DESASTRES NATURAIS SOBRE A AMAZÔNIA E NORDESTE BRASILEIRO ASSOCIADOS ÀS ENCHENTES E INUNDAÇÕES: O CASO DE 2009

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1 DESASTRES NATURAIS SOBRE A AMAZÔNIA E NORDESTE BRASILEIRO ASSOCIADOS ÀS ENCHENTES E INUNDAÇÕES: O CASO DE 2009 Shirlen Viana Leal 1 Everaldo Barreiro de Souza² 1 Faculdade de Meteorologia, Universidade Federal do Pará (UFPA) Campus Universitário s/n Caixa Postal 354, Belém (PA), Brasil CEP ²Faculdade de Meteorologia, Universidade Federal do Pará (UFPA) Campus Universitário s/n Caixa Postal 354, Belém (PA), Brasil CEP Abstract: This paper reports the mapping of the natural disasters associated with floods observed in the Amazon and Northeast Brazil (NEB) regions, during the 2009 summer and autumn, as well as describes the climatic analysis of the mechanisms of large-scale. During this period, the climatology of these regions is characterized by intense and prolonged precipitation, a period known as the rainy season. Due to lack of local infrastructure and the urban planning, some cities in the Amazon NEB become vulnerable areas, increasing the risks of damages to people during the months of the rainy season when the river level rise and cause floods. In particular, during the year 2009, the disasters triggered by floods result in a great number of publications in Official Journal, with several cities declaring emergency. The presence of La Niña over the Pacific Ocean and the phase of the positive dipole over the tropical Atlantic Ocean favor the activity of the ITCZ and SACZ. These interactions between the mechanisms of large-scale climatic atmosphere and ocean-atmospheric systems contributed to the heavy rains in much of the Amazon and NEB for the period January to May 2009, which justifies practically associated with the region's vulnerability to occurrence of natural disasters in this region. Resumo: Este trabalho reporta o mapeamento dos desastres naturais associados às enchentes e inundações registradas na Amazônia e Nordeste Brasileiro (NEB), durante o verão e outono de 2009, bem como descreve a análise climática dos mecanismos de grande escala atuantes. Nesse período a climatologia dessas regiões é caracterizada por intensas e prolongadas chuvas, período conhecido como estação chuvosa. Devido à falta de infra-estrutura local e a ausência de planejamento urbano, alguns municípios na Amazônia e NEB tornam-se áreas vulneráveis, aumentando os riscos de danos e prejuízos a população durante os meses da estação chuvosa, quando a elevação do nível dos rios geralmente provoca enchentes e inundações. Em particular, durante o ano de 2009, os desastres desencadeados pelas enchentes e inundações tiveram maior número de publicações no Diário Oficial da União, com vários municípios declarando situação de emergência. A presença do fenômeno La Niña sobre o Oceano Pacífico e a fase do Dipolo positivo sobre o Oceano Atlântico tropical favoreceram a atuação da ZCIT e da ZCAS. Essas interações entre os mecanismos climáticos de grande escala oceano-atmosfera e os sistemas atmosféricos contribuíram para as chuvas intensas em grande parte da Amazônia e NEB durante o período de Janeiro a Maio de 2009, a qual justifica praticamente, associada à vulnerabilidade da região a ocorrência de desastres naturais nessa região Introdução A Amazônica e o Nordeste do Brasil - NEB estão localizados na região tropical, área caracterizada por apresentar uma atmosfera úmida com grande e intensa atividade convectiva, devido à disponibilidade de energia solar durante todo ano. Elas estão localizadas ao norte da América do Sul, onde se encontra a maior floresta úmida do mundo, a qual abrange nove países Sul Americanos. A parte brasileira da floresta Amazônica representa mais de 90%, e inclui a região norte e parte da região nordeste. A variabilidade das chuvas na Amazônia e NEB na época chuvosa, verão e outono, são diretamente influenciados pelas temperaturas das superfícies de ambos os oceanos Tropicais, Atlântico e Pacífico, que modulam o posicionamento da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Esta é o principal sistema causador de precipitação nessas regiões. Na Amazônia, a ZCIT e suas interações com outros sistemas contribuem com aproximadamente 70% da precipitação, além da ZCIT, outros fenômenos atmosféricos podem atuar ou não em conjunto na modulação das chuvas nessas regiões, como por exemplo, a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), os Sistemas Frontais, as Linhas de Instabilidade (LI) e os Aglomerados convectivos.

2 Os mecanismos de grande escala oceano-atmosfera também modulam a variabilidade da precipitação sazonal na Amazônia e NEB (ROPELEWKL; HALPERT, M. S., 1987; DE SOUZA, E. B.; KAYANO, M. T.; AMBRIZZI, T., 2004). Eles estão associados às anomalias de Temperatura da Superfície do Mar - TSM nos oceanos Pacífico e Atlântico, conhecidos como: Dipolo e o fenômeno ENOS (El Niño Oscilação Sul) (DE SOUZA, 1998). Por exemplo, o fenômeno La Niña (resfriamento acima do normal das águas do oceano Pacífico Equatorial), fase negativa do ENOS, que, dependendo de sua intensidade e período do ano em que ocorre, pode ser considerado como um dos responsáveis por anos considerados chuvosos ou muito chuvosos na Amazônia e NEB. As chuvas intensas e prolongadas durante os meses da estação chuvosa na Amazônia e NEB, podem acarretar em conseqüências negativas para alguns municípios quando somadas a falta de infra-estrutura e a ausência de planejamento urbano, uma vez que, estas áreas tornam-se vulneráveis, aumentado os riscos de danos e prejuízos à população, pois quando há elevação do nível dos rios, em geral, têm-se inundações e enchentes. Tal evento é considerado como um desastre natural, pois ocasiona transtornos à população (MARCELINO E. V., 2007). Desse modo, o estudo desenvolvido pretende fazer um mapeamento das áreas atingidas por desastres naturais na Amazônia e NEB no ano de 2009, durante os meses da estação chuvosa, e associar tais eventos as adversidades climáticas dessas regiões Dados e metodologias A análise dos desastres naturais ocorridos no ano de 2009, durante os meses da estação chuvosa, na Amazônia e NEB foi realizada a partir de informações de municípios que tornaram público por meio do DOU (Diário Oficial da União) a situação de emergência no qual se encontravam, devido os altos índices de pluviométricos que desencadearam desastres naturais. Baseado nessas informações utilizou-se o software livre i3geo para elaboração de um mapa com informações dos municípios atingidos por tais desastres. Com relação à análise climática, os dados utilizados referem-se à distribuição espacial e temporal das chuvas, aos mecanismos climáticos de grande escala oceanoatmosfera e aos sistemas atmosféricos atuantes na Amazônia e NEB. Os dados de precipitação é referente à base observacional do CPC/NCEP com resolução de 1º (SILVA et al., 2007), enquanto que os dados de circulação atmosférica são provenientes da reanálise NCEP/NCAR (KALNAY et al., 1996) e os dados de TSM são provenientes do NCEP (REYNOLDS et al., 2002). As análises observacionais foram conduzidas por meio da interpretação dinâmica dos mapas gerados para as médias sazonais de Dezembro, Janeiro e Fevereiro (DJF) de 2008/09 e Março, Abril e Maio (MAM) de 2009, bem como nas suas anomalias sazonais calculadas com base na climatologia de Na Figura 2.1 é mostrado o número total de portarias publicadas no DOU referentes aos municípios atingidos por desastres naturais que declararam situação de emergência. Os estados da região norte atingidos por tais desastres foram: Pará, Amazonas, Amapá e Rondônia. Observa-se no gráfico que o estado do Pará tem o maior número de registros de desastre natural, 56 no total, enquanto que o estado do Amazonas está em segundo, com 18 registros. Já os estados do Amapá e Rondônia apresentaram um registro cada.

3 Figura 3.3 Total de portarias publicadas no DOU (2009) referentes a municípios atingidos por desastres que declararam SE. Estados: PA Pará, AM Amazonas, AP Amapá e RO Rondônia. Na Figura 2.2 é mostrado o total de portarias publicadas no DOU referentes aos municípios atingidos por desastres naturais que declararam situação de emergência. Os estados da região nordeste atingidos por tais desastres foram: Alagoas, Bahia, Ceará, Maranhão, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe. Nota-se no gráfico que o estado do Ceará teve o maior número de ocorrências em relação aos demais estados, 118 no total, em segundo lugar encontra-se o estado do Piauí, com 39 ocorrências. Enquanto que os estados do Maranhão e Paraíba apresentaram 35 ocorrências cada, e o Rio Grande do com 24. Os menores números de ocorrências foram nos estados da Bahia, com 21, Alagoas, com 14, Pernambuco, com 7 e Sergipe, com 3. Figura 4.4 Total de portarias publicadas no DOU (2009) referentes a municípios atingidos por desastres que declararam SE. Estados: CE - Ceará, PI Piauí, MA - Maranhão, PB Paraíba, RN - Rio Grande do Norte, BA - Bahia, AL Alagoas, PE Pernambuco e SE - Sergipe. Na Figura 2.3 é mostrado o número total e o tipo de desastres naturais ocorridos na Amazônia e NEB, conforme publicado no DOU. Nota-se no gráfico que o maior número de desastre, 359 casos, foi provocado por inundações e enchentes (IN), enquanto que o segundo maior foi ocasionados pelo evento erosão (ER), com 13 casos. Os eventos movimento de massa (MM) e rompimento de barragem (RB) tiveram 4 e 2 casos, respectivamente.

4 Resultados Figura Número de desastres naturais na Amazônia e NEB registrados no DOU (2009). A distribuição percentual dos desastres naturais na Amazônica e NEB no ano de 2009, durante os meses da estação chuvosa, podem ser observados na Figura 3.1. Desta forma, é possível se observar que o maior número percentual de desastres ocorreu nos estados do Ceará, com 32 %, e no estado do Pará, com 15 %, em relação ao total obtido no DOU. Os estados que apresentaram menor número de municípios atingidos por desastres encontram-se na Amazônia, no caso o estado de Rondônia e Amapá, com 0,2 % de desastres. No geral, somando as ocorrências por região, 80 % dos desastres ocorreram no NEB, sendo que os demais 20 % foram na Amazônia Figura 7.7 Distribuição espacial dos desastres naturais por região no Brasil (2009). Na Figura 3.2 é mostrada a distribuição espacial dos municípios da região Amazônica e NEB atingidos por desastres naturais. Nota-se no mapa que o estado do Pará teve 73 % dos seus municípios atingidos por desastres, enquanto que no estado do Ceará foram 64 % dos municípios atingidos. Por outro lado, observa-se que os estados de Roraima, Tocantins e Acre não tiveram ocorrência de desastres naturais. Além disso, no mapa só constam situações de emergências, conforme publicações no DOU.

5 Figura 8.8 Distribuição espacial dos municípios afetados por desastres naturais na Amazônia e NEB (2009). Na Figura 4.4 são mostrados padrões da circulação atmosférica zonal associada à célula de Walker, durante os períodos sazonais DJF 2008/09 e MAM 2009 e para o mesmo período (mapa inferior) são mostradas as anomalias de TSM sobre as bacias dos oceanos Pacífico e Atlântico. No mapa superior observa-se entre 7,5 S a 2,5 N e 110ºW e 50ºW que no período de DJF a um movimento ascendente da célula de Walker sobre toda a troposfera enquanto que na região entre 190 W a 160 W tem-se movimento descendente (subsidência). Já no período de MAM, o ramo ascendente anômalo zonal se desintensifica, limitando-se sobre uma região de 110 W a 70 W. No mapa inferior, nota-se claramente no período de DJF a fase de maturação do fenômeno La Niña no Pacífico tropical, sendo que as anomalias mais intensas de até -1,5 C configuraram-se entre 180ºW a 110ºW, mas no outono ela se descaracteriza totalmente, mudando para condições de neutralidade em grande parte do setor centro-oeste e setor leste do Pacífico. Por outro lado, no verão, notam-se sobre o oceano Atlântico que as anomalias mais intensas associadas ao aquecimento anômalo (anomalias positivas de TSM de até 1ºC) ocorreram na bacia norte próximo a costa norte da América do Sul, bem como também na bacia equatorial sul, numa área zonal que se estende desde a costa norte/nordeste do Brasil até a África. Posteriormente, em MAM 2009, percebe-se uma mudança brusca no Atlântico quando toda a bacia norte configura-se com predomínio de anomalias negativas de TSM de até -1,5ºC e concomitantemente a bacia sul configura-se com anomalias positivas de TSM de até 1,5ºC. A configuração do Atlântico em MAM caracteriza notadamente a fase do gradiente de TSM apontando para a bacia equatorial sul (dipolo negativo).

6 Figura 9.9. Cortes verticais (longitude x altura) da circulação zonal associada à célula de Walker média entre 7.5ºS - 2.5ºN (mapa superior) e anomalias de TSM (mapa inferior) sobre o Oceano Pacífico e Atlântico durante DJF 2008/09 e MAM Na Figuras 3.4 observam-se no mapa superior cortes verticais (latitude x longitude) da circulação meridional associada à célula de Hadley média entre 60 a 45ºW, e no mapa inferior as anomalias de ROL sobre a América do Sul e Atlântico. Ambos os mapas são referentes à DJF de 2008/09 e MAM de No mapa superior, entre 60 a 45ºW, no período de DJF, nota-se o ramo ascendente anômalo associado à célula de Hadley que ocorre principalmente na região equatorial, entre 5ºS a 5ºN, enquanto que na região entre 10 N a 20 N observa-se um ramo descendente anômalo (subsidência), posteriormente no período de MAM, no plano zonal, observam-se dois máximos ascendente anômalos, centrados em 15 e 5 S a 0. No mapa inferior, no período de DJF, notam-se sobre o norte do Amazonas, Pará e englobando todo o estado do Amapá e Roraima anomalias negativas de ROL, assim como, no oceano Atlântico Norte, entre 0 e 10 N, também é observado anomalias negativas de ROL, enquanto que no período de MAM, nota-se uma mudança brusca no oceano Atlântico, em que toda bacia norte configura-se com predomínio de anomalias positivas de ROL e concomitantemente a bacia sul configura-se com anomalias negativas de ROL.

7 Figura Cortes verticais (latitude x altura) da circulação meridional associada à célula de Hadley média entre 60ºW-45ºW (mapa superior) e anomalias de ROL (mapa inferior) sobre a América do Sul e Atlântico durante DJF de 2008/09 e MAM de Na Figura 3.5 é mostrado os padrões de vento horizontal em 200 hpa (mapa superior) e em 850 hpa (mapa inferior) durante DJF 2008/09 e MAM No mapa superior, período de DJF, observa-se a Alta da Bolívia (AB) bem configurada com seu centro em torno de 15ºS/60ºW e o cavado corrente abaixo sobre a região do NEB e Oceano Atlântico, no entanto, no período de MAM não se percebe a presença da AB, porém nota-se claramente a presença de uma região com forte divergência do vento na alta troposfera sobre o Atlântico equatorial sul, a qual pode estar associada à atividade convectiva da ZCIT. No mapa inferior, são observados na região equatorial à predominância de ventos alísios advindos do Atlântico equatorial que adentram a Amazônia zonalmente e se invertem para a direção noroeste em virtude da presença dos Andes. Isso ocorre para ambos os períodos de DJF e MAM. Figura Padrões de vento horizontal em 200 hpa (mapa superior) e em 850 hpa (mapa inferior) durante DJF 2008/09 e MAM Na Figura 4.7 ilustram-se as anomalias sazonais de precipitação (mapas superiores) e os desvios percentuais (mapas inferiores) observados sobre Amazônia e NEB, ambos os mapas são referentes à DJF de 2008/09 e MAM de No mapa superior, período e DJF, observam-se anomalias positivas de precipitação em grande parte da Amazônia, enquanto que no período de MAM as anomalias positivas de precipitação se concentraram em grande parte do estado do Pará e NEB. No mapa inferior, no período de DJF no setor norte da Amazônia e

8 NEB a quantidade de chuva foi de, aproximadamente, 100 a 175 % acima do normal. Estes valores também são observados no período de MAM, entre 1 a 15 S e 56 a 35 W, englobando Pará e, praticamente, todo o NEB. Tais anomalias positivas de chuvas observadas em DJF e MAM estão associadas a presença da ZCIT, que ficou ancorada sobre regiões no Atlântico equatorial sul devido as anomalias de TSM positivas, além disso, foram verificados alguns episódios de interação da ZCIT com a presença de sistemas frontais posicionados no NEB, quando ocorreram vários eventos extremos de chuva na região. Figura Padrões (configuração espacial e intensidade) das anomalias de precipitação (mapas superiores) e desvios percentuais (mapas inferiores) observados sobre a Amazônia e Nordeste durante DJF 2008/09 e MAM Conclusões Diante dos resultados obtidos, conclui-se que, praticamente, todos os desastres ocorridos na Amazônia e NEB estão associados aos altos índices pluviométricos, comuns nessas regiões durante o período chuvoso. No geral, os desastres estudados estão associados a transbordamento de rios e seus afluentes, assim como igarapés e córregos. No estado do Amazonas os meses que houve maior número de desastre foram de Janeiro a Abril. Já no NEB, os meses que mais tiveram ocorrência de desastres foram de Abril a Junho. Essas informações estão condizentes com que foi observado nos padrões de anomalias de precipitação. Também se observou anomalias de precipitação nos estados de Roraima, Acre e Tocantins, no entanto não houve ocorrência de desastres naturais. Isso não significa que população local não sofreu transtornos por conta das chuvas. Em relação à forçante climática verificou-se que a La Niña potencializou a circulação troposférica zonal da célula de Walker entre o Pacífico, América do Sul e Atlântico, de maneira que o ramo ascendente fortaleceu a convecção tropical profunda e propiciou a ocorrência de precipitação anomalamente excessiva em grande parte da Amazônia durante o outono. Um momento crucial dessa estação chuvosa foi à transição brusca observada do verão para o outono, quando os padrões de TSM sobre a bacia do Oceano Atlântico inverteram o sinal das anomalias para a configuração do dipolo favorável, ou seja, concomitância de anomalias negativas/positivas sobre a bacia norte/sul do Atlântico intertropical. Essas condições do Atlântico juntamente com a La Niña no Pacífico formaram dois mecanismos climáticos de grande escala extremamente favoráveis para a abundância de chuva na Amazônia. Assim, associado à persistência da ZCIT posicionada sobre as águas anomalamente aquecidas do Atlântico equatorial sul e sua interação com sistemas frontais posicionados ao sul do Nordeste Brasileiro, foram observados extremos de precipitação mensal em vários estados da Amazônia, especialmente no Amazonas, Pará e Maranhão.

9 Referências Bibliográficas SILVA, V. B. S.; V. E. KOUSKY; W. SHI; R. W. HIGGINS. An Improved Gridded Historical Daily Precipitation Analysis for Brazil. J. Hydrometeor., 9, , KALNAY, E.; et al. The NCEP/NCAR 40 - year reanalysis project. AMS Bull. Amer. Meteor. Soc., 77: , MARCELINO E. V., Desastres Naturais e Geotecnologias: Conceitos básicos. Santa Maria: INPE/CRS. geodesastres / publicacoes.php. SOUZA E. B.; NOBRE P Uma revisão sobre o Padrão de Dipolo no Oceano Atlântico tropical. Revista Brasileira de Meteorologia. SOUZA E. B.; KAYANO M. T.; AMBRIZZI T. Intraseasonal and sub monthly variability over the Eastern Amazon and Northeast Brazil during the autumn rainy season. Theoretical Applied Climatology 81: DOI: , ROPELEWKL; HALPERT, M. S. Global and Regional Scale Precipitation Patterns Associated With EL Niño/Southern Oscillation. Monthly Wheather Review 115 (Janeiro 16): , 1987.

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