Índice de aridez

O índice de aridez é utilizado para medir o grau de aridez de uma determinada região, obtido a partir de relação entre o potencial hídrico (P) e a evapotranspiração potencial (ETP) ou temperatura.^[1] Um maior grau de aridez ocorre quanto maior for a diferença entre o fornecimento de água através da precipitação e a sua remoção pela evaporação e transpiração. A aridez distingue-se da seca devido ao seu caráter mais permanente: a seca define-se por um período especialmente longo de falta de disponibilidade hídrica, enquanto a aridez é uma característica do clima. Existem diferentes formas de calcular e representar o Índice de Aridez (ver abaixo), sendo utilizados para caracterizar uma região quanto à sua disponibilidade hídrica, importante para informar sectores como a agricultura e florestas, gestão e ordenamento do território.

Índices de aridez

Um índice de aridez (I_A) é um indicador numérico do grau de secura do clima em uma determinada região. Desde os anos finais do século XIX que vários índices de aridez foram sendo propostos, com usos diferentes e períodos de maior ou menor intensidade de utilização. Esses indicadores servem para identificar, localizar ou delimitar regiões com variável déficit de água disponível, condição que pode afetar severamente o uso efetivo da terra para atividades como agricultura ou pecuária.^[2]

O cálculo de um índice de aridez, assim como a classificação dos climas, sempre foi objeto de investigação em climatologia. Há uma infinidade de índices e fórmulas, alguns baseados em critérios climatológicos, outros biogeográficos.

Entre os índices de aridez mais conhecidos contam-se os de Köppen/Geiger, de Martonne (1926 a 1941), de Thornthwaite (1948), de Budyko e o de Bagnouls/Gaussen (1953 a 1957), índices de que adiante se dá uma breve descrição.

Índice de Köppen/Geiger

Nos anos iniciais do século XX, Wladimir Köppen e Rudolf Geiger desenvolveram um conceito de classificação climática na qual as regiões áridas são definidas como aqueles locais onde em média a precipitação total anual (em centímetros) é menor que $R/2$ , onde:

$R=2\times T$ — se a precipitação ocorrer principalmente na estação fria;
$R=2\times T+14$ — se a precipitação for uniformemente distribuída ao longo do ano;
$R=2\times T+28$ — se a precipitação ocorrer principalmente na estação quente.

onde $T$ é a temperatura do ar média anual em graus Celsius.

Esta foi uma das primeiras tentativas de definir um índice de aridez capaz de reflectir os efeitos do regime térmico e da quantidade e distribuição da precipitação na determinação da vegetação natural possível numa região. O índice reconhece a importância da temperatura em permitir que lugares mais frios, como o norte Canadá sejam vistos como húmidos com o mesmo nível de precipitação que alguns desertos tropicais, devido aos níveis mais baixos de evapotranspiração potencial nos lugares mais frios. Nos subtrópicos, a consideração da distribuição da precipitação entre as estações quentes e frias reconhece que as chuvas de inverno são mais eficazes para o crescimento das plantas que podem florescer no inverno e ficar dormentes no verão do que a mesma quantidade de chuva de verão durante a estação quente. Assim, um lugar como Atenas, na Grécia que recebe a maior parte de suas chuvas no inverno pode ser considerado como tendo um clima húmido (como atestado pela vegetação) com aproximadamente a mesma quantidade de chuva que impõe condições semidesérticas em Midland, Texas, onde as chuvas ocorrem em grande parte no verão.

Índice de Bagnouls/Gaussen

O índice de aridez de Bagnouls/Gaussen (AI_BG), frequentemente designado apenas por índice de aridez de Gaussen, foi desenvolvido por F. Bagnouls e Henri Gaussen, sendo calculado mês a mês, considerando-se que um determinado mês é árido quando se verifica a seguinte condição:^[3]^[4]^[5]

$P<{2\times T}$

onde $P$ é a precipitação total (em mm) no mês; e $T$ é a temperatua média mensal do ar (°C) no mesmo mês.

Este índice de aridez é útil quando utilizado na construção de um diagrama ombrotérmico, em geral construídos recorrendo à escala 1 °C = milímetro.

Índice de Martonne

O índice de aridez de Martone (AI_M), desenvolvido pelo geógrafo e climatologista Emmanuel de Martonne, permite determinar o grau de aridez de uma região com base na precipitação e na temperatura do ar. Para o calcular o índice de aridez anual é utilizada a fórmula:

$AI_{M}={\frac {P}{T+10}}$

onde $P$ designa a precipitação total anual e $T$ a temperatura média anual do ar (ºC). Quando calculada para um determinado mês, a fórmula assume a forma:

$I={\frac {12p}{t+10}}$

onde $p$ designa a precipitação total no mês e $t$ a temperatura média no mês.

Quando calculado na base anual, os limites que definem vários graus de aridez e as áreas aproximadas envolvidas são os seguintes:

$I=0$
Regiões hiper-áridas Déserts absolus	(Atacama (Chile) Pavimento desértico de Tanezrufte (Saara) Vale da Morte)
$I=5$
Regiões áridas Regiões desérticas	Deserto do Saara Os desertos do Arizona e de Sonora Deserto de Cavir (Irão) Deserto de Thar (Índia) Deserto de Tabernas (próximo de Almería)
$I=10$
Regiões semi-áridas	Sahel Calaári Chaco (Argentina) Nordeste (Brasil)
$I=20$
Regiões semi-húmidas
$I=30$
Regiões húmidas
$I=55$

Índice de Thornthwaite

Em 1948, C. W. Thornthwaite propôs um índice de aridez (AI_T) definido como:

$AI_{T}=100\times {\frac {d}{n}}$

em que a deficiência hídrica $d$ é calculada como a soma das diferenças mensais entre a precipitação e a evapotranspiração potencial para os meses em que a precipitação normal é inferior à evapotranspiração normal; e onde $n$ representa a soma dos valores mensais da evapotranspiração potencial para os meses deficientes.^[6] Este índice de aridez foi posteriormente usada para delinear as zonas áridas do mundo no contexto do programa de inventarieação de zonas áridas da UNESCO (UNESCO Arid Zone Research).^[7]

Índice de Budyko

Nos preparativos para a Conferência das Nações Unidas sobre Desertificação (UNCOD), o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (UNEP) emitiu um mapa da distribuição global da aridez baseado num índice de aridez (AI_B) proposto originalmente em 1958 por Mikhail Ivanovich Budyko e definido da seguinte forma:^[8]

$AI_{B}=100\times {\frac {R}{LP}}$

onde $R$ é a radiação solar líquida média anual (também conhecida como balanço de radiação líquida), $P$ é a precipitação média anual e $L$ é a calor latente de evaporação da água. Este índice é adimensional e as variáveis $R$ , $L$ e $P$ podem ser expressas em qualquer sistema de unidades que seja autoconsistente.

Índice UNEP

Mais recentemente, o UNEP (ou PNUMA) adotou um índice de aridez (AI_U), definido como:^[9]

$AI_{U}={\frac {P}{PET}}$

onde $PET$ é a evapotranspiração potencial e $P$ é a precipitação anual média.^[9] Nesta formulação, $PET$ e $P$ devem ser expressos nas mesmas unidades, por exemplo, em milímetros. Neste último caso, os limites que definem vários graus de aridez e as áreas aproximadas envolvidas são os seguintes:

Classificação	Índice de aridez	% área emersa global
Hiperárido	AI < 0.05	7.5%
Árido	0.05 < AI < 0.20	12.1%
Semi-árido	0.20 < AI < 0.50	17.7%
Sub-húmido seco	0.50 < AI < 0.65	9.9%

Ver também

Referências

↑ «Definição de aridez». Consultado em 5 de Fevereiro de 2010. Arquivado do original em 3 de setembro de 2004
↑ Stadler, S. J (1987) 'Aridity Indexes', article in The Encyclopedia of Climatology, p. 102–107, Edited by J. E. Oliver and R. W. Fairbridge, Van Nostrand Reinhold Company, New York, ISBN 0-87933-009-0.
↑ Gaussen, Henri; F., Bagnouls (12 de janeiro de 1952). «L'indice xérothermique» [The xerothermic index]. Bulletin de l'Association de géographes français (em francês). 29 (222–223). 10–16 páginas. doi:10.3406/bagf.1952.7361
↑ Gaussen, Henri; Bagnouls, F. (1953). Saison sèche et indice xérothermique [Dry seasons and the Xerothermic index] (em francês). [S.l.]: University of Toulouse, Faculty of Sciences. OCLC 893798321
↑ Gaussen, Henri; Bagnouls, F. (1957). «Les climats biologiques et leur classification» [Biological climates and their classification]. Annales de Géographie (em francês). 6 (355): 193–220. doi:10.3406/geo.1957.18273
↑ Huschke, Ralph E. (1959) Glossary of Meteorology, American Meteorological Society, Boston, 1970.
↑ Meigs, P. (1961) 'Map of arid zone', in Laurence Dudley Stamp (editor) A History of Land Use in Arid Regions, UNESCO Arid Zone Research, Publication XVII, Paris, 1961.
↑ Budyko, M. I. (1958) The Heat Balance of the Earth's Surface, trs. Nina A. Stepanova, US Department of Commerce, Washington, D.D., 259 p.
↑ ^a ^b UNEP (1992) World Atlas of Desertification.

[1] «Definição de aridez». Consultado em 5 de Fevereiro de 2010. Arquivado do original em 3 de setembro de 2004

[2] Stadler, S. J (1987) 'Aridity Indexes', article in The Encyclopedia of Climatology, p. 102–107, Edited by J. E. Oliver and R. W. Fairbridge, Van Nostrand Reinhold Company, New York, ISBN 0-87933-009-0.

[3] Gaussen, Henri; F., Bagnouls (12 de janeiro de 1952). «L'indice xérothermique» [The xerothermic index]. Bulletin de l'Association de géographes français (em francês). 29 (222–223). 10–16 páginas. doi:10.3406/bagf.1952.7361

[4] Gaussen, Henri; Bagnouls, F. (1953). Saison sèche et indice xérothermique [Dry seasons and the Xerothermic index] (em francês). [S.l.]: University of Toulouse, Faculty of Sciences. OCLC 893798321

[5] Gaussen, Henri; Bagnouls, F. (1957). «Les climats biologiques et leur classification» [Biological climates and their classification]. Annales de Géographie (em francês). 6 (355): 193–220. doi:10.3406/geo.1957.18273

[6] Huschke, Ralph E. (1959) Glossary of Meteorology, American Meteorological Society, Boston, 1970.

[7] Meigs, P. (1961) 'Map of arid zone', in Laurence Dudley Stamp (editor) A History of Land Use in Arid Regions, UNESCO Arid Zone Research, Publication XVII, Paris, 1961.

[8] Budyko, M. I. (1958) The Heat Balance of the Earth's Surface, trs. Nina A. Stepanova, US Department of Commerce, Washington, D.D., 259 p.

[unep-9] UNEP (1992) World Atlas of Desertification.

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