Como fazer um desenho da rosa dos ventos que realmente funciona
Muita gente começa pelo software e já trava na primeira configuração. O erro mais comum é ajustar os parâmetros visuais antes de definir o intervalo de tempo e a resolução dos dados. A rosa dos ventos é um gráfico polar de distribuição de frequências, não uma ilustração decorativa, então tratar como se fosse arte visual desde o início gera confusão na leitura dos resultados. O processo real começa com a estrutura dos dados. Você precisa de pelomenos 30 dias de observações contínuas, com registre de direção e velocidade em intervalos regulares. Intervalos de 10 minutos são padrão em estações meteorológicas modernas, mas para desenho da rosa dos ventos simplificado, leituras a cada hora já entregam um resultado confiável. A questão é quantas medições você tem disponível antes de começar a plotar qualquer coisa.
Desenho da rosa dos ventos: o passo a passo que funciona
Organize os dados em uma tabela com três colunas: data e hora, direção do vento em graus (0 a 360) e velocidade em m/s ou km/h. Se estiver usando dados de uma estação automática, geralmente o arquivo já vem exportado em CSV. Verifique se a direção está em graus verdadeiros e não em grados ou em outra convenção. Já vi gente levar horas pra entender por que o gráfico saía deslocado porque o equipo antigo usava referência magnética sem correção. Depois de limpar os dados, escolha a ferramenta. O Python com matplotlib é a opção mais transparente porque você controla cada parâmetro. Um script básico com plt.polar() e agrupamento por setores de 22,5 graus (16 direcões) ou 45 graus (8 direcões) resolve para a maioria dos casos. Para projetos profissionais, o WRPLOT da Weakley Software ou o Windographer são mais completos, mas custam licença. Se o orçamento não permite, o R com o pacote wrds faz o mesmo trabalho.
O detalhe que quase todo mundo ignora é a calibração dos setores. Dividir 360 graus em 16 setores iguais parece óbvio, mas a literatura técnica recomenda usar divisões assimétricas quando a topografia local canaliza o vento predominantemente de duas direções opostas. Fiz isso num projeto no litoral norte de São Paulo onde o vento vinha concentrado entre 120 e 240 graus. Os setores simétricos padrão escondiam a variabilidade real dentro dessa faixa. Ajustei manualmente os limites dos sectores para focar na região de maior ocorrência e o padrão de frequência ficou muito mais claro. Para incluir categorias de velocidade, sobreponha anéis concêntricos coloridos. Cada anel representa uma faixa de velocidade: calmo (0-2 m/s), leve (2-5), fresco (5-10), forte (10-15) e muito forte (acima de 15). A área de cada segmento polar é proporcional à frequência combinada de direção e velocidade. Isso transforma o desenho da rosa dos ventos num painel de leitura rápida para engenheiros civis e avaliadores de potencial eólico.
Gere o gráfico com eixos radiais rotulados nas 16 direcões cardeais e intercardinais (N, NE, E, SE, S, SO, O, NO e as subdivisões). O raio de cada pétala indica a frequência percentual. Configure a escala radial para mostrar de 0 até a frequência máxima observada, mas deixe margem de 5 a 10% no topo para não cortar os picos visualmente. Salve em PNG ou SVG com resolução mínima de 300 dpi se for publicar em relatório técnico.
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Problemas que aparecem na prática
Dados faltando são o primeiro problema. Se a estação parou de registrar por 48 horas num mês de observação, a rosa fica distorcida. A solução é preencher com interpolação linear entre os pontos anteriores e posteriores só para os períodos curtos. Para lacunas maiores que 7 dias, substitua pela média horária do mesmo período em anos anteriores. Isso introduz um viés controlável, mas é melhor do que omitir o mês inteiro e ter que esperar mais um ciclo anual. Outro problema comum é o vento de direção calma. Quando a velocidade é inferior a 0,5 m/s, a direção torna-se aleatória e polui o gráfico. Filtre essas medições antes do processamento. A regra prática é tratar calmarias como uma categoria separada e não incluí-las nos setores direcionais. Assim, a rosa mostra apenas a distribuição real das direções quando o vento está efetivamente soprando.
Se você estiver trabalhando com dados de satélite ou reanálise como o ERA5, note que a resolução espacial é de 0,25 graus (~28 km). Isso significa que microtopografia local não aparece nos dados. O desenho da rosa dos ventos gerado a partir desses dados será fiel em escala regional, mas pode divergir significativamente das condições reais num ponto específico, especialmente em vales e encostas. Use dados in situ sempre que possível para estudos de viabilidade de pequena escala. Um detalhe técnico que causa confusão: a convenção de ângulo. Na meteorologia, 0 graus é norte e os valores aumentam no sentido horário. Em gráficos polares matemáticos padrão, 0 graus é leste e aumenta no sentido anti-horário. Se você usar matplotlib sem ajuste, a rosa vai aparecer rotacionada em 90 graus. A correção é simples: subtraia o ângulo meteorológico de 90 e aplique o módulo 360, ou use o parâmetro theta_offset da função polar. Eu perdi uma tarde inteira com isso num projeto e desde então tenho uma função de conversão fixa no meu código.
Alternativas quando o método tradicional não se aplica
Se você tem poucos dados — menos de 14 dias — ou dados descontínuos de múltiplas fontes, a rosa dos ventos clássica não é confiável. Nesse caso, prefira um diagrama de dispersão direto (direção versus velocidade) ou um histograma de barras das direções apenas. São representações honestas sobre a limitação amostral e não dão falsa impressão de robustez estatística. Também é importante registrar a incerteza. Se os dados vierem de multiple fontes com diferentes alturas de medição, a altura do anemômetro influencia diretamente a direção observada devido ao efeito de deslocamento do vento pela rugosidade do terreno. Anemômetros a 10 metros seguem a convenção padrão, mas sensores a 50 metros ou mais podem apresentar desvios de até 15 graus em relação à direção em superfície. Anote a altura de medição no legenda do gráfico.
Para quem precisa apenas gerar um desenho da rosa dos ventos rápido e tem acesso a planilhas, o Excel consegue produzir um gráfico de radar básico. A precisão é menor e a formatação é limitada, mas para apresentações internas e relatórios preliminares funciona. A desvantagem é que o Excel não trata automaticamente categorias de velocidade, então você teria que construir múltiplos datasets manualmente e sobrepor nos mesmos eixos, o que rapidamente se torna inviável para mais de três faixas. O formato final do arquivo deve acompanhar a(destinação). Relatórios normativos exigem PDF/A com fontes embutidas. Artigos científicos pedem SVG ou TIFF sem compressão lossy. Dashboards web funcionam melhor com SVG interativo. Decida isso antes de exportar para não precisar regenerar tudo depois.
