Classificação Climática Balanço Hídrico Climatológico

Classificação Climática

Balanço Hídrico Climatológico

Arisvaldo V. Méllo Jr.

2016

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - USP

Escola Politécnica - POLI

Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental – PHA

1

Classificação Climática

Clima: síntese de todos os elementos climáticos, em uma

combinação singular, determinada pela interação dos controles e dos

processos climáticos

Finalidade: simplificar, esclarecer e compreender os padrões

climáticos no planeta

Atributos: Temperatura, UR, Vento, Precipitação, Radiação

Controles climáticos: fatores que determinam os diferentes climas

Correntes marítimas, Latitude, Altitude, Massas de ar, Continentalidade,

Relevo, Tipo de solo, Circulação Efeito da atividade humana

Modelos

Flohn (1950): zonas globais de vento e característica da precipitação

Strahler (1969): massas de ar dominantes e características da

precipitação

Budyko (1956): balanço de energia

Terjung e Louie (1972): balanço de energia

Koppen e Geiger (1936): temperatura e UR

Thornthwaite (1948) 2

Koppen e Geiger

Código de letras que denota cada Tipo Climático

Primeira letra: 5 grupos (A, B, C, D, E) que denotam a característica

geral do clima

Segunda letra: minúscula e denota particularidades do regime

pluviométrico (quantidade e distribuição da precipitação)

Se B ou E: a segunda letra também será maiúscula (B – precipitação total anual;

E – temperatura média anual do ar)

Terceira letra: minúscula

C ou D - temperatura média mensal do ar dos meses mais quentes

B – temperatura média anual do ar

3

Indicador de Grupo ( Primeira Letra)

4

Indicador de Tipo (Segunda letra)

5

Indicador de Subtipo (Terceira letra)

6

1ª 2ª 3ª Descrição Critério

A Tropical Tcold 18

f - Floresta úmida, sem estação seca definida Pdry 60

m - Monção Não (Af) e Pdry 100 - MAP/25

w - Savana 9chuvas de verão) Não (Af) e Pdry < 100 – MAP/25

B Árido MAP < 10 · Plimite

W - Deserto MAP < 5 · Plimite

S - Estepe MAP 5 · Plimite

h - Quente MAT 18

k - Frio MAT < 18

C Temperado Thot > 10 e 0 < Tcold < 18

s - Verão seco Psdry < 40 e Psdry < Pwwet/3

w - Inverno seco Pwdry < Pswet/10

f - Sem estação seca Não Cs ou Cw

a - Verão quente Thot 22

b - Verão temperado Não a e Tmon10 4

c - Verão frio e curto Não a ou b e 1 Tmon10 < 4

MAP = precipitação média anual; MAT = temperatura média anual;

Thot = temperatura do mês mais quente; Tcold = temperatura do mês mais frio; Tmon10 = número de meses onde a temperatura é

acima de 10;

Pdry = precipitação do mês mais seco; Psdry = precipitação do mês mais seco no verão; Pwdry = precipitação do mês mais seco no

inverno; Pswet = precipitação do mês mais úmido no verão; Pwwet = precipitação do mês mais úmido no inverno; Plimite = varia de

acordo com (se 70% MAP ocorro no inverno então Plimite = 2 · MAT; se 70% MAP ocorre no verão então Plimite = 2 ·MAT + 28; caso

contrário Plimite = 2 · MAT +14)

Verão ( 6 meses mais quente); Inverno (seis meses mais frio)

Koppen

e G

reig

er

7

1ª 2ª 3ª Descrição Critério

D Temperado frio Thot > 10 e Tcold 0

s - Verão seco Psdry < 40 e Psdry < Pwwet/3

w - Inverno seco Não Ds ou Dw

f - Sem estação seca Não (Af) e Pdry < 100 – MAP/25

a - Verão quente Thot 22

b - Verão temperado Não a e Tmon10 4

c - Verão frio e curto Não a, b ou d

d - Inverno muito frio Não a ou b e Tcold < -38

E Polar Thot < 10

T - Tundra Thot > 0

F - Geada Thot 0

MAP = precipitação média anual (mm); MAT = temperatura média anual (mm);

Thot = temperatura do mês mais quente (oC); Tcold = temperatura do mês mais frio (oC); Tmon10 = número de

meses onde a temperatura é acima de 10oC;

Pdry = precipitação do mês mais seco; Psdry = precipitação do mês mais seco no verão; Pwdry = precipitação do

mês mais seco no inverno; Pswet = precipitação do mês mais úmido no verão; Pwwet = precipitação do mês

mais úmido no inverno; Plimite = varia de acordo com (se 70% MAP ocorro no inverno então Plimite = 2 · MAT; se

70% MAP ocorre no verão então Plimite = 2 ·MAT + 28; caso contrário Plimite = 2 · MAT +14)

Verão ( 6 meses mais quente); Inverno (seis meses mais frio)

Koppen e Greiger

8

Aplicação: Santa Maria, RS, latitude 29º42’ S Mês T (oC) Eto (mm) P (mm)

Jan 25,1 141,7 163

Fev 24,8 118,5 144

Mar 23,4 108,3 152

Abr 20,0 69,3 152

Mai 17,0 47,3 143

Jun 14,4 30,9 170

Jul 14,5 32,9 161

Ago 15,7 41,4 131

Set 16,9 50,5 152

Out 19,7 78,1 156

Nov 21,7 98,9 130

Dez 24,1 131,8 146

Total 19,8 949,5 1800

MAP = precipitação média anual (mm); MAT = temperatura média anual (mm);

Thot = temperatura do mês mais quente (oC); Tcold = temperatura do mês mais frio (oC); Tmon10 = número de

meses onde a temperatura é acima de 10oC;

Pdry = precipitação do mês mais seco; Psdry = precipitação do mês mais seco no verão; Pwdry = precipitação do

mês mais seco no inverno; Pswet = precipitação do mês mais úmido no verão; Pwwet = precipitação do mês

mais úmido no inverno; Plimite = varia de acordo com (se 70% MAP ocorre no inverno então Plimite = 2 · MAT; se

70% MAP ocorre no verão então Plimite = 2 ·MAT + 28; caso contrário Plimite = 2 · MAT +14)

Verão (6 meses mais quente); Inverno (seis meses mais frio)

Verão = novembro a abril (23,18 oC)

Inverno = maio a outubro (16,37 oC)

MAP = 1800 mm; MAT = 19,8 oC

P verão = 887 mm; P inverno = 760 mm

Thot = 25,1 oC; Tcold = 14,4 oC

Psdry = 130 mm; Pwdry = 131 mm

Pswet = 163 mm; Pwwet = 170 mm

Clima A: Não (Tcold 18)

Condição: 0,7·1800 = 1260 mm

Plimite = 2·MAT + 14 = 53,6 mm

Clima B: Não (MAP < 10·Plimite = 536 mm)

Clima C: Sim (Thot > 10 e 0 < Tcold <18)

s: Não (Psdry < 40 e Psdry < Pwwet/3)

w: Não (Pwdry < Pswet/10)

f: Sim (Não é s ou w)

a: Sim (Thot 22)

Cfa: Temperado

úmido, com verão

quente

9

ARM

P

O

Ri

DLi

Ro

DLo

AC DP

ET

Considerando-se um volume de controle de solo, o BH apresenta os

seguintes fluxos (variação no intervalo de tempo considerado).

Fluxos componentes do balanço hídrico para

condições naturais

10

Entradas

P = chuva

O = orvalho

Ri = escoamento (deflúvio) superficial

DLi = escoamento sub-superficial

AC = ascensão capilar

Saídas

ET = evapotranspiração

Ro = escoamento (deflúvio) superficial

DLo = escoamento sub-superficial

DP = drenagem profunda

Equacionando-se as entradas (+) e as saídas (-) de água do

sistema, tem-se a variação de armazenamento de água no solo

ARM = P + O + Ri + DLi + AC – ET – Ro – DLo – DP

11

ARM = P – ET – DP

Ri Ro, DLi DLo, O e AC desprezíveis

Balanço de água no solo é por meio do método Thornthwaite e Mather (1955),

denominado de Balanço Hídrico Climatológico, no qual a partir dos dados de P,

de ETP e da CAD, chega-se aos valores de disponibilidade de água no solo (Armazenamento = ARM), de alteração do armazenamento de água do solo

(ALT = ARM), de evapotranspiração real (ETR), de deficiência hídrica (DEF) e

de excedente hídrico (EXC = DP).

O BHC elaborado com dados médios de P e

ETP de uma região é denominado de BHC

Normal. Esse tipo de BH é um indicador

climatológico da disponibilidade hídrica na

região, por meio da variação sazonal das

condições do BH ao longo de um ano médio

(cíclico), ou seja, dos períodos com

deficiências e excedentes hídricos. As

Informações são de cunho climático e,

portanto, auxiliam no PLANEJAMENTO

AGRÍCOLA.

O BHC elaborado com dados de P e ETP

de um período ou de uma sequência de

períodos (meses, semanas, dias) de um

ano específico para uma certa região é

denominado de BHC Sequencial. Esse tipo

de BH fornece a caracterização e variação

sazonal das condições do BH (deficiências

e excedentes) ao longo do período em

questão. As informações são de grande

importância para as TOMADAS DE

DECISÃO.

Balanço hídrico climatológico Thornthwaite e Mather (1955)

12

Capacidade de água disponível no solo (CAD): representa a lâmina máxima de água

que determinado tipo de solo pode reter em função de suas características físico-

hídricas

• umidade na capacidade de campo - cc

• umidade no ponto de murcha permanente - pmp

• massa específica do solo - dg

• profundidade efetiva do sistema radicular onde se concentram cerca de 80%

das raízes - Zr

(cm3/cm3)

Z

cc sat pmp

Zr

0 0

Água gravitacional Água residual

Capacidade de Água Disponível (CAD)

Balanço hídrico climatológico

13

A partir das características físico-hídricas do solo

CAD = capacidade de água disponível, mm

CC% = umidade na capacidade de campo, %

PMP% = umidade no ponto de murcha, %

dg = massa específica do solo, g/cm3

Zr = profundidade específica do sistema radicular, cm

A partir das características gerais do solo (Doorenbos e Kassam, 1994)

CAD = CADmédia * Zr CADmédia = capacidade de água disponível média, em mm de água por cm

de profundidade de solo

Zr = profundidade específica do sistema radicular, em cm

CADmédia p/ solos argilosos = 2,0 mm/cm

CAD média p/ solos de text. Média = 1,4 mm/cm

CADmédia p/ solos arenosos = 0,6 mm/cm

Determinação da CAD

14

𝐶𝐴𝐷 =𝐶𝐶 − 𝑃𝑀𝑃

100∙ 𝑑𝑔 ∙ 𝑍𝑟 ∙ 10

𝑔

𝑐𝑚3 ∙ 𝑐𝑚 =𝑔

𝑐𝑚2 ∙1𝐿

103𝑔∙104𝑐𝑚2

1𝑚2 = 10𝐿

𝑚2 = 10 𝑚𝑚

A partir das características gerais da cultura – critério prático

Cultura Zr (cm)

Hortaliças 10 a 20

Arroz, batata, feijão 20 a 30

Trigo 30 a 40

Milho e soja 40 a 50

Amendoim 50 a 60

Cana, citrus, cafeeiro 70 a 100

Espécies florestais 150 a 250

Valores médios da profundidade

efetiva dos sistemas radiculares (Zr)

das principais culturas do Estado de

São Paulo. Adaptado de Alfonsi et al.

(1990)

CAD = CADmédia * Zr

CADmédia = 1,3 mm/cm

OBS: Para fins climatológicos (determinação do BHC apenas para caracterização da

disponibilidade hídrica regional) é muito comum a adoção de valores de CAD variando

de 75 a 125 mm. Dependendo da finalidade, valores mais específicos de CAD podem

ser usados (exemplos: de 25 a 50 mm para hortaliças e olerícolas, de 50 a 100 mm para

culturas anuais, de 75 a 125 mm para culturas perenes e de 150 a 300 mm para

espécies florestais).

15

Exemplo 1:

CC = 32%, PMP = 20%, dg = 1,3 e Zr = 50 cm

CAD = (32 – 20)/100 * 1,3 * 50 * 10 = 78 mm

Exemplo 2:

CC = 25%, PMP = 17%, dg = 1,2 e Zr = 50 cm

CAD = (25 – 17)/100 * 1,2 * 50 * 10 = 48 mm

Exemplo 3:

Solo textura média CADmédia = 1,4 mm/cm

e Zr = 50 cm

CAD = 1,4 * 50 = 70 mm

Exemplo 4:

Critério prático CADmédia = 1,3 mm/cm e

Zr = 50 cm

CAD = 1,3 * 50 = 65 mm

Solo Argiloso

Solo Arenoso

Solo de textura média

Critério prático

Exemplo de determinação do CAD

16

Inicialmente é necessário entender como o método proposto por T&M (1955) considera

a retirada e a reposição de água do solo. Os autores adotaram uma função exponencial

para a retirada de água do solo (ver esquema abaixo), ao passo que a reposição é

direta, simplesmente somando-se ao armazenamento de água do solo o saldo positivo

do balanço entre P e ETP [(P – ETP)+].

ARM/CAD

|Nac/CAD|

1

0 0

RETIRADA DE ÁGUA DO SOLO

Nac = negativo acumulado = (P-ETP) < 0

Sempre que houver valor de (P-ETP) < 0, esse

valor deve ser acumulado e em função dele se

calcula o ARM, usando-se a seguinte expressão:

ARM = CAD · e-|NAc/CAD|

Retirada se (P – ETP) < 0

Rep

osiç

ão

s

e (

P –

ETo

)

0

REPOSIÇÃO DE ÁGUA NO SOLO

Sempre que houver valor de (P-ETP) 0, esse valor

deve ser somado ao ARM do período anterior e em

função desse novo valor de ARM, calcula-se o novo

NAc usando-se a seguinte expressão:

Nac = CAD · Ln (ARM/CAD)

Elaboração do BH Climatológico

17

Algoritmo de cálculo de BH Climatológico (ano cíclico normal)

1. Calcular ETP: método mais adequado

2. Dado de P: médias mensais

3. Calcular (P – ETP)

4. Determinação do Nac e do ARM

Se (P – ETP) < 0 calcular Nac = | (P-ETo)|

ARM = CAD e-Nac/CAD

Se (P – ETP) 0 calcular primeiro ARMi = ARMi-1 + (P – ETo)

Naci = - CAD · Ln(ARMi/CAD)

5. Cálculo da Alteração (ALT = ARM)

ALT = ARMi – ARMi-1 ALT > 0 reposição; ALT < 0 retirada de água do solo

6. Determinação da ETR

Se (P – ETo) < 0 ETR = P + ALT

Se (P – ETo) 0 ETR = ETo

7. Determinação da DEF

DEF = ETo - ETR

8. Determinação do EXC

Se ARM < CAD EXC = 0

Se ARM = CAD EXC = (P – ETo) - ALT

18

Mês T oC

P

mm

ETo

mm

P-ETo

mm

Nac

mm

ARM

mm

ALT

mm

ETR

mm

DEF

mm

EXC

mm

Jan 23,6 234 124 110

Fev 23,5 196 107 89

Mar 23,1 137 114 23

Abr 21,1 59 79 -20

Mai 18,4 41 68 -27

Jun 17,0 40 60 -20

Jul 16,7 23 67 -44

Ago 18,5 27 87 -60

Set 20,4 46 96 -50

Out 21,5 121 125 -4

Nov 22,5 138 132 6

Dez 23,2 195 131 64

Ano 20,8 1257 1190 67

Nac e ARM

Se (P–ETP)<0; Nac= | (P-ETo)|; ARM = CAD e-Nac/CAD

Se (P–ETP)0; ARM = ARMi-1 + (P – ETo); Nac = - CAD·Ln(ARM/CAD) para (P-Eto)j+1< 0

ALT = ARMi – ARMi-1

ETR: Se (P – ETo) < 0 ETR = P + ALT; senão ETR = Eto

DEF = ETo – ETR

EXC

Se ARM < CAD EXC = 0; senão EXC = (P – ETo) - ALT

100

100 0 0 107 0

Balanço Hídrico Climatológico para Piracicaba (SP), com médias de 50 anos e CAD = 100 mm

89

Aplicação

19

Mês T oC

P

mm

ETo

mm

P-ETo

mm

Nac

mm

ARM

mm

ALT

mm

ETR

mm

DEF

mm

EXC

mm

Jan 23,6 234 124 110 100

Fev 23,5 196 107 89 0 100 0 107 0 89

Mar 23,1 137 114 23 0 100 0 114 0 23

Abr 21,1 59 79 -20

Mai 18,4 41 68 -27

Jun 17,0 40 60 -20

Jul 16,7 23 67 -44

Ago 18,5 27 87 -60

Set 20,4 46 96 -50

Out 21,5 121 125 -4

Nov 22,5 138 132 6

Dez 23,2 195 131 64

Ano 20,8 1257 1190 67

Nac e ARM


Se (P–ETP)0; ARM = ARMi-1 + (P – ETo); Nac = -CAD·Ln(ARM/CAD) para (P-Eto)j+1< 0



DEF = ETo – ETR

EXC


20 81,9


-18,1 77,1 1,9 0

20

Mês T oC

P

mm

ETo

mm

P-ETo

mm

Nac

mm

ARM

mm

ALT

mm

ETR

mm

DEF

mm

EXC

mm

Jan 23,6 234 124 110 100

Fev 23,5 196 107 89 0 100 0 107 0 89

Mar 23,1 137 114 23 0 100 0 114 0 23

Abr 21,1 59 79 -20 20 81,9 -18,1 77,1 1,9 0

Mai 18,4 41 68 -27 47 62,5 -19,4 60,4 7,6 0

Jun 17,0 40 60 -20 67 51,2 -11,3 51,3 8,7 0

Jul 16,7 23 67 -44 111 33,0 -18,2 41,2 25,8 0

Ago 18,5 27 87 -60 171 18,1 -14,9 41,9 45,1 0

Set 20,4 46 96 -50 221 11,0 -7,1 53,1 42,9 0

Out 21,5 121 125 -4 225 10,5 -0,4 121,4 3,6 0

Nov 22,5 138 132 6

Dez 23,2 195 131 64

Ano 20,8 1257 1190 67

Nac e ARM





DEF = ETo – ETR

EXC



179,9 16,5 6,0 132 0 0

21

Mês T oC

P

mm

ETo

mm

P-ETo

mm

Nac

mm

ARM

mm

ALT

mm

ETR

mm

DEF

mm

EXC

mm

Jan 23,6 234 124 110 100

Fev 23,5 196 107 89 0 100 0 107 0 89

Mar 23,1 137 114 23 0 100 0 114 0 23

Abr 21,1 59 79 -20 20 81,9 -18,1 77,1 1,9 0

Mai 18,4 41 68 -27 47 62,5 -19,4 60,4 7,6 0

Jun 17,0 40 60 -20 67 51,2 -11,3 51,3 8,7 0

Jul 16,7 23 67 -44 111 33,0 -18,2 41,2 25,8 0

Ago 18,5 27 87 -60 171 18,1 -14,9 41,9 45,1 0

Set 20,4 46 96 -50 221 11,0 -7,1 53,1 42,9 0

Out 21,5 121 125 -4 225 10,5 -0,4 121,4 3,6 0

Nov 22,5 138 132 6 179,9 16,5 6,0 132 0 0

Dez 23,2 195 131 64 21,6 80,5 64 131 0 0

Ano 20,8 1257 1190 67

Nac e ARM





DEF = ETo – ETR

EXC



0 19,5 124 0 90,5

22 1054,5 135,5 202,5

P = ETo + (P-ETP)

1257 = 1190 + 67 = 1257

P = ETR + EXC

1257 = 1054,5 + 202,5 = 1257

ETo = ETR + DEF

1190 = 1054,5 + 135,5 = 1190

ALT = 0

Aferição do BH

0

Posse, GO (1961-1990) - CAD = 10mm

-100

-50

0

50

100

150

200

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

DEF(-1) EXC

Posse, GO (1961-1990) - CAD = 10mm

-100

-50

0

50

100

150

200


mm

Deficiência Excedente Retirada Reposição

Representação gráfica do BHC

Simplificada (EXC e DEF) Completa (EXC, DEF, ALT) 23

24

Petrolina, PE (1961-1990) - CAD = 100mm

-150

-100

-50

0

50

100

150


mm

DEF(-1) EXC

Petrolina, PE (1961-1990) - CAD = 100mm

-150

-100

-50

0

50

100

150


mm


Passo Fundo, RS (1961-1990) - CAD = 100mm

-150

-100

-50

0

50

100

150


mm

DEF(-1) EXC

Passo Fundo, RS (1961-1990) - CAD = 100mm

-150

-100

-50

0

50

100

150


mm


Aplicações do BH Climatológico

Caracterização

regional da

disponibilidade

hídrica

Extrato do Balanço Hídrico Mensal

-200

-100

0

100

200

300

400


mm

DEF(-1) EXC


-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40


mm

DEF(-1) EXC


-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100


mm

DEF(-1) EXC


-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350


mm

DEF(-1) EXC


-50

0

50

100

150

200


mm

DEF(-1) EXC


0

20

40

60

80

100

120

140

160

180


mm

DEF(-1) EXC


-150

-100

-50

0

50

100

150

200


mm

DEF(-1) EXC

25

A caracterização regional da disponibilidade hídrica do solo possibilita:

A comparação dos climas de diferentes localidades

A caracterização dos períodos secos/úmidos

O planejamento agrícola (áreas aptas, época mais favorável de

semeadura, sistema de cultivo, etc), baseado no zoneamento

agroclimático

Aplicações do Balanço Hídrico Climatológico

26

Balanço Hídrico Sequencial

Utiliza-se dados de um período ou de uma sequência de períodos específicos (mensal,

decendial -10 dias ou quinquidial - 5 dias)

Iniciar o balanço somente quando houver uma seqüência de períodos com (P-ETP) > 0

que seja suficiente para garantir ARM = CAD

Ex: se deseja-se determinar o BHC sequencial a partir de janeiro de 2005, é conveniente iniciar os

cálculos em algum momento de 2004 para garantir que o ARM de janeiro/2005 seja o correto

Possibilita o acompanhamento de AMR, DEF e EXC para tomada de decisão em relação

às práticas agrícolas: manejo do solo (0,4 < ARM/CAD < 0,9), semeadura (ARM/CAD >

0,8)

27

Piracicaba, SP (2004) - CAD = 100 mm

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

J F M A M J J A S O N D

DE

F E

XC

EXC

DEF

Piracicaba, SP (2004) - CAD = 100 mm

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

J1 J3 F2 M1 M3 A2 M1 M3 J2 J1 J3 A2 S1 S3 O2 N1 N3 D2

DE

F E

XC

EXC

DEF

BHC Seqüencial Mensal BHC Seqüencial Decendial

Thornthwaite (1948)

28

𝐼𝑢 =𝐸𝑋𝐶𝑇𝐸𝑇𝑜𝑇

∙ 100

Índice de Umidade

𝐼𝑎 =𝐷𝐸𝐹𝑇𝐸𝑇𝑜𝑇

∙ 100

Índice de Aridez

Iu – %

EXCT - excedente hídrico total anual (mm/ano)

EToT – mm/ano

Ia – %

DEFT – déficit hídrico total anual (mm/ano)

Im – positivo (clima úmido) e negativo (clima seco)

𝐼𝑚 = 𝐼𝑢 − 0,6 ∙ 𝐼𝑎

Índice Hídrico

Thornthwaite, C.W. An Approach toward a Rational Classification of Climate. Geographical Review, v. 38, n. 1, p. 55-94, 1948.

Tipo Climático Definição Índice Hídrico

A Superúmido > 100

B4

Úmido

80 a 100

B3 60 a 80

B2 40 a 60

B1 20 a 40

C2 Sub-úmido 0 a 20

C1 Sub-úmido seco -20 a 0

D Semiárido -40 a -20

E Árido -60 a -40

Thornthwaite (1948)

29

Clima Úmido

(A, B e C2) Definição

Índice de

Aridez (Ia)

r Pouco ou nenhum déficit hídrico 0 a 16,7

s Déficit hídrico moderado no verão 16,7 a 33,3

w Déficit hídrico moderado no inverno 16,7 a 33,3

s2 Déficit hídrico grande no verão > 33,3

w2 Déficit hídrico grande no inverno > 33,3

Clima Seco

(C1, D e E) Definição

Índice de

Umidade Iu)

d Pouco ou nenhum excesso hídrico 0 a 10

s Excesso hídrico moderado no inverno 10 a 20

w Excesso hídrico moderado no verão 10 a 20

s2 Excesso hídrico grande no inverno > 20

w2 Excesso hídrico grande no verão > 20

Prefixo

ETo (mm) Tipo

TE Definição SC (%) Tipo

> 1140 A’ Megatérmico < 48 a’

997 a 1140 B’4

Mesotérmico

48 a 51,9 b’4

885 a 997 B’3 51,9 a 56,3 b’3

712 a 885 B’2 56,3 a 61,6 b’2

570 a 712 B’1 61,6 a 68 b’1

427 a 570 C’2 Microtérmico

68 a 76,3 c’2

285 a 427 C’1 76,3 a 88 c’1

142 a 285 D’ Tundra > 88 d’

< 142 E’ Polar

Sufixo

TE – Eficiência Térmica; SC – Concentração de Verão

𝑆𝐶 = 𝐸𝑇𝑜𝑖7𝑖=5

𝐸𝑇𝑜𝑇∙ 100 HN

𝑆𝐶 =𝐸𝑇𝑜11 + 𝐸𝑇𝑜12 + 𝐸𝑇𝑜1

𝐸𝑇𝑜𝑇∙ 100 HS

𝐷𝐸𝐹𝑖 = 𝐷𝐸𝐹5 + 𝐷𝐸𝐹6 + 𝐷𝐸𝐹7 𝐷𝐸𝐹𝑣 = 𝐷𝐸𝐹11 + 𝐷𝐸𝐹12 + 𝐷𝐸𝐹1

HN Se A, B, C2 e DEFi < DEFv então w ou w2

Se A, B, C2 e DEFi DEFv então s ou s2

Se C1, D, E e DEFi < DEFv então s ou s2

Se C1, D, E e DEF DEFv então w ou w2

HS Se A, B, C2 e DEFi < DEFv então s ou s2

Se A, B, C2 e DEFi DEFv então w ou w2

Se C1, D, E e DEFi < DEFv então w ou w2

Se C1, D, E e DEFi DEFv então s ou s2

Aplicação

30

Classificação de Thorthwaite (1948) para Piracicaba (SP), com médias de 50 anos e CAD = 100 mm

Dados do Balanço Hídrico:

EXCT = 202,5 mm; DEFT = 135,5 mm; EToT = 1190 mm; ETo11 = 132 mm; ETo12 = 131 mm; ETo1 = 124 mm

𝐼𝑢 =𝐸𝑋𝐶𝑇𝐸𝑇𝑜𝑇

∙ 100 =202,5

1190∙ 100 = 17,02 %

𝐼𝑎 =𝐷𝐸𝐹𝑇𝐸𝑇𝑜𝑇

∙ 100 =135,5

1190∙ 100 = 11,39 %

𝐼𝑚 = 𝐼𝑢 − 0,6 ∙ 𝐼𝑎 = 17,02 − 0,6 ∙ 11,39 = 10,19 % C2 – Sub-úmido (0 a 20%)

r – Pouco déficit hídrico (0 a 16,7 %)

𝑆𝐶 =𝐸𝑇𝑜11 + 𝐸𝑇𝑜12 + 𝐸𝑇𝑜1

𝐸𝑇𝑜𝑇∙ 100 =

132 + 131 + 124

1190∙ 100 = 32,52 %

ETo = 1190 mm A’ – Megatérmico (> 1140 mm)

a’ (< 48%)

Clima C2 r A’ a’ – Sub-úmido, pouco DEF, megatérmico, pouco concentrado

Exercício

Calcule o Balanço Hídrico climatológico normal para Santa Maria

(RS)

Classifique o clima de Santa Maria (RS) pelo método de Thorthwaite

(1948) e de Piracicaba (SP) pelo método de Koppen-Geiger (1936)

Compare e discuta os resultados

31

OBS: Utilize pelo menos dois artigos para discutir os resultados.

Fim

32

Classificação Climática Balanço Hídrico Climatológico

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