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Blog do Professor Jéferson com conteúdo específico para o 1º ano do ensino médio. Dos Colégios La Salle São João e Kennedy - Porto Alegre ----- "O primeiro capital humano é a cultura. O ser humano seria sem ela, um primata da mais baixa categoria". Edga Morin
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Se fossemos verdadeiros peritos em climatologia, se conhecessemos verdadeiramente os sutis mecanismos do tempo atmosférico, saberíamos que a influência do homem sobre o clima é um tema tão antigo como a própria humanidade. Desde os seus primórdios, sempre que se estabeleceu em qualquer local, o ser humano adoptou o terrível costume de alterar o equilíbrio natural das condições meteorológicas.
Extraído de: Aguiar, João (2002): Que Tempos!, In :Super Interessante nº 45.
O Tempo e o Clima
Eis um pequeno exemplo de entre muitos da "luta" ancestral do Homem com o tempo atmosférico, é um diálogo na peça teatral de Gil Vicente no séc. XVI , também é possível verificar as alterações climáticas em quadros pintados ou em obras literárias, portanto as modificações climáticas não são de agora. Hoje o problema põe-se com a velocidade dessa mesma alteração e nas sua implicações a curto e longo prazo. Não basta reduzir a produção de gases de estufa é preciso alterar toda uma civilização apoiada nos combustíveis fósseis para uma outra que promova a utilização de energias alternativas.
Frei Paço
De que te queixas, vilão?
Vilão
De Deus, que é cousa provada que me tem grande tenção.
Frei Paço
Que te faz, que te querelas?
Vilão
Faz-me com que desespero.
Frei Paço
Quê?
Vilão
Que chove quando não quero, e faz um sol das estrelas, quando chuva algua espero.
Ora alaga o semeado, ora seca quant' i há, ora venta sem recado, ora neva e mata o gado, e ele tanto se lhe dá.
Eu que o queria demandar por corisco e trovoada, por pedrisco e por geada, buscai quem o vai citar, que lhe ecerte co' a pousada. (. . .)
Frei Paço
Cuidas que não dizes nada, e que mora Deus contigo?
Vêdes vós? Eu, Padre, digo que tempere a invernada, e leixe criar o trigo.
Vilão
Mas ele, de tençoeiro, sem ganhar nisso ceitil, vai dar chuvas em Janeiro, e geadas em Abril, e calmas em Fevereiro.
E névoas no mês de Maio, e meado Julho pedra.
Eu trabalho atás que caio:
Pardeus, ele que é meu aio, cada vez mais me desmedra.
In: Gil Vicente: Romagem dos Agravados, Évora, 1533 O Tempo
O tempo corresponde às condições atmosféricas existentes num dado momento e numa dada região. O Clima corresponde às condições atmosféricas médias e à sua variação ao longo do ano numa dada região. Quer isto dizer, que o tempo traduz um estado atual da atmosfera, ao passo que o clima representa um estado médio da atmosfera. Como o Clima resulta, em última análise, de uma sucessão de estados de tempo, pode-se defini-lo melhor como sendo “a sucessão mais frequente dos diversos estados de tempo ao longo do ano”.
O estado de tempo corresponde a uma determinada situação meteorológica existente numa dada região e num momento. É caracterizado pelo conjunto dos elementos meteorológicos que assumem na ocasião determinados valores. São a temperatura, a humidade, a nebulosidade, a precipitação, a pressão atmosférica e o vento.
A interpretação cuidadosa das cartas sinópticas permite, não só a caracterização do estado de tempo nesse momento, mas também prever com maior ou menor precisão a evolução provável do tempo, desde que se disponha de alguns dados complementares.
O Clima
O Clima é constituído por um certo número de elementos que o caracterizam. Entre os principais, temos, a temperatura e a precipitação, a insolação, a humidade, a nebulosidade, a pressão atmosférica e o vento. O clima é determinado por um certo número de fatores que o condicionam. Entre os principais temos a latitude, a altitude, a proximidade ao mar (também denominada continentalidade), as correntes marítimas, a orientação das massas do relevo, a natureza do solo e o tipo de vegetação e a exposição geográfica das vertentes.
Da imensa combinação possível entre elementos determinados pelos factores, resulta uma miríade de tipos climáticos. A estes correspondem à superfície da Terra uma série de regiões climáticas.
Em qualquer região climática, mais ou menos extensa, o tipo climático que lhe corresponde não é uniforme em toda ela. As diferenças locais de relevo, solo, vegetação, etc., introduzem uma variação espacial de que resultam subtipos climáticos. De acordo com a extensão da área, podem-se então identificar microclimas e mesoclimas[1]. O estudo destes climas restritos é muito importante, em especial para a agricultura e a urbanização, uma vez que correspondem mais à realidade. Já os macroclimas, ou grandes tipos climáticos das classificações usuais, são sempre generalizações.
A Importância dos Climas
O clima condiciona de tal modo a vegetação e a fauna, que a repartição das plantas e, em menor grau, dos animais coincide em larga medida com a distribuição dos vários tipos climáticos. A dependência entre clima e a vegetação é tal que nas classificações climáticas alguns dos limites entre os diferentes tipos de clima são definidos a partir de limites da vegetação.
Condiciona ainda de modo decisivo as características dos solos e o comportamento dos cursos de água. Até o próprio relevo não escapa à sua influência, originando-se tipos de relevo em estreita ligação com os tipos de climas. Deste modo, as grandes paisagens naturais da Terra, e portanto as grandes regiões geográficas, coincidem muito aproximadamente com as regiões climáticas.
Os vários tipos climáticos podem-se classificar atendendo a um, dois ou mais elementos. Teoricamente, dever-se-ia entrar em linha de conta com todos os elementos para caracterizar totalmente o clima, mas tal tentativa tornaria qualquer classificação impossível. Escolhem-se, por isso, para base da classificação apenas um ou dois elementos principais.
Um só elemento é, no entanto, insuficiente. Como exemplo, têm-se as classificações que só atendem à temperatura. Já os Antigos dividiram os climas em quentes, temperados e frios, repartidos pelas cinco zonas terrestres, a tórrida, as temperadas do norte e do sul e as frígidas do norte e do sul. Note-se de passagem que a palavra grega Klima significa inclinação. A relação entre a temperatura e a inclinação dos raios era já então evidente. Dada, pois, a pouca precisão, escolhe-se mais um elemento, em geral a precipitação. O rigor é já bastante maior.
Este procedimento corresponde às classificações do tipo essencialmente descritivo. Entre estas figuram as de Köppen, Martonne, Thornwaithe, Trewartha, Miller, Troll, Gorczynski.
Os vários tipos climáticos podem-se classificar também atendendo a um, dois ou mais elementos. As dificuldades são grandes, pois a interdependência é complexa e o modo de actuação nem sempre conhecido. Além disso, a sua quantificação é impossível na maior parte dos casos. Daqui a imprecisão no estabelecimento dos limites entre os vários tipos climáticos.
Este procedimento corresponde às classificações de tipo genérico. Entre estas figuram as de Flohn, Alissov, Creutzburg.
Conclui-se, pois, que existem numerosas classificações climáticas, na verdade mais de 70! Mas nenhuma dela satisfaz plenamente.
A atmosfera é constituída pela camada de gases que envolvem o globo terrestre. O limite inferior é definido pela superfície terrestre, os continentes e oceanos. O limite superior é desconhecido. A passagem da atmosfera para o espaço interplanetário, onde reina quase o vácuo, faz-se por transição gradual, de modo que se torna difícil marcar um limite superior.
Estrutura vertical da atmosfera
A estrutura da atmosfera compreende várias zonas distintas. A divisão depende naturalmente da característica escolhida para base. Pode ser a temperatura, a composição, a ionização, a atividade química, o estado dinâmico.
Troposfera
A troposfera corresponde à parte inferior da atmosfera, desde a superfície até uma altitude média de 12 Km. O limite superior é designado por tropopausa. A altitude da troposfera varia com a latitude, diminuindo da região equatorial, onde alcança 16 Km, para as regiões polares, onde é apenas de 8 Km.
A troposfera corresponde à parte agitada da atmosfera. Nela têm lugar as perturbações atmosféricas que definem os vários estados de tempo e, por isso, mais afetam a vida à superfície terrestre.
A temperatura diminui com a altitude até à tropopausa, onde atinge valores de cerca de -60º C. Em média, o decréscimo é de 0,6º C/100 m denominado gradiente térmico.
Estratosfera
A estratosfera estende-se acima da troposfera, desde a tropopausa até cerca de 50 Km de altitude. O limite superior é designado por estrato pausa. Nesta zona, verifica-se uma concentração elevada de Ozônio (O3) com um máximo por volta dos 25 Km de altitude. Deve-se o fato à ação dos raios ultravioletas do sol sobre o Oxigênio (O2) da atmosfera.
Em resultado da turbulência do ar, uma parte deste Ozônio (O3) desce até à troposfera. Note-se que em tempo de trovoada as descargas elétrica produzem igualmente pequenas quantidades de ozônio, cuja presença é assinalada por um cheiro característico.
A existência de ozônio na estratosfera é de extrema importância. Por um lado, absorve grande parte dos raios ultravioletas enviados pelo Sol. Deste modo provoca um aquecimento com apreciável subida da temperatura. A partir da tropopausa, esta mantém-se, primeiro, mais ou menos constante, mas, depois, aumenta relativamente depressa até alcançar cerca de 0º C na estrato pausa. Este aumento da temperatura tem conseqüências importantes na circulação da alta atmosfera.
Por outro lado, o ozônio protege a superfície terrestre de uma excessiva radiação ultravioleta (UV) que tornaria a vida impossível. Os tecidos dos seres vivos seriam rapidamente destruídos, pois a radiação seria 50 vezes superior à que se registra atualmente nas altas montanhas durante o Verão. Mas, se a concentração do ozônio na estratosfera aumentasse, a radiação ultravioleta que chega à superfície terrestre diminuiria a ponto de não se produzir a vitamina D, e os ossos dos animais e do homem deixariam de se desenvolver convenientemente.
Mesosfera
A mesosfera vem a seguir à estratosfera e vai dos 50 Km até aos 80 Km de altitude. O limite superior é designado por mesopausa.
A densidade do ar é, nesta zona, já muito baixa. A temperatura decresce rapidamente, alcançando cerca de -90º C na mesopausa.
Ionosfera
A ionosfera divide-se em duas sub-camadas, a Termosfera e a Exosfera.
A termosfera segue-se à mesosfera e vai desde os 80 Km até cerca dos 500 Km. O limite superior é designado por termo pausa.
É na termosfera que se verifica uma ionização geral resultante da baixa densidade do ar e da intensa radiação solar. Por isso, esta zona da atmosfera também é designada por Ionosfera.
É na termosfera que se produzem as auroras, boreais e austrais. Resultam do bombardeamento da alta atmosfera por partículas enviadas pelo Sol e eletricamente carregadas. As suas formas espetaculares são devidas à ação do campo magnético terrestre. Aparecem geralmente entre os 80 Km e os 300 Km de altitude, coincidindo pois com as camadas ionizadas.
É na termosfera que se observa a passagem de grande parte das estrelas-cadentes. Como se sabe, a Terra está sendo bombardeada por fragmentos, rochosos ou metálicos, que vêm do espaço. São os meteoróides. No entanto, ao entrarem na atmosfera, aquecem rapidamente devido ao atrito com o ar e volatilizam-se, deixando atrás de si um rasto luminoso. São os meteoros ou estrelas-cadentes.
Claro que os meteoróides podem atravessar toda a atmosfera e atingir o solo, caso as dimensões sejam importantes. São os meteoros. Calcula-se que todos os dias caiam na Terra cerca de 5 t destes fragmentos.
Exosfera
A exosfera corresponde à parte superior da atmosfera a partir de cerca de 500 Km de altitude. A característica principal é a densidade extraordinariamente baixa do ar. Já não se pode falar de uma mistura de gases. (…). A 2400 Km de altitude tem-se apenas 1 átomo por cm3. É a densidade do espaço interestelar.
Composição da Atmosfera
A composição da atmosfera é praticamente uniforme na troposfera, dada a turbulência do ar, que provoca uma mistura contínua. Quando seco, o ar tem a seguinte composição em volume:
O azoto (N2) domina a composição com cerca de 78%, seguido do Oxigénio (O2), com cerca de 21%. O 1% restante distribui-se por gases como o Árgon (Ar), o Dióxido de Carbono (CO2), o Néon (Ne), o Hélio (He), o Cripton (Kr), o Xenon (Xe), o Ozono O3, etc..
O Dióxido de Carbono, apesar de existir em apenas 0,03%, é um importante regulador térmico (é um gás de estufa), no entanto é muito importante para a fotossíntese das plantas, já que estas reciclam-no durante o processo.
O Vapor de Água (H2O) é outro componente da nossa atmosfera, no entanto a sua quantidade é variável, depende do tempo e do lugar. A sua percentagem pode atingir cerca de 4% do volume. O vapor de água encontra-se nas camadas mais baixas da atmosfera, uma vez que provém principalmente da evaporação da água do mar e da transpiração dos seres vivos. Cerca de 50% encontra-se abaixo dos 2000 m de altitude.
O vapor de água é também um gás de estufa, e é o único que muda de estado físico com relativa facilidade. No estado gasoso, é invisível, no estado liquido, constitui as gotas de água que formam as nuvens, a chuva e o orvalho; no estado sólido, constitui os cristais de gelo que formam as nuvens altas, a neve, a saraiva e a geada.
A atmosfera possui ainda impurezas em quantidades variáveis que são constituídas por poeiras,, fuligens, sais, e de microrganismos, como as bactérias, fungos, esporos, pólen e até pequenos insetos.
Funções da Atmosfera
Filtra e Absorve
Apresenta-se como uma “capa protetora”, refletindo para o espaço exterior ou absorvendo as radiações solares que seriam excessivas para a vida na Terra.
Na estratosfera a camada de ozônio filtra grande parte da radiação nociva, os raios ultravioletas.
Protege
Constitui uma barreira imprescindível à entrada de corpos estranhos na atmosfera, tais como os meteoritos. Estes, devido ao atrito provocado pelo ar, incendeiam-se e acabam por pulverizar-se, evitando que atinjam a superfície do planeta na sua total dimensão.
Controla a temperatura
Absorve uma parte significativa da radiação ultravioleta (UV) – através do ozônio estratosférico – que, ao atingir a Terra, inviabilizaria provavelmente, as formas de vida tal como as conhecemos, uma vez que a temperatura seria muitas vezes mais elevada, impossível de suportar pelas atuais espécies animais e vegetais. Evita que o calor libertado pela superfície da Terra, a irradiação terrestre, se perca para as altas camadas da atmosfera, e fique retido na troposfera e, deste modo, assegura a manutenção das temperaturas durante a noite (efeito de estufa).
Os Elementos do Clima
Os elementos do clima são: a temperatura, a precipitação, a pressão atmosférica, a nebulosidade, a umidade e o vento. Distinguem-se dos fatores por serem mensuráveis, ou seja, podem-se medir; e são também aqueles que nós mais facilmente conseguimos sentir os seus efeitos por um motivo ou outro.
Por serem muito importantes para as classificações climáticas, foi entendido destinar uma página a cada um deles, até porque o estudo da atmosfera é muito complexo e a melhor forma de o entender é segmentá-lo nas suas variáveis, assim aqui ficam as ligações a cada um deles.
Circulação Atmosférica
Foi separado dos ventos com o objetivo de refletir somente os grandes movimentos globais da atmosfera.
O Vento
Aqui refletirmos os fenômenos de dimensão regional e local.
Temperatura
É um elemento climático de extrema dificuldade para ser caracterizado, encontra-se disperso por muitos locais, inclusive nos fatores de clima, no entanto reuniu-se aqui o âmago da temperatura.
A Precipitação
Poder-se-á confundir também com a umidade, mas tal como nos anteriores, esperamos que fossem refletidos somente os fenômenos de dimensão global, tal com os valores e a sua distribuição.
A Umidade
A umidade sob a forma de nevoeiro, orvalho, ou geada também são formas de precipitação, mas será mais interessante se estudados separadamente.
A Pressão Atmosférica
Indissociável dos grandes períodos de precipitação ou de elevadas temperaturas, assim como da circulação geral da atmosfera, é mais fácil perceber a sua importância se estudada isoladamente.
A Nebulosidade
Dos nevoeiros às grandes nuvens de desenvolvimento vertical, existe uma miríade de famílias que merecem atenção especial, por se encontrarem associados a alguns dos fenômenos atmosféricos mais espetaculares.
Resumo: muitas pessoas confundem clima com o tempo. Mas será que há diferença entre os dois? É o que veremos nesta lição, bem como os fatores que influenciam o clima e os seus elementos. Também será mostrado uma visão geral dos principais climas do mundo.
O Clima
O clima pode ser definido como sendo o comportamento da atmosfera ao longo do ano, é constante, em um ponto qualquer da superfície da Terra.
O clima não pode ser confundido com o tempo. Por exemplo: se dizemos que o dia ontem estava quente, estamos nos referindo ao tempo. Mas, se dissermos que na Amazônia o tempo é quente e úmido o ano inteiro, estamos nos referindo ao clima da região. O tempo portanto, é algo passageiro, é como o ar está naquele momento.
Fatores do clima
Os fatores do clima, ao contrário dos elementos, exercem uma influência localizada no clima, mas não é fácil quantificá-la, porque as massas montanhosas e a sua disposição não é igual, a latitude, a altitude, a distância ao oceano, a distribuição das massas continentais também é diferente, e por isso só conhecemos a sua influência onde se localizam.
A Latitude na distribuição da Radiação Solar
A distribuição da radiação solar é determinante na diferenciação e repartição dos tipos climáticos.
A radiação solar varia à superfície. Em cada lugar, o seu valor depende da espessura da atmosfera e do ângulo de incidência dos raios solares.
Por massa atmosférica, entende-se a espessura da atmosfera que os raios solares têm de atravessar até chegarem ao solo. Será igual à unidade, se os raios incidirem perpendicularmente à superfície terrestre, maior, se inclinados. A lei de Bouguer afirma que a energia solar recebida à superfície aumente segundo uma progressão geométrica, quando a massa atmosférica aumenta segundo uma progressão aritmética.
Portanto, a radiação solar recebida diminuirá rapidamente com a inclinação dos raios. Por isso, o Sol aquece tão pouco quando se encontra perto do horizonte. Basta dizer que a 10º acima do horizonte os raios têm de atravessar a atmosfera numa espessura 5,6 vezes maior do que no caso de raios verticais.
Por inclinação, entende-se o ângulo que os raios solares fazem com a vertical do lugar. A lei de Lambert afirma que a energia solar recebida diminui segundo uma proporção crescente quando o ângulo de incidência aumenta.
Em conseqüência, a radiação solar recebida à superfície terrestre diminui muito rapidamente com a inclinação dos raios. Um mesmo feixe de raios (Q) repartirá a energia solar por uma superfície (S) tanto maior quanto maior for o ângulo de incidência.
Podemos então concluir que a uma maior inclinação dos raios solares, corresponde também uma maior massa atmosférica a atravessar.
Ora, a inclinação dos raios solares aumenta do Equador para os Pólos e, portanto, a radiação diminui quando aumenta a latitude. Mas esta diminuição não é regular, pois, à escala global, a repartição das nuvens interfere de maneira expressiva. Assim, não é nas regiões equatoriais que se atingem os valores médios mais elevados, mas sim nas regiões tropicais, onde os grandes desertos se caracterizam por uma nebulosidade extremamente baixa.
Como a temperatura média anual para todo o globo se mantém constante, tem de haver necessariamente um equilíbrio entre a energia solar recebida e a energia irradiada pela Terra para o espaço. Caso contrário, a Terra iria aquecendo ou arrefecendo continuamente. Como a radiação recebida é maior do que a perdida nas regiões equatoriais e tropicais e menores nas regiões temperadas e polares poderá haver equilíbrio térmico se houver um transporte importante de calor das baixas latitudes para as altas latitudes. Assim acontece, por intermédio dos ventos e das correntes marítimas. O equilíbrio verifica-se próximo do paralelo 37º.
Variação da Radiação Solar
A radiação solar varia com o tempo. Esta variação está em estreita relação com o movimento aparente do Sol.
Varia durante o dia devido ao movimento diurno do Sol. É nula no momento em que o sol se encontra no horizonte, nascimento e ocaso. É máxima quando o sol passa pelo meridiano do lugar ao meio-dia (hora solar). A temperatura reflete normalmente esta variação.
A temperatura diária e anual depende ainda da latitude do lugar. Devido à inclinação dos raios solares, que aumenta do Equador para o pólo (Norte ou sul) - denominada obliqüidade dos raios solares -, a quantia de energia solar recebida diminui, devido ao maior percurso e a uma maior espessura da atmosfera que esta tem de atravessar (perdendo-se no caminho), e aumenta a superfície onde é recebida a energia solar, fazendo-a dispersar.
Mas, a quantidade total de radiação recebida em cada lugar depende da duração do dia. Esta varia não só com a latitude, mas também com a época do ano. Assim, para o hemisfério norte, é máxima no solstício de Verão (21 Junho) e mínima no solstício de Inverno (21 Dezembro). Para o hemisfério sul, verifica-se o contrário. E, quanto maior for a latitude, maior será a diferença anual.
O movimento de translação
Varia durante o ano devido ao movimento anual do Sol. Como se sabe, este desloca-se no seu movimento aparente entre o Trópico de Câncer (23º 27’ N), onde se encontra no solstício de Junho, e o Trópico de Capricórnio (23º 27’ S), onde se encontra no solstício de Dezembro. Passa pelo Equador duas vezes, nos equinócios de Primavera (22 de Março) e no de Outono (22 de Setembro).
O movimento de translação Terra, ou seja, o movimento executado em torno do Sol (com a duração de 365 dias e 6 horas), e a inclinação do eixo da Terra fazem com que a Terra não tenha sempre a mesma posição em relação ao Sol e descreva o seu movimento aparente anual, entre os Trópicos de Câncer (230 27' N) e o Tópico do Capricórnio (230 27' S). Deste modo, além das estações do ano, este movimento determina a duração dos dias e das noites, assim como o número de horas de sol recebidas (insolação), que variam durante todo o ano, exceto para as regiões equatoriais, onde os dias são sempre iguais às noites. Assim, a temperatura varia ao longo do ano, com exceção feita para as regiões próximas do Equador. Nas regiões do hemisfério norte, ela diminui com o Outono e com o aumento da duração das noites e volta a aumentar na Primavera com a diminuição destas e com o aumento da um maior número de horas de Sol, ocorrendo, assim, máximos de temperatura no período de Verão e mínimos na estação de Inverno.
O movimento de rotação
O movimento de rotação, movimento que a Terra executa em volta do seu eixo e que dura cerca de 24 horas, é responsável pela sucessão dos dias e das noites e pelo movimento aparente do Sol.
- Latitude
Quanto mais nos afastarmos do Equador, menor a temperatura. A Terra é iluminada pelos raios solares com diferentes inclinações. Quanto mais longe do Equador a incidência de luz solar é menor.
- Altitude
Quanto mais alto estivermos menor será a temperatura. Isto porque o ar se torna rarefeito, ou seja, a concentração de gases e de umidade à medida que aumenta a altitude, é menor, o que vai reduzir a retenção de calor nas camadas mais elevada da atmosfera. Há a questão também que o oceano ou continente irradiam a luz solar para a atmosfera, ou seja, quanto maior a altitude menos intensa será a irradiação.
- Massas de ar
Apresentam características particulares da região em que se originaram, como temperatura, pressão e umidade, e se deslocam pela superfície terrestre. As massas podem se polares, tropicais ou equatoriais.
As massas de ar tropicais se formam nos trópicos de Capricórnio e de Câncer.
Elas podem se formar na altura dos oceanos (oceânicas) e serem úmidas; serão secas se forem formadas no interior dos continentes (continental).
As massas polares são frias. Isto porque elas se formam em regiões de baixas temperaturas, como o nome já diz, nas regiões polares. Elas também são secas, visto que as baixas temperaturas não possibilitam uma forte evaporação das águas.
As massas equatoriais são quentes, se formam próximas a linha do Equador.
O encontro de duas massas, geralmente uma fria e outra quente, dá-se o nome de frente. Quando elas se encontram ocorre as chuvas e o tempo muda.
- Continentalidade
A proximidade de grandes quantidades de água exerce influencia na temperatura. A água demora a se aquecer, enquanto os continentes se aquecem rapidamente. Por outro lado, ao contrário dos continentes, a água demora irradiar a energia absorvida. Por isso, o hemisfério Norte tem invernos mais rigorosos e verões mais quentes, devido a quantidade de terras emersas ser maior, ou seja, sofre influencia da continentalidade, boa parte deste hemisfério.
- Correntes Marítimas
São massas de água que circulam pelo oceano. Tem suas próprias condições de temperatura e pressão. Tem grande influencia no clima. As correntes quentes do Brasil determina muita umidade, pois a ela está associada massas de ar quente e úmida que provocam grande quantidade de chuva.
- Relevo
O relevo pode facilitar ou dificultar as circulações das massas de ar, influindo na temperatura. No Brasil, por exemplo, as serras no Centro-Sul do país formam uma “passagem” que facilita a circulação da massa polar atlântica e dificulta a massa tropical atlântica.
- Vegetação
A vegetação impede a incidência total dos rios solares na superfície. Por isso, com o desmatamento há diminuição de chuvas, visto a umidade diminuir, e há um aumento da temperatura na região.
Tipos de clima
Para estudo dos vários tipos de Clima, optou-se pela ordenação dos principais tipos climáticos, primeiro de acordo com a temperatura e depois com a precipitação.
Deste modo temos uma classificação mais simplificada dos diferentes tipos de climas terrestres. Distribuídos segundo a Latitude, a partir do Equador:
Clima Equatorial
Clima Tropical
Clima Desértico
Clima Mediterrâneo (ou Subtropical Seco)
Clima Temperado Marítimo
Clima Temperado Continental
III. Climas Frios
Clima Subpolar (ou Subártico)
Clima Polar (ou Ártico)
Clima de Altitude
Os principais tipos são:
Climas polares
São climas de baixa temperatura o ano inteiro, chegando por volta, no máximo 10°.
Pois não há concentração de calor, o sol fica sempre baixo no horizonte na época do verão, e no inverno ele nem aparece. Portanto essas regiões polares (próximas aos círculos polares Ártico e Antártico) estão sempre cobertas de neve e gelo.
As temperaturas mais baixas foram registradas em Vostok, Antártida, -88°C.
Climas temperados
Os climas temperados são caracterizados por ser possível ver as quatro estações do ano de uma maneira bem clara, sendo possível as atividades humanas durante a maior parte do ano. Dividem-se em:
- marítimo: Sofre influencia dos oceanos, por isso as temperaturas são constantes.
- continental: apresenta verões mais quentes e invernos mais frios e secos.
Clima mediterrâneo
Apresenta invernos mais brando e chuvosos, verões quentes e secos.
As chuvas ocorrem no outono e inverno. Algumas áreas de sua ocorrência são o sul da Califórnia, parte meridional da África do Sul e sul da Austrália.
Clima tropical
É considerado como transição entre o clima equatorial e o desértico. Apresenta temperatura elevada o ano inteiro. Tem duas estações bem definidas: verão, que ocorre as chuvas, e inverno ameno e seco.
Este tipo de clima ocorre na maior parte do território brasileiro.
Clima equatorial
Ocorre na zona climática mais quente do planeta, faixa Equatorial. A temperatura média anual é superior a 24°C. As chuvas são abundantes, cerca de 2000mm, com pequena amplitude entre o dia e a noite.
Clima subtropical
Ocorre entre os climas tropicais e temperados. Apresentam chuvas abundantes, verões quentes e invernos frios. É característico das médias latitudes.
Clima desértico
Os desertos baixo índice pluviométrico, cerca de 250mm por ano. É comum uma temperatura acima de 42°C durante o dia, mas à noite pode chegar a menos de 0°C principalmente no inverno.
Algumas áreas de desertos são: África do Norte (Saara) e Ásia Ocidental (Arábia).
Clima semi-árido
Apresenta poucas chuvas, sendo mal distribuídas durante o ano. São climas de transição, encontrados tanto em regiões tropicais como em zonas temperadas.
Climas no Brasil
No Brasil predomina climas quentes e úmidos, por possuir maior parte do seu território na zona intertropical.
Equatorial
É um clima quente e úmido, que fica ao redor da linha do Equador. As chuvas são abundantes e maior parte de convecção.
Este tipo de clima fica na região Norte do Brasil.
Com temperaturas que variam de 24°C a 27°C.
Nessa região o índice pluviométrico é de 2000mm por ano.
Tropical úmido
Se situa na costa leste do Brasil, desde o Rio Grande do Norte até São Paulo.
No inverno se formam frentes frias e em alguns dias a temperatura fica baixa.
As chuvas ocorrem no verão, apenas no litoral nordeste que chove mais no inverno.
É um clima quente e úmido, apesar das “ondas de frios” que ocorrem as vezes.
Tropical típico ou semi-úmido
Este tipo de clima ocorre no região central do Brasil.
As médias de temperatura variam de 20° a 28°C.
Chove por volta de 1500mm por ano.
É um tipo de clima quente e semi-úmido, com chuvas no verão e seco no inverno.
Semi-árido
Ocorre no sertão nordestino. Com chuvas inferiores a 800mm por ano.
É seco e árido, mas não como o deserto.
Tem quatro massas que exercem influencia, duas equatoriais e duas tropicais, que terminam sua trajetória no sertão.
Subtropical
Este tipo de clima se localiza no sul do país até o sul do trópico de Capricórnio.
Tem temperaturas médias nem quentes e nem frias. Com chuvas abundantes e bem distribuídas durante todo o ano.
O verão é bem quente e o inverno é bem frio, em lugares mais altos ocorrem geadas. Em alguns lugares chegou a cair neve, mais é raro.
A Precipitação
A água da atmosfera pode cair em estado líquido, constituindo a chuva, ou em estado sólido, formando a neve e a saraiva. ambos os casos são compreendidos pela designação de precipitação. Esta inclui ainda o orvalho e a geada.
As nuvens resultam da condensação do vapor de água em torno de pequeníssimas partículas higroscópicas, que servem de núcleos de condensação. Com a continuação da condensação, as gotas vão aumentando de tamanho e peso até vencerem a resistência do ar e as correntes ascendentes. Dá-se então a queda em forma de chuva.
Um aumento da condensação tem normalmente como resultado um aumento do número das gotas pequenas, e não um aumento do tamanho das gotas. De fato, as gotas de condensação têm em geral diâmetros inferiores a
A ocorrência de chuva abundante, implica a existência de nuvens com grande desenvolvimento vertical para que, na sua parte superior possa haver cristais de gelo. Mas, chuva intensa, também tem sido observada com nuvens de pequenas dimensões, nas quais a temperatura é superior a 0º C em toda a sua altura.
A formação de grandes nuvens e abundante chuva implica sempre um vigoroso arrefecimento, normalmente resultante de uma energética ascensão do ar. De acordo com o tipo de ascensão das massas de ar, podemos considerar três tipos fundamentais de chuva.
As chuvas convectivas são produzidas pela ascensão energética de ar fortemente aquecido. Ao subir, o ar expande-se e arrefece até alcançar o ponto de saturação. Formam-se então nuvens com grande desenvolvimento vertical do tipo cumulo nimbo (cb). A chuva desta origem costuma ser breve, mas abundante, isto é, em forma de fortes aguaceiros, e é muitas vezes acompanhada de granizo ou saraiva. Este tipo é característico das trovoadas que se verificam nas tardes quentes de Verão, em que o solo, muito aquecido, favorece a formação de intensas correntes ascendentes.
As chuvas orográficas são produzidas pela ascensão do ar ao longo das vertentes montanhosas expostas aos ventos úmidos. Nas vertentes opostas, a chuva é escassa ou mesmo nula. Este tipo de chuva é muito característico das regiões montanhosas da Ásia Meridional e Oriental, sujeitas à Monção marítima de Verão.
É bem conhecido o fato de muitas montanhas se encontrarem rodeadas de nuvens a partir de determinada altitude, que corresponde ao nível de condensação.
As chuvas ciclônicas são produzidas pela ascensão do ar úmido nas zonas de baixa pressão, para onde convergem as massas de ar. Se estas apresentam acentuado contraste de temperatura e de umidade, estabelecem-se superfícies de descontinuidade ou superfícies frontais, mais ou menos inclinadas, que favorecem a subida do ar mais quente sobre o ar mais frio e, portanto, a formação de chuva. Este tipo é característico das regiões temperadas, onde é grande a instabilidade atmosférica, e das regiões tropicais, onde são freqüentes furacões e tufões.
Distribuição da precipitação
A distribuição da precipitação à superfície terrestre é muito desigual. Em média, tem-se para todo o globo um total de
Unindo os lugares com a mesma precipitação média, obtêm-se as linhas isioéticas ou isioetas. Estas mostram que o principal fator na distribuição da chuva é a latitude, em relação evidente com a distribuição das zonas de baixas e altas pressões. Segue-se a proximidade do mar, em relação com os ventos dominantes, e a altitude, em relação com os principais relevos.
Assim, é na região equatorial, onde dominam as baixas pressões, Amazonas, Congo, Insulíndia, e nas regiões tropicais montanhosas, expostas à monção, Ásia Meridional que mais chove. As médias anuais mais elevadas são registradas na ilha de Kauai, Hawai, com
Nas regiões temperadas, a precipitação é igualmente abundante do lado ocidental dos continentes, sujeitos aos ventos marítimos de oeste, em especial quando o relevo oferece boa exposição. É o caso da Noruega, da Escócia, da Califórnia, da Nova Zelândia. Em Portugal, é na vertente ocidental do Gerês que se verifica a precipitação anual mais elevada do país, com
Nas regiões tropicais sujeitas às altas pressões, Saara, Arábia, Irão, Sonora, Atacama, Kalahári, Austrália, nas latitudes médias no interior dos continentes, Turquestão, Mongólia, Oeste dos Estados Unidos, e nas regiões polares de intenso frio, Sibéria, Groenlândia, Canadá, Antártida, a precipitação é muito escassa, por vezes quase nula.
Uma parte importante da precipitação cai sob a forma de neve em vastas regiões. Se o vapor de água da atmosfera se condensa a temperaturas inferiores a
Para que a neve chegue à sua superfície, é necessário que a temperatura do ar seja inferior a
A neve, que é freqüente nos países de elevada latitude e nas altas montanhas, pode cobrir o solo com vários metros de espessura durante um maior ou menor número de dias por ano. Nas regiões montanhosas, a neve chega a muitos casos a não desaparecer por completo durante o Verão, dando origem a neves perpétuas.
Variação da precipitação
A variação da precipitação ao longo do ano difere muito conforme os casos e dá origem a regimes particulares, que são fundamentais para caracterizar os diversos tipos de clima.
Na zona equatorial, chove durante todo o ano de modo mais ou menos regular, se bem que haja diferenças apreciáveis entre os vários meses. Com freqüência, notam-se dois máximos relacionados com a passagem do Sol pelo zênite, um na Primavera e outro no Outono. São chuvas essencialmente de origem convectiva.
Nas zonas tropicais, há um período de chuvas distinto e bem marcado, e outro período completamente seco. As chuvas coincidem com a posição mais alta do Sol, portanto na época de Verão do respectivo hemisfério. Também são chuvas essencialmente convectivas. Com a latitude, vai aumentando a duração da estação seca, de modo que nos desertos tropicais praticamente deixa de haver precipitação. As chuvas são então muito irregulares, esporádicas e breves.
Nas zonas subtropicais da margem ocidental dos continentes, as chuvas concentram-se no Inverno, sendo em grande parte de origem ciclônica. Pode haver dois máximos, um no Outono e outro na Primavera, Se o Inverno tiver caráter anticiclônico. Nas zonas subtropicais, da margem oriental dos continentes, registram chuvas, no Inverno do tipo ciclônico, e no Verão do tipo convectivo, pela que a precipitação se verifica ao longo de todo o ano.
Nas zonas temperadas, do lado ocidental dos continentes, as chuvas caem durante todo o ano, com um máximo no Inverno. São de origem ciclônica e mais ou menos influenciadas pelo relevo. Para o interior dos continentes as chuvas vão-se reduzindo, mostrando tendência para se concentrarem no Verão.
Nas zonas polares, a precipitação é muito mais escassa e, em geral, sob a forma de neve. Reparte-se de modo mais ou menos irregular ao longo do ano.
O regime das chuvas é dependente da latitude e da proximidade do mar, ou seja, da localização das faixas de altas e baixas pressões e dos ventos que lhes andam associados. O relevo é outro fator de importância muito variável.
As Frentes
Quando massas de ar de temperatura e umidade diferentes entram em contacto, elas não se misturam, mas conservam-se separadas por uma faixa fronteiriça mais ou menos larga, chamada superfície frontal. Trata-se de uma superfície de descontinuidade, onde se verifica uma mudança brusca da temperatura, da umidade e do vento. Na realidade, é uma zona de transição rápida, que pode ter 100 Km de largura. A intersecção da superfície frontal com a superfície terrestre é uma linha, ou melhor, uma faixa sinuosa, designada por frente.
As superfícies frontais nunca são verticais, nem horizontais, mas levemente inclinadas, de modo que a massa de ar mais pesada fica sempre por debaixo da massa de ar mais leve.
Tal como as massas de ar, também as superfícies frontais e, portanto, as suas frentes, não permanecem fixas no mesmo lugar durante muito tempo. Distinguem-se assim uma frente quente, quando o ar quente, menos denso, avança sobre o ar frio, menos denso, e uma frente fria, quando o ar frio, mais denso, avança sob o ar quente, menos denso.
As superfícies frontais formam-se em regiões de convergência de massas de ar, que são por isso designadas por regiões de frontogénese. As superfícies frontais dissipam-se em regiões de divergência de massas de ar, que são por isso designadas por regiões de frontólise.
Quanto maior for o contraste entre as massas de ar que entram em contacto, tanto melhor definidas serão as superfícies frontais que as separam.
Tendo em conta as massas de ar, podemos assim distinguir as seguintes frentes:
Convergência Intertropical
A convergência Intertropical resulta convergência de ar tropical transportadas pelos ventos alísios para a região equatorial. O contraste verifica-se em virtude do ar do hemisfério sul ser levemente menos quente e mais úmido do que o do hemisfério norte. mas, não sendo a diferença muito grande, também a frente não é muito bem definida. Daqui ser preferível designar esta descontinuidade por convergência intertropical (CIT). A existência de calmarias e de ventos de oeste equatoriais leva a distinguir uma convergência intertropical norte (CITN) e uma convergência intertropical sul (CITS).
Frentes Polares
As frentes polares resultam da convergência de massas de ar tropical e de massas de ar polar. Como os contrastes de temperatura e umidade são normalmente muito grandes, as frentes polares são bem marcadas e constituem zonas de sucessivas perturbações atmosféricas. Distinguem-se duas frentes polares, uma no hemisfério norte e outro no hemisfério sul.
Frentes Ártica e Antarctica
As frentes árticas e antárticas resultam da convergência de massas de ar polar, de temperatura e umidade diferentes. Não são bem definidas, pois em geral os contrastes não são muito grandes.
As frentes indicadas não são contínuas, mas antes uma série de troços onde a convergência de massas de ar é mais intensa. Além disso, as frentes oscilam durante o ano, acompanhando com atraso o movimento anual aparente do Sol.
Frente Polar
É ao longo da frente polar, os contrastes de temperatura e umidade são grandes, que se verificam as contínuas perturbações atmosféricas tão características do tempo instável das latitudes médias, em especial entre 35º e 65º, norte e sul. De fato, é ao longo da frente polar que durante todo o ano se deslocam sucessivos centros depressionários, no sentido oeste-leste, integrados no fluxo geral dos ventos de oeste.
O ar polar tende a deslocar-se em direção ao Equador, entrando em conflito com o ar tropical, que tende a expandir-se em direção às regiões polares. Na zona de contacto, que é normalmente bastante irregular, o ar polar, mais denso, introduz-se sob o ar tropical, menos denso, que é obrigado a subir. Originam-se assim centros de baixa pressão, ligados à frente polares. São depressões frontais que, integradas na circulação das zonas temperadas, tendem a deslocar-se para leste.
De início, a frente polar mantém-se estacionária, com o ar quente deslocando-se paralelamente à frente para leste, e o ar frio para oeste. Este introduz-se sob a forma de cunha por baixo do ar quente, adquirindo a superfície frontal uma inclinação de cerca 1/100. Não há ainda subida de ar quente e, portanto, não há condensação e precipitação.
Mas o atrito entre as duas correntes de ar em sentidos opostos acaba por imprimir à superfície frontal uma ondulação, de modo que esta avança num lado e recua noutro. Onde o ar quente avança, estabelece-se uma frente quente, e onde o ar frio avança forma-se uma frente fria.
Com o tempo, a ondulação acentua-se. O ar quente, mais leve, é obrigado a subir. a pressão diminui, e define-se um centro depressionário. A subida do ar dá lugar à formação de grandes sistemas de nuvens e eventualmente à queda de chuva ou neve. A depressão frontal alcança então o seu maior desenvolvimento.
Como normalmente a frente fria avança mais depressa que a quente, ela acaba por alcançar esta, dando-se a junção das massas de ar frio. Verifica-se assim a oclusão das frentes. As massas de ar quente ficam isoladas do solo. Mas, não tendo as massas de ar frio, a anterior e a posterior, a mesma temperatura e umidade estabelecem-se uma descontinuidade, que é designada por frente oclusa. Nesta fase final a depressão entre num período de enchimento e de decrescente de atividade.
Os estados de tempo associados a uma depressão frontal dependem das características das massas de ar em presença, e, naturalmente, do estádio de evolução. Às frentes quentes e frias correspondem tipos de tempo muito característicos.
Na Frente Quente, a inclinação da superfície frontal é suave, em geral à volta de 1/200. À medida que vai subindo ao longo desta superfície inclinada, o ar quente expande-se e arrefece. Resulta daí a condensação do vapor de água e a formação de um sistema de nuvens. Pode cair chuva ou não conforme os casos.
O deslocamento para leste e a posição da frente quente tornam evidente que as perturbações atmosféricas ligadas a ela precedem a aproximação da depressão. As nuvens mais altas aparecem com um avanço de cerca de 800 Km sobre a passagem da frente, em virtude da pequena inclinação da superfície frontal.
As primeiras nuvens são cirros (Ci) e cirros tratos (Cs), provocando estas o conhecimento halo à volta do Sol e da Lua. Também podem aparecer cirro cúmulos (Cc), que dão origem ao conhecimento céu pedrento. À medida que a frente se aproxima, as nuvens vão-se tornando cada vez mais baixas e espessas. Os alto estratos (As) e os alto cúmulos (Ac) transitam para os estrato cúmulos (Sc) e para nimbo estratos (Ns).
A precipitação começa em geral com a chegada dos alto estratos (As) e continua até a frente ter passado. Dentro da massa de ar frio, que vai recuando com o avanço da frente quente, é freqüente formar-se nevoeiro denso, facilitado pela inversão térmica em altitude.
O estado de tempo associado a esta frente depende, naturalmente, da natureza do ar quente. Se é seco e estável, torna-se necessária uma grande subida para se originar alguma precipitação, no caso de chegar mesmo a havê-la. Se o ar é úmido e instável, basta uma pequena subida para provocar logo intensa condensação e abundante chuva, muitas vezes acompanhada de trovoada. No entanto, devido a pequena inclinação da superfície frontal, a precipitação tende a ser contínua, persistente e não muito intensa. chega-se a ter dias seguidos de chuva.
Com a passagem da frente quente, verifica-se uma mudança nas condições atmosféricas. Normalmente, dá-se um desanuviamento do tempo, uma gradual da temperatura e da umidade e uma viragem na direção do vento.
Na Frente Fria, a inclinação da superfície frontal é bastante maior do que no caso da frente quente, em geral à volta de 1/50. Devido à fricção do ar frio com o solo, o ar nas camadas superiores tende a avançar mais depressa, de modo a formar-se uma protuberância nítida, que é favorável à instabilidade. O ar quente é obrigado a subir pelo avanço da massa de ar frio.
A aproximação da frente fria é também anunciada por um conjunto de nuvens precursoras, mas não com tanta antecedência como na frente quente, cerca de 200 Km, pois a superfície frontal tem uma inclinação em sentido contrário ao do deslocamento. São, primeiro, cirros (Ci) e cirro cúmulos (Cc) e, a menor altitude, alto cúmulos (Ac), o que revela uma forte instabilidade.
O estado de tempo que anda associado a esta frente depende, em grande parte, das características do ar quente. Se este é seco e estável, formam-se algumas nuvens isoladas, podendo mesmo não haver precipitação. Se é úmido e instável, então formam-se grandes nuvens do tipo cumulo nimbos (Cb), donde caem fortes aguaceiros, freqüentemente acompanhados de trovoadas. Também pode cair granizo ou saraiva.
Com a passagem da frente fria, verifica-se uma mudança nas condições atmosféricas. Dá-se um nítido desanuviamento do céu e melhoria do tempo, uma descida rápida da temperatura, uma diminuição sensível da umidade e uma mudança brusca na direção do vento, que pode soprar em rajadas (squall line).
Na frente oclusa, dá-se a junção das massas de ar frio, que, envolvendo a massa de ar quente, a isolaram do solo sob a forma de uma bolsa a maior ou menor altitude. Embora as duas massas de ar frio, associadas respectivamente à frente quente e à frente fria, possam ter tido a mesma origem, as suas trajetórias são diferentes, pelo que a temperatura e a umidade não são já idênticas. Forma-se deste modo uma descontinuidade entre as duas massas de ar frio, que é a frente oclusa.
Quando o ar atrás da frente fria é mais frio do que o ar adiante da frente quente, a frente oclusa será idêntica a uma nova frente fria, se bem que não tão bem definida. Se dá o contrário, ter-se-á uma nova frente quente. Em qualquer dos casos, o ar quente é obrigado a subir e a isolar-se do solo, mas já a ascensão do ar frio depende do tipo de oclusão.
O estado de tempo associado à frente oclusa é, de um modo geral, semelhante ao que acompanha a frente quente ou a frente fria. A precipitação não só resulta da subida do ar menos frio sobre o ar mais frio, mas também do ar quente que foi elevado a uma altitude mais ou menos importante. Este acaba por espraiar-se depois sobre as massas do ar frio, até deixar de ter qualquer intervenção no estado de tempo.
Por outro lado, as depressões frontais tendem a ocorrer em famílias de três ou quatro. Cada nova depressão tende a seguir uma trajetória mais a sul em relação à anterior, visto o ar frio ter tendência para avançar cada vez mais para sul, claro, no caso do hemisfério norte.
Passada a depressão ou família de depressões estabelece-se um anticiclone ou uma crista anti-ciclonica, que interrompe a perturbação frontal. Reina então bom tempo.
As altas pressões não são favoráveis à condensação e, portanto, às nuvens e chuva. O movimento do ar tende a ser descendente e divergente. O vento é fraco, ou há mesmo calma quase absoluta. O céu encontra-se naturalmente limpo ou pouco nublado, o que facilita um forte arrefecimento no Inverno e um intenso aquecimento no Verão. Como podem ser afetadas massas de ar frio ou quente, as temperaturas ligadas a regimes anti-ciclonicos tendem a ser muitíssimo baixas no Inverno, vagas de frio, ou muito elevadas no Verão, vagas de calor.
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Exercício
Responda.
1) O que é clima? Que fatores influenciam?
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2) Quais os principais tipos de precipitações atmosféricas?
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3) Cite os principais tipos de climas do Brasil?
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4) Qual a diferença entre clima e tempo?
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5) Que influencia exerce a latitude e a altitude na temperatura de um lugar qualquer da superfície terrestre?
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6) Enumere a coluna corretamente.
Equatorial ( a )
Tropical úmido ( b )
Semi-árido ( c )
Semi-úmido ( d )
Subtropical ( e )
Leste do Brasil, desde o Rio Grande do Norte até São Paulo. ( )
Na região central do país, é um clima quente e úmido. ( )
Se situa no Norte do país, com média anual de chuvas de 2000mm. ( )
Se localiza no Sul do Brasil, tendo o verão bem quente e o inverno mais frio. ( )
Se localiza no sertão do país, sendo seco e árido, com chuvas inferiores a 800mm por ano. ( )
Após todas essas informações e exercício vamos praticar mais:
Valendo um ponto de bônus no próximo na nota do terceiro trimestre, em duplas, façam um resumo sobre o clima, elementos, fatores e os tipos climáticos do mundo e do Brasil. (mínimo 10 slides, máximo 25 em Power Point)
Dica economize nos textos e use bastante imagens.
Entrega 18 de setembro de 2008 até a 23:55hs
Fontes:
http://e-geographica.com/index.htm
http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/arlindojunior/geografia004.asp