A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO
DE 9 A 12 DE OUTUBRO
DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DA SAZONALIDADE NOS TIPOS DE
TEMPO PARA A BACIA DO RIO PRETO-MG/RJ, COM A UTILIZAÇÃO
DE SIG
DAIANE EVANGELISTA DE OLIVEIRA1
DÉBORA COUTO DE ASSIS2
Resumo
Partindo-se da necessidade do (re)conhecimento do clima, a fim de resguardar o bem estar da
população que direta ou indiretamente por ele é influenciado, assim como para garantir o manejo
adequado de seus recursos, e aproveitando das vantagens que as geotecnologias trouxeram aos
estudos ambientais, neste trabalho objetivou-se fazer uma analise regional da variação sazonal dos
tipos de tempo, tendo como área de estudo a bacia hidrográfica do Rio Preto - MG/RJ, através de
classificações obtidas com base na distribuição espacial dos elementos temperatura, precipitação e
radiação, utilizando de SIG para os levantamentos e sistematização dos dados.
Palavras-Chave: Tipos de tempo; Sazonalidade; Sistema de Informação Geográfica;
Abstract
It being understood the need for (re) climate knowledge in order to safeguard the welfare of the
population directly or indirectly by it influenced, as well as to ensure proper management of their
resources, and taking advantage of the advantages that brought the geotechnologies for the
environmental studies, this article aimed to make a regional analysis of seasonal variation of types of
weather, taking as the area of study the watershed of the Rio Preto - MG / RJ, through ratings
obtained based on the spatial distribution of temperature elements, precipitation and radiation, using
GIS for surveys and systematization of data.
Keywords: Types of time; seasonality; Geographic Information System;
1 - Introdução
O conhecimento como um processo de apreensão da realidade, produzido
como resposta aos desafios do cotidiano, permite que os indivíduos se tornem
menos vulneráveis às imposições do ambiente. E como é sabido que o clima afeta a
vida das pessoas, direta ou indiretamente, a apreensão do fenômeno climático se
torna fundamental. Este se manifesta tanto no tempo, quanto no espaço, e uma
compreensão mais totalitária de suas manifestações perpassa pela abordagem
conjunta de tais escalas.
Dada a imprevisibilidade e complexidade a ele atrelados, exige certo esforço
para que seja compreendido. Porém, quanto mais elementos e variáveis puderem
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ser inseridas durante as suas analises e no processo de confecção de suas
classificações, mais próximo da realidade esta tipologia permite chegar.
Estudos no sentindo de entendê-lo espacialmente já foram realizados, sendo
que alguns destes com o objetivo de apreender as principais unidades de tempo
e/ou clima que podem ser encontradas em determinado sítio. No entanto, dada as
limitações na aquisição dos dados, principalmente em escala regional, constata-se
que muitas dessas pesquisas puderam ser sistematizadas apenas no espaço,
necessitando um novo olhar sobre a temporalidade e sazonalidade dos tipos de
tempo.
Atualmente, graças as vantagens decorrentes do uso das Geotecnologias e
do Sistema de Informação Geográfica (SIG), os estudos com vista ao
(re)conhecimento da organização climática regional passaram a ganhar campo. A
possibilidade de se trabalhar com uma enorme gama de variáveis e de forma rápida,
assim como estimar os dados que não puderem ser obtidos em campo, através de
modelagens, vem contribuindo para um melhor (re)conhecimento da interação clima
- superficie.
Desde modo, partindo-se de um contexto onde as geotecnologias vem
contribuindo diretamente para viabilizar, agilizar ou melhorar vários estudos do
ambiente, o objetivo deste trabalho foi o de levantar espacialmente a temporalidade
sazonal dos principais tipos de tempo existentes na bacia do Rio Preto-MG/, através
de classificações obtidas com base na distribuição espacial dos elementos
temperatura, precipitação e radiação, utilizando de SIG para os levantamentos e
sistematização dos dados. Parti-se do pressuposto que de igual importância que
levantar a disposição espacial climática, se encontra a necessidade de compreensão
das temporalidades que existem por traz dessa organização.
2 - Caracterização da área de estudo
Localizada na Zona da Mata Mineira e Terras Fluminenses adjacentes, na
região Sudeste do Brasil (conforme pode ser observado na Figura 1), a bacia
hidrográfica do Rio Preto – MG/RJ, ocupa uma área de cerca de 8.593 km²,
apresenta uma população de cerca de 5.259.067 habitantes (IBGE, 2010) e engloba
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37 municípios, dentre os quais 9 pertencentes ao estado do Rio de Janeiro e 28 ao
estado de Minas Gerais.
Figura 1: Localização da área de estudo.
O clima da região possui características diversificadas, sofrendo influência
dos aspectos dinâmicos da atmosfera (que incluem os sistemas meteorológicos de
micro, meso e grande escalas), assim como das variações nos padrões de uso e
cobertura da terra e da sua situação topográfica. Apresenta duas estações bem
diferenciadas: uma que vai de outubro à março, mais quente e chuvosa; e uma que
vai de abril à setembro, mais fria e seca; a média anual das precipitações gira em
torno de 1536 mm anuais na bacia (INMET, 2012).
Em termos regionais é principalmente a morfoestrutura do relevo o principal
fator que influencia nos tipos climáticos (OLIVEIRA, 2014, 2015). Esta está inserida
no Domínio Morfoclimático dos “Mares de Morro Florestados” (AB’SABER, 1970) e
apresenta um relevo movimentado, variando entre 300 e 2640 metros. As cadeias
montanhosas das quais faz parte são a Serra da Mantiqueira e a Serra do Mar.
Com base em imagens aerofotográficas, constata-se que no que tange ao uso
e cobertura que vem sendo dada a terra, a bacia apresenta uma vasta área de
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intervenções antrópicas com alguns fragmentos de vegetação nativa, as quais
correspondem às áreas com as maiores cotas altimétricas.
A bacia se localiza ainda na zona térmica Tropical (CONTI, 1989) e, portanto,
devido a sua posição geográfica sofre influência da tropicalidade. Essa posição
latidudinal implica em uma realidade climática onde ocorrem frequentes oposições
entre os sistemas extratropicais e os tropicais.
O padrão de circulação atmosférica também contribui para salientar os
contrastes. As características atmosféricas serão fundamentais para caracterizar a
dinâmica climática regional. Conforme ressalta, Ferreira (2002) apud Britto e Ferreira
(2005) “genericamente a área é caracterizada pela atuação mais frequente e
predominante da Massa Tropical Atlântica e posteriormente pela Massa Polar
Atlântica, e suas Frentes Frias, que normalmente, na região, trazem alterações na
temperatura, podendo ocasionar precipitações” (BRITTO e FERREIRA, 2005, p.
2650). A atuação da Zona de Convergência do Atlântico Sul (importante fornecedor
de umidade) é um dos fatores responsáveis pelas precipitações no final da
primavera e verão.
3 - Metodologia
Como o objetivo do trabalho seria visualizar o movimento espacial da
temporalidade sazonal das tipologias de tempo na Bacia do Rio Preto, se tornou
interessante fazer um levantamento dos elementos meteorológicos radiação,
precipitação e temperatura, os quais, em conjunto, viriam categorizar a dinâmica
climática regional. A escolha de tais variáveis se pautou em leituras bibliográficas e
na disponibilidade de aquisição das informações. Estes representariam o que
chamamos de mapas base e sobrepostos permitiriam a identificação das unidades.
Primeiramente escolheu-se o ano a ser trabalhado, optando-se pelo de 2013
dada a disponibilidade das imagens de satélite e por ter sido este, dentre os anos
mais recentes, o que de fato teve um padrão chuvoso. Trabalhou-se com uma
escala temporal de estações meteorológicas (e não de astronômicas) para a
definição da sazonalidade, onde o verão estaria representado entre 01 de dezembro
(2012) e 28 de fevereiro (2013) e o inverno entre 01 de junho e 31 de agosto, (2013),
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uma vez que conforme trabalhos de Oliveira et al (2012, 2013, 2014), a
sazonalidade meteorológica dos dados é evidente.
Todos os mapas foram confeccionados no software ArcGIS 10. E utilizou-se
como base cartográfica as imagens SRTM (datada de 02 de agosto de 2012,
resolução espacial de 90 metros) e LANDSAT 8 (datadas de 05 de maio e 24 de
julho de 2013 e apresentam uma resolução espacial de 30 metros), assim como de
dados meteorológicos coletados junto ao INMET que foram atrelados a informações
pontuais georreferenciadas. A escolha das imagens LANDSAT e SRTM se deu
segundo a disponibilidade de aquisição das mesmas. Porém, ressalta-se que se
teve o cuidado de escolhê-las para o mesmo período do mês, uma vez que a
variação temporal poderia influenciar nos resultados obtidos.

Geração de mapas base:
a) Precipitação
Para proceder com este mapeamento, fez-se a soma dos dados totais diários
(para o inverno e para o verão) coletados em 20 estações pluviométricas do Instituto
Nacional de Meteorologia (INMET), distribuídas ao longo da área estudada. Como
as informações eram pontuais, as mesmos foram sistematizadas à partir da
ferramenta de interpolação de dados IDW (Inverse Distance Weighting) com o intuito
de formar as zonas. Este método foi escolhido, por ser, conforme destaca Castro
Filho et al (2012), mais determinístico que outros métodos como a Kriging,
possibilitando criar uma superfície com valores mais próximos do real.
b) Radiação Global
Para o mapeamento da radiação utilizou-se a ferramenta Área Solar
Radiation, a partir da qual foi feito o processamento da imagem SRTM da Embrapa,
obtendo o balanço de radiação global. Ressalta-se que a ferramenta do Spatial
Analyst Tools não inclui a radiação refletida, no cálculo do total de radiação,
somente a radiação direta e difusa. A partir desta obteve-se modelos estimados de
radiação para o inverno e verão, considerando para a sua confecção dados
altimétricos e o movimento aparente do sol e inserindo no software o intervalo
temporal que da estação do ano.
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Neste mapa optou-se por trabalhar uma simbologia cartográfica que
permitisse observar não os valores inteiros, mas as regiões onde haveria uma maior
ou menor incidência de radiação. A escolha dessa metodologia ocorreu dado ao fato
de que a amplitude entre inverno e verão era muito grande.
c) O campo térmico
Por não ter ocorrido a disponibilidade de coleta em campo de dados
referentes à temperatura, optou-se por fazer um estudo estimando-se o valor de
temperatura aparente da superfície, obtida com base na radiação emitida pela
mesma, utilizando de sensoriamento remoto termal. Para a geração deste mapa, foi
realizado o processamento da banda termal do satelite LANDSAT 8, onde através
da reclassificação dos tons de cinza em valores de temperatura aparente do solo,
chegou-se aos dados térmicos.

Síntese dos mapas
Após a elaboração dos mapas base (precipitação, radiação e temperatura), foi
realizada uma síntese das informações por meio da construção de dois mapas (um
para o inverno e outro para o verão) com as principais tipologias de tempo
encontradas na bacia hidrográfica do Rio Preto. Para tal, fez-se a sobreposição das
bases cartográficas obtidas na etapa anterior e vetorizou-se as unidades a partir do
editor do ArcGIS, chegando a dois mapas finais (um pro inverno e outro pro verão).
4 - Resultados
Primeiramente cabe demonstrar os resultados obtidos com os mapas base.
Nestes, foi possível constatar uma evidente sazonalidade dos elementos
meteorológicos, a qual pode ser observada espacialmente. O verão foi caracterizado
por uma maior heterogeneidade na distribuição espacial das variáveis, enquanto que
o inverno apresentou-se mais homogêneo.
Quanto a precipitação, averiguou-se que é ao sul da bacia, região onde se
encontra a Serra de Itatiaia e que apresenta uma amplitude topográfica de 1400
metros, onde foram registrados os maiores totais de precipitação (entre 1100 e 1400
mm no verão e podendo a chegar aos 230mm no inverno), para ambas épocas do
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ano. È nítido o efeito orográfico que tal compartimento exerce na formação das
chuvas que ocorrem no local.
Figura 2: Mapas base por estação do ano.
O fator altitude exerce influência também nos dados de radiação. Observa-se
que é nas áreas mais elevadas (tanto no inverno, quanto no verão) onde são
encontrados os maiores fluxos. Quanto a sazonalidade dos dados, ressalta-se que
esta, atrelada ao próprio movimento aparente do sol, apresentou no inverno, uma
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homogeneidade em sua distribuição, enquanto que no verão, três classes foram
registradas. Estas coincidem com a própria compartimentarão altimetrica da bacia.
Já a temperatura aparente de superfície não apresentou muitas diferenças
significativas entre as duas estações do ano. No entanto se observou que no verão
foram encontradas temperaturas menores que no inverno, o que pode ser justificado
dado ao fato de que a vegetação se revigora nessa época do ano, uma vez que a
disponibilidade hídrica é maior. E como é de conhecimento, a influência da
vegetação como atenuante nos dados térmicos, os valores térmicos seriam
menores. Por sua vez, a maior probabilidade de solo exposto e/ou queimadas, pode
justificar o aumento das temperaturas no inverno.
A partir dessas informações, chegou-se as classificações de tipologias de
tempo para a bacia do Rio Preto (figura 3). A seguir serão explicados cada uma das
unidades encontradas.
Figura: Classificação dos tipos de tempo
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Dada a heterogeneidade das informações, para o verão, foram encontradas
cinco classes principais, a saber:
- Classe 1: É a unidade com as características mais singulares da bacia. Apresenta
os maiores índices de precipitação, os maiores fluxos de radiação e temperaturas
baixas, dada as áreas cobertas por vegetação, as quais correspondem
principalmente às áreas mais elevadas. È a variação altimetrica o principal
caracterizador dessa tipologia.
- Classe 2: Localiza-se a norte da área de estudo. Apresenta uma quantidade
razoável de precipitação, índices elevados de radiação e temperaturas elevadas,
dada a presença da área urbana do município de juiz de fora, que acarreta o
aquecimento próximo a superfície devido aos materiais constituintes do urbano. Se
diferenciando da unidade 1, pelas temperaturas mais elevadas e por apresentar
menores índices de precipitação (se comparado a ela).
- Classe 3: Apresenta baixos índices de precipitação (os menores encontrados na
área de estudo) e os menores fluxos de radiação. O fato se ser a área menos
elevada, é o principal identificador da distribuição dos tipos de tempo que podem ser
encontrados na área de estudo.
- Classe 4: Apresenta características de transição entre as unidades 1 e 5. Ainda
possui um elevado volume de precipitação, um fluxo elevado de radiação, mas as
temperaturas já se mostram mais elevadas.
- Classe 5: Corresponde as terras fluminenses. Apresenta baixos índices de
precipitação e radiação (que é o que a difere da classe 3) e temperaturas medianas.
Por sua vez, no inverno foram encontradas três classes principais,
demonstrando a homogeneidade na distribuição dos elementos. As classes
encontradas foram:
- Classe 1: Assim como para o verão, essa unidade é a mais singular. A influência
do relevo faz com que sejam encontrados elevados índices de precipitação e
radiação. A presença de temperaturas amenas também contribuiu na caracterização
dessa unidade.
- Classe 3: Corresponde a uma “ilha” climática encontrada em meio a unidade 5.
Esta apresenta um volume médio de precipitação, altos índices de radiação, mas
que, no entanto, não chega a ser tão elevados quanto na unidade 1.
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- Classe 5: Cobre a maior parte da bacia. Apresenta-se internamente heterogênea,
compondo vários tipos climáticos locais, mas sendo identificada como uma grande
unidade, com o intuito de diferencia-la das demais. Nesta, podem ser encontrados
os menores índices de precipitação e radiação, e temperaturas diversas, segundo a
cobertura dada a terra.
5 – Considerações Finais
A identificação das tipologias de tempo demonstrou o quão complexa é a
dinâmica
climática
encontrada
na
bacia
hidrográfica
do
Rio
Preto.
Seu
reconhecimento poderá dar subsídios a compreensão da organização do ambiente
onde esta está inserida.
A utilização de modelagem para o levantamento e mapeamento dos
elementos
meteorológicos
foi
satisfatória
e
permitiu
analisar
temporal
e
espacialmente todas as variáveis. Os modelos gerados contribuíram para reforçar o
uso da modelagem aos estudos climáticos e a validação da mesma enquanto
aparato técnico. A metodologia indicada poderá ser adaptada em outras áreas, a fim
de se reconhecer sua dinâmica.
Vale destacar ainda que foi o fator altitude o principal caracterizador das
unidades, exercendo influencia principalmente, na distribuição do fluxo de radiação e
na formação de chuvas orográficas.
6 – Referencias Bibliográficas
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