Agrometeorologia 2011

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1 Tema 1 (24 e 28/02/2011) Meteorologia e Agricultura Introdução à Agrometeorologia. Relação entre a Agrometeorologia e as outras ciências. A Geofísica e a Meteorologia. Suas divisões. Aplicação da Agrometeorologia Recapitulando a aula anterior Introdução da Cadeira Objectivos Horas Temas Avaliação Bibliografia CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 1

2 Meteorologia Cada indivíduo antes de sair de casa preocupa-se em saber o que vai acontecer com o tempo. Algumas das perguntas que normalmente têm sido colocadas são as seguintes: O céu está coberto de nuvens? Vai chover? Vai fazer calor? Vai fazer frio? Assistimos em Moçambique em média a ocorrência de 3 a 4 ciclones tropicais acompanhados de ventos fortes que destroem tudo o que apanharem na sua trajectória e chuvas intensas, provocando cheias. Muitas das vezes a chuva não cai no momento certo e nem em quantidade que seria necessária, provocando secas. Estas condições do tempo afectam o público em geral e as actividades sócio-económicas, em particular. É legitimo afirmar que a necessidade de estudar os fenómenos atmosféricos vem desde longa data. Por exemplo, o Filósofo Grego Aristóteles com o seu livro Meteorológica (do qual deriva a palavra meteorologia) tenta descrever a natureza física do céu, do ar, do mar e da terra, incluindo todos os fenómenos atmosféricos conhecidos até então. CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 2

3 O que é Meteorologia? Meteorologia - é a ciência que estuda os fenómenos atmosféricos e os mecanismos que produzem o tempo, orientada para a previsão de tempo. Tempo - é o conjunto dos elementos meteorológicos num dado momento e num determinado lugar. Rede e observações meteorológicas Rede meteorológica Redes de estações meteorológicas existem em todo o globo. A rede meteorológica pode estar constituída por estações de superfície e de altitude ou de satélite. As estações de superfície compreendem estações sinópticas, agroclimatológicas, climatológicas e udométricas. Das estações de altitude fazem parte estações de radiovento, radiossonda e balão-piloto. CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 3

4 Classificação das estações Sinópticas Aeronáuticas Agrometeorológicas (incluindo postos agroclimatológicos): destinam-se a apoiar a agricultura. Climatológicas Especiais Satélite meteorológico (Figura 1) é um satélite artificial que executa observações meteorológicas (por exemplo, RFE) e ambientais sobre o planeta Terra. Dentre as observações ambientais podemos destacar: Vegetação (NDVI) Queimada Poluição Buraco da camada de ozónio Poeira Correntes oceânicas O satélites meteorológicos podem ser geoestacionários ou de órbita polar. Os satélites geostacionários são operados por EUMETSAT (Meteosat), os Estados Unidos (GOES), o Japão CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 4

5 (MTSAT), a China (Fengyun-2), a Rússia (GOMS) e a Índia (KALPANA). Os satélites meteorológicos de orbita polar são operados pelos Estados Ubidos (NOAA, QuikSCAT), Rússia (Meteor) e China (Fengyn-1). Figura 1. Posições de Satélites Meteorológicos. Em Moçambique, a rede de estações é constituída, essencialmente, por observatórios em número de três (isto é, Maputo, Beira e Nampula), estações de superfície tais como estações sinópticas de 1 a Classe, estações sinópticas de 2 a Classe, estações actinométricas, postos CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 5

6 agroclimatológicos, climatológicos e udométricos, estações de altitude e radares (Figura 2 e 3). Figura 2. Rede de estações meteorológicas que funcionou em Estações sinópticas; 22 Postos agroclimatológicos; Postos climatológicos; 669 Postos udométricos; 3 - Estações aerológicas; 3 Radares meteorológicos; 3 Estações de Altitude. CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 6

7 Figura 3. Rede de estações meteorológicas que funcionou em Estações sinópticas (das quais, 24 convencionais, 5 AWOS e 7 AWS); 14 Postos agroclimatológicos; 50 - Postos climatológicos; 2 Radares meteorológicos. CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 7

8 Observações Para realizar um estudo científico da atmosfera é necessário, em primeiro lugar, recolher e organizar dados meteorológicos. A recolha de dados meteorológicos é feita através de observações. Assim, as observações são determinações qualitativas e/ou quantitativas de um ou mais elementos meteorológicos. As observações executadas aplicando simplesmente os órgãos dos sentidos, especialmente o da vista (por exemplo, a observação das nuvens) chamam-se observações sensoriais. Enquanto as observações com ajuda dos instrumentos como prolongamento dos sentidos chamam-se observações instrumentais (Figura 4). Figura 4. Parque de instrumentos meteorológicos. CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 8

9 Tipos de observações As observações são executadas de acordo com os fins a que se destinam. A seguir são listados os vários tipos de observações. Sinópticas Climatológicas Agrometeorológicas Uma estação agrometeorológica, para além das observações meteorológicas, tais como, temperatura e humidade do ar a diferentes níveis, conteúdo de humidade do solo a diferentes profundidades, hidrometeoros, insolação e radiação, deve executar as seguintes observações agrometeorológicas: i. Desenvolvimento da planta (fases fenológicas); ii. Estado da planta; iii. Prognóstico dos rendimentos das culturas; iv. Altura da planta; v. Densidade da área semeada; vi. Diâmetro do caule, tubérculo, fruto, etc.; vii. Número de folhas, flores, ramos, sementes, fruto, etc.; viii. Área foliar total; ix. Acumulação da massa verde das culturas e pastagens; x. Comprimento e diâmetro das fibras; xi. Composição química das culturas; xii. Conteúdo de óleo e açúcar; xiii. Estragos pelos fenómenos meteorológicos adversos; xiv. Extensão das ervas daninhas; CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 9

10 xv. Humidade do solo nos campos cultivados; xvi. Humidade do solo nos campos em repouso; xvii. Estado da superfície do solo; xviii. Produtividade das máquinas agrícolas; xix. Qualidade do trabalho de campo; xx. Saúde dos animais domésticos; xxi. Produtividade dos animais domésticos - quantidade e qualidade; xxii. Ocorrência de pestes; xxiii. Ocorrência de doenças; xxiv. Tipo de plantas em pastagens. Observações especiais Horas das observações As observações dependendo do tipo das estações executam-se nas seguintes horas: Observações sinópticas Às 00:00, 03:00, 06:00, 09:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00 TU. Observações climatológicas Às 09:00, 15:00 e 21:00 horas locais nas estações de 1 a e 2 a classes Às 09:00 horas locais e ao pôr do sol nos postos climatológicos e Às 09:00 horas locais nos postos udométricos. CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 10

11 Observações agrometeorológicas Agrometeorologia 2011 Às 09:00, 15:00 horas locais e ao pôr-do-sol Observações especiais Às 09:00 horas local lê-se a evaporação Depois do pôr-do-sol, substitui-se o cartão do heliógrafo Depois de 30 dias, retira-se o rolo para o cálculo da radiação difusa, directa e global Ramos da aplicação da Meteorologia A Meteorologia, como ciência do ramo da Física, está directa ou indirectamente relacionada com outras áreas da sua aplicação tais como: Meteorologia sinóptica Meteorologia dinâmica Climatologia ou Meteorologia Estatística Agrometeorologia ou Meteorologia Agrícola: refere-se à aplicação da meteorologia na agricultura. Seu campo de interesse estende-se desde a camada do solo, onde se encontram as mais profundas raízes das plantas e árvores, passando pela camada de ar próxima ao solo, onde as culturas, animais e árvores vivem, até alcançar os mais elevados níveis da atmosfera que é a aerobiologia, isto é, a camada onde ocorre a transformação de sementes, pólen e insectos. Meteorologia Aeronáutica Meteorologia marítima Hidrometeorologia Meteorologia médica Aerologia CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 11

12 Agrometeorologia Definição e objectivos É o ramo da meteorologia aplicada que investiga as respostas dos organismos vivo ao meio atmosférico. O principal objectivo é melhorar a produção agrícola pela previsão mais precisa e pelo controle do meio atmosférico. A previsão varia desde as estimativas dos rendimentos das culturas até à estimativa da produção pecuária e dos azares climáticos. É a aplicação da informação e dados meteorológicos para o aumento dos rendimentos das culturas e redução de perdas devido aos factores adversos do tempo. O meio atmosférico envolve uma ou mais propriedades físicas, nas quais as coisas vivas são produzidas, como o ar, o solo, as plantas, os animais, os micróbios e a matéria inerte. Os organismos vivos estudados na Agrometeorologia são restritos às plantas, ao gado, às aves domésticas, aos insectos, ao microrganismo de importância económica. Relação entre Agrometeorologia e outras ciências Para além da meteorologia e climatologia, a agrometeorologia relaciona-se com muitas outras ciências tais como: Agronomia Biologia Pedologia CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 12

13 Fisiologia vegetal Patologia vegetal e animal Geografia, etc. Agrometeorologia 2011 A Geofísica e a Meteorologia. Suas subdivisões. A Geofísica é o ramo da física aplicada que estuda os fenómenos físicos do globo e da atmosfera terrestre e procura interpretar racionalmente estes fenómenos. No Quadro 1.1 (Anexo) apresenta-se o organigrama da Geofísica e as subdivisões e ciências de aplicação da meteorologia, a secção da geofísica de maior interesse para a agricultura. A hidrologia, outro ramo da geofísica tem também muita importância para esse ramo da actividade humana e muitos dos problemas dessa ciência são afins com os da meteorologia. Aplicações da Agrometeorologia Destacam-se as seguintes aplicações da Agrometeorologia: Apoiar actividades agrícolas Prover serviços meteorológicos e relacionados, aos farmeiros, para: Melhorar a produção agrícola em quantidade e qualidade Reduzir perdas das culturas devido aos efeitos adversos do tempo Diminuir custos Aumentar a eficiência do uso de água Programar as irrigações Monitorar e prognosticar os rendimentos e/ou produção das culturas Determinar o início e o fim das chuvas CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 13

14 Determinar o período húmido Determinar o período de crescimento Determinar as datas de sementeiras. CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 14

15 Próximas Aulas: 3, 7, 10 e 14 de Março Tema 2: Ecologia, Biologia e Agricultura. Os recursos naturais e agricultura. O meio ecológico: definição; características; factores; princípios que regem a distribuição das plantas. Níveis de organização. Vegetação e comunidade de plantas. Ecossistemas: conceito ecológico de produtividade; produtividade biológica e produtividade económica. Relação solo-planta; erosão dos solos; morfologia e fisiologia das plantas; absorção e libertação de água pelas plantas. Processos de fotossíntese; crescimento e desenvolvimento das plantas CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 15

16 Anexo Quadro 1.1: Terão a cópia do organigrama da Geofísica e as subdivisões. CM Paulo & DM Patrício Introdução Página 16