Metodología para la estimación de la temperatura del aire en función de la altitud a partir de datos de perfiles topoclimáticos

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v30i18.14789

Palabras clave:

Gradiente térmico, Estimativa da temperatura, inversão térmica

Resumen

Este trabajo tiene como objetivo establecer la correlación entre la temperatura del aire y la altitud y estimar la temperatura media, máxima y mínima del aire, a partir del perfil topoclimático, para la cuenca del Rio do Boi ubicada entre los estados de Rio Grande do Sul y Santa Catarina, Brasil. Para esta investigación se utilizaron los datos de temperatura del aire de seis refugios meteorológicos instalados a diferentes alturas. El periodo de recogida de datos fue del 13/07/2017 al 31/11/2018. La relación entre las tres mediciones de temperatura con la altimetría se estableció a partir de los coeficientes de correlación y regresión lineal. El gradiente térmico se calculó mediante la línea de regresión, también para las tres mediciones. La espacialización de la temperatura del aire para toda la cuenca se calculó mediante la línea de regresión y la altitud. Los resultados indicaron que la altitud influye en la variación de la temperatura, sin embargo, para la temperatura máxima del aire está más definida (R² 0,97). Para la temperatura mínima, la relación entre la temperatura y la altitud es menor (R² 0,87) y esto se refleja también en el gradiente térmico de la temperatura mínima (0,53 ºC/100m), esta relación puede estar influenciada por las inversiones térmicas que se producen por la noche en la zona de estudio. Por lo tanto, la altitud influye significativamente en la variación espacial de la temperatura del aire para la cuenca del Rio do Boi.

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Biografía del autor/a

Jakeline Baratto, Departamento de Geociências, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)

Possui graduação em Geografia pela Universidade Federal de Santa Maria (2014) e mestrado em Geografia pela Universidade Federal de Santa Maria (2017). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geografia Física, atuando principalmente nos seguintes temas: precipitação pluviométrica, precipitação, bacia hidrográfica, bacia hidrográfica do alto jacuí e umidade relativa do ar.

João Paulo Assis Gobo, Departamento de Geografia, Universidade Federal de Rondônia (UNIR)

Bacharel em Geografia pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) (2010). Mestre em Geografia Física pela Universidade de São Paulo (USP) (2013). Doutor em Geografia Física pela Universidade de São Paulo (USP) (2017). Pós-Doutor em Ciências pela Universidade de São Paulo (USP). Foi professor convidado da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP). Atualmente é Professor Adjunto (Nível II) do Departamento de Geografia da Universidade Federal de Rondônia, Professor Permanente e Vice-Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Geografia da mesma instituição. É líder do Grupo de Pesquisas em Bioclimatologia e Mudanças Climáticas na Amazônia - BIOCLAM, da Universidade Federal de Rondônia. Participa como pesquisador do grupo de pesquisa do Laboratório de Climatologia Ambiental e Subtropical-LaCAS da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), e do Núcleo de Apoio à Pesquisa em Mudanças Climáticas (INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvestigation cEnter) e do Grupo de Pesquisa em Geografia e Planejamento Ambiental - GEOPLAM da UNIR. É editor assistente da revista Presença Geográfica e editor associado da revista Weather, Climate, and Society. Tem experiência na área de Climatologia Geográfica atuando principalmente nos seguintes temas: Biometeorologia Humana; Conforto Térmico; Clima e Saúde; Clima Urbano e Poluição Atmosférica.

Emerson Galvani, Departamento de Geografia, Universidade de São Paulo (USP)

Emerson Galvani concluiu o doutorado em Agronomia (Energia na Agricultura) [Botucatu] pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho em 2001. Mestre em Agrometeorologia pela ESALQ/USP em 1995. Atualmente é Professor Doutor da Universidade de São Paulo. Publicou 135 artigos em periódicos especializados e 251 trabalhos em anais de eventos. Possui 55 capítulos de livros publicados e 04 livros organizados. Atualmente coordena 4 projetos de pesquisa. Atua na área de Geografia, com ênfase em Geografia Física, Climatologia e Microclimatologia. Em suas atividades profissionais interagiu com 72 colaboradores em co-autorias de trabalhos científicos. Em seu currículo Lattes os termos mais frequentes na contextualização da produção científica e tecnológica são: microclima, balanço de energia, atributos climáticos, microclima de ambientes específicos. Bolsista de pesquisa e produtividade do CNPq (1D). Presidente da Associação Brasileira de Climatologia - ABCLIMA (gestão 2008 - 2010). Coordenador do programa de Pós-Graduação em Geografia Física - Universidade de São Paulo (2007 a 2011). Vice-presidente da Comissão de Pós-graduação da FFLCH/USP (2009 a 2011). Editor da Revista do Departamento de Geografia da USP a partir de março de 2011 até outubro de 2015. Membro da comissão de avaliação da CAPES na área de Geografia (triênio 2011 a 2013). Coordenador do Curso de Geografia (2015 até 2019). Editor Chefe da Revista Brasileira de Climatologia (outubro de 2016 atual) e Editor Associado da Revista GeoUSP (julho de 2016 até 2018). Vice-Presidente da Comissão de Graduação da FFLCH (Junho de 2017 atual). Orientador da Tese vencedora do prêmio ANPEGE. Pai da Madalena em 09/12/2014. Representante da área de Geografia junto ao CNPq (3/7/2020 atual).

Cássio Arthur Wollmann, Departamento de Geociêcias, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)

Graduado em Geografia Bacharelado pela Universidade Federal de Santa Maria (2007), tendo sido orientado pela Profª. Drª. Maria da Graça Barros Sartori. É Doutor (Doutorado Direto) (2011) e Pós-doutor (2018) pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia Física da Universidade de São Paulo (USP - São Paulo, SP), tendo sido orientado e supervisionado pelo Prof. Dr. Emerson Galvani, cujo tema central da tese e estágio pós-doutoral desenvolvidos foram Climatologia Geográfica e a Climatologia Agrícola. Atualmente, Professor Associado (Nível II) do Departamento de Geociências, atendendo principalmente os Cursos presenciais de Geografia (Bacharelado e Licenciatura Plena), Licenciatura em Geografia (EaD/UAB) e Programa de Pós-Graduação em Geografia, da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul. Docente responsável pelas disciplinas, na graduação, de Climatologia Geográfica; Climatologia Regional Brasileira; Planejamento e Ordenamento Territorial Integrado I, II, III e IV; Geografia do Rio Grande do Sul A (EaD); e em nível de pós-graduação: Urban Climate: Trends and Applications, Climatologia Aplicada e Seminários de Dissertação (PPGGEO). Foi Coordenador dos Cursos presenciais de Graduação em Geografia (Bacharelado e Licenciatura Plena) da UFSM, entre julho de 2013 e março de 2017. Docente responsável pelo Laboratório de Climatologia em Ambientes Subtropicais (LaCAS), registrado no Diretório de Grupos de Pesquisa no Brasil (DGP/CNPq) (http://dgp.cnpq.br/dgp/espelhogrupo/8330814406402566). Pesquisador integrante da Rede Climas Subtropicais (RCS), que envolve os principais pesquisadores da Climatologia Geográfica do sul do Brasil. Sommelier profissional formado pela Associação Brasileira de Sommeliers (ABS), e certificado pela Associação Internacional de Sommeliers - AIS (2017). Membro da International Association for Urban Climate (IAUC). O LaCAS possui convênios com instituições privadas e públicas, cujas parcerias fomentam a pesquisa em nível de graduação e pós-graduação. Entre as principais parcerias, destacam-se a Pasqualotto GT Empreendimentos, METOS Estações Meteorológicas Inteligentes, EMASA Balneário Camboriú/SC e EPAGRI/SC. Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 2 (Edital 09/2020 CNPq). Desde o início de sua carreira na UFSM, destacou-se pela capacidade em buscar e gerir financiamento para suas pesquisas no LaCAS. Primeiro, foi contemplado pelo Auxílio Recém Doutor (ARD) Edital FAPERGS nº 003/2012 (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul), no período de outubro de 2012 a abril de 2014 (Processo n° 12/0851-5) para executar o projeto "Análise e definição das unidades climáticas na Estação Ecológica do Taim, RS: contribuição ao estudo do clima e dos impactos ambientais em unidades de conservação". Em um segundo momento, contemplado pelo Programa Nacional de Cooperação Acadêmica (PROCAD) da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES/Brasil) Edital CAPES 071/2013, Processo número 88881.068465/2014-01, com vigência entre janeiro de 2014 e novembro de 2020, para execução do projeto, desenvolvido pela UFSM, USP e UFG/Jataí, intitulado "Análise integrada em bacias hidrográficas: estudos comparativos com distintos usos e ocupação do solo (Edital PROCAD 71/2013)". Em um terceiro momento, contemplado pela Chamada CNPq Nº 09/2020 - Bolsas de Produtividade em Pesquisa PQ 2020 do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, e com vigência entre março de 2021 e fevereiro de 2024 (Processo nº 306505/2020-7), para desenvolvimento do projeto intitulado "O Sistema Clima Urbano de Balneário Camboriú/SC". As principais palavras-chave de seu currículo são: Climatologia Geográfica; Clima Urbano; Unidades de Conservação; Conforto Térmico; Bacias Hidrográficas, Variabilidade climática.

Citas

AHMED, Kamal; SHAHID, Shamsuddin; HARUN, Sobri Bin. Spatial interpolation of climatic variables in a predominantly arid region with complex topography. Environment Systems And Decisions, [s.l.], v. 34, n. 4, p. 555-563, 4 nov. 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s10669-014-9519-0

AL-QINNA, Mohammed. Analyses of Climate Variability in Jordan using Topographic Auxiliary Variables by the Cokriging Technique. Jordan Journal of Earth and Environmental Sciences . v.9, n.1, p. 67-74, Apr. 2018.

ÁLVARES, C. Alcarde et al. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711-728, 2013.

AMBROžOVÁ, Klára; LÁSKA, Kamil. Air temperature variability in the vertical profile over the coastal area of Petuniabukta, central Spitsbergen. Polish Polar Research, [s.l.], v. 38, n. 1, p. 41-60, mar. 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1515/popore-2017-0004

ANDRIOTTI, José Leonardo Silva. Fundamentos de Estatística e Geoestatística. 2.ed. São Leopoldo: Editora Unisinos, 2013.

ARMANI, Gustavo. Interações entre a atmosfera e a superfície terrestre: variações da temperatura e umidade na bacia B do Núcleo Cunha (IF) – SP. 2004. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas, Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo, 2004. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-11122013-112544/pt-br.php. Acesso em: 11 fev. 2021

ARMANI, Gustavo; GALVANI, Emerson. Avaliação do desempenho de um abrigo meteorológico de baixo custo. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 14 n.1, p.116-129, 2006.

BARATTO, Jakeline; GALVANI, Emerson; WOLLMANN, Cássio Arthur. Calibração e desempenho do abrigo meteorológico de baixo custo em condições de campo. Revista Brasileira de Climatologia. [S.l.], v. 26, p.441-456, Jan./Jun. 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.5380/abclima.v26i0.69834

BARRY, Roger G.; CHORLEY, Richard J. Atmosphere, weather, and climate. 8. ed, Routledge, 2003.

BECK, Hylke E et al. Present and future Köppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution. Scientific Data, [s.l.], v. 5, n. 1, p. 1-12, out. 2018. DOI:https://doi.org/10.1038/sdata.2018.214

BUSSAB, Wilton de O.; MORETTIN, Pedro A. Estatística Básica. 6. ed. São Paulo: Saraiva, 2010.

CHIU, Ching-An; LIN, Po-Hsiung; TSAI, Chih-Yung. Spatio-Temporal Variation and Monsoon Effect on the Temperature Lapse Rate of a Subtropical Island. Terrestrial, Atmospheric And Oceanic Sciences, [s.l.], v. 25, n. 2, p. 203, 2014. DOI:http://dx.doi.org/10.3319/TAO.2013.11.08.01(A)

CÓRDOVA, Mario et al. Near-Surface Air Temperature Lapse Rate Over Complex Terrain in the Southern Ecuadorian Andes: implications for temperature mapping. Arctic, Antarctic, And Alpine Research, [s.l..], v. 48, n. 4, p. 673-684, nov. 2016. DOI:http://dx.doi.org/10.1657/AAAR0015-077

DODSON, Rusty ; MARKS, Danny. Daily air temperature interpolated at high spatial resolution over a large mountainous region. Climate Research, [s.l.], v. 8, p. 1-20, 1997. DOI:http://dx.doi.org/10.3354/cr008001

FRITZSONS, Elenice; MANTOVANI, Luiz Eduardo.; AGUIAR, Amanda Virginia de. Relação entre altitude e temperatura: uma contribuição ao zoneamento climático no Estado do Paraná. Revista de Estudos Ambientais, v. 10, n. 1, p. 49-64, 2008.

FRITZSONS, Elenice; WREGE, Marcos Silveira; MANTOVANI, Luiz Eduardo. Altitude e temperatura: estudo do gradiente térmico no Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Climatologia, v. 16, p. 108-119, Jan./Jun. 2015.

GALVANI, Emerson et al. Metodologia para espacialização de temperatura do ar baseado em levantamento de perfil topoclimático e imagens SRTM: estudo de caso do Parque Estadual Intervales (PEI), SP. In: GALVANI, E; LIMA, N. G. B. de (ORG.). Climatologia Aplicada: Resgate aos estudos de casos. 1.ed., v.1.Curitiba: Editora CRV, 2012.

GALVANI, Emerson et al. Avaliação da temperatura do ar no perfil topoclimático do Parque Estadual Intervales – SP, entre as altitudes de 150 a 950 metros. In: SEMINÁRIO LATINO-AMERICANO DE GEOGRAFIA FÍSICA, 2008. Santa Maria. Anais[…].Santa Maria: UNIFRA e UFRS.

GALVANI, Emerson.; LIMA, Nádia Gilma Beserra de. A ocorrência de inversão térmica no perfil topoclimático do Pico das Agulhas Negras – RJ. In: VII Simpósio Brasileiro de Climatologia Geográfica, 2006.Rondonópolis. Anais[…].Rondonópolis, 2006.

GERARDI, Lúcia Helena de Oliveira; SILVA, Bárbara-Christine Nentwig. Quantificação em Geografia. São Paulo: DIFEL, 1981.

GHEYRET, Gheyur; MOHAMMAT, Anwar; TANG, Zhi-yao. Elevational patterns of temperature and humidity in the middle Tianshan Mountain area in Central Asia. Journal Of Mountain Science, [s.l..], v. 17, n. 2, p. 397-409, fev. 2020. DOI:http://dx.doi.org/10.1007/s11629-019-5481-0

HOPPE Ismael Luiz et al. Comparação Entre Um Abrigo Meteorológico De Baixo Custo e a Estação Meteorológica Oficial Do Inmet em Santa Maria (RS). Ciência e Natura, Santa Maria, [s.l.], v. 37, p. 132-137, 7 mar. 2015. DOI:http://dx.doi.org/10.5902/2179460X16228

HOPPE, Ismael Luiz; BARATTO. Jakeline; WOLLMANN, Cássio Artur. Perfil Topoclimático do Cerro Comprido no Município de Faxinal do Soturno/RS – Uma Análise Termo-Higrométrica. Revista Geonorte. Edição Especial 2, Manaus, v.1, n.5, p. 706-718, 2012.

HOGAN, A. AND FERRICK, M. Winter Morning Air Temperature. Journal of Applied Meteorology. v. 36, n. 1, p. 52-69, 1997.

KATTEL, Dambaru Ballab et al. Temperature lapse rate in complex mountain terrain on the southern slope of the central Himalayas. Theoretical And Applied Climatology, [s.l.], v. 113, n. 3-4, p. 671-682, 12 dez. 2012. DOI:http://dx.doi.org/10.1007/s00704-012-0816-6

KATTEL, Dambaru Ballab; YAO, Tandong; ULLAH, Kalim; RANA, Adnan Shafiq. Seasonal near-surface air temperature dependence on elevation and geographical coordinates for Pakistan. Theoretical And Applied Climatology, [s.l.], v. 138, n. 3-4, p. 1591-1613, 19 jun. 2019. DOI:http://dx.doi.org/10.1007/s00704-019-02899-5

LIMA, Nádia Gilma Beserra de; GALVANI, E.; FALCÃO, R.M. Análise da temperatura do ar no perfil topoclimático do pico da Bandeira, Parque Nacional Alto Caparaó, Brasil, entre as altitudes de 1106 m a 2892 m. In: VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física, 2010, Coimbra. Anais […].Coimbra: Universidade de Coimbra, 2010.

LYRA, Gustavo Bastos et al. Espacialização da temperatura do ar anual no estado de Alagoas com diferentes modelos digitais de elevação e resoluções espaciais. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 21, n. 2, p. 275-287, abr.-jun. 2011.

MARSHALL, Shawn et al. Near-surface-temperature lapse rates on the Prince of Wales Icefield, Ellesmere Island, Canada: implications for regional downscaling of temperature. International Journal Of Climatology, [s.l.], v. 27, n. 3, p. 385-398, 2007. DOI:https://doi.org/10.1002/joc.1396

MONTEIRO, O clima da região Sul. In: CATALDO, D. M. (Org.). Geografia do Brasil, Grande Região Sul. Rio de Janeiro: IBGE, p. 117-169, 1963.

OGLIARI, Paulo José; ANDRADE, Dalton Francisco de. Estatística Básicas para as ciências Agronómicas e Biológicas: Noções de Experimentação. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2005.

PAIVA, Raniere Garcia; SILVEIRA, Hélio; BALDO, Maria Cleide. Variação espacial da temperatura média na escala topoclimática nos municípios de São Carlos do Ivaí e Floraí-PR. Boletim de Geografia, [s.l.], v. 29, n. 1, p. 147-161, 24 fev. 2012. Universidade Estadual de Maringa. DOI: http://dx.doi.org/10.4025/bolgeogr.v29i1.8482PEREIRA, Antonio Roberto;

ANGELOCCI, Luiz Roberto; SENTELHAS, Paulo Cesar. Agrometeorologia: Fundamentos e aplicações práticas. Guaíba: Agropecuária, 2002.

PEPIN, Nicholas et al. Elevation-dependent warming in mountain regions of the world. Nature Climate Change 5(5) p.424-430, 2015.DOI: ttps://doi.org/10.1038/nclimate2563

PEZZOPANE, José Eduardo Macedo et al. Espacialização da temperatura do ar no Estado do Espírito Santo. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 12, n. 1, p. 151-158, 2004.

PHAN, Thanh; KAPPAS, Martin; TRAN, Trong. Land Surface Temperature Variation Due to Changes in Elevation in Northwest Vietnam. Climate, [s.l.], v. 6, n. 2, p. 28, 13 abr. 2018. DOI:http://dx.doi.org/10.3390/cli6020028

ROSSATO, Maíra Suertegaray. Os Climas do Rio Grande do Sul: tendências e tipologia. In: Francisco Mendonça. (Org.). Os Climas do Sul: Em Tempos de Mudanças Climáticas Globais. 1ed.Jundiaí: Paco Editorial, p. 217-271, 2014.

ROSSATO, Maíra Suertegaray. Os climas do Rio Grande do Sul: uma proposta de classificação climática. Entrelugar, v.11, n.22, p.57-85, 2020. DOI: 10.302/el.v11i22.1278161

RIBEIRO, Antonio Giacomini. As escalas do Clima. Boletim de Geografia Teorética. v.23, p.45-46,1993.

ROLLAND, Christian. Spatial and Seasonal Variations of Air Temperature Lapse Rates in Alpine Regions. American Meteorological Society, v.15 p.130-144. 2002.

SANTOS, Denise Dias dos; MORAES, Sara Lopes de; GALVANI, Emerson. Variação da temperatura do ar média, mínima e máxima no perfil topoclimático da Trilha Caminhos do Mar (SP). Revista Equador: Teresina, PI. v.5, n. 5, p. 01 – 19,2015.

SARTORI, M.G.B. A dinâmica do clima no Rio Grande do Sul: indução empírica e conhecimentos científicos. Terra Livre, São Paulo, v.1, n.20, p.27-49, 2003.

SHIMAKURA, Silva Emiko. Coeficiente de determinação. 2006. Disponível em: http://leg.ufpr.br/~silvia/. Acesso em: 27 out. 2020.

SILVA, Aline Nunes da; WOLLMANN, Cassio Arthur; HOPPE, Ismael Luiz. Perfil topoclimático do Cerro do Botucaraí, em Candelária/RS, durante o mês de maio de 2016. Os Desafios da Geografia Física na Fronteira do Conhecimento, [s.l.], p. 1886-1896, 2017. INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS - UNICAMP.DOI: http://dx.doi.org/10.20396/sbgfa.v1i2017.2399

TANG, Zhiyao; FANG, Jingyun. Temperature variation along the northern and southern slopes of Mt. Taibai, China. Agricultural And Forest Meteorology, [s.l.], v. 139, n. 3-4, p. 200-207, out. 2006. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.agrformet.2006.07.001

XUE, Feng et al. Temperature and thermal growing season variations along elevational gradients on a sub-alpine, temperate China. Theoretical And Applied Climatology, [s.l.], v. 140, n. 1-2, p. 15-24, 18 dez. 2019. DOI:https://doi.org/10.1007/s00704-019-03067-5

WANG, Guo-Yi et al. Diurnal and seasonal variation of the elevation gradient of air temperature in the northern flank of the western Qinling Mountain range, China. Journal Of Mountain Science, [s.l.], v. 14, n. 1, p. 94-105, jan. 2017. DOI:http://dx.doi.org/10.1007/s11629-016-4107-z

Publicado

16/02/2022

Cómo citar

Baratto, J., Gobo, J. P. A., Galvani, E., & Wollmann, C. A. (2022). Metodología para la estimación de la temperatura del aire en función de la altitud a partir de datos de perfiles topoclimáticos. Revista Brasileña De Climatología, 30(18), 112–132. https://doi.org/10.55761/abclima.v30i18.14789

Número

Sección

Artigos