universidade federal do rio grande do norte

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIENCIAS HUMANAS, LETRAS E ARTES
DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA EM GEOGRAFIA
LINHA DE PESQUISA: ESTUDO DO AMBIENTE URBANO E RURAL
KELLY STEFANNY DINIZ DE LIMA
Alterações dos parâmetros climáticos no município de
Apodi-RN, antes e após a construção da barragem Santa
Cruz do Apodi, e formação do lago.
Orientador: Prof. Dr. Elias Nunes
Mestrado em Geografia
NATAL-RN
2007
KELLY STEFANNY DINIZ DE LIMA
Alterações dos parâmetros climáticos no município de
Apodi-RN, antes e após a construção da barragem Santa
Cruz do Apodi, e formação do lago.
Dissertação de Mestrado apresentada, como requisito à obtenção
do título de Mestre em Geografia, ao Programa de Pós-Graduação
e Pesquisa em Geografia, área de concentração –Estudo do meio
ambiente urbano e rural, do Centro de Ciências Humanas, Letras
e Artes da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Orientador: Prof. Dr. Elias Nunes.
NATAL-RN
2007
KELLY STEFANNY DINIZ DE LIMA
Alterações dos parâmetros climáticos no município de
Apodi-RN, antes e após a construção da barragem Santa
Cruz do Apodi, e formação do lago.
Dissertação de Mestrado apresentada, como requisito à obtenção
do título de Mestre em Geografia, ao Programa de Pós-Graduação
e Pesquisa em Geografia, área de concentração –Estudo do meio
ambiente urbano e rural, do Centro de Ciências Humanas, Letras
e Artes da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Orientador: Prof. Dr. Elias Nunes.
APROVADA EM: __/__/__
BANCA EXAMINADORA
Orientador: Prof. Dr. Elias Nunes – UFRN
Examinador Externo: Prof. Dr. Edson Cabral – PUC/SP
Examinador Interno: Prof. Dr. Flavo Elano Soares de Souza – UFRN (CERES-Caicó)
AGRADECIMENTOS
A Deus, nosso criador e mediador em toda nossa trajetória de vida..
A Universidade Federal do Rio Grande do Norte;
Ao Centro de Ciências Humanas, Letras e Artes;
Ao Departamento de Geografia pelos ensinamentos, aprendizado e construção do
conhecimento Geográfico, em especial, aos professores: Socorro Martim, Cleonice
Souza, Edna Furtado, Liana Nobre, Cestaro e Orgival Nóbrega;
Ao Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia;
Ao amigo e meteorologista Ueliton Pinheiro da EMPARN;
A secretária da Pós-Graduação em Geografia, Rosali;
Ao Geógrafo e Climatologista professor Dr. Edson Cabral, da PUC-São Paulo, pelo
fornecimento do precioso material inerente à pesquisa;
Aos amigos Geógrafos: Luís Antonio, Jane Roberta, Lidyanne Kaline, Gustavo Szilagi,
Valdemberg Santos, Aglene Arruda, Francisco Assis (Francisquinho), Flávia Silvia,
Marcelo Lima, Roberto Alonso, Anna Paola e Pedro Junior.
Aos amigos da Estação Climatológica do Departamento de Geografia: Sávio Prado,
Clodoaldo Rego e Paulo Sales;
A amiga, irmã de coração e excepcional Geógrafa, Andréa Melo, pelo apoio e estímulos
constantes, e principalmente, pela prestatividade nos momentos mais difíceis e
estressantes no decorrer da pesquisa.
A Hilda Azevedo, Irmã, amiga e exemplo de determinação na minha vida.
A estimada prima Myria Jousy dos Santos pelo apoio e palavras sábias, sempre.
As mais novas amigas Cleane Silva, Angelia Gomes e Farah Diba.
A PROGEL – Projetos Geológicos Ltda pela oportunidade de aprendizado profissional
junto a esta equipe fabulosa: Paulo Coelho, Gutemberg Dias, Andréa Melo, Sérgio
Coelho, Blake Charles e Elisangella.
A todos que direta ou indiretamente contribuíram para esta pesquisa.
E a toda minha família...
Sertão
Vertiginoso deserto,
De pedra, muitas pedras,
De ouro, prata e rubi,
De muitas pedras preciosas.
Este sertão é teu centro,
É tua esfera.
Serras de muros abertos
Em todos os tempos.
Por cima Almatéia se avista,
Olhar azul e douradas pestanas
Transporta nos chifres
Frutos em polpa.
O mel sai das locas, das rocas,
De secos raios dos galhos.
O ipê amarela nas encostas dos montes,
Para conforto das cabras de Pan
Brota o pasto ao pé das serras.
(Francisco Ivan, 2004).
LISTA DE TABELAS
Pág.
TABELA 1
Análise de regressão para a temperatura
TABELA 2
Análise do Teste – T para a temperatura
TABELA 3
Estimativa do modelo de Regressão
TABELA 4
Análise do Teste t para a umidade relativa
TABELA 5
Análise de regressão para a precipitação
TABELA 6
Análise do teste t para a precipitação
TABELA 7
Descrição Estatística das variáveis
LISTA DE ABREVIATURAS
ASAS
Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul
ARM
Armazenamento de água no solo
CPTEC
Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos
DEF
Deficiência Hídrica
EP
Evapotranspiração Potencial
ER
Evapotranspiração Real
EXC
Excedente Hídrico
Ia
Índice de Aridez
Ih
Índice de Umidade
IBGE
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IDEMA
Instituto de Defesa do Meio Ambiente
INMET
Instituto Nacional de Meteorologia
INPE
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
MM
Média Mensal
NEB
Nordeste Brasileiro
P
Precipitação
PETROBRAS Empresa de Petróleo Brasileiro S.A
SEMAH
Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos hídricos do Rio
Grande do Norte
TMC
Temperatura Média Compensada
UMC
Umidade Média Compensada
UMM
Umidade Média Mensal
VCAS
Vórtice Ciclônico de Ar Superior
ZCIT
Zona de Convergência Intertropical
WE
Onda de Leste
INTRODUÇÃO
Lima, Kelly S. Diniz de.
Análise dos parâmetros climáticos : temperatura do ar, umidade relativa do ar e
Precipitação pluviométrica em Apodi/RN, após a construção da barragem Santa
Cruz do Apodi.
INTRODUÇÃO
O meio ambiente sempre foi modificado pelo homem a partir de suas
necessidades, pois a “história da humanidade é a história da adaptação do
homem e de sua sociedade às condições do ambiente físico-natural terrestre; é
também a história da transformação destes pelas atividades humanas”,
(MENDONÇA, 2002). Suas atitudes para com a Terra e suas reações ao
ambiente têm variado através do tempo e ainda variam entre regiões e
culturas. (DREW, 1998).
Na antiguidade as civilizações transformaram o seu meio para suprir a
necessidade da alimentação, tornando, portanto, a agricultura, sua mais
importante atividade, e desta maneira, viam a natureza como sinônimo de
Deus, onde ela deveria ser temida, respeitada e aplacada (DREW, 1998). No
mundo “moderno” ou ocidental, as abordagens para a mudança ambiental
oscilam desde se pode ser feito, faça-se até a filosofia da “volta à natureza”,
pois a idéia da natureza como um inimigo a ser combatido e subjugado
permanece como parte de nossas concepções econômicas e cientificas, pois o
progresso equivale, neste sentido, ao controle da natureza e do mundo atual de
onde o homem possa se beneficiar materialmente (DREW, 1998).
A Revolução Industrial foi o marco no qual essas transformações ao
ambiente se tornaram mais intensas, sejam elas relacionadas à evolução
tecnológica das máquinas que requereram da natureza mais matérias-primas,
ou a urbanização das cidades com sua expansão da mancha urbana. Ambas
as atividades tem proporcionado modificações ao meio natural de forma que
algumas
conseqüências
se
fazem
sentir
no
momento;
a
titulo
de
exemplificação, a retirada da vegetação de um determinado lugar, tornando a
área vulnerável à erosão pluvial. A longo prazo, evidenciam-se como
conseqüências, elevação da temperatura do ar, susceptibilidade de uma área
ao processo de desertificação, precipitações torrenciais, elevação da
temperatura do mar bem como de sua superfície, o aquecimento global dentre
outros. A nível local também ocorrem conseqüências das transformações
ambientais, como a formação de ilhas de calor nos centros urbanos,
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
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Lima, Kelly S. Diniz de.
Análise dos parâmetros climáticos : temperatura do ar, umidade relativa do ar e
Precipitação pluviométrica em Apodi/RN, após a construção da barragem Santa
Cruz do Apodi.
salinização dos solos em áreas semi-áridas, efeito estufa nas cidades e a
inversão térmica.
Nesse contexto, a pesquisa enquadra-se na análise de transformações
ocorridas numa microrregião da Chapada do Apodi, a qual está inserida no
semi-árido brasileiro, e este por sua vez, abrange 6,83% do território nacional,
o equivalente a 73.683.649 há: constituído por um bioma único no país, a
Caatinga. Apesar de estar localizada em área de clima semi-árido, apresenta
grande variedade de paisagens, relativa riqueza biológica e endemismo. A
ocorrência de secas estacionais e periódicas estabelece regimes intermitentes
aos rios e deixa a vegetação sem folhas. A folhagem das plantas volta a brotar
e fica verde nos curtos períodos de chuvas (IBAMA, 2007).
Segundo o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos
Minerais Renováveis (IBAMA) (2007),
A caatinga tem sido ocupada desde os tempos do
Brasil Colônia com o regime de sesmarias e sistema
de capitanias hereditárias, por meio de doações de
terras, criando-se condições para a concentração
fundiária. De acordo com o IBGE, 27 milhões de
pessoas vivem atualmente no polígono das secas. A
extração de madeira, a monocultura da cana-deaçúcar e a pecuária nas grandes propriedades
(latifúndios) deram origem a exploração econômica.
Na região da caatinga, ainda é praticada a agricultura
de sequeiro.
Outro elemento relevante na região semi-árida brasileira é a construção
das barragens, objetivando armazenar as chuvas caídas em curto espaço de
tempo que tendem a evaporar com facilidade, bem como proporcionar melhoria
na atividade agrícola (irrigada). A presença desse corpo d’água artificial
modifica a paisagem assim como altera a microfauna, microbiota e o
microclima. Em Apodi, a oeste do Rio Grande do Norte, no ano de 2002 foi
finalizada a Barragem Santa Cruz do Apodi, distante 18 km do centro municipal
que tem como objetivo proporcionar água à população Apodiense e de
municípios vizinhos, e também, contribuir para a agricultura – atividade
predominante na região – por meio da irrigação.
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Lima, Kelly S. Diniz de.
Análise dos parâmetros climáticos : temperatura do ar, umidade relativa do ar e
Precipitação pluviométrica em Apodi/RN, após a construção da barragem Santa
Cruz do Apodi.
Objetivos
Objetivo Geral
A pesquisa tem por objeto de estudo geral, avaliar as mudanças
microclimáticas e ambientais no município de Apodi em virtude da construção
da barragem Santa Cruz do Apodi.
Objetivos Específicos
x
Avaliar a variação dos elementos climatológicos umidade relativa do ar,
da temperatura e precipitação pluviométrica para o período de 1995 a
2005, representando o antes e o após a construção da barragem Santa
Cruz de Apodi.
x
Analisar o balanço hídrico da região entre os anos de 1995 e 2005 por
meio
do
método
de
Thornthwaite
(1948)
que
contabiliza
a
disponibilidade de água no solo;
Hipótese
A construção da barragem de Santa Cruz pode ter ocasionado várias
alterações microclimáticas no município de Apodi.
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Lima, Kelly S. Diniz de.
Análise dos parâmetros climáticos : temperatura do ar, umidade relativa do ar e
Precipitação pluviométrica em Apodi/RN, após a construção da barragem Santa
Cruz do Apodi.
Justificativa
Os últimos anos vêm sendo foco de atenção e estudos devido às
possíveis mudanças e fenômenos ocorridos no meio ambiente, em
conseqüência de suas mudanças naturais associadas à interferência das ações
antrópicas, que tem, segundo alguns pesquisadores, contribuído para sua
aceleração. Essas alterações podem ser observadas em várias escalas –
globais, regionais ou locais, sejam elas por intermédio da variabilidade térmica,
como nos centros urbanos a partir da formação de núcleos de calor
diferenciados (Ilhas de Calor), o aquecimento das águas dos oceanos,
provocando variabilidades pluviométricas regionais ou continentais, ou mesmo
em camadas superiores da atmosfera como a intensificação do Efeito Estufa.
De acordo com o Relatório do Intergovernmental Panel on Climate
Change – IPCC 2007, essas mudanças climáticas já são visíveis no mundo
atual. No Brasil, a titulo de exemplificação, esse relatório identifica as regiões
Amazônica e Nordeste como passíveis a elevações termais em torno de 3°C
seguidas por altos totais pluviométricos, para a primeira região; e secas mais
severas para o interior nordestino acelerando o processo de desertificação. De
acordo com Jardim (2001), torna-se louvável pesquisar tal temática porque
“qualquer alteração na superfície do terreno, interface solo-atmosfera,
acarretam mudanças nas trocas verticais de radiação e horizontais na
circulação dos ventos”.
O município de Apodi foi escolhido como objeto de estudo a partir de
uma pesquisa desenvolvida na mesma região onde foi observada a elevação
da umidade relativa do ar, e atribui-se a hipótese de tal elevação à presença da
barragem Santa Cruz do Apodi, localizada a 18 km da sede municipal.
Dessa maneira, entendemos que a pesquisa contribuirá para o
conhecimento da climatologia do semi-árido, assim como para a temática
microclimatológica, especialmente por investigar as supostas modificações na
umidade do ar, a partir da inserção de um espelho d’água no entorno da
cidade do Apodi – a barragem Santa Cruz do Apodi -, bem como auxiliará
futuras pesquisas no que se refere a possível conseqüência e correlação entre
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Lima, Kelly S. Diniz de.
Análise dos parâmetros climáticos : temperatura do ar, umidade relativa do ar e
Precipitação pluviométrica em Apodi/RN, após a construção da barragem Santa
Cruz do Apodi.
o aumento dessa variável associada às condições de saúde municipais e ao
manejo da produção agrícola, uma vez que esta atividade desempenha
relevância na economia apodiense. Essas modificações podem vir a
proporcionar, segundo Ometto (1981), o aparecimento de insetos, aracnídeos,
bactérias e fungos.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Capítulo 1 – CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA EM ESTUDO
O Rio Grande do Norte possui superfície de 53.015 km2, apresenta posição
geográfica: 4º e 7º paralelos Sul;
e 34º e 49º meridianos Oeste. Esta posição
espacial o individualiza dos demais estados nordestinos, especialmente por ocorrer
a mudança de direção do litoral brasileiro, que apresenta a maior projeção do país
no atlântico, onde a América do Sul mais se aproxima do continente africano
(BORGES, 1983).
No contexto potiguar, Apodi dista 310 km da capital Natal e localiza-se entre as
coordenadas geográficas – 05° 39’ 01”, latitude sul; e 37° 47’ 56” longitude oeste,
situando-se na região ocidental do Rio Grande do Norte e limitando-se a oeste com
o estado do Ceará, Severiano Melo e Itaú. Seu limite meridional com os municípios
Umarizal, Itaú e Severiano Melo; no setor setentrional com Governador Dix-Sept
Rosado, o estado do Ceará e Felipe Guerra, e a leste os municípios de Caraúbas e
Felipe Guerra (Mapa 1).
Fonte: Base cartográfica do IBGE, modificado pela autora.
Mapa 1 – Mapa político do Rio Grande do Norte destacando o município de Apodi.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
O município de Apodi foi criado em 11 de abril de 1833 através da resolução
promovida pelo Conselho Geral da Província, desmembrando-se de Porto Alegre, e
em 5 de março de 1887, pela Lei 988, recebe foros de cidade. (MORAIS 1998). A
origem do nome Apodi deriva da palavra Podi ou Poti em homenagem ao Pajé da
tribo paiacu. Essa nomenclatura tornou-se oficial pelo ouvidor Cristóvão Soares
Reimão em março de 1706 (CASCUDO, 1968).
Apodi Possui uma área de 1.549,40 km², equivalente a 2,92% da superfície
estadual, onde está distribuída uma população estimada, de acordo com o IBGE em
novembro (2007), de 34.632 habitantes, representando o 12° lugar em número de
habitantes. Sua área rural contém 2.453 imóveis, espalhados por 94 comunidades. A
altitude média é de 67m (IDEMA, 2003).
Segundo Pacheco e Baumann (2006), além das divisões políticas e regionais
estabelecidas pelo IBGE para Apodi, há também a divisão espacial interna do
município identificada pela tradição local: Região da Chapada, localizada no setor
setentrional, estimada em 8 mil km², área mais elevada chegando a atingir 200m
(Fotografia 1). Nesta área são extraídas as principais riquezas minerais – petróleo,
gás natural e o calcário; nela está presente o Lajedo de Soledade, Formação
calcária de 140 milhões de anos, originada ainda quando os continentes africano e
sul-americano estavam associados; Região das Pedras, sul do município,
constituída por seixos, lajedos e serrotes. Nessa área localiza-se a barragem Santa
Cruz do Apodi e parte dos açudes existentes; Região do Vale situada ao leste e
conhecida também como Região da Várzea, por constituir-se de aluviões; e a
Região da Areia, localizada a oeste. Constituída por tabuleiros arenosos e
vegetação rasteira. Nesta área destacam-se as culturas do feijão, milho, arroz,
algodão e do caju.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Foto: LIMA, Jul/2006.
Fotografia 1 - Paisagem da “subida da Serra” em Apodi, RN.
1.1 Aspectos Climáticos
Apodi está centrada na região semi-árida potiguar, ausente da influência
direta das brisas marítimas e dos alísios úmidos oriundos do Atlântico Leste em
virtude de sua continentalidade, sendo, portanto, dependente das oscilações dos
sistemas sinóticos equatoriais, como a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT).
Este sistema, no Rio Grande do Norte, possui relevante destaque quanto às
precipitações, uma vez que, é o principal dentre os sistemas atmosféricos neste
quesito. Sua atuação no estado se dá pelo litoral oriental, quando tem sua atividade
desenvolvida no Oceano Atlântico, ao sul da costa oriental, bem como pelo litoral
setentrional. Quando não ocorre sua oscilação ao hemisfério sul a região torna-se
vulnerável as Secas (SOUZA, 1985) (Imagem de Satélite 1). Para Hastenrath e
Heller apud (MELLO, 1983), essa seca ocorre devido à expansão do lado equatorial
do Anticiclone do Atlântico Sul em direção ao Equador, favorecendo o deslocamento
da ZCIT, ocorrendo dessa maneira, o contrário quando o ano é chuvoso.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Fonte: CPTEC, INPE.
Imagem de Satélite 1 – Imagem dos satélites
NOAA e Goes do dia 30/04/2007, horário sinótico
17:15Z, demonstrando atividade da Zona de
Convergência Intertropical sobre o litoral do
Nordeste (identificado pela seta).
A área de estudo é classificada segundo Köppen – BSs’h, semi-árido com
estação chuvosa compreendida entre o verão e o outono. Sendo um clima semiárido, este tende a possuir um elevado índice de evaporação conseqüente de seu
alto grau de radiação solar, contrapondo com o índice pluviométrico inferior.
De acordo com a proposta de Bagnouls e Gaussen (1962) que classifica as
regiões em domínios bioclimáticos por favorecer, através da relação entre os
elementos temperatura e precipitação, um índice que possibilita atribuir anos secos
e chuvosos (GALVANI, 2005), Apodi enquadra-se na classificação bioclimática de
4aTh, identificado por Tropical Quente de Seca Acentuada, com índice xerotérmico
entre 150 a 200, representando 7 a 8 meses secos.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Segundo o Instituto Nacional de Meteorologia - INMET, o município de Apodi
apresenta índices que refletem aqueles aspectos climáticos: relacionado à
precipitação, índice total anual 920,4 mm (Gráfico 1), destacando seu quadrimestre
chuvoso no período do verão-outono (entre os meses de março e maio), período de
atuação da ZCIT e os Vórtices Ciclônicos de Ar Superior (VCAS). O mês que
apresenta o maior índice pluviométrico é março, com 208,1 mm; o inverso ocorre no
mês de agosto registrando 9,3mm.
Precipitação pluviométrica em Apodi/RN
250
200
150
100
50
0 Climatológicas, 1993.
Fonte: Normais
J
F M A M
J
J
A
S O
N D
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Figura 7 – Distribuição pluviométrica (mm) normal anual em
Meses
Apo
Fonte: Normais climatológicas (1961-1990), INMET, 1993.
Gráfico 1 – Precipitação pluviométrica acumulada mensal em Apodi.
Quanto às temperaturas, estas registram seus maiores índices nos meses de
novembro e dezembro, 28,3 C. Já a menor, registra-se no mês de agosto com
23,5C, com média de 26,9 °C (Gráfico 2), oscilando entre máxima e mínima, 33,8º C
e 22,9°C. Quanto à umidade relativa do ar, de acordo com sua posição geográfica
favorável – continentalidade e baixa latitude - demonstra índice médio de 68%. Os
índices de insolação totalizam 2.700 horas de sol anuais (Gráfico 3). A evaporação
totaliza 2145,9 mm (Gráfico 4) (INMET, 1993).
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Lima, Kelly S. Diniz
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Variação da temperatua e umidade
relativa do ar em Apodi/RN
10
UR (%)0
80
Umidade
60
40
Temperatura
20
0
1 J 2F 3M 4 A 5M meses
6J 7J
8A
O 11
N 12
D
9S 10
Fonte: Normais climatológicas (1961-1990), INMET, 1993.
Gráfico 2 – Variação normal anual da temperatura do ar e umidade
relativa, em Apodi/RN.
(h/sol)
Insolação anual em Apodi/RN
300
250
200
150
100
50
0
1
J
F
2
M
3
A
4
M
5
J
6
J
7
A
8
S
9
O
N
D
10 11 12
Meses
Fonte: Normais Climatológicas (1961-1990), INMET, 1993.
Gráfico 3 – Valores mensais (totais) da insolação em Apodi/RN.
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Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
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Evaporação anual em Apodi/RN
300
Evaporação (mm)
250
200
150
100
50
0
3 A4
J 1 F2 M
5
M
J6
7J A8 S9 O10 N11 D12
Meses
Fonte: Normais climatológicas (1961-1990), INMET, 1993.
Gráfico 4 – Valores mensais de evaporação (mm) em Apodi/RN.
1.2 – Vegetação
A vegetação da Caatinga (do tupi-guarani, Floresta Branca) estende-se na
região nordeste brasileira por uma área de 800.000 km² nas coordenadas 02°54’ N
e 17° 21’ S, incluindo os estados do Ceará, Rio Grande do Norte, a ilha de Fernando
de Noronha, a maior parte dos estados da Paraíba e Pernambuco, o sudeste do
Piauí, o oeste de Alagoas e Sergipe, a região setentrional e central da Bahia, e uma
faixa que passa pelo norte de Minas Gerais seguindo o rio São Francisco juntamente
com um enclave no vale seco do rio Jequitinhonha (TABARELLI, 2003). Para Araújo
Filho (2006) este é o único bioma genuinamente brasileiro.
A caatinga foi o primeiro bioma brasileiro a sofrer o intenso processo de
antropização trazido pela colonização, tendo seus recursos naturais explorados de
forma imediatista e não sustentável, sua água utilizada de maneira não planejada e
seu solo erodido e exaurido pelo mau uso e retirada excessiva da cobertura vegetal
original (ARAUJO FILHO, 2006).
Segundo Tabarelli (2003) quase 30 milhões de pessoas residem em áreas
que abrangem a caatinga e dependem quase que exclusivamente da biodiversidade
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
da mesma. Esse bioma representa 70% da composição da região Nordeste e nele
são encontradas 932 espécies de plantas e 516 espécies de aves.
A caatinga é rica em cactáceas, bromeliáceas, eurobiáceas e leguminosas,
porém pobre em gramíneas. As espécies arbustivas e arbóreas apresentam alta
resistência à seca, em virtude de possuírem diferentes mecanismos anátomofisiológico, que minimizam os efeitos da ausência da pluviosidade por ocasião das
secas estacionais e periódicas.
A resistência que essas espécies apresentam deriva da presença de
xilopódios, raízes pivotantes, tuberosas e superficiais, troncos
suberificados, caules suculentos clorificados, folhas modificadas em
espinhos, folhas cerificadas, cutículas folheares espessas,
mecanismos especiais de abertura do CO2 durante a noite, ciclo vital
curto, sementes dormentes. (MENDES, 1997).
De acordo com Araújo Filho (2006) foram notificadas cerca de 8.700 espécies
botânicas da caatinga, das quais 596 espécies arbóreas e arbustivas, sendo 180
endêmicas. As famílias mais freqüentes são caesalpinaceae, mimosaceae,
euphorbiaceae, fabaceae e cataceae, destacando os gêneros Senna, Mimosae,
Pithecellobium com maior número de espécies.
Algumas outras espécies perenifólias que existem na caatinga possuem
raízes pivotantes bem desenvolvidas, as quais permitem a absorção da água em
camadas profundas do solo. (MENDES, 1997).
A cobertura vegetal da caatinga desde antes da colonização já era utilizada
como fonte de matéria-prima auxiliando nas atividades antrópicas. Até 1950 a
população sertaneja ainda utilizava-se predominantemente da caatinga para a
maioria de suas necessidades: alimentação, medicamentos, energia, vestimentas e
habitação. Hodiernamente essa atividade extrativista ainda apresenta relevância ao
sertanejo no que se refere ao óleo, cera, borracha, resina, forragem, madeira,
perfumes, fibras, frutos, fármacos e cosméticos. (MENDES, 1997).
Na área em estudo é encontrada a caatinga xerófila, que segundo Silva e
Silans (2000), possui formação vegetal lenhosa, porte baixo ou médio, raízes pouco
profundas, caducifólias, isto é, perde as folhas no período seco; apresentam
coloração acinzentada, formas de adaptação a semiaridez. Outra peculiaridade
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
dessa vegetação é a rápida resposta quanto à precipitação: em curto espaço de
tempo ela torna-se exuberantemente verde.
Dentre as espécies destacam-se o mofumbo (Combretum leprosum.), jurema
(Mimosa sp), marmeleiro (Croton sp.), xique-xique (Pilosocereus gounellei)
(Fotografia 2), facheiro (Pilosocereus piauhyensis) e carnaúba (Copernícia cerifera).
Esta é predominante nas várzeas do rio Apodi-Mossoró,
Fotografia 3. (IDEMA,
2003).
Foto: LIMA, Kelly. Jul/2006.
Fotografia 2 – Xique-xique (Pilosocereus gounellei)
encontrados na região de Apodi próximos a barragem Santa
Cruz do Apodi.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Foto: LIMA, Kelly. Jul/2006.
Fotografia 3 – Carnaubeiras (Copernícea
localizadas às margens do rio Apodi.
Prunifera)
1.3 Contexto geológico
Segundo Melo (2006), a região que compreende o município de Apodi está
centrada na porção emersa da Bacia Potiguar, a qual ocupa área de 22.500 km²
abrangendo partes dos territórios potiguares e cearenses, no que se refere à
plataforma continental.
De acordo com a autora, a geologia que constitui essa bacia é formada por
sedimentos quaternários, terciários e cretáceos, sendo este último disposto nas
Formações Pendências e Alagamar, do Grupo Areia Branca, Formações Açu e
Jandaíra, do Grupo Apodi, sendo constituídos por arenitos finos e grossos, argilitos e
folhelhos, rochas carbonáticas, siltiticas, entre outros.
O arcabouço estrutural da bacia (Mapa 2) é composto por quatro feições
geológicas: grábens e altos internos, associados às fases de estiramento crustal (rift)
e plataformas rasas do embasamento, e o talude, relacionados à fase da Deriva
Continental (SOARES apud MELO, 2006).
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Apo
Fonte: SOARES et al apud MELO, 2006. Modificado pela autora.
Mapa 2 – Arcabouço estrutural da Bacia Potiguar destacando a área
de estudo.
Quanto ao preenchimento sedimentar da Bacia (Cartograma 1), está
relacionado com as diferentes fases de sua evolução tectônica: a fase rift com a
Formação Pendências e Pescada, a fase transicional com a Formação Alagamar e a
fase
da
deriva
continental
constituída
pelas
sequências
fluvio-marinhas
transgressivas das formações Açu e Ponta do Mel, Quebradas e Jandaíra e
regressiva da Formação Ubarana, Guamaré, Tibau e Barreiras (MELO, 2006).
Fonte: Petrobras apud Melo (2006).
Cartograma
1
–
Resumo
geológico
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da
Bacia
Potiguar.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Araripe e Feijó (1994) estruturam um cartograma da bacia potiguar
(Cartograma 2) agrupando as diferentes Formações em três unidades maiores,
denominadas, da base ao topo, de Grupos Areia Branca, Apodi e Agulha.
Fonte: ARARIPE E FEIJÓ,1994.
Cartograma 2 – Colona estratigráfica da Bacia Potiguar.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
1.4 Geomorfologia
A feição geomorfológica apresenta-se como Chapada – superfície tabular
estrutural, em geral limitada por rebordos localmente festonados, disposta
horizontalmente (TAUCHEN, 2007) - com níveis altimétricos abaixo dos 100m em
rochas da bacia sedimentar potiguar, capeada por calcários sobrepostos a arenitos
em estruturas que mergulham na direção do litoral através de declives suaves
(SOUZA, 2006). Sua continuidade é interrompida pelo vale do rio Apodi-Mossoró
(NUNES, 2006) (Fotografia 4). Essas características propiciam à atividade agrícola.
As principais ocorrências minerais da região são o petróleo, que em 2002
possuía 35 poços produtores, o gás natural e o calcário (IDEMA, 2003).
Foto: LIMA, Kelly. Jul/ 2006.
Fotografia 4 – Pequeno declive (cuesta 1 ) demonstrando a
Chapada do Apodi.
1.5 Pedologia
A partir da influência geológica os solos encontrados na área em estudo, de
acordo com Nunes (2006), são:
* Chernossolo: moderadamente raso, mal drenado, textura argilosa e
normalmente cascalhento, com pH variando de 8,0 a 8,5, características essas que
1
Cuesta – Relevo dissimétrico derivado da estrutura concordante e inclinada de uma bacia
sedimentar (TAUCHEN, 2007).
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29
Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
lhe permitem uma consistência úmida e plástica. São solos de origem calcárea
(Formação Jandaíra), que ocupam uma área de 2.008 km², correspondendo a 4% do
Estado do Rio Grande do Norte. A utilização agropecuária se restringe ao cultivo das
lavouras tradicionais – milho, feijão, algodão arbóreo
* Cambissolo: apresenta textura que varia entre arenosa e argilosa e
desenvolvimento de raso a profundo. São originários do Calcário Jandaíra (período
cretáceo), sendo comum a presença de fragmentos da rocha matriz em processo de
intemperização.
Apresentam
cores
amarelas,
bruno-escuro
(amarronzadas),
avermelhadas e acinzentadas. Ocupa uma área de 3.893 km², equivalente a 8% dos
solos do Estado, com alta fertilidade natural. Seu pH varia entre 6,8 a 8,1. Também
possui aptidão agrícola, principalmente se irrigado, podendo ser produtivo para as
culturas de milho, feijão, mamona, algodão ou mesmo a fruticultura irrigada.
* Argissolo Vermelho-Amarelo: são solos que apresentam um horizonte B
textural (Bt), caracterizado por acumulação de argila com profundidade mediana e
classificado de forte a moderadamente drenado. Suas cores variam de acordo com
a textura, sendo: abaixo de um horizonte A ou E, cores claras e baixos teores de
matéria orgânica; apresentam-se em tons claros Seu pH varia de 5,0 a 6,5. Este solo
apresenta relativa susceptibilidade aos processos erosivos em virtude da
descontinuidade textural e estrutural ao longo do perfil.
1.6 Bacia do rio Apodi-Mossoró e barragem Santa Cruz do Apodi
1.6.1 Bacia do rio Apodi-Mossoró
A região está inserida na segunda maior bacia hidrográfica do estado
ocupando uma área de 14.271 km², correspondendo a 27% do território (Mapa 3).
Nela destaca-se o rio Apodi-Mossoró, que nasce nas proximidades da serra do
Major, na localidade chamada João Dias, município de Luiz Gomes/RN, com
afluentes, pela margem direita: Umari e do Carmo; e à esquerda, rios da Barra, do
Encanto e Coité. Possui extensão de 120 km desaguando entre os municípios de
Areia Branca e Grossos, litoral setentrional. (OLIVEIRA et al, 2000).
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
30
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
15
Mapa 3 – Bacia do rio Apodi-Mossoró na região oeste do Rio Grande do Norte destacando a barragem (verde) e a Lagoa (rosa).
Fonte: Departamento de Geoprocessamento da PROGEL.
Lima, Kelly S. Diniz
Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
No seu curso o rio Apodi é alimentado por afluentes e lagoas naturais – como
a Lagoa do Apodi (Fotografias 5 e 6), bem como por barragens construídas
objetivando o armazenamento de água, como a Santa Cruz do Apodi, segunda
maior do estado; e a barragem de Umarí situada no município de Upanema,
capacidade acumulativa de 200.000.000 m³. (SEMARH, 2006).
A bacia hidrográfica do rio Apodi-Mossoró tem como grande diversidade sua
composição geológica. À sua montante destacam-se os afloramentos geológicos do
embasamento cristalino associados ao período pré-cambriano, sendo as Formações
Seridó, Jucurutu e Equador as mais representativas. Na área que abrange o médio e
baixo cursos (jusante), constituída por sedimentos, destacam-se as Formações
Jandaíra e Açú, como as mais expressivas, relacionadas ao período cretáceo.
(OLIVEIRA et al, 2000).
A influência destas formações geológicas, segundo Oliveira et al (2000) está
refletida principalmente na qualidade da água dos poços tubulares e amazonas,
quando cavados no leito do rio Apodi, onde ocorrem afloramentos destes ou há o
confinamento do aqüífero.
Foto: LIMA, Kelly.Jan/2006.
Fotografia 5 – Lagoa do Apodi vista do balneário do município.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Foto: LIMA, Kelly.Jan/2006.
Fotografia 6 – Outra vista da Lagoa do Apodi.
Segundo a SEMARH (2007) a bacia do Apodi-Mossoró possui os seguintes
reservatórios:
Reservatório
Município
Bonito II
São Miguel
Passagem
Rodolfo Fernandes
Umarí
Upanema
Malhada Vermelha
Severiano Melo
Riacho da Cruz II
Riacho da Cruz
Apanha Peixe
Caraúbas
Lucrécia
Lucrécia
Brejo
Olho-d'Água do Borges
Tourão
Patu
Morcego
Campo Grande
Santo Antônio de Caraúbas
Caraúbas
Rodeador
Umarizal
Encanto
Encanto
Santana
Rafael Fernandes
Flechas
José da Penha
Santa Cruz do Apodi
Apodi
25 de Março
Pau dos Ferros
Pau dos Ferros
Pau dos Ferros
Marcelino Vieira
Marcelino Vieira
Jesus Maria José
Tenente Ananias
Pilões
Pilões
Fonte: SEMARH, 2007.
Quadro 1 – Reservatórios pertencentes à Bacia do ApodiMossoró.
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
33
Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
1.6.2 Barragem Santa Cruz do Apodi
A barragem santa Cruz do Apodi (Fotografias 7, 8 e 9) está localizada ao sul
do município de Apodi nas coordenadas 9366,1 N e 636568 E. De acordo com a
SEMARH (2007), possui capacidade volumétrica para armazenamento de
599.712.000 m³, e atualmente, segundo a última medição (31/10), disponibiliza um
total de 454.830.600 m³, equivalente a 76%.
A construção da barragem teve início no ano de 1999, e conclusão, em 11 de
março de 2002. Seu objetivo era irrigar 9.236 hectares na Chapada do Apodi,
controlar cheias e regular a vazão do rio Apodi, servir de anteparo às águas da
transposição do rio São Francisco para a bacia do rio Apodi-Mossoró, além de
garantir o abastecimento d’água para mais de 100 mil habitantes, beneficiando 27
cidades do Alto Oeste potiguar, dentre elas Apodi, Felipe Guerra, Caraúbas e Gov.
Dix-Sept Rosado (PACHECO e BAUMANN, 2006).
Foto: LIMA, Kelly. Jan/06.
Fotografia 7 – Barragem Santa Cruz do Apodi com suas
comportas abertas.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Foto: LIMA, Kelly. Jan/2006.
Fotografia 8 – Barragem Santa Cruz do Apodi vista de sua parte
superior.
Foto: LIMA, Kelly. Jul/2006.
Fotografia 9 – Barragem de Santa Cruz do Apodi vista de sua
lateral esquerda.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
As principais características técnicas da barragem Santa Cruz do Apodi,
segundo a SEMARH (2007), são:
Bacia Hidráulica
Área:
3.413,36 ha
Capacidade
Máxima:
599.712.000,00 m³
Volume Morto:
15.872.000,00 m³
Barragem Principal
Tipo:
CCR(concreto compactado com rolo)
Altura Máxima:
57,50 m
Extensão do
Coroamento:
460,00 m
Largura do
Coroamento:
7,00 m
Bacia Hidrográfica
Área:
4.264,00 km²
Precipitação Média
750,00 mm
Anual:
Tomada d'água
Tipo:
Galeria torre montante
Descarga:
6,00 m³/s
Diâmetro:
1.000,00 cm
Comprimento:
48,00 m
Sangradouro
Tipo:
Vertedouro central
Descarga:
5.700,00 m³/s
Cota da Soleira:
98,50 m
Fonte: SEMARH, 2007.
Quadro 2 – Características técnicas da barragem Santa Cruz do Apodi.
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Lima, Kelly S. Diniz
Alterações dos parâmetros climáticos no município de Apodi-RN, antes e
após a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, e formação do lago.
Capítulo 2
REVISÃO DE LITERATURA
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37
Lima, Kelly S. Diniz de.
Capítulo 2 – REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Circulação atmosférica do Nordeste Brasileiro
O clima de qualquer região é determinado em grande parte pela circulação
geral da atmosfera. Essa resulta em última instância, do aquecimento diferencial do
globo pela radiação solar, da distribuição assimétrica de oceanos e continentes e
também das características topográficas sobre os continentes (FERREIRA e
MELLO, 2005).
O Nordeste brasileiro é uma área considerada pela climatologia como área
“final” ou interseção dos sistemas atmosféricos, isto porque, há a associação da
influencia
latitudinal,
geomorfológica
e
continental.
Essas
características
proporcionam uma variabilidade espaço-temporal da precipitação, que decresce do
litoral oriental para o ocidente da região, refletindo índices superiores a 1200 mm no
leste, para medias de 700 mm no oeste, bem como a vulnerabilidade dessa área a
ocorrência cíclica de secas. A exceção pluviométrica ocorre no noroeste do
Maranhão onde esses índices abrangem isoietas anuais em torno de 1.500mm. Já o
sertão, 50% registra índices inferiores a 750 mm, chegando a 400 mm no Raso da
Catarina (BA/PE) e a Depressão de Patos (PB) (SILVA, et al, 1999).
Os autores discorrem sobre a temperatura do ar na região nordeste, que
apresenta baixa amplitude, a qual varia entre 5°C a 2° C, com médias entre 26 e
28°C, exceto nas áreas compreendidas pelo Planalto da Borborema que a partir da
influência dos ventos alísios e da altitude, registram índices inferiores a 20°C.
Na região nordeste está inserido o semi-árido brasileiro, que se estende por
cerca de 900 mil km² e caracteriza-se por médias pluviométricas anuais oscilando
entre 300 e 800 mm. Essa característica evidencia-se numa área que estende do
litoral norte, da foz do rio Jaguaribe (latitude 04°30’S) à Ponta dos Três Irmãos,
município de São Bento do Norte, RN, localizado na latitude 05º 10’S, avançando
pelo continente em direção ao vale do rio São Francisco até a latitude de 12ºS,
apresentando-se de forma descontínua (CONTI, 2005).
Um dos primeiros estudos relacionados à dinâmica atmosférica nordestina é
referente a Ferraz (1925), o qual constatou anomalias pluviométricas durante a
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
38
Lima, Kelly S. Diniz de.
estação chuvosa e as associou como conseqüentes da atuação dos anticiclones
frios da alta troposfera que atingem neste período as baixas latitudes,
proporcionando instabilidade, convecção e precipitações.
Serra (1946) constatou que as precipitações nos setores - setentrionais e
centro da região nordeste brasileira são resultantes da oscilação de um sistema
oriundo de regiões equatoriais, e que as secas ocorridas derivam exatamente da
ausência desse sistema sob a região, período este que o concentra no hemisfério
norte.
Em décadas posteriores acrescentaram-se aos estudos relacionados à
gênese das precipitações no Nordeste Brasileiro (NEB) ás imagens de satélite, as
quais permitiram observar que as perturbações atmosféricas atuantes se
propagavam do oriente para o ocidente entre as latitudes 5° e 15° S, com velocidade
aproximada de 10° de longitude por dia, sendo superior a velocidade do movimento
das perturbações tropicais, isto é, 6° de longitude por dia; e que desta maneira a
pluviosidade decrescia ao adentrar na região (YAMAZAKI, 1976).
Ramos (1980) ressalta a espacialidade e a variabilidade da pluviometria no
nordeste brasileiro quando se inicia o período chuvoso na região. Em outubro, inicia
o período chuvoso na localidade situada inferior ao paralelo 12ºS, atingindo a região
de Petrolina/PE; no mês seguinte (novembro), a pluviosidade passa a registrar no
paralelo 10º; para a região do Polígono das Secas, as precipitações ocorrem de
novembro a abril, compreendendo o estado da Bahia, Oeste de Pernambuco e Sul
do Piauí; de dezembro a maio, no noroeste e norte do Piauí e oeste do Ceará; oeste
e centro do Rio Grande do Norte e Paraíba. Para a faixa litorânea oriental,
compreendida de Natal/RN a Salvador/BA, a pluviosidade é abundante no período
entre fevereiro e junho/agosto.
Carvalho Filho (1982) analisa os aspectos climáticos da região nordeste e os
resume através da espacialização dos seus elementos. Com relação à pluviosidade,
caracteriza as predominâncias convectivas e orográficas, estando concentradas num
único período (3 a 5 meses), variando as médias de uma região para outra, de 400 a
800mm, com distribuição irregular, apresentando coeficiente de variação superior a
30%; para as temperaturas, destaca as médias anuais entre 23ºC e 27ºC, variando
muito pouco de uma região a outra, e suas amplitudes térmicas diárias em torno de
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
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Lima, Kelly S. Diniz de.
10ºC, mensal de 5 a 10ºC; a insolação muito forte, com média anual de 2.800 h/ano;
para a umidade relativa do ar, médias em torno de 50% ao ano e, para a
evaporação, média de 2.000 mm ao ano.
Buchmann (1981), estudando a influência de fenômenos meteorológicos
extratropicais na variação climática do nordeste do Brasil, verificou a formação de
escoamentos atmosféricos, do hemisfério norte, advindos de camadas superiores
com direção nordeste e direcionados à região semi-árida principalmente nos meses
chuvosos. O autor observou também o posicionamento do centro do Anticiclone
Subtropical do Atlântico Sul nos altos níveis, que se localiza mais ao norte e mais
próximo do litoral nordestino em anos mais secos, e meridional, em anos chuvosos.
Mello (1983), analisou a circulação média do vento sobre a região nordeste
brasileira e concluiu que são visualizadas em níveis de 300 mb e 200 mb, e que por
tanto,
O surgimento dessa baixa fria se deve a diminuição
da intensidade dos ventos de Este e da alta
troposfera sobre o oceano Atlântico Tropical, causada
pela substituição desses por ventos de Oeste
provenientes do hemisfério norte. Essa mudança tem
início a partir do mês de outubro e, à medida que os
ventos de oeste se espalham sobre o nordeste
brasileiro e o Atlântico Sul Tropical, a depressão
ciclônica média reaparece, inicialmente, a 200mb e
depois, a 300mb.
Mello (1983) averiguou os aspectos sinóticos do nordeste do Brasil em dois
anos distintos: um seco (1970) e outro chuvoso (1977), de acordo com os totais
anuais de precipitação para os meses de março, maio e dezembro. Foram
analisadas cartas de velocidade vertical em 200mb, e divergência e umidade relativa
do ar. Além disso, para melhor explicar a natureza e característica da precipitação
observada, o feito da orografia da região foi tomado como fator decisivo na
circulação local. Os resultados obtidos evidenciaram que, durante os períodos
secos, os ventos alísios possuíam uma magnitude superior a dos períodos chuvosos
sobre a região nordeste do Brasil. No período chuvoso, a Zona de Convergência
Intertropical apresentou deslocamento meridional devido ao enfraquecimento do
deslocamento do Anticiclone Tropical do Atlântico Sul.
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
40
Lima, Kelly S. Diniz de.
Serra (1976), comenta a relevância da circulação secundária atmosférica do
nordeste brasileiro descrevendo a atuação dos ciclones derivados da Frente Polar
Pacífica, durante o verão e o outono. Segundo o autor, quando estes ciclones
alcançam o Chile e estão providos de bastante energia, seguem para a região
sudeste, até se fundirem às baixas centrais dos Mares da Bélgica ou de Weddel, em
cujos níveis superiores verificar-se-ão a transformação das massas tropicais
pacíficas em polar pacífica. E, desta forma, ao fim de cada família de ciclone
corresponde sempre ao aparecimento de um intenso anticiclone polar, cuja frente,
após ultrapassar os Andes, sofre acentuado retorno ao eixo de dilatação da frente
polar Atlântica, originando, assim, as oscilações desta última, que tende, portanto, a
ser levada para o nordeste brasileiro.
Souza (1985) completa o seguimento das oscilações da Frente Polar Atlântica
destacando que, durante seu avanço para o Equador, duas trajetórias são seguidas:
Se a massa fria tiver energia suficiente para vencer a Serra do Mar, com altitude
média de 1.500m, as descontinuidades prosseguem conservando orientação
noroeste/sudeste, e proporcionando perturbações rápidas, do tipo Frente Fria; e a
outra, quando a oscilação já na Argentina, a energia da Massa Polar não é bastante
para impulsioná-la a ultrapassar a Serra, a Frente se encurva, tornando-se paralela
à costa, com orientação sudoeste/nordeste. O anticiclone frio permanece no oceano,
limitando-a a uma altura de 2.000m. Sobre ele se estendendo o ar tropical, que
produz precipitações até a fusão final do anticiclone com o centro de ação.
De acordo com Serra (1976), quando aparece um tipo de Frente Polar
Pacífica numa configuração que o autor denomina de Poço dos Andes, rompe-se o
equilíbrio de forças até então prevalecente entre as massas de ar tropical e polar,
caracterizadas pelo sistema frontal estacionário entre o sul do Brasil e o Prata. Após
sua passagem o equilíbrio ai restaurar-se no nordeste brasileiro ocasionando chuvas
concentradas.
Markham apud Souza (1985), utilizando-se de imagens de satélites
meteorológicos, desenvolveu pesquisa associando as precipitações ocorridas no
verão e no outono, na região nordeste, com a atividade da ZCIT. Esse trabalho
resume as principais características da circulação atmosférica predominante nessa
região. Para o autor os fatores primordiais na circulação de média escala são os
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
41
Lima, Kelly S. Diniz de.
anticiclones emparelhados, semipermanentes, presentes no Atlântico Sul e Norte, e
a ZCIT, oscilando entre os dois hemisférios.
De acordo com Silva (1991), a região nordeste recebe também influência de
Vórtices Ciclônicos de Ar Superior (Imagem de Satélite 2), os quais são definidos por
sistemas de baixa pressão de grande escala, formados na alta troposfera e cuja
circulação ciclonica fechada possui o centro mais frio do que sua periferia. Sua área
de origem pode ser o Oceano Atlântico ou o Oceano Pacífico, podendo desta forma,
apresentar dois tipos – Vórtice de Palmem, quando sua gênese está associada ao
cavado frio no ar superior sobre o Oceano Pacífico, que foi desligado de sua região
polar; e os de origem Tropical, formados no Atlântico Sul, resultantes da inserção de
Sistemas Frontais. Estes são formados entre as faixas 20ºW-45ºW e 0º-28,7S que
atuam sobre o nordeste, normalmente entre os meses de setembro e abril, sendo
mais freqüentes em janeiro, quando há o intenso aquecimento do continente, o qual
proporciona o desenvolvimento de um anticiclone (alta da Bolívia) e de um cavado
sobre o Atlântico Sul, implicando numa relação direta entre a intensidade do
anticiclone no continente e a formação dos Vórtices sobre o oceano. São também
facilmente identificados nas imagens de satélite no canal vapor d’água e/ou
infravermelho.
Souza et al (1998) verificou através da análise rítmica aplica aos anos de
1985,1993 e 1995 – anos classificados de acordo com esta técnica, seco, chuvoso e
habitual-, que a região semi-árida brasileira possui sua irregularidade pluviométrica
em virtude da dependência entre as massas de ar atuantes sobre o Nordeste
Brasileiro (NEB).
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42
Lima, Kelly S. Diniz de.
Fonte: FUNCEME, 2007.
Imagem de Satélite 2 – Atuação do VCAS sobre o
oceano influenciando o NEB.
Outro sistema atuante e predominante no NEB é o Anticiclone Subtropical do
Atlântico sul – ASAS (Imagem de Satélite 2), o qual propicia a formação de uma
área de subsidência 3 , ou seja, área de estabilidade atmosférica que inibe a
formação de nuvens pluviométricas significativas como as cumulus nimbus, assim
como a gênese dos ventos alísios (NIMER, 1979). Para Monteiro (1971) e Nimer
(1979) quando há ausência desse sistema, ou uma diminuição de sua atividade,
sobre o NEB o ar torna-se instável, e dessa forma, possibilita a invasão de sistemas
formadores de chuva.
3
Rebaixamento ou movimento descendente do ar, freqüentemente observado em anticiclones. Mais
predominante quando o ar está mais frio e mais denso no alto. O termo é usado geralmente para
indicar o oposto de convecção atmosférica (INMET,2007).
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43
Lima, Kelly S. Diniz de.
Fonte: CPTEC, INPE, 2007.
Imagem de Satélite 2 – Atuação do ASAS
(indicado pela seta) sobre o oceano
propiciando
subsidência
ao
NEB,
e
conseqüentemente, ausência de nuvens
significativas.
O NEB também sofre influência dos sistemas atmosféricos de Mesoescala –
Complexos Convectivos de Mesoescala (CCMS) (Imagem de Satélite 3), os quais
são constituídos de nuvens formadas a partir das condições locais favoráveis como,
pressão do ar, temperatura, orografia, dentre outros, que provocam chuvas intensas
e de pouca duração, normalmente acompanhadas de fortes rajadas de vento. Os
CCMS, na região subtropical, ocorrem preferencialmente durante as estações
primavera-verão, no hemisfério sul, proporcionando um período chuvoso de ate 20
horas (SOUZA et al, 1998).
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44
Lima, Kelly S. Diniz de.
Fonte: FUNCEME, 2007.
Imagem de Satélite 3 – Atividade de um CCMS sobre alguns
estados do NEB.
2.2
Relação entre os corpos d’água e a atmosfera local
O referencial que envolve a temática não é vasto, porém destacamos alguns
trabalhos desenvolvidos correlacionando a presença de corpos d’ água à atmosfera
local, dos quais citamos:
Shumacher e Poggian (1993) avaliaram as características microclimáticas de
uma floresta através de talhões das espécies Eucaliptus camadulensis, Eucaliptus
grandis e Eucaliptus torelliana, utilizando dados de temperatura coletados no interior
e no exterior da floresta, bem como a temperatura do solo, medida nas
profundidades de 5, 10 e 20 cm. Os autores concluíram que a espécie E.
camaldulensis foi a que interceptou as menores quantidades de radiação solar
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
45
Lima, Kelly S. Diniz de.
global e permitiu os maiores índices de luminosidade. Já a espécie E. torelliana foi a
que mais interceptou a radiação solar, inibindo a luminosidade no sub-bosque. E
com isso, no interior dos talhões de E. camaldulensis foram observadas as maiores
temperaturas diárias para os 10 cm do solo.
Goodland (1977) realizou um dos primeiros estudos relacionados as
consequencias de uma hidrelétrica. Verificou que para o continente africano e nas
Guianas os principais impactos repercutiram nos âmbitos ambientais e sociais.
Baxter e Glaude (1980) desenvolveram pesquisas
no Canadá sobre os
efeitos ambientais que as barragens e o respectivo represamento da água
causavam, e
apresentaram como resultados os principais impactos: ambientais,
físicos, sociais e econômicos.
Sanches e Fisch (2002) verificaram em sua pesquisa, atribuída a uma região
do Estado do Pará, os regimes de precipitação anterior e posterior à formação do
lago promovido pela represa do Tucuruí para analisar se a lâmina dágua e sua
interação com a floresta que a margeia proporcionou modificações no microclima
local, especificamente no que se refere à precipitação local. A metodologia utilizada
na pesquisa baseou-se em testes estatísticos – teste das diferenças das médias e o
Mann-whitney – nos totais médios mensais para os dois períodos. Com isso,
puderam concluir que houve aumento de chuvas fracas durante o período seco da
região (mês de agosto) e o retorno das chuvas típicas na região (tipo convectivas)
que sofreram antecipação do mês de novembro para outubro.
Grim (2002), desenvolveu uma série de testes estatísticos em um conjunto de
elementos climáticos junto a hidrelétrica de Itaipu analisando dois períodos
diferentes, antes e após a presença da hidrelétrica, com objetivo de verificar as
mudanças nos elementos climáticos proporcionados pela formação do espelho
d’água. O autor obteve como resultados: aumento da temperatura mínima e
diminuição da temperatura máxima no mês de agosto, e o aumento da evaporação.
Campos (1990) estudou a modificação do clima semi-árido na região da
represa da hidrelétrica de Sobradinho com base na variabilidade pluviométrica do
período de pré e pós-enchimento do seu lago, através da analise de gráficos das
normais mensais e as porcentagens dos períodos classificados como chuvosos e
secos, associando-os à atmosfera superior. O autor constatou que o lago influenciou
PPGEO - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Geografia – 2007.
46
Lima, Kelly S. Diniz de.
no aumento médio de 13% da precipitação nas cidades ribeirinhas do lago, e que, a
precipitação aumentou em 16% no trimestre mais chuvoso da região.
Barbieri e Cavalheiro (1996) realizaram levantamentos relativos à perda da
vegetação e as compartimentações de microclimas entre ambientes impactados e
não impactados, na Ilha Comprida/SP. Amostras revelaram que as temperaturas do
ar e do solo apresentaram-se mais altas nas áreas impactadas, assim como a
umidade relativa sempre baixa, em relação comparativa aos dois espaços não
impactados; além do que, nesses espaços foram observados também grandes
variações desses parâmetros, resultados preocupantes, uma vez que esses
parâmetros apresentando tais índices representam fatores limitantes e controladores
da maioria das atividades sazonais e diárias dos animais e vegetais.
Carlini (2003) avaliou as conseqüências ocorridas no entorno de uma
barragem, construída na França, a partir de dois períodos distintos. Pôde observar
que nos primeiros dez anos, pós barragem, as encostas sofreram intenso processo
erosivo. Concluiu, também, que dentre os elementos da paisagem, a vegetação foi a
que mais respondeu a esse processo; e que, conseqüentemente, o clima local
sofrerá modificações.
Ribeiro e Cabral (2006) analisaram as alterações microclimáticas verificadas a
partir da construção da barragem do Rio Jaguari, localizada no município de
Vargem/SP, através da compilação de dados pluviométricos mensais. Esses dados
foram trabalhados por técnicas estatísticas – análise de séries temporais, em dois
períodos (1945 a 1974; e 1975 a 2002), que puderam revelar preliminarmente, o
elemento chuva sofrendo variação significativa de seus valores interanuais, com
média em torno de 1.500mm concentrados principalmente entre os meses de
outubro e março, período de maior aquecimento atmosférico. Os autores ressaltam
também a necessidade de outros estudos associando as alterações ambientais,
especialmente a climatologia, a obras de grande porte como as represas, uma vez
que o numero de pesquisas relacionadas ao assunto ainda é irrisório tal é a
dimensão e importância da temática hídrica para a sociedade em geral.
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Lima, Kelly S. Diniz de.
Capítulo 3
METODOLOGIA
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Kelly S. Diniz de.
Capítulo 3 METODOLOGIA
3.1 Seleção da área de Estudo e coleta de dados
O estudo foi iniciado com o levantamento dos dados relacionados aos
parâmetros climatológicos, série de dez anos (1995-2005) para a precipitação
pluviométrica, e de seis anos (2000-2005) para a temperatura do ar e umidade
relativa. Os dados foram coletados do mapa 1010 A 2 da Estação Climatológica
de Apodi, localizada na comunidade de Soledade, distando 5 km em média da
sede municipal, apresentando altitude de 148m e número sinótico 82590, além
de uma distância aproximada de 23 km da barragem Santa Cruz do Apodi.
No
segundo
momento
foi
realizado
levantamento
de
dados
populacionais, obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE; caracterização física do município por meio de anuários descritivos do
perfil dos municípios do Rio Grande do Norte, disponibilizados pelo Instituto de
Defesa do Meio Ambiente do Rio Grande do Norte (IDEMA); dados referentes à
bacia hidrográfica do rio Apodi-Mossoró obtidos por meio da Secretaria do Meio
Ambiente e dos Recursos Hídricos (SEMARH) além de fotografias registradas
durante dois momentos de campo, dezembro de 2005 e junho de 2006,
períodos definidos a partir do antagonismo astronômico (Solstício de Verão e
Inverno, respectivamente) que proporcionam, mesmo de uma forma discreta,
em virtude de sua localização geográfica (baixa latitude), variações climáticas e
fisiográficas no ambiente.
Outras fontes também foram necessárias para a elaboração de mapas
temáticos, como bibliografia que subsidie a temática em desenvolvimento;
imagens de satélite – GOES 8, dos canais infravermelho e vapor d’água em
períodos opostos, isto é, antes e após a construção da barragem Santa Cruz
do Apodi; imagens do satélite CBERS 2 para a confecção do mapa de
localização da área estudada.
3
Mapa mensal descritivo referente às leituras sinóticas diárias
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Kelly S. Diniz de.
3.2 Técnicas Estatísticas
Foram utilizadas na pesquisa técnicas estatísticas com objetivo de
analisar os dados climáticos, sendo elas (FERRARI, 2004 e CAVANHA FILHO,
2007):
x
Desvio Padrão – Medida ou faixa de dispersão aparentemente constante
que apresenta os dados em torno da média, utilizando-se da raiz
quadrada da variância;
x
Coeficiente de Variação – Medida de dispersão ou efeito da variação
que analisa a comparação de distribuições distintas em relação à média.
x
Teste T – Permite comprovar se a diferença entre as médias é
significativa, bem como explica se essa diferença ocorre devido ao erro
amostral ou não.
x
Média Compensada –
x
Média Aritmética – Resultado da divisão entre a soma de todos os
valores pela quantidade de valores.
3.3 Balanço hídrico
A água é um elemento ímpar no que se refere à existência da vida na
Terra, seja porque é responsável e integrante dos processos meteorológicos
como a precipitação, ou pela sua importância na gênese do ciclo hidrológico.
Um dos processos integrantes desse ciclo é a evaporação, processo
físico originado da perda d’água através do solo, vegetação ou de superfícies
de água. A partir dessas observações, Thornthwaite (1948) propôs um balanço
hídrico que avaliaria a disponibilidade de água no solo, ou seja, contabilização
da precipitação perante a Evapotranspiração Potencial, considerando um valor
determinado de capacidade de armazenamento de água no solo (TUBELIS;
NASCIMENTO, 1992), e que também contribuiu para uma nova classificação
climática a partir da relação entre a evaporação e o índice de umidade (Im),
(SENTELHAS, et all, 1993).
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Kelly S. Diniz de.
O conhecimento do balanço hídrico aplica-se, dentre várias questões, a
definição da magnitude e do período de ocorrência de deficiência e/ou excesso
hídricos; inferências analíticas do ciclo de desenvolvimento de uma cultura,
vislumbrando possíveis efeitos do fator água sobre a expressão do rendimento
de interesse econômico e a adoção de práticas conservacionistas, objetivando
o controle de erosão hídrica (CUNHA, 1999), o que para a área de estudo
torna-se relevante, tendo em vista que a agropecuária é a principal atividade
econômica.
Segundo Vianello e Alves (2004), torna-se indispensável os conceitos de
evapotranspiração potencial, (ETP), e de evapotranspiração real, (ETR). “ETP
é a quantidade d’água evapotranspirada na unidade de tempo por uma cultura
verde, de pequeno porte, cobrindo completamente o solo, de altura uniforme e
não submetida a qualquer restrição d’água” (PENMAN apud VIANELLO;
ALVES, 2004).
Quanto a Evapotranspiração Real, segundo os mesmos autores, está
conceituada
de
acordo
com
as
condições
prevalecentes
do
tempo
meteorológico, isto é “à medida que o solo vai secando, a perda d’água pelo
processo de evapotranspiração irá ocorrer abaixo da sua taxa potencial”.
Os conceitos de Deficiência (DEF) e Excedente hídrico (EXC) também
se fazem necessários no desenvolvimento do balanço hídrico: o Excedente (s),
diferença entre a precipitação e a evapotranspiração potencial, quando o solo
atinge sua capacidade máxima de retenção de água; e a Deficiência (d)
contabiliza a diferença entre a evapotranspiração potencial (ETP) e a real
(ETR) (COUTO, 1998)
A equação apresentada por Thornthwaite (1948) para estimar a
evapotranspiração potencial é:
EP = 1,6 ( 10 T / I ) a
(1)
Onde, EP é a evapotranspiração potencial (cm), para um mês de 30
dias; T é a temperatura média mensal (°C), I é um índice térmico anual e “a” é
uma constante que varia de local para local.
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Para calcular o I:
(2)
O cálculo para estimar o “a” se dá a partir da equação:
a = 6,75 x 10 – 7 I 3 – 7,71 x 10 -5 I 2 – 1,792 x 10 -2 I - 0,49239.
(3)
Quanto aos índices de Umidade (Im) e de Aridez (Ia), utilizam-se as
seguintes equações:
Im = I h – 0,6 I a
(4)
I a = 100 S/a
(5)
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Capítulo 5
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
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Capítulo 5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
A análise preliminar dos dados adquiridos durante o desenvolvimento desta
pesquisa nos permite inferir que a hipótese inicial levantada parece se confirmar, ou
seja, a construção da barragem Santa Cruz do Apodi, parece estar influenciando
diretamente numa alteração microclimatica no que concerne à circulação atmosférica
local, especialmente no parâmetro – umidade do ar. De acordo com análises
estatísticas essa variável foi a que mais se aproximou de uma possível tendência de
elevação, uma vez que, o modelo de regressão identificou índice de 5,6%
representando a não rejeição de uma série estacionária.
Os índices pluviométricos apresentaram-se em torno da normal climatológica,
representando estatisticamente que esta série temporal é estacionária. O ano exceção
foi 2004 que registrou índice 25% acima da média anual. Neste ano, segundo Xavier
(2005), Braga e Braga (2005) houve a interação da Zona de Convergência Intertropical
com o Vórtice Ciclonico de Ar Superior, proporcionando, inclusive índices pluviométricos
superiores às normais para grande parte da Região Nordeste.
Com relação à temperatura do ar, pôde ser observado que durante o período
estudado, a mesma comportou-se com variação em torno da normal, isto é, a série se
comporta de forma estácionária, exceto o ano de 2005, que registrou média de 27,9Cº.
Os índices de aridez nos permitiram verificar e analisar a variação entre 0, 25,
registrado nos anos de 1997 e 1998, classificados, portanto, como semi-árido, e 0, 63,
maior índice registrado no ano de 2004, ano atípico conforme ressaltado anteriormente,
classificado como de clima sub-úmido seco.
Quanto ao balanço hídrico foi possível observar a quantificação da água, isto é,
inferir sobre o ritmo de entrada e saída dágua no sistema solo-atmosfera em Apodi para
dois períodos pré-estabelecidos – antes e após a construção da barragem Santa Cruz
do Apodi, uma vez que nosso objeto de estudo é a microclimatologia da região. Dessa
maneira, constatamos a predominância do déficit hídrico especialmente entre os meses
de julho a janeiro, período de estiagem; um excedente ocorrente entre os meses de
maio e junho, conseqüente do período chuvoso; e uma reposição hídrica antecedendo
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e precedendo este período, chuvoso, ou seja, compreendendo os meses de fevereiro a
junho.
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