ESTUDO DO EVENTO DE CHUVAS INTENSAS OCORRIDO ENTRE MAIO E JUNHO/2017 NO ESTADO DE SANTA CATARINA

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1 ESTUDO DO EVENTO DE CHUVAS INTENSAS OCORRIDO ENTRE MAIO E JUNHO/2017 NO ESTADO DE SANTA CATARINA Iria Sartor Araujo 1 *; Everton Blainski 2 Resumo Alguns modelos têm apontado para um aumento no número de ocorrência de tempestades severas para as regiões Sul do Brasil. Dentre estas regiões, o estado de Santa Catarina destaca-se com eventos associados às instabilidades atmosféricas severas. Diante disso, o presente trabalho tem por objetivo analisar o episódio de chuvas intensas que ocorreram em todas as mesorregiões do estado de Santa Catarina em um período de 20 dias (entre 20/05/2017 e 08/06/2017) e comparar com as médias históricas dos meses de maio e junho. Para este estudo o estado de Santa Catarina foi dividido em 8 mesorregiões e designadas como Grupos da seguinte forma: G1: Florianópolis Litorânea e Serrana; G2: Litoral Norte; G3: Litoral Sul; G4: Planalto Norte; G5: Vale do Itajaí; G6: Planalto Sul; G7: Meio Oeste; G8: Oeste e Meio Oeste. São apresentados os dados de precipitação acumulada de 102 estações. Também foram analisados a distribuição da precipitação acumulada máxima por hora e o número de dias de chuva. Para todos os grupos o acumulado de chuva observada, em 20 dias, excedeu a média histórica, ficando entre 1,3 e 4,2 vezes maior que o esperado para 30 dias. Palavras-Chave precipitação, monitoramento STUDY OF THE RAINFOREST EVENT BETWEEN MAY AND JUNE / 2017 IN THE STATE OF SANTA CATARINA Abstract Some models have pointed to an increase in the number of occurrence of severe storms for the southern regions of Brazil. Among these regions, the state of Santa Catarina stands out with events associated with severe atmospheric instabilities. Therefore, the objective of this study is to analyze the episode of intense rains that occurred in all mesoregions of the state of Santa Catarina in a period of 20 days (between 05/20/2017 and 08/06/2017) and compare with the historical averages of the months of May and June. For this study the state of Santa Catarina was divided into 8 mesoregions and designated as Groups as follows: G1: Florianópolis Litorânea e Serrana; G2: Litoral Norte; G3: Litoral Sul; G4: Planalto Norte; G5: Vale do Itajaí; G6: Planalto Sul; G7: Meio Oeste; G8: Oeste e Meio Oeste. Accumulated precipitation data from 102 stations are presented. Also was analyzed the distribution of the maximum accumulated rainfall per hour and the number of rainy days. For all groups, the cumulative rainfall observed in 20 days exceeded the historical average, being between 1.3 and 4.2 times greater than expected for 30 days. Keywords rain, monitoring 1* Epagri-Ciram, iriaaraujo@epagri.sc.gov.br 2 Epagri-Ciram, evertonblainski@epagri.sc.gov.br XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 INTRODUÇÃO Segundo Reboita et al. (2010), a precipitação na região Sul do Brasil é praticamente homogênea ao longo do ano. O total anual é elevado ( mm/ano) sendo ainda maior no oeste do sul do Brasil na fronteira com o Paraguai ( mm/ano). Porém, alguns modelos matemáticos têm apontado para um aumento no número de ocorrência de tempestades severas para as regiões Sul e Sudeste do Brasil (SINCLAIR e WATTERSON, 1999). Dentre estas regiões, o estado de Santa Catarina destaca-se com eventos associados às instabilidades atmosféricas severas. Entre os desastres, os quais são computados através de decretações de situação de emergência e estado de calamidade pública, se destacam historicamente no estado de Santa Catarina os vendavais, as inundações bruscas e inundações graduais (HERRMANN, 2001), resultantes de sistemas meteorológicos intensos e persistentes. Conforme trabalho de Rodrigues et al. (2004), estudando a climatologia de frentes frias no litoral de Santa Catarina, verificou que há a trajetória típica de deslocamento das frentes frias, de sudoeste para nordeste, durante 3 dias em média, ao longo do litoral sul e sudeste do Brasil, definida neste estudo com base em 10 anos de dados (1990 a 1999). Além disso, verificou-se uma frequência média mensal de 3 a 4 frentes frias atingindo Santa Catarina em todos os meses do ano, com um número ligeiramente maior desses sistemas durante a primavera. Os estudos de Lemos e Calbete (1996) e de Britto e Saraiva (2001), mostram que no sul do Brasil ocorre no mínimo a atuação de 4 sistemas frontais por mês no inverno, que podem ter adentrado ou se formado na região. Diante disso, o presente trabalho tem por objetivo analisar o episódio de chuvas intensas que ocorreram em todas as mesorregiões do estado de Santa Catarina em um período de 20 dias (entre 20/05/2017 e 08/06/2017) e comparar com as médias históricas dos meses de maio e junho. MATERIAIS E MÉTODOS A área de estudo compreende o estado de Santa Catarina, o qual foi dividido em 8 mesorregiões e designadas como Grupos de Estações Automáticas Telemétricas da seguinte forma: Grupo 1: Florianópolis Litorânea e Serrana Grupo 2: Litoral Norte Grupo 3: Litoral Sul Grupo 4: Planalto Norte Grupo 5: Vale do Itajaí Grupo 6: Planalto Sul Grupo 7: Meio Oeste Grupo 8: Oeste e Meio Oeste A distribuição da rede de estações automáticas telemétricas no estado de Santa Catarina, as quais possuem pluviômetros podem ser visualizadas na Figura 1. XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 Figura 1 Rede de estações automáticas telemétricas distribuição dos pontos de monitoramento de chuva no estado de Santa Catarina. Fonte: No presente trabalho são apresentados os dados de precipitação acumulada de 102 estações, de propriedade da Epagri e da Agência Nacional de Águas (ANA) e distribuídas em todo o território catarinense, no período compreendido entre 20 de maio e 08 de junho de 2017, o qual corresponde a um evento de chuvas intensas. Conforme os boletins meteorológicos da Epagri-Ciram, no período citado, ocorreram sistemas meteorológicos que provocaram a chuva intensa no estado de Santa Catarina, caracterizados por passagem de sucessivas frentes frias e cavados (área alongada de baixa pressão). Através dos dados de precipitação acumulada observada nas 102 estações no período de estudo, foram efetuadas as médias de precipitação acumulada por Grupo. As médias de precipitação acumulada, por Grupo, foram comparadas com as médias históricas, para maio e junho, de 08 estações meteorológicas convencionais, representativas por mesorregião, com pelo menos 10 anos de monitoramento. Foram também analisados a distribuição da precipitação acumulada máxima em cada hora monitorada e dias de chuva no período estudado, o qual totaliza 20 dias. Os cálculos de estatística básica, histogramas e diagramas de caixa (box-plots) da distribuição da precipitação no período estudado foram efetuados utilizando o software Statistica 7.0. RESULTADOS Os dados de precipitação acumulada para o período de 20/05/2017 e 08/06/2017, a precipitação máxima por hora, data e hora da precipitação máxima ocorrida e o número de dias com chuva para os Grupos de 1 a 8 são apresentados nas Tabelas 1 e 2. XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 Tabela 1 - acumulada (mm), máxima/hora; Data e hora da máxima/hora; Dias com Chuva na rede de estações automáticas nos Grupos 1 a 4 para o período entre 20/05/2017 e 08/06/2017. Grupo Região Município Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 máxima /hora Data e Hora máxima /hora Dias Com Chuva (Precipitacao das 24:00h às 23:00h) Fpolis Litorânea Antônio Carlos 413,6 23,4 04/06/ :00 16 Fpolis Litorânea Florianópolis 312,6 12,5 05/06/ :00 16 Fpolis Litorânea Florianópolis 302,2 20,2 04/06/ :00 16 Fpolis Litorânea Palhoça 344,2 12,4 04/06/ :00 16 Fpolis Litorânea Santo Amaro da Imperatriz 381,6 14,0 04/06/ :00 16 Fpolis Litorânea Santo Amaro da Imperatriz 387,8 17,0 04/06/ :00 16 Fpolis Litorânea São João Batista 397,6 30,0 26/05/ :00 17 Fpolis Litorânea Tijucas 342,2 21,6 05/06/ :00 15 Fpolis Serrana Alfredo Wagner 512,0 35,8 04/06/ :00 16 Fpolis Serrana Anitápolis 400,2 13,2 04/06/ :00 17 Fpolis Serrana Leoberto Leal 385,4 23,4 04/06/ :00 16 Fpolis Serrana Rancho Queimado 339,6 18,2 04/06/ :00 16 Litoral Norte Balneário Barra do Sul 251,2 22,2 05/06/ :00 15 Litoral Norte Balneário Camboriú 335,0 22,4 05/06/ :00 16 Litoral Norte Barra Velha 247,2 23,2 04/06/ :00 16 Litoral Norte Camboriú 308,0 21,0 05/06/ :00 15 Litoral Norte Camboriú 368,0 43,0 26/05/ :00 14 Litoral Norte Corupá 234,0 16,0 27/05/ :00 15 Litoral Norte Ilhota 308,4 16,4 04/06/ :00 17 Litoral Norte Itajaí 328,0 21,6 27/05/ :00 16 Litoral Norte Itapema 327,8 19,6 26/05/ :00 15 Litoral Norte Itapoá 199,6 21,6 05/06/ :00 16 Litoral Norte Jaraguá do Sul 264,0 15,0 04/06/ :00 15 Litoral Norte Massaranduba 261,4 20,6 04/06/ :00 17 Litoral Norte São João do Itaperiú 295,2 26,2 31/05/ :00 17 Litoral Sul Araranguá 329,8 15,8 01/06/ :00 15 Litoral Sul Braço do Norte 253,2 8,0 27/05/ :00 16 Litoral Sul Criciúma 257,4 9,2 01/06/ :00 16 Litoral Sul Ermo 307,2 11,8 01/06/ :00 16 Litoral Sul Forquilhinha 288,4 15,8 01/06/ :00 15 Litoral Sul Içara 282,0 9,4 26/05/ :00 17 Litoral Sul Laguna 253,6 9,6 27/05/ :00 16 Litoral Sul Meleiro 271,0 9,0 27/05/ :00 16 Litoral Sul Nova Veneza 262,4 15,2 01/06/ :00 16 Litoral Sul São Martinho 233,4 7,8 04/06/ :00 16 Litoral Sul Timbé do Sul 386,2 13,8 27/05/ :00 17 Litoral Sul Tubarão 291,8 7,8 05/06/ :00 16 Litoral Sul Urussanga 330,0 12,2 27/05/ :00 17 Planalto Norte Campo Alegre 181,2 19,2 05/06/ :00 14 Planalto Norte Canoinhas 147,4 9,0 04/06/ :00 16 Planalto Norte Irineópolis 191,2 12,0 31/05/ :00 14 Planalto Norte Itaiópolis 240,4 34,0 26/05/ :00 15 Planalto Norte Mafra 133,2 9,8 06/06/ :00 14 Planalto Norte Mafra 176,0 15,0 04/06/ :00 16 Planalto Norte Major Vieira 195,6 19,2 04/06/ :00 17 Planalto Norte Major Vieira 181,2 16,4 27/05/ :00 16 Planalto Norte Monte Castelo 176,8 12,0 04/06/ :00 17 Planalto Norte Papanduva 207,8 17,0 06/06/ :00 18 Planalto Norte Rio Negrinho 148,2 13,2 04/06/ :00 15 Planalto Norte Rio Negrinho 169,2 17,2 04/06/ :00 15 Planalto Norte São Bento do Sul 146,0 15,4 05/06/ :00 12 Planalto Norte São Bento do Sul 179,2 21,4 05/06/ :00 14 Planalto Norte Vitor Meireles 194,8 15,4 27/05/ :00 16 XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 Tabela 2 - acumulada (mm), máxima/hora; Data e hora da máxima/hora; Dias com Chuva na rede de estações automáticas nos Grupos 5 a 8. Grupo Região Município Grupo 5 Grupo 6 Grupo 7 Grupo 8 máxima /hora Data e Hora máxima /hora Dias Com Chuva (Precipitacao das 24:00h às 23:00h) Vale do Itajaí Botuverá 386,2 19,8 26/05/ :00 16 Vale do Itajaí Ituporanga 239,2 22,8 04/06/ :00 16 Vale do Itajaí José Boiteux 322,6 32,4 26/05/ :00 16 Vale do Itajaí José Boiteux 328,2 30,6 27/05/ :00 16 Vale do Itajaí Mirim Doce 353,4 24,8 04/06/ :00 16 Vale do Itajaí Presidente Getúlio 316,0 33,4 26/05/ :00 17 Vale do Itajaí Rio do Sul 473,6 25,4 04/06/ :00 16 Vale do Itajaí Salete 269,0 21,4 27/05/ :00 16 Vale do Itajaí Taió 299,2 19,8 04/06/ :00 16 Vale do Itajaí Taió 318,8 22,0 05/06/ :00 15 Vale do Itajaí Timbó 307,0 29,2 27/05/ :00 17 Planalto Sul Bocaina do Sul 538,8 31,8 04/06/ :00 17 Planalto Sul Chapadão do Lageado 406,2 24,8 04/06/ :00 15 Planalto Sul Lages 532,6 29,2 05/06/ :00 18 Planalto Sul Otacílio Costa 413,6 20,6 04/06/ :00 16 Planalto Sul Otacílio Costa 423,6 22,0 27/05/ :00 16 Planalto Sul Painel 356,2 17,2 04/06/ :00 19 Planalto Sul Palmeira 409,6 19,2 27/05/ :00 16 Planalto Sul Rio Rufino 426,6 18,8 04/06/ :00 16 Planalto Sul São Joaquim 391,2 10,4 04/06/ :00 17 Planalto Sul São Joaquim 326,0 10,8 07/06/ :00 16 Planalto Sul Urubici 430,2 13,2 07/06/ :00 18 Planalto Sul Urupema 452,2 15,4 27/05/ :00 18 Planalto Sul Urupema 417,4 15,8 27/05/ :00 17 Meio Oeste Arroio Trinta 260,6 19,0 27/05/ :00 15 Meio Oeste Caçador 278,8 18,6 27/05/ :00 16 Meio Oeste Campos Novos 470,6 30,5 27/05/ :00 19 Meio Oeste Curitibanos 443,0 26,8 05/06/ :00 17 Meio Oeste Fraiburgo 328,8 24,6 27/05/ :00 16 Meio Oeste Ibiam 344,4 23,2 27/05/ :00 16 Meio Oeste Lebon Régis 220,6 15,2 27/05/ :00 17 Meio Oeste Monte Carlo 353,6 23,4 27/05/ :00 15 Meio Oeste Ouro 402,2 20,8 30/05/ :00 16 Meio Oeste Ponte Alta do Norte 349,0 30,2 04/06/ :00 16 Meio Oeste Rio das Antas 353,4 39,6 27/05/ :00 16 Meio Oeste Santa Cecília 215,0 19,8 04/06/ :00 16 Meio Oeste Tangará 357,4 18,0 05/06/ :00 18 Meio Oeste Videira 346,4 19,2 05/06/ :00 17 Oeste Água Doce 292,8 20,6 27/05/ :00 19 Oeste Chapecó 430,8 17,0 28/05/ :00 17 Oeste Concórdia 354,6 19,8 31/05/ :00 16 Oeste Concórdia 363,4 18,4 31/05/ :00 16 Oeste Concórdia 368,8 20,8 31/05/ :00 16 Oeste Ponte Serrada 393,4 25,6 27/05/ :00 19 Oeste São Carlos 292,0 12,8 30/05/ :00 16 Extremo Oeste Águas Frias 214,2 9,2 27/05/ :00 18 Extremo Oeste Caibi 293,8 24,8 27/05/ :00 19 Extremo Oeste Itapiranga 302,6 16,0 08/06/ :00 17 Extremo Oeste Maravilha 261,4 14,8 26/05/ :00 16 XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 A Tabela 3 apresenta a média histórica da precipitação acumulada mensal (maio e junho) de oito estações convencionais, as quais foram consideradas como representativas para comparar com a média da precipitação acumulada por Grupo no período de estudo deste trabalho referente às chuvas intensas ocorridas no estado de Santa Catarina. Tabela 3 Comparação da precipitação acumulada (mm): média histórica (maio e junho) por estação convencional representativa x média observada por Grupo (entre 20/05/2107 e 08/06/2017) Estações Excesso de Excesso de Período acumulada meteorológicas Mês acumulada (mm) Grupos Leituras (mm) convencionais Média Histórica (mm) (%) Observada* Florianópolis Maio 113 G Fpolis Junho 89 Litoranea e Serrana 377 Itajaí Maio 118 G Litoral Junho 108 Norte Urussanga Maio 107 G Litoral Junho 87 Sul Rio Negrinho Maio 118 G Planalto Junho 128 Norte Ituporanga Maio 117 G Vale do Junho 113 Itajaí São Joaquim Maio 122 G Planalto Junho 126 Sul Campos Novos Maio 152 G Meio Junho 156 Oeste Chapecó Maio 172 G Oeste e Junho 170 Extremo Oeste 324 * Média por grupo para o período entre 20/05/2107 e 08/06/2017 Verifica-se que para todos os grupos o acumulado de chuva observada, em 20 dias, excedeu a média histórica, tanto para o mês de maio quanto para o mês de junho, ficando entre 1,3 e 4,2 vezes maior que o esperado para 30 dias. A região que apresentou os maiores acumulados de chuva foi o Planalto Sul (Grupo 6) seguido da Grande Florianópolis (Grupo 1), com valores médios de 425mm e 377mm, respectivamente. O excesso de chuva foi evidente em todos os grupos, sendo que o menos afetado foi o G4 (Planalto Norte), porém apresentou mais que o dobro da precipitação esperada para 30 dias, se comparado a maio ou junho. A Figura 2 mostra a distribuição da chuva acumulada, comparando-se os Grupos. Os valores medianos foram os seguintes: Grupo 1 = 384 mm; Grupo 2 =295 mm; Grupo 3 = 282 mm; Grupo 4 = 179 mm; Grupo 5 =319 mm; Grupo 6 =417 mm; Grupo 7 = 348mm ; Grupo 8 =303mm. Sendo que na XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 Região do Planalto Sul (G6) a chuva foi mais homogênea e a região que houve mais variação entre os pontos monitorados foi a Meio Oeste (G7). Precipitacao : KW-H(7;102) = 63,0153; p = 0,0000; F(7;94) = 24,1998; p = 0, Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Precipitacao Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Grupo 6 Grupo 7 Grupo 8 Figura 2 Diagramas de caixa da, nos 08 Grupos, para o período entre 20/05/17 e 08/06/17. A precipitação máxima ocorrida em uma hora variou entre 7,8 e 43 mm, sendo que o intervalo de chuva acumulada mais freqüente, para o período estudado, ficou entre 15 e 25 mm, correspondendo a 58% das observações (Figura 3). Em relação aos dias com chuva (Figura 4), considerando o período total de 20 dias (entre 20/05/17 e 08/06/17), 50% das 102 estações apresentaram 16 dias (correspondendo ao valor médio das observações) com pelo menos uma ocorrência de precipitação ao longo das 24 horas. E 5% dos pontos monitorados apresentaram 19 dias com chuva, caracterizando evento meteorológico intenso e repetitivo. máxima /hora: N = 102; Mean = 19,4266; StdDv = 7,1314; Max = 43; Min = 7, N observacoes máxima /hora Figura 3 Histograma da, máxima/hora, para 102 estações automáticas distribuídas no estado de Santa Catarina, para o período entre 20/05/17 e 08/06/17. XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7

8 Dias Com Chuva (Precipitacao das 24:00h às 23:00h): N = 102; Mean = 16,1765; StdDv = 1,1639; Max = 19; Min = N observacoes Dias Com Chuva (Precipitacao das 24:00h às 23:00h) Figura 4 Histograma do número de dias com chuva para 102 estações automáticas distribuídas no estado de Santa Catarina, para o período entre 20/05/17 e 08/06/17. CONCLUSÕES - No período entre 20/05/17 e 08/06/17 o estado de Santa Catarina apresentou chuvas intensas, muito acima da média histórica mensal prevista para maio e junho; - Em 20 dias de monitoramento houve passagens de sistemas meteorológicos como frentes frias sucessivas e cavados, que mantiveram a chuva persistente e intensa em todas as regiões; - O estudo mostrou a importância de monitoramento climático no estado catarinense e a necessidade de aprofundar a análise de eventos extremos como as chuvas intensas, as quais são recorrentes e podem trazer danos econômicos e sociais. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRITTO, F. P.; SARAIVA, J. M. B. Estudo da Associada aos sistemas frontais na cidade do Rio Grande na estação de Inverno. Geografia em Atos, UNESP-Presidente Prudente, v. 1, n. 3, p , HERRMANN, M. L. DE P. Atlas de Desastres Naturais de Santa Catarina. Governo do Estado de Santa Catarina, Secretaria do Estado de Defesa e Segurança do Cidadão LEMOS, C. F.; CALBETE, N. O. Sistemas Frontais que Atuaram no Litoral de 1987 a In Climanálise Especial de 10 anos. CPTEC, REBOITA M.S., GAN M. A., DA ROCHA R. P., AMBRIZZI T. Regimes de na América do Sul: Uma Revisão Bibliográfica. Revista Brasileira de Meteorologia, v.25, n.2, p , RODRIGUES, M. L. G.; FRANCO, D.; SUGAHARA, S. Climatologia de Frentes Frias no Litoral de Santa Catarina. Revista Brasileira de Geofísica, v.22, n. 2, p , SINCLAIR, M.R. AND I.G. WATTERSON, Objective assessment of extratropical weather systems in simulated climates. J. Climate, n. 12, , XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 8