ANÁLISE DO PADRÃO TEMPORAL E ESPACIAL DA TEMPERATURA DO AR NO TRANSECTO GUARAPUAVA-PRUDENTÓPOLIS PARANÁ

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1 ANÁLISE DO PADRÃO TEMPORAL E ESPACIAL DA TEMPERATURA DO AR NO TRANSECTO GUARAPUAVA-PRUDENTÓPOLIS PARANÁ JULIANE BEREZE 1 APARECIDO RIBEIRO DE ANDRADE 2 RESUMO: A temperatura do ar, indiferente de sua escala de abordagem, apresenta variabilidade temporal e espacial ao longo de meses, semanas e dias. O mapeamento da variabilidade térmica de uma área é fator importante para se analisar as mudanças ambientais. O presente estudo objetivou realizar a análise da variabilidade espacial e temporal da temperatura no transecto Guarapuava-Prudentópolis ao longo da BR277. Para tanto, foram instalados termômetros em quatro pontos distintos da serra da esperança, levando em consideração a variabilidade altimétrica, visando coletar temperaturas horárias, as quais serviram de base para a espacialização dos dados. Os resultados mostraram que a metodologia é eficiente e pode ser aplicada para a avaliação da distribuição espacial da temperatura do ar em ambientes que demonstram ter influência da altitude nessa variabilidade. PALAVRAS-CHAVE: Temperatura Mínima; Temperatura Máxima; Guarapuava-PR ABSTRACT: The temperature of the air, regardless of its scale approach, presents temporal and spatial variability over months, weeks and days. The thermal mapping of an area variability is an important factor for analyzing the environmental changes. This study aimed to carry out the analysis of spatial and temporal variability of temperature in Guarapuava-Prudentópolis transect along the BR277. Therefore, thermometers were installed in four different points of the mountain of hope, taking into account the altimetric variability, aiming to collect hourly temperatures, which were the basis for the spatial data. The results showed that the method is efficient and can be applied for the evaluation of spatial distribution of air temperature in environments that have shown the influence of altitude in this variability. Key-Words Minimum temperature; Maximum temperature; Guarapuava-PR 1 Universidade Estadual do Centro-Oeste- UNICENTRO/PPGG. de contato juliane.bereze@hotmail.com 2 Docente na Universidade Estadual do Centro-Oeste- UNICENTRO/PPGG. de contato apaandrade@gmail.com 2368

2 1- Introdução A energia solar é de suma importância, tanto para o desenvolvimento dos seres vivos, como para a troca de calor nas diferentes latitudes. A temperatura possibilita os processos que ocorrem na atmosfera da Terra. Um desses processos ocorre entre as massas de ar e a radiação solar absorvida pela superfície. O resultado disso é a manutenção da temperatura média do planeta, tornando esse elemento climático de fundamental importância e responsável pela dinâmica das camadas baixas da atmosfera, além do transporte de umidade no globo (STEINKE,2012). A temperatura é uma das variáveis climáticas que mais influenciam nos processos atmosféricos e em grande parte dos processos físicos e químicos relacionados às plantas. Esse processo considera, principalmente, que cada espécie necessita de uma amplitude térmica e temperaturas máximas e mínimas bem específicas, fora das quais não tem um desenvolvimento satisfatório. Durante a observação das mudanças do tempo é possível notar o quanto a temperatura do ar é variável, no decorrer de dias, meses e anos. Nesse sentido, estudos associados à variabilidade e espacialização da temperatura enfatizam o fato da maioria dos fenômenos meteorológicos ter sua origem nas mudanças de temperatura. O clima sempre exerceu influência sobre as atividades humanas. A temperatura influencia os seres vivos, provocando modificações no comportamento e desenvolvimento e duração de vida de organismos. De acordo com Pinto e Alfonsi (1974) a definição e o mapeamento das condições térmicas regionais são fundamentais em estudos agroclimatológicos, atividade imprescindível ao desenvolvimento humano. A temperatura apresenta variabilidade temporal e espacial em diferentes escalas temporais. Dessa forma, essa dinâmica se torna complexa e, de forma geral, os maiores registros de temperatura do ar na superfície ocorrem durante o verão, e os menores durante o inverno, mesmo em localidades com baixas latitudes. Ayoade (1996) aponta que A temperatura do ar varia de lugar e com o decorrer do tempo em uma determinada localidade. Fato esse que pode ser explicado por diversos fatores (latitude, longitude, relevo, vegetação e continentalidade), os quais foram levados em 2369

3 consideração para o desenvolvimento desta pesquisa, principalmente a incursão de sistemas atmosféricos atuantes. Durante os meses de inverno (junho, julho e agosto) no Hemisfério Sul, pode-se perceber que sobre a Região Sul, Sudeste e Centro-Oeste do Brasil, as ocorrências de temperaturas baixas favorecem a formação de geadas. Esse fenômeno pode ser caracterizado pela incidência de temperaturas do ar abaixo de 0ºC e sua intensidade pode variar, podendo ser forte, resultando da associação de dois fenômenos: a incursão de massa de ar polar sobre o continente, seguida de perda noturna de energia pela superfície devido à emissão de radiação infravermelha para o espaço (ALGARVE, 1996). A brusca queda nas temperaturas pode formar as geadas, normalmente resultados da atuação das chamadas frentes frias, que ocorrem quando uma massa de ar frio atua em um determinado local da superfície, provocando a substituição do ar quente pelo ar frio. Nessa situação a massa de ar pré-frontal é quente e a massa de ar pós-frontal é fria (SILVA, 2006). Dessa forma, os elementos que constituem o clima, principalmente a temperatura do ar e a precipitação, são influenciados por muitos fatores, dentre os quais se destaca a relação existente com a variação da altitude. De forma geral, a temperatura do ar é influenciada pela altitude, latitude e longitude e, normalmente, diminui à medida que a altitude se eleva, em uma proporção de aproximadamente 1ºC/100m (gradiente adiabático do ar seco). Isso ocorre em virtude da massa de ar seco em ascensão estar sujeita a pressão cada vez menor, aumentando seu volume e diminuindo a temperatura. De acordo com FRITZONS (1972) apud DURY (2008), este gradiente térmico depende da saturação do ar, pois o decréscimo da temperatura média com a altitude se situa em torno de 1ºC a cada 180 metros. Portanto, a relação existente entre a temperatura e a altitude é de suma importância para as regiões tropicais e subtropicais, na qual é possível perceber que uma oscilação de altitude pode corroborar em transformações no clima, na variação da vegetação natural e diversos sistemas de uso da terra (FRITZSONS, MANTOVANI e AGUIAR, 2008). Portanto, o estudo das máximas, mínimas e médias de temperatura, além de ser 2370

4 importante para as atividades humanas, faz-se necessário no intuito de analisar a variabilidade das temperaturas máximas e mínimas, objetivando identificar possíveis tendências ou variabilidades, que contribuem para melhorar a caracterização da região de estudo. O entendimento da evolução dos tipos de tempo ao longo do transecto selecionado, ligado a variabilidade da altitude define um fator de especial interesse, até mesmo para possíveis mitigações de impactos ambientais adversos. Nesse sentido, esse trabalho buscou identificar os fenômenos naturais relacionados às temperaturas mínimas e máximas ocorridas na região da escarpa da Serra da Esperança durante junho de 2014 a maio de Procedimentos Metodológicos Em um primeiro momento foi realizada pesquisa bibliográfica para melhor entendimento sobre o assunto. Em seguida realizou-se uma primeira análise das temperaturas a partir de dados secundários diários (temperatura do ar) que foram obtidos junto ao Sistema Meteorológico do Paraná SIMEPAR, do Instituto Agronômico do Paraná IAPAR e do Instituto Nacional de Meteorologia INMET. Os pontos de coleta de dados primários estão localizados dentro da área de preservação ambiental da Serra da Esperança, nos limites territoriais dos municípios de Guarapuava e Prudentópolis, conforme Figura

5 Figura 1: Delimitação da área de monitoramento dos dados de temperatura Fonte: IBGE, O período de análise foi de junho de 2014 a maio de 2015, ou seja, objetivou-se coletar dados por um período de 12 meses seguidos, sem o qual tornaria inviável a análise criteriosa considerando, inclusive, a dinâmica atmosférica local e regional. Os municípios foram selecionados em virtude de estarem localizados em altitudes bem variáveis (de 1100m até 850m) e com feições geomorfológicas muito específicas, ou seja, próximos da divisa entre o segundo e o terceiro planaltos paranaenses, na área conhecida como Serra da Esperança. Além disso, Guarapuava é o maior município paranaense e está localizado em área mais aplainada no reverso da cuesta da esperança, enquanto Prudentópolis está em área mais declivosa e no front da serra, o que define uma escala de abordagem tipicamente topoclimática. 2372

6 Quatro pontos foram instalados no transecto da Escarpa Serra da Esperança, entre Guarapuava a Prudentópolis, levando em consideração a altitude, para coleta das temperaturas horárias, os quais serviram de base para análise realizada. Foram coletados dados horários do período de 01/06/2014 até 31/07/2015, os quais foram classificados, obedecendo ao critério de um ano hidrológico. Posteriormente, os dados foram organizados através de planilhas de cálculos e devidamente tabulados e validados por meio de alguns parâmetros estatísticos, tais como média aritmética x simples Ni i e desvio padrão x i N x 1 da utilização da planilha do Microsoft Excel Todos os cálculos foram efetuados através Após a tabulação de dados, os mesmos foram interpolados com auxílio do SURFER 8.0, amplamente utilizado para modelagem de terreno, análise de superfícies, mapeamento de contorno e interpolação de dados, com geração de mapas em 3D. Esse procedimento permitiu a espacialização das temperaturas máximas e mínimas dos quatro pontos coletados. 3- Resultados Após a seleção do período a ser analisado e a tabulação dos dados, os mesmos foram organizados em dois mapas distintos, sendo que a Figura 2 apresenta as temperaturas mínimas e a Figura 3 as temperaturas máximas. Foram coletados dados de temperaturas de quatro pontos distintos na área de estudo. Esses pontos foram nomeados de pontos 1, 2, 3 e 4, instalados de acordo com a variação de altitude, como pode ser observado no quadro 1. Ponto Local de Altitude(m) instalação 1 AGROGEM BALANÇA MIRANTE PEDÁGIO 765 Quadro 1: local de instalação e altitude dos pontos. Fonte: BEREZE,

7 Ao observar a Figura 2 (temperaturas mínimas) é possível constatar que as menores temperaturas registradas encontram-se nos meses de junho, julho e agosto, que correspondem ao inverno do hemisfério sul, e que o ponto mais frios desse período foi o ponto 4, com temperaturas de 9ºC, 8,9ºC e 8,2ºC para o inverno em questão. Na mesma estação do ano, as demais temperaturas mínimas (pontos 1, 2 e 3) mantiveram-se acima de 9,5ºC. Figura 2: Média Mensal das Temperaturas Mínimas Figura 3: Média Mensal das Temperaturas Máximas Os números na vertical (6, 7, 8, 9,10,11 e 12) correspondem a Jun, Jul Ago, Set, Out, Nov e Dez de 2014 e os números 1, 2, 3, 4 e 5 correspondem a Jan, Fev, Mar, Abr e Maio de 2015 respectivamente. Os números 1,2,3,4 na horizontal referem-se aos pontos de coleta Figura 2 e 3: Nome das figuras (exemplos: mapas das temperaturas...) Fonte: BEREZE (2015). Já no trimestre de setembro, outubro e novembro, as temperaturas se elevaram, mas a menor temperatura observada manteve-se no ponto do pedágio (ponto 4), sendo 2374

8 registrado 12,8ºC em setembro. Na sequencia mensal observada, as temperaturas de todos os pontos tiveram uma ascensão de 1,5ºC, em média. Durante o verão, representado pelos meses de dezembro, janeiro e fevereiro, as mínimas tem uma ascendência chegando em média aos 16ºC. Porém, a mínima das mínimas encontra-se no ponto 2 (balança), com 15,8 ºC, registrada no mês de janeiro. No decorrer do outono, é possível observar que a mínima registrada ocorre no ponto 2, com 11,5ºC, no mês de maio. As demais encontram-se, em média, próximo a 15ºC. Cabe destacar que as mínimas registradas e apresentadas na figura 1, concentram-se no período do inverno, em todos os pontos, em especial no pedágio que apresenta a menor altitude dos pontos. Quando se observa a figura 2, em que é representada as máximas mensais de temperatura, fica evidente que as máximas de temperaturas registradas ocorrem, em sua maioria, no ponto 4. As menores temperaturas registradas na figura 3 são evidenciadas no inverno, com temperaturas não ultrapassando os 22,6ºC (agosto de 2014), no ponto com temperaturas mais elevadas (pedágio). No trimestre seguinte (setembro, outubro e novembro) as temperaturas sobem significativamente, chegando a máxima de 27,8ºC no mesmo ponto. Analisando o período referente ao verão são observadas as maiores temperaturas para todos os pontos, porém a máxima torna a ser registrada no ponto 4, atingindo 29,1ºC no mês de janeiro. No outono as temperaturas baixam em média 2ºC, mas a maior temperatura desta estação permanece sendo registrada no pedágio, no mês de março, chegando a 26,8ºC. Os demais pontos apresentam temperaturas mais homogêneas, mas deve-se atentar para a análise das máximas, em que é possível notar claramente as maiores temperaturas sempre ocorrendo no mesmo ponto. Ao fazer uma comparação entre a amplitude das temperaturas médias (máximas e mínimas) para o período estudado, foi registrada a maior amplitude no mês de agosto, com 2375

9 14,4ºC no ponto do pedágio. Em contrapartida, no ponto do mirante foi observada a menor amplitude (6,2ºC), que ocorreu no mês de junho de Conclusões Durante o período de monitoramento dos dados foi possível verificar que os quatro pontos de coletas apresentam uma variabilidade de temperaturas, tanto nas máximas (com destaque para o ponto 4), onde se obteve as maiores temperaturas da série analisada, quanto nas mínimas, em que pode se verificar no inverno menor mínima anual (8,2ºC). É notório que existe uma variabilidade de máximas e mínimas do decorrer do ano e nos pontos coletados. Essa dinâmica pode ser explicada pela variação da altitude entre os pontos, já que as maiores temperaturas encontram-se nas menores altitudes, enquanto as menores temperaturas nas áreas de maior altitude. Outro fator que pode vir a influenciar na variabilidade da temperatura no local de estudo é a vegetação presente. Isso ocorre em virtude das áreas com maior presença de flora apresentarem temperaturas mais homogêneas, sem grandes oscilações. Em áreas com características diferentes, como o ponto do pedágio (ponto 4), onde a vegetação presente é quase nula e o tráfego de veículos é mais intenso, as temperaturas tendem a sofrer maior oscilação e registrar as maiores temperaturas durante todo ano. Dessa forma, fica evidente que o conjunto de fatores observados, sendo eles a altitude e as ações antrópicas, atuam de forma constante, expressando uma heterogeneidade da temperatura no transecto Guarapuava-Prudentópolis. No mesmo sentido, a dinâmica atmosférica tem um papel mais amplo e associado à variação sazonal (temporal), mas não na sua espacialização (espacial). 5- Referências -Livros AYOADE, J. O. Introdução à Climatologia para os Trópicos. 4ª Edição, Rio de Janeiro: Bertrand do Brasil, 332pp.,

10 FRITZSONS, E. MANTOVANI, L.E.; AGUIAR, A.V. Relação entre altitude e temperatura: Uma contribuição ao zoneamento climático no estado do Paraná. Revista de Estudos Ambientais, v. 10, n. 01, p , GALVANI, E. Sistematização de Dados Quantitativos. In: VENTURINI, L. A. B. (org). Praticando a geografia: técnicas de campo e laboratório. São Paulo: Oficina de Textos, 2005, p PINTO, H. S.; ALFONSI, R. R. Estimativa das temperaturas média, máxima e mínimas mensais no estado do Paraná, em função de altitude e latitude. Cadernos de ciências da Terra, São Paulo, n. 52, p.1-28, SANT ANNA NETO, J. L. Tendência da pluviosidade no Estado de São Paulo no período de 1941 a Boletim Climatológico, n. 3, p , STEINKE, Ercilia Torres climatologia fácil. São Paulo: Oficina de Texto, Fontes eletrônicas ALGARVE, V. R. Geadas no Brasil. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais-INPE. São José dos Campos. Out. (INPE-6872-PRE/2843), Disponível em Acesso em 23 de março de 2013 IAPAR disponível em < acessado em: 10 de maio de 2014 INMET disponível em < 10 de maio de 2014 SILVA, M. A. V. Meteorologia e Climatologia. Recífe: Edição digital, p. Disponível em:< CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006.pdf >. Acesso em: 15 mar SIMEPAR disponível em < acessado em 4 de maio de