O clima abarca os valores estatísticos sobre os elementos do tempo atmosférico em uma região durante um período representativo: temperatura, humidade, pressão, ventos e precipitações, principalmente. Estes valores obtêm-se com a recopilación de forma sistémica e homogénea da informação meteorológica, durante períodos que se consideram suficientemente representativos, de 30 anos ou mais. Estas épocas precisam ser mais longas nas zonas subtropicales e temperadas que na zona intertropical, especialmente, na faixa equatorial, onde o clima é mais estável e menos variável relativo aos parámetros climáticos.
Os factores naturais que afectam ao clima são a latitud, altitude, continentalidad, relevo, correntes marinhas, vegetación, ventos e raios solares. Segundo refira-se ao mundo, a uma zona ou região, ou a uma localidade concreta fala-se de clima global, zonal, regional ou local (microclima), respectivamente.
O clima é um sistema complexo pelo que seu comportamento é muito difícil de predizer. Por uma parte há tendências em longo prazo devidas, normalmente, a variações sistémicas como o aumento da radiación solar ou as variações orbitais mas, por outra, existem flutuações mais ou menos caóticas devidas à interacção entre forzamientos, retroalimentaciones e moderadores. Nem sequer melhore-los modelos climáticos têm em conta todas as variáveis existentes pelo que, hoje em dia, somente se pode aventurar uma previsão do que será o tempo atmosférico do futuro mais próximo. Assim mesmo, o conhecimento do clima do passado é, também, mais incerto à medida que se retrocede no tempo. Esta faceta da climatología chama-se paleoclimatología e baseia-se nos registos fósseis; os sedimentos; a dendrocronología, isto é, o estudo dos anéis anuais de crescimento das árvores; as marcas dos glaciares e as borbulhas ocluidas nos gelos polares. De todo isso os cientistas estão a sacar uma visão a cada vez mais ajustada dos mecanismos reguladores do sistema climático.
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A escala maior pode permanecer oculto um padrão regular como os ciclos de Milankovich. E se vamos-nos ainda a escalas maiores a variação pode se tornar caótica de novo, já que aumenta a dependência das características geofísicas da Terra.
A diferença fundamental entre ambos conceitos radica na escala do tempo cronológico. Enquanto o tempo meteorológico fala-nos do estado das variáveis atmosféricas, de um determinado lugar, em um momento determinado, o clima informa sobre essas mesmas variáveis, média, no mesmo lugar, mas em um período temporário bem mais longo, usualmente 30 anos ou mais.
Os forzamientos externos podem implicar certas periodicidades, como variações orbitais e variações solares, e a sua vez apresentar tendências globais em um só sentido acima das flutuações a mais alta frequência. Este é o caso da variação solar, que enquanto apresenta flutuações regulares em curtos períodos, em longo prazo apresenta um aumento sistémico do brilho solar. Assim mesmo, dita variação apresenta acontecimentos, tormentas magnéticas ou períodos anormales de actividade solar. Em muitos casos a aparência caótica de uma variação pode encobrir uma regularidade de muito baixa frequência para a qual não tem passado suficiente tempo para que tenha podido ser observada.ou por isso quasimoso se foi à igreja e se murio
Para conhecer como evolui o clima ao longo do tempo geológico há que ter em conta a influência dos aspectos capazes do alterar ao longo de um período mais ou menos longo. Segundo a importância dos factores externos ao próprio clima, na cada momento o sistema climático será mais ou menos caótico. Em qualquer caso, em longo prazo a previsão faz-se impossível, já que muitos dos forzamientos externos, por exemplo deriva-a continental, regem-se por sistemas caóticos ou, ao menos, muito difíceis de conhecer.
Os forzamientos externos podem implicar certas periodicidades, como variações orbitais e variações solares, e a sua vez apresentar tendências globais em um só sentido acima das flutuações a mais alta frequência. Este é o caso da variação solar, que enquanto apresenta flutuações regulares em curtos períodos, em longo prazo apresenta um aumento sistémico do brilho solar. Assim mesmo, dita variação apresenta acontecimentos, tormentas magnéticas, manchas solares ou períodos anormales de actividade solar. Em muitos casos a aparência caótica de uma variação pode encobrir uma regularidade de muito baixa frequência para a qual não tem passado suficiente tempo para que tenha podido ser observada.
Outro dos motivos mais importantes das mudanças climáticas em longo prazo, não muito bem estudado, se deve às modificações da localização dos continentes, ilhas e das dorsales submarinas que explica a teoria da deriva continental ou, com maior propriedade, a teoria da tectónica de placas. Efectivamente, a existência de ricas minas de carvão nas ilhas Svalbard ou Spitsbergen, localizadas em pleno oceano Ártico onde agora não existe praticamente vegetación, nos ensinam que no passado geológico este archipiélago se encontrava localizado em umas latitudes bem mais baixas. Pelo contrário, o levantamento da dorsal centroamericana que veio a criar uma ponte entre América do Norte e do Sur que não existia faz uns 50.000 anos veio a ser uma bênção para os países europeus, já que as águas cálidas das Caraíbas e do Golfo de México, que dantes atravessavam por várias partes o actual istmo centroamericano para o oceano Pacífico, deu origem a um circuito que regressa e desvia ditas águas através das Antillas e a costa oriental dos Estados Unidos, por médio do que se conhece como Corrente do Golfo que, evidentemente, não existia dantes. Assim, o enorme glaciar escandinavo que cobria o norte da Europa durante o Pleistoceno começou a se fundir devido à enorme quantidade de calor que translada dita corrente ([1] ).
Estes forzamientos muitas vezes são demasiado pequenos ou muito lentos para causar mudanças que sejam perceptibles no clima. Por outra parte, não devemos esquecer que a climatología se baseia em uma análise estatística da informação meteorológica que se vai reunindo, pelo que as variações temporárias que se apresentam nos parámetros do clima, se vão incorporando às médias estatísticas, os quais não costumam mostrar o efeito retroalimentador (tanto positivo como negativo) desses forzamientos.
Para o estudo do clima há que analisar os elementos do tempo: a temperatura, a humidade, a pressão, os ventos e as precipitações. Deles, as temperaturas médias mensais e os montos pluviométricos mensais ao longo de uma série de anos são os dados mais importantes que normalmente aparecem nos gráficos climáticos.
Há uma série de factores que podem influir sobre estes elementos: a latitud geográfica, a altitude do lugar, a orientação do relevo com respeito à incidencia dos raios solares ou à dos ventos predominantes, as correntes oceánicas e a continentalidad, que é a maior ou menor distância ao oceano ou ao mar.
Os elementos constituintes do clima são temperatura, pressão, ventos, humidade e precipitações. Ter um registo durante muitos anos dos valores correspondentes a ditos elementos com respeito a um lugar determinado, serve-nos para poder definir como é o clima desse lugar. Destes cinco elementos, os mais importantes são a temperatura e as precipitações, porque em grande parte, os outros três elementos ou rasgos do clima estão estreitamente relacionados com os dois que se citaram. Isso significa que a maior ou menor temperatura dá origem a uma menor ou maior pressão atmosférica, respectivamente, já que o ar quente tem menor densidade e por isso se eleva (ciclone ou zona de baixa pressão), enquanto o ar frio tem maior densidade e tem tendência a descer (zona de alta pressão ou anticiclón). A sua vez, estas diferenças de pressão dão origem aos ventos (dos anticiclones aos ciclones), os quais transportam a humidade e as nuvens e, portanto, dão origem à desigual repartición das chuvas sobre a superfície terrestre.
A latitud determina a inclinação com a que caem os raios do Sol e a diferença da duração do dia e a noite. Quanto mais directamente incide a radiación solar, mais calor contribui à Terra.
As variações da insolación que recebe a superfície terrestre se devem aos movimentos de rotação (variações diárias) e de translação (variações estacionales)
As variações em latitud são causadas, de facto, pela inclinação do eixo de rotação da Terra. O ângulo de incidencia dos raios do Sol não é o mesmo em verão que em inverno sendo a causa principal das diferenças estacionales. Quando os raios solares incidem com maior inclinação aquecem muito menos porque o calor atmosférico tem que repartir em uma espessura muito maior de atmosfera, com o que se filtra e dispersa parte desse calor. Facilmente pode-se comprovar este facto quando comparamos a insolación produzida em horas da manhã e da tarde (radiación com maior inclinação) com a que recebemos em horas próximas ao meio dia (insolación mais efectiva por ter menor inclinação). Isto é, uma maior inclinação nos raios solares provoca que estes tenham que atravessar maior quantidade de atmosfera, se atenuando mais que se incidissem mais perpendicularmente. Por outra parte, a maior inclinação, maior será a componente horizontal da intensidade de radiación. Mediante singelos cálculos trigonométricos pode ver-se que: I (incidente) = I (total) • cosθ. É de modo que os raios solares incidem com maior inclinação durante o inverno pelo que aquecem menos nesta estação. Também podemos referir à variação diária da inclinação dos raios solares: as temperaturas atmosféricas mais frias dão-se ao amanhecer e as mais elevadas, em horas da tarde.
A latitud determina a localização dos centros de acção que dão origem aos ventos: anticiclones (centros de altas pressões) e ciclones (áreas de baixa pressão ou depressões). Os anticiclones são áreas de alta pressão, onde o ar desce de certa altura por ser frio e seco (o ar frio e seco é mais pesado que o cálido e húmido). A localização dos centros de acção determina a direcção e mecânica dos ventos planetarios ou constantes e portanto, as zonas de maior ou menor quantidade de precipitação. Os quatro paralelos notáveis (Trópicos e círculos polares) geram a existência de grandes zonas anticiclónicas e depressões de origem dinâmico, isto é, originadas pelo movimento de rotação terrestre e de origem térmico (originadas pela desigual repartición do aquecimento da atmosfera.
A altura do relevo modifica substancialmente o clima, em especial na zona intertropical, onde se converte no factor modificador do clima de maior importância. Este facto tem determinado um critério para a conceptualización dos andares térmicos, que são faixas climáticas delimitadas por curvas de nível que geram também curvas de temperatura (isotermas) que se estabeleceram tomando em conta tipos de vegetación, temperaturas e orientação do relevo. Considera-se a existência de quatro ou cinco andares térmicos na zona intertropical:
Alguns autores subdividen o andar mesotérmico em dois para conseguir uma maior precisão como a diferença de altitude e temperatura entre 1 e 3 km é demasiado grande como para incluir um sozinho andar climático. Ficaria assim um andar intermediário entre 1000 e 1500 que se lhe tem denominado andar subtropical, ainda que se trata de um nome pouco apropriado já que este termo se refere a uma latitud determinada e não a um andar térmico determinado pela temperatura. E o andar localizado entre os 1500 e 3000 m constituiria o andar temperado, ao que seguir-lhe-ia o andar de páramo até os 4700 msnm.
O cálculo aproximado que se realiza, é que ao se elevar 160 m, a temperatura baixa 1 °C. Como se pode ver no artigo principal sobre os andares térmicos, a diminuição da temperatura com a altitude varia segundo as zonas geoastronómica na que nos encontremos. Se é na zona intertropical, na que a espessura da atmosfera é bastante maior, a temperatura desce 1° C, não aos 160 m de ascensão, senão aos 180 aproximadamente.
A disposição das cordilleras mais importantes com respeito à incidencia dos raios solares determina dois tipos de vertentes ou laderas montanhosas: de solana e de umbría .
Ao norte do Trópico de Cancro, as vertentes de solana são as que se encontram orientadas para o sul, enquanto ao sul do Trópico de Capricornio as vertentes de solana são, obviamente, as que estão orientadas para o norte. Na zona intertropical, as consequências da orientação do relevo com respeito à incidencia dos raios solares não resultam tão marcadas, já que uma parte do ano o sol se encontra incidindo de norte a sul e o resto do ano em sentido inverso.
A orientação do relevo com respeito à incidencia dos ventos dominantes (os ventos planetarios) também determina a existência de dois tipos de vertentes: de barlovento e de sotavento . Llueve bem mais nas vertentes de barlovento porque o relevo dá origem às chuvas orográficas, ao forçar a ascensão das massas de ar húmido.
A proximidade do mar modera as temperaturas extremas e costuma proporcionar mais humidade nos casos em que os ventos procedam do mar para o continente. As brisas marinhas atenuam o calor durante o dia e as terrestres limitam a irradiación nocturna. Na zona intertropical, este mecanismo das brisas atempera o calor nas zonas costeras já que são mais fortes e refrescantes, precisamente, quanto mais calor faz (nas primeiras horas da tarde).
Uma alta continentalidad, em mudança, acentua a amplitude térmica. Provocará invernos frios e verões calurosos. O exemplo mais notável da continentalidad climática temo-lo na Rússia, especialmente, na parte central e oriental da Sibéria: Verjoyansk e Oimyakon rivalizan entre si como os pólos do frio durante os longos invernos boreales (menos de 70º C baixo zero). Ambas populações se encontram relativamente cerca do Oceano Glacial Ártico e do Oceano Pacífico, mas bem longe do Atlántico, que é de onde procedem os ventos dominantes (ventos do Oeste).
A continentalidad é o resultado do alto calor específico da água, que lhe permite se manter a temperaturas mais frias em verão e mais cálidas em inverno. É o mesmo que dizer que a água não é diatérmana já que se aquece com os raios solares ainda que possui uma grande inércia térmica: demora muito em aquecer-se, mas também demora mais em se arrefecer por irradiación, em comparação com as áreas terrestres ou continentais. As massas de água são, pois, o mais importante agente moderador do clima.
As correntes marinhas ou, com maior propriedade, as correntes oceánicas, encarregam-se de transladar uma enorme quantidade de água e, portanto, de energia térmica (calor). A influência muito poderosa da Corrente do Golfo, que traz águas cálidas desde as latitudes intertropicales faz mais temperada a costa atlántica da Europa que o que corresponder-lhe-ia segundo sua latitud. Em mudança, outras zonas da costa este da América do Norte, situadas à mesma latitud que as da Europa apresentam umas temperaturas bem mais baixas, especialmente em inverno. O caso de Washington, D. C., por exemplo, pode comparar-se com Sevilla, que está à mesma latitud, mas que tem uns invernos bem mais cálidos. E esta diferença acentua-se mais para o norte, porque ao afastamento da Corrente do Golfo há que somar a influência das águas frias da Corrente do Labrador: Oslo, Estocolmo, Helsinki e San Petersburgo, capitais de países europeus, encontram-se à mesma latitud que a península do Labrador e a Baía de Hudson, territórios praticamente deshabitados pelo clima extremamente frio. Outro interessante exemplo de que as temperaturas não guardam uma correspondência estrita com a latitud, quando se tratam de correntes oceánicas frias ou cálidas se encontra no facto de que as águas oceánicas em Espanha e Portugal são mais cálidas que na costa de Canárias e Mauritania, apesar da menor latitud da costa africana, pelo facto de que em ambos casos estão a incidir os efeitos de duas correntes diferentes: a corrente do Golfo na costa européia e a das Canárias na costa africana.
As correntes frias também exercem uma poderosa influência sobre o clima. Na zona intertropical produzem um clima muito árido na costa ocidental da África e da América, tanto do norte como do sul. Estas correntes frias não se devem a uma origem polar das águas (algo que se assinala em alguns textos desde faz muito tempo), que não explicar-se-ia no caso das correntes frias de Califórnia e de Canárias já que ambas estão localizadas entre correntes cálidas a maior e a menor latitud. A frialdade das correntes deve-se à ascensão de águas profundas em ditas costa ocidentais da Zona Intertropical. Essa ascensão das águas lento mas constante é muito evidente no caso da Corrente de Humboldt do Peru, uma zona muito rica em plancton e em pesca, precisamente, pela ascensão de águas profundas, que trazem à superfície uma grande quantidade de matéria orgânica. Como as águas frias produzem alta pressão atmosférica, como se explica nos artigos sobre a Guayana Venezuelana e sobre a diatermancia, a humidade relativa nas áreas de águas frias é muito baixa e as chuvas são muito escassas ou nulas: o deserto de Atacama é um dos mais áridos do mundo.
Os motivos da surgencia das águas frias devem-se a duas razões relacionadas com o movimento de rotação da Terra:
O clima pode classificar-se em:
A obra principal de Köppen (ou Kœppen) com respeito à Climatología titula-se Die Klimate der Erde (O Clima da Terra) publicada em 1923 ([2] ), e na que descreve os climas do mundo em função de seu regime de temperaturas e de precipitações. Constitui a primeira obra sistémica sobre Climatología e que marcou a pauta para introduzir diferentes melhoras que a converteram na classificação climática mais conhecida. Emprega um sistema de letras maiúsculas e minúsculas cujo valor está estabelecido em torno de certas ombreiras quanto às temperaturas médias anuais para separar os climas cálidos (letra A) dos temperados (letra C) e a estes dos frios (letra D) e polares (letra E). A letra B destina-a aos climas secos com dois tipos: BS, clima semidesértico ou estepario e BW, ou clima desértico propriamente dito. Por último, a letra H emprega-a para os climas indiferenciados de alta montanha, aspecto no que, com o desenho de uma classificação de andares térmicos, isto é, com a divisão das faixas altitudinales empregando curvas de nível de uma altitude determinada, se introduziu uma melhora substancial e que tem vindo a substituir a esses climas indiferenciados de montanha.
Resumindo a classificação climática de Köppen pode-se assinalar os seguintes tipos de clima:
1.- A - Climas Macrotérmicos (Cálidos, da zona intertropical)
2.- B - Climas secos (localizados nas zonas subtropicales e no interior dos continentes da zona intertropical ou das zonas temperadas). Divide-se em dois tipos: Desértico (BW) e semidesértico ou estepario (BS)
3.- C - Climas Mesotérmicos ou temperados (caracterizados pela presença das quatro estações térmicas: primavera, verão, outono e inverno.
4.- D - Climas frios (localizados em latitudes altas, próximas aos círculos polares e onde a influência do mar é muito escassa)
5.- E - Climas polares. Localizam-se nas zonas polares, limitadas para o ecuador pelos Círculos polares
6.- H - Climas indiferenciados de alta montanha
Para determinar os subgrupos ou subtipos acrescentam-se outras letras minúsculas:
1.- f - Chuvas todo o ano (na zona intertropical): Af = clima de selva.
2.- w - Chuvas na época de sol alto (verão térmico), também na zona intertropical: Aw = Clima de sabana
3.- m - Chuvas de monzón. Similar ao Aw, mas com chuvas mais intensas originadas pela diferença acentuada das pressões atmosféricas entre o oceano e os continentes. Só se apresenta no sul e sudeste do continente asiático. As chuvas costumam ser muito intensas e prolongadas durante a época de calor, quando as baixas pressões continentais atraem aos ventos procedentes do Oceano Índico carregados de humidade, que se descarregam nas vertentes meridionales do Himalaya e outras cordilleras provocando desbordamientos dos grandes rios da zona, como o Indo, o Ganges, o Bhramaputra, o Irawaddy, o Saluen e o Mekong, bem como outros rios do sul da China.
4.- s - Chuvas em inverno. Corresponde ao clima subtropical seco ou clima mediterráneo (Csa segundo Köppen), localizado nas latitudes subtropicales da costa ocidental dos continentes.
Entre as principais modificações ao sistema criado por Köppen podem citar-se as de Trewartha ([3] ) e a de Thornthwaite ([4] ), que tem sido considerado por Strahler como um sistema aparte.
Na Zona Intertropical existem 4 andares térmicos (também chamados andares climáticos ou andares bióticos) já que os cinco elementos ou parámetros do clima que se indicaram variam com a altitude. Alguns autores acrescentam um andar intermediário (também chamado subtropical) entre o macrotérmico e o mesotérmico, já que este último abarca uma diferença considerável de altura. Como se indicou, estes 4 andares são:
E à medida que avançamos em latitud, o número de andares climáticos vai diminuindo porque a influência da altitude vai sendo substituída pela da mesma latitud. Isto significa que o primeiro andar que desaparece (já nas zonas temperadas) é o andar macrotérmico. E a diferença essencial entre os andares térmicos ou climáticos na zona intertropical e em outras zonas geoastronómicas é que naquela só encontramos climas isotermos, isto é, com as temperaturas semelhantes ao longo de todo o ano enquanto nas zonas temperadas, as temperaturas variam consideravelmente durante as estações devido à diferente inclinação dos raios solares durante o ano e, portanto, às diferentes quantidades de energia solar que recebe a superfície terrestre ao longo do ano.
Com relação às ombreiras que separam uns climas de outros segundo as precipitações respectivas, existem diversas interpretações (segundo diferentes autores), que deveriam estar baseadas, além dos montos pluviométricos das estações localizadas em um clima dado, nas temperaturas médias mensais dessas mesmas estações, tal como se indica no artigo sobre o índice xerotérmico de Gaussen já que não é o mesmo uma pluviosidad de 40 mm para um mês determinado em uma estação meteorológíca de um clima cálido que se se trata de um clima frio. De facto, uma escassa precipitação em um mês de mal um litro de água por m² (isto é, 1 mm) não teria nenhum efeito quando se trata de um clima cálido, já que esse valor da precipitação ficaria anulado rapidamente pela evaporación: mas se falamos de um clima de tundra durante o inverno, no que as temperaturas médias fossem inferiores aos 0 °C, esse litro de água permaneceria no solo em forma líquida ou sólida, pela quase ausência de evaporación que se apresenta com essas temperaturas.
No caso de Espanha, por exemplo, a pluviosidad diminui de noroeste a sudeste, desde uns 1500 mm anuais em uma grande parte da Galiza até os 300 mm ou menos na costa de Almería, com uma aridez extrema nos vales internos da província pelo efeito de sotavento dos alinhamentos montanhosos, como sucede, por exemplo, no vale de Tabernas . E o exemplo das laderas ocidentais da Serra de Grazalema, em Cádiz , com uma pluviosidad ainda maior que a da Galiza serviriam para aclarar um pouco a ideia já indicada da influência da temperatura com respeito à efectividad das chuvas. Se não se toma em conta a Serra de Grazalema em lugar da Galiza para definir a gradación progressiva dos climas segundo seu maior ou menor aridez é porque esta Serra, que foi declarada em 1977 Reserva da biosfera pela UNESCO, representa um caso especial e muito localizado, e inverso ao de Tabernas, no sentido de que se trata de uma área exposta aos ventos do oeste, isto é, a barlovento , o que incide na ocorrência de chuvas orográficas. Em mudança, no vale de Tabernas, com um clima desértico e localizado no extremo oriental de Andaluzia , em Almería , trata-se de uma zona a sotavento dos ventos do oeste, pelo que a humidade é muito escassa.
Classifica em função das massas de ar que lhe dão origem:
Tem o problema de ser excessivamente sintético e os detalhes, isto é, a inumerável faixa de variações continentais, regionais e locais, praticamente deixam-se de ter em conta.
No mundo os tipos de clima classificam-se em três grupos.
Os Climas temperados são os próprios de latitudes médias, e estendem-se entre os paralelos 30 graus e 70 graus aproximadamente. Seu carácter procede de contraste-los estacionales das temperaturas e as precipitações, e de uma dinâmica atmosférica condicionada pelos ventos do oeste. As temperaturas médias anuais situam-se entre o e as precipitações vão de 300 a mais de 1000 mm anuais.
Dentro dos climas temperados distinguimos dois grandes conjuntos: os climas subtropicales, ou temperados-cálidos, e os climas temperados propriamente ditos, ou temperados frios. A sua vez, dentro da cada um desses grandes conjuntos se engloban vários subtipos climáticos.
Um microclima é um clima local de características diferentes às que estão na mesma zona em que se encontra. O microclima é um conjunto de valores meteorológicos que caracterizam um contorno ou âmbito reduzido e que se diferenciam dos que existem no meio.
Os factores que o compõem são a topografía, temperatura, humidade, altitude, latitud, insolación e a cobertura vegetal.
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