COMPORTAMENTO DO VENTO NA REGIÃO METROPOLITANA DE BELO HORIZONTE. Cristiane Nobre Prudente 1 Adma Raia 2 Ruibran Januário dos Reis 3

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1 COMPORTAMENTO DO VENTO NA REGIÃO METROPOLITANA DE BELO HORIZONTE Cristiane Nobre Prudente 1 Adma Raia 2 Ruibran Januário dos Reis 3 RESUMO A ação do vento é de grande importância para diversas áreas, como por exemplo, a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, dispersão de poluentes, evapotranspiração, advecção de umidade e calor, dentre outros.conhecer o comportamento do vento na Região Metropolitana de Belo Horizonte é importante, uma vez a mesma trata-se de uma metrópole, em que muitos gases e materiais particulados são liberados diariamente, ficando suspensos na atmosfera. Assim, de acordo com a direção e intensidade do vento, esse material particulado pode ser transportado ou confinado em algumas regiões, podendo implicar diretamente na qualidade de vida população situada na região. Assim, este trabalho analisa a circulação local e as variáveis que interferem direta e indiretamente à sua dinâmica, analisando o comportamento anual, mensal e diário, além de estudar as variações do vento ocorridas em períodos com atuação de alguns sistemas meteorológicos, como frente fria, Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), massas de ar, dentre outros. ABSTRACT The action of the wind is of great importance for several areas, as for example, the generation, transmission and distribution of electric energy, dispersion of pollutants, evapotranspiration, advection of humidity and heat, and others. To know the behavior of the wind in the Belo Horizonte metropolitan area is important, where many gases and materials are set free daily, being suspended in the atmosphere. Thus, in accordance with the direction and intensity of the wind, this material can be carried or be confined in some regions, being able to directly imply in the quality of life situated population in the region. This work analyzes the local circulation and the variable that intervene directly and indirectly to its dynamics, analyzing the annual, monthly and daily behavior, as well as variations of the wind with meteorological systems, as cold front, South America Convergence Zone (SACZ), air masses, among others. PALAVRAS-CHAVE : Vento, Circulação Local Introdução A região metropolitana de Belo Horizonte, onde localiza-se a capital do Estado de Minas Gerais, sofre influências de uma variedade de fenômenos atmosféricos de latitudes médias e tropicais que 1 Aluna do curso de Geografia com Ênfase em Geoprocessamento da PUC Minas Contagem e estagiária do Centro de Climatologia MG tempo CEMIG/ PUC Minas. geocristy@yahoo.com.br 2 - Doutoranda em Meteorologia do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE e meteorologista do Centro de Climatologia MG tempo CEMIG/ PUC Minas. adma@pucminas.br 3 - Prof Dr. da PUC Minas e Coordenador do Centro de Climatologia MG tempo. ruibran@cemig.com.br

2 imprimem a esta localidade características de um clima de transição trópicos-extra trópicos.o relevo ondulado, formado por mar de morros dota a região de características peculiares, que podem interferir diretamente a dinâmica de alguns fenômenos, como por exemplo, distribuição das chuvas, variação da temperatura, da velocidade e direção do vento. O vento é gerado por diversos fatores, tais como: gradiente de pressão horizontal, diferença de temperatura horizontal e instabilidade atmosférica (Linacre, 1992), sendo o principal fator gerador o aquecimento diferencial, pois o mesmo gera gradiente de pressão atmosférica, tanto em escala local como global, dando origem aos ventos. Quanto mais próximos estiverem as isotacas (linhas de mesma magnitude de vento), maior será o gradiente de pressão, sendo assim maior a magnitude do vento. Essas variações de intensidade e direção do vento são importantes, devido ao mesmo desempenhar um papel decisivo na distribuição de calor e umidade na atmosfera (Barreto et al, 2002). A ação do vento é de grande importância para diversas áreas, como por exemplo, a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, dispersão de poluentes, evapotranspiração, advecção de umidade e calor, dentre outros, assim conhecer o comportamento do vento na Região Metropolitana de Belo Horizonte é importante, uma vez a mesma trata-se de uma metrópole, no qual interrupções, variações na distribuição de energia sobre região desencadeia diversos problemas de ordem econômica, um outro ponto são os gases e materiais particulados que são liberados diariamente, ficando suspensos na atmosfera, e de acordo com a direção e intensidade do vento, esse material particulado pode ser transportado ou confinado em algumas regiões, podendo implicar diretamente na qualidade de vida população situada na região. Levando em consideração as questões já discutidas, há uma constante necessidade do entendimento da dinâmica local dos ventos e dos fatores regionais no âmbito climático e espacial que interferem no mesmo. Assim, este trabalho pretende analisar a circulação local e as variáveis que interferem direta e indiretamente à sua dinâmica, analisando o comportamento anual, mensal e diário, além de estudar as variações do vento ocorridas em períodos com atuação de alguns sistemas meteorológicos, como frente fria, Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) e massas de ar. Dados e Metodologia Dados utilizados Para a realização deste estudo, foram utilizados dados horários de velocidade, direção e rajada do vento, precipitação e temperatura do ano de 2004, oriundos da estação automática do Inmet (Instituto Nacional de Meteorologia), localizada no campus da PUC Minas no município de Contagem, como também dados horários de velocidade do vento da estação da Cemig, localizada na região Barreiro.

3 Também foram utilizadas imagens de satélite Meteosat no canal infravermelho, oriundas do CPTEC/INPE (Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos/ Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), objetivando relacionar comportamento do vento com a atuação de diversos sistemas meteorológicos. Metodologia Os dados foram trabalhados no Excel for Windows 2000, no qual foi possível gerar informações como a média diária, mensal e anual das variáveis meteorológicas acima, com o objetivo de verificar o comportamento das mesmas no período estudado. Foram realizadas análises do comportamento da circulação local de acordo com os fenômenos meteorológicos atuantes no período, verificando assim a relação com a ocorrência de chuva e variação de temperatura através das séries temporais das variáveis estudadas. Resultados e discussões O Município de Contagem se localiza aproximadamente à latitude 19º sul e longitude 44º oeste, com altitude média de 900 m, e está situado na região central do Estado de Minas Gerais. Já o Barreiro é uma região de Belo Horizonte e está localizada à sudoeste da mesma, aproximadamente à latitude sul e longitude oeste, com altitude média de m. Ambos estão inseridos no contexto da região metropolitana de Belo Horizonte (RMBH). Através de análises da velocidade do vento nas estações de Contagem e Barreiro pode-se perceber que o comportamento de ambas é similar, basicamente a diferença encontra-se nos valores médios registrados, sendo a velocidade média anual de Contagem de 2,7 m/s e do Barreiro de 5 m/s. A maior diferença geográfica existente entre as estações trata-se da altitude do local em que foram instaladas, uma vez que as mesmas encontram-se em municípios vizinhos. A estação de Contagem está localizada a 980 m e a estação do Barreiro a m, sendo a diferença de altitude o principal fator para essa diferença na velocidade do vento, pois os outros fatores que podem influenciar mais diretamente como o uso e ocupação do solo são similares nas duas regiões. O comportamento anual da velocidade do vento nas estações de Contagem e do Barreiro é parecido, pois a intensidade máxima ocorre durante os meses da primavera, - setembro, outubro e novembro - e as menores intensidades no outono, mais especificamente nos meses de abril, maio e início de junho. (Fig 1 e 2)

4 Fig. 1- Comportamento anual da velocidade do vento na estação de Contagem (m/s) - os dados do mês de março não foram disponibilizados por problemas técnicos da estação. Fig. 2 - Comportamento anual da velocidade do vento na estação do Barreiro (m/s) A Tabela 1, mostra a velocidade média mensal do vento para o ano de 2004 nas estações de Contagem e do Barreiro, na qual observa-se que em ambas estações os meses de maio e dezembro apresentam as menores velocidades e meses de setembro e outubro apresentam as maiores. MÊS MÉDIA MENSAL(m/s) CONTAGEM MÉDIA MENSAL (m/s) BARREIRO Jan 2,9 5,3 Fev 2,4 4,7 Mar 4,6 Abr 2,4 4,6 Mai 2,1 4,3 Jun 2,4 5,2 Jul 2,6 5,5 Ago 2,6 5,3 Set 3,5 6,1 Out 3,0 6,1 Nov 2,9 5,6 Dez 2,3 4,4 Tabela 1- Vel. Média mensal das estações de Contagem e do Barreiro. O comportamento diário da intensidade do vento, mostra que a velocidade aumenta em sincronia com a temperatura. Assim, observando o ciclo diurno de temperatura e da velocidade do vento, percebe-se que quando ocorre aumento na temperatura por volta das 11 horas (GMT) ocorrem as maiores velocidades do vento. Este comportamento diário é similar em todos os meses do ano (Fig. 3 e 4). Fig. 3 - Relação entre velocidade do vento e temperatura Fig. 4 - Relação entre velocidade do vento e temperatura Como pode-se observar, os maiores picos de velocidade do vento ocorrem no período da manhã e início da tarde, o que pode ter como causa as mudanças de temperatura, uma vez que na madrugada

5 devido à ausência de radiação solar a temperatura tende a variar pouco. Contudo, no período da manhã com a incidência solar este equilíbrio é rompido, favorecendo ao aumento de turbulência na atmosfera e ao aumento da velocidade do vento. Assim, o horário em que são registradas as maiores velocidades são entre 11 e 13 horas (GMT). As analises realizadas em diversos casos de frentes frias, ZCAS e atuação de áreas de instabilidade associadas ao aquecimento diurno, durante os meses de outubro, novembro e dezembro, mostraram que a velocidade vento atinge maiores valores em dias em que atuou uma pré-frontal e os dias em que foram registradas as menores velocidades foi durante o estabelecimento das frentes fria e ZCAS. Rajada de vento A rajada de vento trata-se da maior velocidade do vento registrado num período de uma hora. As rajadas são instantâneas, com dimensões de centímetros e duração de segundos. (Linacre, 1996) O comportamento das rajadas é semelhante ao da velocidade do vento, onde os períodos que ocorrem as maiores velocidades são justamente os períodos que ocorrem as maiores rajadas. Na estação de Contagem a média das rajadas no ano de 2004 foi de 5,7 m/s, as maiores intensidades ocorreram na primavera, sendo que o maior valor médio foi de 7,1 m/s, registrado no mês de outubro. Não obstante, as menores rajadas foram registradas nos meses de junho, julho e agosto, que corresponde aos meses de inverno, como se pode perceber na Figura. Fig. 5 - Rajada média do ano de Direção do Vento A direção do vento é variável no tempo e no espaço, em virtude da situação geográfica do local, da rugosidade da superfície associada ao relevo e a vegetação, do clima e da época do ano. (VendraminiI, 1986). Devido à área de alta pressão existente no oceano Atlântico, os ventos que atingem Minas Gerais são em sua maior parte ventos de E e NE.

6 Através dos dados de direção do vento da estação de Contagem pode-se verificar que em todos meses o mesmo se comportou próximo dos 90, ou seja, é um vento de E, afora o mês de outubro em que a direção predominante foi de SE, A direção do vento possui alterações de acordo com o sistema atmosférico atuante, para os casos analisados de frentes frias, ZCAS, massas de ar e áreas de instabilidade, verificou-se que durante a chegada de frentes frias o vento tende a ser de SE, já durante a atuação de ZCAS o mesmo sofre um giro, de E para W e NW. Percebe-se também que nos dias de atuação de massa de ar seco ou áreas de instabilidade há maior variação da direção do vento, assim, o mesmo assume várias direções durante o período, sendo que na maior parte é de SE, W e NW. Conclusões Este trabalho analisou a circulação local e algumas variáveis que interferem direta e indiretamente à dinâmica do vento na estação de Contagem e do Barreiro, além de estudar o comportamento do vento em diversos períodos e durante atuação de alguns sistemas meteorológicos, como frente fria, ZCAS e massas de ar, contribuindo assim para um melhor entendimento do comportamento local do vento sobre a região metropolitana de Belo Horizonte, fornecendo assim informações que podem auxiliar na tomada de decisões que visem melhorar a qualidade de vida da população e minimizar danos causados pela atuação de sistemas meteorológicos sobre a região. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARRETO, A.B., ARAGÃO, M.R.S., BRAGA, C.C. Estudo do ciclo diário do vento à superfície no nordeste do Brasil. Congresso brasileiro de meteorologia, Foz de Iguaçu LINACRE. E. Climate Data and Resouces: A Recefence and Guide. LINACRE. E. Climates e Weather Explained: an introduction from the British Library, SILVA, M. M Da; COSTA, A. C. L. Da. Estudo do Comportamento Médio do Vento na Baixa Atmosfera na Região Bragantia, Estado do Pará. Congresso brasileiro de meteorologia, Fortaleza VENDRAMINI, E.Z. Distribuções probabilísticas de velocidades do vento para avaliação do potencial energético eólico. Botucatu: UNESP, p. Tese (Doutorado em Agronomia).