Balanço hídrico e erosividade em função das mudanças climáticas PB

Balanço hídrico e erosividade em função das mudanças climáticas PB

(Parte 2 de 3)

Revista Brasileira de Geografia Física V. 08 N. 04 (2015) 1068-1084.

Medeiros, R. M. de; Francisco, P. R. M.; Santos, D. 1073

Tabela 2. Precipitação (PPT m) e temperatura média (Temp.°C), cenário B2 e A2 para as regiões do Brejo e Cariri/Curimataú

Região Brejo Região Cariri/Curimataú

Média B2 A2 Média B2 A2

Meses PPT Temp PPT Temp PPT Temp Meses PPT Temp PPT Temp PPT Temp Normal -10% +1°C -20% +4°C Normal -10% +1°C -20% +4°C

Tabela 3. Precipitação (PPT m) e temperatura média (Temp.°C), cenário B2 e A2 para as regiões do Sertão e Alto Sertão

Região Sertão Região Alto Sertão

Média B2 A2 Média B2 A2

Meses PPT Temp PPT Temp PPT Temp Meses PPT Temp PPT Temp PPT Temp Normal -10% +1°C -20% +4°C Normal -10% +1°C -20% +4°C ab

Figura 5. Comportamento da precipitação com média, redução de 10 e 20%, e da temperatura com média, acréscimo de 1 e 4ºC para as regiões do Litoral (a), Agreste (b), Brejo (c), Cariri/Curimataú (d), Sertão (e) e Alto Sertão (f).

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Figura 5. Comportamento da precipitação com média, redução de 10 e 20%, e da temperatura com média, acréscimo de 1 e 4ºC para as regiões do Litoral (a), Agreste (b), Brejo (c), Cariri/Curimataú (d), Sertão (e) e Alto Sertão (f).

Tabela 4. Precipitação média mensal, anual, índice de erosividade (EI30) e Fator R Região Litoral Região Agreste Região Brejo

Meses Médias mensais EI30 R Meses

Médias mensai

EI30 R Meses Médias mensais EI30 R

O mês de junho para as regiões do Litoral,

Agreste e Brejo, e o mês de março para regiões do Cariri/Curimataú, Sertão e Alto Sertão destaca-se como os de maiores incidências de precipitações, como se observa na Tabela 2. O mês de outubro para as regiões do Litoral, Agreste, Brejo e Cariri/Curimataú. Para as regiões do Sertão e Alto Sertão têm-se o mês de setembro como os de menores índices pluviométricos, e destaca-se dos demais devido à fatores meteorológicos atuantes nas suas respectivas regiões e que em alguns anos para os referidos meses, são ocasionadas chuvas anômalas e de altas intensidades induzidas pela presença do fenômeno de larga escala La Niña de acordo com Medeiros (2013).

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Os valores calculados de erosividade e do fator R encontram-se na Tabela 2, a qual evidencia a variação das médias mensais históricas da precipitação e das avaliações do índice de EI30 e do fator R. Os meses de máximas erosividades ocorrem entre março a agosto com oscilações de 520,2 a 2001,4 MJ m.ha-1.ano-1, e os meses de setembro a fevereiro com oscilações de 3,2 a 34,9 MJ m.ha-1.ano-1, os de menores erosividade para a Região Litorânea. Na região do Agreste as máximas erosividades ocorrem nos meses de março a julho com variabilidade entre 593,7 a 815,3 MJ m.ha-1.ano-1, e os meses de agosto a fevereiro os de menores erosividade oscilando entre 17,7 a 257,3 MJ m.ha-1.ano-1. Na região do Brejo têm-se os meses de março a julho com flutuações erosivas de 674,2 a 1015,3 MJ m.ha- 1.ano-1 como de maiores erosividade, e os meses de agosto a fevereiro fluindo entre 19,6 a 35 MJ m.ha-1.ano-1 os de menores erosividade.

Na região do Cariri/Curimataú (Tabela 5) os maiores índices erosivos ocorrem nos meses de janeiro a junho com flutuações entre 2000,2 a 1000,9 MJ m.ha-1.ano-1 e para os meses de julho a dezembro as menores incidências erosivas que fluem entre 7,7 a 155,7 MJ m.ha-1.ano-1. A região do Sertão as maiores erosividades centra-se nos meses de janeiro a março com ocorrência entre 433,8 a 1789,9 MJ m.ha-1.ano-1, e os menores índices erosivos ocorrem nos meses de junho a dezembro com oscilação entre 1,2 a 9,9 MJ m.ha-1.ano-1. Já a região do Alto Sertão os máximos erosivos ocorrem entre os meses de dezembro a maio com flutuações de 141,6 a 2048,5 MJ m.ha-1.ano-1, e os meses de junho a novembro com oscilação de 3,6 a 81,5 MJ m.ha- 1.ano-1, os menores valores erosivos.

Tabela 5. Precipitação média mensal, anual, índice de erosividade (EI30) e Fator R Região Cariri/Curimataú Região Sertão Região Alto Sertão

Meses Médias mensais EI30 R Meses

Médias mensais EI30 R Meses

Médias mensais EI30 R

O fator R das áreas em estudo foi de 43.776,3

MJ m.ha-1.ano-1 no Litoral; 25.135,1 no Agreste; 30.675,9 no Brejo; 17.361,8 no Cariri/Curimataú; 24.140,5 MJ m.ha-1.ano-1 no Sertão e no Alto Sertão 27.326,9 MJ m.ha-1.ano- 1, sendo de moderada a alta, a concentração da erosividade.

Os índices de erosividades basicamente seguem a distribuição da precipitação, o que concorda com o princípio proposto por Lemos e Bahia (1992). Na Figura 6b e 6c para a região do Litoral observa-se que para os cenários B2 e A2 ocorrerão redução significativas nos seus índices quando comparada à Figura 6a.

a b c

Figura 6. Erosividade com a média climatológica da precipitação (a). Erosividade para o cenário B2 (b), Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do litoral.

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Na Figura 7b e 7c observa-se que para os cenários B2 e A2 ocorrerão redução significativas nos seus índices quando comparada com a Figura 7a.

abc

Figura 7. Erosividade com a média climatológica da precipitação (a). Erosividade para o cenário B2 (b). Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do Agreste.

Na Figura 8b e 8c, para a região do Brejo, observa-se que para os cenários B2 e A2 ocorrerão redução significativas nos seus índices quando comparada com a Figura 8a.

ab c

Figura 8. Erosividade com a média climatológica da precipitação (a). Erosividade para o cenário B2 (b), Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do Brejo.

Na Figura 9 observa-se a erosividade com a média climatológica da precipitação (a), Erosividade para o cenário B2 (b), Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do Cariri/Curimataú. Sendo esta área a mais degradada no Estado e também por ser uma região de transição entre o Brejo e Sertão os índices pluviométricos ocorrem com maior intensidade e em curto intervalo de tempo carreando ainda mais os terrenos erosivos para os cenários B2 e A2.

a b c

Figura 9. Erosividade com a média climatológica da precipitação (a). Erosividade para o cenário B2 (b), Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do Cariri/Curimataú.

Na Figura 10 observa-se a erosividade média climatológica da precipitação (a), Erosividade para o cenário B2 (b), Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do Sertão. Destaca-se que a erosividade nesta região apresenta-se praticamente constante devido à variabilidade dos índices pluviométricos e por que a área contem muitos locais erosivos que não sofrem mais alterações com as chuvas ocorridas que são de baixa intensidade e de curta duração.

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Figura 10. Erosividade com a média climatológica da precipitação (a). Erosividade para o cenário B2 (b), Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do Sertão.

Na Figura 1 observa-se a erosividade com a média climatológica da precipitação (a). Erosividade para o cenário B2 (b), Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do Alto Sertão. Nota-se que ocorrem reduções de erosividade para o cenário B2 e A2, e estas reduções são ocasionadas pela distribuição das chuvas que são mais espaçadas de altas intensidades e em curtos intervalos de tempo. Deste modo a primeira chuva carreia o solo e forma barreiras natural de reduções erosivas.

a b c

Figura 1. Erosividade com a média climatológica da precipitação (a). Erosividade para o cenário B2 (b), Erosividade para o cenário A2 (c) para a região do Alto Sertão.

As Tabelas 6, 7, 8, 9 e 10 representam o cálculo do balanço hídrico climatológico para os cenários normal, B2 e A2, das regiões do Litoral, Agreste, Brejo, Cariri/Curimataú, Sertão e Alto Sertão Paraibano. Na Tabela 6 observa-se o balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2, Região Litoral, e verificam-se aumentos significativos nos índices de evapotranspiração potencial (ETP) com destaque para o cenário A2 onde praticamente ocorreu o dobro da ETP. Observa-se que ocorreram reduções na evaporação real nos cenários B2 e A2 quando comparados com a normal e as deficiências hídricas aumentaram e o excedente hídrico foi reduzido para o cenário B2, onde não ocorreu excedente no cenário A2.

Na Tabela 7 observa-se o BHC para cenários normal, B2 e A2, para a região do Agreste, onde se tem que as ETP aumentaram para os cenários B2 e A2. As EVR sofreram reduções nos cenários B2 e A2, com exceção para os meses de abril a julho onde os índices evaporativos aumentaram no cenário B2. Registraram-se aumentos nos índices das deficiências para os cenários B2 e A2. Não ocorreram excedentes hídricos nos cenários estudados com exceção o mês de julho no BHC normal. Na Tabela 8 observa-se o demonstrativo do balanço hídrico para os cenários normal, B2 e A2, para a região do Brejo onde se registrou aumentos nos índices da ETP e EVR para os cenários B2 e A2 com exceção os meses de abril e maio quando comparada ao BHC normal. As deficiências sofreram elevações no cenário B2 comparado ao BHC normal, para o cenário A2 ocorreram todos os meses. Os excedentes não ocorreram nos cenários B2 e A2 exceto os meses de junho e julho no cenário normal.

Na Tabela 10 observa-se o demonstrativo do balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2, na região do Sertão, onde se observa aumentos nos índices evaporativos para os três cenários. Observa-se redução dos índices EVR exceto nos meses de março e abril para o cenário A2. Aumento das deficiências hídricas nos três cenários estudados e os excedentes hídricos não ocorreu para os três cenários. Na Tabela 9 observa-se o balanço hídrico normal para cenários B2 e A2, na região do Cariri/Curimataú. Observase aumentos nos índices da ETP e EVR, as deficiências hídricas aumentaram não ocorreram excedentes hídricos nos três cenários.

Tabela 6. Balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2 da região do Litoral

Meses Normal B2 A2

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ETP – Evapotranspiração potencial; EVR – Evaporação Real; DEF – Deficiência hídrica e EXC – Excedente hídrico. Tabela 7. Balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2, região Agreste

Meses Normal B2 A2

Tabela 8. Balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2 para a região do Brejo

Meses Normal B2 A2

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Tabela 9. Balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2, região do Cariri/Curimataú.

Meses Normal B2 A2

ETP – Evapotranspiração potencial; EVR – Evaporação Real; DEF – Deficiência hídrica e EXC – Excedente hídrico. Tabela 10. Balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2, região do Sertão

Meses Normal B2 A2

ETP – Evapotranspiração potencial; EVR – Evaporação Real; DEF – Deficiência hídrica e EXC – Excedente hídrico.

Na Tabela 1 observa-se o demonstrativo do balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2, na região do Alto Sertão, onde as ETO apresentaram aumentos e as EVR registraram reduções para os três cenários. Não ocorreram deficiências hídricas nos meses de fevereiro a abril no cenário normal e

B2 e deficiências em todos os meses para o canário A2. Os excedentes ocorrem nos meses de março e abril no cenário normal, no mês de abril no cenário B2 e sem ocorrência de excedentes hídricos no cenário A2.

Tabela 1. Balanço hídrico para cenários normal, B2 e A2, região do Alto Sertão.

Meses Normal B2 A2

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Nas Figuras 12, 13, 14, 15, 16 e 17 observamse os demonstrativos dos balanços hídricos climatológico com a média climatológica da temperatura do ar e da precipitação normal (a), balanço hídrico para o cenário B2 (b), balanço hídrico para o cenário A2 (c) para as regiões do Litoral, Agreste, Brejo, Cariri/Curimataú, Sertão e Alto Sertão.

No cenário normal tem-se deficiência entre os meses de setembro a fevereiro, retirada de água ocorre entre setembro e dezembro, a reposição de água ocorre entre os meses de março e abril, e os excedentes hídricos entre os meses de maio a agosto com destaque o mês de junho que recebe os maiores excedentes hídricos. Observam-se para o cenário B2 que ocorrem aumentos das deficiências, reduções nas reposições, retiradas e excedentes. No cenário A2 não ocorrem excedentes hídricos, as deficiências atingem valores extremos e a reposição de água ocorre em apenas poucos dias o que pode não chegar a atingir a capacidade de campo.

a b c

Figura 12. Balanço hídrico climatológico com a média climatológica da temperatura do ar e da precipitação (a), balanço hídrico para o cenário B2 (b), balanço hídrico para o cenário A2 (c) para a região do Litoral.

Na Figura 13 observa-se o balanço hídrico climatológico com a média climatológica da temperatura do ar e da precipitação (a), balanço hídrico para o cenário B2 (b), balanço hídrico para o cenário A2 (c) para a região do Agreste. Nos cenários referenciados observa-se excedente em alguns dias do mês de julho, as deficiências iniciam-se em agosto e prolongam-se até o mês de março, as retiradas e reposições de água ultrapassam os 90 dias (Figura 11a). Para o cenário B2 (Figura 11b) observa-se deficiência entre os meses de agosto a maio e reposição de água em alguns dias dos meses de junho e julho. Na Figura 11c, representativa do cenário A2, predominam a deficiência hídrica em todos os meses.

a b c

Figura 13. Balanço hídrico climatológico com a média climatológica da temperatura do ar e da precipitação (a), balanço hídrico para o cenário B2 (b), balanço hídrico para o cenário A2 (c) para a região do Agreste.

A Figura 14 representa o balanço hídrico climatológico com a média climatológica da temperatura do ar e da precipitação (a), balanço hídrico para o cenário B2 (b), balanço hídrico para o cenário A2 (c) para a região do Brejo.

Na Figura 14a, BHC normal, tem-se excedentes nos meses de junho e julho, reposição de água no solo entre abril e junho, retirada de água entre os meses de setembro e novembro e as deficiências predominam nos meses de setembro a março, Para o cenário B2 (Figura 14b) não ocorrem excedentes hídricos, as reposições de água ocorrem entre os meses de abril a maio mais não alcança a CAD estimada, a retirada da água vai de agosto a novembro e as deficiências ocorrem entre os meses de agosto a março.

Na figura 14c representativa do cenário A2 só se registra deficiência hídrica em todos os meses.

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Figura 14. Balanço hídrico climatológico com a média climatológica da temperatura do ar e da precipitação (a), balanço hídrico para o cenário B2 (b), balanço hídrico para o cenário A2 (c) para a região do Brejo.

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