2. OBJETIVOS Objetivo Geral

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1 14 1. INTRODUÇÃO As condições climáticas constituem-se em agente modificador dos inúmeros geossistemas que compõem o planeta Terra. Desta maneira, embora o clima não seja componente materializável e visível na superfície terrestre, é perceptível e contribui significativamente para se sentir e perceber as paisagens (CHRISTOFOLETTI, 1999). Segundo Santos (2000), a condição climática é considerada elemento condicionador na dinâmica ambiental, por fornecer calor e umidade, principalmente, por ser responsável pelo desencadeamento de uma série de processos, como à formação de Solos, das estruturas e formas de relevo, dos recursos hídricos, do crescimento, desenvolvimento e distribuição das plantas e animais, chegando a refletir nas atividades econômicas, sobretudo na agricultura e na sociedade. De acordo com Moreira (1990), entre os elementos do meio ecológico, o clima talvez seja aquele de presença mais constante na vida do homem. A começar pela necessidade que o homem tem de se abrigar do frio, de se proteger da chuva e superar os efeitos de um calor demasiado. Por isso, o homem sempre se preocupou com a influência do clima. Mendonça (2000), afirma que num primeiro momento da Modernidade, o clima aparecia como um dos componentes fundamentais do meio natural, e era muito fracamente tomado em consideração quando se tratava do meio social. As correlações estabelecidas entre estes dois meios prendiam-se na maioria das vezes à perspectiva determinista fato que, com a revolução tecnológica e à expressiva urbano-industrialização em momento mais recente, abriu-se para uma perspectiva fortemente eivada de relativismo. Alguns dos mais importantes fenômenos que contribuíram para a eclosão da questão ambiental na atualidade estão diretamente relacionados ao clima, ou seja, à interação negativa estabelecida entre este e à sociedade. Nesta mesma perspectiva encontram-se os graves e alarmantes problemas da humanidade na fase

2 15 contemporânea ligados diretamente ao aquecimento global da atmosfera (efeitoestufa planetário), aos impactos do ElNiño/La Nina, aos ciclones tropicais, às inundações, às secas, etc. (MENDONÇA, 2000). Os debates atuais relacionados à problemática sócio-ambiental, evidenciaram com muita pertinência e relevância, o papel do clima como um dos principais elementos de interação entre a natureza e a sociedade, sobretudo devido à importância e magnitude dos riscos e impactos ambientais concernentes à atmosfera.

3 16 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo Geral Realizar a caracterização morfológica ambiental e climática dos municípios da Região Serrana do Estado do Espírito Santo por meio de consultas a materiais bibliográficos e com a ajuda de um Sistema de Informações Geográficas e Sensoriamento Remoto Objetivos Específicos - Caracterização morfológica e ambiental dos municípios da Região Serrana - Caracterização Climática dos municípios da Região Serrana - Quantificação das entradas de frentes frias - Criação de mapas temáticos referentes ao clima e ao relevo da Região correlacionando-os com o estudo sobre as entradas de frentes frias na região Serrana.

4 17 3. RELEVÂNCIA DO ESTUDO O estudo do relevo e do clima é de fundamental importância para os municípios da Região Serrana, pois o bem-estar econômico e social das pessoas que aí vivem está diretamente relacionado ao clima. A atividade econômica da Região é basicamente focada na agricultura, com destaque para cafeicultura, além da agropecuária, principalmente leiteira, a produção de hortifrutigranjeiros (verduras, frutas, aves e suínos) e a exploração turística, representada pelo agroturismo, atividade em plena expansão. A existência de tais culturas é proporcionada, além do clima, pela topografia acidentada haja visto a predominância de montanhas o mesmo ocorrendo com o turismo, voltado principalmente para os atrativos climatológicos e ambientais. Os atributos naturais da região e a infra-estrutura existente potencializam a especulação imobiliária, sendo visível o crescimento populacional e consequentemente aumento no consumo de água, ocasionando redução significativa desta. A poluição dos manancias e o uso inadequado do Solo contribuem para a diminuição da água sendo que em períodos secos a situação se agrava ocorrendo um aumento desordenado de poços semiartesianos para abastecimento das propriedades rurais. A Região praticamente não apresenta áreas sujeitas à alagamentos ou encharcamentos e assoreamento de corpos hídricos em decorrência do relevo escarpado, embora a planície do Rio Jucu Braço Norte possa constituir em futura área favorável ao encharcamento e assoreamento de seu leito durante estação chuvosa. Outro problema ambiental que pode ser agravado pela ação da chuva é a instabilização de taludes, causado por ações antrópicas, como; construções de estradas, extração mineral e retirada de material argiloso ou arenoso.

5 18 As condições atmosféricas desempenham, então, forte influência sobre a Região Serrana, sendo de fundamental importância o conhecimento desta dinâmica para o agricultor e para os órgãos governamentais e intergovernamentais na busca de um desenvolvimento econômico respaldado na preservação do meio ambiente.

6 19 4. REVISÃO DE LITERATURA 4.1. Caracterização ambiental, morfológica e climática do Estado do Espírito Santo. Uma análise dos ambientes do Espírito Santo permite perceber que há uma grande diversidade de ambientes em seu território. Isto pode ser visualizado no estudo realizado por Feitoza et al. (2001), que estratifica o Estado em unidades naturais, com o emprego de critérios que selecionam informações de clima e Solos associadas com características de importância ecológica e desenvolvimento socioeconômico do Estado. Assim, em conformidade com esta metodologia, o Estado apresenta 31,20% de terras quentes, acidentadas e secas (Zona 6); 16,20% de terras quentes, planas e secas (Zona 9) ;11,80% de terras de temperaturas amenas, acidentadas e chuvosas (Zona 2); 11,20% de terras quentes, planas e transição chuvosa/seca (Zona 8); 8,70% de terras frias, acidentadas e chuvosas (Zona 1);6,90% de terras terras de temperaturas amenas, acidentadas e chuvosa/seca (Zona 3); 6,70% de terras quentes, acidentadas e transição chuvosa/seca (Zona 5); 4,10% de terras quentes, acidentadas e secas (zona 4); 3,20% de terras quentes, planas e chuvosas (Zona 7) que configuram, juntas, os ambientes do Espírito Santo. É possível identificar três macroformas distintas (Região Serrana, Planícies Costeiras e Tabuleiros) que caracterizam os principais ambientes do Estado, embora ocorram variações dentro de cada zona, Cepemar 1 (2004). De acordo com Cepemar 1 (apud ANTUNES et al, 1985), o Estado do Espírito Santo é cortado no sentido Norte-Sul por uma faixa de escarpas e maciços modelados em rocha cristalina, correspondente ao Escudo Brasileiro Atlântico, que constitui o seu principal substrato geológico (Figura 1). Sua composição é basicamente relacionada

7 '0"W 41 30'0"W 41 0'0"W 40 30'0"W 40 0'0"W 39 30'0"W 21 0'0"S 21 0'0"S 20 30'0"S 20 30'0"S 20 0'0"S 20 0'0"S 19 30'0"S 19 30'0"S 19 0'0"S 19 0'0"S 18 30'0"S 18 30'0"S 18 0'0"S 18 0'0"S 42 30'0"W 42 0'0"W 41 30'0"W 41 0'0"W 40 30'0"W 40 0'0"W 39 30'0"W 21 30'0"S Legenda: Limite Municipal Municípios da Região Serrana Classificação Geológica Rochas gnáissicas de origem magmática e/ou sedimentar de médio grau metamórfico e rochas graníticas desenvolvidas durante o tectonismo Rochas magmáticas de composição félsica e máfica Sedimentos arenosos e argilo-carbonáticos de grau metamórfico fraco a médio Sedimentos arenosos e argilosos, podendo incluir níveis carbonosos do Terciário Sedimentos relativos a aluviões atuais e terraços mais antigos do Holoceno Sequências metamórficas de origem sedimentar de médio a baixo grau metamórfico µ m Fonte de Dados: IBGE, 2002 Org: Elizabeth Dell'Orto e Silva Orientador: Dr.Alexandre Rosa dos Santos Figura 1: Mapa de Geologia do Espírito Santo

8 21 a terrenos cristalinos muito antigos (arqueozóicos e proterozóicos), sendo dominada pelas províncias geológicas relacionadas aos escudos e núcleos do complexo cristalino e aos sedimentos antigos, primários e secundários. Os terrenos mais antigos do Brasil e, conseqüentemente os tectonicamente mais estáveis atualmente, são formados por três grandes crátons, que consolidaram-se há mais de 1,7 bilhões de anos. Estes crátons estão envolvidos por cinturões móveis, formados entre 0,5 e 1,7 bilhões de anos, destacando-se o Cinturão Móvel Costeiro, que margeia a porção oriental do Craton de São Francisco, sobre o qual se encontra grande parte do Estado do Espírito Santo (CEPEMAR 1, apud ALMEIDA, 1981). Segundo Cepemar 2 (2005), o relevo do Estado é composto em parte pelo Planalto Atlântico, caracterizado como áreas peneplanizadas, com morros em forma de meia-laranja ( mamelonares ou mares de morros ), com altitudes entre 10 a 20 m e a m e também por Planície Costeira (Figura 2). A faixa de Planície corresponde a 40% da área total do Estado, constituídas por terras baixas de acumulação marinha, na presença de baixadas com terrenos alagadiços, praias, lagoas, restingas e tabuleiros. De acordo com Cepemar 1 (2005), a floresta tropical está presente nas escarpas terminais e setores serranos mamelonizados dos planaltos acidentados. Em regiões de altitudes mais elevadas ocorrem enclaves de bosques de araucária; em planaltos interiores, surgem manchas de cerrados, onde são perceptíveis cuestas, topografias ruiniformes e setores de vales com esporões sucessivos e escalonados. É expressiva a presença das zonas de transição com domínio do cerrado (domínio dos chapadões intertropicais interiores com cerrados e florestasgalerias), da araucária (domínio dos planaltos subtropicais com araucárias) e da caatinga (domínio das depressões intermontanas e interplanálticas semi-áridas). A região do Estado do Espírito Santo é litorânea, portanto sofre pressões de ventos como o anticiclone semifixo do Atlântico Sul e o anticiclone polar móvel. Segundo a classificação de Koppen, o clima é Aw quente e úmido (tropical chuvoso), com chuvas no verão e seca no inverno (sub-seca no mês de agosto), (Figura 3). A temperatura média mensal varia entre 18 e 24 C, cor respondendo a uma amplitude

9 '0"W 41 30'0"W 41 0'0"W 40 30'0"W 40 0'0"W 39 30'0"W 21 0'0"S 21 0'0"S 20 30'0"S 20 30'0"S 20 0'0"S 20 0'0"S 19 30'0"S 19 30'0"S 19 0'0"S 19 0'0"S 18 30'0"S 18 30'0"S 18 0'0"S 18 0'0"S 42 30'0"W 42 0'0"W 41 30'0"W 41 0'0"W 40 30'0"W 40 0'0"W 39 30'0"W 21 30'0"S Legenda: Limite Municipal Municípios da Região Serrana Classificação Morfológica: Chapadas, Planaltos e Patamares dos Rios Jequitinhonha/Pardo Depressão do Rio Doce Depressão do Rio Paraíba do Sul Escarpas e Reversos da Serra da Mantiqueira Planícies Fluviais e/ou Fluviolacustres Planícies Marinhas, Fluviomarinhas e/ou Fluviolacustres Tabuleiros Costeiros µ m Fonte de Dados: IBGE, 2002 Org: Elizabeth Dell'Orto e Silva Orientador: Dr.Alexandre Rosa dos Santos Figura 2: Mapa de Geomorfologia do Espírito Santo

10 '0"W 41 30'0"W 41 0'0"W 40 30'0"W 40 0'0"W 39 30'0"W 21 0'0"S 21 0'0"S 20 30'0"S 20 30'0"S 20 0'0"S 20 0'0"S 19 30'0"S 19 30'0"S 19 0'0"S 19 0'0"S 18 30'0"S 18 30'0"S 18 0'0"S 18 0'0"S 42 30'0"W 42 0'0"W 41 30'0"W 41 0'0"W 40 30'0"W 40 0'0"W 39 30'0"W 21 30'0"S Legenda: Limite Municipal Municípios da Região Serrana Classificação Climática Semi-Úmido Super-Úmido Úmido µ m Fonte de Dados: IBGE, 2002 Org: Elizabeth Dell'Orto e Silva Orientador: Dr.Alexandre Rosa dos Santos Figura 3: Mapa de Climas do Espírito Santo

11 24 de aproximadamente 6 C e os índices pluviométricos médios anuais encontram-se em faixas de até 1000 mm e de 1000 a 2000 mm, situação também registrada no Estado (CEPEMAR 3, 2005). A interferência da orografia sobre o fator regional (mecanismo atmosférico), determina uma série de variedades climáticas, tanto no que se refere à temperatura quanto à precipitação. Devido a isto a diversificação climática é grande, porém o Estado possui uma unidade climatológica específica, pois se encontra sob uma zona onde frequentemente o choque entre o sistema de altas tropicais e o sistema de altas polares se dá em equilíbrio dinâmico. O Estado é bem regado por chuvas, no entanto a distribuição deste fenômeno se faz de modo muito desigual ao longo do espaço territorial e ao longo do ano (CEPEMAR 3, 2005) Caracterização morfológica, ambiental e climática da Região Serrana do Estado do Espírito Santo Caracterização morfológica e ambiental da Região Serrana De acordo com Vale (2004), o Projeto RadamBrasil (IBGE, 1983) insere a Região Serrana nas Folhas SE.24 Rio Doce e SF.23/24 Rio de janeiro/vitória. A Região foi denominada de cinturão Ribeira (BRASIL, 1987) em conformidade com Almeida (1973), bem como de Província Estrutural Mantiqueira (Brasil, 1987), também baseada em Almeida (1967), ou simplesmente de embasamento retrabalhado. Vale divide a Região Serrana em duas unidades morfoestruturais; os dobramentos remobilizados e os maciços plutônicos (Tabela 1).

12 25 Tabela 1: Unidades Geomorfológicas da Região Serrana. 1 NÍVEL 2 NÍVEL 3 NÍVEL PADRÕES FISIONÔMICOS DAS FORMAS ZONAS FITOGEOGRÁ FICAS UNIDADES MORFORESTRU TURAIS UNIDADES MORFOESCUL TURAIS FORMA S DE RELEVO LITOLOGIA SOLOS COBERTU RA VEGETAL /USO ASPECTOS MORFODIÂ MICOS 1 DOMÍNIO FITOCLIMÁTI CO TROPICAL ÚMIDO MATA ATLÂNTICA Estruturas Dobradas Remobilizadas Maciços Plutônicos Planaltos Dissecados de Altitudes Médias Planaltos e Serras de Cimeira Regional Formas de Relevo em morros com topos convexos vertentes inclinada s e vales estreitos e bem entalhado s com declivida de acima de 20% - Alt m Formas de Relevo em morros altos e serras com topos aguçados e/ou convexiz ados. Vertentes longas e íngremes vales muito entalhado s, com declivida de de 30 a 40% - Alt m Biotitaxistos, Quartizitos e Quartzobiotita, xistos e filitos Gnaissesband eados e migmatitos e granitos porfiríticos LatosSol o Vermelh o- Amarelo s álicos distrófic os, argilosos a muito argilosos LatosSol os Vermelh o- Amarelo s álicos distrófic os, argilosos a muito argilosos e ArgisSol os Vermelh o- Amarelo s eutrófico s CambisS olos hísticos distrófic os Floresta Ombrófila Densa Montana Floresta Alto Montana Alta densidade de canais de drenagem, vertentes muito inclinadas, vales estreitos, Solos profundos e bem drenados. Muito suscetível à erosão laminar e em Sulcos face à elevadas declividades. Ocorrência de deslizamentos de terra. Relevos fortemente dissecados com vales muitos estreitos e entalhados, vertentes longas e muito inclinadas. Solos rasos associados a profundos médios. Muito suscetível à erosão laminar e em Sulcos, bem como aos deslizamentos de terra e rolamento de blocos rochosos. De acordo com Cepemar 1 (2004), o domínio morfoestrutural representado pela Faixa de Dobramentos Remobilizados na região geomorfológica denominada de Mantiqueira Setentrional, possui unidade geomorfológica caracterizada como Patamares Escalonados do Sul Capixaba. Este domínio morfoestrutural se estende por uma ampla região no Sul do Estado do Espírito Santo, Minas Gerais, São Paulo e Rio de Janeiro, sendo dividido em várias regiões geomorfológicas, e estas, por sua vez, subdivididas em unidades geomorfológicas distintas (Figuras 4 e 5).

13 26 FIGURA 4: Carta SF24 Rio de Janeiro/Vitória. Classificação Geomorfológica FIGURA 5: Carta SE23 Rio Doce. Classificação Geomorfológico

14 27 Segundo Cepemar 3 (2005), a unidade geomorfológica da Região Serrana é denominada de Patamares Escalonados do Sul Capixaba, e recebeu esta denominação por constituir conjuntos de relevos que funcionam como degraus de acesso aos seus diferentes níveis topográficos, distinguindo-se três compartimentos morfológicos distintos, que compreendem o patamar ocidental, o topo do planalto e o patamar oriental. O patamar oriental é caracterizado por um elevado bloco basculado para leste, com presença pronunciada de Sulcos estruturais, orientados no sentido aproximado Norte-Sul, e falhas menores intercruzadas. Os pontões rochosos constituem feição notável dos modelados diferenciais deste setor, onde os rios possuem orientação nitidamente estrutural com vales encaixados em forma de V, geralmente com leitos pedregosos e encachoeirados. O relevo, portanto é acidentado, fortemente declivoso, apresentando muitas vezes afloramentos rochosos, sendo visíveis os sinais de escorregamento de terra e intensos ravinamentos proporcionados pelas formações superficiais e pela devastação da vegetação florestal primária, substituída principalmente por pastagens e lavouras (CEPEMAR 1, 2005). Segundo Cepemar 4 (2004), o do topo do planalto e o patamar ocidental apresentam-se com dissecação mais homogênea, sendo este último mais uniforme, com relevos dissecados em formas colinosas. O setor correspondente ao Topo do Planalto possui formas mais alongadas, as encostas retilíneas ou convexas e os topos assumem feições convexizadas. Os fundos de vales são geralmente colmatados por material vindo das encostas, formando alvéolos de pequena extensão lateral por onde correm pequenos rios meandrantes. O setor correspondente ao Patamar Ocidental tem um aspecto mais uniforme e o relevo é menos acidentado. A existência de ravinamentos é perceptível e associa-se inclusive às características texturais finas e arenosas dos colúvios que recobrem os relevos. É muito comum, em escala ampla, a presença de vales abertos e colmatados, possuindo às vezes trechos de gradiente suaves e sinuosos, cortados por uma drenagem ao que tudo indica muito recente já que a origem desses depósitos localiza-se nos ravinamentos das encostas.

15 28 De acordo com Azevedo et al. (1978), uma boa forma de se complementar o estudo do relevo da Região Serrana do Estado do Espírito Santo é dando uma idéia da variação da altitude, o que se consegue, traçando-se uma reta do oceano à divisa com o Estado de Minas Gerais e esquematizando as altitudes. A representação da variação de altitude na Região Serrana foi feita a partir de uma reta que vai da Ponta da Fruta passando por Domingos Martins até Afonso Cláudio (Figura 6). A faixa litorânea com altitudes menores que 200 metros é de aproximadamente 15 Km, a partir daí a altitude se eleva rapidamente e nas proximidades de Domingos Martins, a 35 Km do oceano, ultrapassa os 500 metros e continua em ascensão até pouco mais de 800 metros onde encontra o leito do Braço Norte do Rio Jucu. A ascensão da altitude continua rápida até aproximadamente 75 Km do oceano onde atinge mais de 1000 metros de altitude no divisor de águas entre a Bacia do Rio Jucu à leste, e a Bacia do Rio Guandu, afluente do Rio Doce, à oeste. A altitude diminui chegando a 400 metros no Município de Afonso Cláudio e se eleva novamente até chegar à divisa de Minas Gerais. Figura 6: Perfil Esquemático do Relevo e Altitude da Região Serrana.

16 29 No âmbito da geologia, na porção centro-sul do Estado do Espírito Santo, afloraram as rochas proterozóicas e fanerozóicas do cinturão móvel costeiro (CEPEMAR 1, 2005). A Tabela 2, apresenta a coluna geológica para a região de estudo, onde são identificados o período geológico, a unidade litoestratigráfica e suas respectivas litologias principais. Tabela 2: Coluna Geológica da Região Serrana. Fonte: Cepemar,2005 COLUNA GEOLÓGICA DA REGIÃO DO PARQUE DE PEDRA AZUL ERA CENOZÓICA PALEOZÓICA PERÍODO QUATERNÁRIO CAMBRIANO UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA DEPÓSITOS ALUVIONARES E COLUVIONARES MACIÇO ARACÊ OU DIÁPIRO GRANÍTICO DE PEDRA AZUL PRÉ-CAMBRIANO PRÉ-CAMBRIANO COMPLEXO PARAÍBA DO SUL PRINCIPAIS LITOLOGIAS SEDIMENTOS FLUVIAIS ARENOSOS E ARGILOSOS GRANITOS E ROCHAS DERIVADAS: DIORITO, SIENOGRANITO, MONZOGRANITO BIOTITA-ANFIBÓLIO GNAISSES E QUARTZITOS De acordo com Cepemar 1 (2005), o Complexo Paraíba do Sul foi submetido a eventos tectonotermais ao longo de todo o Pré-Cambriano e constitui o embasamento do Cinturão Móvel Atlântico. Devido à tectônica, grande parte das rochas que o compõem encontram-se intimamente imbricadas com o embasamento. O Maciço Aracê é denominado de pluton granítico situado na região de Pedra Azul, e equivale, geologicamente, à definição de Diápiro Granítico de Pedra Azul. Os Depósitos Quaternários são constituídos de finas camadas de material arenoso inconsolidado que assentam diretamente sobre a rocha nos fundos de vales. Litologicamente, os depósitos quaternários da região são constituídos por sedimentos arenosos recentes, mal selecionados, que são trazidos pelos rios que drenam a região.

17 Caracterização Climática da Região Serrana Fatores como a latitude, relevo, entre outros agem sobre o clima de determinada região em interação com os sistemas regionais de circulação atmosférica. Portanto, para caracterizar a climatologia da Região Serrana é necessário analisar tanto os fatores estáticos quanto dinâmicos (CEPEMAR 5, 2005). O fator estático que influencia diretamente a climatologia da área de estudo é a sua posição geográfica haja visto um relevo montanhoso com altitudes que podem ultrapassar a 1000 metros e a sua latitude, considerando que a área encontra-se em latitudes tropicais. Segundo Feitoza et al, as zonas naturais que comportam a macroforma da região serrana são distribuídas da seguinte forma: predomínio da zona natural 1 (terras frias, acidentadas e chuvosas); seguida pela zona 3 (terras de temperaturas amenas, acidentadas e transição chuvosa/seca); zona 2 (terras de temperaturas amenas, acidentadas e chuvosas); zona 6 (terras quentes, acidentadas e secas); zona 4 (terras quentes, acidentadas e chuvosas); zona 5 (terras quentes acidentadas e transição chuvosa/seca). Esta distribuição pode ser observada na Figura 7. De acordo com Gomes et al. (1978), na maior parte do Estado do Espírito Santo a temperatura é elevada durante todo ano, fato que não ocorre na zona serrana onde o clima é ameno. As isotermas anuais caracterizam-se pelos contrastes condicionados pelo relevo. As chuvas também estão condicionadas ao relevo; os valores crescem do litoral para o interior (1000 até 1750 mm) chegando em alguns pontos até 2000 mm atingindo o seu máximo na linha de crista da zona serrana.

18 '0"W 41 0'0"W 40 40'0"W 40 20'0"W 19 40'0"S Itaguaçú São Roque do Canaã 19 40'0"S Laranja da Terra Santa Tereza Itarana 20 0'0"S 20 0'0"S Afonso Cláudio Santa Maria de Jetibá Brejetuba Santa Leopodina Domingos Martins 20 20'0"S Conceição do Castelo Venda Nova do Imigrante 20 20'0"S Marechal Floriano 20 40'0"S 41 20'0"W 41 0'0"W 40 40'0"W 40 20'0"W Legenda: Zona Naturais Zona 1:Terras frias, acidentadas e chuvosas Zona 2:Terras de temperaturas amenas,acidentas e chuvosas Zona 3:Terras de temperaturas amenas,acidentas, chuvosa/seca Zona 4:Terras quentes, acidentadas e chuvosas Zona 6:Terras quentes, acidentadas e secas Municípios da Região Serrana µ m Fonte: EMCAPA/NETPUT (1999) Org: Elizabeth Dell'Orto e Silva Orientador: Dr. Alexandre Rosa dos Santos Figura 7: Zonas Naturais da Região Serrana.

19 32 De acordo com Vale (2004), pode-se identificar três tipos climáticos na Região Serrana segundo a classificação de Koopen (Figura 8): Cfa: Clima Mesotérmico úmido, sem estiagem em que a temperatura média do mês mais quente é maior que 22ºC, apresentando o mês mais seco mais de 60 mm de chuva. Gomes et al. (1978), afirma que este clima ocorre nas encostas da zona serrana voltadas para o litoral em altitudes entre 300 a 650 metros. Cfb: Clima mesotérmico úmido, sem estiagem em que a temperatura média do mês mais quente não atinge 22ºC. Segundo Vale (2004), o clima mesotérmico da região serrana é devido à altitude, com temperatura média de 20ºC e mínima de 13ºC. Outro fator que influencia a moderação da temperatura é a localização geográfica, próxima à encosta, que intercepta os ventos do litoral, provocando as chamadas chuvas orográficas, especialmente no verão, mas também freqüentes no inverno. Cwa: Clima mesotérmico de inverno seco em que a temperatura média do mês mais frio é inferior a 18ºC e a do mês mais quente ultrapassa 22ºC. De acordo com Gomes et al. (1978), o clima é relativamente fresco devido à altitude, apesar de cessar a influência da serra no aumento das precipitações. O fator dinâmico, ou as circulações atmosféricas que atuam na área de estudo é baseado na ação de centros de alta pressão, ou anticiclônicos, e de baixa pressão, ou ciclônicos. De um modo geral, os anticiclones são fonte de dispersão de ventos, determinando tempo estável, e os ciclones são fonte de atração de vento (CEPEMAR 5, 2005). De acordo com Cepemar 3 (2005), a região do Estado do Espírito Santo é litorânea, portanto sofre pressões de ventos como o anticiclone semifixo do Atlântico Sul e o anticiclone polar móvel. O anticiclone semifixo do Atlântico Sul é responsável pelas condições de bom tempo como insolação, altas temperaturas e ventos alísios (o encontro dos ventos dos dois hemisférios) que ocorrem na Costa Leste do Brasil.

20 '0"W 41 0'0"W 40 40'0"W 40 20'0"W 19 40'0"S 19 40'0"S Itaguaçú Aw São Roque do Canaã Laranja da Terra Santa Tereza Itarana 20 0'0"S 20 0'0"S Afonso Cláudio Cwa Santa Maria de Jetibá Am Brejetuba Cfa Santa Leopodina Aw Domingos Martins 20 20'0"S Conceição do Castelo Venda Nova do Imigrante Cfb Am 20 20'0"S Marechal Floriano 41 20'0"W 41 0'0"W 40 40'0"W 40 20'0"W Legenda: Municípios da Região Serrana Classificação Climática: TROPICAL MESOTÉRMICO Am - Quente/Sem Seca/Encosta Úmida Aw - Quente/Com Seca/Baixada Cfa - Sem Seca/Verão Quente Cfb - Sem Seca/Verão Brando Cwa - Com Seca/Verão Quente Mapa climático da Região Serrana segundo classificação de Köppen µ m Fonte: Moraes,1974 apud Cáudia Vale,2004 Org: Elizabeth Dell'Orto e Silva Orientador: Dr. Alexandre Rosa dos Santos Figura 8: Mapa da classificação Climática da Região Serrana.

21 34 O anticiclone polar móvel é o centro de pressão responsável pelas intrusões das frentes frias, provenientes do extremo Sul do continente (nebulosidade, baixas temperaturas e ventos do quadrante Sul), (Figura 9). Figura 9: Mapa das zonas de alta e baixa pressão. Fonte: Cepemar, De acordo com Cepemar 5 (2005), na Região Sudeste prevalecem três tipos de Sistemas de Circulação Instáveis ou Perturbadas: Frentes Polares (FP), as Instabilidades Tropicais (IT) e as ondas de Leste (EW). As frentes polares são oriundas do Anticiclone Polar Marítimo da América do Sul e estão associadas a freqüentes instabilidades e chuvas provocadas pelas frentes frias que duram dois ou mais dias. As Instabilidades Tropicais (IT) são outras correntes perturbadas, sendo formadas principalmente entre a primavera e o outono, e são formadas a partir dos avanços das frentes polares que provocam as chuvas de verão, que duram poucos minutos. As ondas de leste (EW) não são tão comuns no Estado, mas podem ocorrer principalmente no inverno. São correntes perturbadas que ocorrem na origem dos anticiclones tropicais e formam chuvas abundantes durante sua passagem.

22 35 Nimer (1979), afirma que as Instabilidades Tropicais (IT) são correntes perturbadas, formadas principalmente entre a primavera e o outono, especialmente no verão, quando grande parte do Brasil é invadida por ventos de W a NW. As ITs são formadas a partir dos avanços das frentes polares, onde convergem ventos do quadrante N, que em contato com ar frio polar dão origem a ciclones dos quais surgem as ITs, praticamente normais às frentes polares. De acordo com o INPE (2005), outro fator climático que pode afetar a Região Sudeste, porém em menor freqüência, é o fenômeno El Niño-Oscilação Sul (ENOS), caracterizado pelo aquecimento anômalo das águas superficiais do Pacífico Equatorial Oriental. Na região sudeste brasileira, durante o ENOS, há um moderado aumento das temperaturas médias, inclusive no inverno, e chuvas acima da média. O sistema de baixa pressão em superfície conhecido como Baixa do Chaco localizado sobre o Paraguai também influencia o clima da Região Sudeste, as frentes frias ao ingressarem no Sul do país, associam-se a ele e intensificam-se. Neste período, freqüentemente ficam semi-estacionados no litoral do Sudeste, devido à presença de vórtices ciclônicos em altos níveis na Região Nordeste (INPE, 2005) Aspectos sócio - econômicos da Região Serrana Segundo o IBGE, a população total da Região Serrana é habitantes, ou seja, 11.2 % da população total do Estado. De acordo com o Instituto Jones Santos Neves (IPES), na região Serrana, o setor agropecuário é de grande importância para a economia, pois é uma das atividades que mais gera renda e postos de trabalho, sendo o café (principalmente o arábica), olerícolas e hortículas os produtos mais cultivados. A maior concentração da produção está em altitudes entre 600 e 1.200m, onde predominam agricultores de origens alemã e italiana, em terras frias, ou de temperaturas amenas, acidentadas e chuvosas. A existência de tais culturas é proporcionada, além do clima, pela topografia acidentada haja visto a predominância de montanhas.

23 36 A produção é realizada em pequenas áreas com uso intensivo de adubos, fertilizantes, além de microtratores, devido às características do relevo. A atividade holerícula está em franca expansão, ocupando antigas pastagens e caracterizandose pela dominância de pequenas propriedades, de mão-de-obra de base familiar e de localização próxima ao mercado consumidor da Grande Vitória. Ressalta-se a prática de uso do fogo para a derrubada de vegetação e posterior ocupação com culturas agrícolas (IPES, 2005). A atividade mineral de extração de rochas ornamentais, exploração de granito e áreas de empréstimo também é expressiva, destacando-se nessa atividade os municípios de Venda Nova do Imigrante e Conceição do Castelo. O turismo é também uma atividade importante para a região. Trata-se de um turismo de montanha, especificamente o agroturismo, voltado para atrativos climatológicos, ambientais e todo bucolismo do mundo rural e suas raízes da colonização européia. Os atributos naturais da região e a infra-estrutura existente potencializam a especulação imobiliária que muitas vezes é prejudicial pela reduzida capacidade atual de esgotamento sanitário e de controle da poluição ambiental (CEPEMAR 1, 2005) Elementos Meteorológicos De acordo com Vianello et al. (1991), os elementos climáticos são grandezas meteorológicas que comunicam ao meio atmosférico suas propriedades e características peculiares. Os principais elementos são: temperatura, umidade, chuva, vento, nebulosidade, pressão atmosférica e radiação Solar.

24 Temperatura Segundo Vianello et al. (1991), temperatura é definida como sendo a quantidade de energia absorvida pela atmosfera após a propagação do calor absorvido pelo planeta nas porções sólidas e líquidas. Ometto (1981), afirma que o balanço de radiação na superfície do Solo começa a ser positiva quando o ar em contato com o Solo começa a ser aquecido por condução e a partir daí, expande-se, eleva-se e é substituído por ar de maior densidade. As células de circulação fazem com que o ar como um todo tenha sua temperatura aumentada continuamente sendo que o ar de junto do Solo aquece mais rápido e intensamente. Ometto também afirma que após a temperatura máxima (balanço da radiação positivo), a temperatura do ar diminui como conseqüência da diminuição da temperatura do Solo. Quando o balanço de radiação torna-se negativo, estabelecese um fluxo de calor por condução do ar para a superfície, logo as diversas camadas tendem a se acamar. O processo se intensifica continuamente no correr da noite até a nova inversão no balanço de radiação.

25 Precipitação Pluvial A precipitação é o resultado final, já em retorno ao Solo, do vapor d água que se condensou e se transformou em gotas de dimensões suficientes para quebrar a tensão de suporte, e cair. Essa água em trânsito entre nuvem e Solo, chamada chuva, tem aparentemente regular seu aspecto quantitativo para cada local no globo, mas sua distribuição, durante o ciclo anual é declaradamente irregular (OMETTO, 1981). Santos (2002), afirma que a precipitação é máxima na região equatorial e decresce com o aumento da latitude em direção aos pólos, porém as isoietas de mapas de precipitação anual mostram que outros fatores, além do geográfico, têm grande influência sobre a distribuição da precipitação, são eles: latitude, distância do mar ou de outras fontes de água, altitude, orientação das encostas e vegetação. Ometto (1981), afirma que na natureza a precipitação pode ser a mais variável possível, desde minúsculas gotículas, com massa somente suficiente para desequilibrar as forças de sustentação, como violentas tormentas. Os diferentes tipos de precipitações diferem quanto às suas origens, destacando-se: Chuvas Leves; ocorrem geralmente por processos associados de injeção de vapor d agua em uma superfície umidecida com maior energia, com o ar menos energético situado acima, e posterior acréscimo de resfriamento dessa massa de ar. Chuvas Intensas; resultam dos movimentos convectivos de origem térmica, ocasionando às chamadas chuvas locais. Chuvas Frontais; resultam do encontro de diferentes massas de ar. As massas de ar mais efetivas na promoção de chuvas são as chamadas massas frias, ou frentes frias. Elas se originam nos pólos terrestres, possuem baixa energia interna e alta densidade. São chamadas de alta pressão, pois se assemelham a densos fluidos caminhando dos pólos em direção ao equador terrestre.

26 39 Chuvas Orográficas; ocorrem quando uma massa de ar quente e úmida, em seu movimento advectivo encontra-se com uma montanha, e é forçada a se elevar. Ao elevar-se a massa de ar resfria-se adiabaticamente havendo condensação do vapor, formação de nuvens e ocorrência de chuvas convectivas. Quando os ventos conseguem ultrapassar a barreira montanhosa, do lado oposto projeta-se a sombra pluviométrica, dando lugar a áreas secas ou semi-áridas causadas pelo ar seco, já que a umidade foi descarregada na encosta oposta. As chuvas geralmente são de pequenas intensidades, mas grande duração. Chuva Convectiva; São chamadas de chuvas de verão e ocorrem quando há brusca ascensão local de ar menos denso que atinge seu nível de condensação com formação de nuvens e, muitas vezes, precipitações. São geralmente, chuvas de grande intensidade e de pequena duração, restritas a áreas pequenas Umidade Relativa De acordo com Tucci (2001), a umidade atmosférica é um elemento essencial do ciclo hidrológico. Ela é a fonte de todas as precipitações e controla enormemente a taxa de evaporação do Solo e reservatórios, como também a transpiração dos vegetais. A umidade do ar refere-se unicamente ao vapor de água contido na atmosfera, não levando em consideração a água nos estados líquido e sólido. Segundo Vianello et al. (1981), as variações da umidade relativa do ar, estão diretamente relacionadas a pressão de vapor d água e com a temperatura. Para uma temperatura constante, a umidade relativa aumenta com a pressão de vapor, entretanto quando a umidade relativa sofre influências simultâneas de temperatura e da pressão de vapor, a relação direta entre a umidade relativa e a pressão é sobrepujada pela relação inversa entre a temperatura e a umidade relativa. Vianello ressalta também a importância da umidade relativa do ar sobre as diversas atividades do homem e sobre a sua própria saúde. Tanto o excesso como a baixa

27 40 umidade causam problemas diversificados para a agricultura e para saúde humana, como as doenças respiratórias Evapotranspiração A evapotranspiração é o processo conjugado da transpiração vegetal e da evaporação que a vegetação apresenta. A transpiração vegetal ocorre através dos estômatos e da cutícula das plantas, utilizando a água que o seu sistema radicular absorveu ao longo do perfil de Solo explorado. A evaporação corresponde a perda da água depositada na superfície vegetal e da água contida no Solo (Tubelis, 1992). O termo evapotranspiração é empregado para exprimir a transferência de vapor d água para a atmosfera, proveniente de superfícies vegetadas. A evapotranspiração engloba duas contribuições: a evaporação da umidade existente no substrato (Solo e água) e a transpiração resultante da atividade biológica dos seres vivos que o habitam (SILVA, 2005) Velocidade do Vento De acordo com Ometto (1981), o aquecimento diferencial da terra possibilita haver sobre as regiões mais aquecidas ar atmosférico com menor densidade. Por sua vez, regiões mais frias, possuem sobre si, ar atmosférico mais denso. A força resultante da necessidade do equilíbrio das diferentes densidades do ar atmosférico estabelece variações na pressão atmosférica, propiciando o aparecimento de gradientes de pressão de características horizontais. Esse gradiente de pressão estabelece o aparecimento de uma quantidade de movimento (Momentum) na massa de ar e essa quantidade de movimento, tanto é maior, quanto maior for o gradiente de pressão. O momentum da massa de ar é o vento, e ele possui a característica de se transferir parcialmente a todo obstáculo que lhe oferece,

28 41 dependendo do obstáculo e da intensidade do processo de transferência, ele pode vir a ser altamente danoso Pressão Atmosférica Denomina-se pressão atmosférica, o peso exercido por uma coluna de ar, com secção reta de área unitária, que se encontra acima do observador, em um dado instante e local. Fisicamente, representa o peso que a atmosfera exerce por unidade de área (SILVA, 2005). Segundo Vianello et al. (1991), a pressão atmosférica acha-se sujeita a influência de inúmeros fatores, daí variar também em diversas circunstâncias, apresentando variações verticais, horizontais, diárias e anuais. A pressão varia com a aceleração gravitacional, com a densidade do ar e, consequentemente, com a temperatura Radiação Solar O Sol é a fonte primária de toda a energia disponível aos processos naturais, ocorrentes na superfície da terra. A produção de energia pelo Sol é um fator constante, mas a que alcança a superfície do Solo em um local qualquer não o é, devido à inclinação do eixo da terra em relação ao equador Solar e a posição relativa terra-sol alterada a cada instante. Portanto, um mesmo local sobre o globo terrestre, recebe durante o ano, quantidades diferentes de energia Solar (OMETTO, 1981). Ometto (1981), também afirma que a energia recebida pela terra (radiação Solar) se dá na forma de ondas eletromagnéticas, provenientes do Sol. Ela é a fonte primária

29 42 de energia que o globo terrestre dispõe, e a sua distribuição variável é a geratriz de todos os processos atmosféricos Balanço Hídrico Segundo Tubelis (1992), o balanço hídrico é um método de se calcular a disponibilidade de água no Solo para as comunidades vegetais. Contabiliza a precipitação perante a evapotranspiração potencial, levando em consideração a capacidade de armazenamento de água no Solo. O excedente hídrico representa a quantidade de água das precipitações que não teve possibilidade energética de ser utilizada. A deficiência hídrica representa a fração da evapotranspiração potencial que não foi utilizada por limitação de disponibilidade hídrica. Vianello et al. (1991), afirma que a limitação da classificação climática de Köppen, apesar de sua ampla utilização, é a falta de base racional na seleção de valores de temperaturas e de chuvas para diferentes zonas climáticas. Em 1948, Thornthwaite propôs superar essa dificuldade, introduzindo um Balanço Hídrico em sua classificação. A classificação climática proposta por Thornthwaite torna-se indispensável estimar a evapotranspiração potencial. A partir deste parâmetro e da precipitação pluvial medida na mesma região, estimam-se inúmeros outros parâmetros, inclusive o excesso e a deficiência hídrica Massas de Ar e Frentes De acordo com Silva (2005), a expressão massa de ar é usada especificamente para designar uma grande porção da atmosfera, cobrindo milhares de quilômetros da superfície terrestre e que apresenta uma distribuição vertical aproximadamente uniforme, tanto de temperatura, como da umidade. Ela é formada quando uma considerável porção da atmosfera estabelece um prolongado contato com uma vasta região, cuja superfície possui características aproximadamente homogêneas (oceanos, grandes florestas, extensos desertos, amplos campos de gelo).

30 43 Frente é uma zona de transição entre duas massas de ar de densidades diferentes. Geralmente, uma massa de ar é mais quente e úmida do que a outra. Massas de ar estendem-se horizontalmente e verticalmente; consequentemente, a extensão de uma frente é chamada de superfície frontal ou zona frontal. (SANTOS, 2002, p.62). Quando ocorre o encontro entre duas massas de ar, de diferentes características, elas não se misturam imediatamente. Ao invés disso, a massa mais quente, menos densa, sobrepõe-se à massa menos quente, mais densa. (VIANELLO et al., 1991, pg. 316). A classificação das frentes é de acordo com as características térmicas das massas de ar que as seguem, em quentes e frias. Uma frente é dita fria quando sua passagem por um determinado local da superfície terrestre provoca a substituição do ar quente que ali existia por ar frio. Já a passagem de uma frente quente por um determinado local da superfície, acarreta a substituição de ar frio por ar quente (SILVA, 2005) Sistemas de Informações Geográficas De acordo com ASPIAZÚ e BRITES (1989), os sistemas de informações geográficas são técnicas empregadas na integração e análise de dados provenientes das mais diversas fontes, como imagens fornecidas por satélites terrestres, mapas, cartas climatológicas, censos, e outros. O SIG se estende além das capacidades técnicas de codificar, armazenar e recuperar dados espaciais e/ou geográficos. Em sentido mais amplo, os dados em um ambiente de geoprocessamento (aspectos da superfície terrestre) representam o mundo real, físico onde cada aspecto, variável, característica e/ou propriedade deste mundo real é representado por um único mapa (plano ou camada de informação) formando um conjunto (BURROUGH, 1998). Segundo Rocha (2002), SIG é um conjunto poderoso de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados sobre o mundo real para um

31 44 objetivo específico. Esta definição enfatiza as ferramentas de SIG: hardwares, softwares, banco de dados e Sistemas de Gerência de Bancos de Dados. Seguindo esta abordagem Teixeira et al. (1992), consideram como informação geográfica o conjunto de dados cujo significado contém associações ou relações de natureza espacial. Esses dados podem ser representados em forma gráfica (pontos, linhas, polígonos), numérica (caracteres numéricos) ou alfanumérica (combinação de letras e números). O SIG, possui a capacidade de analisar as relações taxonômicas e topológicas entre variáveis e entre localidades constantes da sua base atualizável de dados georreferenciados. Os SIGs permitem, assim, uma visão holística do ambiente e, através de análises sinópticas ou particularizadas, propiciam a aplicação de procedimentos heurísticos à massa de dados ambientais sob investigação (ROCHA, 2002) Sensoriamento Remoto Santos (1989), afirma que Sensoriamento Remoto consiste na utilização conjunta de modernos instrumentos (sensores), equipamentos para processamento e transmissão de dados e plataformas (aéreas ou espaciais) para carregar tais instrumentos e equipamentos, com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do planeta Terra, em suas mais diversas manifestações. Santos também afirma que o sensoriamento remoto retrata a obtenção e análise de informações sobre materiais (naturais ou não), objetos ou fenômenos que ocorrem na superfície dos planetas, utilizando a energia eletromagnética refletida e/ou emitida dos materiais estudados que são registrados por dispositivos situados à distância dos mesmos (sensores).os sensores podem ser passivos ou ativos, sendo

32 45 que os passivos utilizam fonte de energia externa, como a luz Solar e os ativos fornecem energia para imagear, como é o caso do Radar. O sensor é um dispositivo capaz de responder à radiação eletromagnética em determinada faixa do espectro eletromagnético, registrá-la e gerar um produto numa forma adequada para ser interpretada pelo usuário (SANTOS, apud ROSA, 1992) Satélites Meteorológicos Rocha (2000), afirma que os satélites meteorológicos são de órbitas geoestacionárias, localizados em órbitas altas ( Km acima da Terra) no plano do Equador, deslocando-se com a mesma velocidade angular e direção do movimento de rotação da Terra. De acordo com Moreira (2003), os satélites meteorológicos são equipados com radiômetros infravermelhos que lhes permitem operar mesmo sobre a face escura da Terra. Além da função de coletar dados meteorológicos, esses satélites ainda são utilizados para comunicar, através de radielétrico, com uma série de plataformas (balões,bóias,balizas,etc.) encarregadas de coletarem na alta atmosfera, no mar e em regiões continentais dados de parâmetros meteorológicos, como pressão atmosférica, temperatura, velocidade dos ventos, entre outros. De acordo com a EMPRAPA, o satélite GOES é operado pela empresa NOAA e possui um sistema de imageamento fundamental para a meteorologia mundial, dado seu posicionamento privilegiado. A América do Sul e a maior parte do Oceano Atlântico são monitoradas pelo GOES-East, responsável pela geração, a cada quinze minutos, de imagens meteorológicas, disponibilizadas diariamente na Internet pelo CPTEC/INPE.

33 46 Ainda de acordo com a EMBRAPA, o satélite METEOSAT iniciou suas atividades em 1977 como resultado de uma iniciativa da Agência Espacial Européia (ESA) para a produção de dados primários relacionados à previsão de tempo e condições meteorológicas. Atualmente é mantido pelo EUMETSAT, organização intergovernamental que agrega dezoito países europeus e junto com os satélites da série GOES, o METEOSAT completa a rede internacional de observação meteorológica da Terra. As Figuras 10 e 11 mostram um exemplo de imagens enviadas pelo satélite GOES e METEOSAT. Figura 10: Imagem do Satélite GOES, Ciclone Catarina, Fonte: CPTEC, INPE, 2004.

34 Figura 11: Satélite METEOSAT, Imagem do Brasil, Fonte: CPTEC, INPE,

35 48 5. MATERIAIS E MÉTODOS 5.1. Área de Estudo A área de estudo limitar-se-á a Região Serrana do Estado do Espírito Santo localizada entre as latitudes 19º 30 S e 20º 24 S e as longitudes 41º 24 W e 40º 30 W (Figura 12). De acordo com o IPES, a Região Serrana é formada por duas microrregiões administrativas; Sudoeste Serrana (municípios de Afonso Cláudio, Brejetuba, Conceição do Castelo, Domingos Martins, Laranja da Terra, Marechal Floriano e Venda Nova do Imigrante) e a Central Serrana (municípios de Itaguaçu, Itarana, Santa Tereza, Santa Leopoldina, Santa Maria de Jetibá e São Roque do Canaã). Estas duas regiões estão inseridas na Macrorregião Metropolitana criada pela lei complementar nº 318 de 18 de janeiro de 2005, que reestrutura a Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV), (Tabela 3) Caracterização morfológica ambiental da Região Serrana A caracterização morfológica ambiental da Região Serrana constou de uma etapa inicial de levantamento bibliográfico com consultas a vários documentos, destacando-se o Levantamento de Recursos Naturais do projeto RADAMBRASIL (IBGE Ministério das Minas e Energia, 1983). A segunda etapa é relativa à construção dos mapas de hipsometria, declividade, aspecto do terreno e modelo sombreado do terreno a partir do Modelo Numérico do Terreno (MNT). Por meio de download no site do IBGE, obteve-se as Cartas Topográficas do Mapeamento Sistemático em meio digital no formato dgn

36 49 MUNICÍPIOS DA REGIÃO SERRANA DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO 42 30'0"W 42 0'0"W 41 30'0"W 41 0'0"W 40 30'0"W 40 0'0"W 39 30'0"W 39 0'0"W '0"S '0"S 20 30'0"S '0"S 21 0'0"S 19 30'0"S 19 30'0"S 19 0'0"S 19 0'0"S 18 30'0"S 18 30'0"S 20 30'0"S 18 0'0"S 18 0'0"S 42 30'0"W 42 0'0"W 41 30'0"W 41 0'0"W 40 30'0"W 40 0'0"W 39 30'0"W 39 0'0"W Municípios 1: Brejetuba 2: Conceição do Castelo 3: Venda Nova do Imigrante 4: Domingos Martins 5: Marechal Floriano 6: Santa Leopoldina 7: Santa Maria de Jetibá 8: Afonso Cláudio 9: Laranja da Terra 10: Itarana 11: Itaguaçú 12: São Roque do Canaã 13: Santa Tereza µ m FONTE: IBGE, ORG: Elizabete Dell'Orto e Silva ORIENTADOR: Dr. Alexandre Rosa dos Santos DATA: 07/11/2005 Figura 12: Mapa de Localização da Região Serrana

37 50 Tabela 3: Divisão em Macrorregiões de Planejamento do Estado do Espírito Santo, Fonte: IPES, acrorregiões de Planejamento 1 Metropolitana Microrregiões Administrativas de Gestão Municípios 1 - Metropolitana Cariacica, Fundão, Guarapari, Serra, Viana, Vila Velha e Vitória. 2 - Pólo Linhares Aracruz, Ibiraçu, João Neiva, Linhares, Rio Bananal e Sooretama. 3 - Metrópole Expandida Sul Alfredo Chaves, Anchieta, Iconha, Itapemirim, Marataízes e Piúma. 4 - Sudoeste Serrana Afonso Cláudio, Brejetuba, Conceição do Castelo, Domingos Martins, Laranja da Terra, Marechal Floriano e Venda Nova do Imigrante. 5 - Central Serrana Itaguaçu, Itarana, Santa Tereza, Santa Leopoldina, Santa Maria de Jetibá e São Roque do Canaã. 2 Norte 6 - Litoral Norte Conceição da Barra, Jaguaré, Pedro Canário e São Mateus. 7 - Extremo Norte Montanha, Mucurici, Pinheiros e Ponto Belo. 8 - Pólo Colatina Alto Rio Novo, Baixo Guandu, Colatina, Marilândia, Pancas e Governador Lindenberg. 3 Noroeste 9 - Noroeste I Água Doce do Norte, Barra de São Francisco, Ecoporanga, Mantenópolis e Vila Pavão Noroeste II Águia Branca, Boa Esperança, Nova Venécia, São Gabriel da Palha, São Domingos do Norte e Vila Valério. 4 Sul 11 - Pólo Cachoeiro 12 - Caparaó Apiacá, Atílio Vivácqua, Bom Jesus do Norte, Cachoeiro de Itapemirim, Castelo, Jerônimo Monteiro, Mimoso do Sul, Muqui, Presidente Kennedy, Rio Novo do Sul e Vargem Alta. Alegre, Divino de São Lourenço, Dores do Rio Preto, Guaçuí, Ibatiba, Ibitirama, Irupi, Iúna, Muniz Freire e São José do Calçado. (MicroStation). Dos diversos layers que contêm as Cartas Topográficas apenas as curvas de nível foram utilizadas. A base de curvas de nível foi convertida em shapefile (ESRI) e suas coordenadas transformadas de quilômetros para metros através do SIG ArcGis 9.0 da ESRI. As curvas de nível são de 20 metros e nelas foram inseridas manualmente cotas de elevação, possibilitando assim, a criação do MNT. O MNT é uma representação matemática computacional da distribuição de um fenômeno espacial que ocorre dentro de uma região da superfície terrestre. A estrutura de dados do MNT pode ser utilizada a partir de dois modelos: os modelos de grade regular e os modelos de malha triangular (TIN), sendo que este último foi o escolhido.

38 Mapa de Hipsometria Para se criar o mapa de hipsometria foi necessário transformar o MNT (modelo TIN) que estava no formato vetorial para formato raster ou matricial. Assim foi possível reclassificar o MNT em intervalos de curvas de nível de 20 em 20 metros. O mapa de hipsometria possui 94 classes e intervalos de 20 metros de altitude. A classe inicial foi definida com os valores de 20 a 40 metros e a última com valores de 1880 a 1900 metros Mapa de Declividade O MNT foi utilizado como imagem de entrada para a geração do mapa de declividade. Esta imagem foi fatiada e, as classes de declividades discriminadas em seis intervalos distintos sugeridos pela EMBRAPA (1979): 0-3% (relevo plano), 3-8% (relevo suavemente ondulado), 8-20% (relevo ondulado), 20-45% (relevo fortemente ondulado), 45-75% (relevo montanhoso), e, > 75% (relevo fortemente montanhoso). Esta operação foi realizada utilizando a técnica de reclassificação com base numa Tabela ASCII gerada para este propósito (Tabela 4). Tabela 4: Classes de Declividade da Região Serrana > 75 6

39 Mapa de Exposição do terreno O cálculo da orientação do terreno foi realizado utilizando como imagem de entrada o modelo numérico do terreno sendo que a grade de exposição do terreno gerada foi do tipo contínua, sendo a mesma fatiada em 8 classes, conforme Figura 13 e usando a técnica de reclassificação, de acordo com a Tabela (N) (W) 90 (E) (S) Figura 13: Representação esquemática das classes de exposição do terreno. Tabela 5: Classes de Exposição do Terreno da Região Serrana

40 Mapa do Modelo Sombreado Terreno O mapa do sombreamento ou iluminação do relevo foi realizado a partir de uma variável representada pela simulação do nível de luz (ou de sombra) refletida pelo relevo ao ser iluminado pelo Sol situado numa posição geográfica determinada. As áreas de maior declividade, que se encontram expostas ao Sol, refletirão muita luz e serão portanto, muito visíveis; aquelas áreas que se encontram nas encostas não iluminadas diretamente pelo Sol, não refletirão luz e aparecerão escuras no modelo. Na representação do terreno utilizou-se ângulo azimutal de 315 graus, ângulo de elevação do Sol de 45 graus e o modelo numérico do terreno Caracterização climática da Região Serrana Para o desenvolvimento desta pesquisa utilizou-se um amplo estudo a materiais bibliográficos referente ao clima do Estado do Espírito Santo e da Região Serrana. Utilizou-se também meios técnicos metodológicos, como: observação, análise e dedução para organização e manipulação dos dados relativos aos elementos meteorológicos. Os dados meteorológicos referentes à Temperatura, Precipitação, Evapotranspiração, Excedente e Deficiência Hídrica foram coletados de Estações Climatológicas inseridas nos municípios que compreendem a área de estudo. Eles foram fornecidos pelo INCAPER, INMET e pela ANA (HIDROWEB) com série história de mais de 30 anos (1969 a 2005) e organizados em planilhas no aplicativo computacional Microsoft Excel. Foram acrescentadas à Tabela duas colunas; uma com coordenadas x e outra com coordenadas y (coordenadas UTM) para cada Estação Climatológica, para que os dados pudessem ser georreferenciados no SIG ArcGis 9.0. (Figura 14). Para a compatibilização dos dados no SIG, a Tabela foi exportada em formato dbf.

41 54 A extensão 3D Analyst do Arcmap (aplicativo computacional que compõe o ambiente ArcGis 9.0) foi utilizada para a interpolação dos dados pontuais dos elementos meteorológicos a partir das funções de ponderação pelo método do inverso do quadrado da distância (IQD). Este método de interpolação de grades regulares retangulares é um procedimento matemático de ajuste de uma função à pontos não amostrados, baseando-se em valores obtidos em pontos amostrados. Ele cria uma interpolação da superfície raster, dos dados pontuais onde cada valor da célula raster é baseado na influência e distância dos vizinhos amostrais. Fórmula do Inverso do quadrado da distância: Z n i= 1 = n i= 1 ( h ij ( h ij Zi + δ ) 1 + δ ) β β Em que: Z = medida da interpolação; Z i = vizinho do ponto a ser interpolado; h ij = medida de distância; β = fator de ponderação δ = parâmetro de suavização.

42 55 Figura 14: Distribuição Espacial das Estações Climatológicas 5.4. Quantificação das entradas de frentes frias na Região Serrana A quantificação das entradas de frentes frias na região Serrana foi feita através da visualização de imagens do satélite GOES e Meteosat que se encontram disponíveis no site do INPE. As imagens foram analisadas em um período histórico de dez anos (1995 a outubro de 2005), todos os dias às 12:00 horas.

43 56 Foi usado o aplicativo computacional Excel para a criação de uma Tabela para a contabilização das entradas de frentes frias. Criou-se dois campos na Tabela, um para especificar o dia, mês e ano e o outro para especificar a ocorrência das entradas de frentes frias. Foi estabelecido que para ocorrência de entrada de frente fria na região Serrana indicava-se o número um e a não entrada o número zero. Após a finalização da Tabela obteve-se a média mensal das entradas de frentes frias para cada ano da série histórica e uma média mensal de todos os anos. 6. RESULTADOS E DISCUSSÕES 6.1. Caracterização morfológica e ambiental da Região Serrana Mapa de Hipsometria O relevo da Região Serrana possui uma variação de altitude grande com classes de 20 a 40 metros até classes que vão de 1880 a 1900 metros (Figura 15). Os Municípios de Domingos Martins e Santa Leopoldina possuem na parte Leste uma área menos elevada devido à proximidade com a planície litorânea, mas à medida que se encaminha para o interior as altitudes começam a se elevar. As maiores altitudes da Região Serrana encontram-se no município de Domingos Martins, devido ao Maciço de Aracê no qual encontra-se o Pico da Pedra Azul com 1822 m e Pedra das Flores com 1909 m. Esta área de altitude mais elevada possui relevos com pontões rochosos e serras com topos aguçados onde os rios que compreendem a Bacia do Rio Jucu possuem leitos pedregosos e encachoeirados. Os municípios de Marechal Floriano, Venda Nova do Imigrante, Conceição do Castelo, Santa Maria de Jetibá, Santa Tereza e Brejetuba também possuem altitudes elevadas podendo atingir mais de 1000 metros. O relevo é acidentado apresentando muitas vezes afloramentos roochosos com formas colinosas e alongadas. A partir do divisor de águas entre as Bacias do Rio Jucu a leste, e a

44 57 Bacia do Rio Guandu, a oeste, a altitude começa a diminuir chegando a 400 metros nos municípios de Afonso Cláudio e Laranja da Terra. Os municípios de Itarana, Itaguaçu e São Roque do Canaã também possuem altitudes menores. O relevo desses municípios são menos acidentados e as encostas são longas e uniformes. MUNICÍPIOS DA REGIÃO SERRANA DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO 42 44'30"W 41 14'0"W 39 43'30"W 41 13'30"W MAPA DE HIPSOMETRIA 40 43'0"W Itaguaçú São Roque do Canaã 19 6'30"S 19 6'30"S 19 51'0"S Laranja da Terra Itarana Santa Tereza 19 51'0"S 20 37'0"S '0"S 20 21'30"S Afonso Cláudio Santa Maria de Jetibá Brejetuba Santa Leopodina Domingos Martins Venda Nova do Imigrante 20 21'30"S Conceição do Castelo Marechal Floriano 42 44'30"W 41 14'0"W 39 43'30"W 41 13'30"W 40 43'0"W Municípios 1: Brejetuba 2: Conceição do Castelo 3: Venda Nova do Imigrante 4: Domingos Martins 5: Marechal Floriano 6: Santa Leopoldina 7: Santa Maria de Jetibá 8: Afonso Cláudio 9: Laranja da Terra 10: Itarana 11: Itaguaçú 12: São Roque do Canaã 13: Santa Tereza Legenda: FONTE: IBGE, INCAPER E INMET ORG: Elizabete Dell'Orto e Silva ORIENTADOR: Dr. Alexandre Rosa dos Santos DATA: 21/10/2005 Hidrografia Hipsometria m m m m m m m m m m m m m m m m m m m µ km Figura 15: Mapa de Hipsometria dos município da Região Serrana Mapa de Declividade Na Figura 16, verifica-se que em poucas áreas o relevo é maior que 75% (fortemente montanhoso). Na maior parte da área Sul do mapa o relevo é ondulado a fortemente ondulado com declividade de 8 a 20 % e 20 a 45 % respectivamente, embora em algumas áreas o relevo seja montanhoso com declividade de 45 a 75%. Esta região compreende os Municípios de Marechal Floriano, Domingos Martins,

45 58 Venda Nova do Imigrante, Conceição do Castelo, Brejetuba, Afonso Cláudio, Santa Maria de Jetibá e Santa Leopoldina. Nessa região, os modelados estruturais são representados por cristas de topos aguçados, pães-de-açúcar, morros, pontões, escarpas sub-paralelas e festonadas e patamares escalonados, sendo visíveis os sinais de escorregamento de terra e intensos ravinamentos proporcionados pelas formações superficiais e pela devastação da vegetação florestal primária, substituída principalmente por pastagens e lavouras. Na região Norte (municípios de Afonso Cláudio, Laranja da Terra, Itarana, Santa Tereza, Itaguaçu e São Roque do Canaã), verifica-se menor declividade onde o relevo torna-se plano a suavemente ondulado embora em alguns locais a declividade seja maior. O desenvolvimento de processos morfogenéticos vai desde a desagregação mecânica até processos superficiais de escoamento difuso e concentrado originando Sulcos, ravinas e voçorocas além de movimento de massa. Ocorre um desequilíbrio morfodinâmico resultante da intensa utilização das encostas com declividades acentuadas com pastagens. MUNICÍPIOS DA REGIÃO SERRANA DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO 42 44'30"W 41 14'0"W 39 43'30"W MAPA DE DECLIVIDADE 41 13'30"W 40 43'0"W Itaguaçú São Roque do Canaã 19 6'30"S 19 6'30"S 19 51'0"S Laranja da Terra Itarana Santa Tereza 19 51'0"S 20 37'0"S '0"S 20 21'30"S Afonso Cláudio Santa Maria de Jetibá Brejetuba Santa Leopodina Domingos Martins Venda Nova do Imigrante 20 21'30"S Conceição do Castelo Marechal Floriano 42 44'30"W 41 14'0"W 39 43'30"W 41 13'30"W 40 43'0"W Municípios 1: Brejetuba 2: Conceição do Castelo 3: Venda Nova do Imigrante 4: Domingos Martins 5: Marechal Floriano 6: Santa Leopoldina 7: Santa Maria de Jetibá 8: Afonso Cláudio 9: Laranja da Terra 10: Itarana 11: Itaguaçú 12: São Roque do Canaã 13: Santa Tereza Declividade: 0-3 % (Relevo Plano) 3-8 % (Relevo Suavemente Ondulado) 8-20 % (Relevo Ondulado) % (Relevo Fortemente Ondulado) % (Relevo Montanhoso) > 75 % (Relevo Fortementente Montanhoso) FONTE: IBGE, INCAPER E INMET ORG: Elizabete Dell'Orto e Silva ORIENTADOR: Dr. Alexandre Rosa dos Santos DATA: 21/10/2005 µ 0 15 km Figura 16: Mapa de Declividade dos municípios da Região Serrana.

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