DISTRIBUIÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DA RADIAÇÃO SOLAR E

DISTRIBUIÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DA RADIAÇÃO
SOLAR E TEMPERATURA DO AR NO ESTADO DO PIAUÍ
L. G. M. de Figueredo Júnior1; A. S. Andrade Júnior2; F. E. P. Mousinho1
RESUMO: O presente trabalho teve por objetivo avaliar a disponibilidade energética para fins
agrícolas no estado do Piauí, por meio do levantamento espacial e temporal dos valores de
temperatura do ar e radiação solar global, disponibilizando mapas temáticos dessas variáveis na
escala mensal para todo o território piauiense. Os dados mensais de temperatura do Estado do
Piauí foram obtidos junto à Rede Nacional de Agrometeorologia, Instituto Nacional de
Meteorologia (INMET) e Secretaria Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (SEMAR)
por intermédio da Embrapa Meio-Norte. Foram utilizados valores médios mensais obtidos a
partir de séries de dados diários variando de 15 a 30 anos de registros, dependendo da
localidade. Os dados médios mensais de radiação solar global foram obtidos do Laboratório de
Energia Solar do INMET, gerados pelo modelo físico BRAZILSR, com base em dados do
satélite geoestacionário GOES-8. Os dados foram gerados em malhas de 0,5º de latitude x 0,5º
de longitude. Os mapas de superfície dos valores de temperatura e radiação solar global foram
elaborados por meio de interpolação por krigagem ordinária no programa spring, em malhas
com espaçamento de 2 km x 2 km.
PALAVRAS-CHAVE: disponibilidade energética; variáveis meteorológicas; mapas temáticos.
SPATIO-TEMPORAL DISTRIBUTION OF SOLAR
RADIATION AND AIR TEMPERATURE
IN THE STATE OF PIAUÍ
SUMMARY: The present work had for objective to evaluate the energy availability for
agriculture in the state of the Piauí, by means of the space and weather survey of the values of
global solar radiation and temperature of air, presenting thematic maps of these variable in the
monthly scale for all the piauiense territory. The monthly data of temperature of the State of the
Piauí had been gotten of the National Net of Agrometeorology, National Institute of
Meteorology (INMET) and State Secretariat of Environment and Water Resouces (SEMAR) for
intermediary of the Embrapa Meio-Norte. Were used monthly average values gotten from series
of daily data varying of 15 to 30 years of registers, depending on the locality. The monthly
average data of global solar radiation had been gotten of the Laboratory of Solar Energy of the
1
Eng° Agr., D.Sc., Professor Adjunto da Universidade Estadual do Piauí - UESPI / Campus de Parnaíba.
[email protected]
2
Eng° Agr., D.Sc., Pesquisador da Embrapa Meio Norte.
L. G. M. de Figueredo Júnior et al.
INMET, generated for physical model BRAZILSR, on the basis of data of geostationary
satellite GOES-8. The data had been generated in meshes of 0,5º of latitude x 0,5º of longitude.
The maps of surface of the values of temperature and global solar radiation had been elaborated
by means of interpolation for usual krigagem in the program spring, in meshes with 2 x 2 km.
KEYWORDS: energy availability; meteorological variable; thematic maps.
INTRODUÇÃO
A importância das condições climáticas, durante a estação de crescimento na produtividade
das culturas agrícolas é amplamente reconhecida por muitos pesquisadores (CRUZ et al., 1994;
FANCELLI; DOURADO NETO, 2000; FIGUEREDO JÚNIOR, 2004). Por outro lado, as
características agroclimáticas de várias localidades podem influenciar diferentemente a
produtividade de determinada cultura.
A quantificação dos elementos do clima, portanto, pode ser utilizada no ajuste de modelos de
simulação de desenvolvimento e crescimento de culturas, tornando-se um importante instrumento
para pesquisa, planejamento e monitoramento de culturas (PANDOLFO, 1995). A elaboração de
modelos eficientes que permitem obter a previsão de safra e a indicação da cultura de milho para
uma determinada região está na dependência do conhecimento das exigências calóricas dessa
cultura e das condições dos elementos do clima (radiação solar, temperatura e precipitação pluvial,
principalmente), bem como da correta interpretação de levantamento de solos.
A radiação solar é praticamente a única fonte de energia para os processos fisiológicos e
bioquímicos que ocorrem nos vegetais. Sendo assim, a produção final de fitomassa seca de uma
planta depende, em última instância, da eficiência com que as folhas convertem energia radiante em
energia química por meio da fotossíntese (ASSIS & MENDEZ, 1989).
O balanço de energia radiante, denominado de radiação líquida, vem a ser o saldo de
radiação sobre uma superfície. Algumas considerações sobre a importância do balanço de
energia e a radiação líquida na determinação do fluxo de vapor d’água na atmosfera são feitas
por Villanueva (1987) e diversos foram os estudos desenvolvidos por pesquisadores voltados ao
monitoramento do saldo de radiação, bem como aos aspectos de sua partição nos mais variados
sistemas agrícolas. Esses fatores são de grande importância para verificação da quantidade e
distribuição de luz na cobertura vegetal.
A temperatura expressa, em valores numéricos, o nível de energia interna em função da
temperatura do ar naquele momento, possibilitando trocas com o sistema e o meio, provocando
estímulos, ativando ou desativando funções vitais, tais como a respiração e transpiração.
O rendimento fotossintético da planta representa a interação entre a resposta fotossintética de
folhas individuais com a disponibilidade de luz que incide sobre elas (COSTA, 1994). A
eficiência de interceptação de radiação solar depende da idade da planta, da arquitetura foliar, do
arranjo espacial de plantas e da população empregada, ao passo que a eficiência de conversão,
depende principalmente da temperatura, do estado nutricional e do equilíbrio hídrico das plantas.
O presente trabalho teve por objetivo avaliar a disponibilidade energética para fins agrícolas
no estado do Piauí, por meio do levantamento espacial e temporal dos valores de temperatura do
ar e radiação solar global, disponibilizando mapas temáticos dessas variáveis na escala mensal
para todo o território piauiense.
L. G. M. de Figueredo Júnior et al.
MATERIAL E MÉTODOS
Os dados mensais de temperatura do Estado do Piauí foram obtidos junto à Rede Nacional de
Agrometeorologia, Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e Secretaria Estadual de Meio
Ambiente e Recursos Hídricos (SEMAR) por intermédio da Embrapa Meio-Norte. Foram
utilizados valores médios mensais obtidos a partir de séries de dados diários variando de 15 a 30
anos de registros, dependendo da localidade.
Os dados médios mensais de radiação solar global foram obtidos do Laboratório de Energia Solar
do INMET, gerados pelo modelo físico BRAZILSR, com base em dados do satélite geoestacionário
GOES-8. Os dados foram gerados em malhas de 0,5º de latitude x 0,5º de longitude.
Os mapas de superfície dos valores de temperatura e radiação solar global foram elaborados
por meio de interpolação por krigagem ordinária no programa spring, em malhas com
espaçamento de 2 km x 2 km, utilizando-se o mapa de contorno do Piauí como referência.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Nas Figuras 1 e 2, pode-se observar os valores médios mensais de temperatura do ar e
radiação solar global, respectivamente, no Estado do Piauí.
Figura 1. Mapas de temperatura média do ar para o estado do Piauí com base em valores médios mensais.
L. G. M. de Figueredo Júnior et al.
Figura 2. Mapas de radiação solar global para o estado do Piauí com base em valores médios mensais.
Os resultados indicam que a temperatura média do ar no Piauí varia de 22 a 32 oC ao longo do
ano, com os maiores valores sendo registrados no centro-norte do estado. Entretanto, observa-se uma
baixa amplitude espaço-temporal dessa variável meteorológica.
Com relação à radiação solar global, os mapas indicam uma a variação de 15,5 a 26 MJ.m-2.dia-1,
com os menores valores ocorrendo no mês de julho e os maiores valores em novembro. A
distribuição espacial da radiação solar ao longo do ano não demonstrou tendência de concentração
em nenhuma região específica, havendo alta disponibilidade energética em toda a superfície do
estado em todos os meses do ano.
CONCLUSÕES
Com base nos resultados obtidos conclui-se que os valores médios de temperatura do ar e
radiação solar global apresentaram regularidade na distribuição espaço-temporal para o estado do
Piauí, havendo alta disponibilidade de energia para o desenvolvimento de culturas agrícolas, com
possibilidade de elevadas produtividades potenciais para culturas que exigem essas condições.
L. G. M. de Figueredo Júnior et al.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSIS, F.N.; MENDEZ, M.E.G. Relação entre radiação fotossinteticamente ativa e radiação global.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.2, n.7, p.797-800, 1989.
COSTA, A.F.S. Influência das condições climáticas no crescimento e desenvolvimento de plantas de
milho (Zea mays L), avaliada em diferentes épocas de plantio. Viçosa, 1994. 109p. Dissertação
(Doutorado) – Universidade Federal de Viçosa.
FANCELLI, A.L.; DOURADO NETO, D. Produção de milho. Guaíba: Agropecuária, 2000. 360p.
FIGUEREDO JÚNIOR, L. G. M. Modelo para estimação de produtividade de grãos de milho no estado
de São Paulo. 2004. 67 f. Tese (Doutorado) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz",
Universidade de São Paulo, Piracicaba.
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(Medicago sativa L.). Porto Alegre, 1995. 128p. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Agronomia,
Universidade do Rio Grande do Sul.
VILLANUEVA, J.G. Estudo do coeficiente de transferência do vapor d’água sobre a cultura do feijão.
Piracicaba, 1987. 58p. Dissertação (Mestrado) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”,
Universidade de São Paulo.