A indústria da cerâmica vermelha e os índices de extremos climáticos para os estados do Rio Grande do Norte e Paraíba

Texto

(1)UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS. A INDÚSTRIA DA CERÂMICA VERMELHA E OS ÍNDICES DE EXTREMOS CLIMÁTICOS PARA OS ESTADOS DO RIO GRANDE DO NORTE E PARAÍBA. FERNANDA KATIUSCA DOS SANTOS. NATAL MAIO 2017.

(2) i. FERNANDA KATIUSCA DOS SANTOS. A INDÚSTRIA DA CERÂMICA VERMELHA E OS ÍNDICES DE EXTREMOS CLIMÁTICOS PARA OS ESTADOS DO RIO GRANDE DO NORTE E PARAÍBA. Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Climáticas, do Centro de Ciências Exatas e da Terra da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ciências Climáticas. Orientador: Profa. Dra. Kellen Carla Lima. COMISSÃO EXAMINADORA Profa. Dra. Ana Carolina Vasques Freitas (UNIFEI) Prof. Dr. Bergson Guedes Bezerra (UFRN) Profa. Dra. Lara de Melo Barbosa Andrade (UFRN). NATAL, MAIO, 2017..

(3) ii. Catalogação da Publicação na Fonte. UFRN / SISBI / Biblioteca Setorial Centro de Ciências Exatas e da Terra – CCET.. Santos, Fernanda Katiusca dos. A indústria da cerâmica vermelha e os índices de extremos climáticos para os estados do Rio Grande do Norte e Paraíba / Fernanda Katiusca dos Santos. - Natal, 2017. 103 f. : il. Orientadora: Profa. Dra. Kellen Carla Lima. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Ciências Exatas e da Terra. Programa de Pós-Graduação em Ciências Climáticas. 1. Indicadores climáticos – Dissertação. 2. Tendência climática – Dissertação. 3. NEB – Dissertação. I. Lima, Kellen Carla. II.Título.. RN/UF/BSE-CCET. CDU: 551.583.1.

(4) iii. DEDICATÓRIA. A toda minha família. Por acreditarem em meus objetivos. Compreenderem as minhas ausências. E perseverarem na minha luta..

(5) iv. AGRADECIMENTOS. A UFRN e ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Climáticas – PPGCC.. A CAPES pelo apoio por meio da bolsa de estudo.. Aos meus colegas e Professores que me ensinaram muito.. Ao Professor Cláudio Moisés Santos e Silva por toda orientação e tempo dedicado a essa pesquisa.. E em especial a minha orientadora Kellen Carla Lima que compreendeu minhas limitações e pacientemente permaneceu ao meu lado nos momentos mais difíceis dessa pesquisa. Sua seriedade e profissionalismo permitiram que eu conseguisse ir adiante num momento em que eu mal conseguia está de pé. Obrigada..

(6) v. RESUMO. SANTOS, Fernanda Katiusca. A indústria da cerâmica vermelha e os índices de extremos climáticos para os estados do Rio Grande do Norte e Paraíba . 2017. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Climáticas) – Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.. Nos últimos anos o setor Industrial da Cerâmica Vermelha desenvolveu -se representativamente com a implantação de micro e pequenas empresas de Cerâmica por todo Brasil. Não houve, no entanto, precauções quanto ao uso dos recursos naturais utilizados como fonte de matéria prima para a Indústria. Desta maneira investigou-se a respeito de indícios de alterações micrometeorológicas associadas à Indústria de Cerâmica Estrutural nos elementos meteorológicos em algumas áreas do Nordeste do Brasil. Para verificar se as variáveis micrometeorológicas: precipitação, evapotranspiração, radiação, velocidade do vento, umidade, e temperatura máxima e mínima, referentes ao período de 1980 a 2013, apresentavam tendências, utilizou-se o Teste de Mann Kendall; e para calcular os índices de extremos climáticos utilizou-se o conjunto de dados para Índices de Extremos Climáticos - RClimDex. Foram identificados cinco polos, nos quais verificouse haver tendências negativas para precipitação, temperatura mínima, umidade r elativa e vento. E tendências positivas para as variáveis temperatura máxima, evapotranspiração e radiação solar. Detectou-se tendência em todos os polos, com exceção da temperatura mínima para o polo P2 (que apresenta maior número de cerâmicas). Identific ou-se, ainda, tendência para os índices de extremos climáticos de Rx1day, R99p, Txn, Tnx, Tn10p, Tx10p, Txx e Tnn. Com tendências positivas de extremos de temperatura para os polos estudados, com exceção do polo P1 que obteve tendência decrescente, indican do diminuição dos valores máximos da mínima; e do polo P2 que não apresentou tendência para a temperatura mínima e para os índices de Tnn e Tnx e RX5day. Comportamentos adversos podem estar associados a ações antrópicas da região, especificamente à intensa atividade ceramista. Porém, não se pode afirmar categoricamente, que esse comportamento está associado somente as ações antrópicas, visto que pode estar sob influência de diversos agentes do clima. Palavras–chave: Indicadores climáticos; Tendência climática; NEB..

(7) vi. ABSTRACT. SANTOS, Fernanda Katiusca. The red pottery industry and the indexes of climatic extremes for Rio Grande do Norte and Paraiba states.. 2017. 115 f. Dissertation (Master of Science in Climate Sciences) - Center of Exact and Earth Sciences, Federal University of Rio Grande do Norte, Natal, 2017.. In recent years the Industrial sector of red ceramic has developed representatively with the implantation of micro and small Ceramics companies throughout Brazil. There were, however, no precautions regarding the use of the natural resources used as raw material source for the Industry. In this way, we investigated the indications of micrometeorological alterations associated with the Structural Ceramics Industry in the meteorological elements in some areas of the Northeast of Brazil. In order to verify if the micrometeorological variables: precipitation, evapotranspiration, radiation, wind speed, humidity, and maximum and minimum temperature, referring to the period from 1980 to 2013, presented tendencies, the Mann Kendall test was used; And to calculate the indexes of climatic extremes the Data Set for Indexes of Climatic Extremes - RClimDex was used. Five poles were identified, in which there were negative trends for precipitation, minimum temperature, relative humidity and wind. And positive trends for the variables maximum temperature, evapotranspiration and solar radiation. A tendency was detected at all poles, with the exception of the minimum temperature for the P2 pole (which has the high est number of ceramics). A trend was also identified for the indexes of climatic extremes of Rx1day, R99p, Txn, Tnx, Tn10p, Tx10p, Txx and Tnn. With positive trends of temperature extremes for the studied poles, with the exception of the pole P1 that obtai ned a decreasing tendency, indicating decrease of the maximum values of the minimum; And the P2 pole which showed no tendency towards the minimum temperature and for the Tnn and Tnx and RX5day indices. Adverse behaviors may be associated with anthropogen ic actions in the region, specifically intense ceramist activity. However, it can not be said categorically that this behavior is associated only with anthropic actions, since it may be under the influence of several agents of the climate.. Keywords: Climate indicators; Climatic trend; NEB..

(8) vii. SUMÁRIO Pág. Lista de Figuras..................................................................................................viii Lista de Tabelas...................................................................................................ix Lista de Siglas e Abreviaturas................................................................................x CAPÍTULO I : 1. INTRODUÇÃO ................................................................... 16 1.1. Justificativa do Tema ........................................................................... 19. 1.2. Objetivos Gerais.........................................................................................22. 1.2.1. Objetivos Específicos ............................................................................ 20. CAPÍTULO II : 2.REVISÃO DE LITERATURA ........................................... 21 2.1.. A Indústria da Cerâmica Vermelha.............................................................20. 2.2.. Aspectos Gerais do Semiárido Brasileiro .............................................. 26. 2.3.. Modificações no Uso da Terra e suas Implicações ................................. 31. 2.4.. Alterações Microclimáticas .................................................................. 32. 2.5.. Tendência Climática ............................................................................. 35. 2.5.2. Estudos de Extremos Climáticos para o Globo ....................................... 37 2.5.3. Índices de Extremos Climáticos ............................................................ 38 2.5.4. Estudos de índices de Extremos Climáticos para NEB ........................... 39. CAPÍTULO III: 3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................... 43 3.1.Área de estudo ............................................................................................. 43 3.2. Localização das Indústria de Cerâmica Vermelha ........................................ 45 3.3. Pontos de Extração de Dados ...................................................................... 47 3.4. Métodos......................................................................................................50 3.5.Metodologia ................................................................................................ 54 3.5.1. Análise de Tendência ............................................................................ 54 3.5.2. Cálculo dos Índices de Extremos Climáticos .......................................... 55. CAPÍTULO IV: 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................ 57 4.1. Distribuição Mensal .................................................................................... 57.

(9) viii. 4.2. Distribuição Interanual ................................................................................ 63 4.3.Análise de Tendência............................................................................. .69 4.4. Análise de Tendência para índices de Extremos Climáticos .......................... 78 4.4.1. Índices de Extremos Climáticos de Temperatura ................................... 78 4.4.2. Índices de Extremos Climáticos de Precipitação .................................... 82. CAPÍTULO V: 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................. 87 ANEXO I ......................................................................................................... 90 ANEXO II ........................................................................................................ 91 REFERÊNCIA ................................................................................................. 93.

(10) ix. LISTA DE FIGURAS. Pag. Figura 2.1. Esquematização do processo produtivo.............................................. Figura 2.2. Dados de produção, consumo, exportação e importação da indústria. 10. de cerâmica ao longo dos anos............................................................ 11. Figura 2.3. Participação por região brasileira – emprego, produção e consumo.. 12. Figura 2.4. Classificação por estado de produtividade x número de empresas de cerâmica vermelha para a região nordeste (mil milheiros/mês) ............. 13. Figura 2.5. Abrangência do semiárido brasileiro...................................................... 15. Figura 2.6. Sistemas atuantes na Américas do Sul que caracterizam o clima da região semiárida..................................................................................... 15. Figura 2.7. Biomas da região semiárida................................................................... 18. Figura 2.8. Extensão territorial do Semiárido no Nordeste do Brasil Biomas da região semiárida.................................................................................... 18. Figura 3.1. Área de estudo escolhida com base no índice de seca.......................... 32. Figura 3.2. Polos cerâmicos no estado do Rio Grande do Norte de acordo com o Diagnóstico da Cerâmica Vermelha............................................ 35. Figura 3.3. Polos cerâmicos no estado da Paraíba ................................................. 35. Figura 3.4. Localização dos polos escolhidos dentro dos estados do Rio Grande do Norte, Paraíba e Piauí...................................................................... 36.

(11) x. Figura 4.1. Mapa topográfico dos polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6. Figura4.2. Distribuição sazonal da radiação solar nos polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6 para o período de 1980 a 2013 ........................................ Figura 4.3. 53. - Distribuição anual da temperatura mínima nos polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a 2013............ Figura 4.11. 51. - Distribuição da média anual da radiação solar nos polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4 e e) P5 para o período de 1980 a 2013................. Figura 4.10. 50. Distribuição sazonal da precipitação nos polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6 para o período de 1980 a 2013................................................ Figura 4.9. 49. Figura 19 - Distribuição sazonal da velocidade do vento nos polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6 para o período de 1980 a 2013.................. Figura 4.8. 49. Figura 18 - Distribuição sazonal da umidade relativa nos polos P1, P2, P3, P4 e P5 para o período de 1980 a 2013......................... Figura 4.7. 48. Figura 17 - Distribuição sazonal da evapotranspiração nos polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6 para o período de 1980 a 2013.................. Figura 4.6. 47. Figura 16 - Distribuição sazonal da temperatura máxima nos polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6 para o período de 1980 a 2013................... Figura 4.5. 47. Distribuição sazonal da temperatura mínima nos polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6 para o período de 1980 a 2013.................................... Figura 4.4. 38. 54. Distribuição da média anual da temperatura máxima nos polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e P6 para o período de 1980 a. 55. 2013.......................................................................... .................. Figura 4.12. Figura. 24. (a-f). -. Distribuição. da. média. anual. da. evapotranspiração nos polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e d) P6 para o período de 1980 a 2013.................................................. 56.

(12) xi. Figura 4.13. Distribuição da média anual da umidade relativa nos polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P 4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a. 57. 2013............................................................................................ Figura 4.14. Distribuição anual da média da velocidade do vento nos polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P e e) P5 para o período de 1980 a 2013......... Figura 4.15. 58. - Distribuição anual da média de precipitação pluviométrica nos polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de. 59. 1980 a 2013.................................................................................. Figura 4,16. Análise de tendência da radiação solar para os polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a. 60. 2013............................................................................................ Figura 4,17. – Análise de tendência da temperatura mínima solar para os polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a. 62. 2013. ...................................................................... ................... Figura 4.18. Análise de tendência da temperatura máxima para os polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a. 63. 2013............................................................................................ Figura 4.19. Análise de tendência da evapotranspiração para os polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a 2013............ Figura 4.20. Análise de tendência da umidade relativa para os polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a 2013............ Figura 4.21. 64. 65. Análise de tendência da velocidade do vento para os polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a. 66. 2013............................................................................................ Figura 4.22. Análise de tendência da precipitação para os polos a) P1, b) P2, c) P3, d) P4, e) P5 e f) P6 para o período de 1980 a 2013................. 68.

(13) xii. Figura 4.23. Análise de tendência do índice TXN para os polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6.......................................................................................... 68. Figura 4.28. Análise de tendência do índice TXX para os polos P2, P5 e P6..... 69. Figura 4.29. Análise de tendência do índice TNN para os polos P3, P5 e P6..... 69. Figura 4.30. Análise de tendência do índice TNX para os polos P1, P3, P4, P5 e P6............................................................................................... Figura 4.31. Análise de tendência do índice RX1DAY para os polos P3, P4 e P5................................................................................................. Figura 4.32. 71. 72. Análise de tendência do índice RX5DAY para os polos P1, P2, P3, P4 e P5.................................................................................... 72. Figura 4.33. Análise de tendência do índice CDD para os polos P1, P4 e P6..... 73. Figura 4.34. Análise de tendência do índice R95P para os polos P2, P4, P5 e. 74. P6................................................................................................ Figura 4.35. Análise de tendência do índice R99P para os polos P2, P4, P5 e P6................................................................................................. 75.

(14) xiii. LISTA DE TABELAS. Pag. Tabela 2.1. Principais países produtores de cerâmica com base nos dados de 2006 a 2012 em milhões de m 2................................................... Tabela 2.2. Pesquisa de índices de extremos climáticos para o Nordeste do Brasil..................................................................... ....................... Tabela3.1. Informações. gerais. dos. polos. adotados. para. extração. 30. dos. dados.......................................................................................................... Tabela 3.2. 11. Testes de validação aplicados aos dados...................................... 40 41. Tabela 3.3. Relação da quantidade de dados descartados na verificação da homogeneidade......................................................................... Tabela 3.4. Índices de extremos climáticos de precipitação e temperatura adotados na pesquisa.................................................................. Tabela 4.1. 41. 45. Variáveis e p-valor para dos polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6 referentes ao período de 1980 a 2013. *Valores em negrito apresentam. 67. tendências significativas.................................................................... Tabela 4.2. Tabela 4.3. Índices extremos de temperatura e p-valor para os polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6........................................................................................ *Valores em negrito indicam tendência significativa.. 71. P-valor dos índices de extremos climáticos de precipitação para os polos P1, P2, P3, P4, P5 e P6. *Valores significativos em negrito..... 75. Tabela 5.1. Classificação dos índices de extremos climáticos por categoria.................... 79. Tabela 5.2. Características gerais dos índices de extremos climáticos............................. 80.

(15) xiv. LISTA DE SIGLAS. ADESE. Agência de Desenvolvimento Sustentável do Seridó. ANA. Agência Nacional de Águas. BNB. Banco do Nordeste. BNDES. Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico Social. CCM. Complexo Convectivo de Mesoescala. CPRM. Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. DAEE. Departamento de Águas e Energia Elétrica. EMA. Estação Meteorológica Automática. EMPARN. Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte. ENOS. El Niño-Oscilação Sul. ETCCDMI. Expert Team for Climate Change Detection Monitoring and Indices. FAO GTCCI. Food and Agriculture Organization of the United Nations Working Group on Climate Change Detection. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. INMET. Instituto Nacional de Meteorologia. INSA. Instituto Nacional do Semiárido. IPCC. Intergovernmental Panel on Climate Change. ISS. Conjunto de Sensores Integrados. MDA. Ministério do Desenvolvimento Agrário. NDVI. Normalized Difference Vegetation Index. NEB. Nordeste do Brasil.

(16) xv. OMM. Organização Meteorológica Mundial. PCD. Plataforma de Coleta de Dados. PNUMA. Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente. PSA. Pacific South Atlantic. SEBRAE. Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas. SIDRA. Sistema IBGE de Recuperação Automática. SINDA. Sistema Integrado de Dados Ambientais. SINDECER. Sindicato da Indústria da Cerâmica no Rio Grande do Norte. JBN. Jatos de Baixos Níveis. TSM. Temperatura da Superfície do Mar. VCAN. Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis. ZCAS. Zona de Convergência do Atlântico Sul. ZCIT. Zona de Convergência Inter Tropical. P1. Polo 1. P2. Polo 2. P3. Polo 3. P4. Polo 4. P5. Polo 5.

(17) 16. CAPÍTULO I. INTRODUÇÃO. Ao longo do tempo, o meio ambiente vem sendo modificado pelo homem de acordo com suas necessidades, sejam elas econômicas ou culturais. O homem, como agente transformador, alterou “pela primeira vez a ação local da atmosfera e, consequentemente, do clima, há sete ou nove mil anos. Ao mudar a face da terra com a derrubada de florestas, a semeadura e a irrigação” (DREW, 1998, p. 73). Portanto, entende-se que “a história da humanidade é a história da adaptação do homem e de sua sociedade às condições do ambiente físico-natural terrestre; e é também a história de transformação deste ambiente pelas atividades humanas” (MEDONÇA, 2002, p. 62). Ao passar dos séculos, as transformações ambientais – que outrora se iniciaram buscando a sobrevivência humana – aumentaram gradativamente. Ao ponto que, chegouse a questionar se tais atividades, além de mudar a estrutura da Terra, estariam também afetando a sua dinâmica natural. No intuito de responder a questionamentos como este, intensificou-se cada vez mais as pesquisas voltadas para observação e monitoramento do clima. Algumas dessas pesquisas tiveram seus resultados divulgados em 2007 pelo Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Nas quais ressaltou-se que, considerável parcela do aumento na temperatura, verificados nas últimas cinco décadas, é consequência de ações antrópicas devido à acentuação dos gases do efeito estufa na atmosfera (ARAÚJO, et al., 2015; MARENGO, et al., 2011; PBMC, 2014; NOBRE et al., 2012; SANTOS et al., 2009; OBREFON e MARENGO, 2007). Desde então, tem se dado mais atenção aos efeitos das atividades humanas sob o clima. No ano de 2009, resultados de modelagem dinâmica regional também indicaram que, mudanças na cobertura vegetal e no uso da terra acarretam alterações na distribuição espacial da precipitação sobre a região semiárida do Nordeste do Brasil - NEB (SOUZA e YOAMA, 2009). Resultados como estes apontam que as modificações na superfície da terra têm causado alterações na dinâmica do planeta. O fato é que a utilização dos recursos naturais, que nos primórdios representavam a sobrevivência da espécie humana, passaram.

(18) 17. a ocorrer no mundo moderno visando a comodidade e o crescimento econômico das indústrias (DREW, 1988). Um dos setores industriais que tem contato direto com a alteração da superfície da terra é a indústria de cerâmica vermelha. Ela é tida como o setor industrial mais antigo da civilização, ao ponto que sua história confundiu-se em certo sentido, até mesmo com a própria história da civilização (SINDECER, 2015; CAPRA, 1996) e tem se caracterizado como um dos setores mais importantes da economia mundial. Neste setor, o Brasil assume um lugar de destaque entre os maiores produtores mundiais de cerâmica vermelha, situado atualmente como segundo maior produtor e consumidor, e sétimo exportador no ranking mundial (CRASTA, 2012; BNDES, 2013). A região Nordeste do Brasil (NEB), por sua vez, assume lugar de destaque nacional como a terceira região com maior produção de materiais cerâmicos, sendo o Estado do Rio Grande do Norte um destaque no cenário regional (CABRAL, et al, 2010). O desenvolvimento do setor industrial de cerâmica vermelha acarretou, nos últimos anos, um aumento representativo de micro e pequenas empresas por todo o Brasil , com grande destaque para as regiões semiáridas, principalmente nos interiores dos Estados, pois nestas localidades há mais disponibilidade de matéria-prima a baixo custo, o que favorece o crescimento espacial e econômico do setor. Outros fatores importan tes são a condição ambiental, como a escassez de chuva, e a dificuldade de fiscalização, permitindo que a indústria se utilize abundantemente do ambiente natural. Este fator em particular é preocupante, pois o uso e a manipulação desordenada dos recursos naturais, sejam como fonte de matéria-prima ou por consequência da urbanização, podem acarretar fenômenos como variações na temperatura do ar, diminuição de chuvas em centros urbanos, ocorrência de chuvas ácidas ou de eventos de precipitação extrema, desertificação, salinização do solo etc. (CUNHA et al, 2013). Esses fenômenos ameaçam não só o meio ambiente, mas a própria sobrevivência dos seres vivos. Segundo Nimer (1988) e Viera (2015), os fatores que se sobressaíram como causas principais da desertificação do NEB são “o desmatamento para a produção de lenha e a exploração de depósitos de argila, bem como o uso intensivo do solo empregando métodos agrícolas, como corte e queima da vegetação. Além do aumento da salinização, das atividades de extenso pastoreio etc.” (NIMER, 1988, p. 17). Apesar de esses fenômenos serem apontados como indícios de mudanças climáticas, há ainda vários questionamentos sobre os fatores que tem causado tais.

(19) 18. mudanças. A literatura aponta: a busca por respostas quanto a essas mudanças resultarem das ações antrópicas é um questionamento que tem direcionado os cientistas para estudos de tendência, seja em cenário mundial, regional ou local (RUSTICUCI e BARRUSCAND, 2004; VICENT et al., 2006; HAYLOCK et al., 2006; SANTOS e BRITO, 2007; MARENGO e CAMARGO, 2008; SILVEIRA e GAN, 2009; SANSIGOLO e KAYANO, 2010; SANTOS e MANZI, 2011; ZHANG et al., 2010; SANTOS et al., 2012). Além das análises de tendência das séries temporais, alguns estudos têm se voltado para verificação de tendência em índices de extremos climáticos (CARVALHO, et al., 2002; XAVIER et al., 2003; LIEBMANN et al., 2004; MARENGO et al., 2004; SILVA, 2004; SANTOS e BRITO, 2007; MOURA et al., 2009; SANTOS et al., 2009; SANTOS e MANZI, 2011; SANTOS et al., 2012; NOBREGA, et al., 2014 e 2015). Nessa. mesma. linha,. este. estudo. investiga. indícios. de. alterações. micrometeorológicas na região NEB. As localidades estudadas encontram-se no território dos Estados do Rio Grande do Norte (RN) e da Paraíba (PB). Também é utilizada a área correspondente ao Estado do Piauí (PI) para análise de comparação entre as localidades. Desse modo, este estudo visa responder ao seguinte questionamento: existem alterações micrometeorológicas nos cinco polos localizados nos Estados do Rio Grande do Norte e da Paraíba, associadas às atividades da indústria cerâmica vermelha? O que se sabe de fato é que a indústria da cerâmica tem se desenvolvido ao longo dos anos e que seu processo produtivo depende amplamente dos recursos naturais. Até então, estudos desenvolvidos nesta temática como Neri et al. (2000), Ribeiro et al. (2003), Vieira et al. (2003), Almeida et al. (2009) e Nicolau (2012) referem-se principalmente às preocupações do setor produtivo da indústria. Assim, eles não retratam questões ambientais a respeito do processo de produção e das possíveis consequências da exploração dos recursos naturais para o meio ambiente. O intuito de tornar o setor cada vez mais produtivo é um fator importante para o desenvolvimento da indústria ceramista, não apenas do ponto de vista empresarial, mas também para a subsistência dos habitantes que trabalham neste setor. A maioria deles é composta por antigos agricultores e/ou moradores das zonas rurais ou afastadas da cidade – apresentando baixa escolaridade. Na falta de oportunidade de emprego, como consequência, são forçosamente direcionados para a indústria da cerâmica vermelha. Logo, a autossuficiência e a permanência desse setor são de grande importância para os habitantes dessas localidades ceramistas. É indispensável que, além das.

(20) 19. preocupações quanto à produção, ocorra também a preocupação quanto à disponibilidade e à manutenção da matéria-prima utilizada pela indústria. Por isso, identificar se o setor da cerâmica vermelha tem afetado essas regiões, de modo a agravar ou não suas condições ambientais, é de suma importância. Numa atividade como esta que se utiliza dos recursos naturais de forma periódica, é primordial a manutenção da matéria-prima, entendendo que esta é produzida pelo ambiente e pelas suas condições climáticas. Sendo afetados, consequentemente, a produção e o setor também serão. Este estudo pretende assim preencher a lacuna que há nas pesquisas direcionadas à atividade ceramista, retratando a preocupação com as questões ambientais – tão preterida em estudos anteriores. Nesta perspectiva, espera-se que por meio dos resultados obtidos neste estudo seja possível identificar indícios de alterações micrometeorológicas nas localidades citadas e verificar se há associação com a indústria da cerâmica estrutural.. 1.1 Justificativa do Tema. O tema foi escolhido com base na preocupação acerca do desenvolvimento da indústria de cerâmica estrutural e suas implicações para a variabilidade climática. Entende-se aqui que o setor industrial de cerâmica vermelha é de grande importância para a subsistência da população e crescimento econômico regional. No entanto, os estudos destinados a este setor visam contribuir com o desenvolvimento de novos métodos de fabricação e com o aumento da produção. De modo que estudos que busquem verificar se as atividades ceramistas estão modificando as variáveis micrometeorológicas são de grande importância, pois são justamente as condições climáticas que possibilita as características ambientais que favorecem a formação e extração da matéria prima utilizada no setor. Logo, considerando o aumento do número de indústria nos interiores dos estados e a importância que este setor tem para a economia da região, viu-se a necessidade de investigar se ação antrópica da atividade ceramista tem provocado alterações nas variáveis micrometeorológicas em cinco polos localizados nos estados do Rio Grande do Norte e Paraíba quando comparado com o polo neutro do estado do Piauí..

(21) 20. 1.2 Objetivo Geral. Propõe-se averiguar se os índices de extremos climáticos, bem como suas tendências sazonais e anuais, estabelecem alguma associação com as atividades de extração desenvolvidas pela indústria da cerâmica vermelha em cinco polos localizados nos Estados do Rio Grande do Norte e da Paraíba, quando comparados com o polo neutro do Estado de Piauí, durante o período de 1980 a 2013.. 1.2.1. Objetivos Específicos . Verificar se as variáveis meteorológicas precipitação, evapotranspiração, radiação solar, velocidade do vento, temperatura máxima e mínima apresentam tendência;. . Calcular os índices de extremos climáticos e analisar tais índices de monitoramento e detecção de mudanças climáticas baseado no RClimDex dos polos em estudo..

(22) 21. CAPÍTULO II. REVISÃO DE LITERATURA. Com base no propósito deste estudo, estabelece-se adiante a discussão feita acerca dos temas necessários para a fundamentação desta pesquisa. Inicialmente, são fornecidas informações a respeito da indústria da cerâmica vermelha, como métodos de produção e panorama de desenvolvimento ao longo dos últimos anos. O tópico seguinte aborda os aspectos gerais do Semiárido Brasileiro, como extensão territorial, vegetação e clima. Posteriormente, são discutidos os tópicos, as modificações do uso da terra e suas implicações e as alterações micrometeorológicas. E finaliza-se com a apresentação de estudos de tendência climática de âmbito regional, nacional e mundial.. 2.1.. A Indústria da Cerâmica Estrutural. Tendo se desenvolvido em todas as regiões do mundo simultaneamente e apresentando composição resistente e de fácil manuseio, a cerâmica 1 é apontada como o material mais antigo utilizado pelo homem, tendo registros de sua exist ência a cerca de dez a quinze mil anos. Ela apresenta-se assim como uma identidade cultural de diversos povos e culturas, uma vez que artefatos cerâmicos (como taças e vasos) são os principais vestígios para reconstrução do grau de evolução da civilização, de modo que a história da cerâmica é tida como aspecto fundamental para registro da própria história da civilização (SINDECER, 2015). Considerada por alguns autores como a indústria mais antiga da civilização, no Brasil ela teve indício de origem indígena na Ilha do Marajó-PA. Estudos arqueológicos posteriores, no entanto, evidenciaram ainda a presença de materiais cerâmicos produzidos a cerca de cinco mil anos presentes na região Amazônica. Deste modo, pode-se dizer que o hábito de uso do barro para produção de peças já existia no Brasil antes mesmo da chegada dos colonizadores, sendo estes responsáveis tão somente pela implantação de olarias, em que as técnicas rudimentares utilizadas pelos indígenas eram reorganizadas e aperfeiçoadas para produção de louças, telhas e tijolos.. 1. Do grego kéramos: “terra queimada” ou “argila queimada” (SINDECER, 2015, p. 1)..

(23) 22. Desenvolvendo-se século após século juntamente com a condição humana, a produção de cerâmica despertou interesse econômico durante a Revolução Industrial, momento no qual suas técnicas foram modernizadas. Passa-se então a investir em controle de recursos, em mão de obra especializada e na utilização de máquinas que aceleraram a produção e o desenvolvimento da indústria de cerâmica. Atualmente, a indústria apresenta-se bem consolidada no país, conquistando cada vez mais espaço no cenário mundial. As técnicas mais rudimentares foram substituídas por processos mecanizados que seguem etapas de produção como a extração de matéria prima argilosa, a preparação da massa cerâmica, seguida das etapas de laminação, extrusão, corte, prensagem, secagem e queima, como ilustra o esquema representado a seguir na Figura 2.1. Figura 2.1 - Esquematização do processo produtivo.. Fonte: MOTTA et al., (2001)..

(24) 23. Dentre esses processos, os que mais afetam o ambiente são os de extração da argila e de extração e queima da biomassa. Os poços de argila geralmente se encontram próximos às bacias hidrológicas e não muito distantes do local de produção. A biomassa é extraída de qualquer localidade pública ou particular e geralmente é comprada a baixo custo em locais onde a presença da vegetação é indesejável por parte dos proprietários da terra, podendo ser transportada de municípios vizinhos. Apesar dos processos serem os mesmo para pequenas e grandes empresas, ocorrem variações na ordem das etapas e procedimentos de acordo com o grau de mecanização de cada uma delas. Mesmo apresentando grau de mecanização inferior aos demais países que se classificaram como maiores produtores neste setor, o Brasil conseguiu situar -se entre os três maiores países produtores de cerâmica. Após consolidar seu mercado no ano de 2000 e manter crescimento na produção, o Brasil alcançou em 2007 a segunda posição no ranking de produção mundial de cerâmica (Tabela 2.1).. Tabela 2.1- Principais países produtores de cerâmica com base nos dados de 2006 a 2012 em milhões de m2 .. Pais China Brasil Índia Irã Espanha Itália Indonésia Vietnã Turquia México Mundo. 2006 3000 594 340 210 608 569 170 199 265 210 7.760. 2007 3200 637 385 250 585 559 235 254 260 215 8.252. 2008 3400 713 390 320 495 513 275 270 225 223 8.520. 2009 3600 715 490 350 324 368 278 295 205 204 8.515. 2010 2011 2012 Total (%) 4200 4800 5200 46,6 753 844 866 7,8 550 617 691 6,2 400 475 500 4,5 366 392 404 3,6 387 400 367 3,3 287 317 330 3,0 375 380 298 2,7 245 260 280 2,5 210 219 229 2,1 9.515 10.512 11.116 100,0. Fonte: CRAST (2012); Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico Social - BNDES (2013).. Mesmo tendo notável decréscimo em termos de produção no ano 2013, quando comparado com 2012, o país ainda se manteve como segundo maior produtor no ranking mundial, como segundo maior consumidor e sétimo exportador de produtos cerâmicos, como aponta os dados da Figura 2.2 (MES, 2015)..

(25) 24. Figura 1.2 - dados de produção, consumo, exportação e importação da indústria de cerâmica ao longo dos anos.. 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0. 120 100 80 60 40. milhões (mm2). milhões (mm2). Brasil: Principais indicadores. 20 0 2005. 2006. 2007. Produção. 2008. 2009 2010 Anos. Consumo. 2011. 2012. Exportação. 2013. 2014. Impotação. Fonte: Machinery Economic Studies, 2015.. Nesta perspectiva, a região NEB se configura como terceira maior colaboradora do mercado quanto à produção de cerâmica do país (Figura 2.3), tendo a indústria ampla distribuição em todos os Estados do Nordeste, sendo composta por micros, pequenas e médias empresas, espalhas principalmente nos interiores dos Estados. Figura 2.2 - Participação por região brasileira – emprego, produção e consumo.. Fonte: CABRAL et al., (2010); BNDES (2013)..

(26) 25. Neste contexto, os Estados do Rio Grande do Norte e da Paraíba classificam -se como terceiro e quinto lugares, respectivamente, enquanto que o Estado do Piauí está na última posição na classificação de produtividade da região NEB (BDN, 2010) como mostra a seguir a Figura 2.4.. Figura 2.3 - classificação por estado de produtividade x número de empresas de cerâmica vermelha para o NEB (mil milheiros/mês).. Produção. Produção e Número de empresas no Nordeste (mil milheiros/mês) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 CE. BA. SE. AL. Produção. PE Estados. PA. RN. PI. MA. Número de empresas. Fonte: Banco no Nordeste, 2010 .. Cabe salientar, no entanto, que existe discordância quanto ao número de empresas em cada Estado. Essa discrepância de dados ocorre devido ao aumento de indústrias ilegais em funcionamento. Em 2001, o Rio Grande do Norte, por exemplo, apresentava o número de 159 empresas. Em 2012, após um crescimento de 17%, passou a computar 186 empresas legalizadas em seu território estadual (Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas – SEBRAE, 2013). Porém, no ano de 2008, já se contabilizava 257 empresas no Estado (SIDRA, 2008). Tal incompatibilidade dos dados evidencia que, junto as 186 empresas legalizadas, devem existir tantas outras ilegais. Incoerência parecida ocorre com o Estado da Paraíba, em que, no ano de 2008, se contava 117 empresas (SIDRA, 2008). Em 2013, apenas 100 empresas, incluindo ainda cerca de 30 pequenas olarias (SILVA FILHO, 2013). Acredita-se que o número de empresas nos dois estados é superior aos dados apresentados, pois estes se baseiam no registro de empresas legalizadas, desconsid erando assim o número de empresas clandestinas. Além do mais, a diminuição no número se.

(27) 26. mostra, no mínimo, contraditória com base na tendência de crescimento da produção de cerâmica vermelha no país, bem como no NEB. Em suma, o Brasil tem se acentuado na indústria de cerâmica vermelha, tendo a região Nordeste participação representativa no cenário nacional, assim como os Estados do Rio Grande do Norte e da Paraíba no cenário regional. No entanto, neste setor, os processos fundamentais para produção estabelecem contato direto com o espaço físico em que a cerâmica está inserida, modificando assim o meio ambiente e, por consequência, seus elementos meteorológicos. Para a obtenção da matéria-prima argilosa, por exemplo, ocorre modificação e desgaste do solo. Após esse processo de extração, a etapa seguinte deveria ser a recuperação da área degradada pela atividade de extração por meio da recomposição da morfologia do terreno. Esse estágio, no entanto, tem sido outorgado para segundo plano pela maioria dos empreendedores, visto que demandaria mais tempo para a produção do material cerâmico (MELO e MOTA, 2011). A negligência de etapas como a citada acima, assim como a modificação do espaço ambiental mediante a alteração do uso da terra, pode acarretar variações n a refletividade em superfície. Isso modifica o aquecimento da atmosfera inferior, bem como provoca alterações em sua composição. Tais alterações ocorrem devido ao incremento do dióxido de carbono decorrente do desmatamento e da queima de combustíveis fósseis, fatores apontados como responsáveis pela tendência do aquecimento mundial (DREW, 1998).. 2.2.. Aspectos Gerais do Semiárido Brasileiro. Os Estados do Rio Grande do Norte, da Paraíba e do Piauí apresentam características ambientais que os classificam dentro do clima semiárido. Portanto, faz-se necessário discorrer a respeito dos aspectos gerais da região semiárida, no intuito de melhor compreender o ambiente natural em que as localidades de estudo estão inseridas. De modo geral, o semiárido abrange a área de 969.589,4 km 2, indo da região Norte do Estado de Minas Gerais até o Nordeste nos Estados Ceará, Piauí, Rio Grande do Norte, Paraíba, Alagoas, Bahia e Sergipe, como mostra adiante a delimitação da Figura 2.5..

(28) 27. Figura 2.4 - abrangência do semiárido brasileiro.. Fonte: IBGE (2010).. Essa área totaliza 63% do território do NEB e abrange exatos 1.135 municípios (MEDEIROS et al., 2012). Essa classificação inclui áreas com determinadas condições meteorológicas, são elas: índice de aridez no intervalo de 0,2 e 0,5; risco de seca acima de 60%, precipitação pluvial anual igual ou inferior a 800 mm (PEREIRA JÚNIOR, 2007). Faz-se relevante também discorrer a respeito da dinâmica geral da atmosfera, frisando os principais sistemas meteorológicos, que caracterizam a região semiárida do Nordeste do Brasil (Figura 2.6)..

(29) 28. Figura 2.5- Sistemas atuantes na Américas do Sul, sendo alguns deles atuantes na região semiárida do Brasil.. Fonte: REBOITA, 2010.. Por via de regra, a circulação geral da atmosfera constitui movimentos de fluxo atmosférico em escala global, em que o período adotado é suficiente para considerar variações mensais e sazonais e, ao mesmo tempo, desconsiderar as alterações características de sistemas meteorológicos particulares. Desse modo, os movimentos da atmosfera são regidos pelas leis fundamentais da mecânica dos fluidos e da termodinâmica (HOLTON, 2004) responsáveis por direcionar para todas as partes a energia por meio de momentum, umidade e calor (FERREIRA e MELLO, 2005). No geral, para o NEB, os principais fenômenos associados à variabilidade interanual são o El Niño – Oscilação Sul (ENOS) (KAYANO e MOURA, 1986; ARAÚJO, 2013) e os modos zonal e meridional de variabilidade da Temperatura de Superfície do Mar (TSM). Na escala sazonal, há influência, especialmente na parte Norte, da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) (UVO, 1989; REIBOTA, 2012) e no Sul da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) (QUADRO, 1994; MENDONÇA e BENA TTI, 2008). Na escala intrasazonal, influencia a Oscilação de Madden-Julian (MADDEN e JULIAN, 1972), bem como o padrão de teleconexão conhecido como Pacifical South Atlantic (PSA) (AGSTROM, 1935; FERREIRA, 2005). Na escala sinótica, os Sistemas Frontais e os Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCAN) (KOUSKY, 1981; FERREIRA, 2005). Por sua vez, na mesoescala, os Complexos Convectivos de Mesoescala (CCM) (MADOX, 1980; SOUZA, 1998) e as Linhas de Instabilidade (RAMOS et al., 1994;.

(30) 29. FERREIRA e MELLO, 2005), bem como as Ondas de Leste (ESPINOZA, 1996; ARAÚJO et al., 2008). A confluência dos ventos alísios de Nordeste e Sudeste formam a ZCIT, tida como o sistema mais significativo para definição de precipitação pluvial para o norte do NEB. De modo geral, a convergência dos ventos alísios do Hemisfério Sul com os alísios do Hemisfério Norte, promove a ascendência de correntes convectivas de ar, que transportam a umidade do oceano para a alta atmosfera. Esta movimentação favorece a formação da ZCIT, caracterizada como uma banda de nuvens de baixa pressão que contorna a faixa equatorial do globo terrestre. Localizada latitudinalmente, ao norte (12°N) entre os meses de agosto a setembro, podendo migrar sazonalmente, para o sul (4°S), entre os meses de março e abril. Essa mudança na localização da ZCIT é crucial, pois determina o regime de precipitação para NEB. De modo que, estando mais intenso os alísios de Sudeste, a ZCIT se localiza mais ao norte, diminui assim precipitação. Enquanto que, quando os alísios de Nordeste são mais intensos, a ZCIT se localiza mais ao norte, ocasiona a precipitação mais intensa para essa região (ARAÚJO et al., 2008). Dependendo de sua localização, a ZCIT pode se associar a formação de Linhas de Instabilidade, que são partes de nuvens dispostas em forma de linha ao longo do litoral norte e nordeste do Brasil (COHEN, et al., 1995) Outros sistemas como as os DOL, que atuam sobre o litoral do NEB; os Sistemas Frontais, que consistem do encontro de massas de ar frio com massas de ar quente, ocasionando a formação de nuvens; e os CCM que resultam em precipitação intensa de curta duração, também são importantes para a composição do clima da região semiárida no NEB (MADDOX ,1980; VELASCO e FRITSCH,1987). O semiárido brasileiro abrange ainda três biomas característicos de seu clima: a Caatinga, o Cerrado e Mata Atlântica (Figura 2.7). Dentre estes, se sobressai o bioma da Caatinga por ter maior abrangência territorial e ser exclusivamente brasileiro. A Caatinga 2 ocupa uma área de 751.063, 270 km 2 do território do semiárido, sendo um bioma amplamente peculiar. Formado por vegetação de espécies xerófitas 3 e caducifólias 4, tendo na maioria das vezes forma arbustiva de espécies lenhosas de baixo porte (geralmente até 5 m de altura), acompanhadas por cactáceas e bromélias terrestres. No entanto, a espécie de caatinga arbórea pode apresentar porte mais denso e elevado (mais de 20 metros de Palavra originária do tupi-guarani que remete a “mata branca” (CAPRA, 1996). Praticamente sem folhas, sendo resistente ao fogo e apresentando formação seca e espinhosa. 4 Vegetação que apresenta como característica a perda de folhagem durante o período de estiagem. 2 3.

(31) 30. altura), sendo que esta encontra-se atualmente escassa devido ao histórico de exploração do bioma (CASTRO, 2013). De acordo com estas classificações, o Rio Grande do Norte e a Paraíba estão entre os estados que apresentam maior área compreendida pelo Semiárido, cerca de 94% e 86%, respectivamente (JOSÉ JUNIOR, 2007). E estado do Piauí tem cerca de 60% de seu território em área do semiárido, como mostrado na Figura 2.8. Sendo também compreendidos, quase que totalmente pelo bioma da Caatinga, apresentando como ecossistemas originários de Caatinga, o Cerrados, a Mata Atlântica, a Floresta Subcaducifólia, o Manguezais, as Florestas das Serras, a Floresta Ciliar de Carnaúba e a Vegetação das Praias e Dunas ” (ADESE, 2008).. Figura 2.7 - Biomas da região semiárida.. Fonte: Instituto Nacional do Semiárido (INSA) e IBGE (2000).

(32) 31. Figura 2.8 - Extensão territorial do Semiárido no Nordeste do Brasil. 100% 80%. Porcentagem. 60% 40% 20% 0% AL. BA. CE. MG. PB. PE. PI. RN. SE. Estados Espaço Geográfico do Semiárido. Espaço Geográfico fora do Semiárido. Fonte: INSA, (2000).. 2.3.. Modificações no Uso da Terra e suas Implicações. Por intermédio da identificação das variadas utilizações do uso da terra, faz -se possível entender e avaliar o movimento e a evolução do sistema de ocupação da região, bem como as ações antrópicas exercidas espacialmente, o que torna possível, inclusive, a ponderação a respeito dos efeitos destas sobre o meio ambiente. Nesta perspectiv a, temse o conceito de “terra” como o “segmento da superfície terrestre definido no espaço e reconhecido em função de suas características e propriedades” (FAO, 1976, p. 63). Este conceito compreende os componentes da biosfera que apresentem característic as de comportamento cíclico, estável e previsível, sejam estes na atmosfera, solo, geologia, hidrologia ou até mesmo nos resultados da atividade humana (FAO, 1976). Por sua vez, a expressão “uso da terra” se remete a forma como o espaço vem sendo ocupado pelo homem (FUCHS, 1986), onde a prática de verificação do uso da terra constitui-se no mapeamento e na análise tanto qualitativa quanto quantitativa de tudo o que existe sobre a superfície da Terra. Neste sentido, a classificação do uso da terra tem por objetivo analisar todos os componentes constituintes da região, o que torna sua prática indispensável para o entendimento detalhado dos fatores de sistematização do espaço, ou seja, da organização da área a ser estudada. Essa classificação do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) se baseia em classes definidas como unidades simples ou associações de classes, havendo variação de acordo com as escalas adotadas e área (região) de estudo. Com base nestas classes, à medida que são encontradas variadas formas de atividades antrópicas envolta.

(33) 32. da delimitação, considera-se a classe de uso tida como dominante, ordenando as classes de uso que apresentem maior percentual com o intuito de agrupá-las, de modo que fiquem distribuídas em três unidades de agrupamento. É válido salientar que, quando a área for ocupada com percentual superior a 80%, esta será mapeada e classificada como unidade simples (IBGE, 1999). O uso da terra é classificado então em sete classes, sendo elas: agricultura, pecuária, agropecuária, extrativismo, mineração, áreas especiais e áreas urbanas. A classificação do uso da terra e o seu levantamento atual podem ser obtidos por meio da utilização de dados multiespectrais, adquiridos e disponibilizados por satélites de sensoriamento remoto, associados às técnicas de interpretação (PEREIRA et al., 1999). Neste contexto, Nascimento e Oliveira (2011) ressaltaram que o processo acelerado do crescimento urbano tem desencadeado diversos impactos ambientais resultantes da ocupação e das atividades antrópicas sobre o ambiente, dentre os quais se aponta a alteração do clima urbano. Uma dessas conhecidas alterações foi divulgada no 4º Relatório do IPCC (2007), no qual se revelou que, durante os últimos 100 anos, ocorreu um incremento no acúmulo dos gases do efeito estufa dispersos na atmosfera – originado particularmente de ações antrópicas. Ainda segundo o IPCC (2007), nos próximos 20 anos, pode ainda ocorrer uma adição em torno de 0,2ºC ao passar de cada 10 anos. Motivados por esta preocupação, busca-se cada vez mais encorajar o planejamento ambiental no intuito de instruir a utilização consciente dos recursos naturais, fazendo com que as ações econômicas e ecológicas interajam estabelecendo um equilíbrio sustentável no qual o desenvolvimento seja realmente baseado na melhoria das condições ambientais e humanas (FIALHO, 2012).. 2.4.. Alterações Microclimáticas. Sendo a energia solar o fator primordial para a determinação das variáveis meteorológicas, a interação terra-atmosfera torna-se o principal agente de modificação das componentes condicionantes do tempo meteorológico, entendido como o estado momentâneo da atmosfera em um dado instante e lugar (MENDONÇA; DANNIOLIVEIRA, 2007). O fluxo de encadeamento é responsável pelos padrões de desempenho da atmosfera em suas interações com as atividades humanas e com a superfície do planeta,.

(34) 33. o que conduz ao curso regular dos estados atmosféricos que determinam o clima em cada lugar (MAIA JÚNIOR, 2011). Diante dessa complexa dinâmica da atmosfera, torna-se necessário subdividir seu estudo em escalas climáticas, obedecendo a ordens hierárquicas de grandezas (espacial e temporal). São elas: a macroescala, referente à dinâmica de grande escala que abrange milhares de quilômetros e o espaço temporal de semanas; a mesoescala, que envolve grande número de observações e processos com duração de muitos dias e variação espacial de 10 a 1.000 km; e a microescala, que busca explicitar o comportamento de fenômenos que ocorrem em escala espacial de até 3 km e variação temporal de minutos ou horas (STULL, 1988). Estas escalas caracterizam-se pela diversificação do comportamento dos componentes atmosféricos, sendo esta divisão de grande importância, pois define “numa pesquisa não apenas a área e o período de abrangência, mas também as técnicas e métodos a serem empregados” (NUNES, 1998, p. 71). Esse estudo evidencia o uso de escala regional, apresentando também, dentro dessa ordem hierárquica, o comportamento de microescala correspondente à análise das camadas inferiores e próximas à superfície. Isso ocorre porque o microclima se caracteriza por meio da compreensão das “diferenças horizontais em pequenas áreas, como as diversas características do solo em sua umidade, ou nas diferenças mínimas de declive, ou pelo tipo e altura da vegetação” (GEIGER, 1990, p. 231) – sendo este efeito da ação dos diferentes componentes atmosféricos na alteração de fluxos de umidade momentum, massas de ar e fluxo de energia (RIBEIRO, 1993, p. 292). Dessa forma, a micrometeorologia seria a “caracterização dos aspectos climáticos de baixa camada atmosférica, próxima ao solo, e dos fatores que o controlam” (VIANELLO e ALVES, 1991, p. 380), ou seja, se refere a “troca de calor, massa e momentum que ocorre continuamente entre a atmosfera e a superfície da terra” (ARYA, 2001, p. 1). As variações no microclima de uma região podem ocorrer naturalmente, decorrentes tanto de elementos climáticos como de elementos antropogênicos, sendo estes últimos, portanto, não atribuídos “à variação natural do clima como causa, quando necessariamente o agente modificador foi o homem” (OLIVEIRA et al., 2008, p. 688). Essa interferência nas componentes climáticas ocorre por consequência da mudança da cobertura natural do solo e da mudança na composição dos gases constituintes da baixa.

(35) 34. atmosfera, que são em sua maioria ocasionadas pela agricultura, pela indústria e pelos processos de urbanização em geral. De forma geral, sabe-se que a vegetação é um fator inerente ao clima e que tem presença ativa em todas as escalas climáticas, no entanto, na microescala, a vegetação apresenta interferência ainda maior (SILVA, 2009). Em seu estudo comparativo dos elementos meteorológicos, Carvalho (2001) comprovou isso mostrando que em áreas cobertas por vegetação registraram-se temperaturas mais baixas do que em áreas sem vegetação. O autor atribuiu tal diferença nos valores de temperatura ao fato de a vegetação diminuir a radiação por intermédio da absorção, diminuindo assim a dissipação de calor por ondas longas. Em decorrência do aumento da temperatura, Klar (1984) afirmou que o crescimento das plantas pode ser afetado, pois existem temperaturas mínima e máxima toleráveis para cada cultura. Por outro lado, em relação à temperatura do solo, Ometto (1981) destacou que a quantidade de absorção da energia radiante depende da consistência e da estrutura do solo, inicialmente limitando-se aos primeiros centímetros da superfície e ramificandose solo adentro, vindo a atuar com o sistema radicular da planta para incentivar as trocas iônicas entre o solo e as raízes. Esse fenômeno pode ser ainda mais acometido ocorrendo mudança da topografia original, visto que a topografia apresenta grande efeito na condução e no fluxo de radiação na superfície, além de modificar as propriedades hidrológicas do solo, apresentado assim forte relação com a umidade do solo e com o ciclo da água – o que pode provocar variações espaciais nos processos de evapotranspiração (AMBRIOSE, 1995). Além do mais, as alterações na topografia também afetam a direção e a velocidade dos ventos. O vento é o agente responsável pelo transporte de energia, bem como pelos processos convectivos ocasionados pelas variações de temperatura e pressão. Quanto a isso, Molion e Bernardo (2000, p. 1134) afirmam ainda que, devido às baixas pressões junto à superfície, ocorre deslocamento ascendente do ar úmido através dos campos de ventos e das perturbações ondulatórias, logo “as precipitações pluviais estão diretamente relacionadas com a convecção local”. Por meio da análise de tendências das variáveis meteorológicas, juntamente com as informações relativas à circulação atmosférica, será possível a compreensão do comportamento micrometeorológico correspondente à região campo de estudo (MONTEIRO, 1971 apud ZAVATINI, 2000)..

(36) 35. 2.5.. Tendência Climática. A partir do ano de 1988, a Assembleia Geral das Nações Unidas passou a discutir abertamente a temática de mudanças do clima, por intermédio da criação do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), constituído pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) em parceria com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA). Deste modo, o IPCC assumiu o objetivo de “avaliar a informação científica, técnica e socioeconômica relevante para entender os riscos introduzidos pela mudança climática na população humana” (MARENGO e SOARES, 2003). Desde então, os relatórios do IPCC têm viabilizado de maneira clara e atualizada informações acerca de estudos do clima e de mudanças climáticas. Logo nos primeiros relatórios, constatou-se que, por consequência das ações antrópicas, ocorrerá um aumento na concentração dos chamados gases do efeito estufa, aumentando a temperatura média do planeta (IPCC, 1990). A partir disso, passou-se a discutir se o incremento na temperatura média global é consequência das atividades humanas. Sabe-se que a Terra apresenta ciclos naturais de aquecimento e resfriamento. Ainda assim, os estudos relacionados ao clima apontam que as atividades humanas têm modificado a variação natural do clima terrestre, propondo que tais atividades assumem um importante papel no aquecimento terrestre. No relatório do IPCC de 2001 cogitou -se que, em meados de 2100, o valor da temperatura global média pode aumentar entre 1,3 ºC e 4,6ºC, o que equivale a um aumento por década de 0,1ºC e 0,4 ºC. Para o Brasil, o IPCC destacou tendências para o aumento de chuvas no Sul do país e ausência de tendências significativas na região amazônica, apesar do aumento do desmatamento (MARENGO e SOARES, 2001). No relatório do IPCC de 2007 confirmouse que uma parcela representativa do aquecimento verificado nos últimos 50 anos deriva da emissão de gases do efeito estufas, provenientes das ações antropogênicas (IPCC, 2007; ARAUJO et al., 2015). O IPCC divulgado em 2014 afirma que “o aquecimento do sistema climático é inequívoco desde 1950” (IPCC, 2014) e que a média global da temperatura terrestre e oceânica mostra incremento de 0,85°C (0,65°C a 1,06°C) para período 1880 -2012 – dado superior ao obtido para período 1850-1900, bem como para o período 2003-2012, que correspondem a 0,78°C (0,72°C a 0,85°C). Esse aumento na temperatura global tem sido apontado desde 1950, como um dos fatores responsáveis pela alteração de eventos.

(37) 36. extremos. Exemplo disto seria a redução em escala global de dias e noites frios e de dias e noites quentes. Pesquisas como as de Rusticucci e Barruscand (2004), Vicent et al. (2006) e Haylock et al. (2006) têm utilizado técnicas de identificação de tendências em variáveis meteorológicas na América do Sul. Para o Brasil, existem diversas pesquisas analisando principalmente o comportamento da temperatura (MARENGO e CAMARGO, 2008; SANSIGOLO e KAYANO, 2010; SANTOS e MANZI, 2011; SILVEIRA e GAN, 2009), e da precipitação (SANTOS e BRITO, 2007). Estudos como estes, que busquem detectar mudanças climáticas por meio da análise de tendência de temperatura, são de grande importância, pois o aquecimento global influencia no aumento das taxas de evaporação, intensificando a movimentação de enormes massas de vapor de água na atmosfer a, o que pode vir a acelerar o ciclo hidrológico (ZHANG et al., 2010; SANTOS et al., 2012). Segundo Shouraseni e Robert (2004), uma consequência desse aquecimento global pode ser um possível aumento na frequência de extremos de precipitação, por causa do aumento dos níveis de umidade presentes na atmosfera.. 2.5.1. Eventos Extremos Climáticos. A dinâmica da atmosfera apresenta eventos usuais e extremos, podendo ser estes atípicos e raros. Os eventos usuais são os que ocorrem com maior frequência e apresentam variáveis próximas aos valores médios. O fato de tais eventos acontecerem com regularidade permitiu que, ao longo do tempo, a humanidade conseguisse se adaptar a suas ocorrências (BARBOSA, 2007). Os eventos extremos são aqueles que apresentam “grandes desvios de um estado climático moderado” (MARENGO et al., 2009, p. 6). Ocorrem com incidência geralmente inesperada e escala de tempo variando entre dias e meses até anos, ou mesmo milênios. No entanto, são os eventos extremos de curto e médio prazo, correspondent es à meteorologia e ao clima, que apresentam os impactos mais relevantes na sociedade (MARENGO et al., 2009). De forma geral, os eventos extremos climáticos constituem parte da história da humanidade (DIAS, 2014), o que permitiu averiguar longo do tempo que sua variabilidade sempre causou impactos, condicionando a movimentação das populações e influenciando seus aspectos socioeconômicos (DIAMOND, 1999)..

(38) 37. Tais eventos não ocorrem isoladamente e são identificados não somente por sua intensidade, mas também por sua duração e persistência. Eles são resultados de conexões e gerados por componentes de um padrão de escala global (DIAS, 2014). Exemplo disso são os fenômenos El Niño e La Niña, globalmente conhecidos como agentes responsáveis pelo surgimento e/ou intensificação de eventos extremos do clima. Em determinadas áreas, esses padrões podem acarretar excesso de chuva ou seca prolongada e, segundo Zin et al. (2010), esses extremos de precipitação são os fenômenos atmosféricos mais perturbadores. Isto se dá devido à maioria das atividades econômicas, com a agricultura, por exemplo, estarem diretamente relacionadas com os índices de precipitação. Logo, o aumento dos eventos extremos climáticos pode acarretar impactos econômicos e sociais. Além disso, as mudanças climáticas também podem afetar os eventos extremos, já que estes fazem parte da própria variabilidade climática. Isso indica que um evento extremo, como um desastre natural, pode ter origem ou agravamento em ações antrópicas. Por este motivo, tornam-se essenciais estudos que busquem entender como as ações humanas, bem como as mudanças climáticas, podem e têm atuado no aumento de eventos de extremos climáticos.. 2.5.2. Estudos de Extremos Climáticos para o Globo. A necessidade de se obter informações cada vez mais detalhadas sobre as mudanças climáticas impulsionou a realização de estudos em muitos países, como Estados Unidos (KARL e KNGHT, 1998), Austrália (HAYLOCK e NICHOLLS, 2000), Reino Unido (OSBORN et al., 2002), Suíça (FREI e SCHAR, 2001), Itália (BRUNETTI et al., 2002), Noruega (BENESTAD e MELSOM, 2002) e Bélgica (VAES et al., 2002; HAYLOCK et al., 2006). Segundo Haylock et al. (2006), para o Brasil houve estudos que identificaram, por exemplo, a evidência da relação entre valores extremos de precipitação e a influência do Jato de Baixo Nível sul-americano (JBN) (LIEBMANN et al., 2004; MARENGO et al., 2004). Além disso, se associam eventos extremos de precipitação em função da atuação da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), principalmente em períodos de La Niña, sendo mais intensificados no período de El Niño (CARVALHO et al., 2002). Essa influência do El Niño é válida também para ocorrência de extremos no NEB, segundo Xavier et al. (2003), existindo ainda a associação de extremos de precipitação com as anomalias TSM no Atlântico Tropical constatada por Hastenrath e Heller (1977),.