exercícios de climatologia

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EXERCÍCIO PRÁTICO 4 – UMIDADE E PRECIPITAÇÃO ATMOSFÉRICA 
 
DISCIPLINA: CLIMATOLOGIA Prof. Wellington Lopes Assis 
 
PERÍODO: _______ TURNO:________________ DATA: / / 
 
ALUNO:___________________________________________________ MATRÍCULA: _________________ 
 
GABARITO 
 
1) Quais seriam os pontos que indicam a importância do vapor d’água na atmosfera e na configuração dos tipos 
de tempo e climas observados no globo? 
 
a) É a matéria-prima para todas as formas de condensação e de precipitação. A quantidade de vapor d’água num 
certo volume de ar é uma indicação da capacidade potencial da atmosfera para produzir precipitação. 
b) O vapor d’água pode absorver tanto a radiação solar (ondas curtas) quanto a terrestre (ondas longas) e, assim, 
desempenha o papel de principal regulador térmico no sistema Terra-Atmosfera. 
c) O vapor d’água contém calor latente e essa energia é liberada quando o vapor se condensa. O calor latente 
contido no vapor d’água é importante fonte de energia para a circulação atmosférica e para o desenvolvimento de 
perturbações atmosféricas. 
d) Por conter o vapor d’água calor latente, a sua quantidade e distribuição vertical na atmosfera afeta a 
estabilidade do ar. 
e) A quantidade de vapor d’água no ar é importante fator que influencia a taxa de evaporação e de 
evapotranspiração. É, assim, uma importante forçante que determina a temperatura sentida pela pele humana e, 
em decorrência, o conforto humano. 
f) O vapor d’água, ao contrário de outros gases atmosféricos, pode passar para a forma líquida ou sólida no nível 
das temperaturas atmosféricas normais – mudança de estado físico. O vapor d’água constantemente muda de 
fase no sistema Terra-Atmosfera. 
 
2) Qual é a relação entre umidade absoluta, temperatura do ponto de orvalho e saturação. Exemplifique. 
 
A umidade absoluta é expressa em gramas por metro cúbico de ar (gr/m3), é a massa total de água num dado 
volume de ar. A temperatura do ponto de orvalho é aquela em que ocorrerá saturação se o ar se esfriar a uma 
pressão constante, sem aumento ou diminuição de vapor d’água. E, por fim, a saturação é quando a condensação 
se iguala a evaporação num processo de equilíbrio termodinâmico. A relação entre esses elementos se deve ao 
fato de um determinado valor de umidade absoluta, para uma determinada temperatura do ponto de orvalho, 
atinge o ponto de saturação. 
 
3) Considere os dados da tabela e represente graficamente os valores do vapor d’água em relação a altitude. 
Defina a relação entre altitude, temperatura e quantidade de vapor d’água presente na atmosfera. 
 
Assim como a temperatura, o vapor d’água diminui com a altitude. 
 
 
Altitude (Km) Vapor d'água
(% do volume)
0,0 1,3
0,5 1,16
1,0 1,01
1,5 0,81
2,0 0,69
2,5 0,61
3,0 0,49
3,5 0,41
4,0 0,37
5,0 0,27
6,0 0,15
7,0 0,09
8,0 0,05
Fonte: Ayoade (1991)
Distribuição Vertical Média do
Vapor d'água nas Latitudes Médias
2 
 
4) A temperatura no qual o ar se satura por resfriamento, sem acréscimo de vapor de água, denomina-se: 
 
a) umidade absoluta b) umidade específica 
c) umidade relativa d) temperatura do ponto de orvalho 
 
5) Um volume de ar encontra-se saturado com umidade relativa de: 
 
a) 100% b) 25% 
c) 75% d) 4% 
 
6) O psicrômetro é um instrumento que fornece os valores de: 
 
a) umidade relativa e ponto de orvalho b) nebulosidade e umidade absoluta 
c) ponto de orvalho e pressão d) pressão e temperatura 
 
7) Um volume de ar que se satura com 200 gramas de vapor d’água, possuindo 150 gramas terá umidade 
relativa de: 
 
a) 40% b) 50% 
c) 75% d) 100% 
 
8) Com base no valor da temperatura do bulbo seco (T), na temperatura do bulbo úmido (Tw), na depressão 
psicromêtrica (T – Tw) e consultando as tabelas 1 e 2 (anexo), determine a umidade relativa (UR%) e 
temperatura do ponto de orvalho (Td) para as seguintes situações: 
 
T (ºC) Tw (ºC) (T – Tw) (ºC) UR (%) Td (ºC) 
26,0 20,0 6,0 57 17 
20,0 10,0 10,0 23 -2 
32,0 32,0 0,0 100 32 
18,0 16,0 2,0 81 15 
24,0 18,0 6,0 55 14 
12,0 6,0 6,0 38 -2 
30,0 15,0 15,0 16 1 
-4,0 -6,0 2,0 54 -11 
-2,0 -4,0 2,0 58 -8 
0,0 -2,0 2,0 63 -6 
 
9) Quanto mais próximos estiverem os valores da temperatura do ar e do ponto de orvalho temos: 
 
a) ar mais seco b) ar mais úmido 
c) menos umidade d) menor precipitação 
 
10) O fenômeno provocado por gotículas de água em suspensão na atmosfera que confere aos objetos a 
distância uma tonalidade azul-cinza, denomina-se: 
 
a) névoa-seca b) névoa-úmida 
c) ponto de orvalho d) poeira 
 
11) Define-se coalescência como sendo o/a: 
 
a) condensação do chuvisco b) condensação do nevoeiro 
c) processo que origina a precipitação d) geada, orvalho e chuvisco 
 
12) Dentre as alternativas abaixo, identifique aquela que apresenta somente hidrometeoros precipitados: 
 
a) geada, neve e granizo b) chuva, chuvisco e neve 
c) orvalho, chuva e fumaça d) geada, orvalho e chuvisco 
3 
 
 
13) Dentre as nuvens do estágio médio, uma costuma não produzir precipitação e quando o faz, esta não atinge o 
solo (virga). Este gênero de nuvem denomina-se: 
 
a) Altostratus (As) b) Altocumulus (Ac) 
c) Nimbostratus (Ns) d) Cirrostratus (Ci) 
 
14) Das nuvens abaixo, aquela cuja constituição física é somente de cristais de gelo: 
 
a) Cirrus (Ci) b) Altostratus (As) 
c) Altocumulus (Ac) d) Cumulonimbus (Cb) 
 
15) O nevoeiro formado pelo resfriamento noturno, em noites claras, sem nuvens, especialmente no inverno e 
primavera, denomina-se nevoeiro: 
 
a) marítimo b) orográfico 
c) de radiação d) advecção 
 
16) Das alternativas relacionadas abaixo, indique aquela em que não há elementos necessários à formação de 
nuvens: 
 
a) escassez de núcleos higroscópicos b) resfriamento do ar por contato 
c) inversão da temperatura de superfície d) existência de elevada umidade relativa 
 
17) A temperatura de uma parcela de ar na superfície é de 26,0ºC e a temperatura do ar externo a essa parcela a 
400 metros de altura é de 23,0ºC. Se essa parcela de ar subir chegará a 400 metros em condições de: 
 
a) neutralidade b) estabilidade 
c) instabilidade d) indiferente 
 
Obs.: considere a RAS = 1,0ºC/100m. É necessário apresentar os cálculos. 
 
X – 400m = 4,0°C. Em seguida, 26,0 – 4,0° = 22,0°C. 
 
A parcela de ar irá chegar a 400m mais fria em relação ao meio circundante, sendo assim, iniciará processo de 
subsidência (descida). 
 
18) Em qual dos gradientes ambientais (RA) abaixo, poderá ocorrer chuva torrencial (convectiva): 
 
a) 0,1ºC/100m b) 0,5ºC/100m 
c) 1,0ºC/100m d) 2,4ºC/100m 
 
19) Uma nuvem de grande desenvolvimento vertical tem sua base a 850 metros de altura. Determine a 
temperatura do ar a 2.000 metrosdentro da referida nuvem, sabendo-se que a temperatura do ponto de 
orvalho a 600 metros de altura é de 09ºC positivos: 
 
a) 3,0ºC b) - 2,0ºC 
c) - 1,8ºC d) 1,6ºC 
 
Obs.: considere Td= 0,2ºC/100m, RAU 0,6ºC/100m e RAS = 1,0ºC/100m. É necessário apresentar os cálculos. 
 
1º Passo  Calcular a variação da temperatura entre 600m e a base da nuvem (850m) utilizando o gradiente do 
ponto de orvalho (Td). A base da nuvem é o Nível de Condensação Convectiva (NCC): 
 
ΔTd 100m  0,2ºC ΔTd = 0,5ºC 
 250m  x TNCC = 9,0ºC – 0,5ºC  TNCC = 8,5ºC 
 
2º Passo  Calcular a variação da Razão Adiabática Úmida (RAU) entre a base da nuvem (850m) e 2000m: 
 
ΔRAU 100m  0,6ºC ΔRAU = 6,9ºC 
 1150m  x T2000 = 8,5ºC – 6,9ºC  T2000 = 1,6ºC 
 
Onde, TNCC = Temperatura da parcela do ar no nível de condensação convectiva e T2000 = Temperatura da parcela 
de ar a 2000m dentro da nuvem 
4 
 
 
20) A base de uma determinada nuvem convectiva encontra-se a 875 metros de altura e a temperatura da parcela 
de ar no solo é de 35,0ºC. Qual a temperatura do ponto de orvalho no solo em graus Celsius? 
 
a) 28,0ºC b) 30,0ºC 
c) 33,0ºC d) 35,0ºC 
 
Obs.: considere Td= 0,2ºC/100m, RAU 0,6ºC/100m e RAS = 1,0ºC/100m. É necessário apresentar os cálculos. 
 
1º Passo  Calcular a variação da temperatura entre o solo e a base da nuvem (875m) utilizando a Razão 
Adiabática Seca (RAS). A base da nuvem é o Nível de Condensação Convectiva (NCC): 
 
ΔRAS 100m  1,0ºC ΔRAS = 8,75ºC 
 875 m  x TNCC = 35,0ºC – 8,75ºC  TNCC = 26,25ºC 
 
2º Passo  Calcular a variação da temperatura entre a base da nuvem (NCC) e o solo utilizando o gradiente do 
ponto de orvalho (Td): 
 
ΔTd 100m  0,2ºC ΔTd = 1,75ºC 
 875m  x Tos = 26,25ºC + 1,75ºC  T = 28,0ºC 
 
Onde, TNCC = Temperatura da parcela do ar no nível de condensação convectiva e Tos = Temperatura do ponto de 
orvalho na superfície. 
 
A maneira de resolver essa questão é utilizar a fórmula para achar a base da nuvem (NCC): 
 
H = 125 (T – Td) onde, H = altura da base da nuvem, T = temperatura na superfície e Td = temperatura do ponto 
de orvalho na superfície 
 
H = 125 (35,0 ºC – Td)  875 = 125 (35,0ºC – Td)  Td = 28,0ºC 
 
21) De acordo com o mapa responda: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Através das isohigras, identifique as maiores zonas de evaporação no globo em janeiro. 
Na zona tropical do HS, em especial a bacia amazônica e os oceanos Atlântico e Pacífico. 
 
b) Por que nesta época o hemisfério sul possui uma maior taxa de evaporação do que o hemisfério norte? 
Maior intensidade de radiação solar recebida em função do solstício de verão. 
 
c) Estabeleça uma relação entre latitude e evaporação na atmosfera. 
Quanto maior a latitude, menor a taxa de evaporação devido a diminuição da temperatura. 
Quantidade média de vapor d’água atmosférico sobre o globo, em janeiro (BARRY; CHORLEY, 
5 
 
22) Visite o site do INMET (www.inmet.gov.br) e responda: 
 
a) De acordo com o mapa da distribuição de umidade no território brasileiro quais são as áreas de maior 
disponibilidade de vapor d’água na atmosfera? 
 
A região amazônica e a faixa litorânea do Brasil, particularmente entre o estado da Paraíba e o norte de São 
Paulo. 
 
b) Em relação ao mapa de evaporação quais são as áreas de maior déficit de vapor d’água no território 
brasileiro? 
 
Região semiárida do Nordeste brasileiro. 
 
23) Escolha um local sem grandes obstruções e determine a nebulosidade e os tipos de nuvens1. 
 
Data / / Hora: : 
 
( ) SKY (Sky) – 0/8 
 
( ) FEW (Few) – 1 a 2/8 
 
( ) SCT (Scattering) – 3 a 4/8 
 
( ) BKN (Bruken) – 5 a 7/8 
 
( ) OVC (Overcast) – 8/8 
 
• Altas: Ci (Cirrus), Cs (Cirrostratus), Cc (Cirrocumulus) 
• Médias: Ns (Nimbostratus), Ac (Altocumulus), As (Altostratus) 
• Baixas: Sc (Stratocumulus), St (Stratus), Cu (Cumulus) e 
Cb (Cumulonimbus)* 
 
 
1Estende-se por todos os três níveis. 
 
Para identificação dos tipos de nuvens consulte o Atlas Internacional de Nuvens elaborado pela Organização 
Mundial de Meteorologia, disponível em https://cloudatlas.wmo.int/docs/wmo_407_en-v2.pdf 
 
TIPO DE NEBULOSIDADE: 
N 
4 
3 
1 
2 
W 
S 
E 
5 
6 
7 
8 
Associar os tipos de nuvens com o quadro sinótico no momento da observação. 
6 
 
Anexo 1 - Umidade Relativa ao Nível Médio do Mar (1013,25 hPa) 
 
 DEPRESSÃO DE BULBO ÚMIDO (T - TW) 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 
 
-20 28 
-18 40 
-16 48 0 
-14 55 11 
-12 61 23 
-10 66 33 0 
-8 71 41 13 
-6 73 48 20 0 
-4 77 54 32 11 
-2 79 58 37 20 1 
0 81 63 45 28 11 
2 83 67 51 36 20 6 
4 85 70 56 42 27 14 
6 86 72 59 46 35 22 10 0 
8 87 74 62 51 39 28 17 6 
10 88 76 65 54 43 33 24 13 4 
12 88 78 67 57 48 38 28 19 10 2 
14 89 79 69 60 50 41 33 25 16 8 1 
16 90 80 71 62 54 45 37 29 21 14 7 1 
18 91 81 72 64 56 48 40 33 26 19 12 6 0 
20 91 82 74 66 58 51 44 36 30 23 17 11 5 0 
22 92 83 75 68 60 53 46 40 33 27 21 15 10 4 0 
24 92 84 76 69 62 55 49 42 36 30 25 20 14 9 4 0 
26 92 85 77 70 64 57 51 45 39 34 28 23 18 13 9 5 
28 93 86 78 71 65 59 53 47 42 36 31 26 21 17 12 8 4 
30 93 86 79 72 66 61 55 49 44 39 34 29 25 20 16 12 8 4 
32 93 86 80 73 68 62 56 55 46 41 36 32 27 22 19 14 11 8 4 
34 93 86 81 74 69 63 58 52 48 43 38 34 30 26 22 18 14 11 8 5 
36 94 87 81 75 69 64 59 54 50 44 40 36 32 28 24 21 17 13 10 7 
38 94 87 82 76 70 66 60 55 51 46 42 38 34 30 26 23 20 16 13 10 
40 94 89 82 76 71 67 61 57 52 48 44 40 36 33 29 25 22 19 16 13 
 
Fonte: http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap5/cap5-5.html 
7 
 
Anexo 2 - Temperatura do Ponto de Orvalho ao Nível Médio do Mar (1013,25 hPa) 
 
 
DEPRESSÃO DE BULBO ÚMIDO (T - TW) 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 
 
-20 -33 
-18 -28 
-16 -24 
-14 -21 -36 
-12 -18 -28 
-10 -14 -22 
-8 -12 -18 -29 
-6 -10 -14 -22 
-4 -7 -11 -17 -29 
-2 -5 -8 -13 -20 
0 -3 -6 -9 -15 -24 
2 -1 -3 -6 -11 -17 
4 1 -1 -4 -7 -11 -19 
6 4 1 -1 -4 -7 -13 -21 
8 6 3 1 -2 -5 -9 -14 
10 8 6 4 1 -2 -5 -9 -14 -28 
12 10 8 6 4 1 -2 -5 -9 -16 
14 12 11 9 6 4 1 -2 -5 -10 -17 
16 14 13 11 9 7 4 1 -1 -6 -10 -17 
18 16 15 13 11 9 7 4 2 -2 -5 -10 -19 
20 19 17 15 14 12 10 7 4 2 -2 -5 -10 -19 
22 21 19 17 16 14 12 10 8 5 3 -1 -5 -10 -19 
24 23 21 20 18 16 14 12 10 8 6 2 -1 -5 -10 -18 
26 25 23 22 20 18 17 15 13 11 9 6 3 0 -4 -9 -18 
28 27 25 24 22 21 19 17 16 14 11 9 7 4 1 -3 -9 -16 
30 29 27 26 24 23 21 19 18 16 14 12 10 8 5 1 -2 -8 -15 
32 31 29 28 27 25 24 22 21 19 17 15 13 11 8 5 2 -2 -7 -14 
34 33 31 30 29 27 26 24 23 21 20 18 16 14 12 9 6 3 -1 -5 -12 
36 35 33 32 31 29 28 27 25 24 22 20 19 17 15 1310 7 4 0 -4 
38 37 35 34 33 32 30 29 28 26 25 23 21 19 17 15 13 11 8 5 1 
40 39 37 36 35 34 32 31 30 28 27 25 24 22 20 18 16 14 12 9 6 
 
Fonte: http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap5/cap5-5.html