SERIE TERRA E AGUA

DO INSTITÜTO NACIONAL DE «NVESTlGApAO AGRONOMICA

C O M U N I C A C A O No.19a , i> : = ~

General Climate of Mozambique

Clima Geral de Mocambique

S.Jeevananda Reddy

1984 Maputo, Mozambique

1\W ui

SERIE

DO BETCIWO NACICNAL <ÜE INVESTIGAa

Camuni»

Scanned from original by ISRIC - World Soil Information, as ICSU World Data Centre for Soils. The purpose is to make a safe depository for endangered documents and to make the accrued information available for consultation, following Fair Use Guidelines. Every effort is taken to respect Copyright of the materials within the archives where the identification of the ' Copyright holder is clear and, where feasible, to contact the originators. For questions please contact soil.isric@wur.nl indicating the item reference number concerned. '

(SmiPL CLIMATE (F T4DZMBIQUS

fcy

S. JEEVANANDA TEDDY

Agtx>-ea>lc^/Agroclimatolcgy Expert [FAO/IMP - MDE/81/015]

Maputo, October 1984

Mnzarïoque

T-lM

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Table of Contents Page No.

Abstract 1

1 Introduction 1 's

2 'Physiography 3

3 Meteorological network 4

4 Rainfall distribution 4 5 Distribution of potential evapotrans- 5

piration and other climatic variables

6 Distribution of climatic zones 6

7 Sumrnary and conclusions 7

Acknowledgements 8

References 9

Text in Portuguese 27

List of Tables

Average climate at few selected INIA 11 locations over Mozambique.

List of Figures

1 Altitude map - Mozambique 13

2 Spatial distribution of mean annual 14 rainfall and its coëfficiënt of variation - Mozambique.

3 Spatial distribution of winter (June - 15 September) rainfall zones - Mozambique.

4 Spatial distribution of mean annual 16 potential evapotranspiration - Mozambique .

5 Spatial distribution of mean annual 17 average relative humidity - Mozambique.

6 Spatial distribution of mean annual 18 average temperature - Mozambique.

ABSTRACT

In this study the spatial distribution of different climatic parameters, namely: (1) mean amual rainfall and i t s coëfficiënt of variation;* (2)'mean winter relative rainfall; (3) mean annual pobential evapotran^)iraticri; (4) mean annual average relative humicüty; (5) maan annual average tenperature; (6) msan annual global solar radiaticn; and (7) mean annual average wind speeds over Mraanfoique ere pressnted. Cliniatic acnes are defined and these are then compared with the important traditional erop zones.

The results show that Mozambique has two distinctive rainfall pattems, namely areas with a clear dry season of 5-6 months and areas with no clear dry season ( i . e . , rains also in winter). This feature has a great bearing on the selection of crops and cropping pattems. Even in terms of dependability of within-eeason distribution of rainfall Jfozambique has two distinctive zones, namely areas south of 20°S l a t . , in which rainfall i s less dependable ( i . e . , the rainfall amount i s sufficiënt to raise a erop but the distribution over the season presents a erratic pattern) with a few excepfcions along the coast; and areas above 20°S l a t . , which are more dependable in terms of rainfall and thus dry-land erop production.

Climatically Mozaitoique ranges from the very dry arid to the very wet humid zones, with the majority of the area in the semi-arid zone which i s suitable for dry-land agriculture. Lower temperatures are found more in association with higher altitude zones, otherwise energy was fbund to be not iimiting for erop prx>ouctivity. I t was found that the important traditional erop zones are closely asseciated with specific climatic zones.

i nmmmüN

lh arable agriculture there exists a great vsriability in erop yields from year tp year and from site to site. This variability may be high with soms crops or cultivars and less with others. As a research stracbegy this variaticn needs to be investigated, so that when fully understood cultivars" "and management practices may be developed which reduce the cxrstraints asseciated with lcw yields, yet tnaintaining the factors asseciated with high yields. These variatians are due to unccntrolled or environ-mental factors, and management or controlled factors, such as species, cultivarE, fertilizer timing and amount, weeds and pest contrei, etc. These factors have rarely been quantified, but this is necessary in order to understand the causes for variability in productivity.

The natural limits of erop 3uitability in any given area are imposed by the important ecological factors. The primary factor is climate. Goed (1953) states that the facts of plant gecgraphy show that plant distribution is basically dependent on climate. Edaphic factors are secondary, because they are often controlled by climate. It might be said that climatLc factors will determine whether maize shall be a potentaal cocupant of a given area, whereas soil factors may determine largely whether maize actually be grown and in what abundance (Wilsie & Shaw, 1954).

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The farmer is aware of erop adaptation in reecgnizing that soms crops do well in nis region where as others do not. He. knews that the choice of varieties is especially important. Better adaptaticn may refer to higher yieïd offorqge and/or seed, capacity to cope with unfavourable soil and climatic conditions, 'ability to resist insect or disease attack, etc. The plant-environnent relataonships involved are many and exeeecüngly complex. Ihis is amplifled with new varieties that are being developed.

RelatLcrships between climate and erop yields are difficult to calculate because of the complex interactions involved. At certain 'grewth stages, one environmental factor may be critical, whereas at other stages of development another factor may be loJTdting. Crop varieties which produce the highest yields under cultLvatión may not persist when grewn in direct oompetLtion in mixtures. Too mueh moisture may be detri-mental, just as too little moisture (Eagleman, 1976). Crop growth is also directly related to the level of intercepted radiation and temperature (Biscoe & Gallagher, 1977). In addition to all these, the adopted farming systems in tenns of agroncmic and management practices modify the productivity ccnsiderably (Krantz, 1979).

Therefore, to identify and evaluate these areas which have the greatest advantages for crop production requires a critical analysis of all aspects (biophysical and sccio-econcmical) of the production system. For any specific crop it requires similar analysis for other crop or land use systems that are potential cenpetitors for the same land, water, labeur and other critical resources. Hsnce,/the goal of crop rzxaduction research is to predict the performance of any crop productión systan at any locaticn, given specified site, weather and management data.

3h terras of climate, a quantitative understanding of the climate of a regicn is essentLal for developing improved farming systems and crop improvement research program-nes, and also for estsblishing principles for impnoved rescuroe management in the seasonally dry tropics. A logLcal step in this direction is to classify the climate into relevant agronordcally-haiictgeneous zones. Such a classification aids the transfer of site-specific technolcgy to other regiere, mainly by identifying the liMtations for the different zones. Development of new technolcgy involve both time and money that are usually short in developing countries. Any agrcclimatic classification is variable dependent and, therefore, the choice of variables used tödivide a region into relevant agrcroiücally hemogeneous zones should define cLtmatic liMtatLcns for a specific farming system in terms of iand and water management, crop and crepping system practices (which play a major role in the transfer of site-specific technolcgy to other regions) and the risk associated with the suggested crop production system.

Nix (1979) has suggested three different, but not mutually exclusive, approacheE to predict the success of the transfer of site-specific agricultural tech­nolcgy. These three approaches present different ways of deriving the variables to be used, which are: (1) analcgue transfer, whereby areas analogous to the experimental site are identified by soil or climatic classification; (2) site-factor methocb, which by follo>dng multiple linear regression techniques seek to relate key Parameters to biolo-gical productivity within a given environment these are hi^hly iccation-specific and, therefore, are of little use with regard to the transfer of tschnology; and (3) • simulafcicn techniques, using crcp-weathar-soil models, which atbempt to develop, ccrabine and utilize the physical laws that govern biological processes, and inherenfcly they should be the most efficiënt methods for overecming streng site-factor censtraints.

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Despite intensive research on inctLvidual ccrtponents and processes, our understanding af tiie entire erop producticn system is s t i l l quite limited. Given this situation, the logical approach to adept is "the analogue transfer. Ihis approach in fact takes into account the recamiendations based on several years eJjperiments that includes clinafcic, soil and agronomic constraints. Refinements can be achieved using ertp-weather-soil models. However, this analysis can be restricted to few locatians of different climatic zones.

tliniatplog3.cal studies in Masaribique have been carried out in the past using rainfall data with l i t t l è crientation towards agricultural develcpnent. The recent study of Kassam et a l . (1982a,b) using lire FAO Agro-ecological zones msthodology i s the f i r s t concrete attenpt to util ize the nrnthly meteorological data to assess the potential agricultural pro4:rtivity of different crops. In this study crops are treated indivi-dually. In develcping.countries, partacularly,.in Mozairbique vfaere abcut 90% of food production cemes fran family sector agriculture, the. erop'producticn systems are quite complex. Thus, in addition to assessment-of the potentialiti.es of individual crops i t i s alsp quite important to assess 1he farming systeriB as a Vifoole and their associated r isks . Such a study in the case of Mozanfcique i s divided into three phases, namsly:

i General climate, vfóch defines the lirrdtaticns of different meteoro­logical parancters for agricultural producticn;

ü Defining farmng systems zones and their associated risks using analcgue approach. This phase of work will be carried out in three stages as follovis:

- few locations (for preLuninary assessment) - metecrolpgical stations south of 20°S latitude , - meteorological stations north of 20°S latitude

i i i Defining the productivity level for each of the zones identified in phase ( i i ) using crcp-weather-soil models. This involves two distinctive parts, namely:

- estimation of productivity and i t s variability - development of prciductive mode].s of future possible

food prodoction

The present report presents the results of phase ( i ) , that i s , ' the d i s t r i -buticn of sane of the basic rreteorological paramaters (individually and in carbination as an index) that are relevant to crep production. Ar. attenpt i s made to relate them to iirpartant traditional erop zones. .

2 FWSIOCSAPHy

The pecple's Republic of Mcxzanbique i s situated between 10°27' and 27°00'S latitude and 30°12' and 40°51"E lengitude. I t ie bounded on one sidé by the Indian Ocean for a length of 1965 km and on the land side by six countries, frem south to north, South Africa, Swaziland, South Africa, Zimbabwe, Zantoia, Malawi, and Tanzania. The greatest vridth i s about 1130 kni and the total area i s 779 500 kirf .

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About 94% of the area i s belcw 1000 m altitude (Fig. 1). Mast of the area above 1000 m l i e s in the provinces of Niassa, Tete, Manica and Sofala with the highest regicn being in Zambezia. South of River Save 90% of the terraih I s less tiian 200 m. ApprüoöJTHtiely 40% of the area in Cabo Delgado and Zantoezia, and GOK of tne area of Itenica and Sofala, are also below 200 m. The lcw altitude (less than 200 m) areas are oovered by mcstly infertile sandy soils and lccaUy by ailuvial soils^with hydrcmorphic proparties (Zantoezia, ïfenica, Sof ala and scme coastal zones), black soils (Cabo Delgado), and brown & black soils derived frcm basalts (Maputo). Ihe acne of 200-500 m altitude, which i s mare er less undulating, occurs mainly over northern parts of the country as "inselhergs". The soils are higKIy variable in texture varying frcm sands to heavy clays. The zone of 500-1000 ra altitude occupies 25% of the area vdth a larger proportlon occurring in the nerth.

3 I-ETEORDLOGECAL töSTWCRK

Since 1909 27 meteorolcgical stations have been functioning. The present meteorological netwerk constitutes one principal meteorological Csrrbre (Maputo), two secondary meteorolcgical stations (Beira & Nampula), 5 Class-1, 19 Class-2, 18 Agrcmeteo-rological and 119 ClimatzxLqgical stations (Scme of these are closed, but there i s a possibility to re-open them). In addition to these, there are 653 hydrxBBtecax>lcgicaï. stations. At the hydrcrneteorological stations anly rainfali. i s roeasured once daily. At class-1 & -2 stations observations are made three times a day ( i . e . , a t 9, 15 & 21 hours). Ihe same practi.ee i s follcwed at Agrxsnetjeorolcgical stations. However, a t the climatological stations observatiens are made only once daily a t 9 hours. Exeept at hydraretecrological stations, scme other parameters are also reoerded in additich to rainfali , namely tenpsrature, relaüve humidity, wind speed and evapcration both using open pan and piche. GLcbal solar radiaticn data are recorded a t 14 lecations.

In general the meteorological netwerk covers the entire country but the distributicn of meteorological stations are not uniform. For exampie, the distributicn i s very sparse in the extreme northern parts in Niassa prwince and south-eastern parts in Gaza province of the country.

4 BPJWfllL DISTRIBUTICN

Figure 2 depicts the spatial distribution of mean armual rainfali and i t s coëfficiënt of variation. In ccnpiling this map (and the other maps) data of 134 lecations well distributed over the entire country were used (Appendix-I). Ih general the rainfali pattems show a sea to land gradiënt but in scme places this i s drastically modified by the orography (Fig. 1) . The mean armual rainfali varies between about 350 and 2340 mm. An analysis of coëfficiënt of variation of armual rainfali shows two distinctive zones, one 3cuth of 20°S l a t . with more than 30% variability and the secend norih of 20°S la t . with less than or equal to 25% variability (with few exceptAons) irrespective of rainfali amount.

There are two distinctive rainfali patterns within the country (see two graphs in Fig. 2), the stations that recieve surmer and winter rains (e.g., Beira,

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rfemaacha, Manica) _and staticns that recieve only sunmer rains (e.g.f Mutuali, ffetnapa, Pemba) [Figure 2 also depicts a ccmparison between annual rainfall data of Mocimboa da Praia in Mozambique with the annual rainfall data of Miware in Tanzania]. Ihis has great bearing on the crops and cropping pattems. At both types of lccatiöns the match of mean ncrrthly rainfall with mcnths show considerable differences in terras of rainfall gradiënt. Ihis has great bearing on the probable time of ocmmencement of sowing rains and asscciated risk ttiat needs quantification. Above 20°S l a t . the humid period caiujences in December over inland regions (except a t very humid and dry regions, where i t conmences respectively in November and January) and. in January along the coastal bel t . In the case of regions below 20°S la t . i t ccrrmences moetly in January/February. Except in a few regions that recieve winter rains (Fig. 3) most of the rainfall occurs during Novaitoer tx> April/fcïay with September being the driest morrth. Figure 3 depicts the mean winter season rain (June to September) expressed as a fraction of potential evapotranspiraticn fcr that season. This also has great bearing en the selecticn of crops and crepping pattems as the winter rains continue int» summer without significant break, i . e . , the crops that are well suited fcr a sunmer rain pattem fail due to rains a t maturity, e.g., pearl millet, sorghum, cotton, tobacco etc. However, the winter rains as such are not sufficiënt to raise a crep, except in few isolated' areas. The winter rains are, however, very valuable to grow an intercrop. The pattern of rainfall intensities also shows markedly different pattems (Reddy & I4issage, 1985).

DISTRIBUTICN CF POTENTIAL EVAPOTiWe IRATICN AND OThER CUMTIC VARIABLES

In any agroclimatic sssessment the seeend most. important pararreter after rainfall i s the potential evapotranspiration. This defines the atsicepheric erop water recpirement a t a given place. There are several ways of estimating this parameter. The moet cenmon approach i s that of Penman (1943) as adopted by Frere (1979). These estimabes could be checked with the cbserved.open pan evaporation data (PS = 0«75 E' = 0.85 E, vihere PE i s the potential evapotranspiraticn and E and E' are respectively the open pan evapo­ration without and with mesh cover). On ccmparison i t was f ound that for the regions with relative humidity of more than 7Q& the agreemsnt i s quite goed betaieen PE and E'; while fcr lccatiöns with relative humidity of less than or equal to 70% the PE estinates are 15-20% lower than pan estimates. This was overcame by a-eorrection factor:

m - ^ [Pennan] ( 9 - 5 / A

where h i s the mean annual average relative hunddity in %. This cerrection i s applied to thoee regions that have an h value less than or equal to 70%.

Figure 4 depicts the distribution of mean annual PE. The PE estimates vary between 1114 and 2016 mm. Figures 5 to 8 present the spatial variaticri of mean annual average relative humidity (60-80%), mean annual average temperature (33.0-26.5°C), mean annual global solar radition (355-537 cal/crrf /day) and mean annual average Vind velccity (2.5-9.4 km/hr), respectively. Lcw tBmperatures and low global solar radiaticn are more or less asscciated with elevation.

In general, vsriaticn in the country of these factors on an annual basis i s not high and does not limit erop growth and developnent of rainy-seasen (or sunmer) crops [fcr rainfèd crops the optimum températures are 20-25°C and the optimum global solar radiatLon i s about 400-450 cal/cnf/day; Nix (1981)], Extnemes in these parameters

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(Table 1) niay prirrarlly effect winter crcps, and this needs to be studied as and when röojiired. Figure 5 presents the high relative humaditö' zone that i s ccnducive to pests and diseases cf certain dry-land crcps litos cottcn, sorghum, pearl millet, tcbacco, etc .

Figure 8 depicts the broad.zones of regiere that , a t a f i r s t approximatlon, are suitable for the development cf wind milis. This map can alsö'be used to identify the zones that are rncre ccnducive to the fórmation of dew or f eg, which have both positive and negatave effects on erop grewth. The zones with wind speeds less than 4-7 km/hr are more favourable for the formation of dew or fog. The other iJ7pcrtant parameter that needs atterttion in the case of rtozEsrfoique i s distributiori of dew, which caitrabntes eignifican-t ly to winter erop production.

All these fcur parametersL.discussed\above are the prinary. inputs in the estimation of FE. The glcbal solar radiaticn estimates (Frere, 1979) preserrt about 5& difference with the observed data and hence i t has not been attempted to correct these estimates.

6 DISmiBUTION CF CUMÏIC ZONES

Now le t us look a t the spatial distributicn of integrated indices estimated usirg the two primary parameters, namely rainfall and potential evapotranspiratich. Fcr this purpose two indices were censidered, nanely moisture indices (modified Thornthwaite's approach of cliraatic classification) and humid pericd (revised I ro l l ' s approach of climatic classificaticn). The fermer considers the magrütude'While the la t te r cansiders the duration of rainfall relative to FE (see Reddy, 1983 for details).

Figures 9 and 10 depicts the division of Mozambique int» broad zones, nanely arid, semi-arid, sub-hurnid and humid aocording to revised Troll and 'modified Thornthwaite approaches, respectively. Aocording to the revised Troll method (Fig. 9) most of the southern zone i s arid while i t i s semi-arid aocording to modified lljomthwaite method (Fig. 10). Ihis suggests that the rainfall aiount i s sufficiënt to raise a dry-land erop but this amount occurs over a lenger period which limits raising a goed food erop. Hence the arsa i s more suitable for pastures, and dry-land agriculture i s highly r i s ty . Aocording to the definiticn of Reddy (1933), the arid zone i s more suitable for pastures and less suitable for dry-land agriculture; the-semi-arid zone i s suitable fcr dry-land agriculture; the sub-humid zone i s more suitable for wet-land agriculture; and the humid zone i s less suitable fcr food erop production.

Ihe major crcps of the semi-rid zone are : ? in the drier areas— pearl miUeVcowpea/castOfr; moderately dry areas-^- sca^ghunv'pigea'pea/graundnu^ and wetter areas— maize/beans/cassava etc . Paddy-rice, sugarcane etc. are the major crops for the sub-humid zone, with maize a t the boundary of sub-humid and wet semi- arid zones. This i s mainly because the mechanisms and problems of food erop production in these two zones ara significantly different. Fcr example, in the semi-arid zone water is the main limiting factor while excess water i s the major limiting factor for adopting dry-land crops such as pearl millet and sorghum in the sub-humid zone and paddy-rice in the semi-earid zone. Because of this the crops/cropping pattems and the land and water management practioes that need to be foliowed in these areas are significantly. different.

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Scme of the above discussed features are clearly reflected in the tradi­tional erop zones over Ifozambique (Fig." 11 based on Carvalho, 1969). Cassava i s grown mairüy along the coast on light textured soi ls with the possibility of winter iains ( i t being a long duraticn erop). Paddy-rlce i s grom under ai>humid conditions; maize is grown aleng the sub-humid and sub-hurüd/serni-arid baiidary;.jpearl"' naliet along the ardd and arid/semi-arid bcundary and sor^LBii/cotfcan under - send-arid conditions. In the south under semi-arid conditians maize i s also grown along with beans and greundnut in place of scr^ïjn and pearl ndllet (Figs. 10 & 11). This i s because of winter rains in some parts and because of lecal problens l ike birds in other parts.

Ine distributicn of climatic zones alcne do not specify the most appre-priate farmLng systems, expected productivity and the associated risk, These vary according to che identified cropping pattern, which in turn varies accortüng to the degree of variability of in i t ia l and terminal sowing rains alcng with the expected length of effeefcLve rainy period; -the identificaticn of the appropriate time for sowing which i s cr i t ical ; defining the prcbable occurrence of heavy rains as well as dreught periods; and input level, which i s controlled not only by the socio-econcmic conditions but also, primarily, by the level of risk that the farmer faces.

7 SJMMAKY AND (XNCIUSTCNS

CÜimatically Mazambique ranges frem the very dry a r i d 2one t o t h e very wet humid zone. According to t h e modified "Ihomthwaite method about 8G£ of t h e a r e a i s senri.-arid tropics, which censtitute the primary dry-land agricultural belt . Ihe sub-humid zone constitutes about 1SK of the area, a wet-land agricultural bel t . Arid and humid zones censtitute about 3 and 2% of the area, zones that are primarily suitable for pastures and ncn-food crops, respectively. Howsver, about 19& of the area of Mozambique in the south that cemes under semi-arid tropics i s less suitable for dry-land crops because of erratic rainfall distributicn within the rainy seasen and hèfce may be a preferred zone fcr pastures.

In terms of rainfall pattems 'Mozambique can- be dividsd into two distin-cfcLve zones, namely the zone with a clear dry season of 5-6 months; and the zone without any clear dry season, In terms of dependability with aboutthe same mean annual rainfall the regiere north of 20°S l a t . are more dependable than the regiens south of 20°S l a t . The areas with prominent winter rainfall are less suitable fcr cropping pattems based en sorghum, pearl millet, cotton, tcbacco er any other erop that i s sensitive to rains at physiological maturity that reduces the quality of the final productivity. The temparature and global solar radiation show less spataal variations on an annual basis exoept over a few elevated zones. I t appears that crop/cropping pattems are, therefare, mare related to rainfall pattems.

Ihe cemparison between traditional erop zones and climatic -zones su@*est that sorgnum/cotton are mainly grown in wet semi-arid zerte; pearl millet i s grown in the arid zone and along the bcundary of arid/dry semi-arid zones; scr^xsn in the dry sentL-arid zone; and paddy-rice in the sub-humid zone. Hcwever, some parts of sub-humid zone with low temperatures due to altitude are covered by the more suitable erop of maize. ffeize i s grown in the dry semi-erid zone to sub-huntLd zones, despite the barder zone of

wet semi-exid/sub-humid being mare favourablè (in f act this pattem is clearly seen over

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northem par ts without; winter ra ins) probabfy because of' winter ra ins and some local problems Hke b i rds .

ffcwever, these faatures alcne do not specify the most apcrcpriate farmLng systems and i t s expected productivity and r i s k on a regional basisV '

/£KN0WLEDC3EJ®JIS

The auihor i s thankfui to f!r, M. Frere (FAO, Rome) for .h is carnénts on the draf t , Ihe author i s a lso thankful 'to Mr. K. A„ Cowen (ANU, Canberra, Australia) for the cartographic assistance.

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REFERENCES '

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Table 1: Average climatevat few selected INIA locations over Mozambique.

Location Temperaturè(°C)

UMBELUZI 26.5 - Jan. 47.1

26003S;32°23Ë;012m 17.8 - J u n . - J u l . - 1 . 0 r~f~ \ 26 .3 - Bec. 48 .5

MANIQUENIQUE '23.2 • ' '« 24°44T33°32;013m . 18.0 - Jul. 0.0

______ 27.7 - Jan. 44.5

GUIJA(V.T. MORAIS) '.23'.9 24°32ï33°00;033m 18.6 - Jul. 1.8

: 26.4 - Feb. 44.0 NHAC00NG0 23.1 ' —= 24°18?35°ll;030m , 19.0 - J u l . 4 .4

~~~ 23 .2 - Feb. 42 .0 MESSAMBUZI(Rofanda)* 20.6 : — 19°30;32°55;9Ö6m ; 16.2 - Jul. 0.8

_ _ _ _ _ _ _ _ _ .

CHIOU(ehemba) 25.6 17°14;34°49;100m 20.4 - Jul. 3.5

28.4 - NÓvI . 48.0 ~ M0CUBlA 25.1

16°50;36059T134m ' 20.4 - Jul. 2.3

Relative Humidity(%) Rainfall

Amount(mm) Rainy days

73 - Mar. 123.3- Jan. 8 - varies 68 714.6 60

64-Aug.-Sept. 5.9 - Aug. 1 - Aug.

82 - Jun. 171.0 - Fev. 11 - San. 74 — 832.8 §9

68 - jNov. 18.0 - Aug. 4 - Aug.

• 76 - Mar./Abr. 114.3 - Jan. 8 - varies 72 613.2 63

68 - Oct./Nov. 11.8 - Aug. 3 - varies

~ 77 - Jun. ' 160.4 - Feb. 11 - varies 72 -~ 1029.5 96

66 - Dec. 34.4 - Oct. 5 - Aug./Oct.

72 - Feb. [ 285.8 - Dec. 17»- Feb. 64. 1289.0 108

56 - Sept. 7.8 - Jul. 3 - Jul.

71 - varies 180.5 - Jan. 12 - Jan. • 64"' 754.0 67 --

52 - Oct. 3.4 - Oct. 1 - Oct.

81 - Jun. 242.2 - Jan. 16 - Jan.

56 - Oct. 13.2 - Sept. 2 - Oct.

NAMETIL 15°43S;39°21E; 171m

25.7 29.0 - Nov.:

21.6 -Jul.

46.5 74 - Mar./Apr. 263.1 - Jan. _ 66 1108.4 71 8.5 49 - Oct. 13.6 - Sept.

14 - Jan.

1 - Sept./Oct.

15 - Jan./Feb.

1 - Sept.

17 - Jan./Feb.

NAMPULA 15°09;39°20ï432m

24.5 26.8 -Nov./Dec 40.5

20.9 - Jul. 9.5

77 - Jun. 249.5 - Jan. 72 •—> 1114.2 84

61 » Oct. 10.4 - Sept.

/ RIBAU . 14°59;38°15;535in

23.9 26.C - Nov.

19.8 - Jul.

40.7 76 - Feb. 283.1 - Feb. 67 1119.5 — 90

7.0 56 - Oct. 5.8 - Jul. 1 - Sept.

18 - Jan./Feb,

1 - varies

16 - Feb.

1 - varies

MUTUALI 14°53;37°03;570m

23.8 27.6 - Nov.

19.2 - Jul.

40.8 75 - Feb. 241.3 - Jah. 61 -* 968.2 —: ~ 88

2.4 44 - Oct. 1.5 - Jun.

i

l

NAMAPA 13043;39°50;230m

25.6 28.1 - Nov.

22.5 - Jul.

45.7 77 - Feb. 221.9 - Jan. 65 914.1 r- 75

10.0 55 - Oct. 1.3 - Jul.

Note: Temperature: Mean annual; mean monthly(the highest/the lowest); absolute (maximum/Minimun) Relative Humidity: Mean annual; mean monthly (the highest/the lowest) Precipitation: Mean annual; mean monthly(the highest/the lowest);

(Amount) . Precipitation: Mean: annual; mean monthly(the highest/the lowest)

(Number of days)

I 32° 36° 40° E

Fig. 2 Spatial Distribution of Mean Annual Rainfail and its Coëfficiënt of Variation—Mozambique

by

S.J.REDDY

\—i—i—i—i—r~i—i—i—i—i 100 300 500 700 800 1100 1300 1500

(mm) Modmboa de Praia (Mozambique)

2.0 - r - \ wamapa Wlutuali

-1 ( .A Pemb?. 1 f, J \ / \>

/ / \ ^ V' 1.2-

V 0 . 8 - \i> V 0 .4 -

/ / • '

o V o ' j ' F M A M J J A Z O

300

^ , A ~ H ^ Mazsminhama

^ li «i -MO— Mean annual rainfail (mm) - 25 - - Coëfficiënt 01' variation of annual rainfail (%) 0.0

• Agrometeorological stations 1 , ,.1 '

-1 Bsira 2 . 0 - / \ IMamaacha

/ \ Manhica -/ \ IMamaacha

/ \ Manhica 1.0- / \

-1 ? - , / / \ \

J y1 *i> 0 3 - / ^ / \^ / / / V-N 0 . 4 - 1 ^ - ^ N

-0 . 0 -O N O J F. M A M J J A S O

32" 36' 40" F.

Fig. 3 Spatiai Distribution of Winter (June-September) Rainfall Zones—Mozambi

PEMBA

1 0 — (R/PE) x 100, % (R = Average June to September precipitation; PE = Average June to September ootentia! evapotranspiration)

INHAMBANE

Index (%) Remaiks

•:•:•:•:•: 3,50

Winter erop possible (ecssava zone); (This zone is Isss suitable for crops such \ ds pearl rniüet. sorghurn, ebtton, tobacco I which are susceptible to rains at f - a

physiologica! maturity) J

r ^ ~ 4 0 - 5 0 " As above : : : : i . Winter erop possible with some conserved soil

moislure (other things same as above = a) . . . . 20-40 Winter erop possible with some conserved soil

moislure (other things same as above = a)

j 320

FAO/UNDP (MO2/81/015)

1 ^ —f— JO°i"

Fig. 4 Spatiai Distribution of Mean Annuai Potential Evapotranspiration—Mozambique

by

S.J.REDDY

1 I I L

V300'

•24°S 1700 NHAMBANE

1500 Mean annuai potentia! evapotranspiratioo

PAO/UNDP (MOZ/81/015)

3S' 40° £

Fig. 5 Spatial Distribution of Mean Annual Average Relative Humidity—Mozambiqud

PF.MBA

- ' 6 " - <•

-20°

' • • • / / /

• • • . ^ ' / / / / '

j>*/ / / / / / / / /fasSSj*

^ y///V-V^^JEIRA > . • • / / / / / .

?4°S NHAMBANE

'Limit (%) Rernarks

•a 7 0 Less favourable for cotton, tobacco prirnarily; and sorghum. pearl millet secomJarily

65-70 Favourable for growing dryland crops

Wï. S65 Highly favourable toi growing dryland crops

•75 Mean annual average relative humidity (%)

FAO/UNDP (MOZ/81/015)

T 32° 36"

Fig. 6 Spatial Distribution of Mean Annual Average Temperature—Mozambique

by

S.J.REDDY

NHAMBANE

\ i - X A I

P ^ J I - o w (s20°C>

High <-ï26"C)

'MAPUTO

PEMBA

20 Mean average annual temperature (°C)

FAO/UNDP (MOZ/S1/015) J L

32" 36' 40"E

Fig. 9 Spatial Distribution of Climatic Zones According to Revised TroH's Approach—Mozambique

by

S.J.REODY

— Number of humid inonths

Commencernent of humid perioci 1. North of 19°S latitude:

—along the coast Jan ot Fob , i , . r-, /More humid regions-Nov — n and regions-Dec <„, . . a , . y [Moro dry regions-Jan)

2. South of 13°S latitude: Jan or Feb

f lNHAMBANE Jg Humid month R'ïPfc

R— Mean monthly ralnfail P£ — Mean monthly potential evapotranspiraüon

* Un.-eliable climate with more risk

Limit (months) Zone Romarks

/// / / /

A r i d * Less suitable- for dryiartd acjncuirure, but more suitable for pasfures

2-4.5 Semi-arid Suitable for dryland agriculture

X'vX-

4.S-7 Sub-humid Suitable for wetland agricu'ture

>7 I .,

Humid Less suitable for fcod erop production

_ •?• ...

T 32' 36° 40'£

Fig. 10 Spatial Distribution of Climatic Zones According to Modified Thornthwaite's Approach—Mozambique

PEMBA

R — Mean annual ra inNI Pi. — Mear. annual potential evapotranspiration

, Limit O ) * Zone Remarks ,

- 7 5 Arid Less suitable fur dryland agriculture, but more suitable for pastures

,

-75 to -50 -50 to -25

Dry semi-arid Wet semi-arid

Suitable for drylnnd agriculture with high risk Suitable tor dryland agriculture

•l-^-r

-25 to 0 0 to25

Dr/ sub-humid Wet sub-humid

Suitable for wetland agriculture Suitable for weiland agriculture partially

•l-^-r =•25 Humid Less suitable for food erop production

32° 36' 40'd

Append«x-I: List of Locations —Mozambique

•12'

by

S.J.REDDY LakeNhasa\ ) ••08

200 ^n

•* \ OvX\ V-85A T \

Q 1!3 J^i ' ^ -76

«.116

• r- 11'"' 13?4fEMBA

•122 y T * 13C* ' ; H £ I \ ui'l2<~ % ^ Ó 1 95'C

t'91

33-WINHAM8Ai\ ' t

10A 14.VMAPUTO 4* 3 W ?

*-8 -13 i . 2 J16

FAO/UNDP (MOZ/81/015) - J U » . » ,

- 25

Cen t . . . . Appendix-I:

S. No. Lccaticn S. No. location- S.No. Location

Maputo Prwince

' ,

01 Bela Vista ' 02 Catuane 03 Changalane 04 Goba Fronteira 05 Inhaca 06 Hanhica 07 ïfeputo 08 f'lazeminhaina 09 Moaniba 10 rfeaTBacha 11 Ressano Garcia 12 Sabie 13 Tlmrganine 14 • thbeluzi 15 Marracuene 16 Zitundo

Gaza Province >

17 Chibuto 18 Chiguibo 19 Chobela 20 Chanepene 21 Xai-Xai 22 Macia 23 üfanjacaze 24 f-feluemia 25 Ifeniquenique 26 IVfeesangena 27 Pafuri 28 S. Jorge do Linpopo 29 Bilene 30 Chokwe

Inhairfcane Province

31 Rjnhalouro 32 Inharifoane 33 Inhanusua 34 Inharrime 35 Mabote 36 Tfenfoone 37 Massinga 38 ffocurrtoi 39 Vixrwbene 40 rtiacoongp 41 ' Panda 42 Quissico 43 Vilanculos

Manica Province

44 Espungabera 45 Manica 46 Messarobuzi 47 Mungari 48 Vila Gouveia 49 Cnimoio (Vila Pery)

Sofala Province

50 Beira 51 ChiOü-QTerrba 52 Inhaminga 53 Marrcmeu 54 Micheve 55 Sofala 56 Vila Fontes 57 V.G. de Arriaga 58 Vila ïfechado 59 V.P. de Andrada •

Zarröezia Province

60 Alto Jfolocue 61 Chinde 62 Errago-ILe 63 Liana 64 Lugela 65 iMaganja da Costa 66 Milange 67 Mocüba 68 i'fopeia 69 ffarrunfoala 70 Namaoarra 71 Namarroi 72 Pebane 73 Quelimane 74 Tacuane 75 Tacuane-Madal 76 Vila Junqueiro

- 26 -

Cont . . . . Appendix-I:

Tete Rrovirce

77 Groila 78 Chicoa 79 Fingoe 80 F\irancuT^D 81 Maue 82 ••Jirtarara 83 Tete 84 Ulcngoe 85 ULangoe Velha 86 Vila Ganit» 87 V.V. da Gama 88 Zurobo

Nampula Province

89 Antcnio Enes 90 Malema 91 Nacala 92 Limbo .93 . i^feconta 94 Mecuburi 95 Ifetrte ftoglncual 97 Mocanbique 98 Mama 99 f<fc>ssuril ICO Miecate

101 Muite 102 ttituali 103 Nanapa 104 Narnetil 105 NampuLa 106 Ribaue

Iiiassa Province

107 Cdbue 103 f'knianfca 109 Ifarrupa 110 Messangulo-ïlissao 111 ï'faua 112 Macula 113 Mepanhira 114 Cuamba 115 Nungo 116 Lichinga

Cabo Delgpdo Province

117 Ancuabe 110 Bil ibiza 119 Cuero 120 Maconia 121 Itecufi 122 Meloco 123 Mccintooa da Praia 124 Mocirnboa de Rcvuma 125 Lfantepuez 126 Mieda 127 Muidurbe 128 t 'airoto 129 Narnara 130 Mamr-o 131 fferinpo 132 Ralrra 133 Panfoa 134 Quissanga

Nate: S. Nb. as indicated in the MBpt.

- 27 -

• - SERIE TERRA E AGUA

DO INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACAO AGRONOÏ1ICA

Coraunicacao No. 19a

CLIMA GEHAL DE HOCAMBIQUE

S. Jeevananda Reddy Agro-ecologia/Agro-climatologia Especialista

FAO/UNDP MOZ/81/015

Maputo, October 1984 Mozambique

- 28 -

1NDICE

Pag.

RESUMO ; 3 0

1 INTRODUCAO 31

2 FISIOGRAFIA 33

3 REDE METEOROLOGICA 34

4 DISTRIBUICAO DA PLUVIOSIDADE 34

5 DISTRIBUICAO DO POTENCIAL EVAPOTRANSPIRACAO 35 E OUTRAS VARIAVEIS CLIMATICAS

6 DISTRIBUJ.GAO DAS ZONAS CLIMATICAS 36

7 SUMARIO E CONCLUSOES 3 7

AGRADECIMENTOS 39

QUADROS

1 Média Glimatica ern poucas localidades seleccio- 40 nadas pelo INIA.

FIGURAS

1 Mapa de Altitude — Mocambique 13

2 Distribuicao Espacial da Media Anual de Pluvio- 14 sidade e o seu Coeficiente de variacao -Mocambique

3 Distribuicao Espacial das Zonas de Chuva de 15 Inverno (Junho-Setembro) — Mocambique

4 Distribuicao Espacial da Média do Potencial 16 Anual de Evapotranspiracao - Mocambique

5 Distribuicao Espacial da Média Anual de 1? Hurnidade Relativa — Mocambique

6 Distribuicao Espacial da Temperatura Média 18 Anual ~ Mocambique

7 Distribuicao Espacial da Média Anual de Irradia- 19 cao Solar Global - Mocambique

3 Distribuicao Espacial da Média Anual da Velocida- ^ de do Vento - Mocambique

9 Distribuicao Espacial de Zonas Climaticas de 21 acordo com as Aproximacoes Revistas por Troll -Mocambique'

- 29 -

Pag

10 Distribuicao Espacial de Zonas Climaticas de 22 acordo com as Aproximacoes Modificadas de Thornthwaite — Mocambique

11 Distribuicao Espacial de Zonas de Culturas Tradi- 2^ cionais — Mocambique

APËNDICE

Lista das Localidades - Mocambique

- 30 -

BESUMO

Neste estudo sao apresentadas as distribuicoes espaciais dos diferentes parametros climaticos: (1) média anual de precipitacao e o seu coeficiente de variacao; (2) média relativa de precipitacao de Inverno; (3) média anual do potencial evapotranspiracao;(4) média anual de humidade relativa; (5) média anual de temperatura; (6) média anual global de irradiacao solar; e (7) sao apresentadas as médias anuais da velocidade do vento em Mocambique. Sao tair.bém apresentadas as zonas climaticas e estas por sua vez comparadas com as zonas de culturas tra-dicionais important.es.

Mocambique apresenta dois ^adroes distintos ds pluviosidade, nomeadamente:

i areas com uma estacao seca evidente de 5-6 meses e

ii areas com uma estacao seca nao tao evidente (isto é com chuvas tambérn no Inverno).

Este aspecto tem uma enorme relacao com a seleccao de culturas e padroes de cultivo. Mesmo em termos de seguranca, dentro da estacao seca, a distribuicao da pluviosidade apresenta-se em duas zonas distin-tas nomeadamente:

i areas a Sul de 20°S Latitude que sao de menos confianca (i.e. s. quantidade de pluviosidade é suficiente para uma cultura crescer mas a distribuicao apresenta em todas as estacoes urn padrao irre-gular, com poucas excepcoes ao longo da costa e

ii areas acima de 20°S Latitude, que sao mais seguras em termos de produc'ao de cultura de sequeiro.

Climaticamente, Mocambique varia de zonas aridas muito secas para zonas hümidas muito chuvosas sendo a maior parte das areas, zonas semi-aridas que sao propicias para a agricultura de sequeiro. As tempe-raturas mais baixas associam-se mais com as zonas de grandes altitudes, nao sendo deste modo, a energia urn factor limitante para a produtivida-de da cultura.

As zonas importantes de cultura tradicional èstao estreitamente associadas as zonas de clima especifico.

1 INTRODUCAO

Em agricultura aravel, existe de ano para ano e de lugar para lugar, uma variabilidade de rendimentos de cultura.. Esta variabilidade pode ser alta com algumas culturas ou cultivos e mais baixa com outras. Como estratégia de pesquisa, esta variacao precisa de ser investigada de modo a que, quando completamente compreendida, as praticas e maneios de cultivo possam ser desenvolvidos o que reduzira os constrangimentos as-sociados com o baixo rendimento, enquanto se mantêm os factores associa-dos com os rendimentos altos.

Estas variacoes sao devidas a:

i Factores incontrolaveis ou ambientais:

ii Factores controlados ou de maneio tais como. tipos, cultivos, tempo e quantidade de adubos quïmicos (fertilizadores), controle

- 31 -

de ervas daninhas e de pragas, etc. Estes factores rararnente Tem sido levados em conta para se compreender as razoes da variabilidade na produtividade.

Os limites naturais da conveniência de culturas nüiiia dada area, sao impostos por importantes factores ecológicos. 0 primeiro factor é o clima. Good (1953) afirma que de facto, a posicao geo-grafica da planta determina que a distribuicao da mesrna esta basica-mente dependente do clima. Os factores edaficos sao secundarios porque sao muitas das vezes controlados pelo clima. Podia-se dizer que os factores climaticos, determinarao se o milho sera um potencial ocupan-te de uma determinada area atendendo que o factor solo pode determinar largamente se o milho esta a crescer e em que quantidade (Wilsie e Shaw, 1954).

0 agricultor sabe que a adaptacao de algumas culturas dao-se bam na sua regiao enquanto que noutras nao. Ele sabe que a escolha das variedades, é especialmente importante. Uma boa adaptacao pode originar um rendimento de forragem e/ou semente superior com capacidade para resistirem a solos desfavoraveis aos insectos ou as doencas, etc. As relacoes planta-meio ambiente, sao muitas e excessivamente complexas.

Estas, aumentam com novas variedades em fase de desenvolvimento.

As relacoes entre clima e rendimentos de cultura sao dificeis de prever devido as complexas inter-accoes envolvidas. Em certas fases de crescimento o factor ambiente pode ser critico, enquanto que noutras fases um outro factor pode ser limitante. As variedades de cultura em fase de crescimento que produzem rendimentos elevados, em competicao directa com misturas, nao vingani enquanto crescidos.

Excesso ou escassez de humidade pode ser prejudicial. 0 crescimento da cultura esta também directamente relacionado com o nivel de irradiacao, interceptada com a temperatura. Como suplemento de tudo isto, as praticas agrcnómicas alteram consideravelmente a produ­tividade.

Por conseguinte, para se identificar e avaliar essas areas que tem as melhores condicoes para a producao, requere-se uma analise critica (biofisica e sócio-económica) de todos os aspectós do sistema de producao. Para qualquer cultura especifica, requere~se uma analise semelhante a de outra cultura ou sistema de uso da terra, que sao poten-ciais concorrentes para o mesmo tipo de terra, agua ou trabalho. Por esta razao, a meta para a investigacao de cultura de producao é prognos-ticar a realizacao de determinado sistema de producao num dado lugar, dando os dados do lugar, do clima e a utilizacao dos mesmos.

Em termos de clima é essencial um conhecimento quantitativo do clima da regiao, para o desenvolvimento aperfeicoado do sistema de agricultura, e para o programa de investigacao de melhoramento da cul­tura e também é necessario estabelecer-se principios para o recurso melhorado de maneio nas terras de clima tropical seco.

- 32 -

URI passo lógico neste sentido, é classifica'r-se o clima em zonas apropriadas e agronómicamente homógeneas. Tal classifieao ajuda a transferência da tecnologia de urn lugar esp.ecïfico para outras regioes, identificandp principalmènte as limitaqoes das diférentes zonas. 0 desenvolvimento de novas tecnologias envolve tanto tempo como dinheiro, que sèfo decisiyos para o desenvolvimento dos païses. Qualquer qlassificacao agroclimatica é variavel dependente e .por conseguinte, a escolha de variaveis utilizadas para dividir a regiao em zonas agronómicamente apropriadas, deviam-se definir pelas limitacoes climaticas em termos de rnaneio da terra e agua, praticas de cultura e de sistemas de cultivo (o qual tem urn papel importante na transferência de tecnologia de urn lugar especifico para outras regioes) e pelo risco associado cóm o sistema de producao de cultura sugerido.

Nix (1979) sugeriu tres aproximacoes diférentes, mas nao exclusivamente reciprocas, para prognosticar o sücesso de transferên­cia da tecnologia agricola {de um lugar para outró). Estas tres aproximacoes. apresentam diférentes possibilidad.es de variacao, das variedades a serera utilizadas, que sao:

1_ Termos analogos de transfer-encia, pelo que sao identificados por classifica9ao de solo ou de clima, areas semelhantes para terrenos experimentais.

2 Métodos de factor-terreno, seguidos de mültiplos rëtrocessos de téenica linear, investigados para se relacionaf parametros -chave para a produtividade biológica dêntro de um dado meio-ambiente. Estas sao localidades altamente especificas e para além disso sao pouco utilizados em relacao a. transferên­cia de tecnologia;

'3 Estimulacao de tecnicas, usando modelos de cultura ternpo--solc, tendentes a desenvolver, combinar e utilizar leis fisicas que orientem processos biológicas e inerentemente deviam ser os métodos mais eficazes para se exporem aos fortes constrangimentos do terreno.

Apesar de estudos intensivos sobre as componentes e processos individuais, o nosso conheciment.o integro do sistema de prodü;jao,é ainda bastante limitado. Dada esta situacao., a aproximac,ao logica a adoptar é a da transferência dos termos analogos. De facto, esta aproximaccio tem em conta as recomendacoes, c'o.m base em expériências de varios anos, incluindo constrangimentos climaticos, de solo e agronómicos. Pode-se alcanpar sueessos usando métodos de cultura -tempo-solo. Contudp, esta analise é restricta a poücas localidades de zcnas climaticas diférentes.

- 33 -

No passado, foram feitos em Mocambique estudos climatológicos usando dados de pluviosidade menos' orientados para o desenvolvimento agrïcola. 0 estudo recente de Kassam et al (1982, b) usando a metodologia das zonas agro-ecológicas, é a primeira'tentativa con-crecta para se utilizar dados meteorológicos mensais, avaliando a produtividade do potencial agrïcola, de diferentes cultures. 0 estudo minucioso do inventario de recursos agroclimaticos de Mocam­bique, esta dividido em tres fases, nomeadamente:

i Clima geral, que define as limitacoes de diferentes parame-tros meteorológicos para a producao agrïcola;

ii Definir as zonas do sistema de agricultura e os seus riscos associados, usando uma aproximacao dos termos analogos. Esta fase sera efectuada em tres periodos:

- poucas localidades (para avaliacoes preliminares);

- estacoes meteorológicas a 20°S Latitude Sul;

- estacoes meteorológicas a 20°S Latitude Norte;

iii Definir o nivel de produtividade para cada zona identificada em (ii) usando modelos de cultura tempo-solo. Isto envolve duas partes distintas, nomeadamente:

- estimativa da produtividade e a sua variabilidade;

- desenvolviemnto de modelos produtivos para a proaucao alimentar futura.

Sste relatório apresenta os resultados da fase (l) ou seja, a distribuicao de alguns dos parametros meteorológicos basicos (individualmente e de acordo com o indice) que sao relevantes para a producao do cultivo e tenta relaciona-los com zonas importantes de cultura tradicional.

2 FISIOGRAFIA

A Repüblica Popular de Mocambique, esta situada entre 10°27' e 27°00'5 latitude e 30°12' e 40°51' longitude Este. 2 limitada por urn lado por 6 païses, sendo de Sul para Norte, Africa do Sul, Suazilandia, Zimbabwe, Zambia, Malawi, e Tanzania. A sua largura é cerca de 1130 km e tem uma area total de 773.500 km? .

Cerca de 94% da area esta abaixo dos 1 000 rri de altitude (Fig.1). A maior parte da area acima dos 1 000 m de altitude, situa-se nas Provïncias de Niassa, Tete, Manica e Sofala, sendo a Zambézia a regiao mais alta. A Sul do Rio Save, 90% do terreno tem menos de 200 m.

Aproximadamente 40% da area de Cabo Delgado e Zambézia e 60% da area de Manica e Sofala estao também abaixo dos 200 m. As areas de baixa altitude (menos de 200 m) sao na sua maioria cober-

'S» "'

tas por solos arenosos e nao férteis e sao localmente cobertas por

- 34 -

solos aluviais com propriedades hidromórficas' ÏZambézia, Manica e Sofala e algumas zonas costeiras; solos de terra castanha e negra derivados do basalto (Maputo)]. A zona de 200--500 m de altitude, que é mais ou menos acidentada encontra-se principalmente na zona Norte do Pais como inselbergs. Os solos sao altamente variaveis no que diz respeito a textura, variando de solos arenosos para solos densamente argilosos. A zona com 500-1 000 m. de altitude, ocupa 25% da area, sendo uma grande parte no Norte do Pais.

3 REDE METEOROL0GICA

Desde 1909 que estao a funcionar 27 estacoes meteorológicas. A actual rede nieteorológica é constituida por 1 Centro Meteorológico principal em Maputo, 2 'estacoes meteorológicas secundarias na Beira e Nampula, 5 estacoes de classe 1, 19 de classe 2, 18 estacoes agro-meteorológicas e 119 estacoes climatológicas. Algumas estao fechadas mas ha a possibilidade de serem reabertas. Em complemento, ha 658 estacoes hidro-meteorologicas. Nas estacoes hidrometeorológicas só a pluviosidade é que é medida uma vez por dia. Nas estacoes de classe 1 e de classe 2, sao feitas observacoes tres vezes por dia (i.E. as 9H0O, as 15H00 e as 21H00). Isto e feito nas estacoes agro-meteorológicas. Contudo, nas estacoes climatológicas, as observacoes sao feitas uma vez por dia, {ou seja) as 9H00. Com excepcao das estacoes hidrometeorológicas, sao registados outros paranetros relacio-nados com a pluviosidade, nomeadamente temperatura, humidade relativa e velocidade do vento sendo em ambas utilizado uma panela aberta e piche.

Os dados globais de irradiacao solar, registam-se em 14 loca­lidades. Em geral, a rede meteorológica cobre o pais inteiro, nao sendo contudo uniforme a distribuicao das redes meteorológicas. Por exemplo, a distribuicao e muito dispersa nas zonas do extreme Norte e Sudestè do Pais.

4 DISTRIBUICAO DA PLUVIOSIDADE

A Figura 2, representa a distribuic/ao espacial média de pluvio­sidade anual e o seu coèficiente de variacao. Cornpilando este e outros mapas, sao utilizados dados de 134 localidades bem distribuidos pelo pais inteiro (Apêndice-I). Em geral, os padroes de pluviosidade, mostram urn gradiente de mar para terra mas em algumas localidades estes 3*30 drasticamente alterados pela orografia (Fig.1). A média anual. de pluviosidade, varia enti e 350; e 2348 mm. Fazendo uma analise do coèficiente de variacao da pluviosidade anual, verifica-se que ha duas •zonas distintas uma a Sul a 20°S latitude com mais do que 30% de varia-bilidade (com poucas excepcoes) de quantidade independente de pluviosi­dade.

Dentro do Pais, hé'dois padroes distintos de pluviosidade (Fig. 2), ou seja, as estacoes que têm chuvas no Verao e no ïnveriïo, (tais como, Beira, Namaacha, Manica) e estacoes com chuvas só no Verao (tais como Mutuali, Namapa, Pemba). Isto tem urn grande signifi-cado para as culturas e padroes de cultivo. Em ambas as localidades, a média mensai em Mareo de pluviosidade de acorco cern os outros meses,

- 35 -

apresenta diferencas consideraveis era termos dè gradiente de pluvio-sidade. Isto significa que no inicio das chuvas o risco associado necessita de ser quantificado. Acima de 20°S Latitude, o perïodo hümido come9a em Dezembro para as regioes do inter.ior (excepto nas regioes muito hümidas e secas) onde corneca em (Novembro e Janeiro) e em Janeiro ao iongo da faixa costeira, e no caso das regioes abaixo de 20°S Latitude, comeca principalmente em Janeiro/Fevcreiro. A excepcao de poucas regioes que têm chuvas no Inverno (Fi.g.3) s. pluviosi-dade rnaior ocorre durante os ir.eses de Novembro, até Abril/Maio, sendc Setembro o mes mais seco. A Figura 3, representa a média da chuva da estaca'o de Inverno (Junho a Setembro) expressa como uma fraccao do potencial de evapotranspiracao para cada estacao. Isto tem urna grande importancia na seleccao de culturas e de padroes de cultivo como as chuvas continuas de Inverno e Verao sem intervalo significativo, i.e., as culturas que sao mais apropriadas para b padrao de chuvas de Verao, falham devido a precocidade das mesmas e.g., mexoeira, mapira. algodab, tabaco, etc. Contudo, as chuvas de Inverno nao sao suficientes para o desenvolvimento de uma cultura, (excepto em poucas localidades de minérios isoladas). As chuvas de Inverno sao valiosas para o cresci-mento de uma cultura intercalar. As intensidades do padrao de pluvio-sidade mostram nitidamente os diferentes padroes cujos detalhes serao apresentados num relatório posterior).

5 DISTRIBUICAO DO POTENCIAL EVAPOTRANSPIRACAO E DE OUTRAS VARIAVEIS CLIMATICAS

Em qualquer avaliacao agroclimatica, o segundo parametro mais importante a seguir a pluviosida.de., é o potencial evapotranspiracao que define num lugar a necessidade atmosi'érica de agua numa cultura. Ha varias rnaneiras de se avaliar este parametro. A aproximacao mais comum é a de Penma» (1948) adoptada por Frére (1979). Estas estima-tivas podem ser verificadas com os dados de evaporacao observados com a panela aberta (PE = 0.75 E' = 0.85E, onde PE é o potencial evapotrars-piracao, E e E' sao respectivamente a evaporacao de panela aberta sem ou com coberfcura de malha de rede. Em comparacao, verificou-se que para as regioes com humidade relativa superior a 70%, a relac'a'o entre PE e E' é bastante boa: enquanto que para as regioes com humidade relativa inferior ou igual a 70% c actual PE estimado é mais baixo 15-20%, do que a avaliacao feita com a panela aberta. Isto foi subme-tido a urn coeficiente de correccao: PE = PE (Penmam) X (9.5/ Jh), onde h é a média em % da humidade relativa. Esta correcca'o é aplica-da as regioes que têm o h inferior ou igual a 70%.

o A Figura 4 representa a media anual da distribu.icao do PE. 0

PE estimado, varia 1114 mm e 2 016 mm. As Figuras 5 e 8 apresentam a variacao espacial da média anual de humidade relativa (60-80%) e a temperatura (19,0-26,5°C) da média global anual de irradiacao solar (355-537 cal/cm2/dia) e veiocidade do vento (2.5-9.4 km/hr), respec-tivamente. As temperaturas baixas e a irradiacao global solar estao de certo modo associadas com a elevacao (Fig. 1). Em geral, no Pais, a variacao numa base anual nao é alta e nao li.mita o crescimento e desenvolvimento da cultura (a temperatura ideal para culturas com irrigacao da chuva (rainfed crops) é de 20-25°C e a irradiacao solar global ideal para estas culturas é de cerca de 400-450 cal/cm2/dia, das culturas da estacao das chuvas (ou Verao). No quadro 1, os

- 36 -

extremos deste parametro podem de urn modo primario efectivar as cul-turas de Inverno, que necessitam de ser estudadas como e quando (forem solicitadas).

A Figura 5, apresenta a zona alta de humidade relativa que é susceptivel a pragas e doencas de certas culturas de sequeiro como, slgoüao, soja, mexoeira, tabaco, etc. A Figura 8 representa as regiois de zonas extensas que numa primeira aproximacao, sao eficazes para o desenvolviemnto de moinhcs de ventq. Este mapa pode também ser utilizado para identificar as zonas que sao mais propïcias para a formac'ao de orvalho ou nevoeiro, os quais tem efeitos positivos ou negativos no crescimento das culturas. As zouas cuja velocidade do vento é inferior a 4-7 km/hr sao mais favoraveis para a formacao de orvalho ou de nevoeiro. (0 outro parametro importante, que no caso de Mocambique necessita de atencao, é a distribuicao de orvalho, que con-tribui significativarnente para a producab de culturas de Inverno. Estes quatro parametros, anteriormente discutidos, sao os primeiros "inputs" na avaliaqao do PE.

Os calculos da irradiacao solar global (Frére,1979) apresentam cerca de 5% de diferenca dos dados observados e por isso nao se tem tentado corrigi-los.

6 DISTRIBUICAO DAS ZONAS CLIMAïICAS

Vejamos agora a distribuicao espacial e integrada dos indices estimados, usando os dois principais parametros, nomeadamente pluvio-sidade e o potencial evapotranspiracao. Para esta proposta, foram con-siderados dois indices, nomeadamente, os indices de humidade (apro­ximacao rnodificada de Thornthwaite de ciassificacao climatica) e o periodo hümido (aproximacao da ciassificacao climatica revista por Troll). 0 primeiro considera a grandeza, enquanto o ultimo considera a duracao de pluviosidade em relacao ao potencial evapotranspiracao (para detalhes ver Reddy, 1983). As Figuras 9 e 10,, representam a divisao de Mocambiqm: em zonas extensas, nomeadamente aridas, semi-aridas, sub-hümidas de acordo respectivamente com as aproximacoes revistas por Troll e as modi-ficadas de Thornthwaite. Em termos de zonas climaticas de acordo com ambos os métodos, nao existem mais ho caso independente dsts zonas do Sul (Fig. 9 e 10). De acordo com o método revisto por Troll (Fig.9) muitas das zonas do Sul, sao aridas ou semi-aridas se de acordo com o método modificado de Thorthwaite (Fig. 10). Esta diferenca leva-nos a pensar que a quantidade de pluviosidade é suficiente para se cultivar uma cultura de sequeiro mas ocorre em periodos longos o que limita o cultivo u6 uma ciix tura aximen^ar yos. ror isso, este txpo de soxo, e mais eiicaz para pastagens enquanto é altamente arriscado para (se praticar) a agri-cultura de sequeiro. De acordo com a definicao de (Reddy, 1983) a zona arida é mais eficaz para agricultura de sequeiro; a zona sub-hümida é mais eficaz para a producao de cultura alimentar. A maioria das culturas da zona semi-arida sao:

- nas areas mais secas, mexoeira/feijao fradé/ricino;

- nas areas moderadamente secas mapira/feijac nhemba/amendoim/ algodao/tabaco;

-•37 -

e nas areas muito hümidas milho/leguminosas/mandioca, e£c. Arroz e cana-de-acücar, etc. sao as principais culturas para zonas sub-hümidas com milho nos limites (extremidades) e nas zonas hümidas semi-aridas. - •

Isto acontece principalmente porque os mecanismos e problemas da producao de cultura alimentar nestas duas zonas sao significativa-mente diferentes. Por exemplo, na zona semi-arida, a agua é o principal factor limitante enquanto que na zona sub-hümida o excesso de agua é o principal factor limitante para se adoptar culturas de sequeiro tais como mexoeira e mapira na zona sub-hümida e arroz na zona semi-arida.

Devido a estas culturas e padroes de cultivo, as praticas de maneio da terra e a quantidade de agua nestas areas sêfo significativamente diferentes.

Alguns dos pontos acima discutidos reflectem-se nitidamente em zonas de cultivo tradicional em Mopambique (Fig. 11). A mandioca cresce principalmente ao longo da costa onde ha a possibilidade de chuvas no Inverno nos solos leves (sendo esta uma cultura de longa duracao). 0 arroz cresce em condicoes sub-hümidas; o milho cresce ao longo da zona sub-hümida e nas extremidades das zonas sub-hümidas/semi-aridas; a mexoeira cresce ao longo da zona sub-hümida e nas extremidades das zonas aridas e o sorgo/algodao sob condicoes semi-aridas. No Sul sob cond.icoes semi-aridas o milho também cresce em condicoes semi-aridas e ao laao do feijao, amendoim etc, em vez de sorgo e mexoeira (Fig. 10 e 11). Isto acontece devido as chuvas de Inverno em algumas partes e devido a problemas locais tais como a existência de passaros noutras partes.

Os aspectos mencionados acima nao só especificam os sistemas de agricultura mais apropriados como a produtividade e o ris'co associado previstos. Estes, variam de acordo com:

i Padrao de cultivo identificado que por sua vez varia de acordo com o grau de variabilidade do inicio e firn da época das chuvas;

ii E decisivo identificar o tempo proplcio para a seitienteira;

iii Definir a provavel ocorrência de chuvas fortes bem como os periodos de seca;

iv Os nlveis de "inputs" que existem, nao sao controlados por condicoes sócio-económicas mas também e principaiemnte pelo nïvel de risco que o agricultor esta sujeito, etc.

7 SUMARIO E CONCLUSOES

Climaticamente, Mocarnbique distingue-se por uma zona muito seca para outra muito hümida. De acordo com o método modificado de Thorn-thwaite, cerca de 80% da area é de clima tropical semi-arido, que constitue a principal faixa de agricultura de sequeiro. A zona sub-hümida constitue cerca de 3 e 2 por cento das zonas que sao propicias respectiva e principalmente, para pastagens e culturas nao alimenta-res. Contudo, cerca de 15% da area Sul de Mopambique esta sujeita aos trópicos semi-aridos sendo menos propïcia para culturas de sequeiro

- 38 -

devido a distribuicao irregular da pluviosidade na própria estacao das chuvas e por isso podem ser zonas preferidas para pastagens.

Em termos de pluviosidade, Mocambique pode ser dividido em duas zonas distintas, nomeadamente:

>J i uma zona com uma estacao seca evidente de 5-6 meses

ii uma zona sem uma estacao seca evidente.

Em termos de regularidade as zonas do Norte a 20°S Latitude tem a mesma média anual de pluviosidade. As areas com pluviosidade de Inverno proeminente, sao menos^propicias para padroes de cultivo basea-' dos na mapira, mexoeira,. algodao, tabaco ou qualquer outro tipo de cultura que seja sensivel a maturidade fisiológica das chuvas e que reduza a qualidade da producao final. A temperatura e a irradiacao solar global apresenta menos variacoes espaciais (em base anual) com excepcao de pcucas zonas elevadas. Acontece que cultura/padroes de cultivo, sao, porém, mais relacionados com os padroes de pluviosida­de.

A comparacao entre zonas de cultura tradicional e zonas clima-ticas, sugerem que sorgo/algodao crescem principal/é\mnft!e na zona hümida semi-arida, do que a mexoeira que cresce ao longo das extremidades aridas das zonas sub-humidas da zona arida seca. Contudo, algumas partes das zonas sub-humidas com baixas temperaturas devido a altitude sao cobertas pelas culturas de milho que sao as mais eficazes. 0 milho cresce na zona semi-arida seca para zonas sub-hümidas, apesar da zona limite sem.i/arida seca/sub-hümida ser mais favoravel (de facto este padrao de cultivo e nitido nas zonas Norte que nao têm chuvas de Inverno porque sao cobertas por chuvas de Inverno e por alguns pro-blemas locais tais como passaros.

v Somente estes aspectos nao espec.ificam, o sistema de agricultura

mais apropriado, a produtividade esperada e o risco em base regional.

TA8LE 1: Media do clima de algumas Iocalidades em Mocambique, seleccicnadas pelo IHIA

Localidade Temperatura CC) Hun idade Relativa(%) Pluvi Dsidade Localidade Temperatura CC) Hun idade

Quartticiade (ir.r. ) ' Dias de Cr.uva

UMBELOZI

26°03 S; 32°23E;012m

22 8 26.5 - Jan.

17.6 - Jun.

47.1

- 1.0

63 73 - Kar. 123.3 - Jan.

714.6 60 8 - variès UMBELOZI

26°03 S; 32°23E;012m

22 8 26.5 - Jan.

17.6 - Jun.

47.1

- 1.0

63

64 - Aug - Sept. 5.9 - Aug.

60

• 1 " A ' - è •

MANIQUENIQUE

24°44';33°32';013m

23 o 26.8 - Dec. 48.5

74 32 - Jun. 171.0 - Fev.

832. S 59

i

i MANIQUENIQUE

24°44';33°32';013m

23 o 18.0 - Jul. 0.0

74

68 - (<ov. 19.0- Aug.

59

4 - Aug.

GUIJA (V.T. MORAIS)

24032!;33000,;033m

23 9 27.7 - Jan. 44.5

1.8

72 76 -

68 -

Nar/Abr, - 114.3 - Jan. 613.2

Oct/iiov. ll.S - Aug.

63 8 - varies GUIJA (V.T. MORAIS)

24032!;33000,;033m

23 9

18.6 - Jul.

44.5

1.8

72 76 -

68 -

Nar/Abr, - 114.3 - Jan. 613.2

Oct/iiov. ll.S - Aug.

63

3 - va.-ies

NKACOONGO

24o18,;35oll,;030m

23 1 26.4 - feb. 44.0 •

72 77 -

66 -

Jun. 160.4 - Feb.

1029.5

Dec. 34.4 - Oct.

96 11 - varies NKACOONGO

24o18,;35oll,;030m

23 1

19.0 - Jul. 4.4

72 77 -

66 -

Jun. 160.4 - Feb.

1029.5

Dec. 34.4 - Oct.

96

5 -Aug/Cct.

MESSAMBÜZI (Rotanda)

19°30';32055';906m

20 6 23.2 - Feb.

16.2 - Jul.

42.0

0.8

64 72 -

56 -

Feb. 285.6 - Dec.

1289.0

Sept. 7.8 - Jul.

ïca 17 - Fcb. MESSAMBÜZI (Rotanda)

19°30';32055';906m

20 6 23.2 - Feb.

16.2 - Jul.

42.0

0.8

64 72 -

56 -

Feb. 285.6 - Dec.

1289.0

Sept. 7.8 - Jul.

ïca 3 - Jul.

CKIOU (Chemba)

17°14' ;34M9' ; lOOm

25 6 29.1 - Nov.

20.4 - Jul.

45.5 64

71 -

52 -

varies 180.6 - J^n. 754.0

Oct. 3.4 - Cct.

67 12 - Jar.. CKIOU (Chemba)

17°14' ;34M9' ; lOOm

25 6 29.1 - Nov.

20.4 - Jul. 3.5

64 71 -

52 -

varies 180.6 - J^n. 754.0

Oct. 3.4 - Cct.

67

1 - 'Cc t.

MOCUBA

16o50';36o59';134m

25 1 .28.4 - Nov.

20.4 - Jul.

43.0 73

81 -

5c -

Jun. 242.2 - Jan.

117Ü.2 97 16 - Jar.. MOCUBA

16o50';36o59';134m

25 1 .28.4 - Nov.

20.4 - Jul. 2.3

73 81 -

5c - üct. 13.2' - Sept.

97

2 - Cct.

TABLE 1: Oölït.

NAMETIL 25.7

'E;171m

29.0 - Nov 46.5 66

74

49

- Mar.

- Oct.

/Abr '1103.4

263.1 -

13.6 -

Jan.

Sept.

71 14 - Jan. NAMETIL

25.7

'E;171m 21.6 - Jul. 8.5

66 74

49

- Mar.

- Oct.

/Abr '1103.4

263.1 -

13.6 -

Jan.

Sept.

71

1 - Sept/Oct.

NAMPULA

15°09';39°20*

24.5

; 432m

26.3 - Nov/Dec 40.5

9.5

72 77

61

- Jun.

- Oct.

1114.2 249.5 -

10.4 -

Jan. 84

15

1

- Jan/Feb.

- Sept.

NAMPULA

15°09';39°20*

24.5

; 432m 20.9 - Jul.

40.5

9.5

72 77

61

- Jun.

- Oct.

1114.2 249.5 -

10.4 - Sept.

84 15

1

- Jan/Feb.

- Sept.

'KIBAUE

14°59';33°16'

23.9

; 535m

26.8 - Nov. 40.7 67

76

56

- Feb.

- Oct.

119.5 283.1 - Jan.

90 17

1

- Jan/Feb.

- Sept.

'KIBAUE

14°59';33°16'

23.9

; 535m 19.8 - Jul. 7.0

67 76

56

- Feb.

- Oct.

119.5

5.8 - Jul.

90 17

1

- Jan/Feb.

- Sept.

MUÏUALI

14°53';37"03'

23.8

;570rn

27.6 - Nov. 40.8 61

75

44

- Feb.

- Oct.

968.2 241.3 - Jan.

88 18 - Jan/Feb MUÏUALI

14°53';37"03'

23.8

;570rn 19.2 - Jul. 2.4

61 75

44

- Feb.

- Oct.

968.2

1.5 - Jun.

88

1 - varies

NAMAPA 25.6

;230m

28.1 - Nov. 45.7 65

77 - Feb. 914.1

221.9 - Jan. 75

16 - feb. NAMAPA 25.6

;230m 22.5 - Jul. 10.0

65

55 - Oct.

914.1

1.3 - Jul.

75

1 - varies

Nota: Temperatura: Média anual; média mensal (a mais elevada/a mai3 baixa); absoluta .(rcaxitna/mïnima)

Humidade Média anual; rriédia mensal (a mais alta/a mais baixa) Relativa:

Quantidads Pvecipita: Média anual; média mensal (a mais alta/a mais baixa);

cao. Precipitacao: Média anual; média mensal (a mais alta/a mais baixa)

(Numero de Dias)

I)