Descubra a quantidade de dias ensolarados em sua cidade – ou não



A Embratur criou uma página interessante e muito fácil de navegar. Você digita o nome de sua cidade e verifica a quantidade de dias ensolarados por ano.

Chama-se SunnyDaysBrazil.O intuito é a divulgação turística. O Brasil, considerado um paraíso tropical, é o destino de férias que só é perfeito se os dias forem ensolarados. A cor do mar, do céu e da vegetação fica muito mais bonita em dias assim. Infelizmente, em nosso país e em boa parte do mundo, há a ideia errada de que o bronzeamento é algo obrigatório eu saudável, mas a gente já viu que não é. Muita gente também aproveita o dia ensolarado para “tomar uma corzinha”, mas essa atitude é prejudicial a saúde da pele.

Bom, férias em país tropical precisam de dias ensolarados, o site funciona da seguinte maneira:

– Digite o nome da cidade.

– Então o número de dias ensolarados por ano.

Muito fácil, não? Mas como isso é feito?

Provavelmente, o banco de dados do site usa informações de medições de heliógrafos. Esses heliógrafos, instalados em diferentes cidades, servem como base para determinar se um determinado dia foi ensolarado ou não. Se não há heliógrafo instalado sobre uma determinada cidade, utilizam informações de uma cidade vizinha ou interpolam o informação com base em informações de cidades vizinhas. Também há a possibilidade de terem usado modelos para tal determinação. Um modelo, ou um programa de computador para esse fim, deveria levar em conta:

– Localização (sobretudo a latitude) do local: vai ajudar a determinar se o local é próximo ou distante da linha do Equador;

– Inclinação do Eixo da Terra;

– Movimento de Rotação;

– Movimento de Translação;

– Quantidade de nebulosidade sobre a região.

Se forem utilizados dados observacionais, o instrumento pode ficar instalado no local por vários anos (para uma boa avaliação climatológica, o ideal é que fique instalado por 30 anos). Depois desse tempo, é possível calcular um valor médio.

 Ilustração de um heliógrafo, mostrando em detalhe a fita queimada. Fonte: Adaptado de Kalipedia
Ilustração de um heliógrafo, mostrando em detalhe a fita queimada. Fonte: Adaptado de Kalipedia

Uma curiosidade sobre o heliógrafo é esta bola de cristal. O funcionamento desse instrumento foi explicado nesse post. Basicamente, o globo de vidro puro focaliza os raios solares em uma tira de papel, colocada abaixo dele. O instrumento é instalado de uma maneira a receber raios solares o dia todo, desde o nascer do Sol até o pôr-do-Sol. A tira de papel é toda dividida em horas, começando 05h até 19h. [falar aqui do heliografo no sol da meia noite e etc]

No final do dia, essa tira de papel é removida e substituída por uma nova. A tira removida é então analisada. Verifica-se a quantidade de horas que o papel foi queimado. No caso de uma nuvem encobrir o disco solar durante um tempo, a queima é interrompida. Isso é levado em consideração durante a leitura:

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A figura acima é o exemplo de um registro do heliógrafo. É um registro do dia 21 de fevereiro de 2014, obtido no heliógrafo da Estação Meteorológica do IAG-USP. Repare que podemos ver a escala de horas. Entre 06h e 07h, o sol brilhou por 0,3h. Ou seja, fazendo uma regra de 3 simples, o sol brilhou por 18min e o registro mostra que foram nos últimos 18min do intervalo entre 06h e 07h. Nessa época do ano, o nascer do Sol ocorre por volta das 06h da manhã e o poente por volta das 18h40min. Só que até o Sol ter altura suficiente para começar a agir no instrumento, demora um pouco. E muitas vezes há nuvens no horizonte, bem no horário do nascer do Sol, que impedem a chegada da radiação solar direta. Entre 13h e 14h, o Sol brilhou 0,9h (brilhou por 54min). E finalmente entre 14h e 15h, o heliógrafo marca 0,2h (12 min). Depois das 15h, não há mais registro de brilho solar. As nuvens convectivas que se formaram ao longo do dia certamente cobriram o disco solar. E nesse dia, a Estação Meteorológica do IAG-USP registrou um pouco de chuva depois desse horário. Nos outros intervalos, tivemos 1,0h de brilho solar. Sendo assim, no dia 21 de fevereiro de 2014, tivemos 7,4h de brilho solar, o que dá 7h e 24min de brilho solar.

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Neste outro exemplo, do dia 18 de fevereiro de 2014, obtido no heliógrafo da Estação Meteorológica do IAG-USP. Tivemos algumas interrupções no registro. Essas interrupções são causadas por nuvens que cobrem o disco solar. Nesse dia também choveu um pouco. Não tem quando o Sol aparece entre nuvens (a gente adora falar isso). Então, foi exatamente o que aconteceu nesse dia. Repare que entre as 15h e 18h, o Sol brilhou por 0,1h (6min). Somando todas as frações, temos 6,9h (6h e 54min de brilho solar).

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Esse outro exemplo representa bem um dia que foi quase que totalmente nublado. Trata-se do registro do dia 17 de fevereiro de 2014, obtido no heliógrafo da Estação Meteorológica do IAG-USP. Entre 06h e 11h, não há quase nenhuma parte queimada no papel. Há apenas um pequeno ponto entre 08h e 09h, que corresponde a apenas 0,1h de brilho solar (06 min). Somando cada pedacinho queimado, temos 2,1h (2h e 06min) de brilho solar.

As estações meteorológicas deixam seus heliógrafos funcionando todos os dias do ano. Essa tira precisa ser trocada todos os dias. Há 3 modelos diferentes de tiras, dependendo da época do ano (saiba mais aqui). Os totais diários de horas de brilho solar são somados. Temos então o total de horas de brilho solar mensal e ao final de um ano, teremos o total  anual. O total anual é então dividido por 24h. Por exemplo, em 2013 a Estação Meteorológica do IAG-USP registrou 1728,9h de brilho solar. Portanto:

1728,9h/24h = 72,0 dias de brilho solar.

Só que quando eu digito “São Paulo” lá no site, obtenho o espantoso valor de 175 dias.

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Com certeza eles (o pessoal que desenvolveu o site) usaram o valor teórico, que é obtido a partir da equação do tempo e do horário do nascer e do ocaso do Sol (consulte esse material para mais informações). É um valor teórico que não leva em conta a quantidade de nuvens. Essa informação é meramente astronômica, não leva em conta a quantidade de nuvens. Leva em conta somente:

– Localização (sobretudo a latitude) do local: vai ajudar a determinar se o local é próximo ou distante da linha do Equador;

– Inclinação do Eixo da Terra;

– Movimento de Rotação;

– Movimento de Translação;

Usando esses cálculos teóricos (possuo uma planilha com as equações já organizadas, se alguém precisar, me mande um e-mail), o total anual dá cerca de 182 dias, valor bem próximo mais do que o site nos fornece.

Ou seja, aparentemente não foi usado nenhum dado observado. É um dado interessante mas não é 100% relevante do ponto de vista turístico. A cidade de Ubatuba, localizada no litoral de São Paulo é um exemplo. A sabedoria popular chama a cidade de Ubachuva não por acaso. Localizada na encosta da Serra do Mar, a cidade possui muitos dias de chuva por ano. Muitas vezes é verão e o Sol até que está brilhando, só que acima das nuvens de chuva que cobrem a região. E chuva com praia… não dá, né? As nuvens muito espessas impedem que boa parte dos raios solares cheguem até a superfície. Dias nublados normalmente são até mais frios. Os mais friorentos nem vão ter coragem de colocar roupa de banho.

A figura abaixo, retirada das notas de aula do Prof. Dr. Jorge Meléndez do Departamento de Astronomia do IAG-USP, mostra a quantidade média diária de horas de brilho solar no território brasileiro. A figura abaixo apresenta uma média anual, ou seja, não está separada em estação chuvosa e estação seca. Temos um resultado muito curioso nesse levantamento: repare a Região Amazônica, toda com quantidade de horas de brilho solar inferior a 5h. Repare também o sertão nordestino, região que destaca-se por ter mais de 8h diárias, em média, de brilho solar. O que isso nos diz? Total dependência com a nebulosidade. Veja que o oeste do Rio Grande do Sul possui mais horas de brilho solar que a área central do Pará. Isso ocorre porque nessa área do Pará chove muito, praticamente todos os dias do ano. As nuvens Cb (Cumulonimbus) são muito espessas, impedindo a chegada da radiação solar direta.

Ou seja, mesmo estando bem mais próxima da linha do Equador, a área central do Pará possui menos horas diárias de brilho solar, na média anual. Só que também quando o Sol aparece no céu paraense, segurem-se! A intensidade é muito maior do que aquela experimentada por um morador do Rio Grande do Sul.

O que a gente precisa tomar cuidado é para não confundir isso com calor e frio. O interior do Pará é mais nublado que o sudoeste do Rio Grande do Sul, porque lá chove mais. Só que no Pará é bem mais quente, uma vez que este Estado está mais próximo da linha do Equador e recebe mais radiação solar. Quando está chovendo, a radiação solar pode não chegar diretamente no solo para que ele então possa aquecer a atmosfera. Mas chega de maneira indireta (tanto que mesmo em dias nublados a gente tem luz suficiente para enxergar os objetos). Além disso, as pancadas de chuva são resultado do próprio calor. A radiação solar intensa durante o dia aquece o solo. Que então aquece a atmosfera e gera nuvens de chuva por convecção.

A figura abaixo também faz com que a gente chegue a uma conclusão interessante. Vamos supor que você queira instalar painéis solares em sua casa. O ideal é que o sol brilhe bastante ao logo de um determinado dia, para que seu investimento valha a pena. Imagine que você instale desses painéis no centro do Pará. Daí chegam as pancadas de chuva de fim de tarde e a geração de energia é interrompida. Nesse caso, talvez o investimento não valha a pena. Mas, se a gente levar em consideração o sertão nordestino. Lá ocorre algo diferente do que ocorre na Região Amazônica: há supressão da convecção, porque a região é dominada por movimento subsidente (de cima pra baixo). Sabe todo aquele ar que subiu na Região Amazônica durante a convecção? Pos é, ele precisava descer em algum lugar e desce no interior da Região Nordeste. Essa circulação é parte de uma circulção muito maior de escala planetária chamada Célula de Hadley.

Esse movimento subsidente dificulta a formação de nuvens. Dessa forma, a insolação (ou total de horas solar diário) no sertão Nordestino é em média maior que em diversas áreas do país. Por que não investir nessa fonte de energia renovável nessa região do nosso país? Já visitei algumas cidades do sertão e nunca vi essa iniciativa. Essa iniciativa, aliada a construção de cisternas e poços ajudaria a mitigar os problemas relacionados com a seca. E a estação seca tende a ser cada vez mais severa, de acordo com vários estudos. Maior investimento nessa região, que infelizmente foi historicamente negligenciada, é obrigatório.

Fonte: Material do Prof. Dr.Jorge Meléndez e do Prof. Dr. Roberto Boczko
Fonte: Material do Prof. Dr.Jorge Meléndez e do Prof. Dr. Roberto Boczko

 

Mas voltando ao caso do SunnyDaysBrazil: não entendi a metodologia usada por eles. O fato é que os dados da Estação Meteorológica do IAG-USP mostram outra coisa. Pode ser que eles tenham usado outra metodologia, por exemplo, pode ser que eles tenham excluído apenas dias completamente nublados, mas a diferença de 72,0 dias para 175 dias é muito grande.

Se eu descobrir mais alguma coisa, conto para vocês.