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A técnica mais frequentemente utilizada para trabalhar com dados do balanço global de água é o balanço hídrico de Thornthwaite & Mather (1955). Através da contabilização do suprimento natural de água ao solo, por meio da precipitação (P), e da demanda atmosférica, pela evapotranspiração potencial (ETP), considerando um nível máximo de armazenamento ou capacidade de água disponível (CAD), o balanço hídrico fornece estimativas da evapotranspiração real (ETR), da deficiência hídrica (DEF), do excedente hídrico (EXC) e do armazenamento de água no solo (ARM), podendo ser elaborado desde a escala diária até a mensal (CAMARGO, 1971; PEREIRA et al; 1997).

O balanço hídrico climatológico é mais frequentemente apresentado na escala mensal e para um ano médio, ou seja, o balanço hídrico cíclico, elaborado a partir das normais climatológicas de temperatura média e chuva do local. De acordo com Camargo e Camargo (1993), o balanço hídrico climatológico é um instrumento agrometeorológico útil e prático para caracterizar o fator umidade do clima, sendo sua utilização indispensável na caracterização climática (VIANELLO; ALVES, 1991; PEDRO JÚNIOR et al. 1994) como, também, na definição da aptidão agrícola das regiões (ORTOLANI et al; 1970 e CAMARGO et al; 1974).

O balanço hídrico de Thornthwaite e Mather (1955) tem sido também empregado de maneira seqüencial visando quantificar as necessidades de irrigação em uma cultura (CAMARGO e PEREIRA, 1990) e para relacionar o rendimento das culturas com o déficit hídrico (JENSEN, 1968; DOORENBOS e KASSAM, 1994).

Na escala do presente trabalho a técnica do balanço hídrico climatológico não tem muita utilidade, a não ser que a capacidade de campo dos solos da bacia fosse conhecida em escala de detalhe. Thornthwaite propôs a utilização de uma capacidade de campo de 100 mm para “um solo normal”, mas seria absurdo considerar que os solos desenvolvidos sobre as rochas quartzíticas do Supergrupo Espinhaço tivessem a mesma capacidade de armazenar água que os solos desenvolvidos sobre as rochas graníticas no setor médio da bacia do rio Jequitinhonha.

A figura 19 apresenta o balanço hídrico de Pedra Azul/MG, cidade localizada em área de rochas graníticas e gnáissicas, relevo predominantemente ondulado, argissolos e latossolos. Observa-se que há excedente hídrico somente nos meses de dezembro e janeiro. De fevereiro a setembro a situação é de deficiência. Somente nos meses de outubro, novembro, dezembro e janeiro a demanda hídrica ambiental (evapotranspiração) seria inferior à oferta (precipitação). O armazenamento seria máximo somente em dezembro e janeiro, ou seja, o solo estaria com 100 mm de água armazenada somente nesses meses. Na verdade, de um total de 877 mm de precipitações por ano (em média), somente 56,5mm estaria disponível para percolar ou escoar superficialmente e isso ocorreria nos meses de dezembro e janeiro.

Dados: INMET (1973-1990)

FIGURA 19: Balanço hídrico de Thornthwaite e Mather (1955) de Pedra Azul/MG

No balanço hídrico de Diamantina/MG (figura 20) percebe-se uma situação bem diferente. A cidade está localizada na porção meridional da Serra do Espinhaço, sobre rochas predominantemente quartzíticas do Supergrupo Espinhaço (litossolos e afloramentos rochosos). Observa-se que há excedente hídrico nos meses de janeiro, fevereiro, março, abril,

Tempo ETP P-ETP NEG-AC ARM ALT ETR DEF EXC

Meses mm mm mm mm mm mm mm mm Jan 112,9 30,6 0,0 100,0 0,0 112,9 0,0 30,6 Fev 101,5 -32,6 -32,6 72,2 -27,8 96,7 4,8 0,0 Mar 108,8 -25,6 -58,2 55,9 -16,3 99,5 9,3 0,0 Abr 88,9 -30,8 -88,9 41,1 -14,8 72,9 16,0 0,0 Mai 76,5 -45,3 -134,3 26,1 -15,0 46,2 30,3 0,0 Jun 60,5 -48,4 -182,6 16,1 -10,0 22,1 38,4 0,0 Jul 59,8 -48,6 -231,3 9,9 -6,2 17,4 42,4 0,0 Ago 68,1 -58,4 -290,0 5,5 -4,4 14,1 54,0 0,0 Set 78,2 -44,6 -335,2 3,5 -2,0 35,6 42,6 0,0 Out 96,2 1,8 0,0 5,3 1,8 96,2 0,0 0,0 Nov 99,3 38,9 0,0 44,2 38,9 99,3 0,0 0,0 Dez 107,6 81,7 0,0 100,0 55,8 107,6 0,0 25,9 Média 88,2 -15,1 -112,8 - - 68,4 19,8 4,7 Total/Ano 1058,3 -181,3 -1353,1 - - 820,5 237,8 56,5

DH Déficit Retirada Reposição CAD 60,0 0,0 0,0 0,0 100 60,0 -4,8 -27,8 0,0 100

Thornthwaite, 1948 60,0 -9,3 -16,3 0,0 100

Tanque Classe A 60,0 -16,0 -14,8 0,0 100

Penman-Monteith-FAO 60,0 -30,3 -15,0 0,0 100

Hargreaves & Samani 60,0 -38,4 -10,0 0,0 100

Blaney & Cridlle 60,0 -42,4 -6,2 0,0 100

Makkink 60,0 -54,0 -4,4 0,0 100

60,0 -42,6 -2,0 0,0 100 60,0 0,0 0,0 1,8 100 60,0 0,0 0,0 38,9 100 60,0 0,0 0,0 55,8 100

Balanço Hídrico Climatológico

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

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

mm

Déficit Excesso Retirada Reposição

Armazenamento: Máximo, Efetivo & Requerido

100 60 0 20 40 60 80 100 120

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

mm

novembro e dezembro. Nesse caso, ocorre deficiência somente em maio, junho, julho, agosto e setembro. A precipitação supera a evapotranspiração em sete meses (outubro a abril). O armazenamento é máximo de novembro até abril. Dos 1404 mm de precipitação anual, 663,5 estaria disponível para percolar ou escoar lateralmente.

Dados: INMET (1972-1990)

FIGURA 20: Balanço hídrico de Thornthwaite e Mather (1955) de Diamantina/MG

Entretanto, enquanto a região de Pedra Azul apresenta cobertura vegetal potencial de floresta estacional e manchas de floresta ombrófila aberta, em grande parte da região de Diamantina somente as plantas xerófitas conseguem sobreviver. Segundo Mota (1985), há solos aluviais que podem apresentar uma capacidade de campo superior a 400 mm, mas na região de Diamantina há solos que não podem armazenar água alguma. É claro que, se não fosse a abundante precipitação, a paisagem da Serra do Espinhaço seria muito mais inóspita e simplificada do ponto de vista vegetativo.

Tempo ETP P-ETP NEG-AC ARM ALT ETR DEF EXC

Meses mm mm mm mm mm mm mm mm Jan 87,2 219,8 0,0 100,0 0,0 87,2 0,0 219,8 Fev 78,0 43,5 0,0 100,0 0,0 78,0 0,0 43,5 Mar 82,4 84,5 0,0 100,0 0,0 82,4 0,0 84,5 Abr 66,6 12,2 0,0 100,0 0,0 66,6 0,0 12,2 Mai 57,2 -26,3 -26,3 76,9 -23,1 54,0 3,2 0,0 Jun 47,9 -40,2 -66,6 51,4 -25,5 33,2 14,7 0,0 Jul 45,9 -37,8 -104,4 35,2 -16,2 24,3 21,6 0,0 Ago 54,6 -37,9 -142,3 24,1 -11,1 27,8 26,8 0,0 Set 60,9 -13,1 -155,1 21,2 -2,9 50,7 10,2 0,0 Out 75,0 58,0 0,0 79,2 58,0 75,0 0,0 0,0 Nov 78,2 143,8 0,0 100,0 20,8 78,2 0,0 123,0 Dez 83,8 180,5 0,0 100,0 0,0 83,8 0,0 180,5 Média 68,1 48,9 -41,2 - - 61,8 6,4 55,3 Total/Ano 817,7 587,0 -494,7 - - 741,2 76,5 663,5

DH Déficit Retirada Reposição CAD 60,0 0,0 0,0 0,0 100 60,0 0,0 0,0 0,0 100

Thornthwaite, 1948 60,0 0,0 0,0 0,0 100

Tanque Classe A 60,0 0,0 0,0 0,0 100

Penman-Monteith-FAO 60,0 -3,2 -23,1 0,0 100

Hargreaves & Samani 60,0 -14,7 -25,5 0,0 100

Blaney & Cridlle 60,0 -21,6 -16,2 0,0 100

Makkink 60,0 -26,8 -11,1 0,0 100

60,0 -10,2 -2,9 0,0 100 60,0 0,0 0,0 58,0 100 60,0 0,0 0,0 20,8 100 60,0 0,0 0,0 0,0 100

Balanço Hídrico Climatológico

-100 -50 0 50 100 150 200 250

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

mm

Déficit Excesso Retirada Reposição

Armazenamento: Máximo, Efetivo & Requerido

100 60 0 20 40 60 80 100 120

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

mm

Os mapas 17 e 18 apresentam, respectivamente, as variações espaciais da evapotranspiração potencial (ETP) e de déficit hídrico (DEF) na porção mineira da bacia do Jequitinhonha. Pode ser observado que as cabeceiras da bacia, na região da Serra do Espinhaço, apresentam balanço mais favorável, com a ETP anual variando entre 1300 e 1500 mm e o DEF entre 300 e 600 mm. No trecho médio a ETP atinge até 1700 mm, com déficit de 800 mm. No trecho inferior da bacia a ETP situa-se entre 1500 e 1600, enquanto que o DEF anual chega a cair para 200 mm no extremo jusante da área de estudo.

O balanço hídrico climatológico da bacia do Jequitinhonha torna-se ainda mais desfavorável devido à alta intensidade luminosa, aos dias longos e às temperaturas elevadas durante o ano todo. Para as plantas, a sobrevivência se complica sobremaneira durante o período seco, pois a ETP se mantém elevada e o suprimento de água depende de absorção das camadas mais profundas dos solos. Nesse caso, é bom lembrar que os solos da região também apresentam graves restrições, inclusive no que se refere à capacidade de armazenamento hídrico.