Temperatura da superfície, saldo de radiação e fluxo de calor no solo

Uma das variáveis indispensáveis para análise da degradação e desertificação no semiárido é a temperatura da superfície que variou entre 20 e 43°C (Figura 36). Esse parâmetro influencia outras variáveis como o saldo de radiação e o fluxo de calor no solo, além de ser responsável por interferências na germinação de sementes e no desenvolvimento de espécies vegetais.

A Figura 36 (a-d) mostra a espacialização da temperatura da superfície na área da Bacia Experimental de São João do Cariri para o período em estudo. Verificou-se que as áreas de solo exposto apresentaram as temperaturas mais elevadas em alguns pontos devido à presença de afloramentos rochosos. Foi possível verificar temperaturas de até 39,6°C em 17/12/2004 (Figura 36c) e 42,7ºC em 28/10/2009 (Figura 36d). Nas áreas de solo exposto, a estimativa da temperatura da superfície mostrou que os altos valores obtidos foram decorrentes da grande exposição do solo, além dos locais onde é possível verificar a presença de solo pedregoso.

Como esperado, as áreas de vegetação rala apresentaram valores elevados de temperatura da superfície, decorrente do fato desse tipo de vegetação se apresentar espaçada; nessas áreas, a vegetação não desenvolve uma densidade considerável para proteger o solo e fazê-lo apresentar menores temperaturas.

Os menores valores foram verificados para os corpos d’água e nas áreas de vegetação mais densa, localizadas nas proximidades dos açudes (Figura 38 a e b), e, na imagem de 18/06/1990, também, pôde ser encontrada na porção norte da bacia.

Figura 36 – Variação da temperatura da superfície na Bacia Experimental de São João do Cariri em (a) 18/06/1990, (b) 20/09/1995, (c) 17/12/2004 e (d)

(

(aa)) ((bb))

Figura 37 – (a) Área de vegetação espaçada; (b) Área de vegetação de pequeno porte e cactáceas.

Nota: Percebe-se, também, a presença de solo pedregoso em 23/11/2013. Fonte: Glauciene Justino, 2013.

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(aa)) ((bb))

Figura 38 – (a) Vegetação de porte arbóreo encontrada na área de estudo; (b) Vegetação verificada na área da Bacia Experimental em 14/05/2011 Nota: Nesta data notou-se a influência das chuvas no estado vegetativo das plantas

em 14/05/2011.

Fonte: Glauciene Justino, 2011.

A distribuição espacial do saldo de radiação na superfície do período analisado variou entre 380 e 801 W/m-2 _{e pode ser verificada na Figura 39. Os} maiores valores observados foram apresentados pelos corpos d’água, seguidos pelos valores apresentados nas áreas de vegetação mais densa e expressiva, presente nas proximidades dos açudes e nas áreas mais elevadas. Os valores apresentados por esses alvos podem ser explicados pelo fato da água e vegetação absorverem grande parte da radiação solar que incide sobre a superfície terrestre.

Figura 39 – Saldo de Radiação para as datas de (a) 17/12/2004 e (b) 28/10/2009 na Bacia Experimental

A distribuição espacial dos valores do saldo de radiação instantâneo em 20/09/1995 (Figura 39b). Nessa data, algumas áreas de vegetação ao norte da Bacia Experimental de São João do Cariri apresentaram valores próximos aos

estimados para os corpos d’água, com isso, verifica-se que na data da passagem do satélite há uma expressiva densidade vegetal nesses locais.

Verificou-se nas pesquisas de campo que as áreas onde o Rn atingiu tais valores, há presença de solo pedregoso e compactado, essa última característica reflete as consequências da atividade agropecuária outrora desenvolvida na área.

Bezerra (2013), ao analisar a dinâmica sazonal do saldo de radiação diário em área de caatinga, afirmou que devido à vegetação de caatinga em períodos chuvosos apresentar quantidade de biomassa superior às culturas agrícolas irrigadas, a mesma possui capacidade de armazenar maior quantidade de energia, além de apresentar menores valores de albedo.

Nessa perspectiva, Cunha et al. (2011) asseguram que a dinâmica da cobertura do solo não pode ser analisada isoladamente como única condição física a explicar as variações na temperatura da superfície e no saldo de radiação ao longo dos anos.

Rodrigues et al. (2009) discorrem sobre a influência marcante do período de imageamento sobre o saldo da radiação, sendo esse diretamente correlacionado à estação do ano que influencia na radiação solar global e nas condições de vegetação.

Por isso, a necessidade de se analisar os dados obtidos com as imagens do sensor TM, aliados aos dados de pluviosidade antes e após a obtenção das imagens e as condições climatológicas quando as mesmas foram obtidas. Conforme se pode verificar nos gráficos, com o acúmulo mensal de chuvas para o município de São João do Cariri (Figuras 21 e 22), pois a variabilidade da precipitação é grande relevância para o comportamento da vegetação de caatinga.

A variabilidade espacial do fluxo de calor no solo nos anos analisados pode ser verificada na Figura 40 (a-d). As áreas de vegetação densa, presentes no entorno dos açudes e ao norte da bacia, apresentaram os menores valores. Para Menezes (2006), na vegetação têm-se os menores valores devido à absorção dessa energia, promovendo maior passagem da energia incidente para o interior do dossel vegetal, tendo uma energia armazenada menor.

Figura 40 – Distribuição espacial do fluxo de calor no solo em (a) 18/06/1990, (b) 20/09/1995, (c) 17/12/2004 e (d) 28/10/2009

Observa-se na Figura 40 que os maiores valores do fluxo de calor no solo variaram entre 111-124 W/m². É possível verificar que os valores de fluxo de calor no solo entre 70-90 W/m-2, observados em algumas locais da área de estudo, também,

apresentaram temperatura da superfície mais elevada e o solo mais degradado (Figura 41).

Em muitos locais em que tal fato foi verificado, o solo na bacia é do tipo luvissolo crômico (Figura 4). Como o fluxo de calor no solo, também, é fortemente influenciado pelo tipo de solo e pelas suas características físico-químicas é possível justificar a variabilidade espacial desse indicador na área de estudo. Os maiores valores encontrados no período correspondem aos corpos hídricos presentes na área de estudo.

Figura 41 – Exemplo de área de solo exposto na Bacia Experimental de São João do Cariri em 23/11/2013

Nota: É possível verificar a vegetação rala de pequeno porte e sem folhas, ao fundo nota-se a presença de algarobeiras.

Fonte: Glauciene Justino, 2013.