Os tipos de tempo

Até o momento argumentou-se, apoiado em trabalhos de outros autores, a respeito da origem e das características dos climas urbanos. Entretanto, como já fora mencionado, tal fenômeno não existe por si só, na medida em que se configura enquanto produto da relação entre os climas locais, definidos pela sucessão dos tipos de tempos, com o espaço urbanizado. Portanto, se a gênese dos climas deve ser buscada sempre nas escalas superiores, como coloca Monteiro (1999), a compreensão dos climas urbanos requer uma revisão não apenas a respeito do conceito de tipo de tempo (que se desenvolvem numa escala local e, portanto, muito superior àquela em que se define a bacia do rio Aricanduva), mas sobre o próprio conceito de “ritmo” enquanto [...] “expressão da sucessão dos estados atmosféricos” [...] (idem, 1971, p.4) ou, por outras palavras, como “expressão da sucessão dos tipos de tempo”.

Um dos autores mais antigos a trabalhar o conceito de “tipos de tempo” foi Sorre (1934), ao definir clima enquanto “sucessão habitual dos tipos de tempos sobre um determinado lugar”. Dentro do contexto esboçado na definição do autor, primeiro há que se distinguir “tempo” (estado atmosférico ou tipos de tempo) para depois chegar-se ao “clima”. O primeiro refere-se às condições momentâneas da atmosfera e pode ser classificado em “tipos de tempos” de acordo com as suas características, usualmente descrito pelos telejornais enquanto “tempo bom”, com céu claro e sem nuvens, ou nublado, parcialmente nublado, chuvoso etc. É claro que essa descrição não basta. Caso assim fosse, há quanto tempo, poderia perguntar alguém, perduram condições de “tempo bom” sobre o semi-árido nordestino? E não dá para falar em “tempo” sem mencionar o sistema atmosférico associado. Podem ser interpretadas condições de “tempo bom” sob a ação de vários sistemas atmosféricos. O Sistema Polar Atlântico propicia condições desse tipo à medida que mantém as condições de estabilidade e perde paulatinamente as características de ar polar. O mesmo pode-se dizer do Sistema Tropical Atlântico (aquele das condições de “tempo bom” no nordeste) e do Sistema Tropical Continental.

A gênese dos tipos de tempos é decorrência da repercussão dos sistemas atmosféricos com os controles de superfície, numa escala local. Enquanto à escala regional definem-se espaços climáticos relativamente uniformes, associados à controles no nível dos domínios fitogeográficos, como a Amazônia e o Cerrado, e da região natural de Bertrand (1972), como a fachada oceânica

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da Serra do Mar e o seu reverso, ou das macro unidades de relevo do Brasil (ROOS, 1998). Já no âmbito microclimático definem-se espaços “especializados”, ligados a um ou alguns fatores ou controles específicos (uma clareira numa floresta, aglomerações de pessoas, uma caverna, uma sala com ar condicionado etc.). Os climas locais respondem por um meio termo entre esses dois níveis. É nessa escala, considerada “singular” ou com muito poucas chances de se reproduzir em outro lugar sobre a superfície terrestre, segundo Sorre (1934), que se definem os tipos de tempos. Para o referido autor, essa é a unidade elementar. Enquanto os climas regionais respondem pelo nível da “uniformização” e o nível microclimático ao da “especialização”, o clima local responde pela “individualização” dos espaços climáticos (MONTEIRO, 1999). Nesse sentido, é possível verificar o estabelecimento de um sistema atmosférico qualquer, sob uma ampla região e, no entanto, a partir dos dados colhidos junto às estações meteorológicas, verificarem-se diversos tipos de tempos, simultaneamente, representativos de diversas realidades climáticas locais. O avanço do eixo principal da Frente Polar Atlântica, simultaneamente sobre a amplidão dos territórios dos estados do Mato Grosso do Sul e São Paulo, repercute de forma diferenciada nas diversas localidades: em algumas é percebido apenas enquanto aumento da nebulosidade, em outras, por episódios de chuva leve e contínua e, em outras ainda, por copiosos aguaceiros seguidos de enchentes.

O “tempo” (“weather”) é a menor unidade do clima. Em campo, quando são mensuradas a temperatura e a umidade do ar, a direção e a intensidade dos ventos, a pressão atmosférica etc., avalia-se as características dos tipos de tempo ou estados atmosféricos e não propriamente o clima. O clima só passa a ser percebido à medida que os diversos “tipos de tempos”, ou simplesmente tempo (“weather”), são projetados no espaço e no tempo cronológico. Daí decorre a noção de “habitual”, ou seja, de “sucessão” e “encadeamento” dos sistemas atmosféricos e dos tipos de tempos associados, a partir das situações mais recorrentes. Um dia marcado por temperaturas elevadas, superiores a 30ºC, céu despojado de nuvens e umidade relativa do ar inferior a 30%, não define um clima do tipo tropical continental alternadamente seco e úmido como ocorre em Cuiabá. Embora essa seja uma situação recorrente no trimestre de inverno para essa localidade, trata-se de uma condição que se pode verificar a qualquer momento em várias outras partes do mundo.

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Isso não quer dizer, também, que seja preciso acumular 30 anos de dados meteorológicos, conforme aponta a WMO (World Meteorological Organization), como tempo mínimo para caracterizar o clima de uma localidade ou mesmo impor um limite rígido, como fez Geiger (1961), ao restringir os microclimas aos dois primeiros metros acima da superfície. Os dois casos são discutíveis. Quando o conhecimento se cristaliza em torno de regras rígidas, praticamente cessa toda a discussão a respeito, como acontece com a cartografia geológica, toda ela apoiada em convenções. É evidente que quanto mais longa a série de registros climáticos, tanto mais próximo da realidade climática estará o pesquisador. Por outro lado, bastam algumas horas, ou mesmo alguns dias distribuídos durante as diferentes estações do ano, para se compreender o desenvolvimento de fenômenos microclimáticos. O que não significa pouca coisa, já que a maior parte das atividades humanas desenvolve-se sob condições micro e topoclimáticas.

Aqui no Brasil, Monteiro (1969), em sua tese de doutorado “A frente polar atlântica e as chuvas de inverno na fachada sul-oriental do Brasil (Contribuição metodológica à análise rítmica dos tipos de tempo no Brasil)”, Monteiro (1969) discute como os tipos de tempos se articulam e se sucedem no decorrer das diferentes estações do ano.

A individualização dos climas regionais é a circulação atmosférica. O nível de abordagem é meteorológico, pois os exemplos não se prendem a um interesse episódico relevante, e não se estabelece relações com os demais elementos do quadro geográfico. O nível geográfico é alcançado quando se coloca a análise dos tipos de tempo em seqüência contínua (desde a análise comparativa de vários anos tomados como padrões da circulação de um continente, nas variações sazonais dentro de um ou alguns anos numa região, até a análise episódica de um fenômeno local). Só o encadeamento dos estados atmosféricos mostra os tipos esquematizados na análise meteorológica precedente, em suas perspectivas reais, revestidos de suas infinitas gradações e facetas. Também é pela sucessão que se percebem as diferentes combinações dos elementos climáticos entre si e suas relações com os demais elementos do quadro geográfico. É a seqüência que conduz ao ritmo, que é a essência da análise dinâmica. As afinidades conferidas ao ritmo são puramente qualitativas, imprescindíveis à individualização climática regional, ao mesmo tempo em que exigem um tempo real de observação.

Isso é demonstrado pelo papel da Frente Polar Atlântica na gênese das precipitações na fachada sul-oriental do Brasil (eixo Porto Alegre - Florianópolis - Curitiba - São Paulo - Rio de

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Janeiro - Caravelas). Os ritmos de ação dos fluxos de invasões polares apresentaram uma acentuada diferença, implicando em variações nas distribuições das chuvas no espaço regional. No inverno de 1957, avanços sucessivos fizeram deslocar a ação da Frente Polar Atlântica para a altura do trópico, resultando em elevada pluviosidade no território paulista. No inverno de 63 a fraqueza dos avanços polares e, sobretudo, aos longos intervalos entre eles permitiram uma forte penetração da Massa Tropical Atlântica, que respondeu por longos episódios de bom tempo, reduzindo sensivelmente as chuvas no território paulista, enquanto a Frente Polar Atlântica, recuada sobre Santa Catarina e Rio Grande do Sul, concentrava ali as precipitações.

Outro trabalho, também do mesmo autor (MONTEIRO, 1971), retomado no início do capítulo referente à metodologia, constitui-se num texto-chave para a compreensão do conceito de ritmo. Uma primeira tentativa de definição refere-se à alternância entre os episódios de seca com concentração de chuvas e irregularidades climáticas presentes em todos os lugares, e não só no nordeste. A relação com outros fenômenos como a navegação, agricultura, abastecimento d’água, desenvolvimento de processos erosivos etc., denuncia a necessidade de se conhecer a realidade dos extremos frente às abstrações médias.

O ritmo enquanto [...] “expressão da sucessão dos estados atmosféricos, conduz, implicitamente, ao conceito de habitual” (Idem, p.4), ou seja, variações e desvios que geram distorções até atingir padrões extremos (sucessão dos tipos de tempos enquanto elemento básico para explicar o ritmo climático).

Outro aspecto relevante (Idem, p.9) refere-se à “decomposição cronológica”, ou seja, a representação concomitante dos elementos fundamentais do clima (fundamental à compreensão genética dos fatos climáticos), aliado, por exemplo, às necessidades horárias das plantas (seca climática versus seca agronômica), onde se verifica as insuficiências de um calendário apoiado no ritmo climático habitual, o que conduz à sua segunda conclusão, a da análise rítmica detalhada ao nível do tempo, revelando a gênese do fenômeno pela interação dos elementos e fatores, através da representação contínua e simultânea dos elementos básicos do clima.

Outra conclusão refere-se à relação entre “quantidade” e “qualidade” (aspectos quantitativos relacionados aos qualitativos mais o lugar no espaço). Entrosamento entre as observações locais mais a circulação atmosférica. A maneira como os estados atmosféricos ou tipos de tempo se sucedem corresponde ao aspecto qualitativo e as individualidades locais às

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variações quantitativas, de forma a abarcar o componente vertical, que seria a radiação, e a circulação secundária, ou o componente horizontal.

Outro trabalho que envolve o conceito de “tipo de tempo”, desta vez a partir dos componentes ligados ao balanço de radiação, está presente no trabalho de Tarifa e Monteiro (1972). O balanço de radiação representa o resultado das trocas de energia que se estabelece na atmosfera, condicionadas pelo fluxo de radiação emitida pelo sol, predominantemente em ondas curtas, e pela radiação terrestre, de ondas longas, emitida pela superfície. O transporte adveccional procura restabelecer o equilíbrio entre os saldos positivos de energia das regiões intertropicais e aqueles negativos das regiões extratropicais. Adicionando-se a esses mecanismos térmicos os efeitos provocados pela rotação da Terra e a influência dos fatores geográficos, tem- se a definição dos centros de ação da circulação atmosférica. Assim, o balanço de energia, componente vertical básica, e a circulação secundária, expressão dos componentes horizontais, completam-se e integram-se na abordagem dinâmica do clima.

Essa abordagem, conforme reza o objetivo proposto no trabalho, visa à realização de uma análise seqüencial diária do balanço de energia em Presidente Prudente (SP), consoante à análise da circulação secundária (avaliação do balanço de energia para os diferentes tipos de tempos; observação do comportamento do processo energético no mecanismo de sucessão dos tipos de tempo; e, através dessa correlação, obter parâmetros que permitam uma definição quantitativa dos principais sistemas atmosféricos, tomados pela unidade base “tipo de tempo”). O material sobre o qual recaiu a análise apoiou-se em dados analíticos obtidos junto às estações meteorológicas locais e dados dinâmicos oriundos de cartas sinóticas.

Para a estimativa do balanço de energia, a radiação global foi definida por: Qg=Qi+Qt, onde Qi=radiação solar incidente (soma da radiação solar direta e difusa); Qt=radiação térmica da atmosfera. O albedo da superfície (a) é igual à razão entre a radiação solar refletida (Qr) e a radiação solar incidente (Qi). O total de energia absorvida é dado por Q=Qg (1-a). A absorção provocará um aumento de temperatura nessa superfície, a qual emitirá em ondas longas a radiação térmica terrestre (Rb). A energia líquida disponível (H) é a diferença entre a radiação absorvida (Q) e a emitida pela superfície (Rb), onde H=Q–Rb. Substituindo, H = Qg(1–a) – Rb. Para calcular a emissão efetiva terrestre (Rb) foi utilizada a equação desenvolvida por Bernard (1956), baseada em Brunt (1932) e citada por Penman (1956), no qual Rb = at4(0,56) – 0,09 √ed) (0,1 +

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0,9 n/N). Onde “a” é a constante de Boltzmann (1191x10-10cal/cm2. dia), Ed é a pressão do vapor e n/N é a razão de insolação.

A discussão partiu de dois níveis com comparações sazonais e influência dos macrossistemas atmosféricos inter e extratropicais no balanço de energia e a avaliação dos tipos de tempo isoladamente.

Os resultados alcançados mostraram que os tipos de tempo ligados a ação da Frente Polar Atlântica são os que mostraram os menores valores de energia líquida (H), associado à elevada nebulosidade que intercepta a maior parte da radiação solar. Os maiores valores de energia líquida (H), em todas as estações, estão ligadas aos anticiclones continentais e depressionários continentais (maiores valores de pressão máxima de vapor em função das altas temperaturas). A maior parte da energia líquida seria condicionada pelas características dos tipos de tempos associados aos sistemas extratropicais (os mais freqüentes ao longo das estações do ano) e pode ser verificada nos valores de Qg (radiação global) e radiação efetiva (H). Esses valores são máximos para todas as famílias no verão e mínimos no inverno.

Dessa forma, tem-se que: maior freqüência no verão dos tipos de tempo ligados aos sistemas extratropicais; nebulosidade mais acentuada na primavera-verão em função da trajetória mais oceânica dos tipos de tempo associados aos sistemas extratropicais e, conseqüentemente, aumento dos valores de H; os tipos de tempos polares continentais demonstraram dados muitos baixos de H. Em função das temperaturas baixas que diminuem tanto a emissão de um corpo negro (at4) como a pressão atual do vapor (ed), o valor de Rb (radiação térmica terrestre) elevado associado a pouca nebulosidade.

Os tipos de tempos frontais chuvosos de SSE e o Semifrontal chuvoso são os que provocam os maiores declives na Qg e H; o tempo frontal aquecido era menos nublado (Qg não tão baixo quanto os anteriores, maior transmissividade de radiação solar). O Frontal Encoberto Continental Polar de SO provocou aumento dos valores de temperatura e diminuição da pressão atual do vapor. O Frontal Aquecido proporcionou as maiores quantidades de H disponível; o Frontal Encoberto Continental Polar de SO os menores valores de H.

As diferenças fundamentais entre os tipos frontais em relação aos anticiclônicos polares estão na nebulosidade e no teor de umidade. A tropicalização do anticiclone térmico polar, característico do Sistema Tropical Continental, mostrou os menores valores de H. Os elevados

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valores de Rb são condicionados indiretamente pelas baixas temperaturas que não permitem a existência de nebulosidade. Embora o teor relativo de umidade seja elevado (89%) a baixa temperatura diminui o seu teor absoluto, dificultando o processo de condensação.

Os anticiclones continentais estão ligados à ação da Massa Tropical Continental e Massa Equatorial Continental. A primeira apresentou-se com valores de temperatura elevadas, menores valores de umidade relativa do ar e de nebulosidade, e elevados valores de H. A segunda, com nebulosidade intensa, altos teores de umidade (superiores a 90%), diminuição do Qg e, conseqüentemente, de H. O tipo de tempo Depressionário Instável da Baixa do Chaco apresentou- se com menores valores de H, acompanhado de linhas de trovoadas de NW; os tipos de tempo semidepressionários da Baixa do Chaco mostraram-se com maiores valores de H e pouca nebulosidade.

Como conclusões os autores apontam a relação entre transporte adveccional de energia e os diferentes tipos de tempo, além de sua influência quantitativa no processo vertical de transmissão dessa energia. Nos tipos de tempo frontais, associados a grande quantidade de nebulosidade, a razão de insolação mostra-se como o elemento básico para diferenciar os frontais dos anticiclônicos. A energia líquida (H) como elemento para identificar os tempos frontais chuvosos de SSE dos frontais aquecidos (menores valores de radiação efetiva) e a temperatura como elemento diferenciador entre o polar continental e o oceânico. Entre o tipo de tempo Subsidente Continental de NO e o Anticiclônico Equatorial Nublado Úmido de NO, a distinção cabe aos teores de umidade e razão de insolação. Entre os Depressionários Continentais é a razão de insolação, baixa para o Depressionário Instável de NNO e alta p/os Depressionários e Semi- Depressionários da baixa do Chaco.

Outro trabalho que trata essa questão é o de Tarifa (1973), a partir da observação dos ritmos dos tipos de tempo e sua correlação com a disponibilidade de água (balanço hídrico). O ritmo como essência do clima e a correlação como um dos fundamentos da análise geográfica (análise correlativa). A análise repousou na observação da variação diária dos elementos climáticos, através da evolução, gênese e articulação dos tipos de tempos e os seus reflexos produzidos no meio geográfico.

O método de Thornthwaite considera a água do solo como uma grandeza contabilizável: a precipitação pluvial representa o acréscimo de umidade no solo e a evapotranspiração assinala o

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débito potencial de umidade. Os limites apontados para o excedente e o déficit hídrico são, respectivamente, 125 mm para a capacidade de campo e 55 mm para o ponto de murcha das plantas.

No caso de Presidente Prudente (área de estudo) a ocorrência de excedente hídrico se deu no verão, embora a sua concentração a tenha tornado pouco eficiente para as plantas e gerado graves conseqüências para o complexo geográfico. Situações de equilíbrio somente ocorreram nos meses de janeiro e fevereiro.

Os tipos de tempo anticiclônicos foram responsáveis por retiradas hídricas constantes. O tempo Anticiclônico Equatorial Nublado Úmido de NW (associado à Massa Equatorial Continental) foi o responsável pelos excessos hídricos, caracterizado por chuvas leves e contínuas, diferentes dos episódios frontais, oriundos das correntes perturbadas de S, SE e SO concentradas em curtos espaços de tempo. A expansão da baixa do Chaco esteve associada às Instabilidades de NW. O tempo controlado pela Frente Polar Atlântica favoreceu a entrada de perturbações de N e NW e a expansão da Massa Equatorial Continental. A Transição para o outono marcou o início do retorno ao maior potencial isobárico dos sistemas extratropicais (mudança no ritmo de pulsação e evolução do fluxo polar). O aquecimento basal das massas de ar provocou chuvas de caráter convectivas locais. A não definição da baixa do Chaco e da Massa Tropical Continental provocou passagens frontais sem aquecimento pré-frontal, diminuindo os totais de chuva. O último estágio de aquecimento do anticiclone polar e o tempo Anticiclônico Superaquecido de Norte e Noroeste. Não é o número de passagens frontais que aumenta a intensidade das chuvas, mas o intervalo entre elas.

Os resultados mostraram que os diferentes tipos de tempos estiveram por trás de reposições ou retiradas hídricas. A articulação dos tipos de tempos é decorrente de determinados ritmos. As longas retiradas hídricas estiveram associadas aos tipos de tempos homogêneos e de domínio parcial de apenas um conjunto de cada vez (intertropical ou extratropical).

O trabalho de Sant’Anna Neto (1994) também aborda a questão do ritmo, através da caracterização do comportamento climático calcado no regime, ritmo e gênese das precipitações, levando-se em consideração tanto a sua expressão habitual, quanto as suas variações excepcionais (anos secos e chuvosos). O referencial teórico-metodológico apoiou-se na concepção sorreana do clima, ritmo climático de Monteiro e no método sintético das massas de ar de Pédélaborde.

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A área de estudo compreendeu o eixo Cananéia - Iguape - Santos - Ubatuba no litoral do estado de São Paulo. A análise recaiu sobre o período de 1981 (ano padrão - habitual) 1983 (ano chuvoso) e 1985 (ano seco).

No ano de 1985, por exemplo, caracterizado como seco no litoral paulista, choveu acima da média em Ubatuba, o que leva a pensar, a partir de uma perspectiva rítmica, que não basta quantificar o número de participações dos sistemas atmosféricos, mas a necessidade de se compreender o encadeamento entre eles ao longo das estações, meses ou, até mesmo, dias.

A análise rítmica do ano padrão de 1981(habitual) mostrou a predominância do ar polar, respondendo por 54,6% em Cananéia (199 dias) e decaindo em direção a Ubatuba (47,9% ou 175 dias com maiores índices de precipitação tropical e frontal). Em função disso, ambas tiveram um maior número de dias de chuva do que Santos. Ao contrário, os sistemas tropicais tiveram menor participação em Cananéia (14,5% ao longo de 53 dias) e Ubatuba com 18,4% ou 67 dias. Em relação aos Sistemas Frontais, sua participação foi maior em Ubatuba (33,7% ou 123 dias), diminuindo em direção a Cananéia (30,9 % ou 113 dias). O enfraquecimento dos sistemas frontais foi compensado pelo tempo de permanência das frentes na área (estacionárias, oclusas e em dissipação). Nesse ano de 1981 foram registradas 50 passagens de frentes.

A análise rítmica do ano padrão de 1983 (chuvoso) mostrou um aumento da participação dos sistemas tropicais associados aos frontais, com 60 passagens de frentes (Ubatuba 67,3% ou 245,5 dias; Santos 63,8% ou 233 dias; Iguape 57,7% ou 210,5 dias; Cananéia 58,1% ou 212 dias). Na análise rítmica do ano padrão de 1985 (seco), praticamente não há “seca” na zona costeira. O número de passagens frontais decresceu com a latitude, em direção a Cananéia. Com