Tema e problema
Mau aproveitamento de água na região sul do Piaui.
IMPACTOS DO CLIMA URBANO EM BOM JESUS – PI/CLIMATE IMPACTS OF URBAN IN BOM JESUS – PI
RESUMO: As informações dos impactos ambientais no estudo da climatologia de uma área são importantes para a conservação da água, do solo e da vegetação. Também são importantes para os planejamentos urbano e rural e ambiental, bem como para o armazenamento de água para múltiplos fins. O objetivo deste trabalho foi identificar variações e tendências mensais e anuais das variáveis meteorológicas: temperaturas máxima e mínima do ar, precipitação pluvial, umidade relativa do ar, número de dias com chuva e insolação total no município de Bom Jesus – PI. Foram utilizadas as seguintes funções distribuição teórica de probabilidade: Weibull, Log-normal e Logística para o ajuste dos valores das variáveis supracitadas. Foi utilizado o teste Kolmogorov-Smirnov (KS) para verificar o ajuste das funções teóricas. Os resultados mostram aumento da temperatura máxima e redução da temperatura mínima, condição importante para o processo de desertificação na área estudada. Essa condição provoca estresse hídrico nas culturas agrícolas e em consequência baixa produção.
INTRODUÇÃO
A variabilidade climática exerce importante influência nas diversas atividades socioeconômicas de uma região, especialmente na produção agrícola. Sendo o clima constituído de um conjunto de elementos integrados, determinante para a vida, este adquire relevância, visto que, entender seu comportamento pode facilitar as atividades humanas. Dentre os elementos climáticos, a precipitação tem papel preponderante no desenvolvimento das atividades agropecuárias, impactando diretamente nas atividades econômicas de uma região, estado e país (Sleiman e Silva, 2008). Medeiros et al. (2015) observaram que o zoneamento agroclimático delimita regiões com melhores características para o sucesso de exploração de uma determinada cultura.
O que caracteriza a instabilidade e/ou estabilidade climática extrema é a perseverança de um padrão climático global por algumas semanas. Quando a variabilidade é mínima os valores extremos são produzidos de forma menos intensa. A precipitação é um dos fatores que mais causa variabilidade e em consequência desastre ambiental (alagamento, queda de barreira, assoreamento dos rios e erosão do solo). Já no caso de seca, o estabelecimento do desastre ambiental se dá de forma lenta e gradual.
O conhecimento da estação úmida ou trimestre mais úmido é de fundamental importância para o estabelecimento da melhor época de plantio e estação de cultivo, particularmente para a prática da agricultura de sequeiro. Estudos dessa natureza têm sido desenvolvidos para o Nordeste do Brasil, com base em análise temporal da precipitação pluviométrica de acordo com Bastos e Azevedo (1986).
O meio ambiente é constituído por um conjunto natural de componentes bióticos e abióticos em constantes e complexas interações. Nessas relações mútuas, o clima atua, sobretudo como fator dessas interações. O clima de toda e qualquer região, situada nas mais diversas latitudes do globo, não se apresenta com as mesmas características em cada ano segundo Soriano (1997).
Medeiros et al. (1993) estudou o comportamento médio anual da temperatura do ar para alguns municípios piauienses, mostrando suas flutuações para um período de (10) dez anos. Assim como a umidade relativa do ar e seu perfil médio anual também foram estudados por Medeiros et al. (1992).
A precipitação pluvial passa a ser a única fonte de suprimento de água. Por isso, ao escoar superficialmente a água é barrada em pequenos açudes e usada para o abastecimento. Além disso, muitas vezes, uma pequena fração é captada e armazenada em cisternas para fins potáveis. No entanto, este elemento do clima é extremamente variável tanto em magnitude quanto em distribuição espacial e temporal para qualquer região e, em especial, no nordeste do Brasil conforme Almeida e Silva, (2004); Almeida e Pereira (2007).
O processo de crescimento urbano acelerado é alvo de estudos para fins de avaliação da dinâmica da paisagem, pelas transformações ocorridas nas últimas décadas no Brasil desde o processo de integração das regiões interioranas do país ao espraiamento da indústria em direção as cidades médias segundo Stamm et al. (2010). O aquecimento urbano pode receber influência dos ventos, da baixa umidade e também do aumento do nível do mar. A vegetação urbana ameniza a temperatura e proporciona à população um melhor conforto ambiental, pois os centros urbanos produzem maiores alterações no clima local e regional, enquanto que áreas arborizadas apresentam clima diferenciado e, por decorrência, mais ameno.
Lynch (1980) apud Romero (2000) aponta a temperatura, umidade, precipitação, nebulosidade, velocidade, direção dos ventos e insolação como os condicionantes externos do clima geral com os quais o planejador deve operar.
É constatado o aumento da temperatura nos centros urbanos, ocasionado pela maneira com que estes são construídos, sem um planejamento adequado, principalmente em relação ao aproveitamento dos próprios recursos naturais para propiciar conforto térmico nas cidades de acordo com Almeida (2005). O conforto ambiental é um dos fatores climáticos que interferem na qualidade de vida das pessoas. Uma das grandes preocupações da comunidade científica na última década diz respeito às alterações climáticas e suas consequências para a humanidade. Foi constatado que a temperatura média global aumentou entre 0,3 e 0,6oC desde o final do século passado em conformidade com Houghton et al. (1996).
O aquecimento nas cidades é fato intra e interurbano que vem ocorrendo desde os primórdios da civilização, em desempenho da falta de planejamento urbano, envolvendo agressões ao meio natural. As ilhas de calor são integradas à cidade, mesmo que sejam pequenos aglomerados urbanos, pois as construções civis verticais, novos bairros, cobertura asfálticas em grandes proporções, a ausência da arborização e a compactação do solo vem gerando ilha de calor proporcional ao crescimento urbano.
Muitas tendências de aquecimento observadas nos registros meteorológicos expressam mais os efeitos urbanos locais do que o aquecimento global da atmosfera. As ilhas de calor oriundas da urbanização produz o aquecimento da atmosfera que afeta os registros de temperatura. Existem vários trabalhos mostrando que o impacto da urbanização pode superar o aquecimento global de conformidade com os autores Jones et al., (1986); Hansen e Lebedeff, (1987) e Karl et al., (1988).
Objetivam-se a averiguações nas alterações climáticas dos elementos precipitação, dias com ocorrências de chuvas, insolação total, umidade relativa do ar e as variabilidades das temperaturas máximas e mínimas do ar no munícipio de Bom Jesus – PI, fornecendo informações seguras e adversas aos tomadores de decisões para a realização de planejamentos rurais, urbanos, representamento de água, geração de energia, na produção agropecuária, irrigação e no conforto humano proporcionando melhores condições de vida.
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
O clima é considerado como o elemento condicionador da dinâmica do meio ambiente, pois exerce influência direta tanto nos processos de ordem física, quanto biológica, assim como na sociedade de modo geral. O clima também exerce grande influência sobre o ambiente, atuando como fator de interações entre componentes bióticos e abióticos. O clima de qualquer região, situada nas mais diversas latitudes do globo, não se apresenta com as mesmas características em cada ano segundo Soriano (1997). Em região de clima de áreas próximas contrastantes (de um lado chuvoso do outro semiárido), como o Nordeste do Brasil (NEB) e em especial o estado do Piauí, o monitoramento térmico é muito importante para tomada de decisões que tragam benefício para população. O conhecimento histórico das condições climáticas é importante para efetuar o planejamento dos cultivos e o manejo a ser realizado durante o ciclo da cultura, observando-se cuidadosamente a variabilidade térmica e sua intensidade, o que pode ser evitado, ao máximo a ocorrência da temperatura do ar destaca-se na condução de estudos concernentes à ordenação agrícola, uso do solo, zoneamento ecológico e aptidão climática, época de semeadura, estimativa do ciclo das culturas e do bem estar da população, dentre outras de conformidade com Oliveira Neto et al., (2002).
As constantes mudanças no clima estão provocando aumento nas ocorrências de eventos climáticos extremos no mundo inteiro. No Brasil, esses eventos ocorrem, principalmente, como enchentes (fortes chuvas) e secas prolongadas conforme Marengo et al., (2010). No Nordeste do Brasil (NEB) os impactos são ainda maiores devido à grande variabilidade na ocorrência de precipitação dessa região. Os principais sistemas responsáveis pela ocorrência de precipitação no NEB são: Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), Vórtices Ciclônico de Altos Níveis (VCAN), Linha de Instabilidade (LI), Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), Brisas (Marítima e Terrestres) e as Perturbações Ondulatórias nos ventos Alísios (POAS) em conformidade com os autores Molion e Bernardo (2002). O El Niño – Oscilação Sul (ENOS) é outro modo de variabilidade climática que influência na ocorrência de precipitação do NEB.
De acordo com a classificação de Köppen o clima da área é do tipo Aw’, tropical quente e úmido, com chuvas no verão e seca no inverno. As chuvas são formadas pelas penetrações dos vestígios das frentes frias, as contribuições das Zonas de Convergência do Atlântico Sul e os ventos alísios de sudeste, além das contribuições locais e a troca de calor, a precipitação média anual é de 984,8 mm, com distribuição irregular entre meses e anos. O período entre outubro e abril apresenta padrões contrastantes e concentram 96,03% da precipitação anual, O período entre maio e setembro é evidenciado pela baixa taxa de precipitação, baixa nebulosidade, alta taxa de evaporação e evapotranspiração, e com variações de baixas umidades relativas diárias (tendo sido registrados valores inferiores a 15%). A umidade relativa do ar anual é de 58,5%, as temperaturas: máxima anual de 33,5°C, a mínima anual de 20,4°C e a média anual de 27,1°C em conformidade com Medeiros (2014).
Sabe-se ainda que a evapotranspiração potencial anual é de 1.573,9 mm, a evaporação real anual é de 928,2 mm sendo que os meses de abril a novembro apresentam déficit hídrico de 645,8 mm, os excedentes hídricos ocorrem nos meses de fevereiro e março com 56,6 mm. O Índice de aridez é de 0,41% o índice hídrico de -0,21% e o índice de umidade de 41,03%. A vegetação do município apresenta característica peculiar por encontrar-se em área de transição entre cerrado e caatinga e em uma área de domínio de cerrados. Em conformidade com Moraes (2001), a cobertura vegetal da região consiste basicamente do Cerrado (campo cerrado e cerradão), mas por ser uma área de transição, ocorre também caatinga arbórea em menor proporção.
MATERIAL E MÉTODOS
Os dados meteorológicos utilizados neste trabalho para as variáveis: temperaturas máxima e mínima do ar, umidade relativa do ar, insolação total, precipitação pluvial e número de dias com chuva, para o período de 1960 a 2014, foram obtidos das Normais Climatológicas do Brasil (INMET, 2014). Essas informações auxiliam os projetistas urbanos no conhecimento do clima ao longo dos anos, facilitando a verificação da predominância de ventos para posicionar aberturas a fim de permitir ventilação natural dos ambientes quando necessário, segundo Goulart et al. (1998a e 1998b).
Bom Jesus localiza-se na latitude 09º 04' 28" S e longitude44º 21' 31" W, com altitude de 277 metros em relação ao nível médio do mar. (Figura 1).
Segundo o censo 2010 a população de Bom Jesus é de 22.629 habitantes, com área municipal de 5.469 km². A cidade recebeu esse nome em homenagem ao senhor Bom Jesus da Boa Sentença. O município representa um eixo em torno do qual gira a economia agrícola de todo sudoeste piauiense.
Dadas às informações climatológicas e dinâmicas do nordeste do Brasil, o município de Bom Jesus tem seu clima controlado pela variabilidade espacial e temporal da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), e pelos vestígios das frentes frias (VFF), contribuição dos vórtices ciclônicos de altos níveis (VCAN), deste que seu centro esteja no oceano, às formações e intensificações das linhas de instabilidade (FILI) e dos aglomerados convectivos (AC), auxiliado pelos ventos alísios de sudeste (ASE), a convergência de umidade (CU) e a troca de calor sensível por latente e vice-versa.
Nos últimos anos a cidade de Bom Jesus tem sofrido mudanças em seu clima. Em anos em que ocorre o fenômeno El Nino a temperatura do ar aumenta, bem como a sensação térmica, sempre superior aos 38 ºC. Além disso, concentra os dias com chuvas extremas nos meses de janeiro e fevereiro. Já o fenômeno La Niña provoca efeito contrário, traz alívio para a cidade, haja vista que há aumento dos índices de precipitação pluvial e redução da temperatura do ar. Em anos de La Nina o período chuvoso inicia em outubro e finda em março em março.
Figura 1. Estado do Piauí com destaque para o município de Bom Jesus. Fonte: Cordeiro, M.C. (2015).
As contribuições dos efeitos locais, fatores que aumentam a cobertura de nuvens, a umidade relativa do ar e provocam chuvas de intensidades moderadas as fracas em quase todos os meses do ano, sendo o fenômeno La Niña o principal fator para ocorrência de chuvas acima da média histórica provocando inundações, alagamento, enchentes, enxurradas e desmoronamento.
Com a aquisição, levantamento e sua organização nos dados, foram desenvolvidos os modelos matemáticos e estatísticos empregando-se de programa em planilhas eletrônicas. Para as análises estatísticas aplicou-se os métodos de regressão linear estimaram os coeficientes da regressão obtidos ao nível de 5%, por meio das médias móveis, usou-se diferentes distribuições de probabilidade, escolhidas entre as mais frequentemente utilizadas, incluindo a de Logística, Log-Normal e Weibull, respectivamente, as funções de densidade de probabilidade acumulada como descrito abaixo:
(Logística)
Os ajustes e a seleção das melhores distribuições teóricas foram feitos por teste Kolmogov-Smirnov, que compara as distribuições empíricas acumuladas com as teóricas. O Teste Kolmogorov-Smirnov mede a distância máxima entre os resultados de uma distribuição a ser testada e os valores associados à distribuição hipoteticamente verdadeira. A estatística do teste é dada por D, representando a diferença máxima entre as funções acumuladas de probabilidade teórica (F(x)) e empírica (F(a)), o teste apresenta a seguinte forma:
(5)
A aceitação do ajuste dos dados à função pretendida será exigente, visto que será considerado o nível de significância de 5%.
Desta forma, foi possível inferir se ocorrem, e quando, tendência numa determinada série histórica para a amostra estudada.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tendo em vista as análises das ocasionais tendências nas variáveis climáticas do estudo, o qual se adotou o procedimento dos cálculos das médias móveis e os cálculos da regressão linear tendendo o ajuste do comportamento das séries histórico o que os levou a fazer-se um pré-julgamento da eventual ocorrência de suas tendências.
O teste de Kolmogorov-Smirnov foi utilizado para averiguar a adequação dos dados utilizados à distribuição de probabilidade, onde os testes mostraram que a distribuição de Logística foi a que melhor se ajustou aos extremos de temperaturas máximas e mínimas. A distribuição de Weibull foi a que melhor se ajustou a umidade relativa do ar, dias com ocorrência de chuva e insolação total. A distribuição Log-normal foi a que melhor se ajustou a precipitação total. Os resultados das diferentes análises das séries de dados apresenta concordância entre os três testes estatísticos aplicados, que indicaram mudanças significativas nas séries dos dados anuais.
Tabela 1. Resultados do teste de Kolmogorov-Smirnov e da análise de regressão linear em Bom Jesus – PI no período de 1960 a 2014.
Variável
Teste Kolmogorov-Smirnov
Análise de regressão
Analisada
(P-valor)
Coeficiente angular
Insolação Total
0,95 (Weibull)
0,5384
Número Dias Chuva
0,94 (Weibull)
-1,1794
Umidade Relativa
0,85 (Weibull)
-0,2567
Precipitação Total
0,98 (Log-normal)
-1,6229
Temperatura Máxima
0,83 (Logistica)
0,0309
Temperatura Mínima
0,25 (Logistica)
-0,0446
Na figura 2 (A) tem-se a Distribuição de Probabilidade acumulada Weibull para a variabilidade da insolação total. Esta distribuição apresentou coeficiente angular de 0,538, com teste de significância KS com valor de 0,95. Na figura 2 (B) obteve-se coeficiente angular negativo de -1,179 com teste de significância KS com valor de 0,94 para número de dias com chuvas. O teste de significância KS com valor de 0,85 com um coeficiente angular negativo de -0,256 conforme figura 3 (A) . Figura 3 (B) a distribuição de Probabilidade acumulada Log-normal da precipitação total para o teste de significância foi de 0,98, com coeficiente angular de -1,6229. A distribuição de Probabilidade acumulada Logistica para a variabilidade da temperatura máxima 4 (A) e temperatura mínima 4 (B) com teste de significância KS com valores de 0,83 e 0,25 respectivamente e seus coeficiente angulares de 0,030 e -0,04. Em conformidade com os testes descritos pela tabela 1 as variáveis climáticas com valores negativos não possuem probabilidade de ocorrência.
CONCLUSÃO
Das três distribuições teóricas de probabilidade ajustadas aos extremos anuais de precipitação, dias com ocorrência de chuvas, temperatura máxima e mínima do ar, insolação total e umidade relativa do ar em Bom Jesus – PI. Métodos de máxima verossimilhança foram utilizados para estimar os parâmetros das distribuições. O teste Kolmogorov-Smirnov (KS) foi usado para comparar os ajuste e selecionar as melhores distribuições teóricas. Os ajustes também foram avaliados em gráficos. A distribuição Logística foi a que melhor se ajustou aos extremos de temperaturas máximas e mínimas. A distribuição de Weibull foi a que melhor se ajustou às umidades relativas, dias com ocorrência de chuva e insolação total. A distribuição Log-normal foi a que melhor se ajustou a precipitação anual. Empregou-se ainda a análise de regressão. Insolação total, DCC e UR se adequaram a distribuição de Weibull com alta significância, precipitação total e temperatura máxima adequaram-se a distribuição logística com alta significância e temperatura mínima não se adequou a nenhuma distribuição utilizadas.
Observa-se ampliação da temperatura máxima e redução da temperatura mínima fato que auxiliam o processo de desertificação forte na área estudada e no setor agrícola as plantas sofrerão estresse hídrico não desenvolvem a floração e consequentemente acarreta em baixa produção.
O município apresentou deficiência hídrica anual de 645,7 mm, a temperatura média anual foi de 26,2°C, a pluviometria anual foi de 984,7 mm, a evapotranspiração potencial anual foi de 1.573,9 mm. O clima foi classificado como Semiárido, Megatérmico;
O desmatamento da vegetação nativa e a implantação da monocultura vêm contribuindo para os elevados índices de desertificação, assoreamento dos rios, lagos, lagoas, córregos além da contribuição dos elementos meteorológicos no bem estarem dos centros urbanos;
As indicações das principais estratégias arquitetônicas e bioclimáticas a serem adotadas podem ser feitas através de dados climáticos, temperatura e umidade, plotados sobre a Carta Bioclimática. O percentual de cada estratégia indicada corresponde a diversos recursos de projeto que podem ser adotados. O estudo da incidência de ventos por faixa de temperatura e umidade pode indicar quais as orientações ideais de aberturas para ambientes naturalmente ventilados, que seria o caso de construções de grandes condomínios, aberturas de novos bairros sem a utilização das informações meteorológicas predominantes da região;
As flutuações das temperaturas máximas, mínimas registram tendências de aumentos provocados por implantações de asfaltos desproporcionais, a retiradas da vegetação urbana, altos teores de CO2 repelidos pelos transportes urbanos, a compactação do solo e falta de infraestrutura no crescimento vertical e nos novos bairros que estão sendo criados;
As instabilidades e/ou estabilidade da umidade relativa do ar, registrada nas áreas urbanas, quando acompanhada de temperaturas elevadas produz um desconforto ambiental difícil de ser descrito através das reações fisiológicas, emocionais e comportamentais experimentadas pela população, não proporcionando bons condicionamentos térmicos.
Fonte; Jornal DO Cerrado.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, H. A.; PEREIRA, F. C. Captação de água de chuva: uma alternativa para escassez de água. In: Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, 15, Aracaju, SE, Anais..., Aracaju: CDROM. 2007.
ALMEIDA, H. A.; SILVA, L. Modelo de distribuição de chuvas para a cidade de Areia, PB. In: I Congresso Intercontinental de Geociências, Fortaleza, CE, Anais...,Fortaleza: CD-ROM. 2004
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA, Normais Climatológicas do Brasil, 1961– 1990. Edição revista e ampliada. Brasília: INMET, 2009, 87p.
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Mau aproveitamento de água na região sul do Piaui.
IMPACTOS DO CLIMA URBANO EM BOM JESUS – PI/CLIMATE IMPACTS OF URBAN IN BOM JESUS – PI
RESUMO: As informações dos impactos ambientais no estudo da climatologia de uma área são importantes para a conservação da água, do solo e da vegetação. Também são importantes para os planejamentos urbano e rural e ambiental, bem como para o armazenamento de água para múltiplos fins. O objetivo deste trabalho foi identificar variações e tendências mensais e anuais das variáveis meteorológicas: temperaturas máxima e mínima do ar, precipitação pluvial, umidade relativa do ar, número de dias com chuva e insolação total no município de Bom Jesus – PI. Foram utilizadas as seguintes funções distribuição teórica de probabilidade: Weibull, Log-normal e Logística para o ajuste dos valores das variáveis supracitadas. Foi utilizado o teste Kolmogorov-Smirnov (KS) para verificar o ajuste das funções teóricas. Os resultados mostram aumento da temperatura máxima e redução da temperatura mínima, condição importante para o processo de desertificação na área estudada. Essa condição provoca estresse hídrico nas culturas agrícolas e em consequência baixa produção.
INTRODUÇÃO
A variabilidade climática exerce importante influência nas diversas atividades socioeconômicas de uma região, especialmente na produção agrícola. Sendo o clima constituído de um conjunto de elementos integrados, determinante para a vida, este adquire relevância, visto que, entender seu comportamento pode facilitar as atividades humanas. Dentre os elementos climáticos, a precipitação tem papel preponderante no desenvolvimento das atividades agropecuárias, impactando diretamente nas atividades econômicas de uma região, estado e país (Sleiman e Silva, 2008). Medeiros et al. (2015) observaram que o zoneamento agroclimático delimita regiões com melhores características para o sucesso de exploração de uma determinada cultura.
O que caracteriza a instabilidade e/ou estabilidade climática extrema é a perseverança de um padrão climático global por algumas semanas. Quando a variabilidade é mínima os valores extremos são produzidos de forma menos intensa. A precipitação é um dos fatores que mais causa variabilidade e em consequência desastre ambiental (alagamento, queda de barreira, assoreamento dos rios e erosão do solo). Já no caso de seca, o estabelecimento do desastre ambiental se dá de forma lenta e gradual.
O conhecimento da estação úmida ou trimestre mais úmido é de fundamental importância para o estabelecimento da melhor época de plantio e estação de cultivo, particularmente para a prática da agricultura de sequeiro. Estudos dessa natureza têm sido desenvolvidos para o Nordeste do Brasil, com base em análise temporal da precipitação pluviométrica de acordo com Bastos e Azevedo (1986).
O meio ambiente é constituído por um conjunto natural de componentes bióticos e abióticos em constantes e complexas interações. Nessas relações mútuas, o clima atua, sobretudo como fator dessas interações. O clima de toda e qualquer região, situada nas mais diversas latitudes do globo, não se apresenta com as mesmas características em cada ano segundo Soriano (1997).
Medeiros et al. (1993) estudou o comportamento médio anual da temperatura do ar para alguns municípios piauienses, mostrando suas flutuações para um período de (10) dez anos. Assim como a umidade relativa do ar e seu perfil médio anual também foram estudados por Medeiros et al. (1992).
A precipitação pluvial passa a ser a única fonte de suprimento de água. Por isso, ao escoar superficialmente a água é barrada em pequenos açudes e usada para o abastecimento. Além disso, muitas vezes, uma pequena fração é captada e armazenada em cisternas para fins potáveis. No entanto, este elemento do clima é extremamente variável tanto em magnitude quanto em distribuição espacial e temporal para qualquer região e, em especial, no nordeste do Brasil conforme Almeida e Silva, (2004); Almeida e Pereira (2007).
O processo de crescimento urbano acelerado é alvo de estudos para fins de avaliação da dinâmica da paisagem, pelas transformações ocorridas nas últimas décadas no Brasil desde o processo de integração das regiões interioranas do país ao espraiamento da indústria em direção as cidades médias segundo Stamm et al. (2010). O aquecimento urbano pode receber influência dos ventos, da baixa umidade e também do aumento do nível do mar. A vegetação urbana ameniza a temperatura e proporciona à população um melhor conforto ambiental, pois os centros urbanos produzem maiores alterações no clima local e regional, enquanto que áreas arborizadas apresentam clima diferenciado e, por decorrência, mais ameno.
Lynch (1980) apud Romero (2000) aponta a temperatura, umidade, precipitação, nebulosidade, velocidade, direção dos ventos e insolação como os condicionantes externos do clima geral com os quais o planejador deve operar.
É constatado o aumento da temperatura nos centros urbanos, ocasionado pela maneira com que estes são construídos, sem um planejamento adequado, principalmente em relação ao aproveitamento dos próprios recursos naturais para propiciar conforto térmico nas cidades de acordo com Almeida (2005). O conforto ambiental é um dos fatores climáticos que interferem na qualidade de vida das pessoas. Uma das grandes preocupações da comunidade científica na última década diz respeito às alterações climáticas e suas consequências para a humanidade. Foi constatado que a temperatura média global aumentou entre 0,3 e 0,6oC desde o final do século passado em conformidade com Houghton et al. (1996).
O aquecimento nas cidades é fato intra e interurbano que vem ocorrendo desde os primórdios da civilização, em desempenho da falta de planejamento urbano, envolvendo agressões ao meio natural. As ilhas de calor são integradas à cidade, mesmo que sejam pequenos aglomerados urbanos, pois as construções civis verticais, novos bairros, cobertura asfálticas em grandes proporções, a ausência da arborização e a compactação do solo vem gerando ilha de calor proporcional ao crescimento urbano.
Muitas tendências de aquecimento observadas nos registros meteorológicos expressam mais os efeitos urbanos locais do que o aquecimento global da atmosfera. As ilhas de calor oriundas da urbanização produz o aquecimento da atmosfera que afeta os registros de temperatura. Existem vários trabalhos mostrando que o impacto da urbanização pode superar o aquecimento global de conformidade com os autores Jones et al., (1986); Hansen e Lebedeff, (1987) e Karl et al., (1988).
Objetivam-se a averiguações nas alterações climáticas dos elementos precipitação, dias com ocorrências de chuvas, insolação total, umidade relativa do ar e as variabilidades das temperaturas máximas e mínimas do ar no munícipio de Bom Jesus – PI, fornecendo informações seguras e adversas aos tomadores de decisões para a realização de planejamentos rurais, urbanos, representamento de água, geração de energia, na produção agropecuária, irrigação e no conforto humano proporcionando melhores condições de vida.
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
O clima é considerado como o elemento condicionador da dinâmica do meio ambiente, pois exerce influência direta tanto nos processos de ordem física, quanto biológica, assim como na sociedade de modo geral. O clima também exerce grande influência sobre o ambiente, atuando como fator de interações entre componentes bióticos e abióticos. O clima de qualquer região, situada nas mais diversas latitudes do globo, não se apresenta com as mesmas características em cada ano segundo Soriano (1997). Em região de clima de áreas próximas contrastantes (de um lado chuvoso do outro semiárido), como o Nordeste do Brasil (NEB) e em especial o estado do Piauí, o monitoramento térmico é muito importante para tomada de decisões que tragam benefício para população. O conhecimento histórico das condições climáticas é importante para efetuar o planejamento dos cultivos e o manejo a ser realizado durante o ciclo da cultura, observando-se cuidadosamente a variabilidade térmica e sua intensidade, o que pode ser evitado, ao máximo a ocorrência da temperatura do ar destaca-se na condução de estudos concernentes à ordenação agrícola, uso do solo, zoneamento ecológico e aptidão climática, época de semeadura, estimativa do ciclo das culturas e do bem estar da população, dentre outras de conformidade com Oliveira Neto et al., (2002).
As constantes mudanças no clima estão provocando aumento nas ocorrências de eventos climáticos extremos no mundo inteiro. No Brasil, esses eventos ocorrem, principalmente, como enchentes (fortes chuvas) e secas prolongadas conforme Marengo et al., (2010). No Nordeste do Brasil (NEB) os impactos são ainda maiores devido à grande variabilidade na ocorrência de precipitação dessa região. Os principais sistemas responsáveis pela ocorrência de precipitação no NEB são: Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), Vórtices Ciclônico de Altos Níveis (VCAN), Linha de Instabilidade (LI), Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), Brisas (Marítima e Terrestres) e as Perturbações Ondulatórias nos ventos Alísios (POAS) em conformidade com os autores Molion e Bernardo (2002). O El Niño – Oscilação Sul (ENOS) é outro modo de variabilidade climática que influência na ocorrência de precipitação do NEB.
De acordo com a classificação de Köppen o clima da área é do tipo Aw’, tropical quente e úmido, com chuvas no verão e seca no inverno. As chuvas são formadas pelas penetrações dos vestígios das frentes frias, as contribuições das Zonas de Convergência do Atlântico Sul e os ventos alísios de sudeste, além das contribuições locais e a troca de calor, a precipitação média anual é de 984,8 mm, com distribuição irregular entre meses e anos. O período entre outubro e abril apresenta padrões contrastantes e concentram 96,03% da precipitação anual, O período entre maio e setembro é evidenciado pela baixa taxa de precipitação, baixa nebulosidade, alta taxa de evaporação e evapotranspiração, e com variações de baixas umidades relativas diárias (tendo sido registrados valores inferiores a 15%). A umidade relativa do ar anual é de 58,5%, as temperaturas: máxima anual de 33,5°C, a mínima anual de 20,4°C e a média anual de 27,1°C em conformidade com Medeiros (2014).
Sabe-se ainda que a evapotranspiração potencial anual é de 1.573,9 mm, a evaporação real anual é de 928,2 mm sendo que os meses de abril a novembro apresentam déficit hídrico de 645,8 mm, os excedentes hídricos ocorrem nos meses de fevereiro e março com 56,6 mm. O Índice de aridez é de 0,41% o índice hídrico de -0,21% e o índice de umidade de 41,03%. A vegetação do município apresenta característica peculiar por encontrar-se em área de transição entre cerrado e caatinga e em uma área de domínio de cerrados. Em conformidade com Moraes (2001), a cobertura vegetal da região consiste basicamente do Cerrado (campo cerrado e cerradão), mas por ser uma área de transição, ocorre também caatinga arbórea em menor proporção.
MATERIAL E MÉTODOS
Os dados meteorológicos utilizados neste trabalho para as variáveis: temperaturas máxima e mínima do ar, umidade relativa do ar, insolação total, precipitação pluvial e número de dias com chuva, para o período de 1960 a 2014, foram obtidos das Normais Climatológicas do Brasil (INMET, 2014). Essas informações auxiliam os projetistas urbanos no conhecimento do clima ao longo dos anos, facilitando a verificação da predominância de ventos para posicionar aberturas a fim de permitir ventilação natural dos ambientes quando necessário, segundo Goulart et al. (1998a e 1998b).
Bom Jesus localiza-se na latitude 09º 04' 28" S e longitude44º 21' 31" W, com altitude de 277 metros em relação ao nível médio do mar. (Figura 1).
Segundo o censo 2010 a população de Bom Jesus é de 22.629 habitantes, com área municipal de 5.469 km². A cidade recebeu esse nome em homenagem ao senhor Bom Jesus da Boa Sentença. O município representa um eixo em torno do qual gira a economia agrícola de todo sudoeste piauiense.
Dadas às informações climatológicas e dinâmicas do nordeste do Brasil, o município de Bom Jesus tem seu clima controlado pela variabilidade espacial e temporal da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), e pelos vestígios das frentes frias (VFF), contribuição dos vórtices ciclônicos de altos níveis (VCAN), deste que seu centro esteja no oceano, às formações e intensificações das linhas de instabilidade (FILI) e dos aglomerados convectivos (AC), auxiliado pelos ventos alísios de sudeste (ASE), a convergência de umidade (CU) e a troca de calor sensível por latente e vice-versa.
Nos últimos anos a cidade de Bom Jesus tem sofrido mudanças em seu clima. Em anos em que ocorre o fenômeno El Nino a temperatura do ar aumenta, bem como a sensação térmica, sempre superior aos 38 ºC. Além disso, concentra os dias com chuvas extremas nos meses de janeiro e fevereiro. Já o fenômeno La Niña provoca efeito contrário, traz alívio para a cidade, haja vista que há aumento dos índices de precipitação pluvial e redução da temperatura do ar. Em anos de La Nina o período chuvoso inicia em outubro e finda em março em março.
Figura 1. Estado do Piauí com destaque para o município de Bom Jesus. Fonte: Cordeiro, M.C. (2015).
As contribuições dos efeitos locais, fatores que aumentam a cobertura de nuvens, a umidade relativa do ar e provocam chuvas de intensidades moderadas as fracas em quase todos os meses do ano, sendo o fenômeno La Niña o principal fator para ocorrência de chuvas acima da média histórica provocando inundações, alagamento, enchentes, enxurradas e desmoronamento.
Com a aquisição, levantamento e sua organização nos dados, foram desenvolvidos os modelos matemáticos e estatísticos empregando-se de programa em planilhas eletrônicas. Para as análises estatísticas aplicou-se os métodos de regressão linear estimaram os coeficientes da regressão obtidos ao nível de 5%, por meio das médias móveis, usou-se diferentes distribuições de probabilidade, escolhidas entre as mais frequentemente utilizadas, incluindo a de Logística, Log-Normal e Weibull, respectivamente, as funções de densidade de probabilidade acumulada como descrito abaixo:
(Logística)
Os ajustes e a seleção das melhores distribuições teóricas foram feitos por teste Kolmogov-Smirnov, que compara as distribuições empíricas acumuladas com as teóricas. O Teste Kolmogorov-Smirnov mede a distância máxima entre os resultados de uma distribuição a ser testada e os valores associados à distribuição hipoteticamente verdadeira. A estatística do teste é dada por D, representando a diferença máxima entre as funções acumuladas de probabilidade teórica (F(x)) e empírica (F(a)), o teste apresenta a seguinte forma:
(5)
A aceitação do ajuste dos dados à função pretendida será exigente, visto que será considerado o nível de significância de 5%.
Desta forma, foi possível inferir se ocorrem, e quando, tendência numa determinada série histórica para a amostra estudada.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tendo em vista as análises das ocasionais tendências nas variáveis climáticas do estudo, o qual se adotou o procedimento dos cálculos das médias móveis e os cálculos da regressão linear tendendo o ajuste do comportamento das séries histórico o que os levou a fazer-se um pré-julgamento da eventual ocorrência de suas tendências.
O teste de Kolmogorov-Smirnov foi utilizado para averiguar a adequação dos dados utilizados à distribuição de probabilidade, onde os testes mostraram que a distribuição de Logística foi a que melhor se ajustou aos extremos de temperaturas máximas e mínimas. A distribuição de Weibull foi a que melhor se ajustou a umidade relativa do ar, dias com ocorrência de chuva e insolação total. A distribuição Log-normal foi a que melhor se ajustou a precipitação total. Os resultados das diferentes análises das séries de dados apresenta concordância entre os três testes estatísticos aplicados, que indicaram mudanças significativas nas séries dos dados anuais.
Tabela 1. Resultados do teste de Kolmogorov-Smirnov e da análise de regressão linear em Bom Jesus – PI no período de 1960 a 2014.
Variável
Teste Kolmogorov-Smirnov
Análise de regressão
Analisada
(P-valor)
Coeficiente angular
Insolação Total
0,95 (Weibull)
0,5384
Número Dias Chuva
0,94 (Weibull)
-1,1794
Umidade Relativa
0,85 (Weibull)
-0,2567
Precipitação Total
0,98 (Log-normal)
-1,6229
Temperatura Máxima
0,83 (Logistica)
0,0309
Temperatura Mínima
0,25 (Logistica)
-0,0446
Na figura 2 (A) tem-se a Distribuição de Probabilidade acumulada Weibull para a variabilidade da insolação total. Esta distribuição apresentou coeficiente angular de 0,538, com teste de significância KS com valor de 0,95. Na figura 2 (B) obteve-se coeficiente angular negativo de -1,179 com teste de significância KS com valor de 0,94 para número de dias com chuvas. O teste de significância KS com valor de 0,85 com um coeficiente angular negativo de -0,256 conforme figura 3 (A) . Figura 3 (B) a distribuição de Probabilidade acumulada Log-normal da precipitação total para o teste de significância foi de 0,98, com coeficiente angular de -1,6229. A distribuição de Probabilidade acumulada Logistica para a variabilidade da temperatura máxima 4 (A) e temperatura mínima 4 (B) com teste de significância KS com valores de 0,83 e 0,25 respectivamente e seus coeficiente angulares de 0,030 e -0,04. Em conformidade com os testes descritos pela tabela 1 as variáveis climáticas com valores negativos não possuem probabilidade de ocorrência.
CONCLUSÃO
Das três distribuições teóricas de probabilidade ajustadas aos extremos anuais de precipitação, dias com ocorrência de chuvas, temperatura máxima e mínima do ar, insolação total e umidade relativa do ar em Bom Jesus – PI. Métodos de máxima verossimilhança foram utilizados para estimar os parâmetros das distribuições. O teste Kolmogorov-Smirnov (KS) foi usado para comparar os ajuste e selecionar as melhores distribuições teóricas. Os ajustes também foram avaliados em gráficos. A distribuição Logística foi a que melhor se ajustou aos extremos de temperaturas máximas e mínimas. A distribuição de Weibull foi a que melhor se ajustou às umidades relativas, dias com ocorrência de chuva e insolação total. A distribuição Log-normal foi a que melhor se ajustou a precipitação anual. Empregou-se ainda a análise de regressão. Insolação total, DCC e UR se adequaram a distribuição de Weibull com alta significância, precipitação total e temperatura máxima adequaram-se a distribuição logística com alta significância e temperatura mínima não se adequou a nenhuma distribuição utilizadas.
Observa-se ampliação da temperatura máxima e redução da temperatura mínima fato que auxiliam o processo de desertificação forte na área estudada e no setor agrícola as plantas sofrerão estresse hídrico não desenvolvem a floração e consequentemente acarreta em baixa produção.
O município apresentou deficiência hídrica anual de 645,7 mm, a temperatura média anual foi de 26,2°C, a pluviometria anual foi de 984,7 mm, a evapotranspiração potencial anual foi de 1.573,9 mm. O clima foi classificado como Semiárido, Megatérmico;
O desmatamento da vegetação nativa e a implantação da monocultura vêm contribuindo para os elevados índices de desertificação, assoreamento dos rios, lagos, lagoas, córregos além da contribuição dos elementos meteorológicos no bem estarem dos centros urbanos;
As indicações das principais estratégias arquitetônicas e bioclimáticas a serem adotadas podem ser feitas através de dados climáticos, temperatura e umidade, plotados sobre a Carta Bioclimática. O percentual de cada estratégia indicada corresponde a diversos recursos de projeto que podem ser adotados. O estudo da incidência de ventos por faixa de temperatura e umidade pode indicar quais as orientações ideais de aberturas para ambientes naturalmente ventilados, que seria o caso de construções de grandes condomínios, aberturas de novos bairros sem a utilização das informações meteorológicas predominantes da região;
As flutuações das temperaturas máximas, mínimas registram tendências de aumentos provocados por implantações de asfaltos desproporcionais, a retiradas da vegetação urbana, altos teores de CO2 repelidos pelos transportes urbanos, a compactação do solo e falta de infraestrutura no crescimento vertical e nos novos bairros que estão sendo criados;
As instabilidades e/ou estabilidade da umidade relativa do ar, registrada nas áreas urbanas, quando acompanhada de temperaturas elevadas produz um desconforto ambiental difícil de ser descrito através das reações fisiológicas, emocionais e comportamentais experimentadas pela população, não proporcionando bons condicionamentos térmicos.
Fonte; Jornal DO Cerrado.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, H. A.; PEREIRA, F. C. Captação de água de chuva: uma alternativa para escassez de água. In: Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, 15, Aracaju, SE, Anais..., Aracaju: CDROM. 2007.
ALMEIDA, H. A.; SILVA, L. Modelo de distribuição de chuvas para a cidade de Areia, PB. In: I Congresso Intercontinental de Geociências, Fortaleza, CE, Anais...,Fortaleza: CD-ROM. 2004
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA, Normais Climatológicas do Brasil, 1961– 1990. Edição revista e ampliada. Brasília: INMET, 2009, 87p.
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Inverno 2017, POR Gustavo Da Silva Soares
Essa semana está sendo de muita chuva e nebulosidade na região extremo sul, principalmente na cidade de Bom Jesus, de acordo com a previsão do tempo.
Essa quantidade de chuva mostra o resultado de um bom inverno e de uma possível e notável colheita para os agricultores da região.
A cidade de Bom Jesus, inclusive, foi destaque na edição de ontem (9) do Jornal Nacional por conta da grande quantidade de chuva esperada no Serrado bonjesuense.
Veja nas imagens e nos dados abaixo a previsão para a cidade de Bom Jesus-PI.
FONTE; Portal B1, http://www.portalb1.com/
— em PicosEssa semana está sendo de muita chuva e nebulosidade na região extremo sul, principalmente na cidade de Bom Jesus, de acordo com a previsão do tempo.
Essa quantidade de chuva mostra o resultado de um bom inverno e de uma possível e notável colheita para os agricultores da região.
A cidade de Bom Jesus, inclusive, foi destaque na edição de ontem (9) do Jornal Nacional por conta da grande quantidade de chuva esperada no Serrado bonjesuense.
Veja nas imagens e nos dados abaixo a previsão para a cidade de Bom Jesus-PI.
FONTE; Portal B1, http://www.portalb1.com/
--- Solução
Programa para captação da água da chuva deve ser instalado no Piauí
O programa de captação tem o objetivo de reduzir a velocidade de escoamento de águas
Com o objetivo de incluir a sociedade na busca de soluções para o problema da falta de água, o deputado estadual Fábio Novo (PT) apresentou, na Assembléia Legislativa, projeto de lei que institui o Programa de Captação da Água da Chuva no Piauí. De acordo com a proposta, os lotes, edificados ou não, com mais de 500 m² de área impermeabilizada devem executar ações para o melhor aproveitamento das águas pluviais.
Segundo o parlamentar, essas ações podem ser feitas com a instalação de reservatórios de acumulação (caixas d’água ou cisternas), que seriam responsáveis pela retenção de parte considerável da água das chuvas. Essa água, que poderia provocar enchentes e encharcar ruas e calçadas, ficaria armazenada para futura utilização em atividades que dispensam o uso de água tratada, como por exemplo, nas descargas de vasos sanitários e na limpeza e pisos e calçadas.
“Um dos principais motivos do aumento do problema de escassez de água nas cidades é a eliminação das áreas verdes seguida pelo asfaltamento, o que prejudica a permeabilização da água no solo. Essa proposta, além de favorecer o meio ambiente, trará redução no consumo de água potável nos residenciais e condomínios de, no mínimo, 30%”, reforça.
De acordo com o projeto de lei, o programa de captação tem o objetivo de reduzir a velocidade de escoamento de águas pluviais para as bacias hidrográficas em áreas urbanas com alto coeficiente de impermeabilização do solo e dificuldades de drenagem; controlar e/ou diminuir a ocorrência de inundações; amortecer e minimizar os problemas das vazões de cheias e, conseqüentemente, a extensão dos prejuízos; bem como contribuir para a redução do consumo e o uso adequado da água potável tratada.
A maneira mais comum de captar a água da chuva é por meio do escoamento do telhado. Para isso, é necessário adaptar um sistema de calhas e coletores, além de dispositivos de filtros que descartem as impurezas da água, que seguirá para uma cisterna.
"Nossa intenção é colaborar na implantação de ações que visam o uso racional e econômico da água. No Piauí, infelizmente, a riqueza de seu lençol freático contrasta com pessoas que vivem em condições subumanas, sem água potável no verão rigoroso. Queremos instituir esse programa de coleta para que as famílias reservem água no período chuvoso e não passem dificuldades com a escassez das chuvas", finaliza Fábio Novo.
Fonte: Jornal do Cerrado
fonte; http://180graus.com/noticias/programa-para-captacao-da-agua-da-chuva-deve-ser-instalado-no-piaui-456011.html
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