SAZONALIDADE TERMOHIGROMÉTRICA EM CIDADES DE DIFERENTES DIMENSÕES NO ESTADO DO PARÁ Antonio Carlos Lôla da Costa (1); Paulo Wilson Uchôa (2). João de Athayde Silva Júnior (3); José Raimundo Abreu(4); 1-Universidade Federal do Pará, Instituto de Geociências, Faculdade de Meteorologia, Rua Augusto Corrêa, nº 01, Campus do Guamá, Belém, PA. e-mail: Lola@ufpa.br 2-Mestrando em Recursos Naturais da Amazônia Universidade Federal do Oeste do Pará. e-mail: pwuchoa@gmail.com 3-Universidade Federal do Pará, Núcleo de Altos Estudos Amazônicos, Belém, PA. e-mail: athaydesjunior@yahoo.co.uk 4-Instituto Nacional de Meteorologia, 2º DISME/Belém, PA. e-mail: Jose.raimundo@inmet.gov.br ABSTRACT We studied the seasonality thermhigrometers in two cities of different sizes in the state of Pará (Santarem and ). We used two automatic weather stations installed in both cities. Data were used hourly average temperature and relative humidity during the months of February, March and April (rainy season) and August, September and October (dry season) of 2009. The results indicated higher temperatures in the larger city certainly associated with the conditions and use and occupation of urban land. Keywords: urban climate, use of the ground 1. Introdução O aumento da temperatura do ar nas cidades em relação ao seu ambiente vizinho, gerado por alterações das características térmicas das superfícies decorrentes da substituição, pelo homem, de áreas verdes por edificações e pavimentação, é conhecido na literatura como o efeito da ilha de calor urbana. A cidade de, apesar de se localizar em uma Região Brasileira pouco desenvolvida, nas últimas décadas vem apresentando um grande crescimento urbano, até certo ponto carente de um planejamento adequado, onde as superfícies naturais são substituídas por construções e outros tipos de superfícies artificiais. Tendo em vista que tal crescimento urbano é um dos principais fatores contribuintes para alterações no clima urbano de uma cidade e considerando-se a pequena quantidade de pesquisas desenvolvidas sobre esse tema na Região Equatorial, torna-se evidente a importância do desenvolvimento do presente trabalho, que teve como objetivo estudar o comportamento da ilha de calor urbana em duas cidades de diferentes dimensões no Estado do Pará. A ilha de calor é o reflexo de mudanças microclimáticas em conseqüência de alterações da superfície urbana feita pelo homem. Tais mudanças estão relacionadas com as alterações do balanço de energia e de radiação que ocorrem na zona urbana como conseqüência da substituição de superfícies naturais por superfícies pavimentadas e construções, que armazenam parte da energia recebida durante o dia e liberando-o para o ambiente após o por do sol. Deste modo, a energia que seria utilizada para evaporar a umidade presente na superfície, é diretamente absorvida pela superfície urbana, aquecendo-a mais que o seu entorno rural. O calor de origem antrópico, assim como a poluição atmosférica, também são fatores fundamentais nessas alterações (LANDSBERG, 1981).
O objetivo principal deste trabalho foi estudar a variabilidade termo higrométrica sazonal em duas cidades de diferentes dimensões no Estado do Pará, relacionada ao processo de urbanização. 2 2. Metodologia 2.1. Descrição da Área de Estudo O presente estudo foi desenvolvido nas cidades de e, ambas localizadas na mesorregião do Baixo Amazonas, porção Oeste do Estado do Pará. A cidade de possui uma área de 22.887 km 2, situando-se a sede do município a 29 metros de altitude nas coordenadas a 2º 24 52" S e 54º 42 36" W. Sua População é de 275.571 habitantes segundo IBGE (2009). Em termos de temperatura do ar, apresenta uma pequena variabilidade anual, estando às médias oscilando entre 25,4 C 27,1 C. Os valores de umidade relativa do ar são elevados durante o ano todo, sendo a média de 86,7 %. O elemento meteorológico que apresenta maior variabilidade anual é a precipitação pluvial, sendo esta região caracterizada por apresentar dois períodos bem distintos: um chuvoso, que vai de dezembro a maio e outro menos chuvoso, que se estende de julho a novembro. Os valores médios anuais oscilam em torno de 1920 mm (INMET, 2010) A cidade de foi fundada na década de 1930, mas somente 1995 pela lei n 5.928 de 28 de Dezembro, o até então distrito de tornou-se município. Localizada na mesorregião do Baixo-Amazonas e microrregião de, possui uma área de 4.398 Km 2, situando-se a 152 metros de altitude nas coordenadas 02 30 09 S e 54 56 13 W. Sua população 12.671 habitantes segundo IBGE (2009), distante 45 km cidade de. A temperatura média anual varia 25 a 28 C, com umidade relativa média do ar de 86% durante quase todos os meses do ano. A precipitação total anual para o município de é de 1909 mm, a média mensal no período mais seco, é de 62,5 mm e 770 mm de média no período mais chuvoso de fevereiro a junho. 2.2. Dados Utilizados Os dados utilizados foram obtidos através de estações meteorológicas automáticas, modelo Campbell Scientific CR1000 instaladas em uma área urbanizada e com mínima porcentagem de cobertura vegetal () e em uma área residencial periférica (). Os dados médios horários analisados foram de temperatura do ar e umidade relativa do ar, para os meses de fevereiro, março e abril de 2009 (época chuvosa) e agosto, setembro e outubro de 2009 (época seca). Após a consistência dos dados estes foram analisados através da utilização da planilha eletrônica EXCELL. 3. Resultados e Discussão 3.1. Temperatura do Ar Época Chuvosa Na figura 01 temos a variabilidade média horária da temperatura do ar durante a época chuvosa nas cidades de e. Observou-se que em ambas as cidades, a temperatura média do ar apresentou comportamento relativamente semelhante, com mínimos por vota das 6 horas e máximos oscilando em torno de 13 e 15 horas. Entretanto, a cidade de apresentou na maioria dos horários valores superiores aos observados em, sendo que as maiores diferenças ocorreram nos horários noturnos, certamente, associados com a estrutura urbana destas cidades, onde a maior sempre apresenta mais materiais que absorvem
mais radiação solar durante o dia, emitindo esta energia durante as horas noturnas, caracterizando assim o fenômeno da ilha de calor urbana. Em termos médios diários, a cidade de apresentou um valor de temperatura do ar de 28,3 C, enquanto que em esse valor foi de 25,1 C. Os valores de desvio padrão e coeficiente de variação para foram, respectivamente, de 1,6 C e 5,6%. Em estes valores foram respectivamente de 1,9 C e 7,5%. Embora a estrutura urbana destas duas cidades seja bastante diferenciada, a amplitude térmica foi muito próxima entre elas, sendo em de 4,8 C e em de 5,1 C. Este comportamento deve-se, provavelmente, as condições de precipitações predominantes durante esta época do ano nesta Região. 34 3 Temperatura do Ar C 32 30 28 26 24 22 20 FIGURA 01 - Valores médios diários da temperatura do ar durante a época chuvosa. 3.2. Temperatura do Ar Época Seca Na figura 02 temos a variabilidade média horária da temperatura do ar durante a época seca nas cidades de e. Observou-se que em ambas as cidades, a temperatura média do ar apresentou comportamento relativamente semelhante, com mínimos por vota das 6 horas e máximos oscilando em torno de 13 e 15 horas. Entretanto, a cidade de também apresentou durante esta época, na maioria dos horários, valores superiores aos observados em, sendo também as maiores diferenças observadas nos horários noturnos, certamente, associados com a estrutura urbana destas cidades. Em termos médios diários, a cidade de apresentou um valor de temperatura do ar de 29,3 C, enquanto que em esse valor foi de 27,2 C. Os valores de desvio padrão e coeficiente de variação para foram, respectivamente, de 1,8 C e 6,1%. Em estes valores foram respectivamente de 3,2 C e 11,7%. Em termos de amplitude térmica durante esta época, esta foi de 5,6 C em e de 8,4 C em. Esta maior amplitude térmica observada durante esta época deve estar associada com a estrutura urbana destas cidades.
4 34 Temperatura do Ar C 32 30 28 26 24 22 20 FIGURA 02 - Valores médios diários da temperatura do ar durante a época seca. 3.3. Umidade Relativa do Ar Época Chuvosa Na figura 03 temos a variabilidade média horária da umidade relativa do ar durante a época chuvosa nas cidades de e. Como a umidade relativa do ar apresenta variação inversa com a temperatura do ar, em ambas as cidades estes valores foram máximos durante as horas noturnas, sendo que, em função da estrutura urbana, sempre apresentou maiores valores de umidade relativa do ar. Em termos médios diários, a cidade de apresentou um valor de umidade relativa do ar 74,1%, enquanto que em esse valor foi de 90,1%. Os valores de desvio padrão e coeficiente de variação para foram, respectivamente, de 7,1% e 9,5%. Em estes valores foram respectivamente de 7,0% e 7,7%. Embora a estrutura urbana destas duas cidades seja bastante diferenciada, a amplitude diária da umidade relativa do ar foi muito próxima entre elas, sendo em de 21% e em de 18,2%. Este comportamento deve-se, provavelmente, as condições de precipitações predominantes durante esta época do ano nesta Região. 100 Umidade Relativa %% 90 80 70 60 50 40 FIGURA 03 - Valores médios diários da umidade relativa do ar durante a época chuvosa. 3.4. Umidade Relativa do Ar - Época Seca Na figura 04 temos a variabilidade média horária da umidade relativa do ar durante a época seca nas cidades de e. O grande diferencial no comportamento da umidade relativa do ar durante esta época foram as maiores amplitudes observadas em seus valores, em ambas as cidades.em termos médios diários, a cidade de apresentou um valor de umidade relativa do ar 68,6%, enquanto que em esse valor foi de 81,2%. Os
valores de desvio padrão e coeficiente de variação para foram, respectivamente, de 8,8% e 12,8%. Em estes valores foram respectivamente de 14,3% e 17,6%. Durante esta época, em função da pequena precipitação, a influência da estrutura urbana destas duas cidades é marcante sobre a amplitude deste elemento meteorológico, sendo que em este valor foi de 26,2% e em de 37,7%. Embora não sejam grandes diferenças entre as duas cidades, mas sazonalmente estas diferenças são bastante consideráveis, principalmente em, que sofreu um aumento superior a 100% nesta amplitude. 100 5 Umidade Relativa %% 90 80 70 60 50 40 FIGURA 04 - Valores médios diários da umidade relativa do ar durante a época seca. 4. Conclusão Os resultados indicaram grandes variações termohigrométricas sazonais, sendo que em termos horários, estas variações foram mais marcantes durante a época seca da região. A estrutura urbana parece influenciar decisivamente sobre o comportamento térmico das duas cidades, sendo que os maiores valores de temperatura foram observados na cidade de maior estrutura urbana, onde existe menor porcentagem de cobertura vegetal. 5. Referências Bibliográficas GOLDREICH, Y. Urban climate studies in Johannesburg, A sub-tropical city located on a ridge - A review. Atmospheric Environment, v. 26B, n. 3, 1992, p. 407-420. JAUREGUÍ, O. E. Aspects of heat-island development in Guadalajara, Mexico. Atmospheric Environment, v.26b, n.3, 1992, p. 391-396. LANDSBERG, H. E. The urban climate. New York. Academic Press, 1981. MAITELLI, G. T. ; ZAMPARONI, C. A. P. G. ; LOMBARDO, M. A. Ilha de calor em Cuiabá-MT: Uma abordagem de clima urbano. in: Encontro Nacional de Estudos sobre Meio Ambiente, 3, Londrina-PR, comunicações, Londrina - PR, 1991, p.561-571.