Climatologia: Conceitos, Fenômenos e Dinâmica Atmosférica

O Meio Ambiente: Conceitos e Parâmetros

Chamamos de clima o conjunto de fenômenos meteorológicos que caracterizam a situação meteorológica típica e do tempo em um lugar específico na Terra.

Não devemos confundir clima com as variáveis meteorológicas (temperatura, umidade, nebulosidade, precipitação e vento) de um momento específico. O clima surge como resultado de uma série de interações entre latitude, altitude, continentalidade e orientação quanto à ação dos ventos. Para compreender o clima, deve-se preparar e interpretar climogramas, gráficos que representam os diferentes climas de áreas da Terra; também é necessário aprender conceitos como os de precipitação e ponto de orvalho.

A) Formação de Precipitação

Precipitação é a água caindo sobre a superfície de forma líquida ou sólida. Para que ocorra a precipitação, devem ser geradas nuvens. Elas podem ser formadas de três maneiras: por convecção térmica, por ascensão orográfica e por convecção frontal.

Nuvens de Convecção Térmica: Formam-se em casos de instabilidade atmosférica, ocorrendo como resultado do aumento da convecção de ar quente e úmido até atingir o nível de condensação, o que origina uma nuvem de pequeno tipo superficial. Se houver calor e umidade suficientes, podem se formar várias nuvens rasas que, unidas, formam uma nuvem em forma de torre vertical, chamada de cumulonimbus. Em tais nuvens, há uma grande diferença de temperatura entre a sua base e o seu topo congelado. Devido a esse contraste, formam-se fortes correntes térmicas ascendentes no seu interior, que elevam as minúsculas gotas de água da base, fazendo com que colidam e se juntem a outras. Assim, formam-se gotas maiores, cujo peso as faz cair como chuva.

Nuvens de Ascensão Orográfica: O choque produzido por uma massa de ar úmido contra uma montanha provoca a elevação do ar até chegar ao nível de condensação. Normalmente, ocorre o desenvolvimento horizontal das nuvens, chamado de estrato, criando uma nuvem de chuva em contato com a encosta, chamada de precipitação horizontal. Uma vez ultrapassado o topo da montanha, a nuvem perde grande parte da água que continha, converte-se em vapor e desce quente pelo lado oposto. Como resultado, este lado da montanha torna-se uma zona seca de sombra de chuva.

Nuvens de Convecção Frontal: A frente é a área de contato entre duas massas de ar de diferentes temperaturas e umidade, ou seja, com um grande contraste térmico. Os dois corpos se comportam como sistemas isolados, portanto não se misturam, mas colidem. Na área de contato (a frente), a energia liberada pela diferença de temperatura causa chuva ou ventos.

Existem três tipos de frentes: frias, quentes e oclusas.

• Fria: Forma-se quando uma massa de ar frio é movida pelo vento até entrar em contato com outra de ar quente. O ar frio, mais rápido e denso, introduz-se como uma cunha sob o ar quente, obrigando-o a subir, o que favorece a formação de tempestades. Formam-se nuvens de desenvolvimento vertical (cumulonimbus).
• Quente: Forma-se quando a massa de ar quente sobe ao encontrar outra massa de ar mais fria. A frente quente é menos densa. Esta ascensão não é tão forte quanto a anterior, sendo lenta e dando origem a nuvens de desenvolvimento horizontal chamadas nimbostratus (inferiores) e altostratus (superiores). Elas cobrem o céu com um tom cinzento plúmbeo e fornecem chuva ou neve fraca e persistente. Acima, formam-se nuvens cirrus, que indicam bom tempo.
• Oclusas: Surgem pela sobreposição de duas frentes distintas, uma quente e uma fria. Uma delas, geralmente a quente, acaba perdendo o contato com o solo (oclusão), deixando a outra frente em contato com a superfície.

B) Tipos de Chuva

As formas mais frequentes de precipitação são a chuva, o granizo e a neve.

• Chuva: A precipitação em forma líquida. Se for suave, chama-se chuvisco; se for forte e cobrir uma grande área produzida por nimbostratus, chama-se chuva persistente.
• Chuvas Torrenciais: Caracterizam-se por precipitações superiores a 200 litros por metro quadrado em 24 horas. São perigosas pois podem levar a inundações desastrosas. Dependendo da quantidade em 12 horas, existem três níveis de alerta: branco, amarelo e vermelho.

Regras a serem seguidas perante o risco de tempestade:

• É conveniente curvar-se, mas nunca levantar os braços ou abrir um guarda-chuva.
• Mantenha-se longe de objetos metálicos (antenas, cabos, ferramentas agrícolas), pois são bons condutores.
• Não corra com sapatos ou roupas molhadas, nem tome banho, pois a umidade conduz eletricidade.

A Neve e o Granizo: Se pequenos cristais de gelo no topo de uma nuvem cumulonimbus colidem com outros, formam-se cristais hexagonais que compõem a neve. A neve é perigosa em zonas de montanha pelo risco de avalanches. Outro risco é a combinação de ventos acima de 50 km/h, neve e temperaturas de -7°C. O granizo forma-se na primavera e no verão quando cristais de gelo caem do pico para a área intermediária da nuvem. O granizo grande é chamado de saraiva e pode ter várias camadas de gelo. Representa um risco para a agricultura, pois destrói culturas, e pode causar danos materiais ou morte por impacto.

O Clima Nestas Latitudes

O clima nas áreas temperadas do hemisfério norte é determinado pela posição da frente polar e das correntes de jato (jet streams). A frente delimita a fronteira entre o ar polar frio e o ar quente tropical.

• O Jet-polar: Também chamado de corrente de jato, é um rio de vento velocíssimo que circunda a Terra na altitude da tropopausa. Os ventos de nordeste chocam-se contra ele e colocam-se sob o ar quente do sudoeste. Devido ao efeito Coriolis, os ventos são desviados para a direita, girando em torno da Terra de oeste para leste.
• A Frente Polar: É formada por uma série de frentes (quentes, frias e oclusas) que separam as massas de ar frio ao norte e quente ao sul.

O vórtice circumpolar é uma onda de tempestades que constitui a frente polar. Dependendo da latitude do vórtice (índice zonal), encontramos três situações:

• Situação A: O vórtice é um círculo fechado próximo ao Polo Norte. Ocorre no verão, quando a ZCIT e os anticiclones subtropicais se movem para o norte.
• Situação B: A ZCIT e os anticiclones movem-se para o sul. A frente polar e o jato descem, podendo chegar a 30° de latitude norte no inverno, produzindo as ondas de Rossby. As ondulações descendentes dão origem a tempestades.
• Situação C: Se a situação B continua, os meandros dilatam-se até quebrarem. As tempestades subpolares movem-se para o sul, causando chuvas.

Anticiclones de Bloqueio: Em alguns casos, surgem anticiclones que permanecem imóveis por dias ou semanas. Eles atuam impedindo a entrada de chuvas, causando secas severas.

O Clima da Espanha

O clima da Península Ibérica é determinado pelo Anticiclone dos Açores. No verão, ele bloqueia tempestades, desviando-as para o norte da Europa. As chuvas de verão são tempestuosas, por convecção térmica. É comum a chegada de ventos do Saara, originando caligens (névoas secas). No inverno, o anticiclone move-se para o sul, mas o país pode sofrer um bloqueio por um anticiclone frio continental, causando secas, neblina e geadas.

• A Gota-fria: Origina-se pela entrada de ar frio de latitudes altas devido a uma ruptura na corrente de jato. Esse ar frio isolado sobre ar quente e úmido gera tempestades convectivas violentas e nuvens de rápido desenvolvimento vertical, comum no final do verão.
• Tornados: São colunas rotativas de vento e poeira (cerca de 50 metros de largura) que se estendem de um cumulonimbus ao solo, resultantes do aquecimento excessivo da superfície e mudanças na direção do vento em diferentes altitudes.

O Clima de Baixas Latitudes

A) Monções

São uma espécie de brisa marinha em grande escala, com alternância sazonal. No inverno, um anticiclone sobre a Ásia expele vento frio e seco. No verão, a ZCIT paira sobre a Ásia, atraindo ventos úmidos do oceano e iniciando as chuvas de monções na Índia e Sudeste Asiático.

B) Ciclones Tropicais, Furacões e Tufões

Termos equivalentes para tempestades circulares com diâmetro médio de 500 km que giram em torno de um centro de baixa pressão: o olho do furacão. A rotação é anti-horária no hemisfério norte. Quando os ventos são inferiores a 120 km/h, são chamados de ciclones tropicais. Formam-se quando a água do mar atinge pelo menos 26,5°C, causando intensa evaporação e convecção. O swell ciclônico (maré de tempestade) pode inundar costas. Ao entrar em terra, o furacão enfraquece por falta de umidade.

O Nome dos Furacões: Desde 1953, a OMM utiliza listas de 21 nomes em ordem alfabética. Inicialmente apenas nomes femininos eram usados; desde 1978, nomes masculinos também foram incluídos.

Furacões e Mudança Climática: Segundo a revista Nature, o aumento da temperatura das águas do Caribe está associado à maior frequência e intensidade de furacões no Atlântico Norte, como o Mitch (1998) e o Katrina (2005). Contudo, outros cientistas afirmam que a frequência não mudou significativamente, notando que fenômenos como El Niño e La Niña influenciam essa atividade. Em conclusão, ainda não há consenso definitivo sobre a influência direta das mudanças climáticas na atividade dos furacões.