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UNIVERSIDADE DO ALGARVE Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais Agronomia Arquitectura Paisagista Engenharia Agronómica METEOROLOGIA GERAL E AGRÍCOLA Nuno de Santos Loureiro [email protected]

METEOROLOGIA GERAL E AGRÍCOLAw3.ualg.pt/~nlourei/mga/mga 2003-1.pdf · 2003-09-30 · Meteorologia estudo dos movimentos e fenómenos da atmosfera terrestre nas suas relações com

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UNIVERSIDADE DO ALGARVEFaculdade de Engenharia de Recursos Naturais

AgronomiaArquitectura PaisagistaEngenharia Agronómica

METEOROLOGIA GERAL E AGRÍCOLA

Nuno de Santos Loureiro [email protected]

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Meteorologiaestudo dos movimentos e fenómenos da atmosfera terrestre nas suasrelações com o tempo e o clima, com o fim de efectuar a previsão do tempo, por medições de temperatura, precipitação, pressão atmosférica, velocidade e direcção do vento, etc. Dicionário de Língua Portuguesa – Porto Editora

Meteoroqualquerfenómenoque ocorre naatmosfera: aurora boreal, estrelacadente, vento, chuva, raio, etc.Dicionário de LínguaPortuguesa – Porto Editora

Meteorologia

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CLIMA MEDITERRÂNICOCLIMA MEDITERRÂNICOMainland Portugal is a Mediterranean climate region, located in thesouthwest extreme of Europe. The South limit of the country coincideswith the 37° N parallel and the North one exceeds some minutes the42° N parallel.Mediterranean climate is a mid-latitude, mild winter rainy climate, with a dry hot summer (Csa Köppen climate system) or a dry warm summer (Csb). Sixty five percent or more of the annual precipitation falls in the winter half year (November through April in the NH), and during the summer months a water deficit affects soils and originates characteristic vegetational adaptations.

Aschmann, 1984

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convenção das nações unidasconvenção das nações unidasde de combatecombate à à desertificaçãodesertificação -- 19941994

implementaçãoimplementação parapara o o NorteNorte do do MediterrâneoMediterrâneo

Particularidades da região Particularidades da região nortenorte--mediterrânicamediterrânica

condições climatéricas semi-áridas afectando grandes áreas, secas periódicas, grande variabilidade pluviométrica e chuvadas repentinas e de grande intensidade

solos pobres e altamente erosionáveis, propensos à formação de crostas superficiais

relevo acidentado, com declives acentuados e paisagensmuito diversificadas

grandes perdas no coberto vegetal devido a incêndiosflorestais frequentes

crise na agricultura tradicional associada ao abandono daterra e à deterioração das estruturas de protecção do solo e de conservação da água

exploração não sustentável dos recursos hídricos, causadorade prejuízos ambientais graves, neles se incluindo a poluiçãoquímica, a salinização e o esgotamento dos aquíferos

concentração da actividade económica no litoral, comoresultado do crescimento urbano, da actividade industrial, do turismo e da agricultura de regadio

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O CICLO DA ÁGUAO CICLO DA ÁGUA

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The Water Cycle is a process which consists of evaporation, transpiration,condensation, and precipitation. The whole process is controlled by the sun,which produces kinetic energy or heat energy. Evaporation occurs when thekinetic energy of the water molecules increases, causing the molecules to movemore quickly, and undergo a liquid-to-gas phase change. Evaporation isstimulated by heat or sunlight. Transpiration is evaporation of water throughthe leaves of plants. The next part of the cycle is condensation and this is whengas molecules slow down, release energy, and turn into water molecules.Precipitation is one form in which the condensed water molecules return to theearth (in the form of rain, snow, hail, fog, or dew).

Most precipitation falls in eithercoastal areas or in high elevations.Some of the water which falls inhigh elevations becomes runoffwater, the water which runs overthe ground to lower elevations toform rivers, lakes, and fertilevalleys. Sometimes this watercollects nutrients from the soil, andgoes over it making valleys fertilefor plant growth.

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o que move o ciclo da água?

é a energia do Sol!!!

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global WATER BALANCEglobal WATER BALANCEP = E + G + RP = E + G + RPP é a precipitaçãoEE é a evapotranspiraçãoGG é o ganho ou perda de

armazenamento de água, nosistema ou num sub-sistema,e pode, em muitas situações, serconsiderado nulo------>>>>>> (P = E + R)(P = E + R)

RR é o escoamento superficial

As estimativas das reservas e dos fluxos de água à escala globalsão muitas e, quase sempre, apresentam diferenças entre si.

Correspondem a um esforço relevante que tem sido feito e revisto com regularidade, e que permite uma visão global, aceitável à meso-escala mas falível à escala regional ou local.

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balanço hídrico em função da latitudebalanço hídrico em função da latitudeO balanço hídrico global pode ser estimado em função da latitude. Uma análise desta natureza evidencia, para as distintas posições no Globo, as diferentes respostas do balanço hídrico às variações da radiação solar e dos balanços energéticos.

A figura apresenta valores anuais de precipitação (P), evaporação (E) e escoamento superficial (R). Este último (R) permite igualar, em valores absolutos, as duas componentes fundamentais do balanço hídrico (P e E).

Os superavits de P estão associados à ‘importação’ de vapor de água de outras faixaslatitudinais, enquanto que os superavits de E à ‘exportação’ de vapor de água. As correntesoceânicas também intervêm nestes equilíbriosinter-latitudinais. Os valores negativos de R estão associados a ‘importações’ de água do mar, necessárias para se atingirem os valoresestimados de E. Os valores positivos de R estãoassociados quer a correntes oceânicas, quer a escoamento superficial, nos continentes.

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Water Scarcity Could Affect Billions:Is This the Biggest Crisis of All?

Um relatório muito recentemente publicado pelas Nações Unidas afirma que o maior desafio da humanidade, no séc. XXI, pode ser, não a guerra, a fome, as doenças ou os conflitos sócio-económicos, mas sim a falta de água potável.

O crescimento demográfico, a poluição e a mudança climática, através deefeitos independentes ou combinados, podem provocar, nas próximas décadas, um drástico declínio de água potável disponível. E é necessário ter presente que já actualmente a escassez de água potável é uma realidade para cerca de 1/3 da população mundial.

O referido relatório procura alertar não só para os problemas físicos da escassez de água, mas também para os problemas sócio-políticos daí resultantes: a escassez de água, a pobreza e a degradação ambiental estão sempre associadas!

By the middle of the century, in the worst case, no fewer than seven billion people in 60 countries may be faced with water scarcity, although if the right policies are followed this may be brought down to two billion people in 48 nations.But, despite widely available evidence of the crisis, political commitment to reverse these trends has been lacking.

POPULATION GROWTH is the prime driver. Demand, of course, comes not just from the need TO DRINK, the need TO WASH and the need TO DEAL WITH HUMAN WASTE, enormous though these are; the really great calls on water supply come from INDUSTRY in the developed world, and, in the developing world, from AGRICULTURE. Irrigating crops in hot dry countries accounts for 70 per cent of all the water use in the world.POLLUTION, from INDUSTRY, AGRICULTURE and not least, HUMAN WASTE, adds another fierce pressure.All that's bad enough. But increasing the stress on water supply still further will be CLIMATE CHANGE, which UN scientists calculate will probably account for about a fifth of the increase in water scarcity.Yet another difficulty will be the growing URBANIZATION of the world. Urban areas often have more readily available water supplies than rural ones; their problem is that they concentrate wastes.

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The direst, direct effects of water scarcity will undoubtedly be on HEALTH. The presence of water can be a bane as well as a benefit: Water-related diseases are among the commonest causes of illness and death.

The world's soaring demand for fresh water is also causing increasing environmental stress; the stream flows of about 60 per cent of the world's largest RIVERS have been interrupted by DAMS and, of the creatures associated with inland waters, 24 per cent of mammals and 12 per cent of birds are threatened. About 10 per cent of freshwater fish species have been studied in detail and about a third of these are thought to be threatened.

Projected Water

Scarcity in 2025

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Water is a scarce resource. If we continue to overuse and pollute our water and destroyour natural ecosystems, we may fulfill the prediction that 30 percent of the world's populationwill not have enough water by 2025. The coming decade will be important for the management of water. The question is how wewill use the available water to provide food, safe environments, health, and livelihoods to agrowing world population, in harmony with nature. We need to grow more food with lesswater, meet the growing needs in cities and industry, and so on. It is a question ofdaunting complexity, but one that has to be answered in the coming years. The ecosystem approach to water management may provide answers to the social,economic, and ecological problems we face. Water security is based on protection of theecosystems on which resources depend. Recognizing the vital role of healthy ecosystemsin the water cycle and protecting them should form the basis of any water management decision.

For further information see IUCN.Vision for Water and Nature: A World Strategy for Conservation and Sustainable Management of Water Resources in the 21st Century. Gland, Switzerland and Cambridge, U.K: IUCN, 2000.; Pirot, J.-Y, P.-J. Meynell, and D. Elder.Ecosystem Management: Lessons from Around the World. Gland, Switzerland: IUCN, 2000.; World Commission on Dams, Dams and Development, A New Framework for Decisionmaking, London: Earthscan, 2000.

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Mediterranean VegetationalAdaptations

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Quercussuber L.

sobreiro

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Specht (1972) sugeriu que as comunida-des vegetais mediterrânicas perenifóliase esclerofílicas, com folhagem fisiologi-camente activa no Verão e FPC (folia-ge projective cover) aproximadamente constante todo o ano, regulam o seu consumo de água ao longo do tempo, em particular na estação estival, para não esgotar totalmente as reservas hí-dricas disponíveis no solo durante os meses de deficit hídrico, antes do início da estação chuvosa seguinte. Este pa-drão de consumo de água é fundamen-tal para a sobrevivência de tais comu-nidades vegetais, em equilíbrio com os factores edafoclimáticos do ecossistema.

ETR/Eo = k (P-R-D+Sext)em que:ETR – evapotranspiração realEo – evapotranspiração potencialk – coeficiente evaporativoP – precipitação mensalR – escoamento superficial mensalD – drenagem interna mensalSext – água armazenada no solo e disponível para a comunidade vegetal

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As comunidades desenvolvem múltiplas adaptações morfológicas e funcionais permanentes,ao nível das folhas e das raízes. É o momento de deficit hídrico mais acentuado quedetermina ambos os tipos de adaptações, as quais condicionam, ao regularem ofluxo do contínuo solo >>> planta >>> atmosfera, o padrão de consumo de águapela vegetação.

O equilíbrio biótopo << >> biocenose vegetal, no balanço hídrico mensal, podeser interpretado pelo facto k (coeficiente evaporativo de Specht), um indicadorbio-climático que traduz, simultaneamente, a severidade do deficit hídrico no soloe a configuração das adaptações morfo-estruturais da vegetação.

Em termos de balanço hídrico no solo, k pode ser entendido como um indicador de aridez:quanto mais baixo for o valor do parâmetro, mais acentuada é a aridez.

Em termos das adaptações morfo-estruturais da vegetação, k está directamente relacionadocom a FPC, o LAI (leaf area index), a superfície foliar média e o índice de esclerofilia(ou peso específico da folha).

Na interface entre a aridez e as adaptações morfo-estruturais está a caracterizaçãobio-climática do território. Em Portugal continental são evidentes as semelhanças entrek e os domínios propostos por Alcoforado et al. (1982). De forma idêntica, são inegáveis as semelhanças entre o padrão territorial de k e o da distribuição das principais Quercus espontâneas. Genericamente existe uma relação apreciável entre k e o coeficiente pluviométrico de Emberger.