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1 CLIMATOLOGIA DA REGIÃO LITORÂNEA CEARENSE O estudo climatológico, aqui apresentado, tem por objetivo apresentar uma caracterização climática da região litorânea do Estado do Ceará e dos principais sistemas convectivos atuantes na região. Foram estudadas as seguintes grandezas: temperatura, umidade relativa, insolação, velocidade e direção dos ventos, evaporação e evapotranspiração potencial. Para representar a climatologia da região foram selecionadas duas estações: Aracati e Fortaleza . 1.PRINCIPAIS SISTEMAS SINÓTICOS ATUANTES NO LITORAL CERARENSE Os principais sistemas sinóticos atuantes na região litorânea cearense são de uma maneira geral os mesmos que atual no Estado como um todo. Há uma menor influência, entretanto, dos sistemas frontais - que atuam mais ativamente no sul do Estado, e a maior influência das Linhas de Estabilidade, sistema resultante da proximidade do litoral. 1.1. Zona de Convergência Intertropical -ZCIT Reconhece-se como o principal mecanismo organizador de conveccção em todo o Ceará a proximidade da ZCIT. Esta zona é um verdadeiro cinturão de baixa pressão formado sobre os oceanos equatoriais e é assim denominada por se tratar da faixa para onde os ventos alísios dos dois Hemisférios convergem, constituindo uma banda de grande convecção, altos índices de precipitação e movimento ascendente. Ela se aproxima de sua forma quase linear sobre o Oceano Atlântico, onde se apresenta, geralmente, como uma faixa latidudinal bem definida de nebulosidade, onde interagem entre si a Zona de Confluência dos Alísios (ZCA), o Cavalo Equatorial, a zona máxima Temperatura da Superfície do Mar (TSM) e a banda de máxima cobertura de nuvens convectivas, não necessariamente a uma mesma latitude, mas muito próximos uns dos outros (Uvo, 1989). A verdade é que o conjunto acima, como um todo, tem um deslocamento meridional durante o ano, podendo a ZCIT ser representada pelo deslocamento de apenas um dos elementos integrantes, devido a alta correlação existentes entre eles. É comum considerar o deslocamento da banda de máxima cobertura de nuvens como respresentativo do movimento da ZCIT.

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CLIMATOLOGIA DA REGIÃO LITORÂNEA CEARENSE

O estudo climatológico, aqui apresentado, tem por objetivo apresentar uma

caracterização climática da região litorânea do Estado do Ceará e dos principais sistemas

convectivos atuantes na região. Foram estudadas as seguintes grandezas: temperatura,

umidade relativa, insolação, velocidade e direção dos ventos, evaporação e

evapotranspiração potencial. Para representar a climatologia da região foram

selecionadas duas estações: Aracati e Fortaleza.

1.PRINCIPAIS SISTEMAS SINÓTICOS ATUANTES NO LITORAL CERARENSE

Os principais sistemas sinóticos atuantes na região litorânea cearense são de

uma maneira geral os mesmos que atual no Estado como um todo. Há uma menor

influência, entretanto, dos sistemas frontais - que atuam mais ativamente no sul do

Estado, e a maior influência das Linhas de Estabilidade, sistema resultante da

proximidade do litoral.

1.1. Zona de Convergência Intertropical -ZCIT

Reconhece-se como o principal mecanismo organizador de conveccção em todo o

Ceará a proximidade da ZCIT. Esta zona é um verdadeiro cinturão de baixa pressão

formado sobre os oceanos equatoriais e é assim denominada por se tratar da faixa para

onde os ventos alísios dos dois Hemisférios convergem, constituindo uma banda de

grande convecção, altos índices de precipitação e movimento ascendente. Ela se

aproxima de sua forma quase linear sobre o Oceano Atlântico, onde se apresenta,

geralmente, como uma faixa latidudinal bem definida de nebulosidade, onde interagem

entre si a Zona de Confluência dos Alísios (ZCA), o Cavalo Equatorial, a zona máxima

Temperatura da Superfície do Mar (TSM) e a banda de máxima cobertura de nuvens

convectivas, não necessariamente a uma mesma latitude, mas muito próximos uns dos

outros (Uvo, 1989).

A verdade é que o conjunto acima, como um todo, tem um deslocamento

meridional durante o ano, podendo a ZCIT ser representada pelo deslocamento de

apenas um dos elementos integrantes, devido a alta correlação existentes entre eles. É

comum considerar o deslocamento da banda de máxima cobertura de nuvens como

respresentativo do movimento da ZCIT.

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Era de se esperar que a ZCIT se situasse sobre a Linha do Equador, porém,

devido a maior parte dos continentes se encontrar no Hemisfério Norte (HN) e a cobertura

de gelo ser maior na Antártica, a faixa de água do mar e ar mais aquecidos se localiza

não no Equador Geográfico, mas ao norte dele, no chamado Equador Meteorológico,

região esta onde a ZCIT permanece grande parte do ano. Ela se desloca na direção

meridional, entre 14o N e 02o S de latitude, seguindo, com certo atraso, o movimento intra-

anual do sul (Climanálise, 1986).

As variações sazonais da precipitação no estado do Ceará parecem estar

intimamente ligadas às oscilações latitudinais da ZCIT sobre o Atlântico, sendo a estação

chuvosa coincidente com a posição mais ao sul que a ZCIT atinge durante os meses de

março a abril. A medida que essa começa o seu retorno para o HN, atingindo sua máxima

posição norte em agosto e setembro, o ar ascende sobre a ZCIT e descende sobre o

Atlântico Subtropical Sul, criando condições pouco propícias à formação e nuvens sobre a

região (estação seca).

1.2. Vórtices ciclônicos de ar superior - VCAS

A região litorânea do Ceará, assim como todo o restante do Estado, é

influenciada, além da ZCIT, por vários sistemas meteorológicos transientes que atuam

como forçantes para organizar a convecção nessas regiões. Um desses sistemas é o

VCAS (Kousky e Gen, 1981).

Esses vórtices formam-se sobre o Atlântico Sul, principalmente durante o verão

do HS (sendo janeiro o mês de atividade máxima), e adentram freqüentemente nas áreas

continentais próximas a Salvador (13o S, 38o W) tendo um efeito pronunciando na

atividade convectiva sobre toda a região Nordeste.

As “baixas frias da alta troposfera” (ou VCAS) constituem sistemas de baixa

pressão, cuja circulação ciclônica fechada caracteriza-se por baixas temperaturas em seu

centro (com movimento subsidente de ar seco e frio) e temperaturas mais elevadas em

suas bordas (com movimento ascendente de ar quente e úmido). Com relação às

características de tempo relacionadas a estes sistemas, observam-se condições de céu

claro nas regiões localizadas abaixo de seu centro e tempo chuvoso nas regiões sob sua

periferia. Em geral, a parte norte do Nordeste, onde o Ceará se situa, experimenta um

aumento de nebulosidade associada a chuvas fortes à medida que o vértice se move para

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a costa; as partes sul e central do Nordeste, por sua vez, apresentam diminuição de

nebulosidade

Os mecanismos de formação dos VCAS de origem tropical não são totalmente

conhecidos. No entanto, Kousky e Gan (1981) sugerem que a penetração de sistemas

frontais, devido a forte advecção quente que os procede, induzem a formação dos VCAS,

especialmente nas baixas e médias latitudes. Esta advecção amplifica a crista de nível

superior, e consequentemente o cavado a leste formando, em última instância, um vórtice

ciclônico sobre o Atlântico.

1.3. Linhas de Instabilidade - LI

As brisas marítimas e terrestres são circulações locais que ocorrem em resposta

ao gradiente horizontal de pressão que, por sua vez, é provocado pelo contraste de

temperatura diário entre oceano e continente (Chandler, 1972 e Hawkins, 1977).

Uma das características da brisa marítima consiste na formação de uma linha de

Cumulonimbus (Cbs) ao longo do extremo norte-nordeste da América do Sul, que pode se

propagar como uma LI, ocasionando chuvas nas áreas litorâneas do Ceará. Este

desenvolvimento ao longo da costa sofre variação sazonal tanto na localização como na

freqüência de aparecimento. Variações na intensidade também ocorrem no decorrer do

ano. Os fenômenos de grande escala reforçaram ou inibem os efeitos provocados pelas

circulações locais (Riehl, 1979). Uma série de distúrbios de escala sinótica (1000 a

7000km) influenciam diretamente essas circulações no sentido de aumentar (ou diminuir)

suas atividades. Entre estes sistemas podemos criar o deslocamento de massa de ar frio

para regiões mais quentes formando zonas frontais e a mudança sazonal do escoamento

atmosférico nos centros de pressão e da posição da ZCIT. As Linhas de Instabilidade são

mais freqüentes ao norte do Equador no inverno e primavera do HS, embora as mais

intensas ocorram, em geral, ao sul do Equador, durante o verão e outono do HS, quase

sempre associadas à intensa atividade convectiva da ZCIT. Nos meses em que não há

desenvolvimento da linha convectiva na costa Norte-Nordeste do Brasil, a ZCIT está

deslocada para a sua posição mais ao norte ou há forte convergência na parte oeste do

continente produzindo movimento subsidente e ausência de precipitação na costa Norte-

Nordeste do Brasil.

Embora o desenvolvimento das LI associadas à brisa marítima sejam

dependentes da localização e intensidade de sistemas sinóticos, tal atividade convectiva

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pode, em alguns casos, formar-se isoladamente sob influência apenas da diferença de

aquecimento superficial diurno (Cavalcanti, 1982; Hubert et alli, 1969; Seha, 1974;

Grubep, 1972).

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2. CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA

É prática corrente em nosso Estado a utilização dos dados contidos no Plano

Estadual de Recursos Hídricos em estudos desta natureza, entretanto há que se

considerar que as séries históricas dos vários parâmetros climatológicos usadas neste

plano são relativamente pequenas. Uma alternativa ao uso dos dados PERH é a utilização

das Normais Climatológicas 1961 a 1990, publicadas pelo INEMET, em 1992.

No PERH observa-se que as únicas estações que caracterizam o clima litorâneo

do Ceará são Aracati e Fortaleza; as demais representam regiões no interior do Estado. A

publicação do INEMET, por sua vez, embora apresente dados da estação meteorológica

de Fortaleza, exclui totalmente a estação de Aracati.

Outro fator importante a ser considerado é que os parâmetros meteorológicos

apresentados pelas duas fontes não são rigorosamente os mesmos. Assim sendo,

quando da duplicidade de informação, este estudo recorrer-se-á à série mais longa

(Normais Climatológicas); . no caso da inexistência da informação nesta fonte, recorrer-

se-á ao PERH.

2.1.Cálculo dos parâmetros climatológicos

Os dados referentes Fortaleza foram extraídos das Normais Climatológicas, com

exceção dos dados de vento e da evaporação do tanque Classe A, extraídos do PERH.

Os parâmetros de Aracati foram retirados exclusivamente do PERH, pelas razões já

mencionadas. As características de ambas as estações são apresentadas na Tabela 2.1.

Tabela 2.1 - Características das Estações Meteorológicas nolitoral do Ceará Coordenadas

Nome da Estação

Código

Latitude Longitude

Altitude

Fonte

Período de Operação

Aracati

2894148

04º 34'

37º 46'

13m

PERH

1958 - 1968

Fortaleza

82397

03º 46'

38º 36'

26,45m

INEMET

1961-1990

Fontes: PERH(1988) e INEMET(1992)

No estudo foram analisados as seguintes grandezas meteorológicas: temperatura,

umidade relativa, insolação, ventos, evaporação do tanque Classe A e evapotranspiração

potencial.

2.1 - Temperatura

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A distribuição temporal das temperaturas diárias mostra pequenas variações para

os três pontos discretos de monitoramento (12:00; 18:00 e 24:00 TMG - Tempo Médio de

Greenwich), sendo tais flutuações processadas, sob uma visão contínua no tempo, com

pequenos gradientes.

A temperatura média compensada é obtida por ponderação entre as temperaturas

observadas nas estações meteorológicas T12 e T24 TMG, TMAX e TMIN do dia, pela

seguinte fórmula estabelecida pela OMM (Organização Meteorológica Mundial) :

5 T + T + 2.T T T MINMAX2412

comp+

= (2.1)

onde

Tcomp - Temperatura média compensada,

T12 - Temperatura observada às 12:00 TMG,

T24 - Temperatura observada às 24:00 TMG,

TMAX - Temperatura máxima do dia e

TMIN - Temperatura mínima do dia.

O regime térmico da região é caracterizado por temperaturas pouco amenas,

tendo seus valores máximos variando de 29,4ºC em Aracati (em abril) a 30,7ºC em

Fortaleza (novembro e dezembro). Considerando os postos individualmente, observa-se

temperaturas relativamente estáveis e de reduzidas amplitudes.

Os valores mínimos ocorrem logo após a quadra chuvosa, nos meses do inverno

austral, junho, julho e agosto, não atingindo temperaturas médias mínimas inferiores a

20ºC.

São apresentadas, nas tabela 2.2 e 2.3, os valores de temperaturas máximas,

mínimas e compensadas para cada uma das estações e, na sequência, as

correspondentes Figuras 2.1 a 2.3.

Tabela 2.2 - Temperaturas Máximas, Mínimas e Compensadas (°C) na estação de Aracati (1958-1968)

T

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Média

Comp.

26,5

26,5

26,4

26,0

26,2

25,8

25,3

25,3

25,5

26,1

26,3

26,5

26,0

Máxima

29,1

29,2

29,2

29,4

29,3

28,8

28,6

28,4

28,4

28,7

27,4

28,3

28,7

6

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Mínima

22,3

21,8

21,5

21,2

21,7

20,5

22,1

20,8

20,7

21,4

22,2

21,6

21,4

FONTE: Plano Estadual de Recursos Hídricos, 1992

Tabela 2.3 - Temperaturas Máximas, Mínimas e Compensadas (°C) na estação de Fortaleza (1961 - 1990)

T

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Média

Comp.

27.3

26,7

26,3

26,5

26,3

25,9

25,7

26,1

26,6

27,0

27,2

27,3

26,6

Máxima

30,5

30,1

29,7

29,7

29,1

29,6

29,5

29,1

29,2

30,5

30,7

30,7

29,9

Mínima

24,7

23,2

23,8

23,4

23,4

22,1

21,8

22,6

23,4

24,5

24,4

24,6

23,5

FONTE: INEMET (1992)

7

Temperaturas Compensadas nas estações de Aracati e Fortaleza (ºC)

24,0

24,5

25,0

25,5

26,0

26,5

27,0

27,5

JAN FEV MAR ABR MAI JUN UL AGO SET OUT NOV DEZ

mês

Tem

pera

tura

J

Figura 2.1 – Temperaturas Médias Compensadas nas estações de Aracati e Fortaleza (ºC)

Aracati Fortaleza

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8

Temperatura Máxima nas estações de Aracati e Fortaleza (ºC)

25

26

27

28

29

30

31

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Mês

Tem

pera

tura

Aracati Fortaleza

Figura 2.2 – Temperaturas Máximas nas estações de Aracati e Fortaleza (ºC)

Temperatura Mínima nas estações de Aracati e Fortaleza (ºC)

0

5

10

15

20

25

30

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

mês

Tem

pera

tura

Aracati Fortaleza

Figura 2.3 – Temperaturas Mínimas nas estações de Aracati e Fortaleza (ºC)

2.2.- Umidade Relativa

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A umidade média anual na região se situa em torno de 70%. As variações

mensais estão intimamente relacionadas às irregularidades temporais do regime

pluviométrico. Os maiores valores de umidade em Fortaleza se dão nos meses da quadra

chuvosa. Observa-se um comportamento diferenciado em Aracati, com indices menores

de umidade, com o mês mais se situando, em média, em novembro e dezembro. O

período menos úmido, em termos gerais, se situa no segundo semestre do ano, nos

meses de agosto a novembro, como pode ser observado na Tabela 2.4 e Figura 2.4.

Tabela 2.4 - Umidade Relativa nas estações de Aracati (1958 - 1968) e Fortaleza (1961 - 1990) (em %)

Estação J F M A M J J A S O N D Média

Aracati 60 65 68 69 67 75 61 55 62 63 75 77 66,4

Fortaleza 78 79 84 85 82 80 80 75 74 73 74 76 78,3

FONTES: Plano Estadual de Recursos Hídricos (1992) e INEMET (1992).

Umidade relativa nas estações de Aracati e Fortaleza (%)

020406080

100

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

mês

Um

idad

e

9

Figura 2.4 - Umidade Relativa nas estações de Aracati e Fortaleza (em %) Aracati Fortaleza

2.3 - Insolação Média

A Tabela 5, juntamente com a Figura 2.5, mostram o número médio de horas de

exposição ao sol, e sua distribuição mensal, nas estações meteorológicas de Aracati e

Fortaleza. Em escala anual, a insolação na região se situa em torno de 2.911 horas,

sendo os meses de menor insolação àqueles correspondentes ao período chuvoso,

devido à presença de nebulosidade.

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Tabela 2.5 - Insolação média mensal nas estações de Aracati (1958 - 1968) e Fortaleza (1961 - 1990) (em horas)

Est J F M A M J J A S O N D Total

Arac 244,0 203,0 203,0 192,0 187,0 251,0 267,0 287,0 302,0 318,0 299,0 278,0 3.031,0

Fort. 216,2 175,8 148,9 152,8 209,1 239,6 263,4 168,9 282,9 266,1 283,2 257,4 2.694,3

FONTE: Plano Estadual de Recursos Hídricos (1992) e INEMET (1992).

10

Figura 2.5 - Insolação média mensal nas estações de Aracati e Fortaleza (em horas)

2.4 - Ventos

Os dados de ventos - velocidade e direção - não estão disponibilizados na

publicação das Normais Climatológicas - 1961 a 1990. Desta forma usar-se-ão as

informações contidas no PERH.

Os valores de velocidade dos ventos que sopram na região, conforme pode ser

visto Tabela 2.6 e Figura 2.6, são de uma maneira geral e ao longo do ano, ventos fortes,

com velocidades superiores a 4 m/s, a partir de agosto. A direção dos ventos

predominantes nas duas estações é E-SE.

Tabela 6 – Velocidade dos Ventos nas estações de Aracati e Fortaleza (em m/s) ESTAÇÕES JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Média

Aracati 4,2 4,1 3,2 3,0 2,9 3,2 5,1 5,7 5,9 5,8 5,3 5,0 4,45

Insolação média mensal nas estações de Aracati e Fortaleza

0

50

100

150

200

250

300

350

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

mês

Inso

laçã

o

Aracati Fortaleza

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Fortaleza 3,6 3,1 2,4 2,3 2,8 3,1 3,5 4,4 4,9 4,6 4,5 4,5 3,64

FONTE: Plano Estadual de Recursos Hídricos (1992).

11

Figura 2.6 – Velocidade dos ventos nas estações de Aracati (1958 - 1968) (em m/s)

2.5 - Evaporação Média

Os dados referentes à evaporação no Tanque Classe A foram retirados do PERH,

uma vez que este parâmetro, nas Normais Climatológicas, foi medido pelo atmômetro de

Piche.

A região caracteriza-se por altas taxas de evaporação, o que acarreta perdas

significativas das reservas acumuladas e contribuem para o deficit hídrico na bacia. A

evaporação anual média observada em Aracati e Fortaleza foi, respectivamente, de

2091mm e 1.649 mm, distribuída ao longo dos meses segundo a Tabela 2.7 e a Figura

2.7.

O período de estiagem - julho a dezembro - responde por cerca de 60% do total

evaporado anualmente, sendo os meses de setembro e outubro os mais críticos.

Tabela 2.8 - Evaporação Média em Aracati e Fortaleza (em mm)

ESTAÇÃO JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Total

Aracati 144 129 128 99 128 162 197 235 244 248 201 176 2091

Velocidade dos ventos nas estações de Aracati e Fortaleza (m/s)

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

mês

velo

cida

de

Aracati Fortaleza

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Fortaleza 149 109 85 74 85 95 123 173 193 197 185 181 1649

FONTE: Plano Estadual de Recursos Hídricos, 1992.

12

Figura 2.7 – Evaporação Média nas estações de Aracati e Fortaleza (em mm)

Os dados de evaporação média mensal foram calculadosa partir da leituras no

tanque "Classe A", representando, portanto, o volume de água desprendido de uma

superfície líquida plana para a atmosfera.

Deve-se ressaltar, entretanto que, para adotar estes valores como representativos

da evaporação em açudes, principalmente pequenos e médios, deve-se multiplicar estes

valores por um coeficiente entre a evaporação do açude e a evaporação no Tanque

Classe A (Ka,).

Molle e Cadier (1989) aconselham os valores mostrados na Tabela 2.9 para Ka,

em função da superfície do espelho.

Tabela 2.9 – Valores de Ka - coeficiente entre a evaporação do açude e a evaporação no Tanque Classe A - em função da superfície do espelho d’água

Superfície (ha)

Situação 0 a 5 5 a 10 10 a 20 20 a 50 >50

Evaporação média mensal nas estações de Aracati e Fortaleza (em mm)

50

100

150

200

250

300

350

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Evap

oraç

ão

mês

Aracati Fortaleza

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Normal 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70

Bem Protegida 0,81 0,77 0,72 0,68 0,63 FONTE: Molle e Cadier (1989)

2.6 - Evapotranspiração Potencial

O método de Penman-Monteith foi recomendado pela Food and Agriculture

Organization of the United Nations (FAO) no fórum intitulado "Expert Consultant on

Revision of FAO Methodologies for Crop Water Requirements", realizado em Roma em

1990, o qual tinha como objetivo revisar a publicação FAO no.24, publicada nos anos 70

e, considerada até então, referência internacional e extensamente usada em todo o

mundo por profissionais da área de irrigação.

O Método de Penman-Monteith, recomendado pelo fórum acima citado, foi

considerado como mais preciso para o cálculo da evapotranspiração potencial.

Basicamente constitui-se em uma metodologia baseada no efeito combinado do

transporte convectivo das massas de ar e da radiação líquida. Sua equação é mostrada a

seguir:

onde:

)1(

)(.)(.

a

svap

a

asparnvap

pote

rr

reecGR

ET++Δ

−+−Δ

ρλ

KKgJT are .

1000).36,22501( −=λ

se Tar > 0

)174,234(.08085,17exp(.19780,6

ar

ars T

Te+

=

se Tar ≤ 0

).)44,272(

44294,22exp(.10714,6ar

ars T

Te+

=

13

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14

Onde ETpot - evapotranspiração potencial, λe - entalpia da evaporação da água, Δvap -

curva que descreve a pressão de saturação do vapor d'água, ea - pressão de saturação

do vapor, γ - constante do psicrômetro, rs - bulk resistance resistance, ra - resistência

aerodinâmica, Rn - balanço de radiação, G - fluxo de calor através do solo e Tar - a

temperatura do ar (°C).

Pela complexidade dos cálculos envolvidos, a FAO desenvolveu um software,

chamado CROPWAT, o qual entre outras coisas, calcula a evapotranspiração pelo

método de Penman-Monteith, tendo como entrada apenas as temperaturas máximas e

mínimas mensais (ou temperaturas médias mensais), umidade relativa, insolação e

velocidade do vento.

Os valores da evapotranspiração potencial mensal, para a estação de Aracati,

mostrada na Tabela 2.10, foram retirados de estudo de autoria do prof. Francisco de

Souza et allii "Avaliação dos Estudos Hidroclimatológicos do Plano estadual de

Recursos Hídricos do Ceará". No caso da estação de Fortaleza, foi usado o software

CROPWAT da Food and Agriculture Organization - FAO. Quanto aos dados de entrada

para esta estação, foram utilizadas as temperaturas máximas e mínimas, umidade relativa

e insolação das Normais Climatológicas (INEMET, 1992); entretanto, os dados relativos

às velocidades dos ventos foram retirados do PERH (1992), uma vez que não se

encontram disponibilizados na publicação no INEMET.

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Tabela 2.10 - Evapotranspiração Potencial Média nas estações de Aracati e Fortaleza (mm) pelo método de Penman-Monteith

Meses Aracati1 Fortaleza2

JAN 192,0 146,3

FEV 162,40 137,9

MAR 161,2 116,9

ABR 147,00 112,2

MAI 142,6 120,3

JUN 135,00 125,9

JUL 186,00 131,1

AGO 217,00 136,4

SET 204,00 171,4

OUT 213,90 176,1

NOV 165,00 177,0

DEZ 164,30 163,7

TOTAL 2.090,60 1759,3

FONTE: (1) Souza et alli, (1995) - série: 1958 a 1968 (2) 1961 a 1990

Evapotranspiração potencial nas estações de Aracati e Fortaleza

0

50

100

150

200

250

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

meses

evap

otra

nspi

raçã

o po

tenc

ial (

mm

)

Aracati Fortaleza

Figura 2.8 – Evapotranspiração Potencial e Aracati calculada pelo método Penman-Monteith

2.2.7 - Precipitação Pluviométrica

15

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16

A região em estudo apresenta um clima típico de regiões semi-áridas,

caracterizado por uma pronunciada variabilidade espacial e temporal de chuvas. O curso

sazonal da precipitação é caracterizado pela concentração da pluviosidade em poucos

meses, o que torna a estação chuvosa bem definida. Cerca de 90% das precipitações

anuais ocorrem no primeiro semestre do ano, sendo o período mais chuvoso

compreendido entre fevereiro e maio. Esta alta variabilidade temporal também ocorre a

nível anual - anos extremamente chuvosos ou extremamente seco não são raros.

Os estudos pluviométricos, a seguir, visam basicamente apresentar o regime de

chuvas a nível mensal, trimestral e semestral (Tabela 2.13 e figuras 2.13 e 2.14) na região

em estudo.

A nível mensal, observa-se que o mês mais chuvoso em Aracati é março

atingindo os valores de 251,6mm: Fortaleza tem, em média seu mês mais chuvoso em

abril - 348,1 mm, representando, respectivamente, 25,5% e 21,2% dos totais médios

precipitados no ano (Tabela 2.11 e figuras 2.9 e 2.10).

Tabela 2.11- Precipitação média mensal para os postos de Aracati e Fortaleza (mm) Meses Aracati Fortaleza2

JAN 110,08 129,6

FEV 197,38 215,6

MAR 251,6 338,6

ABR 189,01 348,1

MAI 103,98 226,1

JUN 35,96 160,1

JUL 9,90 91,4

AGO 2,25 31,2

SET 4,64 22,8

OUT 3,85 15,6

NOV 14,69 13,4

DEZ 62,42 49,8

TOTAL 985,76 1642,3 (2) Normais Climatológicas

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Figura 2.9- Distribuição das precipitações médias mensais no posto pluviométrico de Aracati.

0

50

100

150

200

250

300

Aracati

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Figura 2.10 - Distribuição das precipitações médias mensais no posto pluviométrico de Fortaleza.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Fortaleza

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

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A nível trimestral, pode-se observar na Tabela 2.12 e nas figuras 2.11, que para o

posto de Aracati, o trimestre mais chuvoso é o fevereiro a abril, com um total de

637,99mm, correspondendo a cerca de 65% do total precipitado no ano, em média.

Para o posto de Fortaleza (Figura 2.12), os maiores valores acumulados

trimestralmente ocorrem de março a maio (912,8mm) correspondendo a 56% do valor

médio observado durante todo o ano (1642,3mm).

Tabela 2.12 – Características das precipitações a nível trimestral em Aracati e Fortaleza (em mm)

JFM

FMA

MAM

AMJ

MJJ

JJA

JAS

ASO

SON

OND

NDJ

DJF

Arac

559,06

637,99

544,59

328,95

149,84

48,11

16,79

10,74

23,18

80,96

187,19

369,88

Fort

683,8

902,3

912,8

734,3

477,6

282,7

145,4

69,6

51,8

78,8

192,8

395

18

Aracati

0

100

200

300

400

500

600

700

JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ DJF

Trimestre

Prec

ipita

ção

Figura 2.14. - Distribuição das precipitações médias a nível trimestral no posto de Aracati

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Fortaleza

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ DJF

trimestre

Prec

ipita

ção

Figura 2.15. - Distribuição das precipitações médias a nível trimestral no posto de Fortaleza (INEMET)

Quando se analisa as distribuições semestrais (Tabela 2.13 e Figuras 2.16 e 2.17)

nota-se que o semestre de maior precipitação para o posto de Aracati é o que vai de

dezembro a maio , em um total de 914,47mm, correspondendo a 93% do total anual. Já

no posto de Fortaleza, é o que vai de janeiro a junho; neste período precipita, em termos

médios, 86% do total anual, ou seja 1.418,1 mm.

Tabela 2.13. – Características das Precipitações Mensais, a nível Semestral em Aracati, Jaguaruana e Morada Nova (em mm)

JJ FJ MA AS MO JN JD AJ SF OM NA DM

Arac 888,01 787,83 592,7 345,74 160,58 71,29 97,75 197,93 393,06 640,02 825,18 914,47

Fort 1418,1 1379,9 1195,5 879,7 547,2 334,5 224,2 262,4 446,8 762,6 1095,1 1307,8

19

900

1000

800

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Figura 2.16. - Distribuição das precipitações médias a nível semestral no posto de Aracati

20

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Prec

ipita

ção

JJ FJ MA AS MO JN JD AJ SF OM NA DM

semestre

Fortaleza

Figura 2.17. - Distribuição das precipitações médias a nível semestral no posto de Fortaleza

2.2.8. - Classificação Climática

Neste trabalho utilizar-se-á o sistema de classificação de Köppen, extensamente

usado para classificar os climas do mundo, seja na sua forma original ou com

modificações. Evitou-se o método de Thornthwaite, uma vez que a evapotranspiração foi

calculada pelo método de Penman-Monteith.

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As categorias de classificação de clima do Método de Köppen são baseadas nas

médias anuais e mensais da temperatura e da precipitação. O sistema de Köppen

reconhece cinco tipos climáticos principais; cada tipo é designado por uma letra maiúscula

(Ayoade, 1988):

A - Climas tropicais chuvosos - O mês mais frio tem temperatura média

superior a 18°C. A precipitação pluvial anual é maior do que a evapotranspiração

anual

B - Climas secos - A evapotranspiração potencial média anual é maior que a

precipitação média anual.

C - Climas temperados chuvosos e moderadamente quentes - O mês mais

frio tem temperatura média entre -3°C e 18 °C. O mês mais moderadamente

quente tem uma temperatura média maior do que 10°C.

D - Climas frios com neve-floresta - O mês mais frio tem temperatura abaixo de

-3°C e o mês mais moderadamente quente tem temperatura média maior que

10°C.

E - Climas polares - O mês mais moderadamente quente tem temperatura

média menor que 10°C.

Em ambas as estações - Aracati e Fortaleza - têm-se uma evapotranspiração

potencial média anual superior à precipitação média anual, enquadrando-se a região

litorânea do Ceará na categoria de clima "B".

Como as outras categorias, a do tipo B subdivide-se ainda em outros sub-grupos,

em função da distribuição sazonal da precipitação e de características adicionais de

temperatura.

Para o clima tipo B têm-se que:

BSh - Clima quente de estepe

BSk - Clima frio de estepe

BWh - Clima quente de deserto

BWk - Clima frio de deserto

onde:

S - estação seca de verão

W - estação seca de inverno

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h - quente, temperatura média anual superior a 18°C (para regiões semi-áridas).

k - moderadamente frio, temperatura média anual menor que 18°C (para regiões

semi-áridas).

Considerando que a estação chuvosa da área em estudo, representada pelas

estações meteorológicas de Fortaleza e Aracati, concentra-se no quadrimestre fevereiro a

maio, representando em torno de 70% das precipitações médias anuais e que, apenas

cerca de 30% das precipitações ocorrem no trimestre dezembro a fevereiro, o verão,

portanto do hemisfério sul, há que se classificar a área sendo do subgrupo " S - estação

quente de verão ".

No que se refere à temperatura, a área em estudo apresenta temperatura média

anual em torno de 26°C, classificando -se portanto no subgrupo " h - quente, temperatura

média anual superior a 18°C ".

Sendo assim, a área litorânea do Ceará é classificada pela metodologia proposta

por Köppen como sendo BSh, ou seja, clima semi-árido quente com estação seca de

verão.

2.2.9. - Balanço Hídrico

Para estimar o balanço hídrico da região, utiliza-se a diferença entre a

evapotranspiração potencial (calculada pelo método Penman Monteith) e a precipitação

média mensal. O balanço hídrico para as estações de Aracati e Fortaleza encontram-se,

respectivamente, nas Figuras 2.18 e 2.19.

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Balanço Hídrico Aracati

0

50

100

150

200

250

300

J F M A M J J A S O N D

mês

P-ET

P

Pmedia ETP

Figura 2.18- Balanço Hídrico na estação de Aracati

23

Figura 2.18- Balanço Hídrico na estação de Fortaleza

Balanço Hídrico Fortaleza

050

100150200250300350400

J F M A M J J A S O N D

P-ETP

mês

Pmedia ETP