- Congresso Brasileiro de Meteorologia

VARIAÇÃO SAZONAL DE VARIÁVEIS METEOROLÓGICAS EM ECOSSISTEMA DE
MANGUEZAL NA REGIÃO BRAGANTINA - PA.
João de Athaydes Silva Junior1, Antônio Carlos Lola da Costa2, Paulo Henrique Lopes Gonçalves3,
Alan Pantoja Braga4, Rafael Ferreira da Costa5, Euclysanor Gesta Reis6, José Maria Nogueira da
Costa7, Patrick Meir8, Yadvinder Malhi9
ABSTRACT
The city of Bragança is located to the Northeast of the State of Pará, distant about 200 km of the
capital, Belém. Rivers, fens and igarapés cut the city. The possible exuberant conversion of
mangroves in mangroves degraded can influence decisively in the regional and local climate. The
mangroves are very productive coastal ecosystems, for offering to vital space for numerous species
of fish, clams and crabs, presenting high income fishing boat and thus representing, the base of
subsistence for great part of the population local, being one of ecosystems most productive of the
planet. The study of the sazonalidade of the climate of these regions it is important for one better
understanding of these complex ecosystems. This mangrove presents a forest with average canopy
of 18 m of height and trees that reach up to 25 m. The analyses presented in this work mention
information to it gotten during the dry period and the rainy one in the year of 2003.
RESUMO
O município de Bragança está localizado à Nordeste do Estado do Pará, distante cerca de 200 km da
capital, Belém. O município é cortado por rios, mangues e igarapés. A possível conversão de
manguezais exuberantes em áreas degradadas pode influenciar em variações climáticas regional e
local. Os manguezais são ecossistemas costeiros muito produtivos, por oferecerem espaço vital para
numerosas espécies de peixes, moluscos e caranguejos, apresentando alto rendimento pesqueiro e
1
Universidade Federal do Pará, CG/DM, Rua Augusto Corrêa, nº 1, CEP 66075-110, Belém-PA, Fone: +55 (91) 2111207, e-mail: [email protected]
2
Universidade Federal do Pará, CG/DM, e-mail: [email protected]
3
Universidade Federal do Pará, CG/DM, e-mail: [email protected]
4
Universidade Federal do Pará, CG/DM, e-mail: [email protected]
5
Universidade Federal de Campina Grande,DCA , e-mail: [email protected]
6
Universidade Federal do Pará, CG/DM, e-mail: [email protected]
7
Universidade Federal de Viçosa, e-mail: [email protected]
8
University of Edinburgh, e-mail: [email protected]
9
University of Edinburgh, e-mail: [email protected]
representando assim, a base de subsistência para grande parte da população local. O estudo da
sazonalidade do clima deste ecossistema poderá proporcionar uma melhor compreensão destes
complexos ecossistemas. Este manguezal apresenta uma floresta com dossel médio de 18 m de
altura e árvores que alcançam até 25 m. As análises apresentadas neste trabalho referem-se a
informações obtidas durante o período seco e o chuvoso do ano de 2003.
INTRODUÇÃO
O Estado do Pará possui extenso território e nele encontram-se diferentes ecossistemas, dentre
os quais destacamos os manguezais. A costa Nordeste do Estado do Pará possui extensas florestas
de manguezais, sendo que esse ecossistema exerce papel preponderante na cadeia alimentar costeira
e na plataforma continental, exercendo um papel de berçário natural para reprodução de várias
espécies. As florestas de manguezais cobrem mais de 100.000 km² das costas Tropicais do mundo.
Esse ecossistema é de fundamental importância para o equilíbrio costeiro, pois o ecossistema é o
abrigo para inúmeras variedades de plantas, animais e microorganismos, que são altamente
adaptados a variações diárias de marés. Os manguezais também possuem um sistema produtivo de
variadas e numerosas espécies de peixes, moluscos e caranguejos, que possuem valor econômico, e
é à base da sustentabilidade de grande parte da população local. Em diversas regiões onde são
encontrados os manguezais, a especulação imobiliária, o turismo e o crescimento desordenado das
grandes cidades tem causado degradação ambiental progressiva.
O município de Bragança está localizado à Nordeste do Estado do Pará, com uma população
de 93.779 pessoas (censo 2000) e uma área de 3.258 km2, cujas coordenadas são de 01º03’S e
longitude de 46º46’W. Sua localização à margem do rio Caeté, foi o que lhe rendeu o apelido
carinhoso de "Pérola do Caeté". A cidade é uma das mais antigas do Estado do Pará, com quase 380
anos de história. História que começou no século XVII, mais precisamente em 1622, quando o
território de Bragança pertencia à Capitania do Gurupi. A área foi doada por Felipe III, da Espanha,
a Gaspar de Souza, Governador Geral do Brasil. Anos depois, em 1634, o filho de Gaspar de Sousa,
Álvaro de Souza, fundou ali, à margem direita do rio Caeté, o que seria o primeiro povoado de
Bragança. Contudo, devido às dificuldades de comunicação com Belém, o núcleo habitacional foi
transferido para o lado esquerdo do rio, onde, atualmente, está localizada a sede municipal de
Bragança, que só tornou-se verdadeiramente cidade em 1854 por decreto do então presidente da
Província, tenente-coronel Sebastião do Rego Barros.
Por se localizarem em regiões litorâneas, os ecossistemas de manguezais estão sujeitos a
fortes influências dos ventos. Entre os principais fatores está a brisa marítima decorrente do
gradiente térmico oceano-continente. A caracterização eólica destas regiões é importante para uma
melhor compreensão destes complexos ecossistemas. O vento influencia no crescimento da
vegetação por ser um mecanismo de transporte de dióxido de carbono (CO2), vapor d’água e calor
sensível entre a vegetação e a atmosfera. O Projeto LBA (Experimento de Grande Escala da
Biosfera-atmosfera na Amazônia) opera um sítio experimental na região com uma torre
micrometeorológica de 25 metros de altura e onde estão sendo realizadas medições
micrometeorológicas usando-se uma estação meteorológica automática. As espécies vegetais
predominantes são: Mangue Vermelho (Rhizophora mangle), Siriúba (Avicennia germinans) e
Mangue Branco (Laguncularia racemosa).
Palavras chave: Manguezal, Meteorologia.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A atmosfera apresenta movimentos em resposta à diferença de pressão entre duas regiões. A
causa principal das diferenças de pressão é a absorção diferencial da radiação solar na superfície.
Em termos de macroescala, os raios solares são mais intensos na região equatorial do que nos pólos.
RIBEIRO, 2001, estudou o comportamento do vento em áreas de manguezais na região Bragantina
e observou que a sua predominância é de NE. Em relação ao curso diário da velocidade do vento,
este acompanha as variações do balanço de radiação, sendo a velocidade do vento maior no período
diurno, sob o efeito do balanço de radiação solar positivo.
O estudo de sazonalidade do vento para este ecossistema feito por (SILVA JUNIOR et al.,
2003) confirma este resultado, acrescentando informações sobre a estação menos chuvosa, onde a
velocidade do vento apresenta maiores valores, devido ao maior aquecimento diferencial da
superfície.
Os ventos são deslocamentos de ar no sentido horizontal, originários de gradientes de pressão.
A intensidade e a direção dos ventos são determinadas pela variação espacial e temporal do balanço
de energia na superfície terrestre, que causa variações no campo de pressão atmosférica, gerando os
ventos. O vento se desloca de áreas de maior pressão para áreas de menor pressão.
As variações na temperatura e umidade do ar são muito importantes para a conservação e
desenvolvimento dos ecossistemas de manguezais, garantindo o equilíbrio de espécies animais e
vegetais, alem de que a temperatura é uma variável de grande importância no balanço de energia no
interior dos manguezais, influenciando no balanço de calor local. (BRAGA, et al., 2003).
A superfície do manguezal possui altas concentrações de matérias orgânicas e decompostas,
que servem de nutrientes para os seres vivos que vivem nesses ecossistemas. As florestas de
manguezal possuem ecossistemas costeiros de transição entre ambientes marinhos e terrestres, que
são característicos de regiões costeiras tropicais. As propriedades físicas dos manguezais interagem
com a radiação solar, influenciando nas condições micrometeorológicas, especialmente na
temperatura e na umidade do ar (Leal, 1998).
Na microrregião Bragantina, a temperatura do ar apresenta uma pequena variação anual, com
as máximas, médias e mínimas em torno de 31,3C; 25,9ºC e 21,2ºC, respectivamente. Porém,
verificam-se grandes amplitudes térmicas diárias, muitas vezes superiores a 10C, principalmente
na estação menos chuvosa. Os valores médios mensais de umidade relativa do ar apresentam-se
sempre elevados durante todo o ano, variando entre 77% e 91% (INMET).
A precipitação pluvial apresenta maior variabilidade, embora esta região se caracterize por ser
uma das mais chuvosas do Brasil, com valor médio anual da ordem de 2544,8mm. Apesar das
variações, observa-se a existência de duas épocas de características distintas quanto à distribuição
das chuvas, uma estação chuvosa que vai de janeiro a maio, e outra época menos chuvosa, que vai
de junho a dezembro.
O clima da região Amazônica, onde se encontra o manguezal Bragantino, possui uma
combinação de vários parâmetros, sendo que o mais importante é o balanço de radiação. Na
Amazônia, a radiação máxima no topo da atmosfera é de 36,7 MJ.m -2.dia-1 em dezembro/janeiro,
enquanto que a mínima é de 30,7 MJ.m-2.dia-1 em junho/julho (Salati e Marques, 1984).
Segundo RIBEIRO et al. (1997), a distribuição anual do brilho solar está diretamente
relacionada com a distribuição anual das chuvas, que por sua vez relaciona-se com a nebulosidade.
Apesar da ocorrência de grande nebulosidade durante a maior parte do ano, os valores de brilho
solar mensal são sempre superiores a 47% do brilho total possível, na estação menos chuvosa e 28%
na estação chuvosa, apresentando um valor médio anual de 2.143,8 horas. A maior intensidade de
brilho solar ocorre no período de agosto a novembro, representando, em média, cerca de 66,5% do
total possível. A transformação de mangue exuberante em áreas degradadas, altera o equilíbrio
bioclimático e de energia, representando um drástico impacto ambiental. A degradação dos
manguezais poderá causar também uma mudança na quantidade de energia solar usada na
evaporação, obviamente que isto vai depender da resposta das comunidades vegetais ao clima e à
água disponível no solo. Em épocas de seca as árvores transpiram menos água do solo, assim, em
períodos de seca duradouros elas poderão continuar evapotranspirando, devido às suas raízes serem
mais profundas, enquanto plantas menores já teriam secado e morrido.
MATERIAIS E MÉTODOS
Este trabalho foi realizado em um ecossistema de manguezal na região Bragantina (00° 50’
31’’S e 46° 38’ 56’’W), as margens do Furo Grande. O período de estudo refere-se ao ano de 2003,
onde foram analisados os meses mais significativos da época chuvosa e da época menos chuvosa da
região.
Para quantificar o comportamento dos elementos meteorológicos foram utilizadas informações
obtidas através de uma estação meteorológica automática, modelo Campbell Scientifc, instalada no
topo de uma torre micrometeorológica de 25 metros de altura.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Velocidade do vento
A velocidade do vento à superfície varia bastante com o tempo e caracteriza-se por intensas
oscilações, cuja rapidez e amplitude está relacionada com o estado de agitação do ar, que constitui a
turbulência. Essa agitação denuncia a passagem, pelo local de observação, de turbilhões de
diferentes tamanhos. Uma variação brusca na velocidade do vento chama-se rajada e geralmente é
acompanhada por uma variação igualmente brusca na direção.
A variação média horária da velocidade do vento durante os meses de março e novembro é
mostrado na Figura 01. Verifica-se que as maiores velocidades do vento ocorreram no mês de
novembro, devido ao maior diferencial de aquecimento da superfície. A maior velocidade média
ocorreu as 11:00 horas, com valor de 4,3 m.s-1, enquanto que a menor velocidade média ocorreu as
06:00 horas, com valor de 2,7 m.s-1.
No mês de março, a maior velocidade do vento ocorreu em torno das 16:00 horas, com valor
de 2,8 m.s-1, enquanto que a menor velocidade ocorreu entre 06:00 e 07:00 horas, com valor de 1,1
m.s-1. Em termos médios mensais, a velocidade do vento para março foi de 1,9 m.s-1 e para
novembro 3,4 m.s-1.
Observa-se que no período mais chuvoso a velocidade do vento tem um máximo retardado em
relação ao mês de novembro, possivelmente devido ao grande diferencial de aquecimento da
superfície.
4,0
3,0
2,0
1,0
Vel. Vento Março
Vel. Vento Novembro
2300
2100
1900
1700
1500
1300
1100
0900
0700
0500
0300
0,0
0100
Velocidade do vento (m/s)
5,0
Hora Local
Figura 01 – Variação média horária da velocidade do vento.
Direção do vento
A direção do vento exprime a posição do horizonte aparente do observador a partir da qual o
vento parece provir e nunca para onde o vento estaria indo. A direção é expressa em termos de
graus formado entre o ângulo que o vetor velocidade do vento forma com o norte verdadeiro do
local, medido no sentido horário.
A predominante do vento durante a época mais chuvosa é mostrada na Figura 02. Observou-se
que a predominância na direção do vento para este mês foi de N–NE (82%), sendo N( 42%) e NE
(40%).
N
100%
NW
75%
NE
50%
25%
W
0%
E
SW
SE
S
FIGURA 02 – Predominância da direção do vento para a época mais chuvosa.
Na figura 03 está ilustrada a predominância do vento para a época menos chuvosa. Observouse que a direção predominante do vento nesta época também foi de NE (87%).
N
100%
75%
NW
NE
50%
25%
W
0%
E
SW
SE
S
Figura 03 - Predominância da direção do vento para a época menos chuvosa.
Temperatura do ar
A figura 04 mostra a variação sazonal média horária da temperatura do ar. Observou-se que a
variação média horária da temperatura do ar no mês de novembro foi, em média, 1,9C maior do
que no mês de março, fato este associado com a maior intensidade de radiação solar global e a
menor quantidade de nuvens, que propicia um aumento na temperatura do ar no período menos
chuvoso. No mês de novembro, a maior temperatura ocorreu por volta das 13:00 horas, com valor
de 29,1 ºC e a menor por volta das 04:00 horas, com valor de 26,7ºC. No mês de março, a maior
temperatura registrada foi as 15:00 horas, com valor de 27,0 ºC e a menor registrada foi de 24,6 ºC
as 06:00 horas.
90
MARÇO
NOVEMBRO
UR (%)
85
80
75
70
Hora Local
Figura 04 - Variação sazonal média horária da temperatura do ar.
2300
2100
1900
1700
1500
1300
1100
0900
0700
0500
0300
0100
65
Umidade Relativa do ar
A figura 05 mostra a variação sazonal média horária da umidade relativa do ar. Sabe-se que a
umidade relativa do ar é a quantidade de vapor d’ água em suspensão na atmosfera que falta para
que a mesma atinja a saturação. Observa-se que no mês de março, a umidade relativa do ar
apresenta um valor médio de 83,8%, enquanto que em novembro este valor é de 72,5%. Nas duas
épocas a umidade relativa é bastante elevada.
90
MARÇO
NOVEMBRO
UR (%)
85
80
75
70
2300
2100
1900
1700
1500
1300
1100
0900
0700
0500
0300
0100
65
Hora Local
Figura 05 – Variação sazonal média horária da umidade relativa do ar.
Radiação solar global
A figura 06 mostra a variabilidade sazonal média da radiação solar global. Observou-se que
para a época chuvosa os valores médios diários foram de 16,0 MJ.m-2. dia-1, enquanto que na época
menos chuvosa este valor foi de 25,7 MJ. m-2. dia-1, apresentando uma variabilidade sazonal da
ordem de 38%. Em relação aos valores máximos, estes foram de 522,9 w.m-2 para a época mais
chuvosa e de 825,6 w.m-2 para a época menos chuvosa, sempre ocorrendo por volta das 12:00 horas.
900
MARÇO
NOVEMBRO
Radiação (w.m²)
750
600
450
300
150
2300
2100
1900
1700
1500
1300
1100
0900
0700
0500
0300
0100
0
Hora Local
Figura 06 – Variação sazonal média horária da radiação solar global.
Precipitação Pluviométrica
A figura 07 mostra a variação sazonal horária da precipitação pluviométrica. Observou-se que
no período das 06 às 12 horas a precipitação foi 33,5 % do total, enquanto que no período das 12 às
18 horas esta precipitação foi de apenas 15,9 % do total. O total acumulado no mês de março foi de
764,2 mm, ao passo que em novembro este valor foi de 4,06 mm. Verificou-se que no mês de março
50,6% do total de precipitação ocorreu no período noturno, enquanto que em novembro, 100% da
precipitação ocorreu no período diurno.
80
MARÇO
NOVEMBRO
70
PRP (mm)
60
50
40
30
20
10
Hora Local
Figura 07 - Variação sazonal média da precipitação pluviométrica
2300
2100
1900
1700
1500
1300
1100
0900
0700
0500
0300
0100
0
A figura 08 mostra a variação mensal da precipitação pluviométrica. Observou-se que
durante o período estudado, o total pluviométrico foi de 2.624,72 mm, sendo o mês de março o mais
chuvoso. Em relação à época menos chuvosa, observou-se que nos meses de agosto a outubro a
quantidade precipitada foi de apenas 0,03% do total. Durante o período chuvoso, o total precipitado
foi na ordem de 2.132,5 mm o que corresponde a 81,2% do total da pluviosidade. Na transição entre
o período chuvoso e o menos chuvoso tivemos um total acumulado de 425,6 mm, o que
corresponde a 16,2% do total da precipitação pluviométrica. Na época menos chuvosa a
precipitação acumulada foi de 66,5 mm, correspondendo a 2,5% do total anual.
700
Precipitação (mm)
600
500
400
300
200
100
0
JAN FEV MAR ABR
MAI
JUN
JUL AGO SET OUT NOV DEZ
Meses
Figura 08 – Variação mensal da precipitação pluviométrica.
CONCLUSÃO
O resultado das análises apresentadas neste trabalho refere-se a informações obtidas durante o
período seco e o chuvoso do ano 2003. Observou-se que a maior variabilidade térmica ocorreu na
época menos chuvosa. A umidade relativa do ar apresenta-se elevada durante todo ano. A radiação
solar global sofre uma considerável redução na época chuvosa, o que esta associada com as
características de nebulosidade da região. O vento predominante foi de Norte / Nordeste durante
todo ano, sendo a sua velocidade media menor na época menos chuvosa. A precipitação
pluviométrica anual apresenta grande variabilidade, influenciando de forma decisiva no
comportamento dos demais elementos meteorológicos.
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
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