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ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DAS MÉDIAS DE TEMPERATURA, PRECIPITAÇÃO E VELOCIDADE DOS VENTOS DA CIDADE DE FORTALEZA – CE
Dáviney Sales de Freitas Júnior, Universidade Federal do Ceará, [email protected] Marta Celina Linhares Sales, Universidade Federal do Ceará, [email protected] Maria Elisa Zanella, Universidade Federal do Ceará, [email protected] Resumo: O presente trabalho tem como finalidade central analisar o comportamento das temperaturas médias anuais, das precipitações pluviométricas anuais e da velocidade dos ventos do município de Fortaleza – CE, entre os anos de 1974 – 1998. Trabalhou-se com a análise de tendências de tais elementos, através de gráficos de linha de tendência, e os coeficientes de determinação (R²) e a equação da reta (y = ax + b), por meio dos dados obtidos de duas estações meteorológicas: Campus do Pici (UFC) e FUNCEME, uma vez que, são as mais importantes da cidade. De acordo com os resultados obtidos, perceberam-se diferenças, mesmo os locais estando localizados próximos. As temperaturas médias tenderam a um aumento, segundo o comportamento de seus respectivos gráficos relativos a ambas as estações. Por outro lado, as precipitações mostraram certo decréscimo, sendo que este se deu em coincidência com a maior freqüência de eventos El Niño, durante a série histórica em estudo. Já os ventos mostraram um decréscimo, na estação meteorológica da Funceme, muito provavelmente por causa do crescimento urbano da cidade, que vem se acelerando, principalmente, durante as três últimas décadas, reduzindo a velocidade dos mesmos, devido ao efeito de fricção, provocado pelas estruturas urbanas, formadas pelas edificações distribuídas, sobretudo, pela região norte (a da Funceme) e leste de Fortaleza. No caso da estação do Campus do Pici, o seu gráfico de velocidade dos ventos mostrou uma linha crescente, porém, com um valor de determinação não significativo. Assim, o clima urbano interfere, de fato, na distribuição das temperaturas e dos ventos, porém, não se pode afirmar se o mesmo interfere no comportamento das precipitações. Palavras-chave: temperatura, precipitação, velocidade dos ventos. BEHAVIOR ANALYSIS OF AVERAGE TEMPERATURE, RAINFALL AND SPEED OF THE WINDS
OF THE CITY OF FORTALEZA - CE Abstract: This paper mainly aims at analyzing the behavior of average annual temperatures, the annual rainfall and wind speed of the city of Fortaleza - CE, between the years 1974 to 1998. Worked with the analysis of tendencies in these elements through graphic-line tendency, and the coefficients of determination (R ²) and the line equation (y = ax + b), using data obtained from two meteorological stations: Campus do Pici (UFC) and FUNCEME since, are the most important city. According to the results, differences were noticed, even the sites are located nearby. The average temperatures tended to increase, according to the behavior of their graphs for both stations. Moreover, the rainfall showed a decrease, and this was in coincidence with the increased frequency of El Niño events during the time series under study. Already the winds showed a decrease in the meteorological station of FUNCEME, probably because of urban growth of the city, which has been accelerating, particularly over the last three decades, reducing the speed of them, because of friction, caused by urban structures, formed by building distributed, especially in the north (to the FUNCEME) and east of Fortaleza. For the meteorological station of the Campus do Pici, the graph of the wind speed showed a growing line, but not significant with a value of the coefficient of determination. Thus, the urban climate interfere, in fact, the distribution of temperatures and winds, however, can not say whether it interferes with the behavior of rainfall. Keywords: temperature, rainfall, speed of the winds. INTRODUÇÂO
Fortaleza, assim como as outras metrópoles brasileiras, apresenta um grande porte no que tange
ao caráter de urbanização, sobretudo em suas áreas mais centrais. Deve-se isso, também, ao fato da
cidade ter tido sua organização espacial iniciada a partir de seu centro, mais precisamente desde o
século XVIII/XIX, e depois estendendo seu tecido urbano para o setor oeste, sul, e timidamente para o
leste durante o século XX. Neste, a população fortalezense cresceu demasiadamente, em conjunto com
a extensão da cidade. De 1950 com 857.980 habitantes alcança os 2.141.402 habitantes em 2000,
segundo o IBGE (2008).
Daí, então, decorre fatores ligados ao lócus urbano: verticalização, pavimentação, vegetação
reduzida, impermebialização do solo, dentre outros, nos quais, de forma acentuada, têm aumentado
gradativamente dentro da série histórica que será analisada a seguir (1974-1998). Fatores estes que,
acabam por contribuir nas alterações dos comportamentos das temperaturas e da velocidade dos
ventos, influenciando nos níveis de conforto térmico.
A presente abordagem tem como foco o estudo do comportamento das médias anuais de
temperatura, de precipitação e da velocidade dos ventos, entre os anos de 1974-1998. As estações
meteorológicas da Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME) e do
Campus do Pici da Universidade Federal do Ceará (UFC) forneceram os dados mensais de cada
variável.
É importante ressaltar sobre alguns trabalhos relativos ao clima urbano, com os exemplos de
São Paulo e de Fortaleza. Lombardo (1985) estuda o espaço da cidade de São Paulo na perspectiva de
encontrar as chamadas “ilhas de calor urbanas”, onde utiliza quarenta e cinco pontos dentro do sítio
urbano e um transecto de aproximadamente 28 km com 28 pontos. No caso de trabalhos relativos ao
clima urbano de Fortaleza, um dos evidenciados se dá por Xavier (2001) que segue, dentre outras
abordagens, a linha da análise de tendências para precipitação, nebulosidade, entre outras variáveis,
dentro da série histórica de 1994-1995, com dados da estação meteorológica da Fundação Cearense de
Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME) e do Campus do Pici da Universidade Federal do
Ceara (UFC), ambas na capital cearense. Moura et al (2006) faz um levantamento da evolução dos
trabalhos de clima urbano da cidade de Fortaleza, utilizando inclusive o de Xavier.
Então, assim como nos estudos de Xavier (1996 e 2001), o enfoque que aqui será abordado se
dará através dos dados secundários das referidas estações meteorológicas, no sentido de verificarem-se
possíveis tendências de aumento, estabilização e ou diminuição das temperaturas, chuvas e velocidade
dos ventos anuais, dentro dos vinte e oito anos da presente série histórica.
Por meio destes, construir-se-á gráficos de dispersão de linhas, para temperatura, e de (barras),
para precipitação e ventos, correlacionando cada variável escolhida e série histórica. Comparar-se-á os
resultados obtidos dos gráficos a fim de encontrar discrepâncias relacionadas às temperaturas,
precipitações anuais, e velocidade dos ventos, mediante ao comportamento dos sistemas atmosférico-
oceânicos atuantes no Nordeste brasileiro, mais especificamente em Fortaleza: ZCIT, tropical
atlântico, bem como as anomalias El niño e La Niña. Tais fatores associam-se, também, às condições
ambientais dos dois pontos, mais antropizadas ou não.
Na análise do comportamento de temperatura, chuva e velocidade dos ventos, far-se-á uma
interrelação entre tais elementos. Por exemplo, os dados de temperatura média foram de suma
importância, através de seus gráficos, no sentido de dar complemento e reforçar os resultados da
estatística descritiva da distribuição pluviométrica no recorte temporal de 28 anos, bem como estes
foram de suma importância na análise da velocidade dos ventos.
METODOLOGIA
A metodologia do presente trabalho se deu por meio da análise das médias de temperatura, de
precipitação e da velocidade dos ventos, fundamentando-se em suas tendências, entre os anos de 1974-
1998. Tais médias são resultantes dos dados coletados pelas estações do Campus do Pici (UFC) e da
FUNCEME.
O primeiro ponto de coleta se localiza dentro do Campus Universitário do Pici1, na Estação
Meteorológica do Departamento de Economia Agrícola, da Universidade Federal do Ceará. Suas
coordenadas geográficas são 3° 44’ S e 38° 34’ W. É importante ressaltar as condições ambientais de
tal local. A referida estação está dentro de uma área pertencente à UFC, isto é, local que em tese não
está passível de crescimento vertical, urbano, pois é uma área restrita à universidade. Possui uma
vegetação significativa circuncidante, um corpo hídrico (Açude da Agronomia) próximo ao posto,
assim como o bairro Planalto do Pici, onde não possui verticalizações acentuadas. O uso e ocupação do
solo não são tão intensos como numa zona urbanizada densa.
O segundo local de coleta é a Estação Meteorológica da Funceme2, localizada em uma das
principais avenidas do Município de Fortaleza, uma das vias de ligação da zona oeste ao centro da
cidade (Av. Bezerra de Menezes), nas coordenadas 03° 43’ S e 38° 33’ W. As condicionantes
pavimentação, verticalização, fluxo de veículos e urbanização são bem mais acentuadas, contrapondo-
se a estação anterior.
Torna-se assim relevante salientar o fato de as duas estações estarem bem próximas, contudo,
possuírem realidades microclimáticas distintas. As duas se localizam na mesma avenida, isto levando
em consideração o Campus do Pici, que tem uma de suas entradas na Avenida Mister Hull (que
antecede a Avenida Bezerra de Menezes), sendo que a estação está dentro das dependências do
mesmo, só que numa área bastante preenchida por vegetação. Assim, imaginando-se um plano
cartesiano, só que formado pelas vias Av. Mister Hull + Bezerra de Menezes (eixo x), perpendicular às
vias Av. Parsifal Barroso + Av. Humberto Monte (eixo y), a estação FUNCEME estaria no que seria o
segundo quadrante, e a estação Pici no terceiro quadrante (XAVIER, 2001).
1 Estação Meteorológica do Campus do Pici/UFC: vide localização mapa 1 2 Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME): vide localização mapa 1
Figura 1 - Mapa da cidade de Fortaleza representando as estações Pici e Funceme em seus respectivos quadrantes. Fonte: Plano Diretor de
Fortaleza
Trabalhou-se com a temperatura, precipitação e velocidade do vento considerando seus dados
anuais. Tendo isso em vista, cada soma anual foi trabalhada no programa Microsoft Excel, com o
intuito de construírem-se os gráficos de linhas e de colunas, respectivamente, com as médias anuais.
Correlacionou-se as variáveis (cada gráfico referente a uma variável) com os anos de estudo. A partir
disso, resultaram equações da reta, y = a.x + b, e coeficientes de determinação (R²), que provam,
através da estatística descritiva, as tendências resultantes. No caso de R², seus valores variam entre -1,
e 1, onde quanto mais próximo de 1, mais significativo é o valor de correlação e tendência. Mostraram-
se os resultados da correlação em percentual e em números absolutos.
Galvani (2005) mostra como trabalhar os princípios básicos da Estatística Descritiva, para uma
melhor análise dos dados obtidos, mencionando, inclusive, a importância da equação da reta y = ax +
b e do coeficiente de determinação R².
É importante ressaltar que se relacionam o comportamento dos três elementos do clima aqui
trabalhados. Assim, foram de suma importância as variáveis de precipitação na interpretação dos dados
de temperatura, já que essas também interferem no comportamento da mesma. Folhes e Fisch (2006)
trabalharam com dados de precipitação e temperatura do posto meteorológico do Departamento de
Ciências Agrárias da (UNITAU), da cidade de Taubaté – SP, no foco de tendências estatísticas para as
duas variáveis, no sentido de dispor os resultados obtidos aos agricultores, para o planejamento da
produção agrícola.
Da mesma forma, estas variáveis também auxiliaram na análise da velocidade dos ventos.
Nesse processo, construíram-se gráficos relativos aos anos com picos de maior e menor velocidade dos
ventos, respectivamente, para ambas as estações. Daí os períodos históricos de El Niño, que trouxe
seca para o Nordeste brasileiro, repercutindo também em Fortaleza, colaboraram na análise dos três
elementos climáticos.
Os estudos de Beruski et al (2008), que trabalhou com uma análise probabilística da velocidade
média dos ventos para a região da Lapa, visando a importância do potencial eólico, e de Lima &
Galvani (2008) na abordagem da variação da direção e velocidade dos ventos, em função da vegetação
de mangue da Barra do Ribeira-Iguape/SP visaram suas abordagem no estudo dos ventos e, também,
deram base na presente abordagem.
Neste presente trabalho, o fato de analisar-se o comportamento das variáveis em questão
contribui para uma melhor gestão da cidade de Fortaleza, no tocante a melhores elaborações de
políticas de qualidade de vida urbana.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
1. Análise das temperaturas médias anuais: Funceme e Pici
Se analisarmos os gráficos resultantes dos dados de temperatura de ambas as estações,
prevalecer-se-á a subida, ainda que não brusca, da linha de tendência naqueles, onde cada gráfico teve
uma representação estatística diferenciada.
Berlato e Fontana (2003) analisaram através das tabelas fornecidas pelo CPC/NCEP/NOOA, o
histórico de ocorrência de El Niño e La Niña no período entre 1877 a 2000, cujos estes serviram de
base para perceber as distribuições das temperaturas anuais e das outras variáveis nos gráficos a seguir.
As temperaturas médias anuais da Funceme, entre 1974 e 1998, variaram entre 26,2°C em 1974
e 28,4°C (temperatura mais elevada da série para 1998), resultando em uma amplitude térmica de 2,2
°C. Entre 1974 e 1978 houve um aumento suave e gradativo nas médias (de 26,2°C a 26,8°C). No
entanto, entre os anos de 1979 e 1983, há ocorrência de El Niño, inclusive no Nordeste Brasileiro,
onde nos anos de 1982 e 1983 o mesmo se apresentou forte. Então, houve dispersões positivas em
relação à reta, chegando a 27,4°C em 1983. A mesma só se repetiria em 1990 e em 1993 chegaria a
27,5ºC – evento forte de El Niño. Já entre 1997 e 1998, segundo os autores citados acima, identifica-se
nova presença de El Niño forte ocasionando médias de 27,7°C e 28,4°C.
Gráfico1: Temperaturas Médias Anuais da Funceme (1974-1998). R² = 0,5292; y = 0,0483x + 26,439
Com isso as médias de temperatura da Funceme apresentam um coeficiente de determinação R²
= 0,529. Ora, um número bem significativo, pois, tem-se aí 52,92% em relação a 1. O valor a da
equação da reta é positivo, logo a reta é crescente.
No tocante às temperaturas médias anuais advindas da estação meteorológica do Campus do
Pici, as mesmas sofreram oscilações entre 26°C, em 1974 e 27,7°C em 1998, tendo em vista que estas,
assim como na Funceme, foram a mais baixa e a mais alta do período, respectivamente. O primeiro
ano passava por La Niña. Nessa situação, os períodos de 1979 a 1983, 1987 e 1988, 1990/1993, e
1997/1998 apresentaram temperaturas predominantes de 27°C a 27,3°C, com exceção de 1993 e 1998,
(27,6 ºC e 27,7 ºC).
Contrapondo-se ao comportamento das temperaturas no gráfico das médias anuais da Funceme,
no caso do gráfico do Pici, o número de eventos de dispersões negativas foi superior ao de dispersões
positivas. Com isso, a inclinação da reta foi menor, resultando assim, em R² = 0,1999 (19,99 % de
aproximação a 1). O desvio da mesma se deu por 80,01 %, ou seja, bastante expressivo se comparado
ao percentual da Funceme (47,08 %).
Gráfico 2: Temperaturas Médias Anuais do Pici (1974-1998). R² = 0,1999; y = 0,0261x + 26,477
Portanto, como se percebe, as temperaturas que estão acima da linha de tendência
correspondem aos anos considerados secos e que tiveram eventos fraco, moderado e ou forte de El
Niño. As que estão abaixo daquela se enquadram dentro dos anos normais e/ou com eventos de La
Niña.
2. Análise das Precipitações anuais: Funceme e Pici
Cada gráfico resultante dos dados de precipitação de ambas as estações, ao analisá-los,
apresenta uma descida, ainda que não brusca, da linha de tendência, sendo assim decrescente. No
entanto, embora ambos tenham uma distribuição das colunas, representando as precipitações,
parecidas, resultaram diferenças nos seus coeficientes de determinação e nas equações da reta. Os anos
mais chuvosos ou mais secos são esperados, se levarmos em consideração, no caso, os fenômenos de
El Niño e La Niña que interferem no regime das precipitações, por conseqüência, nas temperaturas e
velocidade dos ventos.
As precipitações anuais da Funceme, entre 1974-1998, variaram entre 2751,3 mm em 1974 e
1012,4 mm em 1998. Diferentemente do gráfico de temperatura média da Funceme, da qual a mais
baixa da série (26,2ºC) está em 1974 e a mais alta em 1998 (28,4ºC), anos de La Niña forte e El Niño
forte, respectivamente, as anuais de chuva dos mesmos anos não foram as que apresentaram os
mínimos e máximos em milímetros. Isso se deu nos anos de 1985 com 2836,0 mm (máxima da série) e
em 1983 com 955,2 mm (mínima anual da série).
É importante destacar que as precipitações mais baixas se coincidem durante os anos em que
ocorreram os eventos de oscilação positiva do El Niño. No caso, o ano de 1977, com El Niño de
intensidade moderada, apresentou 2019,9 mm, a mais alta durante a temporada quente do Pacífico
durante 1977 e 1983. Entre os anos de 1979 e 1983 a distribuição chuvas anuais apresentam-se quase
“equilibradas” entre si, porém todas bem abaixo da linha de tendência, entre 1190,6 mm e 955,2 mm.
Durante os anos de 1984 a 1986 as precipitações elevam-se a mais de 2000 mm, mas a partir de 1986,
a intensidade das mesmas diminui, coincidindo com o evento moderado de El niño até 1988. La Niña
forte entre 1988/89 e um balanceamento nas precipitações anuais (acima da linha de tendência), já de
1990 até 1993 decresce a intensidade das referidas, sendo a mais baixa (978 mm) no início da
temporada.
Na etapa entre 1994/95 o gráfico 3 apresenta um acréscimo das anuais e a seguida diminuição
até 1997/98, anos considerados secos.
Gráfico 3: Precipitações Anuais da Funceme (1974-1998). R² = 0,029; y = 13,33x + 1792,
Assim, percebe-se que a linha de tendência é decrescente, uma vez que, o valor de a na equação
da reta resultante é negativo. As anuais de precipitação apresentam uma correlação de R² = 0,029 (2,9
%) em relação a 1 (100%). Um número não significativo, pois está bem distante de 1, se levando em
consideração que, quanto mais próximo de 1, valores entre -1 e 1, mais significativa é a correlação
entre as variáveis.
Quanto às precipitações anuais do Pici, estas variaram entre 2796, 6 mm em 1974 e 1182 mm
em 1998. Da mesma forma que na série histórica da Funceme, a máxima se deu no ano de 1985
(2900,1 mm), contudo, a mínima ocorreu em 1993 (945,1 mm), também, considerado ano de
intensidade seca.
Ocorrem os mesmos decréscimos e elevações das barras de precipitação nos gráficos,
semelhantes ao anterior, mas, não idênticas. O referenciado relativo “equilíbrio” da configuração das
chuvas entre 1979 e 1983 ocorre, só que variando entre 987,5 mm e 958, 2 mm dentro de tal etapa do
El Niño. Como nos resultados anteriores, entre 1984 e 1986 houve um acréscimo significativo das
chuvas, onde o pico da série (2900,1mm – 1985) foi destaque. E em 1990, como na representação
anterior, no início da etapa forte do El Niño (1990/93), deu-se uma baixa precipitação anual - 974 mm
variando até 945,1 mm (menor da série).
Acima da anual de 1994 da Funceme em 1,44 %, a precipitação anual do Pici foi de 2414,6
mm. Decresceu também até 1997/98, com 975,5 mm e 1182 mm respectivamente.
Gráfico 4: Precipitações Anuais do Pici (1974-1998). R² = 0,024; y = -12,31x + 1743,
Os dados correspondentes aos períodos de baixas precipitações anuais interferem de maneira
significativa na inclinação de decréscimo da linha de tendência, isto é, de maneira similar ao gráfico 3,
com os dados da Funceme, as oscilações negativas se sobressaíram às positivas (La Niña). Contudo, o
valor do coeficiente de determinação foi R² = 0,024, ou seja, com uma diferença de 0,05 menor do que
anterior (R² = 0,026). Porém, isso significa que o valor R² da correlação de precipitação e série
histórica do caso da Funceme é maior do que o caso do Pici, pois, se aproxima mais de 1, mesmo que
também se comporte como uma correlação positiva, mas ínfima.
Nesse sentido, há uma tendência de queda de precipitação em ambos os casos, mas, como já
referenciado, os resultados do gráfico do Pici mostram um decréscimo maior, ainda que não distante
do seguinte (Funceme).
3. Análise da Velocidade dos ventos: Funceme e Pici
Os gráficos da velocidade dos ventos, a seguir, representante de cada estação, mostraram-se
diferenciados. A distribuição daquelas não se assemelhou, contribuindo assim, para comportamentos
distintos entre as linhas de tendências.
Quanto aos dados adquiridos, a estação da Funceme não registrou a velocidade de ventos entre
os anos de 1996 e 1999. Trabalhou-se com a série temporal apenas até o ano de 1995 para ambos os
pontos, muito embora, a segunda estação (Pici) possua todos os dados de velocidade dos ventos do
recorte temporal empregado neste trabalho.
É importante lembrar que a presente análise é feita para a cidade de Fortaleza, a qual tem 100
% de zona urbana, segundo o IBGE. Nesse contexto, os ventos são constantemente modificados, no
que tange tanto a sua freqüência, intensidade, direção como na sua velocidade. Esta última é o nosso
foco.
A velocidade dos ventos correspondente à Funceme entre os anos de 1974-1995 variou entre
3,3 m/s em 1974 e 2,6 m/s em 1995. De certo, a mais baixa velocidade se deu por 3,1 m/s, oscilação
dada nos anos de 1988 e 1991, respectivamente.
No início da série as velocidades mostravam-se bem acentuadas, sobretudo nos anos que
tiveram eventos fracos e fortes de El Niño, começando em 1976 e se estendendo ao ano de 1983, com
4,2 m/s. Já a partir de 1984 as velocidades caem, sobretudo por causa do regime de chuvas, mais
acentuados entre o período de La Niña.
A partir de 1985 até 1995 não houve registro de velocidade dos ventos acima dos 4 m/s,
mostrando no máximo 3,4 m/s em 1987 e 1993 – anos que apresentaram El Niño.
Gráfico 5: Velocidade dos ventos anuais da Funceme (1974-1995). R² = 0,592; y = -0,065x+4,282.
Observando-se a distribuição dos dados da velocidade dos ventos, verifica-se a queda bem
acentuada da linha de tendência. O valor do coeficiente de determinação foi de R² = 0, 592, o que
mostra uma boa significância para uma redução.
Em contrapartida, o gráfico referente à estação do Pici apresentou-se divergente. A linha de
tendência cresceu, ainda que de maneira ínfima, dado o resultado do coeficiente de determinação R² =
0,109.
Suas velocidades dos ventos variaram entre 3,3 m/s em 1974 e 4,0 m/s em 1995, com quedas
até 2,8 m/s em 1985/86 e acréscimos de 4,7 m/s em 1993 e 4,5 m/s no ano anterior.
Levando-se em consideração o comportamento do regime das velocidades dos ventos em
relação aos anos mais secos e mais chuvosos, no caso, como explicitado no inicio desta abordagem, a
relação feita aos anos de El Niño e La Niña, respectivamente, percebe-se que durante os primeiros as
médias anuais de velocidade dos ventos apresentaram-se mais acentuadas do que no decorrer dos anos
chuvosos.
Gráfico 6: Velocidade dos ventos anuais do Pici (1974-1995). R² = 0,109; y = -0,026x+3,374.
Como o banco de dados da estação meteorológica do Campus do Pici dispõe dos dados que
compreendem os anos de 1974-1998, então se fez um gráfico referente à mesma série histórica. A
linha de tendência foi crescente novamente, porém, o grau de significância do coeficiente de
determinação foi ainda mais ínfimo (R² = 0,049). Isso mostra que, embora a reta seja crescente, a
correlação foi muito baixa.
Gráfico 7: Velocidade dos ventos anuais do Pici (1974-1998). R² = 0,109; y = -0,026x+3,374.
A estatística descritiva mostra tal tendência, ainda que ínfima, de um aumento da velocidade
dos ventos na estação do Campus do Pici. No entanto, não se deve analisar através da estatística, mas
também, das condições ambientais de cada circuncidância dos dois pontos e os sistemas atmosféricos e
oceânicos e o regime dos ventos.
3.1 Velocidade dos ventos mensais: as maiores e as menores médias anuais.
Viu-se que o gráfico da estação do Pici apresentou uma tendência, ainda que ínfima, de
aumento das velocidades dos ventos em dado local. Faz-se pertinente, então, mostrar os gráficos (8 a
11) referentes aos anos de 1976 e 1995 (Funceme) e, posteriormente, 1993 e 1985 (Pici).
A seguir, então, será possível observarmos os gráficos referentes aos anos que tiveram maiores
e menores velocidades dos ventos, respectivamente. Apesar de tais anos não estarem ligados
diretamente aos extremos de temperatura e ou precipitação, vão se coincidir aos anos-períodos de El
niño e La Niña. No eixo x: meses do ano; eixo y: velocidade dos ventos em m/s.
Gráfico 8: Médias mensais 1976 (maior anual em m/s) –
Funceme.
Gráfico 9: Médias mensais 1995 (menor anual em m/s) –
Funceme
Gráfico 10: Médias mensais 1993 (maior anual em m/s) – Pici
Gráfico 11: Médias mensais 1985 (menor anual em m/s) – Pici
Ao ver a distribuição das velocidades dos ventos, possibilita-se uma melhor análise de como as
mesmas vão se comportar dentro de um dado ano. Um ano que dispõe de uma velocidade média anual
baixa, não necessariamente vai ter sua distribuição equilibrada, pelo contrário, dependendo dos
obstáculos, naturais ou antrópicos (em maioria, no caso), dos sistemas atmosféricos, enfim, a mesma
vai se dar desigualmente.
O ano de 1993 teve El Niño de intensidade forte. Observa-se que no gráfico de 1993 – Pici –
sua distribuição de velocidade dos ventos se deu um tanto quanto “equilibrada”, mas tendo o mês de
março com o menor valor. Como neste ano ocorreram poucas chuvas, houve acréscimo nas
velocidades dos ventos. Já a quadra chuvosa de 1976, principalmente de março a maio, acarretou em
uma redução da velocidade dos ventos, que só aumentaram no segundo semestre.
O ano de 1985 foi o mais chuvoso em ambas as estações e, também, que teve registro de menor
velocidade dos ventos somente no Pici. Na Funceme a menor velocidade se deu no ano de 1995.
Comparando-se os gráficos de tais anos, nota-se a influência do La Niña na quadra chuvosa de 1985,
com velocidades menores, em relação à de 1995, que apresentou velocidades maiores - El Niño
moderado nos primeiros meses.
Portanto, tais gráficos contribuem na percepção da distribuição da velocidade em um ano,
mostrando que, mesmo que o ano tenha uma velocidade média ultrapassando a normal média anual de
Fortaleza 3,7 m/s, esta vai se prevalecer mais no segundo semestre. A quadra chuvosa (verão e outono)
marcada pela ZCIT e o início do inverno com as ondas de leste contribuem para as chuvas e a
conseqüente diminuição da velocidade destes, que vão se dar mais intensamente durante a estação
seca, compreendendo os meses do segundo semestre (inverno e primavera).
4. Sistemas atmosféricos atuantes no Nordeste brasileiro, El Niño e La Niña e suas relações com
as temperaturas, precipitações e velocidade dos ventos.
Após a análise dos gráficos de precipitações anuais torna-se necessário fazer uma abordagem,
tratando dos principais sistemas atmosféricos que atuam no Nordeste brasileiro, mas especificamente
em Fortaleza. Também relacionar os tais com os anos de El Niño e La Niña, para dar embasamento aos
resultados obtidos através da distribuição das médias de temperaturas, chuvas e velocidade dos ventos
anuais, representadas graficamente.
Como se pôde observar, as temperaturas médias anuais (picos), que se apresentaram acima da
linha de tendência nos gráficos já referidos, coincidiram com os anos que, em sua maioria, tiveram
déficit ou pouca precipitação e, dessa forma, maior insolação, sendo assim, correspondentes aos
eventos de El Niño. Não que tais fatores se dêem apenas com o referido, mas o mesmo contribui tanto
em escala global, como regional, no caso do Nordeste Brasileiro, no que toca a diminuição de chuvas e
aumento das temperaturas em seu período de ocorrência. No caso dos ventos, como se observou nos
gráficos 5 e 6, suas velocidades médias apresentaram-se maiores nos anos correspondentes aos
períodos de El Niño, nos quais registraram as maiores velocidades dos ventos (Funceme e Pici).
Nos eventos de El Niño (aquecimento acima do normal das águas do Pacífico Equatorial), a
célula de Walker é deslocada mais para leste, por conta das águas do Pacífico que ficam mais quentes
nas proximidades da costa da América Andina, aí criando uma zona de convergência. Nisso, como a
circulação atmosférica é contínua, a célula tem sua zona de subsidência nas proximidades do Norte e
Nordeste Brasileiro, acarretando poucas precipitações. Com isso, a ZCIT (Zona de Convergência
Intertropical) migra menos para abaixo da linha do Equador, sendo que esta, em caso contrário, é uma
das principais causadoras de chuvas, dentro da quadra chuvosa (Fevereiro a Maio) nas regiões até 4°
debaixo da linha equatorial. Esta zona de convergência é uma banda de nuvens que circunda a região
equatorial da Terra, formada, sobretudo pela confluência dos ventos alísios de nordeste (hemisfério
norte) com os de sudeste (hemisfério sul). Como o processo se dá em baixos níveis, há um embate
entre os alísios, daí o ar quente e úmido resultante (zona equatorial) ascende, provocando formação de
nuvens, altas TSM’s “temperaturas da superfície do mar”, baixas pressões atmosféricas, grande
atividade convectiva e precipitações (FERREIRA & MELLO, 2005).
Então, como Fortaleza está na região dos 3º de latitude, a ZCIT apresenta-se como principal
sistema atmosférico causador de chuvas da cidade. Entretanto, a partir de junho, início do inverno no
hemisfério sul, com a ZCIT já tem se movido para mais ao norte, acompanhando as temperaturas mais
quentes do Atlântico Norte, o sistema atmosférico que vai provocar as precipitações são as “ondas de
leste”, que, segundo Ferreira & Mello (2005, p. 22-23): “são ondas que se formam no campo de
pressão atmosférica, na faixa tropical [...], na área de influência dos ventos alísios, e se deslocam de
leste para oeste, ou seja, desde a costa da África até o litoral leste do Brasil”. São estas componentes
do sistema tropical atlântico (Ta). O mesmo autor ainda aborda que tal sistema provoca chuvas, na
maioria, na região da Zona da Mata, desde o Recôncavo Baiano até o litoral do Rio Grande do Norte,
podendo provocar chuvas no Ceará de junho a agosto, do centro ao norte do estado.
Dentre estes sistemas, que mais repercutem em precipitações, existe outros como: complexo
convectivo de mesoescala, vórtices ciclônicos de ar superior, brisas marítimas, frentes frias e linhas de
instabilidade. O Oceano Atlântico é de grande importância na atuação de tais.
Com isso, ainda que os eventos de El Niño inibam a formação de nuvens, diminuindo a
distribuição das precipitações na Amazônia e, principalmente, no Nordeste brasileiro, acarretando no
aumento da temperatura do ar, insolação, evaporação e, conforme os gráficos, velocidade dos ventos,
há ocorrência menor de chuvas.
Em contrapartida, em anos de La Niña, há um resfriamento nas águas do Pacifico em
associação com o dipolo negativo das chuvas, favorecendo a ocorrência das mesmas. Além disso, é
também responsável por anos normais, chuvosos e muito chuvosos (FERREIRA & MELLO, 2005).
Nessa perspectiva dos eventos El Niño e La Niña repercutindo no clima mundial, Molion
(2006) com base em autores como Mantua et al (1997) fez uma abordagem acerca da OSP (Oscilação
Decadal do Pacífico). Destaca o autor que: As temperaturas da superfície do Oceano Pacífico (TSM) apresentam uma configuração com variações de prazo mais longo, semelhante ao El Niño, denominada Oscilação Decadal do Pacífico (ODP) [...]. Os eventos ODP persistem por 20 a 30 anos, enquanto os El Niños por 6 a 18 meses. Da mesma forma que o El Niño, a ODP apresenta duas fases. A fase fria é caracterizada por anomalias negativas de TSM no Pacífico Tropical e, simultaneamente, anomalias de TSM positivas no Pacífico Extratropical em ambos hemisférios. A última fase fria ocorreu no período 1947-1976. Já a fase quente apresenta configuração contrária, com anomalias de TSM positivas no Pacífico Tropical e negativas no Pacífico Extratropical. A fase quente se estendeu de 1977 a 1998. Não se sabe ainda qual é a causa da ODP, tampouco seus impactos sobre o clima. Porém, considerando que a atmosfera terrestre é aquecida por debaixo, os oceanos são a condição de contorno inferior mais importante para o clima e, certamente, o Pacífico, por ocupar um terço da superfície terrestre, deve ter um papel preponderante na variabilidade climática interdecadal (p. 01).
Com isso, nesse contexto, a temporada de 1974-1998, com exceção da curta passagem de 1974
a 1976, se encontra dentro da fase quente da ODP, cujo número maior de eventos El Niño (seco,
moderado e forte) foi presente. Assim, sob tal enfoque, tais secas e poucas precipitações no NE
brasileiro, Amazônia e Indonésia seriam explicadas, além da interferência do El Niño no regime
normal do clima, por se inserirem dentro da fase quente da Oscilação Decadal do Pacífico. Torna-se
claro que o número de eventos de El Niño sobressaiu-se aos de La Niña, por isso a tamanha influência
do primeiro no clima do Nordeste Brasileiro, em coincidência, dentro da série histórica em estudo.
Figura2 - Série temporal do Índice da Oscilação Decadal do Pacífico: Mantua et al, (1997) apud Molion (2006).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As temperaturas médias das duas estações mostraram-se tendentes a um aumento. As médias da
Funceme mostraram-se no gráfico mais tendente a um aumento, com coeficiente R² = 0,5292 ( mais de
½ de 1), que as do gráfico do Pici R² = 0,1999 de determinação.
O comportamento dos gráficos reflete o crescimento urbano na cidade de Fortaleza, mais
especificamente, no lócus da Funceme do que no do Pici. Ora, o primeiro possui uma maior
condicionante antrópica, contribuindo para um aumento térmico no decorrer dos anos, sobretudo
quando associado aos eventos de El Niño.
O segundo também mostrou um relativo aumento térmico, entretanto, menor que o explanado,
pois há uma busca ao equilíbrio térmico, maiores condições de conforto térmico, dentre outros
aspectos.
Há, portanto, variações espaciais de temperatura, conforme diz Ayoade (1996): A temperatura do ar varia de lugar e com o decorrer do tempo em uma determinada localidade. Vários fatores influenciam a distribuição da temperatura sobre a superfície da Terra ou parte dela. Elas incluem a quantia de insolação recebida, a natureza da superfície, a distância a partir dos corpos hídricos, o relevo, a natureza dos ventos predominantes [...] A latitude exerce o principal controle sobre o volume de insolação que um determinado lugar recebe[...] (p. 52)
As precipitações anuais se assemelharam, em termos de uma diminuta tendência de queda,
embora os resultados do valor do coeficiente de determinação tenham sido diferentes: R² = 0,029 e R²
= 0,024 para Funceme e Pici, respectivamente. Mesmo que as correlações tenham sido positivas
(ambas acima de zero), resultaram-se como ínfimas, pois não houve tanta significância em tal processo
de correlação entre a quantidade de chuva distribuída no período de 28 anos (1974-1998).
Nesse sentido, os dados das mesmas tiveram, em geral, uma boa correspondência, podendo ser
possível justificar, conforme Xavier (2001, p.77) “que todas as medidas das duas séries
pluviométricas, com respeito a cada mês, pudessem ser reunidas num ‘pool’ comum para fins de
estudos climáticos”.
E quanto às influências do clima urbano nas precipitações, será que, de fato, interferem, de modo
a acarretar em maiores índices pluviométricos nas zonas mais centrais do que em seus arredores devido
aos aerossóis e convecções de ar naquela? Moreno (1999) trabalha na perspectiva de que a influência
da urbanização nas precipitações é contraditória, uma vez que, vários fatores, dentre outros, como: a
localização e intensidade das fontes contaminantes; o tamanho e a natureza de aerossóis emitidos.
Além disso, a mesma autora diz que existem complicações ao comparar dados de chuva de estações
meteorológicas, mesmo que tais estejam próximas, por conta de diferenças como topografia, e, por ser,
diferentemente da temperatura, mais difícil de medir, visto que os pluviômetros são somente fixos, não
podendo ser móveis.
No que toca a intervenção da vegetação na precipitação, Moreno (1999) ainda reforça: En relación com la precipitación, el efecto no está tan claro; aunque parece que el arborado puede suponer um cierto control sobre la precipitación em sus diversas formas. Respecto a la humedad dela aire, está puede regularse mediante la vegetación [...] gracias a la propia transpiración de los vegetales, [...] por el riego de los suelos, se incrementa la humedad atmosférica (p.48).
De fato, houve um decréscimo das precipitações anuais. Só não se pode afirmar que tal queda
seja algo contínuo, uma vez que, para tanto, seria necessário comparar com dados de outras estações,
no caso de Fortaleza, como as do Aeroporto Internacional Pinto Martins, a de Messejana, a do
Castelão e a do Modubim, utilizando-se, além da estatística descritiva, outros testes estatísticos, para
reforçarem nos resultados a serem obtidos. Logicamente, relacionando-os aos fatores geográficos, que
são de suma importância em tal análise.
Os resultados para as médias de velocidade médias nos gráficos foram distintos para Funceme e
Pici. A primeira teve uma tendência de queda entre os anos de 1974-1995, com R² = 0,592
(significativa). A segunda teve aumento, porém, ínfimo, com R² = 0,109. Menos significativo ainda foi
quando se trabalhou com a série 1974-1998, somente no caso do Pici, apresentando R² = 0,049.
Trabalhou-se, também, com os gráficos dos anos que obtiveram mais velocidade e menos
velocidade dos ventos, deixando perceptível o predomínio das mesmas no segundo semestre anual,
característica da distribuição dos ventos no Nordeste brasileiro setentrional.
Os anos que tiveram as temperaturas médias anuais mais altas e as precipitações mais baixas
apresentaram as médias anuais de velocidade dos ventos mais altas dentro da série histórica em estudo.
No caso inverso, os que apresentaram velocidades menores de ventos se associaram aos anos que
tiveram eventos de La Niña e mais precipitações.
Segundo Xavier (1996 e 2001) a velocidade dos ventos se deu como a variável que mais sofreu
modificação no seu comportamento, sobretudo no que toca a sua tendência de queda, um decréscimo
de seu fluxo na ordem de 50%. A autora ainda aborda que a teoria (mais aceita) está ligada,
principalmente, devido o mau uso e ocupação do solo, materializado pelas crescentes verticalizações
(especulação imobiliária) no litoral norte (mais próximo da Funceme) e leste de Fortaleza, de onde
vêm os ventos, predominantes de leste. Caso não houvesse tal desordenamento, possivelmente as
condições de circulação e velocidade dos ventos seriam maiores, onde pelo menos não haveria tanta
barragem e, conseqüentemente, menor efeito de fricção.
Portanto, analisou-se o comportamento das médias de temperatura, chuva e velocidade dos
ventos, na tentativa de interrelacioná-los dentro da série histórica trabalhada. Optou-se por trabalhar
com tal recorte temporal em questão, em um primeiro momento porque não foi possível conseguir os
dados da FUNCEME posteriores a 1998 e em segundo porque, como foi dito, conforme Molion (2005)
as ODP, em sua fase quente, foram fundamentais na presença maior de eventos El Niño, dentro da
temporada de 1977-1998.
É necessário, pois, mais estudos em relação aos três elementos, os quais foram analisados aqui,
para a cidade de Fortaleza. O estudo de tendências das médias dos elementos climáticos aqui
analisados, certamente, deu uma abordagem geral de como se comportam os mesmos, mesmo que
sendo apenas para a região mais a oeste de Fortaleza. O presente trabalho, assim, não perde o seu
valor, uma vez que os dados são pertencentes às principais estações meteorológicas da cidade.
Consideraram-se os resultados da estatística descritiva, com os coeficientes de determinação
R², juntamente com o espaço geográfico e com o olhar do geógrafo, na interpretação dos dados das
duas estações. Associaram-se, então, os fenômenos oceânico-atmosféricos, a ODP, urbanização e
condicionantes naturais com a análise dos gráficos das temperaturas, da precipitação e da velocidade
dos ventos, e seus resultados obtidos.
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