trabalho - ABClima

VARIABILIDADE E SUSCEPTIBILIDADE CLIMÁTICA:
Implicações Ecossistêmicas e Sociais
de 25 a 29 de outubro de 2016
Goiânia (GO)/UFG
AVALIAÇÃO DOS VALORES DE TEMPERATURA E UMIDADE POR MEIO DE
TRANSECTO FIXO RURAL/URBANO/RURAL NO MUNICÍPIO DE IPORÁ /GOIÁS
THIAGO ROCHA1
VALDIR SPECIAN2
RESUMO:
A presente pesquisa teve como objetivo caracterizar os valores de temperatura e umidade
relativa do ar por meio de transecto fixo (rural/urbano/rural) no município de Iporá – GO. A
metodologia utilizada neste trabalho foi de estabelecer um transecto fixo com seis pontos de
medição. Os aparelhos utilizados para a coleta dos dados foram termohigrômetros KlimalogPro. Na escolha dos pontos buscou-se contemplar diferentes características geográficas da
área de estudo. As coletas foram realizadas no mês maio de 2015 (período seco e frio), em
três horários: 7h, 15h e 21h. Durante o episódio escolhido para o estudo atuaram duas
Zonas de Convergência de Umidade associadas a frente fria que provocaram mudanças na
dinâmica do tempo/clima de Iporá. Às 7h na área urbana P1(17,3°C), umidade de (87%),
nas áreas rurais a temperatura chegou aos (17°C), umidade (89%).
Palavras-chave: Clima Urbano. Transecto Fixo. Temperatura. Umidade. Iporá
ABSTRACT:
This research had as objective to characterize air temperature and relative humidity through
fixed transects (rural/urban/rural) in the municipality of Iporá- GO. We established a fixed
transect with six measuring points. Data sampling was conducted using thermohygrometers
(Klimalog Pro). Point locations were selected in order to sample distinct geographical
characteristics in the study area. Sampling was conducted through May 2015 (dry and cold
period) in three times: 7h, 15h and 21h. During the sampling period, two Humidity
Convergence Zones associated with a cold front caused changes in the weather/climate
dynamics in Iporá. At 7h in the urban area the temperature reached 17,3 °C and 87%
humidity at P1, and in the rural areas temperature reached 17°C and 89% humidity.
Key words: Climate Urban. Fixed Transects. Temperature. Humidity. Iporá.
Graduado e Mestrando em Geografia – Universidade Federal de Goiás – Regional de Jataí - GO –
[email protected]
2 Professor Orientador – Curso de Geografia – UEG/Câmpus de Iporá – [email protected]
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1 – Introdução
A atmosfera e os climas terrestres são resultados de forças que agem no globo,
principalmente sob a influência da radiação solar. Apesar do clima ser regido pela ação da
radiação solar e os fatores naturais de superfície, a ação do homem, através das formas de
uso e ocupação do espaço vem provocando alterações no clima, sobretudo em escalas
locais.
O clima apresenta um caráter dinâmico, envolvendo uma série de elementos, como
temperatura, umidade e pluviosidade. Os fatores espaço e tempo (cronológico) são
fundamentais na definição dos climas. Para Sant’Anna Neto e Zavattini (2000) é necessário
avaliar se as variações do clima são condicionadas por fatores de mudança climática ou se
são ciclos periódicos que tendem a se repetir de tempos em tempos, tratando-se apenas de
variabilidade do clima.
Com base na gênese e na dinâmica, podem ser desvendadas diversas relações de
causa e efeito no conjunto formado pela atmosfera e a superfície. Esse entendimento e
fundamental para a compreensão da dinâmica espaço-temporal dos elementos climáticos,
principalmente da temperatura e umidade relativa do ar.
De acordo com Lima e Amorin (2011), permite-se concluir que há uma relação da
variação climática com a presença de cobertura vegetal que contribui de forma significativa
ao estabelecimento do microclimas. O próprio processo de fotossíntese auxilia na
umidificação do ar através do vapor d’água que libera, em geral, a vegetação tende a
estabilizar os efeitos do clima sobre seus arredores imediatos, reduzindo os extremos
ambientais.
A dinâmica atmosférica e fundamental para a definição do estado do tempo sobre um
dado lugar, assim como os fatores climáticos locais, que são, aqueles que condicionam,
determinam e dão origem ao microclima, ou ao clima que se verifica num ponto restrito
(rural/cidade/rural), como a altitude, a cobertura vegetal e a superfície do solo natural ou
construído passam a serem instrumentos fundamentais nos estudos do clima em escala
local ou mesoclimática.
Da análise do aspecto do solo construído ou modificado por ação do homem
destaca-se o processo de urbanização que ao substituir por construções e ruas
pavimentadas a cobertura vegetal natural, altera o equilíbrio do microambiente. Isto produz
distúrbios no ciclo térmico diário, devido às diferenças existentes entre a radiação solar
recebida pelas superfícies construídas e a capacidade de armazenar calor da matéria de
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construção. O tecido urbano absorve calor durante o dia e libera para atmosfera durante a
noite.
Amorim (2010) declarou que além das diferenças de temperatura e umidade
existentes entre a cidade e o campo é de fundamental importância para compreender os
mecanismos que promovem as diferenças existentes no interior das áreas rural/urbano/rural,
que interferem negativamente na qualidade de vida das pessoas.
Este estudo foi realizado no município de Iporá/GO, que se localiza na região de
planejamento do Oeste Goiano e microrregião de Iporá/GO, nesse sentido, o objetivo geral
desse trabalho foi caracterizar os valores de temperatura e a umidade relativa do ar por
meio de transcecto fixo (rural/urbano/rural) em Iporá-GO.
Esta pesquisa foi baseada em alguns autores como Alves e Specian (2009), que
trabalhou possíveis formações de ilhas de calor na malha urbana de Iporá, e Alves (2014)
observou-se que a variação da temperatura e da umidade relativa do ar máxima e mínima
absoluta na cidade de Iporá foi influenciada pelas características físicas do ambiente por
meio da hipsometria, exposição de vertentes, vegetação, densidade de construção e uso e
ocupação do solo do sítio urbano e da área rural.
1.2 Caracterização climática de Goiás
Conforme Nimer (1989, p. 394), o clima da região Centro-Oeste brasileira é
influenciado
pelos fatores
físico-geográficos (posicionamento
continental,
extensão
latitudinal e relevo) e dinâmicos (circulação atmosférica). Segundo Mariano (2005), baseado
em Nimer (1989, p. 394), a região do Estado de Goiás está sujeita a dois sistemas de
circulação atmosférica:
“Sistema de Correntes perturbadas de Oeste: entre o final da
Primavera e o início do Outono. Esta região é constantemente
invadida por ventos de W e NW trazidos pelas linhas de instabilidade
tropicais (IT), acarretando chuvas e trovoadas. Sistema de Correntes
perturbadas do Sul: é representada pela invasão do anticiclone polar.
Durante o Verão provoca chuvas frontais e pré-frontais. No Inverno, o
anticiclone polar invade com mais força e frequência esta região,
deixando o céu limpo, e a atmosfera mais seca, com declínio da
temperatura (Nimer,1989, p. 394)”.
O posicionamento geográfico da região determina o clima tropical, com pequenas
invasões de ar frio de origem polar, durante a primavera-verão, acarretando temperaturas
elevadas, sobretudo na primavera, ocasião em que o Sol passa pelos paralelos da região,
dirigindo-se para o Sul, época em que a estação chuvosa ainda não se iniciou. Portanto, na
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primavera-verão é muito frequente a temperatura máxima diária acima de 30,0ºC (NIMER,
1989).
Nascimento (2011) ressalta que a região Centro-Oeste sofre influência do sistema
atmosférico da zona de convergência do atlântico sul (ZCAS) baseado em Nimer (1989) que
considera como sendo as linhas de instabilidades tropicais (IT’s). Esse sistema atmosférico
resulta da intensificação do calor e da umidade provenientes do encontro das massas de ar
quente e úmida da Amazônia e do Atlântico Sul.
De acordo com Scopel e Mariano (2002), a região apresenta um clima tropical,
mesotérmico e térmico com estações definidas pelo regime sazonal de chuvas.
Climaticamente caracteriza-se por apresentar uma estação chuvosa de outubro a abril e
maio, com cerca de 1650 mm de precipitação e outra estação seca nos restantes dos
meses, a temperatura na maioria dos meses varia entre 20 e 30ºC.
De acordo com Mariano (2005), baseado em Lobato (2002), o Estado de Goiás
apresenta temperatura média anual de 20,0 a 21,0ºC na parte Sul, de 21 a 22ºC na parte
central e, no Norte, de 22,0 a 23,0ºC. Na maior parte da região, a precipitação pluviométrica
anual oscila entre 1400 e 1600 mm.
Para Alves e Specian (2009), as temperaturas mais elevadas em Iporá/GO ocorrem
durante a primavera e o verão, com médias de temperatura máxima acima de 33°C ao norte
e a 26°C ao sul; no entanto, no inverno são registrados os menores índices de temperatura,
que variam em média entre 20°C e 25°C. E precipitação média para Iporá/GO e de 1628
mm/ano, de acordo com os dados de precipitação fornecidos pela Agência Nacional de
Águas (ANA) e de temperatura fornecidos pela Estação Climatológica da UEG-Campus
Iporá/GO (Figura 01).
Figura 01- Gráfico de Iporá/GO (chuvas 1974/2014) (temp. 2013/2015). Fonte: Estação Climatológica
da UEG-Campus Iporá/GO e pela Agência Nacional de Águas (ANA). Elaboração: Rocha (2016).
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Alves (2014) que analisou a variação dos valores máximos e mínimos absolutos de
temperatura e da umidade relativa do ar, que foram influenciados pelos fatores exposição de
vertente, vegetação, densidade de construção e uso e ocupação do solo da área urbana e
rural próxima.
2. Materiais e Métodos
2.1 Caracterização da área de estudo
O estudo foi realizado no município de Iporá/GO, que se localiza na região de
planejamneto do Oeste Goiano e microrregião de Iporá. Sua área total de 1.030 km², e está
localizado entre os paralelos 16º16'00" e 16º39'20" de latitude sul e os meridianos de
50º56'45" e 51º2'30" de longitude Oeste do eixo de Greenwich (Figura 02).
Figura - 02: Mapa localização do município de Iporá/GO. Fonte: SIEG (2014) e Prefeitura de Iporá
(2014). Organizador: ALVES, Washington Silva (2014).
2.2 Caracterização dos pontos de coleta
Foram escolhidos três pontos, conforme as características geoecológicas estão
ligadas diretamente com o fator: Hipsometria, Exposição de Vertentes, Declividade,
Vegetação, Hidrografia e Geourbanas estão ligadas diretamente com a Densidade de
construções, de pavimentação, Uso e ocupação do solo, a estrutura urbana e densidade do
movimento de pessoas e veículos. Para a instalação dos equipamentos e obtenção dos
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dados, foi instalado sendo dois na área urbana e quatro na área rural, próximos da cidade
de Iporá/GO.
Portanto para este estudo foram analisados os fatores geoambientais tais como
(altitude e cobertura vegetal) e os fatores geourbanos (uso e ocupação do solo e a
densidade das construções urbanas e também o movimento de pessoas e veículos).
Em relação à geomorfologia, Iporá apresenta um relevo suave ondulado onde nas
porções, central (área urbana), sul, oeste e norte do município predominam planaltos e
chapadas da bacia sedimentar do Paraná. Na porção oeste do município o relevo é
constituído pelo planalto central goiano, a depressão do Araguaia e pelo planalto Guimarães
alcantilados (SOUSA 2013).
Utilizando um GPS (Sistema de Posicionamento Geográfico), no trabalho de campo,
cada ponto de coleta foi georreferenciado (Quadro 01). As escolhas dos pontos se deram
em virtude dos fatores geoambientais e geourbanos e da necessidade de ter um lugar
seguro para a instalação dos mesmos
Quadro 01- Localização dos pontos de coleta na área rural/urbano/rural de Iporá/GO.
P1
Coordenadas
Lat. (sul)
Log. (oeste)
16º26′36″
51°07′22″
P2
16°25′25″
51°03′56″
534
Set / 2014
P3
16°25′22″
51°02′30″
874
Set / 2014
Pontos
Altitude (m)
Mês de Instalação
575
Set / 2014
Fonte: Rocha (2016).
Os pontos foram distribuídos e delimitados como ponto 1 (P1), ponto 2 (P2), ponto 3
(P3). Sendo que os pontos 1 e 2 estão dentro da faixa de altitude entre 500 mt á 600 mt, o
ponto 3 (P3) em cota acima dos 800 mt de altitude.
A O ponto 1 (P1) está localizado na área central da cidade, todos os loteamentos
estão construídos, ocupados por residências e prédios comerciais, as ruas nesta área são
todas pavimentadas e os pontos comerciais estão distribuídos por vários seguimentos como
lojas de tecidos, calçados, farmácias, agência bancaria, entre outros, devido a esses
motivos nessa área concentra o maior fluxo de pessoas e veículos (Figura 03).
O ponto 2 (P2) está localizado na zona rural, ao Sudoeste da área urbana de Iporá a
4 km, neste ponto e composto por alguns fragmentos de cerrado que restou da grande
devastação causada pela ação antrópica transformando toda área em pastagem (Figura 03).
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O ponto 3 (P3) está localizado na zona rural á uma distância de aproximadamente de
16km ao Sudoeste da área urbana. O Morro do Macaco, como é chamado na região,
constitui numa elevação cerca de 874m de altitude, e com um desnível de 300 m em relação
ao seu entorno. O Morro do Macaco foi designado como Unidade de Conservação de Uso
Sustentável e Área de Proteção Ambiental pela lei municipal número 1147/2004, tornandose área de interesse para visitantes e para o turismo pelo potencial cênico e valor ecológico
(Figura 03).
Figura – 03: Localização dos pontos. Fonte: Google Earth-pro (2016).
Organização: Rocha (2016).
2.3 Metodologia para a coleta e tratamento dos dados
Para a coleta dos dados foi escolhido os pontos para instalação dos equipamentos,
levando em conta as considerações e as caraterísticas da altitude, vegetação e o uso e
ocupação do solo. Essa metodologia já havia sido adotada por Mendonça (1995), Viana
(2006) e Amorin (2005).
Para obtenção de imagem da área de estudo foi utilizado o Google Earth Pro, para
diagnosticar as características da atmosfera (atuação de massas de ar) foi utilizado imagens
do satélite GOES, para o tratamento dos dados e a elaboração dos gráficos foi utilizado o
Software Excel 2010.
Os aparelhos utilizados na coleta dos dados climáticos foram o termo higrômetro
Klimalogg-Pro (modelo 30303.39.00 – Figura 3A), testados e calibrados (coletas em
intervalos de 10 minutos) no laboratório de climatologia da UEG-Câmpus Iporá/GO. A
instalação ocorreu em 13 de setembro de 2014.
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Foi escolhido o intervalo de 10 a 16 de maio/2015 como episódio de estudo. Nesse
período a área de estudo estava sob a influência da atuação duas Zonas de Convergência
de Umidade, Alta Pressão Atmosférica (bloqueio atmosférico) e uma Frente Fria. Para os
dois períodos de coletas foram escolhidos três horários de análise (7h, 15h e 21h).
Os
termohigrômetros
foram
instalados
em
mini
abrigos
confeccionados
artesanalmente, utilizando 20 cm de cano p.v.c. (poli cloreto de polivinila) de 100mm,
perfurados em intervalos de 5cm para que o ar circulasse dentro do abrigo, na parte superior
do abrigo utilizamos 25cm² de pvc como modelo para proteger das chuvas e dos raios
solares, impedindo que o atingisse diretamente (3B e 3C). Para fazer o levantamento
cartográfico e a legalização de cada ponto foi utilizado um GPs (modelo Etrex Garmin Figura 3D).
Nos pontos P1 e P2,os termohigrômetros foram instalados a 1,5 metros de altura da
superfície, seguindo o padrão exigido pela Organização Mundial de Meteorologia (OMM). No
ponto P3, o termohigrômetro foi instalado em uma altura de 3,5 metros da superfície, por ser
uma área de interesse para visitantes e para o turismo devido ao potencial cênico que a
paisagem oferece (Figura 04).
A
B
C
D
Figura 04- (A) Klimalogg-Pro, modelo 30303.39.00; (B) Abrigo com cano pvc 100mm; (C) Suporte do
Abrigo de Madeira. (D) GPS- Etrex Garmin. Fonte: Rocha, (2016).
3 – Resultados e Discussão
Os resultados foram analisados por meio das coletas de dados e os mesmos foram
tratados e discutidos, através da representação de imagem do satélite Goes-13 e de
gráficos, correlacionando os P1, (área urbana) e os P2 e P3 (área rural).
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3.1- Análise dos sistemas atmosféricos no período dos dias 10 ao dia 16 de
Maio de 2015, em Goiás.
Segundo dados apresentados pelo CPTEC/INPE (2015), associadas às imagens do
Satélite GOES 13, durante o mês de maio de 2015, esse mês corresponde ao período de
transição entre o período chuvoso e seco. De acordo com INMET (2015), as condições de
tempo foram influenciadas pela atuação de áreas de instabilidade, duas Zonas de
Convergência de Umidade, Alta Pressão Atmosférica (bloqueio atmosférico) e uma Frente
Fria no período e análise de Maio (2015).
Áreas de instabilidade associadas a um centro de baixa pressão ocasionaram
chuvas em toda a região centro oeste. Foi observada também a atuação de um sistema de
Alta Pressão (Alta de Bloqueio) provocando baixas temperaturas (Temperaturas máximas,
diária no dia 11/05) nos dias 12-16/05 as temperaturas aumentaram pelo fato do
enfraquecimento da massa de ar.
A Figura 05 mostra a evolução desses sistemas atmosféricos durante o período
analise dos dias 10/11/12/13/14/15/16 de Maio de 2015, em Goiás.
10/05
11/05
12/05
13/05
14/05
15/05
16/05
Figura 05 - Imagem do satélite Goes 13 dos dias 10/11/12/13/14/15/16/ maio/2015, em Goiás. Fonte:
CPTEC/INPE. Organização: Rocha (2016).
3.2 - Variação da Temperatura e Umidade do ar para o período 10-16 de maio
(2015).
O episódio de análise (10 – 16/05) é marcado pelo avanço da massa polar sobre a
Região Centro Oeste. Os pontos de análise responderam em conformidade com as
características geoambientais. As temperaturas mais baixas foram registradas 11/05 (figura
06). Destaca-se a variação a resposta do ponto 2 que na sequência (transição do sistema
atmosférico) registrou as temperaturas mais elevadas (>3,0ºC diferença) em relação aos
demais pontos. O ponto 2 está localizado na área mais baixa, a base do Morro do Macaco
(ponto 3) e sua tendência é de apresentar menores temperaturas nas primeiras horas do dia
em relação aos demais pontos de estudo.
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A resposta térmica (ponto 1) é de registrar as menores temperaturas sobre a
influência da massa polar (efeito do ambiente construído).
A umidade do ar na região apresenta e responderam a presença do sistema
atmosférico de alta pressão – na fase domínio os valores chegaram a 90% (dia 11/05),
mesmo nas horas de maior insolação/temperatura. Na fase de transição do sistema polar,
ao contrário a umidade registrou valores próximos a 40%. Destaque-se os registros do ponto
3 (morro do macaco), baixa variação. Nesse ponto as condições geoambientais - morro
testemunho permite a uniformidade de valores de umidade registrados.
Figura. 06 – Variações dos valores de Umidade do ar para os pontos: P1, P2 e P3 para o período de
10–16/05/2015, para Iporá/GO. Fonte: Rocha (2016).
4 – Considerações Finais
Este estudo conclui que num ponto de restrito (rural/cidade/rural), como a altitude, a
cobertura vegetal e a superfície do solo natural ou construído passam a serem instrumentos
fundamentais nos estudos do clima em escala local ou mesoclimática.
A maior frequência de temperaturas ocorreu no P1(área Urbana), e P2 (área Rural),
onde o P1 se caracteriza pelos fatores geoubanos e uso ocupação do solo, desse modo às
temperaturas são mais altas. O P2 se caracteriza por estar em fundo de vale, devido esse
fator registraram altos valores de temperaturas no dia 14/05 chegou a 35ºC. O P3 (área
Rural) se caracteriza por ser o ponto, mas elevado com altitude de 874 m e os valores de
temperatura registraram menores valores em relação aos demais pontos.
As umidades apresentam para os P1 e P2 menores valores em consequência as
altas temperaturas, para o P3 a umidade manteve durante o período de análise 80%, não
havendo altas oscilações como ocorreram nos demais pontos.
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