Caracterização e classificação climática da cidade de campina grande–pb

Caracterização e classificação climática da cidade de campina grande–pb

Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia CONTECC 2014 Centro de Convenções Atlantic City - Teresina - PI

12 a 15 de agosto de 2014

RAIMUNDO MAINAR DE MEDEIROS1 , PAULO ROBERTO MEGNA FRANCISCO2

CAMILLA KASSAR BORGES3 , MANOEL FRANCISCO GOMES FILHO4

1 Doutorando em Meteorologia, UFCG, Campina Grande-PB; Fone:(83)2101-1054, mainarmedeiros@gmail.com

2 Dr. em Eng. Agrícola, UFCG, Campina Grande-PB; Fone:(83)2101-1055, paulomegna@ig.com.br

3 Doutoranda em Meteorologia, UFCG, Campina Grande-PB; Fone:(83)2101-1054, camillakassar@gmail.com

4 Dr. Professor Meteorologia, UFCG, Campina Grande-PB; Fone:(83)2101-1054, mano@dca.ufcg.edu.br

Apresentado no

Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia – CONTECC 2014 12 a 15 de agosto de 2014 - Teresina-PI, Brasil

RESUMO: Diante da carência de informações climatológicas em Campina Grande, realizou-se a caracterização climática da área. O método adotado neste trabalho para obtenção da classificação e do balanço hídrico climático foi o de Thornthwaite & Mather de 1955. Os resultados apresentaram deficiência hídrica de setembro a março e clima megatérmico, forte precipitação anual de outono a inverno e verão quente. A Evapotranspiração anual foi de 1.076,8mm e a evaporação de 789,1mm/ano. Nos meses de fevereiro e março a taxa de armazenamento oscilou entre 2,4 e 2,1mm, e uma taxa anual de 527,6mm. Observaram-se excedentes nos meses de junho e julho com 2,2 e 84,1mm respectivamente e as deficiências ocorreram entre os meses de outubro a março. PALAVRAS-CHAVE: balanço hídrico, clima, precipitação.

ABSTRACT: Faced to the lack of climatological information in Campina Grande, was held climatic characterization of the area. The method adopted in this work for obtaining the classification and the water balance was the Thornthwaite & Mather, 1955. Results showed water deficit from September to March and megathermic climate, strong annual rainfall of autumn the winter and hot summer. The annual evapotranspiration was 1076.8mm and evaporation of 789.1mm/year. In February and March the rate of storage ranged between 2.4 and 2.1mm, and an annual rate of 527.6mm. Surpluses were observed in the months of June and July with 2.2 and 84.1mm respectively and deficiencies occur between the months of October to March. KEYWORDS: water balance, climate, precipitation.

INTRODUÇÃO: A delimitação do clima de uma região permite não só estabelecer os indicadores do potencial do meio físico para a região de estudo, mas conjuntamente as delimitações das áreas homogêneas, que sob o ponto de vista socioeconômico contribuem para o planejamento e desenvolvimento sustentável da região. A água é um fator fundamental no desenvolvimento de uma cultura, sua falta ou excesso (AESA, 2011), pode influenciar na produção agrícola de uma determinada região ou cultura. A técnica do balanço hídrico fornece o saldo de água disponível do solo para a planta, ou seja, ele contabiliza a entrada e saída de água do solo, a contabilização da precipitação perante evapotranspiração potencial, considerando um valor determinado de capacidade de armazenamento de água no solo (Arraes et al., 2009). Este trabalho tem por objetivo realizar o estudo do balanço hídrico e a classificação climática do município de Campina Grande-PB.

MATERIAL E MÉTODOS: O município de Campina Grande-PB, localizado na mesorregião do Agreste da Borborema de coordenadas geográficas com a latitude de 07°13’ Sul, longitude de 35°53’Oeste e com uma altitude de 547,6 metros acima do nível mar, estando inserida no regime de precipitação do setor Leste do Estado, que tem como ocorrência de chuvas de pré-estação o mês de março e a caracterização do período chuvoso no mês de abril, tendo como trimestre mais chuvoso os meses de maio, junho e julho. Na Realização deste trabalho elaborou-se o balanço hídrico climático com os dados de precipitação obtidos pelas normais climatológicas do período de 1961 a 1990 totalizando 40 anos de precipitações diárias e mensais observadas, e a temperatura média obtida pela normal climatológicas do Brasil (INMET, 2009), considerando-se as médias mensais de temperatura e de precipitação. O método adotado neste trabalho para obtenção do balanço hídrico climático foi o mesmo proposto por Thornthwaite & Mather (1955). Esse método contabiliza a água do solo, em que a precipitação representa seu ganho e a evapotranspiração, a perda de umidade do solo a partir dos quais se podem estimar os valores correspondentes ao Excedente Hídrico (EXC), Evapotranspiração Real (ETR) e a Deficiência Hídrica (DEF) conforme a equação 1.

Onde: ETP = Evapotranspiração Potencial (m/mês); Fc = Fator de correção (Tabela 1) em função da latitude e o mês do ano; a = 6,75 × 10 -7 anual de calor, correspondente a soma de doze índices mensais; T = Temperatura médias mensais em °C.

Tabela 1. Fator de Correção (Fc) do método de Thornthwaite

Fator de Correção

A classificação climática foi realizada segundo o método proposto por Thornthwaite (1948, 1955) citado em Ometto (1981) utilizando os dados do balanço hídrico para a média do período estudado. Onde se utilizou de uma planilha eletrônica para o referido cálculo pelo modelo de Thornthwaite (1948) baseia-se nos resultados dos cálculos do índice de umidade (Iu = 100.(EXC/ETP); índice de aridez (Ia = 100.DEF/ETP) e índice hídrico (Ih = Iu – Ia).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Verifica-se na Tabela 2 uma temperatura média anual de 2,4°C, com oscilações mensais de 20,5°C para a mínima ocorrida no mês de julho e a máxima temperatura, de 23,7°C no mês de fevereiro.

Tabela 2. Balanço Hídrico Climático do município de Campina Grande

Meses T (ºC) P (m) ETP (m) EVR (m) DEF (m) EXC (m)

Através dos dados de precipitação pluviométrica apurada um total médio anual de 1.142,5 m, com variações entre os meses de março (91,8 m) a julho (154,0 m). Os mínimos valores de precipitação ocorrem nos meses de agosto a fevereiro com oscilação entre 13,2 a 5,3 m, demonstrando que estes índices são insignificantes para a produção agrícola de sequeiro e com pouca contribuição para o armazenamento de água. Na coluna de deficiência (Tabela 2), os meses de setembro a março são os deficientes e seu pico de máximo encontra-se no mês de dezembro com 68,8mm, os meses de abril, maio, junho e julho apresentam valores zero. Observa-se na Tabela 2, a Evapotranspiração Potencial (ETP) uma taxa anual de 1.076,8mm, com variações de 105,4mm no mês de dezembro a 71,3mm no mês de agosto, salienta-se que ocorre um alto índice de água evapotranspirada quando comparada a precipitação climatológica registrada. Na coluna Evaporação Real (ETR) tem-se uma flutuação mínima no mês de novembro com 31,3mm e a máxima ETR ocorre no mês de abril com 96,1mm, com uma taxa anual evaporada de 789,1mm. Os excedentes (ECX) (Tabela 2) observam-se que nos meses de junho a julho com 2,2 e 84,1mm respectivamente, sendo que as maiores deficiência ocorrem nos meses de outubro a março com variações de 12,4 a 68,8mm.

Figura 1. Gráfico do balanço hídrico para o município de Campina Grande.

No gráfico do balanço hídrico (Figura 1) observa-se que nos meses de janeiro, fevereiro, março, setembro, outubro, novembro e dezembro ocorrem deficiência seguida de pequenas retiradas nos meses de janeiro a março, e altas retiradas de água nos meses de agosto a dezembro. Nos meses de abril maio e junho, ocorrem reposição de água no solo, e os excedentes ocorreram nos meses de junho e julho. A média da temperatura mensal mostrou-se máxima em fevereiro e mínima em julho; O índice de umidade é de 8,02%, o índice de aridez é de 26,72% e o índice hídrico de 18,70%; Segundo Thornthwaite a fórmula obtida foi: C2SW e trata-se de clima subúmido, moderada deficiência de água no verão, com índice de aridez entre 16,7 e 3,3, mesotérmicos e com vegetação durante o ano todo; Segundo a classificação de Köppen Campina Grande tem o tipo de clima Bs’h.

CONCLUSÕES: Da análise dos resultados obtidos para a área de estudo pode-se chegar às seguintes conclusões: O período chuvoso se concentra entre os meses de março a julho; As deficiências hídricas no município são concentradas no período de outubro a março; A maior disponibilidade hídrica verifica-se no período de junho e julho; Evapotranspiração potencial é mínima no mês de agosto e máxima no mês de dezembro, ao passo que a Evaporação real demonstra os seus picos de mínimos e máximos nos meses de novembro e abril, consecutivamente; A média da temperatura mensal mostrouse máxima em fevereiro e mínima em julho; O índice de umidade é de 8,02%, o índice de aridez é de 26,72% e o índice hídrico de 18,70%; Segundo Thornthwaite a fórmula obtida foi: C2SW e trata-se de clima subúmido, moderada deficiência de água no verão, com índice de aridez entre 16,7 e 3,3, mesotérmicos e com vegetação durante o ano todo; Segundo a classificação de Köppen Campina Grande tem o tipo de clima Bs’h.

AGRADECIMENTO: A CAPES pela concessão da bolsa de estudo aos autores.

REFERÊNCIAS AESA. Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba. João Pessoa, 2011. Disponível em <http://geo.aesa.pb.gov.br>. Acesso: 20 de outubro de 2011. Arraes, F. D. D.; Lopes, F. B.; Souza, F.; Oliveira, J. B. Estimativa do Balanço Hídrico para as condições climáticas Iguatu, Ceará, usando Modelo Estocástico. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada. Fortaleza, v.3, n.2, p.78–87, 2009. D’Angiolella, G.; Vasconcellos, V. K. D. Planilha eletrônica para cálculo do balanço hídrico climatológico normal utilizando diferentes métodos de estimativa da evapotranspiração potencial. Rev. Bras. Agrometeorologia, v.1, n.2, p.375-378, 2003. INMET. Normais climatológicas do Brasil 1961-1990. Brasília, 2009. 465p. Medeiros, R. M. Estudo agrometeorológico para o estado da Paraíba. Divulgação avulsa, 2013. 128p. Medeiros, R. M.; Azevedo, P. V.; Saboya, L. M. F.; Francisco, P. R. M. Classificação climática e Zoneamento Agroclimático para o município de Amarante - PI. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, p.170-180, 2013. Ometto, J. C. Bioclimatologia Vegetal. São Paulo: Ceres, 1981. 400p. Thornthwaite, C. W. An approach toward a rational classification of climate. Geogr. Rev, v.38, p.5- 94, 1948. Thornthwaite, C. W.; Mather, J. R. The water balance. Publications in Climatology. New Jersey: Drexel Institute of Technology, 1955. 104p. UNESCO. Mexico City Declaration on Cultural Policies World Conference on Cultural Policies Mexico City, 26 July - 6 August, 1982.

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