Análise Hidroclimático dos Municípios de Boa Vista, São João do Cariri e Serra Branca

Análise Hidroclimático dos Municípios de Boa Vista, São João do Cariri e Serra Branca

ANÁLISE HIDROCLIMÁTICA DOS MUNICÍPIOS DE BOA VISTA, SÃO JOÃO DO CARIRI E SERRA BRANCA – PARAÍBA, BRASIL

Thaís Regina Benevides Trigueiro Aranha 1, Raimundo Mainar de Medeiros 2, Francisco de Assis da Costa Neto 3

1 Tecnóloga em Geoprocessamento, Mestranda, Dpto. de Ciências Atmosféricas, Universidade Federal de Campina Grande – UFCG, Campina Grande - PB, Fone: (83) 2101-1054, thais_benevides@hotmail.com;

2 Meteorologista, Doutorando, Dpto. de Ciências Atmosféricas, UFCG, Campina Grande - PB; 3 Especialista Engenharia Civil, Engenheiro Civil da UFCG, Dpto. Ciências Atmosféricas, UFCG, Campina Grande - PB

RESUMO: Para preservação dos recursos naturais faz-se necessário ter o máximo possível de informações hidrológicas, climatológicas, agroclimáticas e agroecológicas. O estudo constitui em analisar o clima e as disponibilidades dos recursos hídricos superficiais dos municípios de Boa Vista, São João do Cariri e Serra Branca, uma área com índice pluviométrico abaixo de 500 mm/ano e que apresenta núcleos de desertificação espalhados por todo seu território. A caracterização climática dos municípios foi concretizada através do levantamento dos principais elementos do clima e tempo como: precipitação pluviometria, vento, umidade relativa do ar, balanço hídrico e dos recursos hídricos superficiais. De acordo com Köppen, o clima é do tipo BSh semiárido quente, com chuvas de verão, precipitação entre 300 e 600 mm/ano. A temperatura média anual é de 24,1ºC; a umidade relativa do ar média anual é de 64,0%; a evaporação real total média anual oscila entre 417,6 a 528,2 mm e a evapotranspiração com sua flutuação anual de 1.161,1 a 1.220,1 mm. Seu principal rio é o Taperoá de regime intermitente. As vazões dos poços são bastante modestas, ou seja, inferiores a 3,25 m3/h para rebaixamento do nível da água de 25 metros, com capacidade específica inferior a 0,13 m3/h/m, em média.

PALAVRAS-CHAVES: recursos hídricos, balanço hídrico, climatologia

ANALYSIS OF HYDROCLIMATIC MUNICIPALITIES BOA VISTA, SÃO JOÃO DO CARIRI AND SERRA BRANCA - PARAÍBA, BRAZIL

ABSTRACT: For preservation of natural resources it is necessary to have as much information as possible hydrological, climatic, agroclimatic and agroecological. The study is to analyze the climate and the availability of surface water resources of Boa Vista municipalities, São João do Cariri and Serra Branca, an area with rainfall below 500 mm/year, which presents desertification cores scattered throughout its territory. The climatic characterization of the municipalities was completed through a survey of the main elements of the climate and weather such as rainfall precipitation, wind, relative humidity, water balance and surface water resources. According to Köppen, the climate is semi-arid type BSh hot, with summer rainfall, precipitation between 300 and 600 mm/year. The average annual temperature is 24.1°C; the relative humidity of the air is annual average of 64.0%; the real average annual total evaporation ranges from 417.6 to 528.2 mm and evapotranspiration with its annual fluctuation 1161.1 to 1220.1 mm. Its main river is the intermittent regimen Taperoá. The flow rates of the wells are quite modest, namely less than 3.25 m3/h for 25 meters lowering of the water level, with a specific capacity of less than 0.13 m3/h/m on average.

KEY WORDS: water resources, water balance, climatology

INTRODUÇÃO

O clima também exerce grande influência sobre o ambiente, atuando como fator de interações entre componentes bióticos e abióticos. O clima de toda e qualquer região, situada nas mais diversas latitudes do globo, não se apresenta com as mesmas características em cada ano (Soriano, 1997). Em região de clima de áreas próximas contrastantes (de um lado chuvoso do outro semiárido), como o Nordeste do Brasil (NEB), o monitoramento da precipitação, principalmente durante o período chuvoso, é muito importante para tomada de decisões que tragam benefício para população. Um bom monitoramento da precipitação pluviométrica é uma ferramenta indispensável na mitigação de secas, enchentes, inundações, alagamentos (Paula et al., 2010). Dentre os elementos do clima de áreas tropicais, a precipitação pluviométrica é o que mais influencia a produtividade agrícola em conformidade com Ortolani e Camargo (1987), principalmente nas regiões semiárida, onde o regime de chuvas é caracterizado por eventos de curta duração e alta intensidade (Santana et al., 2007), em função disto a sazonalidade da precipitação concentra quase todo o seu volume durante os cinco a seis meses no período de chuvoso (Silva, 2004).

O clima é definido como sendo o conjunto de condições meteorológicas (insolação, nebulosidade, temperatura do ar, pressão atmosférica, direção e intensidade dos ventos, umidade relativa do ar e precipitação pluviométrica), características do estado médio da atmosfera, em um dado ponto da superfície terrestre.

Os inventários de recursos climáticos para fins de zoneamento agrícola e estudos de produtividade de plantas, baseiam-se primariamente na quantificação de condições de temperatura e umidade, obtidas em estações terrestres de monitoramento. Além dessas informações, o conhecimento das precipitações pluviométricas é indispensável para se compreender e controlar o ciclo natural da água, devido aos fluxos de massa e energia a ela associados. O impacto econômico e social resultante está ligado às consequências de suas manifestações externas, como inundações, desestabilização de encostas, épocas secas e por envolver necessidades crescentes de conhecimento do comportamento da água no planejamento do desenvolvimento da economia energética, rural e urbana conforme os autores Huntzinger e Ellis (1993). O impacto econômico e social resultante está associado às consequências de suas manifestações extremas, como inundações, alagamentos, enchentes, cheias e secas.

Este estudo se constitui em uma análise do clima e das disponibilidades dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos dos municípios de Boa Vista, São João do Cariri e Serra Branca, e dos monitoramentos do clima, inicialmente voltados para a previsão do tempo (meteorologia) e zoneamento agroclimático. Neste sentido, estudos sobre o comportamento das variáveis climáticas locais, trazem uma contribuição importante, porque as atividades humanas têm modificado o ambiente, resultando em notáveis modificações no fluxo de energia, dentro do sistema climático regional, mas com reflexos globais em conformidade com os autores Barret e Curtis (1992).

MATERIAL E MÉTODOS

A área de estudo contempla os municípios de Boa Vista, São João do Cariri e Serra Branca e estão localizados no Estado da Paraíba. Estão inseridos na Região Geográfica da Borborema, na microrregião do Cariris do Paraíba (Figura 1).

Figura 1. Mapa de localização da área de estudo.

De acordo com a classificação de Köppen o clima é considerado BSh-semiárido quente, com chuvas de verão, com precipitação predominantemente entre 300 a 600 mm mm/ano com temperatura média anual de 26ºC.

Conforme EMBRAPA (2006) e os autores Campos e Queiroz (2006) os solos da área de estudo são basicamente o Neossolo Litólico Eutrófico típico, Luvissolo Hipocrômico órtico típico e Planossolo Nátrico órtico típico.

Estes solos apresentam baixas condições para um aproveitamento agrícola racional, tendo em vista as limitações fortes existentes, provocadas pelo relevo forte ondulado, pedregosidade, rochosidade e reduzida profundidade dos solos, além da deficiência de água que só permite a presença de culturas resistentes à estiagem. Só é possível a exploração destes solos pelos sistemas primitivos de agricultura já existentes (Cavalcante et al., 2005).

O aproveitamento dos solos da região é feito com pecuária extensiva, usando-se para isto a própria vegetação natural. As limitações pela falta d'água são muito fortes. Também constituem importantes limitações ao uso agrícola destes solos, os elevados teores em sódio trocável e más condições físicas nos horizontes subsuperficiais, que são solos inaptos para agricultura (Cavalcante et al., 2005). As figuras Figura 2A, 2B e 2C representam os mapas dos solos dos municípios de: Boa Vista, São João do Cariri, e Serra Branca respectivamente.

ABC

Figura 2. Mapa de solos do município de Boa Vista(A). São João do Cariri (B). Serra Branca(C).Fonte: Embrapa

O estudo climático foi realizado através do levantamento dos principais elementos do clima, da pluviometria, da classificação climática, do balanço hídrico e dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos dos municípios de Boa Vista, São João do Cariri e Serra Branca. Para a caracterização climática foram utilizados dados meteorológicos climatológicos estimados de umidade relativa, insolação e nebulosidade, vento e evaporação e evapotranspiração estimados pelo método de Thornthwaite e Mather (1948 e 1955).

As analises dos comportamentos das distribuições das precipitações ao longo dos meses do ano e entre anos foram realizadas utilizando-se a série do período de 1926-2011 para o posto pluviométrico de Boa Vista, no posto pluviométrico de São João do Cariri utilizou a série no período de 1911-2011, e a série de dados de 1962 a 2011 para o posto pluviométrico de Serra Branca.

As temperaturas foram estimadas pelo método de regressão linear múltipla, pelo software Estima_T (Cavalcanti et al., 2006) que se encontra na página do Departamento de Meteorologia da UFCG. Utilizou-se o banco de precipitação dos referidos municípios em estudos e aplicaram-se os tratamentos estatísticos. O balanço hídrico foi estimado através de planilhas eletrônicas do Balanço Hídrico desenvolvido por Medeiros (2014).

A Tabela 1demonstra as flutuações dos elementos meteorológicos, como precipitação; temperaturas (TEMP) médias; máximas e mínimas; umidade relativa do ar; insolação total; evapotranspiração potencial e evaporação real para os referidos municípios da área estudada. A precipitação foi cedida pela SUDENE (1990) e AESA (2014); as temperaturas médias; máximas e mínimas formas estimadas pelo software e a Estima_T, a umidade relativa do ar e a insolação total foram interpolados pelo método simples de interpolação linear, a evapotranspiração potencial e evaporação real pelo método de Thornthwaite e Mather (1948 e 1955).

Tabela 1. Flutuações dos elementos meteorológicos, precipitação; temperaturas (TEMP) médias; máximas e mínimas; umidade relativa do ar; insolação total; evapotranspiração potencial e evaporação real para os referidos municípios da área estudada. Fonte: MEDEIROS (2014).

PRECIPITAÇÃO

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Boa Vista

28,5

41,4

75,4

63,2

56,8

53,9

46,2

22,7

7,3

7,1

5,2

9,9

São João do Cariri

33,3

59,8

93,3

88,6

54,8

34,5

23,8

9,9

2,8

6,0

6,7

12,8

Serra Branca

43,5

74,3

130,0

108,6

51,2

36,0

25,7

14,0

5,4

5,3

6,3

27,8

TEMP MÉDIA

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Boa Vista

24,5

24,4

24,1

23,9

22,9

21,9

21,4

21,5

22,4

23,5

24,2

24,5

São João do Cariri

25,0

24,8

24,5

24,2

23,4

22,4

21,8

22,1

23,1

24,1

24,7

25,1

Serra Branca

25,1

24,8

24,5

24,2

23,4

22,4

21,9

22,2

23,1

24,2

24,8

25,1

TEMP MÍNIMA

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Boa Vista

20,2

20,4

20,4

20,1

19,4

18,3

17,3

17,3

18,2

19,2

19,8

20,3

São João do Cariri

20,5

20,6

20,5

20,2

19,6

18,6

17,6

17,6

18,6

19,3

19,9

20,4

Serra Branca

20,5

20,5

20,5

20,2

19,6

18,5

17,6

17,6

18,6

19,4

19,9

20,4

TEMP MÁXIMA

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Boa Vista

31,3

30,9

30,2

29,5

28,2

26,9

26,7

27,6

29,1

30,8

31,6

31,7

São João do Cariri

22,6

22,5

22,4

22,0

21,3

20,2

19,4

19,6

20,6

21,6

22,2

22,6

Serra Branca

32,1

31,5

31,0

30,2

29,0

27,9

27,6

28,7

30,2

31,8

32,5

32,6

UMIDADE RELATIVA

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Boa Vista

63,0

65,5

67,5

66,5

69,0

69,5

70,0

61,5

59,5

57,5

56,5

61,5

São João do Cariri

62,0

65,0

67,0

66,0

69,5

70,0

70,3

62,0

59,0

58,0

57,0

62,0

Serra Branca

64,0

66,0

68,0

67,0

69,4

69,0

70,5

61,0

60,0

57,0

56,0

61,0

INSOLAÇÃO

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Boa Vista

219,1

200,5

200,0

173,8

172,1

150,7

119,7

149,8

182,3

210,8

214,9

193,8

São João do Cariri

220,1

200,0

199,9

174,2

173,2

150,1

120,0

149,7

182,2

210,5

215,2

198,0

Serra Branca

218,1

201,0

200,0

173,3

171,0

151,2

119,3

149,8

182,4

211,1

214,5

189,6

EVAPOTRANSPIRAÇÃO

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Boa Vista

113,9

103,9

110,1

101,5

92,5

77,2

74,7

76,8

84,7

101,5

107,9

117,2

São João do Cariri

119,6

107,9

113,7

104,2

95,8

80,4

77,4

81,2

90,1

107,7

114,2

124,2

Serra Branca

120,4

108,1

113,8

104,2

95,8

80,3

77,5

81,3

90,6

108,4

114,9

124,7

EVAPORAÇÃO

J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Boa Vista

28,5

41,4

75,4

63,2

56,8

53,9

46,2

22,7

7,3

7,1

5,2

9,9

São João do Cariri

33,3

59,8

93,3

88,6

54,8

34,5

23,8

9,9

2,8

6,0

6,7

12,8

Serra Branca

43,6

74,3

113,8

104,2

58,6

40,7

29,1

16,5

6,9

6,0

6,6

27,8

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O período chuvoso inicia-se no mês de janeiro com chuvas de pré-estação e prolonga-se até o mês de julho, tendo como trimestre mais chuvoso os meses de fevereiro, março e abril, tem um índice pluviométrico anual de 417,6 mm com 64 anos de observação no município de Boa Vista; São João do Cariri com 91 anos de observação apresenta uma taxa anual média de precipitação de 426,2 mm; uma taxa anual de 426,2 mm com 50 anos de observações para Serra Branca estão representados na Figura 3, os meses mais chuvosos estão compreendidos entre fevereiro e abril e os meses com menores índices pluviométricos ocorrem entre setembro e novembro. Os fatores provocadores de chuvas na região são as formações dos aglomerados convectivos, a Zona de Convergência Intertropical e a contribuição dos Vórtices Ciclônicos.

Figura 3. Precipitações pluviométricas médias mensais dos municípios: de Boa Vista no período de 1926 a 2011, São João do Piauí no período de 1911 a 2011 e Serra Branca compreendido entre os anos de 1962 a 2011.

A Tabela 2 demonstra os valores da precipitação histórica; os máximos e mínimos valores das precipitações observadas dos municípios em estudos e os seus respectivos período de observação das chuvas.

Tabela2. Valores médios mensais e anual de chuva seguidamente dos máximos e mínimos valores de precipitação para o município de Boa Vista (1923-2011); São João do Cariri (1911-201) e Serra Branca (1962-2011).

Municípios

Boa Vista

São João do Cariri

Serra Branca

Meses

Clima

Máx

Mín

Clima

Máx

Mín

Clima

Máx

Mín

Jan

28,5

213,9

0,0

33,3

280,8

0,0

43,5

286,2

0,0

Fev

41,4

263,8

0,0

59,8

338,9

0,0

74,3

275,1

0,0

Mar

75,4

449,6

0,0

93,3

449,0

0,0

130,0

395,0

0,0

Abr

63,2

226,0

0,0

88,6

477,6

0,0

108,6

454,4

1,4

Mai

56,8

270,0

0,0

54,8

409,7

0,0

51,2

264,6

0,0

Jun

53,9

194,0

6,6

34,5

188,1

0,0

36,0

205,2

0,0

Jul

46,2

127,1

0,0

23,8

98,6

0,0

25,7

109,5

0,0

Ago

22,7

71,8

0,0

9,9

99,4

0,0

14,0

51,5

0,0

Set

7,3

42,5

0,0

2,8

25,8

0,0

5,4

33,0

0,0

Out

7,1

201,0

0,0

6,0

237,0

0,0

5,3

89,9

0,0

Nov

5,2

49,6

0,0

6,7

167,0

0,0

6,3

104,3

0,0

Dez

9,9

82,0

0,0

12,8

126,1

0,0

27,8

235,6

0,0

Anual

418,1

939,0

93,8

424,5

1394,1

124,8

519,3

1172,2

21,0

LEGENDA: Clima = precipitação climatológica; Máx = Precipitação máxima observada; Mín = Precipitação mínima observada.

A quantificação de atributos ligados à temperatura possibilita a definição do regime de temperaturas prevalecentes, indicativo para a adaptabilidade de cultivos e criações, previsão de épocas de plantio e previsão de safras.

Os valores encontrados para as temperaturas apresentam pequenas variações ao longo do ano e mesmo entre os municípios estudados. As variações das temperaturas médias entre os três municípios oscilam entre 21,4ºC a 25,1ºC e apresentam uma média anual de 24,1ºC, as flutuações das temperaturas máximas entre os municípios fluem de 26,7 a 32,6ºC e tem uma temperatura média anual de 30,7ºC, na variação da temperatura mínima intermunicipal sua flutuação é de 17,3ºC a 20,6ºC com uma temperatura anual de 20,3ºC. Sendo os meses de julho e agosto com os valores mais baixo de temperatura e dezembro e janeiros os meses de maiores elevações na temperatura.

Nas Figuras 4 A, B, C estão representadas as médias regionais mensais das temperaturas média, máxima, mínima e média do ar (oC), para Boa Vista, São João do Cariri e Serra Branca.

ABC

Figura 4. Representação das médias das temperaturas mensais média, máxima e mínima do ar (oC), para os municípios de Boa Vista (A), São João do Cariri (B) e Serra Branca (C). Azul temperatura média, vermelha temperatura máxima e verde temperatura mínima.

Os dados de quantificação da radiação solar são necessários para o desenvolvimento de estudos Agrometeorológico, cujo objetivo busca obter uma melhor integração dos cultivos agrícolas aos recursos climáticos. Particularmente o seu efeito sobre o comportamento do desenvolvimento vegetal no que se refere à fotossíntese, evapotranspiração, fisiologia de plantas e desenvolvimento de pragas e doenças.

Mais recentemente, o dado sobre radiação solar vem sendo avaliado com grande interesse quanto a seus efeitos adversos sobre plantas, animais e seres humanos, causados pela radiação ultravioleta em função da redução da camada de ozônio em conformidade com Barret e Curtis (1992). Figura 5A insolação total e figura 5B umidade relativa média da área de estudo.

A B

Figura 5. Insolação Total média mensal dos municípios em estudo (A); umidade relativa do ar média mensal dos municípios em estudo (B). FONTE: MEDEIROS (2014).

Devido à sua posição geográfica, os raios solares incidem quase diretamente sobre a microbacia hidrográfica da área estudada durante todo o ano. A quantidade de radiação solar que atinge a superfície do solo apresenta valores médio anuais de 2.187,2 horas e minutos em Boa Vista; 2.193,1 horas e minutos em São João do Cariri e em Serra Branca a incidência solar é de 2.181,3 horas, o trimestre com maiores incidência de radiação solar são os meses de outubro, novembro, janeiro e fevereiro com variação de 200,0 a 220,1 horas e décimos (Figura 5).

A umidade relativa do ar média mensal oscila ao longo do ano em conformidade com a cobertura da nebulosidade. O trimestre mais úmido ocorre nos meses de maio, junho e julho com flutuação entre 69,0 a 70,3%, os meses com umidade relativas menores são setembro, outubro e novembro e sua oscilação varia entre 56,0 a 60%, a umidade relativa do ar anual nos municípios de Boa Vista, São João do Cariri e Serra Branca são 64%, 64% e 64,1% respectivamente.

A evapotranspiração, fenômeno de transferência de água e de calor para a atmosfera, é um importante parâmetro para se relacionar à dinâmica da atmosfera ou o clima do Nordeste já que, nestas regiões, a taxa de evapotranspiração é alta, causando adaptações do solo e da cobertura vegetal (Silva, 1977). As temperaturas na região nordeste são elevadas, a umidade relativa do ar é baixa e as precipitações pluviométricas são inferiores a evapotranspiração potencial caracterizando um acentuado déficit hídrico.

Figura 6A tem-se a variabilidade da evapotranspiração potencial dos municípios Boa Vista; São João do Cariri e Serra Branca na figura 6B e a evaporação real dos municípios Boa Vista; São João do Cariri e Serra Branca.

A B

Figura 6. Evapotranspiração potencial dos municípios Boa Vista; São João do Cariri e Serra Branca (A); Evaporação real dos municípios Boa Vista; São João do Cariri e Serra Branca (B)

A evaporação real e evapotranspiração potencial foram estimadas a partir da fórmula de Thornthwaite e Mather (1955), por ser uma das equações que melhor explica o fenômeno no semiárido do Nordeste do Brasil. Observa-se naFigura 6A a variabilidade da evapotranspiração potencial mês a mês para os municípios estudados, observa-se que de julho a agosto ocorrem os menores índices de evapotranspiração e os seus maiores valores observados centra-se nos meses de novembro a janeiro, na Figura 6B tem-se a distribuição da evaporação real com o trimestre mais reduzido de evaporação os meses de setembro a novembro e o trimestre com maiores índices evaporativo ocorrem nos meses de fevereiro a abril.

Bacia hidrográfica, águas superficiais e de subsolo

A bacia hidrográfica do Açude Epitácio Pessoa está localizado no estado da Paraíba (Figura 7), nas coordenadas geográficas situada entre os paralelos de 6,861o e 8,303o de latitude sul e os meridianos de 36,021º e 37,356º de longitude oeste, representativa a parte central do Estado da Paraíba. Contida na Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba, na sub-bacia do rio Taperoá e na Região do Alto Curso do Rio Paraíba, estendendo-se pela mesorregião geográfica da Borborema, cobrindo uma área total 12.385,64 km2, e que representa 21,9% de toda a área territorial do estado da Paraíba (IBGE, 1995), sendo responsável pelo abastecimento hídrico de aproximadamente 350.000 habitantes na cidade de Campina Grande, no estado da Paraíba (Medeiros e Medeiros, 2000).

Nas sub-bacias, a do Rio Taperoá e Alto Curso do Rio Paraíba, observam-se características climáticas muito semelhantes entre si. De acordo com o clima da região, o ciclo pluviométrico se mostra curto e irregular, tanto espacialmente, quanto temporalmente, resultado de um clima predominantemente semiárido. Segundo a classificação climática de Köppen, o clima é do tipo BSwh’, isto é, semiárido quente (Varejão Silva et al., 1987).

A bacia integra as mesorregiões da Borborema, Agreste Paraibano e Litoral Paraibano e é composta pelas sub-bacias do rio Taperoá e as correspondentes as regiões do Alto, Médio e Baixos Cursos do Rio Paraíba. Nela estão inseridos total ou parcialmente os municípios: Amparo, Barra de São Miguel, Boqueirão, Cabaceiras, Camalaú, Caraúbas, Congo, Coxixola, Monteiro, Ouro Velho, Prata, São Domingos do Cariri, São João do Cariri, São João do Tigre, São Sebastião do Umbuzeiro, Serra Branca, Sumé e Zabelê.

Figura 7. Mapa do estado da Paraíba, dividido por bacias hidrográficas, com ênfase para região da bacia hidrográfica do Açude Epitácio Pessoa.

A sub-bacia do Rio Taperoá se situa na parte central do Estado da Paraíba, conformando-se sob as latitudes 6,863º e 7,576º Sul e entre as longitudes 36,167º e 37,023º Oeste. Faz parte do sistema drenante do conjunto Rio Paraíba (Sub-bacia do Taperoá e Regiões do Alto, Médio e Baixo Curso do Rio Paraíba). Limita-se com as sub-bacias do Espinharas e do Seridó a oeste, com a região do Alto Curso do Rio Paraíba ao sul, com as bacias do Jacu e Curimataú ao norte, e com a região do Médio Curso do Rio Paraíba a leste.

Seu principal rio é o Taperoá, de regime intermitente que nasce na Serra do Teixeira e desemboca no rio Paraíba, no Açude de Boqueirão (Açude Presidente Epitácio Pessoa). Drena uma área aproximada de 5.668,25 km2. Recebe contribuições de cursos da água como os rios São José dos Cordeiros, Floriano, Soledade e Boa Vista e dos riachos Carneiro, Mucuim e da Serra.

As vazões dos poços são bastante modestas, ou seja, inferiores a 3,25 m3/h para rebaixamento do nível da água de 25 metros, com capacidade específica 47 inferior a 0,13 m3/h/m, em média. Além disso, as águas do subsolo são, em geral, salinizadas com valores totais de sais dissolvidos-TSD variando de 500 a 35.000 mg/l. Nesta província predominam rochas cristalinas, ou seja, gnaisses, xistos, migmatitos, granitos, quartzitos entre outras, apresentando, em geral, um potencial hidrogeológico muito fraco, pois os aquíferos estão restritos às zonas fraturadas.

Essa deficiência está relacionada diretamente com as condições de ocorrência e circulação das águas subterrâneas, que é agravada em função das características do clima semiárido que provoca taxas elevadas de salinidade nas águas.

A vegetação predominante na bacia do Rio Taperoá e Alto Curso do Paraíba são do tipo Caatinga hiperxerófila, hipoxerófila, floresta caducifólia e subcaducifólia, uma vegetação tipo savana estépica, “estacional-decidual, portanto com os estratos arbóreos e gramíneos – lenhosos periódicos e com numerosas plantas suculentas, sobretudo cactáceas” (IBGE, 1995).

As águas superficiais da área estudada estão em separada por motivo conveniente e de localização de bacias. O município de Boa Vistaencontra-se inserido nos domínios da bacia hidrográfica do Rio Paraíba, região do médio Paraíba. Seus principais tributários são: os rios Bons Vista e São Pedro e os riachos: Riachão, Cachoeira dos Pombos, Lagoa Preta, da Farinha, dos Defuntos, da Macambira, andacaru, do Açude, do Tronco, do Pombo e Urubu. Todos os cursos d’água no município têm regime de escoamento intermitente e o padrão de drenagem é o dendrítico.

O município de São João do Caririencontra-se inserido nos domínios da bacia hidrográfica do Rio Paraíba, parte na sub-bacia do Rio Taperoá e parte na região do Alto Paraíba. Seus principais tributários são: os rios Gurjão, Soledade, Taperoá, da Serra Branca e os riachos: da Caatinga, da Telma, do Mulungu, da Catingueira, Cachorro, do Afogado, das Marias Pretas, da Capoeira do Justino, das Cobras, do Saco, Pau da Ponta, Mateus, Fundo, Quixaba, do Formigueiro, da Cachoeira, do Milho, do Damásio, do Badalo, Boa Ventura, do Farias, Olho d’água, Algodoais, Macambira, Algodoeiros, Forquilha, do Bento, dos Avelós, do Cantinho, do Jirau, do Agave, dos Mares, Gravatá, Ipueirinha, da Cachoeirinha, das Cacimbas, do Curralinho, do Boi e Salgadinho. Os principais corpos de acumulação são: o Açude Público Namorado e as lagoas: de Baixo, do Pereira, da Serra, Forquilha, do Escondido e da Maniçoba. Todos os cursos d’água têm regime de escoamento intermitente e o padrão de drenagem é o dendrítico.

O município de Serra Brancaencontra-se inserido nos domínios da bacia hidrográfica do Rio Paraíba, dividido entre a região do Alto Paraíba e a sub-bacia do Rio Taperoá . Seus principais tributários são: os rios da Serra Branca e Sucuru, além dos riachos: do Franco, Salgado, do Garrote, do Formigueiro, Serrinha, Jatobá, do Manarí, da Macambira, do Caboclo, do Jirau, do Manoel Ferreira, Lagoa da Serra, dos Pereiras, do Camuquim, do Mulungu, Pedro da Costa, do Tatu, do Ligeiro, dos Mares, da Aroeira, do Angico, do Salgadinho, da Pedra da Onça, do Mandacaru, do Umbu, do Buraco, da Vertente e da Gangorra Grande. Os principais corpos de acumulação são os açudes: Público Serra Branca (14.042.570m3), da Lagoa de Cima, e as lagoas: da Maria Preta, do Cipó, do Velho, Maracajá e Panati. Todos os cursos d’ água têm regime de escoamento Intermitente e o padrão de drenagem é o dendrítico.

Balanço hídrico climatológico

Atualmente é enorme a demanda por recursos hídricos, tornando importante o conhecimento do ciclo da água, principalmente das variáveis climáticas, precipitação evapotranspiração, evaporação, umidade relativa (Horikoshi, 2007). Assim, de acordo com Camargo (1971) e Horikoshi (2007), para saber se uma região apresenta deficiência ou excesso de água ao longo do ano, é necessário comparar dois termos contrários do balanço, a precipitação (responsável pela umidade para o solo) e a evapotranspiração que utiliza essa umidade do solo. Segundo (Pereira et al., 2002; Horikoshi, 2007), a água disponível para o consumo e uso do homem pode ser quantificada pelo balanço hídrico climatológico, em que fica evidente a variação temporal de períodos com excedente e com deficiência hídricas, permitindo, dessa forma, o planejamento agrícola.

O planejamento hídrico é a base para se dimensionar qualquer forma de manejo integrado dos recursos hídricos, assim, o balanço hídrico permite o conhecimento da necessidade e disponibilidade hídrica no solo ao longo do tempo.

Thornthwaite (1948) e Thornthwaite e Mather (1955) elaboraram um sistema de contabilidade para obter os déficits e/ou excessos de água, a que denominaram balanço hídrico. Neste balanço o solo é um “depósito”, a precipitação é a “entrada” e a evapotranspiração representa a “saída”. Partindo-se de uma capacidade de água disponível (CAD) apropriada ao tipo de planta cultivada, produz resultados úteis para a caracterização climatológica da região e informa sobre a distribuição das deficiências e excessos de precipitação, do armazenamento de água no solo, tanto na escala diária como mensal.

A Tabela 3 e as Figuras 8 (A, B, C), respectivamente mostram o balanço hídrico climático do período 1923-2011 para o município de Boa Vista, para o município de São João do Cariri no período de 1911-2011 e para o município de Serra Branca no período de 1962-2011. Observa-se que o regime de chuvas anual, com uma estação seca bem definida, associado à má distribuição das chuvas durante a estação chuvosa e à pobreza de nutrientes dos solos, em geral, exige alto nível técnico para a produção agrícola, sendo recomendável a adoção de práticas de manejo que visem conservar a água no solo ou a irrigação.

O município de Boa Vista com uma série de precipitação observada de 64 anos apresenta uma média anual de 4217,6 mm, a taxa anual de evapotranspiração potencial é de 1.161,4 mm praticamente quatro vezes o valor da precipitação, a evaporação real é igual ao índice pluviométrico, ocorrem deficiência hídrica em todos os meses do ano e não ocorrem excedentes hídricos. São João do Cariri tem uma média pluviométrica anual de 424,5 mm com 91 anos de observações pluviométricas, sua evapotranspiração potencial e aproximadamente quatro vezes o valor dos índices pluviométricos, a evaporação real segue os índices de chuvas ocorrem deficiência hídrica em todos os meses do ano e não ocorrem excedentes hídricos. Serra Branca tem uma média pluviométrica anual de 519,3 mm com 50 anos de observações pluviométricas, sua evapotranspiração potencial é aproximadamente duas vezes e meia o valor dos índices pluviométricos, a evaporação real segue os índices de chuvas ocorrem deficiência hídrica em todos os meses do ano e não ocorrem excedentes hídricos.

Tabela 03. Balanço hídrico climático para municípios de Boa Vista (1923-2011), São João do Cariri (1911-2011) e Serra Branca (1962-2011).

Municípios

Boa Vista

São João do Cariri

Serra Branca

Meses

Prec

Etp

Evr

Def

Exc

Prec

Etp

Evr

Def

Exc

Prec

Etp

Evr

Def

Exc

Jan

28,5

113,9

28,5

5,4

0,0

33,3

119,6

33,3

86,4

0,0

43,5

120,4

43,6

76,8

0,0

Fev

41,4

103,9

41,4

62,6

0,0

59,8

107,9

59,8

48,2

0,0

74,3

108,1

74,3

33,8

0,0

Mar

75,4

110,1

75,4

34,7

0,0

93,3

113,7

93,3

20,4

0,0

130,0

113,8

113,8

0,0

0,0

Abr

63,2

101,5

63,2

38,3

0,0

88,6

104,2

88,6

15,6

0,0

108,6

104,2

104,2

0,0

0,0

Mai

56,8

92,1

56,8

35,3

0,0

54,8

95,8

54,8

41,0

0,0

51,2

95,8

58,6

37,2

0,0

Jun

53,9

77,1

53,9

23,2

0,0

34,5

80,4

34,5

45,9

0,0

36,0

80,3

40,7

39,6

0,0

Jul

46,2

74,7

46,2

28,5

0,0

23,8

77,4

23,8

53,6

0,0

25,7

77,5

29,1

48,4

0,0

Ago

22,7

76,8

22,7

54,1

0,0

9,9

81,2

9,9

71,2

0,0

14,0

81,3

16,5

64,8

0,0

Set

7,3

84,7

7,3

77,4

0,0

2,8

90,1

2,8

87,4

0,0

5,4

90,6

6,9

83,7

0,0

Out

7,1

101,5

7,1

94,4

0,0

6,0

107,7

6,0

101,8

0,0

5,3

108,4

6,0

102,4

0,0

Nov

5,2

107,9

5,2

102,7

0,0

6,7

114,2

6,7

107,5

0,0

6,3

114,9

6,6

108,3

0,0

Dez

9,9

117,2

9,9

107,3

0,0

12,8

124,2

12,8

111,4

0,0

27,8

124,7

27,8

96,9

0,0

Anual

417,6

1161,4

417,6

743,8

0,0

424,5

1216,5

426,2

790,4

0,0

528,2

1220,1

528,2

691,9

0,0

Na Figura8 tem o demonstrativo do balanço hídrico climático médio para os municípios de Boa Vista (A); São João do Cariri (B) e Serra Branca (C) - Capacidade de água disponível (CAD) igual a 100 mm. Em ambas as figuras observa-se a predominância da deficiência hídrica em todos os meses.

A B C

Figura 8. Balanço hídrico climático médio para os municípios de Boa Vista (A); São João do Cariri (B) e Serra Branca (C) - Capacidade de água disponível (CAD) igual a 100 mm.

CONCLUSÕES

Os diagnósticos concretizados neste trabalho representam uma primeira aproximação das potencialidades das áreas estudadas, em termos de clima, recursos hídricos e das reais necessidades de água para as principais culturas de importância econômica, visualizadas através do balanço hídrico;

A região não apresenta restrições de temperatura para a maioria dos cultivos adotados, mas, o regime de chuvas, com uma estação seca bem definida, associado à má distribuição das chuvas durante a estação chuvosa (fevereiro a junho) e a pobreza de nutrientes dos solos, em geral, exigem alto nível técnico para a produção agrícola, sendo recomendável a adoção de práticas de manejo que visem conservar a água no solo. Falta de água nos meses de agosto a dezembro limita o uso da terra, tornando inviável o cultivo nessa época do ano;

As águas subterrâneas não são abundantes e também não apresentam qualidade satisfatória para uso doméstico e para outros fins. No entanto, a agricultura praticada é a de cerqueiro, pois o uso da água subterrânea e restrito para fins agrícolas, por não permitem uma exploração mais eficiente desse recurso. Esse quadro mostra a necessidade da intervenção do poder público para a implementação de uma política de gestão, de forma que a população desta área possa desfrutar desse recurso de forma sustentável.

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