VARIAÇÃO ESPACIAL E TEMPORAL DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA NA BACIA DO RIO SOROCABA-SP

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1 VARIAÇÃO ESPACIAL E TEMPORAL DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA NA BACIA DO RIO SOROCABA-SP Manuel Enrique Gamero Guandique 1 ; Telma de Assis Silveira 2 ; Douglas dos Santos Silva 3 RESUMO Estudos sobre a climatologia da precipitação na região de Sorocaba são essenciais para o planejamento das atividades agrícolas. A variação da precipitação anual e mensal na bacia foi analisada com base nas séries históricas de 24 anos ( ) de dados diários de chuva. Os resultados mostram que a bacia possui um regime pluviométrico espacial e temporal homogêneo. Palavras-chaves: Precipitação, variabilidade espacial e temporal, Sorocaba. ABSTRACT Studies about the climatology of precipitation in the Sorocaba Region are essential for the planning of agricultural activities. The variation of annual and monthly precipitation on Sorocaba river basin was analysed based on a historic series of 24 years ( ) of daily rainfall data. The results show that the basin possesses a spatial and temporal regime homogeneous. INTRODUÇÃO A determinação da variabilidade espacial e temporal da precipitação pluvial numa região é fundamental para o planejamento e gerenciamento da água, principalmente, pela sua utilização na agricultura. A precipitação é o principal mecanismo de reposição de água no solo para o restabelecimento dos recursos hídricos em bacias hidrográficas. Essa água é responsável pelos processos fotossintéticos e ciclo de vida das culturas. Por tanto, faz-se necessário analisar, não somente a distribuição da precipitação ao longo do ano, como também conhecer os períodos secos e chuvosos na região. O objetivo do presente estudo foi realizar uma análise espacial e temporal da precipitação mensal e anual na região da Bacia do rio Sorocaba, definindo o comportamento da chuva ao longo do período analisado. 1 Professor Doutor da UNESP, DEA, Av. Três de Março 511, Sorocaba. enrique@sorocaba.unesp.br 2 Aluna de graduação da UNESP, DEA, Av. Três de Março 511, Sorocaba. telma_unesp@yahoo.com.br 3 Aluno de graduação da UNESP, DEA, Av. Três de Março 511, Sorocaba. dougambiental@ig.com.br

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Análise de dados de precipitação A análise de dados pluviométricos requer a utilização de dados disponíveis apresentados em boletins por entidades responsáveis pelas observações. Muitas vezes estes dados são apresentados de forma precária, sem consciência e/ou com falhas, o que requer um trabalho preliminar de interpretação para sua utilização de maneira correta, a fim de se evitar conclusões errôneas. Muitas estações pluviométricas apresentam falhas em seus registros. Estas falhas, que foram originadas devido a diversas causas como: a) erro na medida pelo observador; b) preenchimento errado na caderneta de campo; e c) defeitos no instrumento de medida, entre outros. O objetivo das medições nos postos pluviométricos é o de obter uma série ininterrupta ao longo dos anos para se trabalhar com séries contínuas (VILLELA e MATTOS, 1975). Preenchimento de falhas Paulhus e Kohler (1952) apresentam dois preenchimentos para estimativa de precipitações diárias, cuja ausência nos registros originais, impossibilitam computar o total mensal. Estes procedimentos são baseados nos registros pluviométricos de três estações próximas, e uniformemente espaçadas da estação com falha no registro. O primeiro procedimento é usado se a precipitação normal anual em cada uma das três estações vizinhas diferir no máximo de até 10% da precipitação normal anual da estação com falha; neste caso a precipitação estimada é a média aritmética da precipitação das três estações. Se a precipitação normal anual em uma das estações vizinhas diferir em mais de 10% da precipitação normal anual da estação com falha, o outro procedimento é usado. A precipitação estimada é então determinada pela média ponderada do registro das três estações vizinhas, onde os pesos são as razões entre as precipitações normais anuais. Assim, a precipitação na estação X, Px, é: 1 Nx Nx Nx Px = Pa Pb Pc Na Nb Nc Onde: N é a precipitação normal anual e os índices A, B, C representam as estações vizinhas à estação X. Homogeneidade dos dados Freqüentemente, porém, o que ocorre é que algumas anormalidades ocorridas na estação pluviométrica, tais como, mudanças de local, nas circunvizinhanças (construção de edifícios e crescimento de árvores), nas condições do instrumento de medida e do método de observação, ocasionam heterogeneidade nos registros. Na maioria das vezes, estas mudanças não são observadas nos registros publicados.

3 A análise de duplas massas testa a homogeneidade do registro de uma determinada estação através da construção de uma curva de dupla acumulativa na qual são comparados os valores acumulados da precipitação média anual da estação em estudo com os valores acumulados da precipitação média anual de um grupo de estações que sejam influenciadas pelas mesmas condições meteorológicas (KOHLER, 1949). A análise também pode ser feita para valores de precipitação média mensal ou sazonal. A análise de duplas massas é particularmente valiosa no ajuste de dados quando existe alguma evidência de anormalidade na estação, por exemplo, quando os registros mostram que a estação foi movida em uma data específica. Na ausência de anormalidades registradas, o método deve ser aplicado com certos cuidados, pois variações randômicas podem vir a ser interpretadas como mudança na declividade da reta. Segundo Chow (1964), uma variação na inclinação só pode ser considerada como importante se persistir no mínimo por cinco anos, além da necessidade da existência de alguma evidência de anormalidade da estação. MATERIAIS E MÉTODOS A Bacia Hidrográfica em estudo (Figura 1) está compreendida entre os paralelos e de latitude sul e os meridianos e de longitude oeste., que apresenta uma área de drenagem de km 2, está localizada no Estado de São Paulo em uma região de grande importância econômica, onde os usos da água desta bacia são múltiplos e intensos. Sendo assim, há necessidade de estudar o comportamento da precipitação pluvial da área, levando-se em consideração a sua distribuição espacial e temporal. Figura 1 Postos pluviométricos estudados na bacia do rio Sorocaba.

4 Para o presente estudo, foi realizado um levantamento histórico-pluviométrico em quatro postos meteorológicos na Bacia do rio Sorocaba (Tabela 1). Estes dados foram obtidos na base georreferencial de dados pluviométricos do Sistema de Informações para o Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo (SIGRH). Para a análise de variabilidade espacial e temporal, fez-se necessário o preenchimento das falhas nos dados que foi realizado utilizando-se o método de ponderação regional. Utilizando-se os dados da série de 24 anos, fez-se a análise estatística dos seguintes parâmetros: média,desvio padrão e erro padrão, utilizando o software Statistica, conforme Figura 4. Tabela 1 Postos pluviométricos da bacia do rio Sorocaba. Prefixo Latitude Longitude Altitude Período E Itu 23 20' 47 20' E Sorocaba 23 30' 47 26' E Pirajibu 23 25' 47 24' E Iperó 23 20' 47 41' RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados de Dupla Massa obtidos através do preenchimento das falhas e do método da ponderação regional encontram-se na Figura 2. Desta forma, observa-se que os valores plotados nesta figura apresentam um grau de consistência satisfatório. Precipitação Posto X (mm) Precipitação Média Regional (mm) Figura 2 Curva de Dupla Massa. Analisando-se os dados pluviométricos obtidos do período de 1971 até 1995, Figura 3, observa-se que os valores de pico máximo e mínimo apresentam as anomalias da precipitação pluvial em relação à precipitação média regional, sendo o ano de 1983 o ano mais chuvoso com 2342,7 mm no posto E4-128, e 1985 o ano menos chuvoso com 813,3 mm no posto E No Período 1982/1983 ocorreu o evento El Niño mais intenso dos últimos 100 anos, com ocorrência entre os meses de julho a dezembro de 1983, totalizando um período de 18 meses, segundo (NERY et al., 1999)

5 2500 Precipitação anual (mm) E4-023 E4-019 E4-056 E Anos Figura 3 Precipitação anual nos quatro postos. Ainda pela figura 3, pode-se verificar que, o comportamento de todas as séries históricas foram muito similares ao longo do período estudado, não apresentando variações significativas, demonstrando que existe na bacia uma distribuição espacial e temporal homogênea. Através do cálculo dos valores de desvio padrão, erro padrão e média (Figura 4), ratifica-se que os valores possuem um comportamento espacial e temporal homogêneo. Figura 4 Média, desvio padrão e erro padrão dos dados analisados.

6 250 E4-023 E4-019 E4-056 E Precipitação Média Mensal (mm) Meses Figura 5 Precipitação média mensal nos quatro postos analisados. Observa-se na Figura 5, que a divisão entre o período seco e o úmido, que determina o ano hídrico, apresenta os maiores valores de precipitação no período (dezembro-janeiro-fevereiro) e os menores valores (junho-julho-agosto) como verificado por Nery et al. (1999) no comportamento da precipitação no Estado de São Paulo. 5. CONCLUSÃO Através da análise e interpretação dos dados pluviométricos anuais e mensais utilizados, pode-se concluir que a precipitação da região da bacia do rio Sorocaba está marcada por um ciclo anual, com máximos em dezembro, janeiro e fevereiro (verão) e mínimos em junho, julho e agosto (inverno). A variabilidade espacial e temporal da precipitação é homogênea, sem apresentar nenhuma tendência significativa no período analisado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CHOW, V. T. Handbook of applied hydrology. New York: McGraw Hill, KOHLER, M.A. On the use of doublé-mass analysis for testing the consistency of meteorological records and for making required adjustments. Bull. Am. Met. Soc., v. 30, n. 5, p NERY, J. T.; VARGAS, W. M.; MARTINS, M. L. Estrutura da precipitação do estado de São Paulo. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 4, n. 4, p PAULHUS, J.L.H.; KOHLER, M.A. Interpolation of missing precipitation records. Monthly Weather Review, v. 80, n. 8, p SIGRH (Sistema Integrado de Recursos Hídricos de São Paulo). Disponível em: < Acesso em: 15 abr VILLELA, S. M.; MATTOS, A. Hidrologia aplicada. São Paulo: McGraw-Hill; p.