CONDIÇÕES CLIMÁTICAS EM TRÊS CIDADES DO CLIMA TROPICAL SEMIÚMIDO: ESTUDOS PRELIMINARES DE UMA NOVA CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA GIULIANO TOSTES NOVAIS 1 Resumo: A ideia de definir o clima em unidades ou tipos, que permitam seu agrupamento por afinidades, é antiga. As classificações climáticas são métodos empregados na identificação e caracterização de tipos climáticos, apresentando aplicação em várias áreas que dependem direta ou indiretamente das condições ambientais. O presente trabalho lança uma nova abordagem a respeito do clima tropical semiúmido brasileiro, mostrando as suas subdivisões, caracterizadas pela variação de precipitação, temperatura, quantidade de meses secos, passagem de frentes frias e formação de geadas. Três cidades serviram como modelo para uma nova classificação climática (Chapadinha - MA, Peixe - TO e Uberaba - MG). Palavras-chave: Climatologia regional, subtipos climáticos, sistemas meteorológicos, temperatura, precipitação Abstract: Therefore the idea to set the climate in units or types, enabling grouping by affinities, is old. The climate ratings are used methods in the identification and characterization of climatic types, with application in various areas that directly or indirectly depend on the environmental conditions. This paper launches a new approach regarding the brazilian tropical climate, showing its subdivisions, characterized by variation of rainfall, temperature, amount of dry months and passage of cold fronts and frost formation. Three cities served as a model for a new climate classification (Chapadinha MA, Peixe - TO e Uberaba - MG). Keywords: Regional weather, climatic subtypes, weather systems, temperature, precipitation 1- Introdução Considerando-se que o clima é um fenômeno dinâmico, o conhecimento dos fatores geográficos ou estáticos, por mais completos que sejam não é suficiente para a compreensão do clima. Este não pode ser compreendido e analisado sem o concurso dos fatores dinâmicos (mecanismo atmosférico), seu principal fator genético, objeto de estudo da Meteorologia Sinótica. Todos os fatores climáticos estáticos tais como o relevo, agem sobre o clima de determinada região em interação com os sistemas regionais de circulação atmosférica (NIMER, 1989). Área core do domínio morfoclimático do cerrado (Ab Saber, 2003), paisagem transicional entre aquelas florestadas ao norte e ao leste-sul, a região central do Brasil manifesta também uma expressiva condição de transição climática. Através do setor oriental 1 Acadêmico do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Federal de Uberlândia. Email de contato: giulianus@hotmail.com 2213
da região sopram, durante todo o ano, ventos geralmente de nordeste a leste do anticiclone subtropical semifixo do Atlântico Sul, responsáveis por tempo estável, em virtude de sua subsidência superior e consequente inversão de temperatura. De acordo com Nimer (1989) esta situação de estabilidade, com tempo ensolarado, está frequentemente sujeita a bruscas mudanças, acarretadas por diferentes sistemas de circulação ou correntes perturbadas, dentre os quais destacam-se três: a) Sistema de correntes perturbadas de oeste de linhas de instabilidade tropicais (IT); b) Sistema de correntes perturbadas de norte da convergência intertropical (CIT); e c) Sistema de correntes perturbadas de sul do anticiclone polar e frente polar (FP). Essas características refletem diretamente em uma multiplicidade de tipos de tempo durante o ano, os quentes e úmidos concentrados no verão e os quentes e secos, no inverno, embora com quedas pontuais e médias de temperatura nesta última estação. Este tipo climático é o tropical semiúmido, ou conforme Mendonça (2007), tropical do Brasil Central, onde se encontram os subtipos climáticos de grande parte das Regiões Sudeste e Nordeste, e parte da Região Norte do país. Conforme Assad (2004) em seu estudo sobre a cultura do café, a região sudoeste de Minas Gerais, e norte dos estados de São Paulo e Paraná possuem riscos climáticos para a agricultura, com probabilidade de ocorrência de geadas. Já Fuentes (2009), em sua tese de doutorado sobre precipitação nival no sul do Brasil, apresentou dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) em que alguns municípios na divisa de Santa Catarina e Paraná registraram neve em algum momento em 30 anos de observação, levando a crer que municípios do cerrado paranaense também possa registrar tal ocorrência. O objetivo deste artigo é lançar uma nova abordagem a respeito dos tipos climáticos que dividem o clima tropical semiúmido no território brasileiro, caracterizados pela variação de precipitação, temperatura, quantidade de meses secos, passagem de frentes frias e formação de geadas; promovendo o aperfeiçoamento dos sistemas de classificação climática com o uso de tecnologias atuais e novas fontes de dados históricos. 2- Materiais e métodos Foram selecionadas três estações meteorológicas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) com 26 anos de dados climatológicos (1990-2015), para a interpretação de seus respectivos climas. Dados de temperatura média, temperatura máxima média e absoluta, temperatura mínima média e absoluta, umidade do ar, insolação, velocidade do vento e precipitação 2214
pluviométrica foram tabulados e serviram de base para a identificação dos tipos climáticos presentes dentro do clima tropical semiúmido. Esses dados foram essenciais para a elaboração do balanço hídrico climatológico nas três cidades, definindo os limites dos tipos climáticos (tropical semiúmido setentrional, central e meridional). A metodologia utilizada para elaboração do balanço hídrico climatológico foi a de Penman-Monteith, por utilizar maiores parâmetros meteorológicos. Para a determinação dos meses secos no período analisado foi utilizada a metodologia de Gaussen & Bagnouls (1953): quando a precipitação pluviométrica do mês for menor que duas vezes o valor de sua temperatura média, esse mês é considerado seco. Também foi utilizado o mapa de passagem de frentes frias e ocorrência de geada e neve no território brasileiro, elaborado pelo autor (Figura 1). O procedimento cartográfico para a confecção do citado mapa teve como base as informações de Assad (2004), Cavalcanti (2009) e Fuentes (2009). O primeiro autor destaca regiões de Goiás, Minas Gerais, São Paulo e Paraná que tem a probabilidade de ocorrência de geadas, problema muito comum a regiões de plantio de café. As informações foram muito úteis para determinar o limite meridional dos subtipos climáticos do cerrado brasileiro. Já Cavalcanti (2009), publicou em seu livro Tempo e clima no Brasil a frequência de passagem de frentes frias pelo território brasileiro a partir de dados de análise rítmica. Esses dados serviram para marcar as isolinhas de mesma frequência de frentes frias no país. Fuentes (2009), em sua tese de doutorado destaca região do sul do Brasil onde a precipitação de neve é frequente. Um desses locais é o planalto arenítico-basáltico localizado no centro-nordeste do Paraná, região onde o cerrado atinge seu ponto mais meridional. A partir dos dados das estações do INMET (1990-2015), mais dados de temperatura média e precipitação de Mendonça (2009) e Novais (2011), passagem de frentes frias de Cavalcanti (2009) e formação de geadas de Assad (2004); foi elaborado o mapa de tipos climáticos presentes na área do clima tropical semiúmido (Figura 8). 2215
FIGURA 1: Passagem de frentes frias e ocorrência de geada e neve no território brasileiro. Autor: NOVAIS, 2016. 3- Resultados As três cidades utilizadas foram analisadas e adequadas aos três tipos climáticos apresentados posteriormente. Os dados de cada estação meteorológica são apresentados a seguir: 3.1. Estação meteorológica de Chapadinha (MA) 2216
A temperatura média anual, durante o período de 1990 a 2015, na cidade de Chapadinha (MA), ficou em 27,1ºC; o maior valor registrado dentre as estações analisadas. O mês de maior temperatura média foi outubro com 28,4ºC, com temperaturas máximas acima de 36ºC. A temperatura máxima absoluta foi registrada em dezembro de 2015, 39,7ºC (Quadro 1). O mês de menor temperatura média foi março com 26,2ºC, com temperaturas mínimas abaixo de 21ºC. A temperatura mínima absoluta foi registrada em março de 1993, 15,4ºC (Quadro 1). Podemos verificar (Figura 2) que não há uma grande amplitude térmica anual na cidade de Chapadinha (MA). A explicação para tal ocorrência é a localização da cidade próxima à linha do Equador. Em termos de precipitação pluviométrica, a média anual (1990-2015) ficou em torno de 1740 mm, o maior valor dentre as estações analisadas. O mês de maior volume de chuva foi março com 384,2 mm; e o de menor quantidade foi em setembro com 4,0 mm. A estação úmida e seca em Chapadinha (MA) é diferente das outras cidades analisadas. O período chuvoso acontece de janeiro a maio, e o seco de julho a novembro (Figura 2). FIGURA 2: Climograma (precipitação pluviométrica média mensal e temperatura média mensal) em Chapadinha (MA) durante os anos de 1990 e 2015. Autor: NOVAIS, 2016. Na análise do balanço hídrico em Chapadinha (MA) podemos verificar um excedente hídrico durante os meses de janeiro a maio, com máximo em março (270 mm). O déficit hídrico começa em junho e vai até dezembro, atingindo seu maior valor em outubro (150 mm). A reposição da água no solo é rápida e acontece no mês de janeiro (Figura 3). 2217
FIGURA 3: Extrato do balanço hídrico em Chapadinha (MA), durante os anos de 1990 a 2015. Autor: D ANGIOLELLA, 2012. De acordo com os dados do INMET, Mendonça (2007) e Cavalcanti (2009), o tipo climático de Chapadinha, no Maranhão, pertence ao tropical semiúmido setentrional (Figura 8). CHAPADINHA (MA) 03 45'S;43 22W -107m Média Máxima (média) Temperatura ( C) Mínima (média) Máxima absoluta Mínima absoluta Umidade R Insolacao Vento Precipitacao (%) (horas) (m/s) (mm) Janeiro 26,8 32,9 22,1 37,9 17,1 83,8 6,6 1,4 230,6 Fevereiro 26,3 32,0 21,9 36,3 20,0 88,8 6,6 1,3 291,2 Março 26,2 31,7 23,0 35,6 15,4 91,9 6,3 1,1 384,2 Abril 26,3 31,6 22,1 33,9 21,0 92,7 6,6 1,0 348,1 Maio 26,7 31,7 22,2 34,3 20,6 89,5 7,5 1,2 220,1 Junho 26,6 31,7 21,7 34,5 20,1 84,6 8,7 1,2 75,3 Julho 26,7 32,3 20,4 36,1 19,6 79,1 9,3 1,4 38,3 Agosto 27,4 34,1 21,4 37,3 18,9 72,0 10,7 1,5 8,3 Setembro 28,0 35,6 21,8 38,2 20,1 68,7 10,6 1,7 4,0 Outubro 28,4 36,2 23,2 39,1 19,1 67,5 9,9 1,7 16,4 Novembro 28,5 35,9 22,6 39,3 20,7 69,5 8,8 1,6 36,9 Dezembro 28,0 34,9 22,7 39,7 20,3 73,2 7,9 1,7 86,3 MÉDIA 27,1 33,4 22,1 39,7 15,4 80,1 8,3 1,4 1739,6 Quadro 1: Dados climatológicos médios (1990-2015) em Chapadinha (MA). Fonte: INMET. 3.2. Estação meteorológica de Peixe (TO) A temperatura média anual, durante o período de 1990 a 2015, na cidade de Peixe (TO), ficou em 26,2ºC. O mês de maior temperatura média foi setembro com 28,0ºC, e as maiores temperaturas máximas tiveram valores médios acima de 36ºC. A temperatura máxima absoluta foi registrada em outubro de 2015, 41,5ºC (Quadro 2). O mês de menor 2218
temperatura média foi julho com 24,5ºC, com temperaturas mínimas abaixo de 18ºC. A temperatura mínima absoluta foi registrada em julho de 2004, 12,3ºC (Quadro 2). Em termos de precipitação pluviométrica, a média anual (1990-2015) ficou em torno de 1444 mm, o menor valor dentre as estações analisadas. O mês de maior volume de chuva foi janeiro com 266,0 mm; e o de menor quantidade foi agosto, com quase precipitação nula (1,5 mm). A estação úmida e seca no Peixe (TO) é típica de um clima tropical, com período chuvoso acontecendo de dezembro a março, e seca de maio a setembro (Figura 4). FIGURA 4: Climograma (precipitação pluviométrica média mensal e temperatura média mensal) em Peixe (TO) durante os anos de 1990 e 2015. Autor: NOVAIS, 2016. Na análise do balanço hídrico em Peixe (TO) podemos verificar um excedente hídrico durante os meses de novembro a abril, com máximo em janeiro (140 mm). O déficit hídrico começa em abril e vai até outubro, atingindo seu maior valor em agosto (120 mm). A reposição da água no solo acontece durante os meses de outubro e novembro (Figura 5). 2219
FIGURA 5: Extrato do balanço hídrico em Peixe (TO), durante os anos de 1990 a 2015. Autor: D ANGIOLELLA, 2012. De acordo com a classificação climática adotada por esse trabalho, a cidade de Peixe, no Tocantins, pertence ao tipo tropical semiúmido central (Figura 8). PEIXE (TO) 12 02'S;48 32'W - 251m Média Máxima (média) Temperatura ( C) Mínima (média) Máxima absoluta Mínima absoluta Umidade R Insolacao Vento Precipitacao (%) (horas) (m/s) (mm) Janeiro 26,0 32,0 22,3 38,9 19,6 80,9 5,5 0,5 266,0 Fevereiro 25,9 32,0 22,3 37,0 18,9 81,6 5,2 0,5 205,7 Março 26,1 32,2 22,5 37,4 20,0 81,9 5,5 0,6 225,2 Abril 26,5 32,8 22,5 38,1 19,1 78,4 7,0 0,6 134,2 Maio 26,0 33,1 21,2 37,0 14,5 71,4 8,3 0,8 26,3 Junho 24,8 33,2 18,9 36,4 13,4 63,7 9,5 1,0 5,5 Julho 24,5 33,8 17,8 37,4 12,3 57,2 9,8 1,0 4,1 Agosto 26,2 35,6 18,8 40,2 12,8 48,3 9,7 1,3 1,5 Setembro 28,0 36,7 21,3 40,8 15,0 50,7 7,9 1,0 36,8 Outubro 27,9 35,3 22,6 41,5 16,4 63,3 6,8 0,7 93,7 Novembro 26,7 32,9 22,6 39,8 19,6 75,5 5,4 0,6 186,9 Dezembro 26,2 32,1 22,5 40,2 18,2 79,3 5,2 0,5 258,6 MÉDIA 26,2 33,5 21,3 41,5 12,3 69,4 7,2 0,8 1444,2 Quadro 2: Dados climatológicos médios (1990-2015) em Peixe (TO). Fonte: INMET. 3.3. Estação meteorológica de Uberaba (MG) A temperatura média anual, durante o período de 1990 a 2015, na cidade de Uberaba (MG), ficou em 22,2ºC; o menor valor registrado dentre as estações analisadas. O mês de maior temperatura média foi outubro com 24,0ºC, com temperaturas máximas acima de 31ºC. A temperatura máxima absoluta foi registrada em outubro de 2015, 40,7ºC (Quadro 3). O mês de menor temperatura média foi junho com 18,9ºC, com temperaturas mínimas 2220
abaixo de 13ºC. A temperatura mínima absoluta foi registrada em julho de 1994, dois graus negativos (Quadro 3); com ocorrência de geada por toda a região. Em termos de precipitação pluviométrica, a média anual (1990-2015) ficou em torno de 1636 mm. O mês de maior volume de chuva foi janeiro com 327,0 mm; e o de menor quantidade foi em julho com 11,9 mm. O período chuvoso acontece de novembro a março, e o seco de maio a agosto (Figura 6). FIGURA 6: Climograma (precipitação pluviométrica média mensal e temperatura média mensal) em Uberaba (MG) durante os anos de 1990 e 2015. Autor: NOVAIS, 2016. Na análise do balanço hídrico em Uberaba (MG) podemos verificar um excedente hídrico durante os meses de novembro a abril, com máximo em janeiro (200 mm). O déficit hídrico começa em abril e vai até outubro, atingindo seu maior valor em agosto (90 mm). A reposição da água no solo acontece durante os meses de outubro e novembro (Figura 7). 2221
FIGURA 7: Extrato do balanço hídrico em Peixe (TO), durante os anos de 1990 a 2015. Autor: D ANGIOLELLA, 2012. De acordo com a classificação climática adotada por esse trabalho, a cidade de Uberaba, em Minas Gerais, pertence ao tipo tropical semiúmido meridional (Figura 8). UBERABA (MG) 19 44'S;47 57W - 757m Média Máxima (média) Temperatura ( C) Mínima (média) Máxima absoluta Mínima absoluta Umidade R Insolacao Vento Precipitacao (%) (horas) (m/s) (mm) Janeiro 23,7 29,9 19,4 37,1 10,0 78,4 5,8 1,8 327,0 Fevereiro 23,8 30,5 19,2 36,5 12,6 76,9 6,6 1,7 230,7 Março 23,5 30,2 19,0 35,5 12,0 77,6 6,6 1,6 240,4 Abril 22,6 29,9 17,4 35,1 5,6 73,1 7,9 1,7 99,6 Maio 19,8 27,7 14,0 33,5 2,8 70,6 8,2 1,7 36,3 Junho 18,9 27,4 13,0 32,5-0,2 67,3 8,3 1,8 17,4 Julho 19,0 27,9 12,6 34,0-2,0 60,1 8,7 2,1 11,9 Agosto 21,0 29,9 14,0 36,0 2,3 51,6 8,8 2,5 17,2 Setembro 23,0 31,1 16,7 38,3 4,4 56,2 7,6 2,5 52,9 Outubro 24,0 31,5 18,3 40,7 2,3 61,7 7,3 2,3 133,3 Novembro 23,7 30,3 18,8 39,0 12,4 71,2 6,8 2,1 191,4 Dezembro 23,7 29,9 19,4 36,9 11,5 76,5 6,0 1,9 278,3 MÉDIA 22,2 29,7 16,8 40,7-2,0 68,4 7,4 2,0 1636,4 Quadro 3: Dados climatológicos médios (1990-2015) em Uberaba (MG). Fonte: INMET. A partir dos dados das estações do INMET (1990-2015), mais dados de temperatura média e precipitação de Mendonça (2009) e Novais (2011), passagem de frentes frias de Cavalcanti (2009) e formação de geadas de Assad (2004); foi elaborado o mapa de tipos climáticos presentes na área do clima tropical semiúmido (Figura 8). 2222
FIGURA 8: Tipos climáticos presentes na área do clima tropical semiúmido. Autor: NOVAIS, 2016 4- Considerações finais A característica principal do clima tropical semiúmido é a associação sazonal entre temperatura e a umidade, com uma estação chuvosa de verão e uma estação seca de inverno (ou primavera no Maranhão). Com algumas exceções, em todo o clima tropical semiúmido dominam as temperaturas elevadas. Por isso, em sua maioria, a diferença entre as condições térmicas da primavera (sua estação mais quente) e do inverno (sua estação mais fria) é de pouca significância, tratando de condições médias. Entretanto, conforme Nimer (1989), se observarmos a ocorrência das mínimas e máximas diárias, verificamos que entre essas duas estações existem uma profunda diferença: enquanto na primavera as máximas e mínimas diárias mantêm-se quase sempre elevadas, no inverno as mínimas diárias mantem-se muito baixas, tratando-se de regiões tropicais, e as máximas sofrem uma 2223
acentuada queda, mormente na porção centro-sul, onde está localizado o tipo climático meridional. A precipitação pluviométrica também segue o regime tropical, com dois períodos anuais, chuvas concentradas em uma época do ano, e uma estação seca em outra época. As chuvas ocorrem principalmente no verão. A estação seca ocorre no inverno, com duração de 4 a 5 meses, mas também pode acontecer na primavera (tipo climático setentrional). Na análise das três estações meteorológicas situadas em porções diferentes dentro do clima tropical semiúmido, a mais setentrional (Chapadinha-MA) registrou temperaturas médias mais elevadas e sem grandes variações durante o ano, devido a sua localização próxima a linha do Equador. A precipitação pluviométrica também foi elevada. Já na região central (Peixe-TO), as condições típicas tropicais ficaram evidentes, com temperaturas elevadas e estação chuvosa de verão com seca de inverno. Na porção meridional (Uberaba- MG) o avanço constante das frentes frias diminuem as temperaturas durante o inverno, podendo ocorrer geada em alguns anos, as características tropicais são bem parecidas com a da região central, com uma divisão nítida entre estação úmida e seca, sendo esta última menor (4 meses). 5- Referências AB SABER, A.N. Os domínios de natureza no Brasil: potencialidades paisagísticas. São Paulo: Ateliê Editorial, 2003. ASSAD, E.D. [et al]. Impacto das mudanças climáticas no zoneamento agroclimático do café no Brasil. Brasília: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), 2004. CAVALCANTI, I.F.A. [et al]. Tempo e clima no Brasil. São Paulo: Oficina de Textos, 2009. D ANGIOLELLA, G.L.B.; VASCONCELOS, V.L.D. Cálculo do balanço hídrico climatológico com diferentes métodos para estimativa de evapotranspiração potencial, em planilhas Excell. XII Congresso Brasileiro de Meteorologia. Foz do Iguaçu (PR). Setembro, 2012. FUENTES, M.V. Dinâmica e Padrões da precipitação de neve no sul do Brasil. Tese de doutorado apresentada ao Instituto de Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2009. GAUSSEN, H.; BAGNOULS, F. Saison sèche et indice xérothermique. Soc. Hist. Nat. de Toulouse, França: Université de Toulouse, Facultei dês Sciences, 88. p. 193-240. 1953. MENDONÇA, F. [et al]. Climatologia: noções básicas e climas do Brasil. São Paulo: Oficina de Textos, 2007. 2224
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