Tempo e Clima -http://www.meteo.pt/pt/areaeducativa/faqs/index.html - Instituto de Metereologia IP - Portugal

Diferença entre Tempo e Clima 

O tempo num dado local e num dado instante é definido por um conjunto de elementos atmosféricos: temperatura do ar, vento à superficie, pressão atmosférica, nebulosidade, humidade relativa do ar, etc. 

O clima é uma síntese dos estados de tempo característicos de um dado local ou região num determinado intervalo de tempo definido. Para definir o clima recorre-se à estatística e utilizam-se valores médios, valores extremos, probabilidades de ocorrência ou de excedência, etc.O tempo e o clima são, portanto, duas formas de descrever as mesmas variáveis mas utilizando diferentes escalas temporais.

Em que sentido se deve usar o termo “condições climatéricas”. 

É correcto, por exemplo, dizer que numa determinada data e hora, o estado do tempo que se caracterizou por chuva intensa, obrigou à interrupção de um jogo de futebol.

É incorrecto dizer que foi devido às condições climáticas ou climatéricas. Por outro lado, por exemplo, é correcto dizer que as condições climáticas de Atlanta, nos meses de Julho e Agosto, com temperatura do ar e humidade relativa elevadas, podem prejudicar o desempenho dos atletas.

O clima da Terra está a mudar?

A análise de um grande conjunto de observações mostra mudanças recentes no sistema climático, estas conclusões foram apresentadas numa publicação de referência (Climate Change 2001: The Scientific Basis. IPCC Third Assessment Report): 

 - A temperatura média global à superfície aumentou cerca de 0.6°C no século XX. Registos desde 1861, mostram a década de 1990 como a mais quente, e o ano mais quente o de 1998. Em média, entre 1950 e 1993, a temperatura mínima diária do ar aumentou cerca de 0.2°C por década, o dobro do aumento da temperatura máxima diária. 
 - No mesmo período, entre 1950 e 1993, a temperatura da água do mar aumentou cerca de metade do que a temperatura média sobre o continente. 
 - Dados recolhidos de satélites mostram que houve uma diminuição de cerca de 10% da área coberta de neve e gelo desde o fim da década de 60. 
 - O nível médio da água do mar subiu entre 0.1 e 0.2 m durante o século XX. 

E em Portugal? O clima está a mudar?

 - A temperatura média do ar tem estado a aumentar desde meados do século XIX. Este aumento, depois de retirado o ‘efeito de ilha urbano’, é estimado em 0.0074°C/ano.
 - A amplitude térmica diária, diferença entre a temperatura máxima e a temperatura mínima, está a diminuir desde 1946. Esta diminuição deve-se ao facto de as temperaturas mínimas estarem a aumentar mais do que as máximas.
 - A quantidade de precipitação está a diminuir em Março.
 - Nas últimas duas décadas houve um aumento na frequência e na intensidade de situações de seca.
 - A temperatura da água do mar junto à costa ocidental tem estado a aumentar desde 1956. Esse aumento é similar ou superior ao aumento da temperatura do ar para o mesmo período.

Figura 1 – Evolução das temperaturas médias anuais e tendência linear de longo prazo em Lisboa, Porto, Coimbra, Montalegre e Campo Maior.

Efeito de estufa 

O efeito de estufa é um processo natural que determina o clima da Terra e faz com que a temperatura da Terra seja superior do que a que seria na ausência da atmosfera. O efeito estufa dentro de uma determinada faixa pode ser considerado como uma coisa boa, pois, sem ele a vida, como se conhece, não poderia existir.

A denominação de efeito de estufa deve-se à analogia com o que acontece numa estufa de plantas: o vidro deixa passar a radiação de pequeno comprimento de onda emitida pelo Sol mas absorve a radiação infra-vermelha emitida pelo solo, dando assim origem a temperaturas mais elevadas dentro da estufa. No caso da Terra é a atmosfera que funciona parcialmente como o vidro da estufa. 

A atmosfera é constituída essencialmente por azoto e oxigénio que são transparentes tanto para a radiação emitida pelo Sol como para a radiação de maior comprimento de onda emitida pelo solo. Existem, no entanto, outros constituintes menores da atmosfera, como o vapor de água e o dióxido de carbono, que absorvem a radiação emitida pelo solo. A radiação absorvida por estes gases é, então, reemitida em todas as direcções, alguma reenviada de novo para a Terra.

Estima-se que a temperatura média da superfície da Terra, de cerca de 15°C, seria de -18°C na ausência do efeito de estufa. 

Normas Climatológicas

Em Meteorologia uma normal de um elemento meteorológico é o valor médio desse elemento ao longo de um período fixo de anos para um determinado local, região, país ou área geográfica. Num sentido mais alargado, as normais devem consistir num conjunto de estatísticas descritivas que inclui a média, a mediana, o desvio padrão, os quartis, a distribuição de frequências, os valores extremos, etc. dos elementos meteorológicos considerados. 

Na Conferência Internacional de Meteorologia em 1935, em Varsóvia, o período compreendido entre 1901 e 1930 foi seleccionado como o período internacional padrão para as normais. Posteriormente a recomendação internacional é recalcular as normais ao fim de cada década usando os 30 anos anteriores. As normais que se iniciam, por exemplo, a 1 de Janeiro de 1941 terminam a 31 de Dezembro de 1970; as normais seguintes iniciam-se a 1 de Janeiro de 1951 e terminam a 31 de Dezembro de 1980, e assim sucessivamente. A estas normais chamam-se normais climatológicas. Esta prática é usada para ter em conta as variações lentas do Clima. O período de anos considerado para as normais deve ser sempre referido claramente, já que os resultados obtidos para diferentes períodos com a mesma duração raramente são iguais. 

Os principais elementos meteorológicos considerados no cálculo das normais são a temperatura do ar (média, máxima e mínima), a pressão atmosférica, a precipitação, a humidade do ar, a insolação, a nebulosidade, a evaporação e o vento. Estão igualmente incluídos neste conjunto o número de dias em que ocorreu neve, granizo ou saraiva, trovoada, nevoeiro, orvalho e geada.

O que fazer quando somos surpreendidos por uma trovoada e nos encontramos no exterior?

OO ideal será encontrar refúgio numa casa ou num carro. Se não for possível deveremos afastar-nos de árvores isoladas e de locais elevados, uma vez que o raio atinge preferencialmente, ou mais frequentemente, os pontos mais altos de uma determinada zona.

Numa floresta as árvores mais altas constituem maior perigo do que as árvores mais baixas. No entanto, há que ter em conta que a radiação electromagnética se propaga no solo em todas as direcções e só é atenuada progressivamente pela distância. 

Em presença de trovoadas não deveremos deitarmo-nos no chão, mas sim colocarmo-nos numa posição baixa, com os braços agarrados às pernas.

O que quer dizer 10mm de precipitação? 

Dez milímetros de precipitação significa que, num determinado período de tempo e num dado local, cairam 10 litros de precipitação numa área de 1 metro2.

Quantas trovoadas ocorrem num ano? Quanto tempo duram?

As trovoadas estão associadas a nuvens de desenvolvimento vertical, em regra cumulonimbus ou altocumulus castellanus, e ocorrem cerca de 20 milhões por ano em todo o mundo.

 - Diâmetro típico de uma trovoada: 15 a 25Km;
 - Extensão vertical: 10 a 15Km; 
 - Duração: 1 a 2 horas. 

As ondas de superfície resultam da acção do vento sobre o oceano?

As ondas de superfície correspondem a um fenómeno de interacção entre o oceano e a atmosfera, cuja geração resulta directamente da acção do vento. A altura e velocidade das ondas dependem da intensidade e persistência do vento e da área de actuação do vento. 

A passagem das ondas na superfície do mar corresponde a uma sucessão de cristas e de cavas. A altura da onda (H) é a distância vertical entre uma crista e uma cava e a sua amplitude (A) corresponde a metade desse valor. A distância horizontal entre duas cristas, ou duas cavas, consecutivas denomina-se comprimento de onda (L). O tempo necessário para a onda percorrer a distância de um comprimento de onda define-se por Período (T). O inverso deste chama-se frequência (f = 1/T). A velocidade de propagação da forma da onda designa-se por velocidade de fase (C = L/T).

Figura 2 – Descrição de uma onda. O que é uma tromba de água ?  Uma tromba de água é um fenómeno meteorológico que consiste num turbilhão de vento, muitas vezes violento, cuja presença se manifesta por uma coluna nebulosa ou cone nebuloso invertido em forma de funil que emerge da base de um cumulonimbo, e por um tufo constituído por gotículas de água levantadas da superfície do mar.  Em linguagem popular é frequente usar-se o termo tromba de água de forma errada, em particular, para definir um episódio de precipitação forte. Na realidade, poderá ocorrer precipitação forte associada a uma tromba de água, mas são dois fenómenos distintos.  Porque existe o arco-íris ? O arco-íris é um fenómeno luminoso (fotometeoro) que pode ser observado quando o sol (ou a lua) se encontra nas costas do observador e exista chuva, chuvisco ou nevoeiro na direcção observada. Os raios de luz solar (ou lunar) sofrem refracção nas gotas de chuva, sendo o ângulo de refracção uma função do comprimento de onda da luz. Após a refracção, uma parte dos raios de luz sofre uma ou duas reflexões na face interna das gotas, e de seguida, uma segunda refracção na direcção do observador.  Desta forma, surgem grupos de arcos concêntricos com cores que vão do roxo ao vermelho. Se ocorrer uma única reflexão na face interna das gotas surge um arco-íris primário; se ocorrer uma dupla reflexão, então surge um arco-íris secundário. O arco-íris primário tem o roxo no interior (raio de 40°) e o vermelho no exterior (raio de 42°); o arco-íris secundário, muito menos brilhante, tem o vermelho no interior (raio de 50°) e o roxo no exterior (raio de 54°). O arco-íris branco é um arco-íris primário, sendo constituído por uma faixa branca que aparece num alvo de nevoeiro ou neblina; tem em regra a orla exterior vermelha e a interior azulada. Porque o céu é azul ? A cor azul do céu é explicada pelo fenómeno de dispersão da luz nas moléculas de ar que compõem a atmosfera. Como estas moléculas têm um diâmetro muito inferior ao comprimento de onda da radiação visível, a dispersão é mais favorecida para os pequenos comprimentos de onda (zona azul do espectro visível), num regime que se designa por dispersão de Rayleigh.  Por este motivo, a região do disco solar surge empobrecida em azul e o resto da abóbada celeste surge rica em azul. Ao nascer e pôr-do-sol, a radiação solar atravessa uma camada mais extensa da atmosfera e o fenómeno de dispersão torna-se ainda mais importante. Assim, o disco solar e a região envolvente surgem mais pobres em azul, aparecendo tons alaranjados e avermelhados. Com que antecedência se pode prever a evolução de um ciclone tropical ? Os ciclones tropicais são fenómenos meteorológicos extremos e que têm trajectórias de difícil previsão. Actualmente, após a formação de um ciclone tropical, são elaboradas previsões a 3 dias que incluem a localização do centro do ciclone tropical, a intensidade do vento e a agitação marítima gerada pelo vento à superfície. Para além desta previsão, é apresentada uma tendência de evolução até 5 dias, mas com um menor grau de confiança. Por exemplo, as previsões a 5 dias apresentam (em média) erros de cerca de 500 km na localização do centro do ciclone tropical e de 70 km/h na intensidade do vento.  Como se determina a que distância está uma trovoada ? É possível determinar a distância a que está uma trovoada, medindo o intervalo de tempo entre a ocorrência do relâmpago e o instante em que se ouve o trovão. Como a velocidade da luz é de aproximadamente 300 000 000 m/s, o relâmpago é visível quase “instantaneamente”. Contudo, como a velocidade do som no ar é substancialmente menor (340 m/s), o trovão não se ouve em simultâneo. Assim, a distância em metros ao local onde ocorreu a trovoada é obtida multiplicando 340 pelo intervalo de tempo, em segundos, entre o relâmpago e o trovão. Por exemplo:  - se o intervalo é de 10 segundos, a trovoada está a 3 400 m (3,4 km);  - se a trovoada estiver a 5 000 m (5 km), o intervalo de tempo é de 14,7 s.  Por que razão, por vezes, o carro fica sujo de lama quando chove ? Este fenómeno pode verificar-se quando ocorre precipitação e na mesma área existam poeiras ou areias em suspensão na atmosfera. Nestes casos, as gotas de chuva contêm elevadas concentrações destas partículas. Em Portugal, as poeiras/areias são, em geral, provenientes do norte de África após a ocorrência de tempestades.  Estas tempestades dão origem a ventos fortes que, ao soprarem sobre as superfícies desérticas, levantam do solo as partículas mais leves. As poeiras/areias são então transportadas através da circulação atmosférica, podendo atingir o Continente e o Arquipélago da Madeira algumas vezes por ano. Existem indícios que poeiras originadas no Norte de África chegam a atingir as Caraíbas. Qual é a previsão para o próximo Inverno ? Actualmente, não é possível elaborar uma previsão do estado do tempo com meses de antecedência. As previsões do estado do tempo são efectuadas até cerca de 5 dias, com uma tendência de evolução até 10 dias. A previsão do estado do tempo inclui informação sobre nebulosidade, rumo e intensidade do vento, variações de temperatura, ocorrência de precipitação, tipo de precipitação (chuva, neve ou granizo) ou outros fenómenos como, por exemplo: trovoada, geada, neblina ou bruma. No entanto, existem previsões mensais e sazonais (previsões a longo prazo) em fase de desenvolvimento. Estas previsões devem ser interpretadas com cautela nas latitudes médias (região do globo em que se encontra Portugal) visto que o grau de confiança é baixo. O grau de confiança na previsão sazonal é mais elevado nas regiões tropicais. As previsões a longo prazo apresentam cenários de valores médios da temperatura do ar e de valores acumulados de precipitação para determinados intervalos de tempo:  - 1 semana (até ao limite de 4 semanas) no caso da previsão mensal;   - 3 meses (até ao limite de 5 meses) no caso da previsão sazonal.  No futuro, esta informação poderá vir a ser importante em domínios em que valores médios/acumulados sejam relevantes como, por exemplo, na agricultura e na gestão de recursos energéticos. Contudo, mais uma vez se salienta que as previsões a longo prazo (mensais e sazonais) devem, por agora, ser analisadas com reservas, não podendo atribuir-se-lhes o mesmo grau de confiança que é atribuído a previsões a curto e médio prazo. Porque é tão raro nevar no Porto, quando neva frequentemente em Nova Iorque, que está sensivelmente à mesma latitude ? O Porto e Nova Iorque são cidades costeiras que se encontram sensivelmente à mesma latitude. No entanto, tendo em conta que as perturbações meteorológicas se propagam de oeste para leste nestas latitudes, a região de Nova Iorque é por vezes afectada por uma massa de ar frio continental, proveniente do interior do continente americano e que pode originar queda de neve. Por outro lado, a região do Porto, é frequentemente influenciada por uma massa de ar marítimo mais quente, não havendo por isso, em geral, condições para a ocorrência de neve. Quais as condições para nevar ? Na realidade, não existe um valor único de temperatura abaixo do qual a precipitação seja em forma de neve. Em Portugal, não é frequente a ocorrência deste fenómeno e nas previsões do estado do tempo é indicada uma cota mínima aproximada para a ocorrência de neve. De facto pode nevar com valores de temperatura do ar superiores a 0ºC, como aconteceu no episódio de neve no final de Janeiro de 2006 que atingiu grande parte do território do Continente. Ver Queda de neve, Portugal, 2006. Por outro lado, pode ocorrer precipitação na fase liquida quando a temperatura do ar apresenta valores inferiores a 0ºC. Em rigor, o mais correcto é atribuir uma probabilidade de ocorrência de neve para determinados limiares de temperatura. Por exemplo, um estudo para o Reino Unido indica que, para um valor de temperatura do ar à superfície de –0.3ºC existe uma probabilidade de ocorrência de neve de 90% e que, para um valor de temperatura do ar à superfície de +3.9ºC existe uma probabilidade de ocorrência de neve de 10%.  O Anticiclone está associado a “bom tempo” ? A designação de “bom tempo” é utilizada em linguagem popular, mas em rigor, é difícil definir “bom tempo” do ponto de vista meteorológico. Assim, durante o Verão a influência de um anticiclone sobre a Península Ibérica dá origem a céu limpo ou pouco nublado, temperaturas elevadas e ausência de precipitação. Esta situação é designada em termos populares por “bom tempo”. Contudo, se esta situação persistir durante muito tempo, pode dar origem a secas, ondas de calor e favorecer a ocorrência de incêndios florestais, que já não se enquadram na noção popular de “bom tempo”. Por outro lado, existem outras situações sinópticas em que os anticiclones não estão associados aos tipos de tempo atrás descritos. Por exemplo, pode ocorrer precipitação, embora pouco frequente, em regiões anticiclónicas sobre vastas extensões oceânicas e, no Inverno, devido às massas de ar frio transportadas na circulação de anticiclones, podem ocorrer ondas de frio.