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Anais do 8° Simpósio Brasileiro de Climatologia Geográfica 24 a 29 de agosto de 2008 – Alto Caparaó/ MG
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ANÁLISE DA PRECIPITAÇÃO PLUVIAL ANUAL PARA A REGIÃO SUDESTE DO BRASIL – 1974 A 2002
ADEMIR ALBERTO DOS SANTOS¹, JONAS TEIXEIRA NERY² ¹ Graduando de Geografia, UNESP/Ourinhos – SP, [email protected] ² Meteorologista, Professor Doutor, curso de Geografia, UNESP/Ourinhos - SP
RESUMO: O objetivo deste estudo foi analisar a precipitação pluvial da região Sudeste
brasileiro. Foram utilizados dados da Agência Nacional de Água (ANA). O período de estudo
foi de 1974 a 2002. Foram utilizadas 96 séries pluviométricas.
Diversas estatísticas descritivas forma utilizadas, tal como média simples e também foram
calculadas as anomalias, com o propósito de analisar a variabilidade espacial desta área de
estudo. Pode-se observar que a ocorrência de eventos ENOS nem sempre provocam mais
chuvas na área de estudo.
PALAVRAS-CHAVE: chuva, variabilidade e anomalias.
ANALYSIS OF RAINFALL ANNUAL FOR SOUTHEAST REGION OF BRAZIL - 1974 the 2002
ABSTRACT: The objective of this study is to analyse the rainfall of the Southeast region
Brazilian. There were used data of the National Agency of Water (ANA). These data
comprise the years 1974 to 2002. The rainfall from 96 series was used in this work. It has
used different statistical parameters, such as average and also the anomalies were calculated,
with the purpose of analysing the space variability of this area of study.
It is possible to notice that the incident of events ENOS not always they provoke more rains in
the area of study.
KEYWORDS: rainfall, variability and anomalies
INTRODUÇÃO: A precipitação pluvial constitui-se um elemento natural extremamente
importante para o planejamento espacial de uma determinada região. Através do estudo de sua
variabilidade é possível inferir sobre o modo com que o homem ocupa e transforma os mais
diversos espaços.
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Seja nas áreas urbanas ou rurais, o conhecimento da distribuição espaço-temporal das chuvas torna-se indispensável para um maior conforto da população ou à estabilidade da economia de uma dada região ou país, principalmente quando estiagens e as chuvas em excesso estão associadas a fenômenos de escala global, como El Niño (EN) e La Niña (LN) que afetam a Circulação Geral da Atmosfera.
(MUNUZZI, R.B. 2003)
Chuvas de grande intensidade em áreas urbanas causam o alagamento das ruas, cujo sistema
de drenagem, na maioria das vezes, não foi projetado para intensas chuvas. Precipitações
acentuadas podem, ainda, causar danos à agricultura e a estrutura de barragens.
As estiagens, por longos períodos, reduzem a vazão dos rios e causam diminuição do nível
dos reservatórios, gerando diversos problemas sócio-ambientais dentro da bacia hidrográfica,
onde a disponibilidade de precipitação, durante o ano, é um fator determinante para
quantificar a necessidade de irrigação de culturas e o abastecimento de água para a população.
A região Sudeste é marcada por uma área relativamente grande e uma economia forte de
influência nacional. Sua divisão política abrange diversos compartimentos de relevo e
diversas áreas climáticas distintas, algumas regidas pela continentalidade, outras pela
maritimidade, sendo influenciadas pelo tipo de vegetação predominante e o uso do solo,
principalmente.
Conhecer a dinâmica das chuvas possibilita planejar o tipo de cultura a ser cultivada, além dos
melhores períodos para se realizar o plantio, objetivando uma colheita produtiva. Nas cidades,
compreender essa dinâmica possibilita formas de ocupação que respeitem a dinâmica natural
do escoamento das águas, evitando enchentes e alagamentos.
O estudo das anomalias da precipitação pluvial aponta o quanto variou a quantidade total de
chuvas anuais em relação ao padrão climatológico. Com isso, pode-se observar os anos que
apresentaram excesso, déficit e os que ficaram próximos ao padrão climatológico para, com
isso, compreender a dinâmica anual das chuvas para o período de 1974 a 2002.
MÉTODOS: Com base em um conjunto de dados obtidos no banco digital da Agência
Nacional de Água (ANA), através do site: www.hidroweb.ana.gov.br, foram selecionadas 96
séries pluviométricas contidas na região Sudeste, buscando-se a melhor distribuição espacial e
temporal dentro da área em estudo (Figura 1). As séries selecionadas correspondem ao
período de 1974 a 2002, pois o ano de 2003 apresentou grandes falhas na consistência dos
dados. A distribuição obtida se julga pertinente aos objetivos deste trabalho, pois se trata de
uma análise regional, de heterogeneidade dos postos de coleta. Procurou-se selecionar as
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séries mais confiáveis, descartando àquelas com problemas como, por exemplo, as que
possuíam dados nulos por grandes períodos de tempo.
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Figura 8: Localização das estações pluviométricas.
Para cada estação pluviométrica selecionada foi elaborada uma matriz com os dados diários
do período.
O primeiro passo foi calcular a média climatológica para a região, bem como suas medidas de
dispersão. Posteriormente calculou-se as anomalias para cada um dos anos em estudo. A
média climatológica é um parâmetro estatístico utilizado para calcular o valor médio de
chuvas de um conjunto de dados em determinado período de tempo. Foi calculado através da
fórmula n
XX ∑= , onde n é o número de anos e ∑ X indica a soma dos totais anuais da
precipitação. As anomalias foram calculadas com o objetivo de explicar as variabilidades que
ocorrem de ano para ano em relação à média climatológica. Para tanto, se faz à diferença
entre cada ano e a média climatológica do período analisado, ou seja: )( XX i − , sendo X a
média climatológica do período estudado e iX o valor de cada ano analisado.
Os resultados foram representados através de mapas de isolinhas, confeccionado pelo
Software Surfer 8.0. O método de interpolação usado foi a Krigagem, detalhes sobre os
benefícios deste método estão disponíveis em LANDIN (2002). Essa metodologia de
interpolação de dados foi baseada em estudos que vem sendo publicados nos últimos anos,
N
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como, por exemplo, SILVA (2006), NERY (2004), PARIZOTTO (2007), ALVES (2003),
VALERIANO et al., (2002), entre outros.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Para calcular a média climatológica, precisou-se organizar a
base de dados diários, em uma matriz mensal para que, através da soma dos meses de cada
ano, chegar-se à matriz do total anual. A partir da organização desses resultados, foi elaborado
um mapa de isolinhas, para possibilitar melhor visualização e interpretação.
Na Figura 1, pode-se observar as isolinhas da média climatológica do período analisado. A
variabilidade espacial é marcada, com valores oscilando entre 600mm, aproximadamente, ao
Norte da região e predomínio de valores superiores à 1400mm, em quase todo centro-sul da
área, chegando a mais de 2000mm na zona litorânea.
Esta área recebe influência de processos de origem oceânica como a brisas e, principalmente,
da massa tropical atlântica (mTa), além de apresentar uma orografia bem marcada, sofre
influência de sistemas convectivos provenientes da Amazônia, principalmente na primavera e
verão e de sistemas frontais ao longo do ano. Ao norte tem-se o início do polígono da seca e
ao sul a interferência da massa tropical continental (mTc), durante primavera e verão. A
grande continentalidade desta área é também um fator explicativo dessa variabilidade. Essa
complexidade dinâmica explica a alta variabilidade apresentada.
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Figura 01: Isolinhas da média climatológica da precipitação pluvial –
1974 a 2002.
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O estudo das anomalias da precipitação pluvial apresenta a variabilidade das chuvas anuais
em relação à média climatológica. Com isso, pode-se observar os anos com excesso, déficit e
os que ficaram próximos aos valores obtidos na média climatológica.
A região Sudeste é marcada por uma área relativamente grande e uma economia forte de
influência nacional. Sua divisão política abrange diversos compartimentos de relevo e
diversas áreas distintas, algumas regidas pela continentalidade, outras pela maritimidade,
sendo influenciadas pelo tipo de vegetação predominante e o uso do solo, principalmente.
Essas características apresentam-se evidentes nos resultados a seguir, obtidos através dos
cálculos das anomalias e representados através de mapas, onde mostram a distribuição das
anomalias na região Sudeste através de isolinhas relativas à quantidade de precipitação
pluvial.
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Figura 02: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial
para o ano 1991.
As isolinhas podem ser positivas, para regiões que choveu acima do padrão climatológico,
negativas para as que choveram abaixo do mesmo, além de valores nulos para aqueles em que
a precipitação pluvial apresentou quantidades próximas ao padrão climatológico.
Os mapas referem-se aos anos que apresentaram os resultados mais expressivos e foram
elaborados com uma única escala de cor, que vai de –900 à 1200mm, sendo que, para os
valores negativos a escala varia do branco ao vermelho, aumentando a intensidade da cor à
medida que se afasta da média climatológica, já para os valores positivos a escala varia do
branco para o azul, aumentando sua intensidade, à medida que se afasta, também, da média
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climatológica. Note-se que a faixa branca representa regiões cujos valores ficaram próximos
ao padrão.
Nas Figuras 02, 03 e 04, correspondentes aos anos de 1991, 1989 e 2000, respectivamente, as
anomalias da precipitação pluvial apresentaram os valores mais próximos aos da média
climatológica para grande parte da região. A variabilidade desses anos ficou entre –600 e
900mm, aproximadamente. Sendo que, todos são marcados por uma grande região que
abrange os valores –100 e 100mm, o que significa pouca variabilidade em relação à média
climatológica, tendo em vista a extensão da região Sudeste.
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Figura 03: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o ano 1989.
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Figura 04: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o ano 2000.
As Figuras 05 e 06 correspondem aos anos 1990 e 1999, respectivamente. Esses anos
apresentaram predominância de anomalias negativas com moderada variabilidade da
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precipitação pluvial, que oscilou entre –700 e 500mm. Segundo o CPTEC/INPE, o ano de
1999 recebeu influência do fenômeno La Niña, que geralmente ocasiona seca na região
Sudeste. Já ano de 1990 é classificado pelo como um ano de El Niño forte. Este evento é
geralmente mencionado como causador de excesso de chuvas no sudeste brasileiro, porém
essa afirmação não foi constatada nos resultados das anomalias deste ano, pois prevaleceu as
anomalias negativas em quase toda região.
Uma explicação plausível para o ano de 1990 ter apresentado tal comportamento é o fato
deste ano ser o primeiro ano de um El Niño que se fortaleceu nos anos de 1991 e 1992. Fica
explícito neste resultado que, a dinâmica de excesso de chuvas do evento El Niño não atingiu
a região Sudeste no ano de 1990, ou seja, não se pode caracterizar que todos os anos de El
Niño acarretam chuvas na Região Sudeste.
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Figura 05: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o
ano 1990.
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Figura 06: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o
ano 1999.
As Figuras 07, 08 e 09, referem-se aos anos de 1993, 1984 e 1985, respectivamente. Nos anos
1993 e 1984 pode-se observar a presença marcante de anomalias negativas em praticamente
toda região Sudeste, entre –700 e 350mm, aproximadamente, sendo explicado pela
interferência do fenômeno La Niña no regime de chuvas da região. O ano de 1985 apresenta a
transição para um período de El Niño, onde a chuva no ápice do fenômeno La Niña (1984)
atingira a região Nordeste do Brasil, neste ano começou a adentrar ao norte da região Sudeste,
aumentando a precipitação pluvial e ocasionando anomalia positiva.
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Figura 07: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o
ano 1993.
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Figura 08: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o
ano 1984.
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Figura 09: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o
ano 1985.
As Figuras 10 e 11, referem-se aos anos de 1982 e 1983, respectivamente. O ano de 1982
mostra que houve uma faixa de anomalia negativa ao Norte de região, atingindo -400mm e
outra área no Centro-Sul, com anomalias positivas, chegando a 850mm. Este ano foi marcado
pelo início do fenômeno El Niño. No ano de 1982 o fenômeno atinge o seu ápice, fazendo
com que a região apresentasse anomalia positiva em praticamente toda sua área, atingindo os
1200mm de anomalias em algumas regiões.
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Figura 10: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o
ano 1982.
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Figura 11: Isolinhas das anomalias de precipitação pluvial para o
ano 1983.
O estudo das anomalias mostrou que a dinâmica da precipitação pluvial da região Sudeste
sofre diretamente influência dos fenômenos La Niña e El Niño, principalmente quanto à
eventos fortes, como o El Niño de 1982/1983 e a La Niña de 1984/1985.
A Figura 12 apresenta a evolução temporo-espacial das anomalias dos os anos de 1982, 1983,
1984 e 1985. Notou-se que o ano de 1982 começou a apresentar excesso de chuvas causado
pelo evento El Niño, que obteve seu ótimo no anos de 1983, onde praticamente toda região
Sudeste apresentou anomalias positivas. No ano de 1984 se iniciou um período do evento La
Nina, que provocou escassez de chuvas em praticamente todo o Sudeste. Quando a La Niña
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atinge o seu ótimo no ano de 1985, o Norte da região Sudeste apresenta características da
região Nordeste no que diz respeito ao excesso de chuvas.
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Figura 12: Evolução das Anomalias – 1982 a 1985.
A região Norte merece destaque, pois, em anos iniciais de El Niño forte (1982) e anos em que
a La Niña apresenta seu ótimo, ela tende a apresentar características da região Nordeste do
Brasil. Já em anos iniciais de La Niña (1984) e ótimos de El Niño, essa mesma região
apresentou características iguais a todas as outras regiões da área.
CONCLUSÕES: os fenômenos El Niño e La Niña influenciam na variabilidade climática em
escala global, regional e local. A região Sudeste é influenciada diretamente pela ocorrência
desses fenômenos, no entanto com características distintas em cada um dos episódios, ou seja,
não há uma regra geral que afirme com certeza que o fenômeno El Niño sempre acarretará
excesso de chuvas, tampouco que o fenômeno La Niña provocará sempre secas na região.
Deve-se que lembrar que a região Sudeste é fruto de um processo de ocupação e delimitação
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antrópica e política. É difícil associar fatores de escalas naturais com fatores de escalas
humanas. As considerações sobre os fenômenos El Niño e La Niña que apontam para um
excesso ou déficit de chuvas em toda a região, são um tanto quanto generalizadas.
A região apresentou comportamento uniforme em anos centrais de El Niños fortes,
caracterizada pelo excesso de chuvas e em anos finais de La Niñas fortes, caracterizado pela
escassez de chuvas. Nos demais anos prevaleceu de áreas negativas, o que demonstra que os
poucos anos de excesso foram realmente fortes e conseguiram elevar o volume médio de
chuvas do período total e, com isso, o padrão climatológico.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São
Paulo (FAPESP) que possibilitou-nos, através de financiamento e avaliação dos resultados, a
realização do presente trabalho.
REFERÊNCIAS: ALVES, R.T., NERY, J. T. Variabilidade da precipitação e da fluviometria do rio turvo, médio Paranapanema. In: XIII Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, 13., 2003, Santa Maria, RS. Anais... Santa Maria, RS: UFRS, 2003. 1 - CD-ROM. LANDIM, P.M.B. 2000. Introdução aos métodos de estimação espacial para confecção de mapas. 20 p. Rio Claro: UNESP. Disponível no formato PDF (Adobe Acrobat®) em <http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/textodi.html>. (Texto Didático 02). NERY, J.T.; SILVA, E.S.; CARFAN, A. C. Distribuição da precipitação pluvial no Estado de São Paulo. In: VI Simpósio Brasileiro de Climatologia Geográfica, 6., 2004, Aracaju. Anais... Aracaju: UFS, 2004. 1- CD-ROM. PARIZOTTO, T. M.; NERY, J.T. Análise têmporo-espacial da precipitação pluvial na bacia do Paranapanema. In: XII Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, 12., 2007. Natal. Anais... Natal: UFRN, 2007. 1-CD-ROM. SILVA, E.S. Variabilidade da precipitação pluviométrica nas regiões Sudeste e Sul do Brasil. Tese de doutorado. Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências agronômicas, Botucatu, 2006.
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VALERIANO, M.M., PICINI, A.G., MELLO, M.H.A. Estratificação de efeitos anisotrópicos do relevo na geração de mapas pluviométricos por geoprocessamento. Revista Brasileira de Agrometeorlogia, Santa Maria, v.10, n.1, p.167-177, 2002.