UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE (UFAC)
COLÉGIO ESTADUAL BARÃO DO RIO BRANCO (CEBRB)
RELATÓRIO FINAL DO TRABALHO DA BOLSISTA CNPq (Dezembro 2005 - Julho 2006)
Processo Individual: 182263/2006-1
PLUVIOMETRIA, CICLO DA ÁGUA E POLUIÇÃO BIOSFERA-ATMOSFERA, EM RIO BRANCO - AC
Diana Luísa Schack Bolsista
Aluna do segundo ano do ensino médio, CEBRB Prof. Dr. Alejandro Fonseca Duarte
Orientador
Departamento de Ciências da Natureza, UFAC
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE (UFAC) COLÉGIO ESTADUAL BARÃO DO RIO BRANCO - CEBRB RELATÓRIO FINAL DO TRABALHO DA BOLSISTA CNPq
(Dezembro 2005 - Julho 2006)
PLUVIOMETRIA, CICLO DA ÁGUA E POLUIÇÃO BIOSFERA-ATMOSFERA, EM RIO BRANCO - AC
Diana Luísa Schack
Aluna do segundo ano do ensino médio, CEBRB Prof. Dr. Alejandro Fonseca Duarte
Orientador
Departamento de Ciências da Natureza, UFAC
ÍNDICE
Introdução...3 Metodologia...5 Resultados...7 Conclusão...10 Referências Bibliográficas...10INTRODUÇÃO
As tarefas e atividades realizadas no plano de trabalho da bolsista estiveram dirigidas a cumprir os seguintes objetivos:
1. Assimilar a metodologia de monitoramento das chuvas mediante a utilização de pluviômetros de garrafas;
2. Realizar medições da altura de chuva, coordenadas geográficas, bem como, o acompanhamento do comportamento das chuvas em um determinado lugar. A disseminação das informações meteorológicas, para um melhor entendimento de como funciona o clima na região, em geral, não é feita de maneira sistemática como contribuição educativa e formativa tanto para os habitantes do Estado, quanto dirigida a professores e alunos das redes municipal e estadual de ensino fundamental e médio. Por esse motivo, implementou uma colaboração entre o ensino médio no Colégio E stadual “B arão do R io B ranco” e o Grupo de Estudos e Serviços Ambientais (AcreBioClima, http://aafd.educar.pro.br) da Universidade Federal do Acre, nas áreas de Meteorologia e Meio Ambiente, visando o desenvolvimento e execução de atividades e tarefas, que estão servindo à compreensão da meteorologia e que, por seu caráter interdisciplinar, possibilitam abarcar aspectos diferentes da atmosfera e biosfera do planeta Terra, quais são: a experimentação, durante as estações de seca e chuva, em torno à coleta de dados de chuvas em vários bairros da cidade e o meio rural, mediante a utilização de pluviômetros construídos, pelos próprios alunos, usando garrafas plásticas. Também, utilizar outras fontes de observação para obter informações sobre temperatura, umidade relativa do ar, umidade do solo, etc. Essas informações permitem evidenciar o comportamento sazonal do estado da atmosfera e suas características para as áreas de experimentação, inclusive, a sazonalidade das queimadas de biomassa florestal, que junto às queimadas urbanas, o transporte e as atividades industriais influenciam na qualidade do ar e das águas durante o ciclo hidrológico. Como conhecimento relacionado também se dá atenção, aos movimentos da Terra, responsáveis pelos níveis de irradiância solar próprios desta região amazônica e agente fundamental na realização do clima, bem como na necessidade de água, nutrientes e radiação solar para a agricultura. A maneira como afeta a poluição das águas à saúde humana, animal e em geral dos seres vivos é assunto de interesse do projeto do qual este relatório faz parte.
O projeto geral (http://aafd.educar.pro.br/CT-Hidro_2005/IndexMenuHidro.htm) pretende contribuir para o aumento da qualidade do ensino de Ciências Naturais no Acre, nos estabelecimentos de ensino fundamental e médio, a partir da experiência no C olégio E stadual “B arão do R io B ranco”.
O momento atual do ciclo hidrológico da Amazônia está caracterizado pelo grande intenso evento de seca do ano 2005 que motivou impactos sobre os rios em particular a população de peixes em áreas do Estado do Amazonas. O baixo nível dos rios influenciou o abastecimento de água em muitas regiões amazônicas, afetando também a agricultura não somente pela falta de água, mas também pela incidência das queimadas florestais. É sabido que a queima de biomassa gera fumaça que polui extensas regiões da Amazônia, tendo como uma de suas conseqüências, a inibição da formação de nuvens o que determina a diminuição do volume de chuvas agravando o desequilíbrio na realização do ciclo hidrológico.
As atividades desenvolvidas se descrevem no presente relatório e elas contemplam treinamentos para a:
construção de pluviômetros de garrafa,
assimilação metodológica de como realizar as medições da altura de chuva, localização geográfica do ponto de coleta da chuva mediante GPS,
realização de transformações de unidades das grandezas físicas de interesse, utilização do reservatório de medição e a escala métrica,
busca de informação sobre meteorologia,
analise de dados de pluviometria espacialmente distribuídos por diferentes bairros,
criação do projetos individuais de pesquisa “A chuva com o um fator integrante na vida dos povos indígenas do norte do B rasil”,
participação no I Seminário de Apresentação de Projetos Individuais celebrado na UFAC com o propósito de discutir os primeiros seis projetos correspondentes aos alunos do colégio estadual Barão do Rio Branco.
Dentre as muitas atividades realizadas nesta etapa, estão:
reuniões da equipe do projeto na UFAC, no CEBRB e em outras escolas, atenção como monitora de outros alunos participantes do projeto,
organização de tabelas com o conjunto de dados de pluviometria correspondentes aos vários bairros,
e também o desenho de uma camisa que servirá para identificar os participantes do projeto.
METODOLOGIA
A construção e posta em serviço dos pluviômetros de garrafa visam, por um lado, a elaboração de projetos interdisciplinares, para o ensino médio, sobre ciclo hidrológico, formação das nuvens, agricultura, nutrientes, radiação solar, zonas climáticas, ecossistemas, composição da atmosfera, poluição da atmosfera, qualidade da água para diferentes usos, poluição da água, variáveis meteorológicas, tipos de solo, permeabilidade dos solos, a água e a saúde humana, dentre outros. Por outro lado, motivar a construção dos próprios meios para fazer ciência. Neste caso pluviômetros, elaborados a partir de garrafa descartáveis de refrigerantes de 2 litros.
O projeto geral tem efeito multiplicador e dá origem a outros projetos a serem desenvolvidos por professores e estudantes nas escolas e em redes de escolas, onde é possível o intercâmbio de experiências interdisciplinares nas áreas específicas que cada projeto abrange, tendo como eixo comum, a chuva.
Na Figura 1, a autora deste relatório mostra o seu pluviômetro construído, pronto para localizar na área de experimentação e iniciar o monitoramento das chuvas.
Figura 1. A bolsista Diana mostra seu pluviômetro construído.
O cálculo de altura da chuva, em milímetros, se pode realizar mediante a expressão abaixo, que se obtém a partir da própria definição da unidade de medida da altura de chuva, o milímetro (mm), a saber, 1 litro de água de chuva em 1 metro quadrado de área de superfície, o qual permite facilmente obter a expressão seguinte,
Chuvas (mm) = FC FA V(L)
Onde:
V(L) é o volume de água de chuva, em litros (com erro de 1 mL), coletado no pluviômetro de garrafa;
FA é o fator de área do pluviômetro, cujo valor está definido pela área de sua abertura
superior (boca); ele representa quantos desses pluviômetros se precisam para preencher 1 metro quadrado;
FC é o fator de calibração do pluviômetro, que representa a inclinação da curva de
calibração.
Por exemplo, para um pluviômetro de garrafa de 14 cm de diâmetro da boca, o fator de área FA é de 71 m-2.
Mas é muito mais operativo e fácil realizar a medição direta da altura de chuva utilizando um reservatório de medições, em forma cilíndrica, cuja boca seja de igual diâmetro que a boca do funil do pluviômetro de garrafa. Assim, na hora da coleta da chuva para observação (19:00 h locais em Rio Branco, 00:00 h GMT) se verte a água de chuva do reservatório do pluviômetro no reservatório de medição descrito, e a altura de chuva resulta da medição direta da altura da água no reservatório de medição, expressada em mm. O reservatório de medição se coloca sobre um plano horizontal (mesa) para realizar as medições. Com a ajuda de um marcador de nível, se marca a altura da água alojada dentro do reservatório de medição e mediante a escala métrica, se realiza a medição.
Outros meios utilizados servem para realizar a busca de informação, por exemplo, Internet, em sites de temas vários e em sites específicos de meteorologia e assuntos que dizem respeito aos conteúdos do ensino médio.
Amplamente foi utilizada a computação eletrônica, tanto para a organização de bancos de dados pluviométricos em formato Excel, bem como para a elaboração de relatórios parciais e outros documentos de interesse à pesquisa, como por exemplo a elaboração do projeto individual de pesquisa, derivado do projeto geral sobre ciclo hidrológico. Na construção do pluviômetro de garrafa se empregam
2 garrafas (vazias) de refrigerantes (normalmente lixo); Cano de 10 cm de diâmetro; Tesoura; Serrote. 1 pedaço de madeira de 1,30 m; 2 pedaços de madeira de 10x25 cm2; 1 pedaço de madeira de 10x10 cm2; 4 madeirinhas de 12x2 cm2; Martelo; Pregos.
O procedimento de construção é simples, consiste em:
Com uma tesoura se corta a parte inferior de uma das garrafas de refrigerantes de 2 litros, para construir o reservatório do pluviômetro;
Serra-se o cano, à espessura de aproximadamente 1 cm;
Corta-se o funil da outra garrafa, deixando 1 cm de largura na boca do funil; Encaixa-se o cano serrado na boca do funil, por dentro;
Coloca-se o funil dentro do reservatório. Está pronto o pluviômetro. Pregam-se as madeiras de 10x25 cm2 na de 10x10 cm2.
Pregam-se as 4 madeirinhas no que já está feito, duas de cada lado.
Por fim, prega-se a madeira de 1,30 m em uma das laterais, formando-se o suporte do pluviômetro, para fixar no solo.
Com a ajuda de uma boca de lobo, se introduz 30 cm da madeira do suporte na terra, de forma que o pluviômetro fique bem firme.
O pluviômetro se instala em um lugar aberto, para que a chuva caia livremente, sem interferências.
RESULTADOS
Entre os resultados obtidos está o desenvolvimento de um banco de dados pluviométricos para cinqüenta estações de monitoramento distribuídas pelos bairros de Rio Branco, operadas pelos alunos de várias escolas.
Um subconjunto dos dados dessa base se apresenta como ilustração nas Tabelas 1 e 2, a seguir, correspondentes a somente dois meses do ano 2006, abril e junho, com informações da altura de chuvas monitorada por 12 dos 50 pluviômetros de garrafa em funcionamento.
Abril é um mês de transição da estação chuvosa para a estação seca no Acre, em maio a seca já está estabelecida, junho é um dos meses mais secos do ano. As chuvas praticamente desaparecem durante a seca. Até agora o ano 2006 se comporta, tão seco como o foi o ano 2005. De continuar assim um outro ano de extrema seca estará afetando à região pelo segundo ano consecutivo.
Outro resultado a comentar o constitui a defesa do projeto individual da autoria da bolsista, na ocasião do I Seminário do Projeto Ciclo Hidrológico na UFAC. Um momento na apresentação do trabalho se mostra na Figura 2.
Figura 2. A bolsista Diana apresenta seu projeto individual no I Seminário de Apresentação de Projetos Individuais.
O Seminário se realizou o dia 24 de junho do presente ano, e os trabalhos apresentados pelos bolsistas estão em http://aafd.educar.pro.br/CT-Hidro_2005/Seminarios.htm.
Foi pensada, e está em fase de terminação a confecção de camisetas, que identificarão os alunos participantes do projeto Ciclo Hidrológico. Elas serão usadas em seminários e reuniões, que acontecerão futuramente nas escolas e outros centros de educação, de ciência e tecnologia. Para tanto foi idealizado um modelo de camiseta (Figura 3) que vestirão os participantes do projeto em ocasiões importantes. Isso ajudará a difundir os
CT-Hidro 15-2005 Proc. 552669/2005-9 Costas BOLSISTA MONITOR CE BRB C ic lo H id ro ló gi co Frente
resultados e o trabalho que se realiza e pode ser também um estimulo para a integração de mais alunos.
Figura 3. Modelo de camiseta identificadora do projeto e seus participantes. CONCLUSÃO
O presente trabalho se integra com outros dentro do projeto geral desenhado na procura de informações e desenvolvimento de habilidades cognoscitivas através da experimentação e de outras fontes. O monitoramento contínuo das chuvas nos bairros da cidade de Rio Branco mediante o uso de pluviômetros de garrafa tem possibilitado gerar um banco de dados com mais de seis meses dados e informações pluviométricas e vivenciar o comportamento sazonal das chuvas na região a partir do passo da estação chuvosa à estação seca. O progresso da pesquisa em andamento possibilitará fechar um ciclo anual de observações, assim, observar o comportamento meteorológico do ano 2006 e compará-lo com os valores normais que caracterizam o clima do Acre, em particular de sua parte leste. A partir daí enriquecer a descrição e interpretação dos resultados mediante leituras de artigos, por exemplo, da revista Ciência Hoje, dos livros didáticos e outros gêneros da literatura presentes nas bibliotecas das escolas de ensino médio. Por enquanto a principal fonte de informação vem sendo Internet, e as discussões de trabalho sobre diferentes temas que acontecem no grupo de pesquisa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://aafd.educar.pro.br
http://aafd.educar.pro.br/CT-Hidro_2005/IndexMenuHidro.htm http://aafd.educar.pro.br/CT-Hidro_2005/Seminarios.htm
