keith C. Air Masses: A Base for Weather Analysis Peter H. Stone, 1966: Frontogenesis by Horizontal Wind Deformation Fields. Vol 23, No 5, pp VECCHIA, F. e CUNHA, D.G.F. As abordagens clássica e dinâmica de clima: uma revisão bibliográfica aplicada ao tema da compreensão da realidade climática. In Ciência e Natura, UFSM, QUADRO, Mário; BECK, Eduardo. Sistemas Meteorológicos MEF08. Florianópolis, Apostila Curso Técnico de Meteorologia, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina. FEDORA, Natalia. Sinótica I: Fenômenos atmosféricos, dados sinóticos e massas de ar. Maceió, Al: EdUfal, VIANELLO, Rubens Leite e ALVES, Adil Rainier. Meteorologia básica e aplicações. Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais. Ed. UFV, Massas de ar e perturbações atmosféricas. Disponível em: %20perturba%C3%A7%C3%B5es%20atmosf%C3%A9ricas.pdf Acesso em: 16/11/2011