CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DA ILHA DE SANTIAGO CABO VERDE

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1 CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DA ILHA DE SANTIAGO CABO VERDE Danielson J. D. Neves 1 ; Raianny L. do Nascimento 2 ; Roni V. de S. Guedes 3 ; Vicente de P. R. da Silva 4 ; Gerson E. V. Lopes 5 1,2, 3, 4 Universidade Federal de Campina Grande Departamento de Ciências Atmosféricas Campina Grande PB danielsondelgado@hotmail.com 1 ; roniguedes84@yahoo.com.br 3 5 Universidade Federal de Alagoas -ICAT- Brasil RESUMO: O clima de Cabo Verde sempre impôs muitas restrições ao desenvolvimento de atividades agrícolas nas ilhas, devido a um regime pluviométrico com baixos índices e concentrado em um único trimestre, chamado estação das águas (agosto - outubro). O presente estudo utiliza as metodologias apresentadas por Thornthwaite em 1948 e o sistema de classificação de Köppen para avaliar e classificar o clima na ilha de Santiago localizada no arquipélago de Cabo Verde. Foram utilizadas séries temporais mensais de precipitação observada e de temperatura do ar observada e estimada (em função das coordenadas geográficas), que variaram entre 20 e 28 anos de dados. Foi identificado um terreno acidentado e inclinado, que interfere diretamente nas características climáticas. A temperatura dessa ilha variou de 18ºC a 27ºC, a precipitação mensal não ultrapassa os 180 mm. O clima da ilha de Santiago variou entre árido megatérmico a mesotérmico, e semiárido mesotérmico (EA da e DB 4da ) de acordo com a classificação climática de Thornthwaite. De acordo com a classificação de Köppen, o clima é seco desértico muito quente com pouca precipitação e bastante irregular durante o período de inverno (BWsh e BSsh ). Palavras-chave: Balanço hídrico, clima, Köppen, Thornthwaite. ABSTRACT: The climate of Cape Verde has always imposed many restrictions on agricultural development due to low rainfall regime mainly concentrated in a single quarter, called of rainy season (August-October). This study used the methodologies presented by Thornthwaite in 1948 and the Köppen classification to evaluate and to classify the climate of Santiago island in Cape Verde archipelago. It was used time series of observed monthly rainfall and observed and estimated air temperature (depending on geographic coordinates), ranging between 20 and 28 years of data. It was identified an inclined and rough terrain, which interferes directly on climatic characteristics. The temperature of the island ranged from 18ºC to 27 C and the monthly precipitation did not exceed 180 mm. In Santiago the climate is classified as ranging between arid, mesothermal to megathermal and semiarid, mesothermal (EA'da 'and DB'4da') by the Thornthwaite climate classification. Acording to the Köppen classification the climate is desertic, dry, very hot with little rainfall and very irregular during the winter (BWsh 'and BSsh'). Key-words: Water balance, climate, Köppen, Thornthwaite. INTRODUÇÃO

2 O conhecimento detalhado dos diferentes tipos climáticos e micro-climáticos presentes nas ilhas de Cabo Verde se caracteriza de fundamental importância para o planejamento de políticas de apoio à agricultura, a preservação do meio ambiente e à gestão dos recursos hídricos deste pequeno país. Santiago é a maior ilha do arquipélago sediando a capital política e administrativa do país, a cidade da Praia, está entre as ilhas que têm maior vocação agrícola e possui uma malha de estações e postos pluviométricos bem distribuídos espacialmente. Azevedo et al. (1999) consideram que embora as ilhas sejam de pequenas dimensões elas apresentam uma peculiar e significativa variação espacial das condições climáticas com fortes implicações no ambiente em geral, Nesses ambientes, a informação meteorológica de superfície disponível é escassa e confinada a locais costeiros, considerados representativos em nível de escala regional ou sinótica. Assim, a informação disponível não reflete a variação espacial do clima como sendo influenciado pela elevação, relevo e processos advectivos, a uma escala compatível com os requisitos normalmente exigidos para fins aplicados. No caso das ilhas de Cabo Verde é difícil elaborar a classificação dos tipos de climas e micro-climas de cada ilha do arquipélago ou encontrar publicações que contenham essa classificação baseada em informações de dados meteorológicos observados, devido à ausência desses dados. OBJETIVOS O presente trabalho tem como objetivo, elaborar a classificação climática da ilha de Santiago em Cabo Verde segundo os sistemas de classificação climática de Köppen e Thornthwaite, utilizando-se dados observados de precipitação pluvial, bem como dados medidos e estimados de temperatura média do ar. METODOLOGIA Foram utilizados dados de precipitação pluvial média mensal observada em quatro estações meteorológicas e cinco postos pluviométricos espalhados pela ilha de Santiago indicados da Figura 2(C) correspondendo a um período de médio de 28 anos de dados (1981 a 2009) e temperatura média mensal do ar, observado nas estações e estimado em função das coordenadas geográficas dos postos pluviométricos indicados nas Figuras 2(B) e 2(A) correspondendo a um período médio de 20 anos de dados (1987 a 2001). Foi utilizada a equação proposta por Cavalcanti et al.(1994) para estimar a temperatura média mensal do ar no período utilizado, indicada abaixo : T i = a 0 + a 1 λ + a 2 φ + a 3 h + a 4 λ 2 + a 5 φ 2 + a 6 h 2 + a 7 λφ + a 8 λh +a 9 φh (1) em que: T i - temperaturas médias mensais (i = 1, 2,..., 12) estimadas para o período analisado; λ - longitude da estação em graus e décimos (valores negativos); φ - latitude da estação em graus e décimos (valores positivos); h - altitude da estação em metros; a n - coeficientes da equação de regressão.

3 A classificação climática foi realizada com base na metodologia apresentada por Thornthwaite (1948), fazendo uso do software SEVAP (Silva et al., 2005) para a elaboração do balanço hídrico de Thornthwaite e Mather (1955) utilizando os dados médios mensais para o período analisado de precipitação pluvial, temperatura média do ar observado e estimado e capacidade de água disponível no solo (CAD) de 100 mm. Também foi feita a classificação baseada na metodologia de Köppen, como complemento para a análise dos resultados. Pelo fato de ser uma ilha de origem vulcânica de relevo acidentado foi considerado o efeito que a altitude e a inclinação têm na diferenciação climática, no favorecimento ao escoamento superficial, e na ocorrência de precipitação em virtude de fenômenos de meso escala como brisas de vale-montanha, efeito Foehn, etc. Para auxiliar nas analises considerando esses dois fatores são apresentados o mapa de hipsometria, Figura 1(B), e o mapa de declividade, Figura 1(C), da ilha de Santiago gerados a partir de Modelos Digitais de Elevação das ilhas de Cabo Verde, obtidos a partir do SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), em formato Idrisi. RESULTADOS E DISCUÇÃO De acordo com a distribuição espacial das estações meteorológicas e postos pluviométricos da ilha de Santiago (Figura 1(A)) observa-se uma quantidade considerável de dados climatológicos fornecidos por quatro estações meteorológicas convencionais e dados de precipitação fornecidos por cinco postos pluviométricos, distribuídos no sentido noroeste-sudeste. Sendo essa a maior ilha de Cabo Verde espera-se uma variação considerável nos índices climáticos e, por conseguinte, nos tipos climáticos observados. Através dos mapas de hipsometria e de declividade exibidos nas Figuras 1(B) e 1(C) é possível constatar que a ilha de Santiago apresenta grandes altitudes, com um relevo acidentado e inclinado, atingindo a altitude máxima de 1394 metros. As curvas de temperatura dos diferentes postos e estações possuem um curso sazonal muito semelhante atingindo o valor mínimo em fevereiro, variando entre 18 C e 24 C, sendo o valor máximo em setembro, variando entre 23 C e 27 C. A Figura 2(C) mostra que a precipitação segue uma sazonalidade característica em todos os postos da ilha, com o máximo próximo de 180 mm entre os meses agosto a outubro, variando em quantidade de acordo com a localização de cada posto. Nessa ilha o relevo contribui muito para a formação de precipitação além da própria localização da ilha mais a sul que é favorecida com índices elevados de precipitação quando da atuação da ZCIT no verão do hemisfério configurando um trimestre chuvoso (Agosto, Setembro, Outubro) na região. Ela é considerada uma das ilhas com maior vocação agrícola no país em virtude das características do relevo, com vales e planaltos localizados na parte central da ilha onde se pratica agricultura. Entretanto também possui uma declividade acentuada que não favorece a infiltração da água precipitada, então a maior parte das chuvas se perde sob forma de escoamento superficial em direção ao mar.

4 Na análise dos dados da classificação climática segundo Thornthwaite para Santiago, constata-se uma variação do clima entre árido megatérmico para as regiões abaixo de 300 m de altitude e acima desse nível o clima é semiárido mesotérmico. Contudo, não se pode descartar a variação espacial do clima devido aos efeitos locais (Efeito Foehn) que podem estender a superfície árida para além dos 300 m de altitude. CONCLUSÕES O clima da ilha de Santiago varia entre árido, megatérmico a mesotérmico, e semiárido mesotérmico, com cerca de 32% da evapotranspiração potencial concentrada nos trimestres mais quentes (julho, agosto, setembro e agosto, setembro, outubro). As fórmulas climáticas predominantes nos pontos analisados são EA da e DB 4da. De acordo com a metodologia de Köppen, o clima de Santiago é seco desértico muito quente com pouca precipitação e bastante irregular durante o período de inverno. A vegetação varia entre cactos, nas baixas altitudes, à vegetação de pampas, estepes e pradarias em altas regiões. As formulas climáticas predominantes nos pontos analisados são BWsh e BSsh. Pelo fato de nenhuma dessas estações ou postos analisados estar localizado em altitudes acima dos 600 m e a ilha ter uma altitude máxima de 1390 m, presume-se que em níveis mais elevados o clima possa sofrer uma variação para seco sub úmido favorecendo um micro clima local. AGRADECIMENTOS: Ao Instituto Nacional de Meteorologia e Geofísica (INMG) de Cabo Verde por ceder os dados utilizados nesse trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Azevedo, E. B.; Pereira, L.S.; Itier, B. Modeling the Local Climate in Island. Environments: water balance application Agric. Water Management 40, 393±403, Cavalcanti, E.P.; Silva, E.D.V. Estimativa da temperatura do ar em função das coordenadas locais. In: Congresso Brasileiro de Meteorologia, 7. Congresso Latino-Americano e Ibérico de Meteorologia, 1994, Belo Horizonte. Anais..., Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Meteorologia, p , Köppen, W., 1900: Versuch einer Klassifikation der Klimate, vorzugsweise nach ihren Beziehungen zur Pflanzenwelt. Geogr. Zeitschr. 6, , Silva, V.P.R.; Belo Filho, A.F.; Silva, B.B.; Campos, J.H.B.C Desenvolvimento de um sistema de estimativa da evapotranspiração de referência. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.9, n.4, p , Thornthwaite, C.W. An approach towards a rational classification of climate. Geographical Review, London, v.38, p.55-94, Thornthwaite, C.W.; Mather, J.R. The Water Balance. Centerton, NJ: Drexel Institute of

5 Technology, Laboratory of Climatology, p. (Publications in Climatology, v.8, n.1) Hasenack, H.; Weber, E.; Fernandes, S. M. C.; Jonas, R.J.; Duarte, E.H.G Processamento e organização de modelos digitais de elevação contínuos para os países de língua portuguesa a partir do SRTM. Porto Alegre, UFRGS Centro de Ecologia. ISBN Disponível em (A) (B) (C) Figura 1: Localização das estações meteorológicas convencionais e postos pluviométricos (a) mapa de hipsometria da ilha de Santiago (b) mapa da declividade da ilha de Santiago (c) Figura 2: Distribuição da temperatura média mensal do ar estimada (A), temperatura média mensal do ar observada (B), precipitação pluvial (C) Figura 3: Variação espacial do Índice de Aridez (Ia) na ilha de Santiago (A), e Variação do Índice Hídrico (Ih) na ilha de Santiago (B).