- Congresso Brasileiro de Meteorologia

ESTIMATIVA DO BALANÇO HÍDRICO NO AGRESTE DE PERNAMBUCO
Gustavo Ribeiro da Silva Amorin 1
Emanoel Antônio Goveia Santos Júnior 2
Vanessa Silva Ferreira 3
Sérgio Ricardo Pereira Carvalho 4
Josiclêda Domiciano Galvíncio 5
RESUMO
Existem diversos trabalhos na literatura utilizando o método de Thornthwaite para estimativa do
balanço hídrico. Aqui, ele foi utilizado com o objetivo de avaliar os efeitos da altitude na
evapotranspiração. Essas informações serão de grande utilidade no monitoramento das bacias
hidrográficas da mesoregião do Agreste pernambucano. Visto que, a evapotranspiração tem grande
influência na contabilização de água no ciclo hidrológico. Existem estudos em desenvolvimento na
região analisando a influência da cobertura vegetal no ciclo hidrológico, através da
evapotranspiração. Esse também é outro importante fator devido a região ser bastante heterogênea
por se situar numa área de transição entre a Zona da Mata e o Sertão pernambucano.
Os resultados indicam que a região do Agreste de Pernambuco apresente influência da altitude na
evapotranspiração. Ou seja, o mês mais úmido coincide com o mês de maior evapotranspiração nas
áreas com maiores altitudes. A época seca, que vai de setembro a fevereiro é a que relativamente
evapora mais água nas regiões mais baixas no Agreste de Pernambuco. Informação. Essa
informação da variação da evapotranspiração juntamente com a declividade do terreno poderá ser
utilizada nas análises da modelagem hidrológica das bacias hidrográficas da mesoregião do Agreste
de Pernambuco.
Palavras-Chave: Balanço hídrico, Agreste, Elevação do terreno.
ABSTRACT
Several works exist in the literature using the method of Thornthwaite for estimate of the water
balance. Here, the use is with the objective to analize the effects of the elevation in the
evapotranspiration. Those information will be of great usefulness in the monitoring of the
watershed of the Mesoregião of the Agreste from Pernambuco. Because, the evapotranspiration has
great influence in the accountancy of water in the water cycle. Studies exist in development in the
area analyzing the influence of the vegetable covering in the water cycle, through the
1
Graduando em Geografia. DCG/CFCH/UFPE.
Graduando em Geografia. DCG/CFCH/UFPE.
3
Graduando em Geografia. DCG/CFCH/UFPE.
4
Graduando em Geografia. DCG/CFCH/UFPE.
5
Professora DCG/CFCH/UFPE. Avenida Professor Morais Rego, 1235, Cidade Universitária. Fone: 81-21268275 Email: josiclêda.galví[email protected]
2
evapotranspiration. That is also important other factor due to area to be quite heterogeneous for
locating in a transition area between the Zona da Mata and the Sertão from Pernambuco.
The results indicate that the area of the Agreste of Pernambuco presents influence of the elevation
in the evapotranspiration. In other words, the most humid month coincides with the month of larger
evapotranspiration in the areas with larger elevation. The time evaporates, that is going from
September to February it is relatively the one that it evaporates more water in the lowest areas in
the Agreste of Pernambuco. That information of the variation of the evapotranspiration together
with the steepness of the land it can be used in the analyses of the water modelling of the watershed
of the Mesoregião of the Agreste of Pernambuco.
Keywords: Water balanc, Agreste, Land elevation.
INTRODUÇÃO
Em um planeta em que a água potável está se tornando cada vez mais escassa, o estudo das
perdas hídricas assume importância relevante. O conhecimento da distribuição espacial e temporal
da disponibilidade hídrica estabelece diretrizes para a implementação de políticas de planejamento e
execução para o uso racional deste recurso, (ANGIOLELLA et al. 2005).
Além disso, a crescente demanda de água, a limitação dos recursos hídricos, os conflitos
entre alguns usos e os prejuízos causados pelo excesso e pela escassez, exigem que tanto o
planejamento como a gestão da sua utilização ocorram em termos racionais e otimizados.
Uma maneira prática e acessível de se obter essa informação é a aplicação do principio de
conservação de massa, mediante a estimativa do balanço hídrico.
O clima de uma região resulta das diferentes combinações dos processos atmosféricos, os
quais correspondem a um número muito grande de clima, (AYOADE, 1986).
A mesorregião do Agreste pernambucano situado entre o Sertão e a Zona da Mata
pernambucana é uma área de transição e, portanto, abriga características destas duas mesorregiões e
desta reunião surge uma região completamente diferente das outras, podendo por isso figurar como
uma região à parte. As peculiaridades de solo, clima, vegetação não são, evidentemente,
homogêneas no Agreste, nesta Paisagem podemos distinguir sub-paisagens que ora associamos à
zona canavieira, ora ao sertão.
Á água tem sido um dos elementos mais importantes no processo de ocupação e de
desenvolvimento de uma região. No Agreste nordestino essa importância aumenta, chegando a se
transformar em questão de sobrevivência, (CABRAL et al., 2004).
Existem diversos trabalhos na literatura utilizando o método de Thornthwaite para
estimativa do balanço hídrico. Aqui, ele foi utilizado com o objetivo de avaliar os efeitos da altitude
na evapotranspiração. Essas informações serão de grande utilidade no monitoramento das bacias
hidrográficas da mesoregião do Agreste pernambucano. Visto que, a evapotranspiração tem grande
influência na contabilização de água no ciclo hidrológico. Existem estudos em desenvolvimento na
região analisando a influência da cobertura vegetal no ciclo hidrológico, através da
evapotranspiração. Esse também é outro importante estudo devido a região ser bastante heterogênea
por se situar numa área de transição entre a Zona da Mata e o Sertão pernambucano.
MATERIAL E MÉTODO
Região em estudo
Possuindo 24.394 Km2 e 2.103.740 habitantes (IBGE, 2005) em 71 municípios, o Agreste,
representa uma área de transição entre o litoral e o sertão, situa-se totalmente no planalto da
Borborema, com a parte norte na escarpa do planalto, em contato com o planalto rebaixado do
litoral, com altitudes médias, destacando-se elevações denominadas brejos de altitude (mais
presentes na borda oriental do planalto da Borborema), que recebem umidade das massas de ar dos
sistemas meteorológicos que atuam sobre a mesorregião: Zona de Convergência InterTropical
(ZCIT), Ondas de Leste, Vórtice Ciclônico de Atmosfera Superior (VCAS), Taquaritinga do Norte,
Camocim de São Félix e Buíque são exemplos de brejos de altitude.
O Agreste é a bacia leiteira do estado, tendo inclusive sua ocupação iniciada graças à
pecuária como uma atividade acessória ao cultivo da cana-de-açúcar na Zona da Mata. Destaca-se
nesta mesorregião a cidade de Caruaru, que é considerada a capital do Agreste, com um setor de
serviços bem desenvolvido, também Garanhuns (866 m de altitude) é um importante pólo atraindo
turistas por seu clima frio nos meses de Junho a Agosto. O regime climático do Agreste, com
inverno frio e verão quente e chuvas antecipadas para o outono com uma época seca na primavera,
apresenta variações regionais suficientes para produzir diferenças na paisagem, que ora lembra uma
mata canavieira, ora um adusto sertão.
Os dados climáticos utilizados foram 42 postos distribuídos no âmbito do Agreste de
Pernambuco. Obtidos via internet da página do Laboratório de Meteorologia do Estado de
Pernambuco – LAMEPE.
Métodos
Para efeito de cálculo do balanço hídrico foi utilizado o método proposto por Thornthwaite e
Mather (1955), VIANELLO, (2002). A capacidade de armazenamento de água no solo - CAD foi
considerado como sendo 100 mm. Os mapas foram plotados usando o SURFER® 7.0, através do
método Kriging. Para a confecção das tabelas foi usado o software MICROSOFT Excel ®. Para
efeito de cálculo o armazenamento foi considerado linear, também a correção utilizada para a
evapotranspiração, para todos os pontos, é referente a uma latitude de 10º.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os dados interpolados no SURFER® 7.0 foram: Altitude, Figura 2; Precipitação média
anual, Figura 3; Temperatura média anual, Figura 4; Evapotranspiração potencial média anual,
Figura 5; Evapotranspiração real média anual, Figura 6; Temperatura média do mês mais frio
(Julho), Figura 7; Temperatura média do mês mais quente (Janeiro), Figura 8, Precipitação média
do mês mais úmido (Abril), Figura 9; Precipitação média no mês mais seco (Novembro) Figura 10,
Mês de maior Evapotranspiração real (Abril), Figura 11; Mês de menor evapotranspiração real
(Novembro), Figura 12, para o Agreste pernambucano.
A Figura 1 mostra a distribuição espacial dos municípios (postos pluviométricos) aqui
estudados para a mesoregião do Agreste de Pernambuco. Nota-se que se utilizou uma ótima
distribuição espacial sobre a região. Á área mais a sudoeste que apresenta sem pontos se deve ao
fato de ser grande municípios que cobrem a área. E, normalmente cada município possui apenas
uma observação pluviométrica.
A Figura 2 mostra a distribuição espacial da altitude da mesoregião em estudo. Nota-se que
a área apresenta grande variação de altitude.
A Figura 3 mostra a precipitação média anual no âmbito da mesoregião do Agreste de
Pernambuco. Nota-se que as áreas com maiores precipitações estão em torno de 1200mm e as
menores estão em torno de 500mm e essas variações também estão relacionadas com a altitude.
A Figura 4 mostra a temperatura média anual no âmbito do Agreste de Pernambuco. A
temperatura é influenciada por diversos fatores, uma comparação com as linhas de altitude, por
exemplo, mostrará uma sobreposição suficiente para provar a relação entre altitude e temperatura,
quanto mais alto mais frio, quanto mais baixo mais quente, o fato dessa sobreposição não ser
perfeita revela a atuação de outros fatores, além do relevo, na definição da temperatura.
A Figura 5 mostra a evapotranspiração potencial sobre a região em estudo. Nota-se que os
valores estão entre 1400mm/ano e os menores em torno de 600 mm. O mês mais úmido coincide
com o mês de maior evapotranspiração, como mostra a Figura 9. Ainda pode ser visto que a
umidade cresce de leste para oeste. No mês mais seco (Novembro) a água na superfície livre
disponível nas regiões mais altas já evapotranspirou e as regiões mais baixas recebem água
subsuperficial que infiltrou nas regiões mais altas, alimentando, em parte, o lençol freático destas
áreas secas. A evapotranspiração não depende somente da temperatura, mas também da quantidade
de água disponível no solo. A época seca, que vai de setembro a fevereiro é a que relativamente
evapora mais água nas regiões mais baixas. Caso contrário, nas regiões mais altas. Essa informação
é importante na análise do Agreste pernambucano devido essa mesoreguão possuir alta variação de
altitude. E, conseqüentemente, alta variação na declividade do terreno. Parâmetro muito importante
para o monitoramento das bacias hidrográficas pertencentes a mesoregião do Agreste de
Pernambuco. Essa informação da variação da evapotranspiração juntamente com a declividade do
terreno poderá ser utilizada em análise de modelagem hidrológica.
AGRESTE-Precipitação média anual
São Vicente Ferrer
-7.6
Machados
Casinhas
Orobó
Vertente do Lério
Bom Jardim
-7.8
1000
Santa Maria do CambucáSurubim
João Alfredo
Limoeiro
Taquaritinga do
Vertentes
Norte
Feira Nova
Toritama
Cumaru
Passira
900
-8
Poção
Bezerros
Caruaru
Tacaimbó
Belo Jardim
Pesqueira
São Caitano
Sanharó
700
Agrestina
Alagoinha
Altinho
São Bento do Una
Venturosa
600
Ibirajuba
Cupira
Buíque
-8.6
Jupi
Capoeiras
Caetés
Tupanatinga
São João
Garanhuns
500
450
Angelim Canhotinho
Paranatama
Saloá
Palmeirina
350
Brejão
Terezinha
Iati
Águas Belas
850
-8.8
750
-9
650
400
Itaíba
-9
950
-8.6
Jurema
Calçado
-8.8
1000
-8.4
550
PanelasLagoa dos Gatos
Lajedo
Jucati
1100
650
Bonito
Cachoeirinha
Pedra
-8.2
750
Sairé
Camocim de São Félix
Barra de Guabiraba
São Joaquim do Monte
-8.4
1200
-8
800
Gravatá
-8.2
1300
850
Riacho das Almas
Brejo da Madre de Deus
-7.8
950
Salgadinho
Frei Miguelinho
Santa Cruz do Capibaribe
Jataúba
-7.6
300
Lagoa do Ouro Correntes
Bom Conselho
250
-9.2
200
150
-37.4
-37.2
-37
0
-36.8
-36.6
0.5
-36.4
-36.2
1
-36
-35.8
-35.6
1.5
-35.4
-9.2
550
100
AGRESTE-Altitude
2
-37.4
Figura 1 - Municípios com os
dados
de
temperatura
e
precipitação.
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
450
Figura 3. Precipitação média
anual (mm).
-7.6
-7.8
-8
-8.2
-8.4
-8.6
-8.8
-9
-9.2
-37.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
Figura 2. Altitude do Agreste
pernambucano (m), cresce no
sentido NE-NW, até o maciço de
Garanhuns.
AGRESTE-Evapotranspiração potencial média anual
AGRESTE-Temperatura média anual
AGRESTE-Evapotranspiração real média anual
-7.6
-7.6
-7.6
25
-7.8
-7.8
24.5
-7.8
1400
-8
24
-8
-8
1300
23.5
-8.2
23
-8.4
-8.2
-8.2
1050
1200
-8.4
-8.4
950
22.5
-8.6
-8.6
-8.6
1100
22
850
-8.8
-8.8
21.5
-8.8
1000
750
-9
-9
21
-9
650
900
-9.2
20.5
-9.2
550
-9.2
20
-37.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
800
-37.4
-37.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
450
19.5
Figura 5 Figura 4 - Temperatura média potencial (mm)
anual ( º C)
AGRESTE-Temperatura média de Julho
Evapotranspiração Figura 6 - Evapotranspiração
real média anual (mm)
AGRESTE-Precipitação média em Abril
AGRESTE-Temperatura média de Janeiro
-7.6
-7.6
-7.8
-7.8
-8
-8
-7.6
190
-7.8
26
-8.2
22.5
-8.4
21.5
-8.6
20.5
170
-8
-8.2
-8.2
150
25
-8.4
-8.4
24
130
-8.6
-8.6
-8.8
-8.8
19.5
-9
18.5
-9
17.5
-9.2
-8.8
110
23
-9
90
-9.2
22
-9.2
-37.4
-37.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
16.5
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
70
Figura 9. Precipitação média
Figura 7. Temperatura média (º Figura 8. Temperatura média (º C)
(mm) em Abril. Úmido.
C) para o mês de Julho, o mês de Janeiro, o verão no Agreste é
mais frio do Agreste.
quente e seco.
-37.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
21
AGRESTE-Evapotranspiração real média de Abril
AGRESTE-Média anual de precipitação evapotranspirada
AGRESTE-Precipitação média em Novembro
-7.6
-7.6
-7.6
100
-7.8
32
-7.8
-7.8
96
-8
-8
27
92
-8.2
-8.2
22
-8.4
105
-8.4
-8.4
88
95
-8.6
-8.6
-8.6
115
-8
-8.2
84
17
-8.8
-8.8
85
-8.8
12
80
-9
-9
-9
75
76
-9.2
-9.2
7
-9.2
-37.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
72
-37.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
65
Figura 11. Média anual de Figura 12. O mês mais úmido
Figura 10. Novembro em (mm),
precipitação evapotranspirada em corresponde ao de maior
o mês mais seco, a estação seca
evapotranspiração (mm).
porcentagem.
continua até Fevereiro.
-37.4
-37.2
-37
-36.8
-36.6
-36.4
-36.2
-36
-35.8
-35.6
-35.4
2
CONCLUSÃO
O mês mais úmido coincide com o mês de maior evapotranspiração nas áreas com maiores
altitudes. No mês mais seco a água na superfície livre disponível nas áreas mais altas já
evapotranspirou e as áreas mais baixas recebem água sub-superficial que infiltrou nas regiões mais
altas, alimentando, em parte, o lençol freático destas áreas secas no Agreste pernambucano.
A época seca, que vai de setembro a fevereiro é a que relativamente evapora mais água nas
regiões mais baixas no Agreste de Pernambuco. Essa informação é importante na análise do Agreste
pernambucano devido essa mesoreguão possuir alta variação de altitude. E, conseqüentemente, alta
variação na declividade do terreno. Parâmetro muito importante para o monitoramento das bacias
hidrográficas pertencentes a mesoregião do Agreste de Pernambuco. Essa informação da variação
da evapotranspiração juntamente com a declividade do terreno poderá ser utilizada nas análises da
modelagem hidrológica das bacias hidrográficas da mesoregião do Agreste de Pernambuco.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANGIOLELLA, G. D´. VASCONCELOS, V. L. D. ROSA, J. W. C. Estimativa e espacialização do
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Remoto, Goiânia, Brasil, 16-21, abril, 2005.
AYOADE, J. O.; Introdução à climatologia para os trópicos . São Paulo: DIFEL, 1986.
CABRAL, J. S. P. BRAGA, R. A.P.; MONTENEGRO, S. M. G. ; CAMPELLO, M. S. C.; FILHO
LOPES, S. Brejos de Altitude em Pernambuco e Paraíba. Historia Natural, Ecologia e Conservação.
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SIEBERT, Célia. Geografia de Pernambuco; | ilustrações Rodval Matias |. São Paulo: FTD, 1998.
158 p.
THORNTHWAITE, C. V. MATHER, J. R. The water balance. Publications in climatology.
Laboratory of Climatology. New Gersey, v.08, 1955, 104p.
VIANELLO, R.L.; ALVES, A.R. Meteorologia Básica e Aplicações. Viçosa: Universidade
Federal de Viçosa, 2002. 449 p.