The climate and climatological water balance of Brazilian semi-arid mountainous areas and inland depression

Authors

  • Rebecca Luna Lucena Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • Alíbia Deysi Guedes da Silva Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • Fernanda de Cássia Neves Esteca Faculdade Metropolitana do Estado de São Paulo
  • Emerson Galvani USP

DOI:

https://doi.org/10.18406/2316-1817v16nunico20241833

Keywords:

High-altitude climates. Climate indices. Aridity indices. Northeastern Brazil.

Abstract

This research aimed to carry out a comparative climatic analysis between high-altitude areas and those located in the inland depression according to climatic indices of aridity. This analysis chose the following municipalities: the high-altitude Guaramiranga/CE, Campos Sales/CE, Lagoa Nova/RN, Martins/RN, Monteiro/PB, Areia/PB, Triunfo/PE and Garanhuns/PE and the low-altitude Crateús/CE, Sobral/CE, Mossoró/RN, Caicó/RN, São Gonçalo/PB, Patos/PB, Petrolina/PE, and Cabrobó/PE. In order to gather both the climate analysis & its agricultural suitability, it was necessary to apply climatic indices of aridity and water availability for vegetation. The time series spanned from 1981 to 2010 and included precipitation and air temperature data and estimates of potential evapotranspiration. Data were obtained from the Brazilian National Institute of Meteorology. This study found a marked difference between the climatic conditions in elevated areas and those in lower altitudes in the Brazilian semi-arid, especially on water deficit and the prevailing high temperatures in the inland depression. Mountainous areas generally have a more humid climate than the depression due to orographic effects. However, this condition is not the rule due to the influence of other geographical factors of the climate. This study also observed that higher areas have a more climatically favorable conditions for the natural development of vegetation (and, therefore, for potential agricultural activities) than lower areas.

References

AB’SABER, A. N. Os domínios de natureza no Brasil: potencialidades paisagísticas. São Paulo: Ateliê Editorial, 2003. 158 p.

BARATTO, J.; GOBO, J. P. A.; GALVANI, E.; WOLLMANN, C. A. Metodologia para a estimação da temperatura do ar em função da altitude a partir de dados de perfil topoclimático. Revista Brasileira de Climatologia, v. 30, n. 18, p. 112-132, 2022.

BARBOSA, A. H. da S.; NETO, I. A.; MEDEIROS, D. S. C de; SOUSA, F. H. de N.; MEDEIROS, F. H. F.; SOARES. I. A.; FERNANDES, I. R. D.; SANTOS. J. R. T.; CARVALHO, R. G. de. Caracterização e potencial de uso das trilhas turísticas do município de Portalegre - RN. In: CARVALHO, R. G. de.; MEDEIROS, S. R. M de. (Orgs). Meio ambiente e desenvolvimento sustentável na região serrana de Martins e Portalegre, Rio Grande do Norte. Mossoró: UERN, 2016. 234 p.

BARRY, R. G.; CHORLEY, R. J. Atmosfera, tempo e clima. 9.ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. 512 p.

BRITO, S. S. B.; CUNHA, A. P. M. A; CUNNINGHAM, C. C.; MARENGO, J. A.; CARVALHO, M. A. Frequency, duration and severity of drought in the Semiarid Northeast Brazil region. International Journal of Climatology, v. 38, n. 1, p. 1-13, 2017. https:// doi. org/ 10. 1002/ joc. 5225 CEPED. Centro Universitário de Estudos e Pesquisas sobre Desastres. Atlas brasileiro de desastres naturais 1991 a 2010. 2. Ed. Brasil. Florianópolis: CEPED UFSC, 2013. 127 p. CONTI, J.B. O conceito de desertificação. Climatologia e Estudos da Paisagem, v. 3, n. 2, p. 39-52, 2008.

CORREIA, R. C.; KIILL, L. H. P.; MOURA, M. S. B. de; CUNHA, T. J. F.; JESUS JUNIOR, L. A. de; ARAUJO, J. L. P. A região semiárida brasileira. Petrolina: EMBRAPA semiárido, 2011. 48 p.

COSTA, T. S.; SALES, R. A. de; SANTOS, R. de J.; SANTOS, R. A. dos; SANTOS, R. L. Estimativa do balanço hídrico climatológico e classificação climática para o município de Bom Jesus da Lapa–BA. Revista Ifes Ciência, v. 5, n. 2, p. 208-216, 2019. DOI:10.36524/ ricv5i2.458 DCA/UFCG. Departamento de Ciências Atmosféricas (DCA) – Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Clima. Campina Grande, s.d. Disponível em: . Acesso em: 18 mar. 2022.

GALVANI, E. Estudo comparativo dos elementos do balanço hídrico climatológico para duas cidades do Estado de São Paulo e para Paris. Confins (Paris), n. 4, 2008. https:// doi. org/ 10.4000/ confins. 4733

GARDIMAN JUNIOR, B. S.; MAGALHÃES, I. A. L.; FREITAS, C. A. A. de; CECÍLIO, R. A. Análise de técnicas de interpolação para espacialização da precipitação pluvial na bacia do rio Itapemirim (ES). Revista Ambiência, v. 8, n. 1, p. 61-71, 2012. DOI: https:// doi. org/ 10. 5777/ ambiencia. 2012. 01. 05

GOIS, L. S. de S.; CÔRREA, A. C. de B.; MONTEIRO, K. de A. Análise integrada dos brejos de altitude do nordeste do Brasil a partir de atributos fisiográficos. Espaço Aberto, v. 9, n. 2, p. 77-98, 2019.

GOMES, F. I. B. P.; ZANELLA, M. E. Histórico, causas e características da semiaridez do Nordeste do Brasil. Geografares [Online], v. 37, p. 1-21, 2023.

INMET - Instituto Nacional de Meteorologia. Normais climatológicas do Brasil. Disponível em: https:// portal. inmet. gov. br/ normais. Acesso em: 10 fev. 2022.

JESUS, E. T.; AMORIM, J. S.; JUNQUEIRA, R.; VIOLA, M. R.; MELLO, C. R. Meteorological and hydrological drought from 1987 to 2017 in Doce River Basin, Southeastern Brazil. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 25, p. 1-10, 2020. https:// doi. org/ 10. 1590/ 2318- 0331.2520 20190181

KATTEL, D. B.; YAO, T.; ULLAH, K.; RANA, A. S. Seasonal near-surface air temperature dependence on elevation and geographical coordinates for Pakistan. Theoretical andApplied Climatology, v. 138, n. 3-4, p. 1591-1613, 2019.

LEMOS, J. de J. S.; SANTIAGO, D. F. Instabilidade temporal na produção agrícola familiar de sequeiro no semiárido do Nordeste Brasileiro. Desenvolvimento em Questão, v. 18, n. 50, p. 186-200, 2020. https:// doi. org/ 10. 21527/2237- 6453. 2020. 50. 186- 200

LUCENA, R. L.; FERREIRA, A. M.; FERREIRA, H. F. P. de A.; STEINKE, E. T. Variabilidade climática no município de Caicó/RN: secas e chuvas num arquétipo do clima semiárido do Nordeste brasileiro. Climatologia e Estudos da Paisagem, v. 8, n. 2, p. 67 – 89, 2013.

LUCENA, R. L.; SILVA, F. E. B. da; APRÍGIO, T. R. de M.; CABRAL-JÚNIOR, J. B. The influence of altitude on the climate of semiarid areas: contributions to conservation. The International Journal of Climate Change: Impacts and Responses, v. 14, n. 2, p. 78 - 94, 2022. https:// doi. org/ 10. 18848/ 1835- 7156/ CGP/v14i02/ 81- 93 MALVEZZI. R. Semi-árido: uma visão holística. Brasília: CONFEA, 2007. 140 p.

MITTERSTEIN, M. R.; SEVERO, D. L. Análise de variabilidade intrasazonal e interanual da precipitação no Vale do Itajaí com a transformada de ondaletas. Revista Dynamis, v. 13, n. 1,p. 1-10, 2008. http:// dx. doi. org/ 10. 7867/1982- 4866. 2007v13n1 p01- 10.

NASCIMENTO, M. S.; GUZZI, A.; ANDRADE, I. M.; SIQUEIRA, A. J. S. GOMES, I. S. A. O birdwatching na Caatinga: o potencial ecoturístico do Parque Nacional de Ubajara (CE). Revista Brasileira de Ecoturismo, v. 15, n. 3, p. 539- 554, 2022.

NIMER, E.; SILVA, J. X.; LIMA, G.R. Curso de geografia para professores do ensino superior. Geografia física. IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: http://biblioteca. ibge. gov. br/ visualizacao/ monografias/GEBIS% 20% 20RJ/ Cursode Ferias/ curso%20de% 20geografia% 20para% 20prof% 20do%20ensino% 20superior_ julho_ 1967. pdf.

NOVAIS, G. T. Climas do Brasil: classificação climática e aplicações. 1.ed. Porto Alegre, RS: Totalbooks, 2023. 328 p.

PEREIRA, A. R; ANGELOCCI, L. R; SENTELHAS, P. C. Agrometeorologia: fundamentos e aplicações práticas. Guaíba: Agropecuária, 2002. 478 p.

PORTILHO, A. P.; CASTRO, M.C.; ALVES, G. de S.; AGUIAR, N. F. de; SILVA, M. S. da. Balanço hídrico para Pinheiral, Rio de Janeiro. Agrogeoambiental, v. 3, n. 2, p. 21 - 28, 2011.

RAMASWAMY, V.; HURRELL, J.W.; MEEHL, G.A. Why do temperatures vary vertically (from the surface to the stratosphere) and what do we understand about why they might vary and change over time? In: LAZANTE, J. R. (Org) Temperature trends in the lower atmosphere: steps for understanding and reconciling differences. Washington: NOAA, 2017.

REBOITA, M. S.; RODRIGUES, M.; ARMANDO, R. P.; FREITAS, C.; MARTINS, D.; MILLER, G. Causas da semi-aridez do sertão nordestino. Revista Brasileira de Climatologia, v. 19, n. 1, p. 254-277, 2016. http:// dx. doi. org/ 10. 5380/abclima. v19i0. 42091

ROLIM, G. de S.; SENTELHAS, P.C.; BARBIERI, V. Planilhas no ambiente ExcelTM para os cálculos de balanços hídricos: normal, sequencial, de cultura e de produtividade real e potencial. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v. 6, n. 1, p. 133-137, 1998.

SÁ, I. B.; SILVA, P. C. G. da. Semiárido brasileiro: pesquisa, desenvolvimento e inovação. Petrolina: EMBRAPA Semiárido, 2010. 402 p.

SALIMON, C.; ANDERSON, L. How strong is the relationship between rainfall variability and Caatinga productivity? a case study under a changing climate. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 90, n. 2, (suppl 1), p. 2121 -2127, 2018.

SANTOS, A. F. dos; ASSIREU, A. T.; PASSOS, H. L.; MATTOS, J. G. Z. de; SCHMENGLER, M. Estabilidade atmosférica e desenvolvimento de nuvens. São José dos Campos: INPE, 2013. 65 p.

SILVA, G. das N.; SILVA, J. G. F. da.; SANTANA, W. M. de. Estimativa do balanço hídrico climatológico: um estudo de caso. Vivências: Revista Eletrônica de Extensão da URI, v. 13, n. 25, p. 117-127, 2017.

SILVA, G. S.; SILVA, W. S.; SILVA, A. L.; ALMEIDA, N. V.; ARAÚJO, L. E. Análise da Precipitação da Microrregião do Cariri Oriental Paraibano. Revista de Geociências do Nordeste, v. 4, n. 1, p. 42-57, 2018.

SILVA, P. D.; MARTINS, J. V. da S.; ARAÚJO, D. B.; BORGES, P de F. Balanço hídrico climatológico como ferramenta ao planejamento agropecuário na região de Sobral-CE. Revista Científica Rural,v. 22, n. 1, p. 1-12, 2020. https:// doi. org/ 10. 30945/ rcr- v22i1. 3129

SILVA, A. D. G.; SANTOS, A. L. B.; SANTOS, J. M.; LUCENA, R. L. Balanço hídrico climatológico e classificação climática do estado do Rio Grande do Norte. Revista Brasileira de Climatologia, v. 30, n. 1, p. 798-816, 2022a.

SILVA, P. L. F. da.; NASCIMENTO, R. de S.; SILVA, L. F. da.; TAVARES, D. D. Balanço hídrico climatológico para a cidade de Patos, PB: ano de referência 2017. Revista científica eletrônica de agronomia da FAEF, v. 41, n. 1, p. 1 - 12, 2022b.

SOUZA, M. J. N. de; OLIVEIRA, V. P. V. de. Os enclaves úmidos e sub-úmidos do semi-árido do Nordeste brasileiro. Mercator, v. 5, n. 9, p. 85-102, 2006.

SOUZA, C. L. O. de; NOGUEIRA, V. de F. B.; NOGUEIRA, V. da S. Interannual variability of precipitation in brazilian semi-arid cities between 1984 and 2015. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 12, n. 4, p. 740-747, 2017.

SUDENE. Delimitação do semiárido. Disponível em: https:// www. gov. br/ sudene/ pt- br/ assuntos/projetos- e- iniciativas/ delimitacao- do- semiarido. Acesso em: 02 fev. 2017.

TORRES, F. T. P.; MACHADO, P. J. de O. Introdução à climatologia. São Paulo: Cengage Learning, 2011. 256 p.

THORNTHWAITE, C. W.; MATHER, J. R. The water balance. Publications in Climatology, New Jersey, Drexel Institute of Technology, 1955, 104 p.

UNEP - United Nations Environment Programme. World status of desertification. Disponível em: https:// na. unep. net/ siouxfalls/ des/ uncedp1. php. Acesso em: 29 mar. 2022.

VIEIRA, I. F. M. A região do Curimataú no estado da Paraíba: Aspectos fisioclimáticos e ocupação do solo. 2005. 66p. (TCC) Departamento de Geociências, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa.

YNOUE, R. Y.; REBOITA, M.; AMBRIZZI, T.; SILVA, G. A. M. da. Meteorologia: noções básicas. São Paulo: Oficina de Textos, 2017. 179 p.

Published

2024-04-16

How to Cite

Luna Lucena, R., Silva, A. D. G. da ., Esteca, F. de C. N. ., & Galvani, E. . (2024). The climate and climatological water balance of Brazilian semi-arid mountainous areas and inland depression. Revista Agrogeoambiental, 16(unico), e20241833. https://doi.org/10.18406/2316-1817v16nunico20241833