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Eng° Agr., D.Sc., Professor Adjunto da Universidade Estadual do Piauí - UESPI / Campus de Parnaíba. figueredojunior@yahoo.com.br
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Eng° Agr., D.Sc., Pesquisador da Embrapa Meio Norte.
DISTRIBUIÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DA RADIAÇÃO
SOLAR E TEMPERATURA DO AR NO ESTADO DO PIAUÍ
L. G. M. de Figueredo Júnior1; A. S. Andrade Júnior2; F. E. P. Mousinho1
RESUMO: O presente trabalho teve por objetivo avaliar a disponibilidade energética para fins
agrícolas no estado do Piauí, por meio do levantamento espacial e temporal dos valores de temperatura do ar e radiação solar global, disponibilizando mapas temáticos dessas variáveis na escala mensal para todo o território piauiense. Os dados mensais de temperatura do Estado do Piauí foram obtidos junto à Rede Nacional de Agrometeorologia, Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e Secretaria Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (SEMAR) por intermédio da Embrapa Meio-Norte. Foram utilizados valores médios mensais obtidos a partir de séries de dados diários variando de 15 a 30 anos de registros, dependendo da localidade. Os dados médios mensais de radiação solar global foram obtidos do Laboratório de Energia Solar do INMET, gerados pelo modelo físico BRAZILSR, com base em dados do satélite geoestacionário GOES-8. Os dados foram gerados em malhas de 0,5º de latitude x 0,5º de longitude. Os mapas de superfície dos valores de temperatura e radiação solar global foram elaborados por meio de interpolação por krigagem ordinária no programa spring, em malhas com espaçamento de 2 km x 2 km.
PALAVRAS-CHAVE: disponibilidade energética; variáveis meteorológicas; mapas temáticos.
SPATIO-TEMPORAL DISTRIBUTION OF SOLAR
RADIATION AND AIR TEMPERATURE
IN THE STATE OF PIAUÍ
SUMMARY: The present work had for objective to evaluate the energy availability for
agriculture in the state of the Piauí, by means of the space and weather survey of the values of global solar radiation and temperature of air, presenting thematic maps of these variable in the monthly scale for all the piauiense territory. The monthly data of temperature of the State of the Piauí had been gotten of the National Net of Agrometeorology, National Institute of Meteorology (INMET) and State Secretariat of Environment and Water Resouces (SEMAR) for intermediary of the Embrapa Meio-Norte. Were used monthly average values gotten from series of daily data varying of 15 to 30 years of registers, depending on the locality. The monthly average data of global solar radiation had been gotten of the Laboratory of Solar Energy of the
INMET, generated for physical model BRAZILSR, on the basis of data of geostationary satellite GOES-8. The data had been generated in meshes of 0,5º of latitude x 0,5º of longitude. The maps of surface of the values of temperature and global solar radiation had been elaborated by means of interpolation for usual krigagem in the program spring, in meshes with 2 x 2 km.
KEYWORDS: energy availability; meteorological variable; thematic maps.
INTRODUÇÃO
A importância das condições climáticas, durante a estação de crescimento na produtividade das culturas agrícolas é amplamente reconhecida por muitos pesquisadores (CRUZ et al., 1994; FANCELLI; DOURADO NETO, 2000; FIGUEREDO JÚNIOR, 2004). Por outro lado, as características agroclimáticas de várias localidades podem influenciar diferentemente a produtividade de determinada cultura.
A quantificação dos elementos do clima, portanto, pode ser utilizada no ajuste de modelos de simulação de desenvolvimento e crescimento de culturas, tornando-se um importante instrumento para pesquisa, planejamento e monitoramento de culturas (PANDOLFO, 1995). A elaboração de modelos eficientes que permitem obter a previsão de safra e a indicação da cultura de milho para uma determinada região está na dependência do conhecimento das exigências calóricas dessa cultura e das condições dos elementos do clima (radiação solar, temperatura e precipitação pluvial, principalmente), bem como da correta interpretação de levantamento de solos.
A radiação solar é praticamente a única fonte de energia para os processos fisiológicos e bioquímicos que ocorrem nos vegetais. Sendo assim, a produção final de fitomassa seca de uma planta depende, em última instância, da eficiência com que as folhas convertem energia radiante em energia química por meio da fotossíntese (ASSIS & MENDEZ, 1989).
O balanço de energia radiante, denominado de radiação líquida, vem a ser o saldo de radiação sobre uma superfície. Algumas considerações sobre a importância do balanço de energia e a radiação líquida na determinação do fluxo de vapor d’água na atmosfera são feitas por Villanueva (1987) e diversos foram os estudos desenvolvidos por pesquisadores voltados ao monitoramento do saldo de radiação, bem como aos aspectos de sua partição nos mais variados sistemas agrícolas. Esses fatores são de grande importância para verificação da quantidade e distribuição de luz na cobertura vegetal.
A temperatura expressa, em valores numéricos, o nível de energia interna em função da temperatura do ar naquele momento, possibilitando trocas com o sistema e o meio, provocando estímulos, ativando ou desativando funções vitais, tais como a respiração e transpiração.
O rendimento fotossintético da planta representa a interação entre a resposta fotossintética de folhas individuais com a disponibilidade de luz que incide sobre elas (COSTA, 1994). A eficiência de interceptação de radiação solar depende da idade da planta, da arquitetura foliar, do arranjo espacial de plantas e da população empregada, ao passo que a eficiência de conversão, depende principalmente da temperatura, do estado nutricional e do equilíbrio hídrico das plantas.
O presente trabalho teve por objetivo avaliar a disponibilidade energética para fins agrícolas no estado do Piauí, por meio do levantamento espacial e temporal dos valores de temperatura do ar e radiação solar global, disponibilizando mapas temáticos dessas variáveis na escala mensal para todo o território piauiense.
MATERIAL E MÉTODOS
Os dados mensais de temperatura do Estado do Piauí foram obtidos junto à Rede Nacional de Agrometeorologia, Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e Secretaria Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (SEMAR) por intermédio da Embrapa Meio-Norte. Foram utilizados valores médios mensais obtidos a partir de séries de dados diários variando de 15 a 30 anos de registros, dependendo da localidade.
Os dados médios mensais de radiação solar global foram obtidos do Laboratório de Energia Solar do INMET, gerados pelo modelo físico BRAZILSR, com base em dados do satélite geoestacionário GOES-8. Os dados foram gerados em malhas de 0,5º de latitude x 0,5º de longitude.
Os mapas de superfície dos valores de temperatura e radiação solar global foram elaborados por meio de interpolação por krigagem ordinária no programa spring, em malhas com espaçamento de 2 km x 2 km, utilizando-se o mapa de contorno do Piauí como referência.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Nas Figuras 1 e 2, pode-se observar os valores médios mensais de temperatura do ar e radiação solar global, respectivamente, no Estado do Piauí.
Figura 2. Mapas de radiação solar global para o estado do Piauí com base em valores médios mensais. Os resultados indicam que a temperatura média do ar no Piauí varia de 22 a 32 oC ao longo do ano, com os maiores valores sendo registrados no centro-norte do estado. Entretanto, observa-se uma baixa amplitude espaço-temporal dessa variável meteorológica.
Com relação à radiação solar global, os mapas indicam uma a variação de 15,5 a 26 MJ.m-2.dia-1, com os menores valores ocorrendo no mês de julho e os maiores valores em novembro. A distribuição espacial da radiação solar ao longo do ano não demonstrou tendência de concentração em nenhuma região específica, havendo alta disponibilidade energética em toda a superfície do estado em todos os meses do ano.
CONCLUSÕES
Com base nos resultados obtidos conclui-se que os valores médios de temperatura do ar e radiação solar global apresentaram regularidade na distribuição espaço-temporal para o estado do Piauí, havendo alta disponibilidade de energia para o desenvolvimento de culturas agrícolas, com possibilidade de elevadas produtividades potenciais para culturas que exigem essas condições.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSIS, F.N.; MENDEZ, M.E.G. Relação entre radiação fotossinteticamente ativa e radiação global. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.2, n.7, p.797-800, 1989.
COSTA, A.F.S. Influência das condições climáticas no crescimento e desenvolvimento de plantas de milho (Zea mays L), avaliada em diferentes épocas de plantio. Viçosa, 1994. 109p. Dissertação (Doutorado) – Universidade Federal de Viçosa.
FANCELLI, A.L.; DOURADO NETO, D. Produção de milho. Guaíba: Agropecuária, 2000. 360p. FIGUEREDO JÚNIOR, L. G. M. Modelo para estimação de produtividade de grãos de milho no estado de São Paulo. 2004. 67 f. Tese (Doutorado) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba.
PANDOLFO, C. Parâmetros básicos para uso na modelagem do rendimento de matéria seca em alfafa (Medicago sativa L.). Porto Alegre, 1995. 128p. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Agronomia, Universidade do Rio Grande do Sul.
VILLANUEVA, J.G. Estudo do coeficiente de transferência do vapor d’água sobre a cultura do feijão. Piracicaba, 1987. 58p. Dissertação (Mestrado) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo.
