A Oscilação Decadal do Pacífico e sua Influência na Precipitação de Goiânia - GO

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1 A Oscilação Decadal do Pacífico e sua Influência na Precipitação de Goiânia - GO Antonio José da Silva Sousa 1, Elizabete Alves Ferreira 2, José Raimundo Abreu de Sousa 3, Pedro Alberto Moura Rolim 4 1 ICAT/UFAL. BR Norte, Km 97, Maceió - AL, ajssousa2001@yahoo.com.br; 2 Instituto Nacional de Meteorologia INMET - 10º Disme Goiânia GO Brasil, elizabete.ferreira@inmet.gov.br; 3 INMET 2º Disme Belém PA, jose.raimundo@inmet.gov.br; 4 SIPAM CTO Belém, Pedro.rolim@sipam.gov.br. ABSTRACT: The aim of this study is to analyze the possible influence of the PDO (Pacific Decadal Oscillation) in the variability of precipitation (PRP) in Goiânia - GO, Brazil. To this end, we used total annual PRP for the period between 1937 and 2009 and frequency of days with rain from to 1998, obtained at the National Institute of Meteorology (INMET) and the PDO index between 1937 and 2009, obtained from the site of ESRL / NOAA / PSD. The results showed that precipitation in Goiânia is strongly influenced by the ODP, as it was evident the perfect direct relationship between the reduction (increase) in total annual PRP and frequency of days with precipitation during the cold (warm phase) of ODP. The current settings of SST in the Pacific Ocean indicate that the PDO has embarked on its new cold phase, it is estimated that it extends beyond years, it is expected that the behavior of precipitation in Goiania, is similar to that presented in period between -1976, with a reduction in total annual rainfall and the occurrence of longer dry periods. Palavras-chave: Variabilidade da precipitação, ODP, Mudanças climáticas 1 INTRODUÇÃO O mundo parece encontrar-se em mudança de ritmo cada vez mais rápido, e cresce a consciência sobre a vulnerabilidade da população aos eventos do tempo e clima, sabemos que as chuvas as secas, o quente e o frio, e as estações do ano obedecem a comportamentos quase regulares, entretanto a oscilação do clima, sempre foi motivo de sobressalto, desde os homens das cavernas até os tempos atuais, hoje sabemos que a natureza se recompõe, sendo sua dinâmica responsável pelos ciclos ou períodos ao longo dos séculos. Nos últimos anos, vários autores têm buscado desvendar as mudanças climáticas, por exemplo, Compagnucci et al (2002), analisando o Centro-Oeste Argentino desde de 1901, sugeriram que a precipitação regional tivesse um possível ciclo de 18 a 19 anos. Os autores ajustaram um polinômio que reproduziu os ciclos chuvosos e secos de maneira surpreendente, explicando mais de 90% da variabilidade das chuvas daquela região até. Posteriormente, as observações divergiram significativamente dos resultados do algoritmo, que produziu um período seco contrariamente ao que foi observado. Quando incluíram os dados mais recentes, os resultados da análise indicaram que o ciclo aparente teria mudado para 21. Mantua et al () mostraram a existência de uma variabilidade de prazo longo na configuração das temperaturas da superfície do mar (TSM) do Oceano Pacífico, semelhante ao evento El Niño-Oscilação Sul (ENOS), que foi denominada Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). Em geral, os eventos ENOS persistem por cerca de 6 a 18 meses, enquanto os eventos de ODP duram cerca de 20 a 30 anos. Como ENOS, a ODP apresenta duas fases. A fase fria (fase quente) é caracterizada por anomalias negativas (positivas) de TSM no Pacífico Tropical e, simultaneamente, anomalias de TSM positivas (negativas) no Pacífico Extratropical em

2 ambos os hemisférios. No século passado, ocorreram duas fases quentes, uma entre e A última fase fria ocorreu no período As causas da ODP ainda não são conhecidas, porém seus impactos no clima têm sido objeto da pesquisa atual. Molion et al (2004), por exemplo, mostraram que o posicionamento dos centros das altas pressões subtropicais, do Oceano Atlântico apresentaram deslocamentos latitudinal e longitudinal distintos, com relação as suas posições médias, durante as duas fases da ODP. Durante a fase quente (fria), os centros das altas subtropicais se aproximaram (afastaram) do equador. Molion (2005) observou uma maior freqüência e intensidade de eventos de La Ninã (El Niño) entre ( -1998), fase fria (fase quente) da ODP, assim como uma redução (aumento) nas temperaturas média globais. Sousa et al. (2008) analisando dados diários de precipitação de a 2004 na usina Cruangi em Timbaúba, costa leste do NEB concluiu que esta região sofre grande influencia da ODP, onde ficou claro uma redução nos totais anuais, mensais, desvio padrão anual, no período e até nos dias chuvosos na fase fria em relação à fase quente da Oscilação Decadal do Pacífico. O raciocínio lógico conduz a uma hipótese de trabalho sólida: considerando que a atmosfera é aquecida por debaixo, os oceanos constituem a condição de contorno inferior mais importante para os processos atmosféricos e sua interação com o clima, como o Pacífico ocupa um terço da superfície terrestre, a ODP deve ter uma influência preponderante, portanto, detectável, na variabilidade climática de baixa freqüência. Este trabalho tem por objetivo o aprofundamento no conhecimento da possível influência da Oscilação Decadal do Pacífico no regime de precipitação da região de Goiânia-GO. 2 MATERIAIS E MÉTODOS Goiânia é a capital do Estado de Goiás, sua localização apresenta as coordenadas 16 40' de latitude sul e 49 15'de longitude oeste e uma altitude de 741 metros acima do nível do mar. O clima é tropical de savana. O total médio de precipitação anual é de 1575,9 mm, as chuvas se concentram de novembro a março, com a média máxima no mês de janeiro, 270,3 mm, enquanto que no resto do ano as massas de ar seco sobre o centro do Brasil inibem a ocorrência das chuvas, com o mínimo de precipitação anual no mês de julho, 6,2 mm. A temperatura média anual é de 23,2 ºC, com a máxima ocorrendo no mês de setembro, 31,9 e a mínima no mês de junho, 13,2ºC. Figura 1: Localização geográfica da Cidade de Goiânia GO Foram utilizados totais anuais de precipitação pluviométrica, obtidos no Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), no período de 1937 a 2009 e freqüência de dias com chuva, entre e 1998, da cidade de Goiânia, 10º Disme. Em adição a isso séries temporais

3 do índice de ODP, obtidos no site do ESRL/NOAA/PSD. De posse dos dados, fez-se a normalização, através da equação abaixo: Z(i) = (P(i) Pm)/Dp Onde: Z(i) variável normalizada; P(i) valor total anual da variável; Pm valor médio da variável no período, Dp Desvio Padrão. Através de softwares, foram construídos gráficos adequados para uma melhor análise de forma que torne bem clara a idéia central de mostrar a variabilidade da precipitação em Goiânia. 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES A Figura 2 mostra o gráfico da série temporal do índice da ODP desde 1937 até Observam-se duas fases definidas, a fase fria entre e a fase quente compreendendo os anos de a O primeiro período do gráfico, entre 1937 e 1946, corresponde ao fim de uma fase quente que compreendeu os anos de 1925 a A partir de 1999, tudo indica que a ODP esteja entrando em uma nova fase fria, que pode perdurar pelos próximos 15 a 20 anos. ODP(i) Indice de Oscilação Decadal do Pacífico 2,5 1,5 0,5-0,5 - -1,5 - -2,5 Fase Quente Fim Fase Fria a 1976 Fase Quente a 1998 Nova Fase Fria Figura 2: Série temporal do Índice da Oscilação Decadal do Pacífico de 1937 a 2009 (Fonte: ESRL/NOAA/PSD). Os desvios normalizados de precipitação (barras azul escuro) para a cidade de Goiânia, em comparação o índice de ODP (linha vermelha), é representado pela figura 3, onde, observam-se as anomalias de precipitação para a série estudada ( ). Nota-se uma perfeita relação entre os desvios negativos (positivos) de precipitação e a fase fria (quente) da ODP. É possível identificar uma linha imaginaria mais negativa acompanhando a precipitação no primeiro caso, a 1976, bem definida, principalmente até a metade dessa série. A partir de 1976, imagina-se outra linha, porém positiva, de precipitação gradativamente aumentando entre a 1998 (fase quente da ODP). É interessante observar também que as anomalias negativas ocorreram todas, praticamente, durante a fase fria da ODP, assim como as anomalias positivas, em sua maior parte, durante a fase quente. Isso demonstra uma tendência de redução (aumento) nos totais

4 anuais de precipitação durante a fase fria (quente) para a região de Goiânia. Es se padrão certamente se deve ao fato de que a camada atmosférica está mais fria, logo, mais seca durante a fase fria, em relação à fase quente o que vêem a reduzir a ocorrência de chuvas. Também se observa que o período de , que compreende a parte final da fase quente entre , mostra comportamento semelhante à fase quente de -1976, apresentando desvios positivos, assim como a maior anomalia da série estudada,. A possível fase fria que se iniciou a partir de 1999, parece estar ainda em transição, o que é evidenciado nos totais anuais de chuva, haja vista que nesse período, alternam-se anomalias positivas e negativas de precipitação. 3,0 Z(i) Precipitação- Normalizada Odp(i) Índice de Oscilação Decadal do Pacifico , Figura 3: Desvios normalizados de precipitação em Goiânia (barras azul escuro) e índice da Oscilação Decadal do Pacífico (vermelho). As lin has azul claro e amarela representam o limite entre os desvios acima de uma anomalia e abaixo de uma anomalia entre 1937 e 2009 (Fonte: INMET). 3,0 Z(i) Freq. de Dias com Precipitação- Normalizada ,0 Figura 4: Desvios normalizados da freqüência de dias com precipitação em Goiânia (barras em amarelo) as linhas azul claro e vermelha representam o limite entre os desvios acima de uma anomalia e abaixo de uma anomalia entre e 1998 (Fonte: INMET).

5 A figura 4 representa os desvios normalizados da freqüência de dias com precipitação em Goiânia para o período entre e Esse gráfico corrobora com os dados apresentados na figura 3, uma vez que, nota-se entre (fase fria da ODP) apenas um caso de anomalia positiva, 1964, na freqüência de dias com precipitação, com o restante do período apresentando anomalias negativas e valores em torno da média. Já para a fase quente da ODP (-1998) ocorreu situação inversa, com o ano de 1980, sendo o único a apresentar anomalia negativa de freqüência de dias com precipitação. Evidenciando que, durante a fase fria (quente) ocorre uma redução (aumento) no total de dias com chuvas, o que reflete nos totais anuais de precipitação. 4 CONCLUSÕES A variabilidade na precipitação em Goiânia apresenta grande influência da Oscilação Decadal do Pacífico, uma vez que ficou evidente a perfeita relação direta entre a redução nos totais anuais de PRP e na freqüência de dias com precipitação durante a fase fria da ODP, assim como aumento na precipitação anual e freqüência de dias com chuva durante a sua fase quente. As análises das configurações atuais de TSM no oceano Pacífico, indicam que a ODP já entrou em sua nova fase fria, estima-se que ela perdure por mais 15 a 20 anos, semelhante ao que ocorreu na fase fria anterior (Sousa, 2010). A partir do momento de estabelecimento definitivo desta nova fase fria que se inicia, espera-se que o comportamento da precipitação seja semelhante ao apresentado no período entre -1976, com redução nos totais anuais de chuva, e a ocorrência de períodos secos mais prolongados. 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COMPAGNUCCI, R.H.; AGOSTA, E.A.; VARGAS, W.M. Climate change and quaseoscillations in central-west Argentina Summer precipitation: main features and coherent behaviour with souther African region. Climate Dynamics, v. 18, p , 2002, MANTUA, N.J.; HARE, S.R.; ZHANG Y.; WALLACE, J.M.; FRANCIS R.C: A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production. Bull. Amer. Meteor. Soc. v. 78, p ,. MOLION, L.C.B. Aquecimento global, El Niños, Manchas Solares, Vulcões e Oscilação Decadal do Pacífico, Climanalise, agosto, CPTEC/INPE, MOLION, L.C.B., BERNARDO S.O.; OLIVEIRA, C.P. Variabilidade da circulação de grande escala sobre o atlântico Subtropical. In: Anais do XIV CBMET, 2004, Fortaleza, NORMAIS CLIMATOLOGICAS (-1990), Brasília, DNMET- departamento nacional de Meteorologia, SOUSA, A.J.S.; MOLION, L.C.B.; Junior, S.B.S.; Sousa J.R.A.: Comportamento da precipitação em Timbaúba (NEB) e relações com a Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). XV Congresso Brasileiro de Meteorologia, São Paulo, SOUSA, Antonio J. S; EVENTOS EXTREMOS DE PRECIPITAÇÃO NO LESTE DA AMAZÔNIA. Orientador: Luiz C. B. Molion, PhD. Maceió-AL: UFAL, Dissertação (Mestrado em Meteorologia). Instituto de Ciências Atmosféricas, Universidade Federal de Alagoas. Fevereiro, 2010.