IMPLICAÇÕES DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS SOBRE COMPONENTES DO BALANÇO HÍDRICO PARA BARBALHA (CE)

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1 IMPLICAÇÕES DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS SOBRE COMPONENTES DO BALANÇO HÍDRICO PARA BARBALHA (CE) 1 Aluno do Curso de Pós-Graduação em Agronomia (Fitotecnia), Universidade Federal do Ceará (UFC), Fortaleza, Ceará (BR), 2 Profª. Drª do Curso de Agronomia, Universidade Federal do Ceará (UFC), Campus Cariri, Ceará (BR), H. R. dos Santos 1 ; D. F. da Silva 3 RESUMO: Neste estudo será dada ênfase a alguns componentes do balanço hídrico na tentativa de comparar o comportamento das mesmas se houver o incremento de temperatura decorrente às mudanças climáticas. A estação meteorológica escolhida localiza-se em Barbalha (CE) (Latitude 07 19'S e Longitude 39 18'W) e pertence ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Foram utilizados dados de temperatura média e precipitação para o município de Barbalha para o período de 1961 a Com o aumento de 1,8 C na temperatura (cenário B1, otimista), seguindo as projeções do IPCC (2007), o excedente hídrico cairá mesmo durante período chuvoso da região. Com a diminuição da precipitação, a reposição e o armazenamento também diminuem, a retirada de água do solo se intensifica devido o aumento da temperatura e o déficit hídrico aumenta. Assim, com as mudanças climáticas previstas pelo IPCC, Barbalha sofrerá mudanças em componentes do balanço hídrico, tendo que ajustar-se para não incrementar suas perdas agrícolas. PALAVRAS-CHAVE: IPCC, déficit hídrico, mudanças climáticas IMPLICATIONS OF CLIMATE CHANGE ON WATER BALANCE COMPONENTS FOR BARBALHA (CE) ABSTRACT: In this study will be given emphasis on some components of water balance in an attempt to compare the behavior of the same if there is increased the temperature due to climate change. The weather station chosen is located in Barbalha (CE) (Latitude 07 19'S and Longitude 39 18'W) and belongs to the National Institute of Meteorology (INMET). Used temperature and rainfall data for the city of Barbalha for the period 1961 to Increase of 1.8 C temperature (B1 scenario, optimistic), following the projections of the IPCC (2007), the excess water decrease still during rainy period. Decrease of rainfall, replacement and storage also decreases and the withdrawal of water s ground is intensifying due to increased temperature and water deficit increases. So with climate change provided by the IPCC, Barbalha will changes in components of water balance having to adjust to not increase their agricultural losses. KEYWORDS: IPCC, water deficit, climate change

2 INTRODUÇÃO O conceito de balanço hídrico (Thornthwaite, 1948) avalia o solo como um reservatório fixo, no qual a água armazenada, até o máximo da capacidade de campo, somente será removida pela ação das plantas. Obviamente é um conceito simples, porém que muito tem ajudado nos processos de zoneamento agroclimático, demanda de água para irrigação e até mesmo classificação climática. Um dos aspectos contraditórios no uso desta metodologia é a confusão que muitos dos usuários fazem entre água armazenada no solo e água disponível. Tal fato com certeza aumenta as contradições sobre os resultados obtidos e a comparação com outras regiões, sob cultivo com diferentes culturas. Thornthwaite (1948) teve o grande mérito e a sensibilidade de confrontar de maneira pratica os valores de precipitação e de evapotranspiração, sendo que esta comparação entre os valores de precipitação e evapotranspiração potencial determina em linha base o balanço hídrico. O balanço hídrico mostra-se como ferramenta importante na gestão agrícola. Assim, neste estudo será dada ênfase a alguns componentes do balanço hídrico na tentativa de comparar o comportamento das mesmas se houver o incremento de temperatura decorrente às mudanças climáticas, segundo o IPCC (2007). MATERIAL E MÉTODOS Dados A estação meteorológica escolhida localiza-se em Barbalha (CE) (Latitude 07 19'S e Longitude 39 18'W) e pertence ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Foram utilizados dados de temperatura média e precipitação para o município de Barbalha provenientes do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) para o período de 1961 a Esses dados foram usados numa planilha do Excel no programa BHseq V de autoria de Glauco Souza Rolim e Paulo César Sentelhas para cálculo do balanço hídrico no método de Thornthwaite e Mather (1955), déficit e excedente hídrico. Os dados de evapotranspiração usados nessa mesma planilha foram estimados através do Software SEVAP 1.0 e posteriormente adicionados no BHseq V Balanço hídrico Os parâmetros ou elementos dados pelo balanço hídrico, em milímetros pluviométricos, são os seguintes: a) excedente hídrico - é a água do solo acima da capacidade de retenção, sujeita à perlocação. b) retirada hídrica - é a água retirada do solo através da evapotranspiração, quando esta excede à precipitação pluvial. c) deficiência hídrica é a água que deixa de ser evapotranspirada pela falta de umidade no solo; corresponde à quantificação da seca. d) reposição hídrica é a água reposta no solo, até a capacidade máxima de retenção, quando a chuva excede à evapotranspiração potencial. e) evapotranspiração potencial É a máxima perda de água para a atmosfera, em forma de vapor, que ocorre com uma vegetação em crescimento, sem restrição de água no solo.

3 f) evapotranspiração real ou efetiva- soma total da transferência de vapor para a atmosfera que é evaporada pela superfície e transpirada pelas plantas nas condições atuais de parâmetros atmosféricos, umidade do solo e condições da cultura. No presente trabalho os gráficos foram gerados a partir do Software BHseq V , dando ênfase aos componentes do balanço hídrico: deficiência e excedente hídrico, evapotranspiração real e potencial e precipitação. Foram gerados os mesmos gráficos também para a situação de aumento de temperatura de 1,8 C (cenário B1, otimista), segundo projeções do IPCC (2007). Esses resultados serão comparados para verificar como e quando haverá mudanças nos componentes do balanço hídrico de Barbalha, se houver o incremento de temperatura decorrente às mudanças climáticas. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Figura 1, a reposição de água é intensa nos meses de janeiro e fevereiro, período em que as chuvas estão reabastecendo as disponibilidades das camadas superficiais do solo, até atingir a capacidade de campo. De fevereiro a abril, visualiza-se a continuação do abastecimento de água no solo mesmo quando os poros do solo já estão saturados. Havendo um excedente de água, esta pode ser perdida por evaporação ou aproveitada pelas culturas de sequeiro. Figura 1: Balanço hídrico climático para Barbalha (CE) no período de Fonte: INMET A partir do mês de maio a retirada é inversamente proporcional a reposição. No mês de maio a época chuvosa já começou a diminuir, com isso a retirada é muito maior. Nos últimos oito meses do ano podemos analisar que o período seco se intensifica e a água armazenada diminui claramente, causando o déficit hídrico no solo e exigindo irrigação (Figura 1). Essa configuração reflete a importância da distribuição espaço-temporal das chuvas, seja para a sociedade como à economia. Além disso, o conhecimento dessa característica pode orientar decisões quanto às medidas necessárias para minimizar os danos decorrentes da irregularidade das chuvas. Pode-se verificar na Figura 2, que nestes últimos trinta anos a média do excedente de água está em torno de 125 mm mensal na estação chuvosa. Em períodos mais seco o pico do déficit pode atingir 250 mm. Assim, a agricultura deve ser bem gerida para não plantar somente cultivos que não necessitem o quanto de água se tem disponível nessa época e tenha que recorrer à irrigação na época chuvosa fora dos meses que já necessita (maio a dezembro) como mostrado na Figura 2 em vermelho.

4 Figura 2: Comportamento do déficit e excedente hídrico em Barbalha para o período de A Figura 3 justificar o excedente hídrico nos primeiros meses, coincidindo com o período de maior precipitação. A evapotranspiração real diminui à medida que as precipitações também diminuiem/cesam, por causa da pouca quantidade de água disponível ao longo deste período. Figura 3: Comportamento da precipitação, evapotranspiração potencial e real em Barbalha para o período de Com o aumento de 1,8 C na temperatura na cidade de Barbalha (CE) (Figura 4) o excedente hídrico chega ao máximo de 100 mm, caindo a média de 125 mm, se comparado com o período de Consequentemente, com a diminuição da precipitação, a reposição e o armazenamento também diminuem, a retirada de água do solo se intensifica devido o aumento da temperatura e o déficit hídrico aumenta. No período seco, com maiores temperaturas e menos água disponível, haverá diminuição na evapotranspiração (Figura 5), o que pode ocasionar menos eventos de chuvas convectivas e menos conversão da água em vapor na atmosfera, diminuindo a umidade do ar. Figura 4: Comportamento do déficit e excedente hídrico em Barbalha com aumento de 1,8 C (cenário B1, otimista), segundo estimativas do IPCC.

5 Figura 5: Comportamento da precipitação, evapotranspiração potencial e real em Barbalha com aumento de 1,8 C (cenário B1, otimista), segundo estimativas do IPCC. CONCLUSÕES Com o aumento de 1,8 C na temperatura, seguindo as projeções do IPCC (2007), o excedente hídrico diminuirá, mesmo no período chuvoso da região. Com a diminuição da precipitação, a reposição e o armazenamento também diminuem, a retirada de água do solo se intensifica devido o aumento da temperatura e o déficit hídrico aumenta. No período seco, com maiores temperaturas e menos água disponível, haverá diminuição na evapotranspiração, o que pode ocasionar menos eventos de chuvas convectivas e menos conversão da água em vapor na atmosfera, diminuindo a umidade do ar. Assim, com as mudanças climáticas previstas pelo IPCC, Barbalha sofrerá mudanças em componentes do balanço hídrico, tendo que ajustar-se para não incrementar suas perdas agrícolas, tendo que buscar maneiras para enfrentar as mudanças climáticas previstas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BHSeq V6.3, Balanço Hídrico seqüencial por Thornthwaite e Mather (1955), por Glauco de Souza Rolim e Paulo César Sentelhas, Departamento de Ciências Exatas, Física e Meteorologia, DCE-ESALQ/USP, IPCC (2007) Intergovernmental Panel on Climate Change. Disponível em: Acesso em: 06 de dezembro de SEVAP Sistema de estimativa da evapotranspiração por Adelgicio Farias Belo Filho; João Hugo Baracuy da Cunha Campos; Vicente de Paulo Rodrigues da Silva, versão 1.0, DCA / UFCG (PB). THORNTHWAITE, C.W. An approach toward a rational classification of climate. Geogr. Rev, v.38, p.55-94, THORNTHWAITE, C.W.; MATHER, J.R. The water balance. Publications in Climatology. New Jersey: Drexel Institute of Technology, 104p

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