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MONTEIRO E SUAS MUDANÇAS METEOROLÓGICAS
Marcelo Kozmhinsky¹, Raimundo Mainar de Medeiros^2 , Romildo Morant de Holanda^3 , Vicente de Paulo Silva^4
(^1) Mestrando em Engenharia Ambiental; Universidade Federal Rural de Pernambuco-UFRPE, Recife-PE; E-mail:
[email protected]. 2Dr. em meteorologia e Pesquisador da Universidade Federal Rural de Pernambuco-UFRPE, Recife-PE; E-mail: [email protected]. 3 Prof. Dr. Universidade Federal Rural de Pernambuco-UFRPE, Recife-PE; E-mail: [email protected],^4 Prof. Dr. Universidade Federal Rural de Pernambuco-UFRPE, Recife- PE; E-mail: [email protected].
R E S U M O
As variações dos elementos meteorológicos como a umidade relativa, temperatura do ar e precipitação contribuem de forma expressiva para o bem estar dos seres humanos, os animais e os vegetais, significando que esta visão tem como objetivo analisar as oscilações da umidade relativa do ar, da temperatura mínima do ar e da precipitação, enfocando tais variações como um meio para compreender futuras mudanças. Foram utilizados dados de precipitação, temperatura mínima do ar e umidade relativa do ar mensal e anual no período de 1962 a 2015. A elevação e a latitude são as variáveis fisiográficas que explicam melhor a variação da temperatura mínima do ar na área de estudo demonstrando mudanças nas oscilações no período da madrugada deixando o tempo mais instável e aquecido nesse horário na última década. Precipitações pluviométricas irregulares podem causar ocorrência de veranicos, ou seja, chuvas com distribuição espacial e temporal irregulares, provocando déficits hídricos no solo, tendo efeito direto nos cultivos agrícolas, como redução no desenvolvimento da planta, abortamento e queda das flores, enchimento dos grãos ou até mesmo a perda total da plantação. Os resultados apresentados indicam possíveis variações climáticas na temperatura mínima do ar e na umidade relativa do ar, apontando para tendência de condições tempo mais quentes e chuvosos. Palavra chave : Variabilidade climática, trimestre mais úmido, média mensal e anual.
MONTEIRO AND ITS METEOROLOGICAL CHANGES
A B S T R A C T
Variations in meteorological elements such as relative humidity, air temperature and precipitation contribute significantly to the well being of humans, animals and plants, meaning that this view aims to analyze the relative air humidity, Minimum air temperature and precipitation, focusing on such variations as a means to understand future changes. Precipitation, minimum air temperature and monthly and annual air relative humidity data were used from 1962 to 2015. Elevation and latitude are the physiographic variables that best explain the variation of the minimum air temperature in the study area demonstrating changes In the oscillations in the dawn period leaving the most unstable and heated time at that time in the last decade. Irregular rainfall precipitation can cause occurrences of summer, ie rains with irregular spatial and temporal distribution, causing water deficits in the soil, having a direct effect on agricultural crops, such as reduced plant development, abortion and flower drop, grain filling or Even the total loss of the plantation. The results presented indicate possible climatic variations in minimum air temperature and relative air humidity, pointing to trend of hotter and rainy weather conditions. Keyword : Climate Variability, wetter quarter, monthly and yearly average.
1 INTRODUÇÃO
Para Braganza et al. (2003) outros estudos usam a temperatura média global da superfície para estabelecer o grau e o significado das mudanças do clima durante o último século. A razão disso é a esperança de que a temperatura média global responda a mudança vertente radiativa associada aos gases do efeito estufa e aerossóis presentes na atmosfera. Destacam-se as mudanças climáticas nas alterações das variáveis meteorológicas: precipitação pluvial, temperatura do ar, vento, radiação solar e umidade relativa do ar, ou seja, nas variáveis representativas do clima que ao longo do tempo gera modificações climáticas. A temperatura média global também é um indicador simples da variabilidade interna do clima em simulações com modelos e em observações. Também, ela é geralmente usada como o índice mais simples de variabilidade e de mudança do clima global. Nas últimas décadas, é observada uma crescente preocupação com as oscilações, os ciclos e as consequências que o clima pode estar acarretando para a sociedade e o meio ambiente. Outra questão discutida na mídia são os impactos provocados pelo homem ao meio ambiente, os quais têm exercido uma considerável influência na variabilidade climática, de acordo com Marengo et al. (2006). A atividade humana é um fator determinante no fenômeno conhecido como aquecimento global. Em decorrência desse acontecimento são levantadas hipóteses que tentam explicar a relação do clima nas diversas esferas onde a sociedade está inserida a exemplo da cultura, da economia, da saúde, dentre outras, possibilitando melhor compreensão do fenômeno da alteração climática e a relação com o cotidiano da humanidade. O conhecimento histórico das condições climáticas é importante para propor o planejamento da criação pecuária e dos cultivos e manejos agrícolas a serem realizados durante o ciclo das culturas, observando-se cuidadosamente a variabilidade da precipitação e a intensidade da evapotranspiração, o que pode ser evitado, ou, reduzido ao máximo, a ocorrência de déficit hídrico em conformidade com Marengo et al. (2004). A variabilidade climática de uma região exerce importante influência nas diversas atividades socioeconômicas, especialmente na produção agrícola. Sendo o clima constituído de um conjunto de elementos integrados, determinante para a vida, este adquire relevância, visto que sua configuração pode facilitar ou dificultar a fixação do homem e o desenvolvimento de suas atividades nas diversas regiões do planeta. Dentre os elementos climáticos, a precipitação tem papel preponderante no desenvolvimento das atividades humanas, produzindo resultados na economia de acordo com os autores Sleiman e Silva (2008). A maioria dos estudos sobre precipitação pluviométrica utiliza como método geral a definição de tendências pluviométricas em longos períodos de tempo, para que se possa analisar a variabilidade real dos valores médios em conformidade com Figueiró e Coelho Netto (2004). Ayoade (1983) destacou que os totais de precipitação são normalmente distribuídos, o que permite uma análise mais confiável, exceto em áreas onde a precipitação anual seja inferior a 750 mm. Nesse sentido, a grande dificuldade de proceder a tal análise residiria na escassez de dados climáticos confiáveis, principalmente para longo período de tempo. A precipitação é uma das variáveis climática com a maior variabilidade espaço-temporal, razão por que o estudo de eventos extremos de precipitação diária máxima anual está relacionado, com danos severos, às atividades humanas em quase todas as regiões do mundo devido ao seu potencial em causar saturação hídrica do solo, escoamento superficial e erosão (IPCC, 2007); Tammets e Jaagus (2013). Segundo Silva et al., (2008) outra característica dos regimes de chuva na região Nordeste, é a grande variação que se manifesta tanto na distribuição das precipitações ao longo do período chuvoso quanto nos totais anuais, em uma mesma localidade e ao longo dos anos.
A umidade atmosférica é um dos parâmetros utilizados para definir o grau de conforto ambiental para pessoas e animais e para um local em estudo. Ressalta-se ainda que a manutenção da faixa ótima de umidade do ar constitui objeto de constante controle durante a armazenagem de inúmeros produtos como grãos, alimentos industrializados, medicamentos, dentre outros. Segundo Melo et al. (2011) a partir das séries climatológicas normais de temperatura máxima, mínima e média, precipitação e umidade relativa do ar do INMET, fizeram-se os cálculos do balanço hídrico climatológicos para dois períodos: de 1931-1960 e 1961-1990 que foram utilizados na classificação climática e nas análises das indicações de mudanças climáticas no município de Teresina no estado do Piauí. Para isto, as metodologias de cálculo do saldo do Balanço Hídrico Climático foram utilizadas de acordo com Thornthwaite e Mather (1957) tal como as abordagens das mudanças climáticas e a classificação de Thornthwaite (1948). Objetiva-se entender as oscilações e a variabilidade temporal da umidade relativa do ar, da temperatura mínima do ar e da precipitação pluvial no município de Monteiro no período de 1962 a
- Visa-se, portanto, a delimitação de regime que caracterize o trimestre úmido e quente para a área em estudo, assim como demonstrar a variabilidade da umidade relativa do ar, temperatura mínima do ar e da precipitação, mês a mês e anual.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O município de Monteiro localizado no estado da Paraíba e na mesorregião da Borborema e microrregião do Cariri Ocidental possui as seguintes coordenadas geográficas: Latitude 07° 88' 50" Sul, longitude 37° 12' 69" Oeste e altitude de 604 metros (Figura 1). O município de Monteiro encontra-se inserido nos domínios da bacia hidrográfica do Rio Paraíba, região do Alto Paraíba, onde se localiza sua nascente, na Serra de Jabitacá. Os principais tributários são: Rio Monteiro e os riachos secundários. Os principais corpos de acumulação são: açude Poções (29.861.560m³), Angiquinho, Pau D’Arco, Público do Estado, dentre outros. Todos os cursos d’água têm regime intermitente e o padrão da drenagem é do tipo dendrítico (CPRM, 2005).
Figura 1. Localização do município de Monteiro – PB Fonte: autor
De acordo com a classificação de Köppen o clima da área de estudo é considerado do tipo BSh. Segundo a classificação de Thorntwaite para os cenários norma o clima é do tipo DA’S 2 Da’, no cenário chuvoso o clima é C 2 D’a, para o cenário regular tem-se um clima do tipo C 2 B’ 2 a’, para o cenário seco o clima é C 2 E’Ra. Em conformidade com INMET (2016) a temperatura média anual de 23,5ºC, oscilando de 21,1 ºC a 25,3 ºC. A temperatura máxima anual é de 30,8 ºC, sua amplitude térmica anual (diferença entre a temperatura máxima e mínima) é de 12,2 ºC. A insolação total anual é de 2.729,8 horas e décimos, a cobertura de nuvem total anual é de 0,45 décimos, a intensidade do vento anual é de 2,7 ms-1. A umidade relativa do ar anual é 68,2%. A evapotranspiração anual é de 1.204,6 mm. A evaporação real 557,2 mm. Os fatores provocadores da precipitação na área de estudo são: as contribuições das formações dos ciclones de altos níveis quando o seu centro esta sobre o Oceano Atlântico, o posicionamento da Zona de Convergência Intertropical, as formações de linha de instabilidade auxiliadas pelos vórtices ciclone do Atlântico sul, a troca de calor e seus efeitos locais com auxilio do vento alísio de sudeste as contribuições das ondas de leste e Maddem e Juliem e atuação do fenômeno de larga escala La Niña que aumentam a nebulosidade e provocam chuva acima da normalidade. Utilizou-se dados de umidade relativa do ar, de temperatura mínima do ar precipitação pluvial da estação meteorológica do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) do período de 1962 a 2015, os dados foram trabalhados e geraram os valores mensais e anuais. Após as etapas acima citadas foram feitos testes de consistência para observar a confiabilidade dos dados gerados e das informações a serem transmitidas ou utilizadas para diversas finalidades, principalmente no setor agropecuário, irrigação, armazenamento e abastecimento de água, lazer e saúde. Para o município de Monteiro - CE a confiabilidade dos dados é de 99%, com isto podemos trabalhar os dados mensais e anuais do referido município e ter-se a delimitação do seu trimestre mais úmido. Em relação ao trimestre mais úmido de umidade relativa do ar, tal trimestre é também representativo para o período chuvoso que são os meses de março, abril e maio. A vegetação em Monteiro é de porte variável, composta por caatinga hipoxerófila que é uma vegetação típica de climas semiáridos, apresentando árvores e arbustos com espinhos, predominante em áreas de solos profundos de relevo em geral plano. As plantas são do tipo caducifólia, caracterizadas pela perda de suas folhas em estações secas. Segundo Amador e Corrêa (2010), o município de Monteiro figurou entre as primeiras áreas do Nordeste e da Paraíba, especificamente, a receberem plantios com a algarobeira, sendo esta a planta mais resistente à seca, além de se desenvolver mais rapidamente produzindo vagens em período de seca que fornece alimento para a pecuária no período de estiagem e, sobretudo, apresenta como principal característica a proteção do solo de erosão. O município de Monteiro apresenta predominância de solos Luvissolos (EMBRAPA, 1999) com altitude variando entre 530 a 1079 metros. O clima na região é do tipo semiárido com temperatura média anual de 23,7°C e precipitação média anual de 736 mm para os últimos 50 anos (ALVES et al., 2013). A vegetação que recobre a área estudada é a caatinga hiperxerófila (vegetação caducifólia espinhosa), com trechos de floresta caducifólia, sendo a Caesalpinia pyramidalis Tul. ( Fabaceae ),conhecida como catingueira, a de maior frequência e maior dominância e Croton rhamnifolioides Pax &Hollm ( Euphorbiaceae ) conhecido popularmente como quebra faca ou
Os dados trabalhados estatisticamente foram gerados por Medeiros (2016) que calculou os médios, os máximos e mínimos valores absolutos, desvio padrão em relação à média e seu coeficiente de variância.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
O conhecimento das condições climáticas de uma determinada região é necessário para que se possa estabelecer estratégias, que visem o manejo mais adequado dos recursos naturais, almejando dessa forma, a busca por um desenvolvimento sustentável e a implementação das práticas agropecuárias viáveis e seguras para os diversos biomas da região (Sousa et al., 2010). Tabela 1 tem-se a representação dos valores das umidades relativa do ar média, máxima e mínima absolutas para o município de Monteiro. Os valores médios têm sua flutuação mínima nos meses de outubro, novembro e dezembro oscilando entre 59 e 60,5%. Os meses de março a julho correspondem aos meses mais úmidos e sua oscilação vai de 71,2 a 77,2%. A média anual da umidade relativa do ar é de 68,2%. A umidade relativa máxima flui entre 76,2 a 93,3%, estas flutuações ocorrem devidas às atividades de eventos isolados seguidos de chuvas. A variabilidade da umidade relativa do ar mínima flui entre 47,7 a 64%, estas flutuações de mínimos valores são provocadas pela inibição ou falha nos transportes de umidade e vapor e consequentemente a ausência de chuvas.
Tabela 1. Representação dos valores das umidades relativa do ar média, máxima e mínima absolutas para o município de Monteiro – PB. Meses/Parâmetros jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez anual UR média 62,8 66,8 71,2 75,1 77,2 76,8 75,6 69,1 64,4 60,5 59,0 60,1 68, UR máxima absoluta 77,5 93,3 92,1 92,8 93,9 93,3 93,5 82,2 81,0 79,1 76,4 76,2 79, UR mínima absoluta 53,1 50,7 53,6 52,9 57,6 64,0 63,6 60,4 54,2 52,6 47,7 50,9 58, UR = Umidade relativa do ar.
Na Figura 3 tem-se a representação da umidade relativa do ar climatológica, máxima e mínima absoluta para o município de Monteiro - PB. Observam-se as oscilações da umidade relativa do ar média durante os meses onde seu quadrimestre úmido centra entre fevereiro e maio e o seu quadrimestre seco ocorrem entre os meses de agosto a novembro. As oscilações da umidade relativa do ar máxima absoluta ocorrem entre os meses de dezembro a maio e entre os meses de junho a novembro verificar-se as menores oscilações da umidade relativa do ar máxima absoluta fator este que conhecidem com o período menos chuvoso. As variabilidades das oscilações mínimas absoluta da umidade relativa do ar ocorrem entre os meses de setembro a novembro, sendo seu mês crítico de novembro, vale salientar que os meses de maio e junho são os que apresentam os valores máximos dos mínimos absolutos.
Figura 3. Umidade relativa do ar climatológica, máxima e mínima absoluta para o município de Monteiro - PB.
Resultados relacionados com este foram encontrados por Medeiros et al (2014) ao estudarem as variabilidades climáticas da região semiárida brasileira, Da análise dos dados de umidade relativa do ar representativos da área em estudo na distribuição média mensal e anual, foi possível estabelecer o quadrimestre úmido que ocorre nos meses de fevereiro a maio; A delimitação do quadrimestre úmido para a área estudada assemelha-se aos regimes observados por Strang (1972) para a precipitação. Tal delimitação caracteriza a ação predominante dos sistemas principais que atuam na geração da estação chuvosa. O elemento umidade relativa do ar nos seus casos extremos (excesso e falta) pode ter um contribuinte para bom ou mau desenvolvimento dos grãos e da agropecuária, pois sua variabilidade espacial e temporal, nesta região, é muito aleatória e má distribuída Segundo Ometto (1981). As flutuações irregulares nas anomalias da umidade relativa do ar (UR) estão demonstradas na figura 4. Vinte e três anos apresentaram valores negativos de UR com oscilações entre -0,7 a -10%. Destaca-se os anos de 1992-1999 com maiores flutuabilidades negativas. Observa-se que entre os anos de 1985 a 1990 a variabilidade da UR foi pequena. Nos anos de 1962-1968 e entre os 2003 a 2010 registram-se as maiores oscilações da UR. Estas flutuabilidades estão relacionadas aos movimentos atmosféricos de subsidência, atuações do ENSO e aos fatores provocadores ou inibidores de chuvas da área estudada.
A temperatura média mínima mais elevada ocorre entre os meses de outubro a março e suas médias mínimas menos elevadas fluem nos meses de julho a setembro. Por analogia ver-se o mesmo comportamento para as ocorrências das temperaturas máxima e mínima absoluta da área em estudo.
Figura 5. Variabilidade da temperatura mínima média do ar histórica, máxima e mínima absoluta para o município de Monteiro - PB.
A tabela 3 tem-se a variabilidade das oscilações das precipitações médias, máxima e mínimas absolutas para o município de Monteiro. A precipitação anual climatológica é de 627, mm do período de 1962 a 2015, a precipitação máxima e mínima absoluta registrada foi de 1.083, e 104,9 mm respectivamente. O quadrimestre chuvoso centra-se entre os meses de janeiro a abril com oscilações de 68,1 a 125,1 mm. O quadrimestre seco está contido entre os meses de agosto a novembro com oscilações entre 8,1 a 15,3 mm. Nos meses de maiores índices pluviométricos (dezembro a maio) chove 79,32% da precipitação histórica e nos meses de junho a novembro onde ocorrem os menores índices pluviométricos e chove 20,68% da precipitação histórica.
Tabela 3. Precipitação média, máxima e mínima absolutas para o município de Monteiro - PB. Meses/parâmetros jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez anual PREC. média 68,1 77,6 125,1 109,0 83,6 48,3 35,3 15,3 8,1 14,0 11,4 31,8 627, PREC.máxima absoluta 534,2 318,9298,4 395,9253,3 183,4 164,0 154,4 62,2 166,7 127,0 167,6 1083, PREC.mínima absoluta 0,0 0,0 0,0 5,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 104, PREC. = Precipitação.
As precipitações máximas e mínimas absolutas registradas foram de 1.083,1 e 104,9 mm respectivamente, as maiores intensidade de chuvas máximas mensais ocorrem nos meses de janeiro, fevereiro, março, abril e maior conforme tabela 3. Os menores índices de precipitação mínima absoluta registrada ocorreram no mês de abril com oscilações com 5 mm. Na Figura 6 tem-se a representação da precipitação climatológica, máxima e mínima absoluta para o município de Monteiro - PB.
Observam-se as oscilações da precipitação média durante os meses onde seu trimestre chuvoso centra entre fevereiro e abril e o seu trimestre seco ocorrem entre os meses de agosto a outubro. As oscilações da precipitação máxima absoluta ocorrem entre os meses de dezembro a abril, entre os meses de maio a novembro registraram-se menores oscilações da precipitação máxima absoluta fator que coincidem com o período menos chuvoso. As variabilidades das oscilações mínimas absoluta da precipitação ocorrem entre os meses de junho a dezembro, sendo os seus meses críticos, vale salientar que os meses de janeiro a abril são os que apresentam os máximos dos mínimos absolutos.
Figura 6. Precipitação climatológica, máxima e mínima absoluta para o município de Monteiro - PB.
As variabilidades anuais da anomalia pluviométrica esta representadas na figura 7. Destacam-se os anos de 1911 a 1926 como os de maiores contribuições pluviais na área estudada, com flutuações entre 10 a 1900 mm. Entre os anos de 1964 a 2015 registram-se as anomalias com maiores amplitudes irregulares. Estas flutuabilidades estão de acordo com os estudos de Marengo et al. (2014).
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