VARIAÇÃO HORIZONTAL DA TEMPERATURA E DA UMIDADE …

VI Seminário Latino Americano de Geografia Física

II Seminário Ibero Americano de Geografia Física

Universidade de Coimbra, Maio de 2010

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VARIAÇÃO HORIZONTAL DA TEMPERATURA E DA UMIDADE RELATIVA

DO AR ENTRE A PRAIA E AS ENCOSTAS DA SERRA DOM MAR NA REGIÃO

DE BERTIOGA (SÃO PAULO, BRASIL)

1PEREIRA, Daniel dos Santos; 2SOUZA, Celia Regina de Gouveia 1Aluno de Mestrado da Universidade de São Paulo (USP);

2Professora da Pós-Graduação da Universidade de São Paulo e Pesquisadora Nível

VI do Instituto Geológico - Secretaria de Estado do Meio Ambiente (SMA-SP) [email protected]; [email protected]

INTRODUÇÃO

A dinâmica e os atributos do ambiente são condicionados pelo clima,

principalmente pelo fornecimento de calor e umidade, pois estes desencadeiam uma

série de processos, tais como: a formação dos solos, estruturação e formas de relevo,

manutenção dos recursos hídricos, e ao desenvolvimento e distribuição de plantas e

animais, além de repercutir nas atividades sócio-econômicas e humanas. Aliás, as

atividades humanas e o clima se influenciam reciprocamente, temporal e

espacialmente (Santos et al, 2002).

Aterros, represamentos e reservatórios d’água, reconfiguração da topografia,

substituição ou eliminação da vegetação nativa extensivamente ou por manchas,

somado às rotinas da dinâmica da população humana, configuram um ambiente

retrabalhado pelo próprio homem (Monteiro & Mendonça, 2003), o que fatalmente

desencadeia mudanças ao regime climático.

Os ecossistemas costeiros do Estado de São Paulo (Brasil) sofreram, ao longo de seu

histórico de ocupação antrópica, diversas modificações ambientais. Nos dias atuais, as

pressões sobre os ecossistemas remanescentes ainda é muito grande. Os municípios

da zona costeira paulista vêm apresentando altas taxas de crescimento populacional

nas últimas décadas (Souza & Luna, 2008).

Como resultado, a região apresenta vários problemas e conflitos ligados à utilização

sustentável de seus recursos naturais, à manutenção da qualidade ambiental, ao

desencadeamento e/ou aumento da freqüência e intensidade de perigos naturais e à

resolução de questões institucionais (Souza, 2003/2004). Esses problemas são ameaças

à sustentabilidade econômica e à qualidade ambiental e de vida das populações

humanas (Filet et al., 2001).

Tema 3- Geodinâmicas: entre os processos naturais e socio-ambientais

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O quadro de degradação dos ecossistemas de planície costeira de São Paulo é

bastante grave. No Litoral Norte, por exemplo, a Floresta Baixa de Restinga (FbR) e a

Floresta Alta de Restinga (FaR) estão ameaçadas (Souza, 2006; Souza & Luna, 2008). Os

remanescentes mais bem preservados são as florestas de transição restinga – encosta,

que possuem grande área em Ubatuba, onde restam 42,02 km2 de floresta de

transição restinga – encosta primária e 49,49 km2 de floresta de transição restinga

encosta secundária (Souza & Luna, 2008).

Na Baixada Santista esse quadro é ainda pior, restando remanescentes bem

preservados dessas fitofisionomias somente nas bacias dos rios Itaguaré e Guaratuba,

em Bertioga, que abrigam um total de 24,37 km2 de floresta alta de restinga (FaR) e

1,59 km2 de floresta baixa de restinga (FbR) (Lopes, 2007).

O objetivo deste trabalho é apresentar alguns resultados parciais de um

monitoramento hidroclimatológico mensal, que está sendo desenvolvido na bacia do

rio Guaratuba, localizada no município de Bertioga. Os resultados apresentados aqui se

referem aos dados obtidos entre agosto de 2009 e fevereiro de 2010, coletados em

diferentes áreas com características naturais e antrópicas distintas.

ÁREA DE ESTUDO

A bacia do Rio Guaratuba apresenta área de 125,35 Km² (Lopes, 2007; Moreira,

2007). Assim como em todo o município de Bertioga, a bacia do Rio Guaratuba possui

grande diversidade fitofisionômica. Souza et al. (2008) propuseram a denominação

“sub-biomas” de planície costeira e baixa-média encosta para as diversas associações

identificadas entre as diferentes fitofisionomias. Associando as variações do substrato

geológico sob elas, com seus diferentes tipos de solos, foram definidos 17 sub-biomas

obtidos a partir das associações entre 8 tipos de fitofisionomias, 12 tipos de UQ e 14

tipos de solos (Figura 1).

Existem intervenções antrópicas na área da bacia, que vão desde trilhas abertas por

caçadores até condomínios residenciais e loteamentos de baixo padrão econômico. O

condomínio maior é o Morada da Praia, que se estende da praia até, praticamente, o

sopé da Serra do Mar, apresentando alto grau de cobertura do solo. O condomínio

Costa do Sol e os outros loteamentos apresentam mais áreas verdes e menor

cobertura do solo (Figura 3). Em ambos os casos o tipo de construção predominante

são casas de até dois pavimentos.

O clima da região é fortemente influenciado pelos sistemas atlânticos polares e

tropicais. A massa Tropical Atlântica atua sobre a região ao longo do ano e é




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caracterizada por ser uma massa quente e úmida, adentrando no continente sentido

leste - oeste. Sua atuação é significativamente afetada pelo confronto com a massa de

ar Polar e com as massas de ar continental Tropical e continental Equatorial (PRIMAC –

2005).

Advinda das altas latitudes, a massa de ar Polar se faz presente durante o ano todo,

e é caracterizada por ser fria e úmida, sendo mais ou menos intensiva conforme a

estação do ano. No inverno, é responsável pela queda significativa das temperaturas. E

no verão, seu confronto com a Tropical Atlântica e com os fatores topoclimáticos da

Serra do Mar produz instabilidade resultando em elevados índices pluviométricos

diários, as chamadas “chuvas de verão” (PRIMAC – 2005).

Figura 1: Visualização da área de estudo. Mapa dos Sub-biomas existentes na bacia do Rio

Guaratuba – Bertioga (SP), segundo Souza et al. (2008).

De acordo com as Normais Climatológicas do INMET, obtidas entre 1961 e 1990, o

município de Bertioga apresenta temperatura média anual entre 20°C e 22°C. As

médias mensais mais altas ocorrem nos meses de dezembro a março com valores

entre 22°C e 24°C, e as mais baixas nos meses de junho a agosto com valores entre

16°C e 18°C. Os meses mais quentes são também os mais úmidos. Os dados de chuva

acumulada de Bertioga do posto São Lourenço - DAEE – SP (prefixo E125, Latitude


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23°48’ e Longitude 46°00’), série histórica de 1970 a 1994, apresentam a maior

pluviosidade média no mês de janeiro com 283,68 mm. Esse valor vai baixando até

agosto, quando a pluviosidade média é de 77,85 mm.

MATERIAIS E MÉTODOS

A temperatura do ar deve ser medida sob uma condição de referência padrão, com

relação ao topo e microclima deixando essa variável dependente unicamente das

condições macroclimáticas, permitindo que locais diferentes sejam comparados. As

medidas de temperatura devem ser feitas à altura média entre 1,5 e 2,0 metros acima

da superfície, dentro de um abrigo meteorológico que possibilite a passagem de ar,

mas proteja o equipamento da incidência direta da radiação sola (Ometto, 1981;

Pereira et al., 2002; Azevedo & Galvani, 2003).

Seguindo o método acima, as medições de temperatura (T) e % de umidade relativa

do ar (%UR) estão sendo realizadas através de um Termohigrômetro digital da marca

Incoterm (faixa de T interna: -10+60ºC, faixa de T externa: de 50+70ºC, faixa de UR

int./ext de 10 a 99%). O aparelho está sempre protegito por um abrigo meteorológico

constituído de multiplacas pintado de cor branca, com livre passagem de ar (Figura 2).

Este aparelho fornece, simultaneamente, os valores de T e %UR do ambiente presente.

Figura 2: À esquerda, termohigrômetro digital. À direita, abrigo meteorológico.

As medições estão sendo feitas mensalmente em um transecto de pluviômetros

perpendicular à linha de costa, entre a praia e a baixa encosta da Serra do Mar, nos

locais de monitoramento de chuva mensal e em outros pontos entre os pluviômetros,

totalizando 14 pontos representativos de ambientes antrópicos, e nos postos de




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monitoramento do nível do lençol freático (N.A) (piezômetros) totalizando 9 pontos

representativos de todos os tipos de ambientes naturais presentes na área de estudo.

No total são 23 pontos.

O perfil de pluviômetros inserido na Bacia do Rio Guaratuba é aqui denominado

como Perfil Morada da Praia. O primeiro ponto deste perfil encontra-se na praia,

seguido pelo Pluv1 (estação pluviométrica), o terceiro é próximo à Guarita 1

(equipamento de segurança do condomínio), e na sequência Pluv2, Pluv 3, Pluv4,

ponte sobre o Rio Vermelho, esquina da quadra 55, quadra 103 , na porteira de acesso

à uma área de recuperação ambiental do condomínio, na estrada próxima ao Pluv6

(estrada), no Pluv6 e no Pluv7 (já na encosta de Serra do Mar). Os piezômetros são

identificados com uma letra (Piez B, por exemplo), referente à área de monitoramento

de lençol freático (Figura 3).

Figura 3: Localização dos pluviômetros e dos piezômetros. Os pluviômetros de 1 a 7, bem

como os Piez A1, A2, B, C, F, E1, E2, G e H estão inseridos na Bacia do Rio Guaratuba. Esses pontos foram aproveitados para a realização do monitoramento de temperatura e umidade relativa do ar.


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A análise dos resultados foi feita através do tratamento de dados, que consiste na

geração de curvas de T e %UR obtidas em cada ponto e no respectivo mês. Também

são correlacionadas as variáveis de T e %UR através de regressão linear, buscando

visualisar a característica e o grau de interdependência linear de ambas, através do

coeficiente de correlação rxy (Medeiros, et al.,2008; Pinheiro et al., 2009), dada pela

seguinte equação:

Como seria difícil visualizar os pontos de coleta nos gráficos devido ao tamanho da

nomenclatura de alguns deles, optou-se por utilizar uma numeração referente ao

ponto investigado. Sendo no perfil Morada da Praia: 1 (praia), 2 (Pluv 1), 3 (Guarita 1),

4 (Pluv 2), 5 (Pluv 3), 6 (Pluv 4), 7 (ponte sobre o Rio Vermelho), 8 (Quadra 55), 9 (Pluv

5), 10 (Quadra 103), 11 (porteira de acesso à área de recuperação ambiental), 12

(estrada próxima ao Pluv 6), 13 (Pluv 6) e 14 (Pluv 7). Nos pontos de monitoramento

de N.A. (piezômetros) são: 15 (Piez A1), 16 (Piez A2), 17 (Piez B), 18 (Piez C), 19 (Piez

E1), 20 (Piez E2), 21 (Piez F), 22 (Piez G) e 23 (Piez H) (Figura 3).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

No perfil Morada da Praia, o mês de agosto (inverno no hemisfério sul) apresentou

T entre 19,9°C e 24,5°C. O sensor externo mostrou-se mais estável que o sensor

interno ao longo do perfil (Figura 4 A e B). Observa-se a diminuição da T do ponto 1

(praia) em direção ao ponto 14 (Pluv 7). Os dados de T coletados nas áreas naturais

mostraram-se ligeiramente mais baixos, 19,9°C e 21,6°C. Os pontos 19, 20 e 22 (Piez

E1, E2 e G) apresentaram T mais elevadas, com 23,9°C, 23,1°C e 22,6°C (Figuras 4 C e

D). Os dados foram tomados nos dias 18 e 19 /ago/2009, e neste dia o tempo

alternava entre chuva, chuva fina, garoa e nublado.

Em setembro, o perfil Morada da Praia também apresentou temperaturas baixas,

com o sensor externo mantendo-se na faixa de 20,9°C e 23,2°C (Figura 4A) entre o

ponto 1 e ponto o 14. O sensor interno apresentou maior variação de T ao longo do

perfil Morada da Praia, sendo os maiores valores de 24°C no ponto 2 (Pluv 1) e 25,6°C

no ponto 13 (estrada próxima ao Pluv 6). Nos sub-biomas, o sensor externo apresenta

T entre 21,2°C e 21,6°C, mostrando-se muito próximas em todos os pontos (Figura 4C).

O sensor interno registrou maiores T nos pontos 19 com 23°C e 22 com 23,5°C (Figura




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4D). Os dados foram coletados nos dias 12 e 13/set/2009, ainda no inverno, com o

tempo nublado e chuvoso em alguns momentos.

O mês de outubro já apresenta aumento nos registros de T. As coletas ocorreram

entre os dias 14 e 15/out/2009, tendo a primavera como estação climática. Nesses dias

o tempo alternou-se entre sol, parcialmente nublado, nublado e apenas um evento de

chuva no ponto 23 (piez H). No perfil Morada da Praia, o sensor externo registrou a

menor T no ponto 14, com 22,4°C, e a maior no ponto 8 (quadra 55, antes do Pluv 5)

com 26,8°C (Figura 4A). O sensor interno apresentou a maior T, com 35,1°C no ponto

2, apresentando grande variação ao longo do perfil (Figura 4B). Nos sub-biomas, a T

aumentou cerca de 1°C em todos os pontos, em relação ao mês anterior, em ambos os

sensores externo e interno (Figuras 4C e D).

Figuras 4A, B, C e D: As figuras A e B ilustram os valores de T interna e externa,

respectivamente, sendo cada curva para o mês da coleta e os números dos pontos de amostragem referentes aos pontos do Perfil Morada da Praia. As figuras C e D B ilustram os valores de T interna e externa, respectivamente, sendo cada curva para o mês da coleta e os números dos pontos de amostragem referentes aos postos de Monitoramento de N.A.

As medições realizadas no mês de novembro foram feitas sob tempo variando entre

sol, parcialmente nublado e nublado. Os registros foram feitos nos dias 24 e

26/nov/2009. A T registrada no perfil Morada da Praia foi consideravelmente maior do


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que nos registros do mês anterior, permanecendo na casa dos 30°C durante por todo o

perfil. O sensor externo registrou o menor valor de 30,7°C no ponto 7 e o maior de

38,3°C no ponto 12. O sensor interno não apresentou grandes diferenças nos registros

(Figuras 4A e B). Já os resultados nos sub-biomas durante esta coleta mostraram-se

sensivelmente inferiores em função das medições no perfil Morada da Praia, com

valores de T sempre abaixo de 30°C, fornecidos pelo sensor externo, e apenas os

pontos 17 (Piez B) com 30,4°C e 21 (Piez F) com 32,3°C (Figuras 4C e D). Considerando

que estes dias apresentavam sol em boa parte do tempo, a cobertura vegetal permitiu

que a T fosse mais amena impedindo a incidência direta de radiação de onda curta no

solo.

O mês de dezembro foi como o mês de novembro, caracterizado por altas taxas de

T. As coletas foram realizadas nos dias 22 e 23/dez/2009, já entrando no verão, e o

tempo durante essas coletas variou entre sol, parcialmente nublado e nublado. Neste

dia de coleta, observa-se o mesmo comportamento do mês anterior, estando os

registros de T externa e interna acima de 30°C no perfil Morada da Praia, e inferior a

30°C nos sub-biomas, com apenas os pontos 17 e 21 apresentando registros superiores

a 30°C (Figuras 4A, B, C e D).

Já em 2010, as coletas de janeiro mantiveram o padrão dos meses de novembro e

dezembro com Ts elevadas no perfil Morada da Praia e mais amenas nos sub-biomas.

Os registros foram coletados entre os dias 27 e 28/jan/2010, com predomínio de sol e,

em alguns momentos, tempo parcialmente nublado (Figuras 4A, B, C e D).

Em fevereiro, o dia de coleta foi caracerizado por chuva, chuva fina, garoa e

nublado. Os registros ocorreram nos dias 27 e 28/fev/2010, e observou-se significativa

queda de T em função dos meses anteriores. Embora a estação ocorrente seja verão,

os registros de T estiveram entre 21°C e 26°C, em ambos os sensores externo e

interno. Os resitros feitos nos sub-biomas foram ligeiramente inferiores aos do

Morada da Praia (Figuras 4A, B, C e D). A análise sinotica para este período, disponível

no site do Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE) descreve a ação de um sistema

frontal estacinário no Atlântico, a leste do Estado do Espírito Santo, e um anticiclone

pós frontal atuando no centro-leste da Região Sul e em parte do leste de SP e no RJ, o

que provavelmente influenciou a queda de T e o mau tempo.




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Figuras 5A, B, C e D: As figuras A e B ilustram os valores de %UR externa e interna,

respectivamente, sendo cada curva para o mês da coleta e os números dos pontos de amostragem referentes aos pontos do Perfil Morada da Praia. As figuras C e D B ilustram os valores de %UR externa e interna, respectivamente, sendo cada curva para o mês da coleta e os números dos pontos de amostragem referentes aos postos de Monitoramento de N.A.

As figuras 5 A (sensor externo) e B (sensor interno) apresentam os registros de %UR

para o perfil Morada da Praia. Observa-se que as coletas realizadas nos meses com

temperatura mais amena apresentam UR bem elevadas chegando a quase 95%, a qual

comporta-se de maneira inversa nos dias de registros de T mais elevadas. Há de se

considerar que os dias mais frios ocorreram em períodos de chuva e os dias mais

quentes com sol forte, ou poucas nuvens. Diferentemente dos pontos do perfil

Morada da Praia, os pontos nos sub-biomas possuem %UR com menor discrepância.

Mesmo nos dias mais quentes a UR não foi inferior 63% (Figuras 5 A, B, C e D).

Os gráficos de regressão linear para as coletas de agosto de 2009 e janeiro de 2010

ilustram a correlação entre as variáves T e %UR, mostrando que o aumento da T causa

a queda de %UR. Ambos, os dados de T e %UR registrados pelos sensores externo e

interno, apresentam coeficiente de correlação negativos, o que confirma que T e %UR

possuem tendências opostas (Figuras 6 A, B, C e D).


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Figuras 6A, B: Correlação entre temperatura do ar interna (T in) e externa (T out) e umidade

relativa do ar interna (%UR in) e externa (%UR out) dos sub-biomas, em agosto de 2009. Figuras C e D: Correlação entre temperatura do ar interna (T in) e externa (T out) e umidade relativa do ar interna (%UR in) e externa (%UR out) dos sub-biomas, em janeiro de 2010.

CONCLUSÕES

Observou-se que as áreas com mínimo impacto antrópico, apresentam valores de T

e %UR mais estáveis, enquanto a áreas característicamente urbanas sofrem maiores

variações destas variáveis.

As áreas que apresentam maiores valores de T são as que possuem maiores

impactos antrópicos, de modo que fatores como impermeabilização do solo e a

ausência de vegetação arbórea potencializam tal fenômeno. Consequentemente, a

%UR diminui, pois as variáveis T e %UR possuem tendências opostas.

AGRADECIMENTOS

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Processos:

2008/58549-0 e 2008/56026-0;

Instituto Geológico (IG). Secretaria de Estado do Meio Ambiente – SP.




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