CLIMATOLOGIA E VARIABILIDADE HIDROCLIMAÁTICA NA SUB-BACIA DO RIO PURUS NA AMAZOÔ NIA OCIDENTAL

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1 PRODUTO II CLIMATOLOGIA E VARIABILIDADE HIDROCLIMAÁTICA NA SUB-BACIA DO RIO PURUS NA AMAZOÔ NIA OCIDENTAL 1. INTRODUÇÃO A questão das mudanças climáticas globais é um dos maiores desafios socioeconômicos e científicos que a humanidade terá que enfrentar ao longo deste século (Artaxo, 2008), Segundo o Painel Intergovernamental de Mudança do Clima (IPCC) define a mudança climática como uma variação estatisticamente significante em um parâmetro climático médio ou sua variabilidade, persistindo um período extenso (tipicamente décadas ou por mais tempo). A mudança climática pode ser devido a processos naturais, forças externas ou devido a mudanças persistentes causadas pela ação do homem na composição da atmosfera ou do uso da terra. No entanto, o tema mudanças climáticas é atual e tem sido constantemente enfatizado pela mídiaescrita e televisiva ao longo destes últimos anos. As informações transmitidas ao publico emgeral têm sido, quase sempre, muito concisas e por vezes imprecisas. Neste sentido, não somentea população, mas principalmente os tomadores de decisão, nem sempre tem conseguidodiscernir as certezas e incertezas com relação às variações do clima presente e, principalmente,do futuro (Marengo, 2006). Estas mudanças estão diretamente ligadas às variações de temperatura, precipitação, nebulosidade, entre outras variabilidades climáticas. É importante esclarecer que a ciência descobriu que o clima varia naturalmente, independentemente das ações antrópicas, ou seja, mesmo que o ser humano não habitasse no planeta, as estações do ano não teriam sempre as mesmas temperaturas. Isso por que, o clima é dependente da intensidade da radiação solar. A aproximação e o afastamento entre o Sol e a Terra, em determinados ciclos, determinam o maior ou menor grau de incidência de radiação solar e, portanto, o grau de aquecimento ou resfriamento da Terra ao longo de períodos históricos. Nesse sentido, as variações climáticas, como as elevadas temperaturas e chuvas podem afetar as vazões dos rios, aumentando os níveis, causando enchentes, trazendo grandes prejuízos a população local. A bacia do rio Purus abrange parte do Brasil e países vizinhos, dentro do Brasil parte fica em território Amazônico e a outra parte no Acre, é um ambiente quente e úmido e de

2 grande biodiversidade, em que as populações existentes nos locais se dividem em estados, municípios, terras indígenas, projetos de assentamento, unidades de conservação, áreas de preservação permanentes, entre outras. E que é perceptível ao longo da bacia (rios principais, igarapés, açudes, lagos, etc.) que está associado a atividades humanas. No entanto, quando existe esta relação homem e natureza, precisa-se de cuidados, pois sem o equilíbrio devido, o ambiente pode ser fragilizado prejudicando ambas as partes. De um lado o homem que utiliza o meio sem técnicas sustentáveis e do outro a natureza que começa a se manifestar de forma a modificar as interações e comportamentos naturais. Visto que, a falta de um estudo físico prévio e conscientização, a maioria da população ocupou as áreas baixas, talvez, motivados pelo crescimento e inchaço populacional de outras áreas, formou bairros carentes de infraestruturas e socialmente vulneráveis, sem ter o conhecimento que esses locais são de escoamento superficial e que o ciclo sazonal das águas estabelecido pelo clima, motiva alagamentos no ambiente, formando áreas de risco em épocas de cheias e, deixando sem opções de suprimento de água as extensas áreas populacionais durante a seca, por falta de meios de abastecimento público. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Área de estudo A Figura 1 ilustra o domínio geográfico da sub-bacia do rio Purus entre os estados do Acre e Amazonas sobre a Amazônia ocidental. Figura 1. Localização geográfica da sub-bacia do rio Purus entre os estados do Acre e Amazonas sobre a porção ocidental da bacia Amazônica.

3 2.2 Dados observacionais Precipitação do satélite TRMM no período 1998 a 2012 com dados em pontos de grade numa resolução horizontal de 0,25º (aproximadamente 27 km) que permite a caracterização da precipitação na escala da bacia hidrográfica Cota fluviométrica do banco de dados da ANA, Portal SNIRH Sistema Nacional dos Recursos Hídricos. Dados de ROL e TSM para caracterizar os aspectos de variabilidade climática associadas aos sistemas meteorológicos produtores de chuva (ZCIT e ZCAS), bem como a modulação dos mecanismos climáticos tropicais sobre os Oceanos Pacífico (El Niño e La Niña) e Atlântico (dipolo ou gradiente térmico meridional entre as bacias norte e sul). 3. ASPECTOS CLIMATOLÓGICOS 3.1 Precipitação A Figura 2 ilustra a distribuição espacial da precipitação média anual e também das médias sazonais em cada um dos quatro trimestres do ano sobre a sub-bacia do rio Purus. Os mapas climatológicos referem-se às médias calculadas no período de 1998 a 2012 usando os dados do satélite TRMM. Na Figura 2a observa-se que existe grande variabilidade espacial da pluviometria anual ao longo da sub-bacia do Purus, com volumes de chuva menores na região do alto Purus (no Acre), com valores entre 1900 e 2100 mm. Na região do médio Purus (sudeste do Amazonas) notase um gradativo aumento no volume de chuva para valores oscilando entre 2200 e 2400 mm, enquanto que na região do baixo Purus (centro do Amazonas) a chuva climatológica é maior com valores entre 2500 e 2800 mm. Portanto, verifica-se uma amplitude em torno de 900 mm na precipitação observada entre o baixo e alto Purus, caracterizando uma grande variação espacial da precipitação na escala da bacia. Por outro lado, a Figura 2b mostra como se processa a distribuição sazonal (trimestral) da chuva climatológica ao longo do ano. No trimestre de Jun-Jul-Ago ocorrem os valores mínimos sazonais com chuva variando de 100 a 400 mm. Subsequentemente, nota-se o aumento no volume pluviométrico para valores entre 400 e 600 mm no trimestre de Set-Out-Nov, enquanto que no trimestre Dez-Jan-Fev deflagra-se claramente o máximo sazonal com valores de chuva ente 800 e 1100 mm ao longo da sub-bacia do Purus. No trimestre Mar-Abr-Mai ocorre uma diminuição significativa da chuva climatológica na porção sul da sub-bacia para valores entre 300 e 500 mm, entretanto, na porção norte da sub-bacia a diminuição é mais suave, com valores entre 800 e 900 mm. Em resumo, o trimestre mais seco do ano é Jul-Jul-Ago e o mais chuvoso é Dez-Jan-Fev, caracterizando uma sazonalidade pronunciada da chuva ao longo do ano.

4 Figura 2. Climatologia da precipitação (mm) sobre a sub-bacia do Purus considerando (a) média anual e (b) médias sazonais nos quatro trimestres do ano. Período base: dados do TRMM de 1998 a Para complementar as análises dos padrões climatológicos da precipitação na sub-bacia do rio Purus, apresentam-se as médias mensais da precipitação sequencialmente de Jan a Dez na Figura 3. Novamente, percebe-se claramente a grande variação da pluviometria ao longo do ano, com o período chuvoso demarcado nos meses de Nov até Abr, com valores oscilando entre 200 e 400 mm. Os meses de Jun a Set caracterizam o período seco com chuva entre 50 e 100 mm. Os meses de Out e Mai representam os períodos de transição.

5 Figura 3. Climatologia da precipitação (mm) sobre a sub-bacia do Purus considerando as médias mensais de Jan a Dez. Período base: dados do TRMM de 1998 a Regime hidrológico Evolução da subida e descida das águas da Bacia do Rio Purus ( ) Para análise do regime hidrológico da bacia do Rio Purus foram inicialmente escolhido 3 postos de cota em localidades no alto, médio e baixo Purus, Manoel Urbano, Lábrea e Beruri, respectivamente. Observa-se que no posto de Manoel Urbano (Alto Purus), o tempo de recessão (jan set) da curva é o dobro que a curva de subida (out jan), evidenciando que nesta localidade a onda de cheia é mais acentuada em curto período de tempo que a descida da onda amortecida ao longo do tempo (Figura 4). Para o médio Purus, posto de Lábrea, o que se observa é o amortecimento da onda de cheia, com aproximadamente os mesmo intervalos de tempo tanto para ascensão quanto para a recessão (Figura 5).

6 Tempo de Ascenção ou de Subida 101 dias Tempo de Recessão ou de Descida 264 dias Figura 4 Evolução da subida e descida da cota na estação de Manoel Urbano AC (Alto Purus). Tempo de Ascenção ou de Subida 189 dias Tempo de Recessão ou de Descida 176 dias Figura 5 Evolução da subida e descida da cota na estação de Lábrea AM (Médio Purus). As características do cotagrama do posto de Beruri no baixo Purus, deixa muito bem claro, que os efeitos de subida e descida da onda de cheia, são mais evidentes e acentuadosna descida no final de out/05, incidindo em uma diferença de 2004 para 2005 de aproximadamente 500cm em 12 meses (Figura 6).

7 Tempo de Ascenção ou de Subida 175 dias Tempo de Recessão ou de Descida 190 dias Figura 6 Evolução da subida e descida da cota na estação de Beruri AM (Baixo Purus). Vale salienta que a conformação da bacia (forma, dimensões, declividade, etc.) incide claramente sobre o tipo de onda de cheia gerada, e certos índices permitem estabelecer comparações entre bacias quanto a essa influência (Com base em cartas topográficos em escala apropriada, fotografias aéreas ou imagens de satélites, a bacia hidrográfica pode ser caracterizada por seus principais atributos morfométricos, além de vários outros derivados por meio de equações. As características físicas primárias de uma bacia hidrográfica são morfologia (área, forma, elevação, declividade, orientação e rede de drenagem), tipo de solo, capacidade de armazenar água e cobertura vegetal. O efeito de cada uma dessas características sobre o comportamento hidrológico da bacia é óbvio, porém sua quantificação é em geral de difícil avaliação, principalmente porque tais efeitos se sobrepõem. O efeito combinado de todos os fatores define o tamanho da bacia hidrográfica. Duas bacias com áreas iguais, por exemplo, podem ter comportamentos muito diferentes, ou na mesma bacia em extremos, pode-se observar comportamentos distintos ao longos dos anos.

8 4 MAPAS TEMÁTICOS DAS VARIAVÉIS HIDROLÓGICAS HIDROLOGIA OBSERVACIONAL As figuras 7a a 7m e 8a a 8m representam a precipitação e vazãoacumulada anual interpolada em ponto de grade, para os anos de 2001 a 2012, respectivamente ENTRADA DO CICLO HIDROLÓGICO (PRECIPITAÇÃO ) a b c d e f

9 g h i j l m Figura 7 Precipitação Acumulada anual interpolada em ponto de Grade, para os anos de 2001 a Fonte: Portal SNIRH ANA.

10 4.1.2 SAÍDA DO CICLO HIDROLÓGICO (VAZÃO )

11 Figura 8 Vazão anual interpolada em ponto de Grade, para os anos de 2001 a Fonte: Portal SNIRH ANA. 5 Resultados Relevantes para a Bacia do Purus De acordo com Villamizar (2008), mostrou que a bacia do rio Purus está classificada dentro do grupo de bacias que ainda se encontram em bom estado de conservação dentro da Amazônia brasileira e, portanto se apresenta como uma área estratégica para ser estudada visando à gestão adequada dos recursos hídricos, o qual realizou uma caracterização geral das águas da bacia para os períodos da seca, cheia e enchente, e analisadas as relações existentes entre níveis de desmatamento, comportamento hidrológico climático e condições de saneamento básico com a qualidade da água, encontrando que a qualidade da água guarda semelhanças com dados de águas naturais registrados em outras áreas da região Amazônica. Obtendo como resultados bons índices de qualidade da água e, através da análise de Componentes Principais, evidenciados agrupamentos dos diferentes locais amostrados, de acordo com a localização geográfica. A qualidade da água apresentou correlação com as variáveis hidrológicas, cota e vazão. Contudo, o desmatamento acumulado influenciou, principalmente, a variável ph, e as chuvas determinaram a qualidade da água, especialmente nas áreas localizadas à montante. Mesmo com o bom estado de conservação na maior parte da bacia, impactos sobre a

12 qualidade da água causados por intervenções antrópicas são evidentes, especialmente no entorno das áreas urbanas e em escala local. FÓRUM BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS (2008) ao discutir sobre vulnerabilidade climática trata da importância da bacia amazônica para a dinâmica climática e no ciclo hidrológico do planeta, pois a bacia representa aproximadamente 16% do estoque de água superficial doce e consequentemente, uma importante contribuição no regime de chuvas e evapotranspiração da América do Sul e do mundo. 1) O rio Purus, no seu alto curso, cujas nascentes encontram-se em território peruano, a estação a montante de Manuel Urbano ( km2) apresenta um hidrogramaplurimodal, mas com um período de cheias bem marcado de novembro a maio em anos normais, com configuração diferente em anos com fenômenos atmosféricos (Figura 4). Na estação de Lábrea ( km2), a amplitude aumenta bruscamente, atingindo um pico de cheia único e suave de janeiro a junho, seguida de uma baixa rápida no nível das águas. No curso inferior do rio Purus, na estação de Arumã ( km2), observa-se um hidrograma com um pico suave de abril a julho, não refletindo mais somente a hidrologia do rio Purus, mais também a influência do rio Solimões; 2) Foi perceptível no trecho do rio Purus no período , a amplitude das variações de cotas (diferença entre as cotas máximas e mínimas) mostrando que essas amplitudes variam de 2 a 18m ao curso do ciclo hidrológico; 3) Possui só um pico de cheias e normalmente acontecem no primeiro semestre do ano calendário. 6 -IMPACTOS DE EVENTOS EXTREMOS NA HIDROLOGIA Correlações entre cota e ROL e TSM demonstrando os impactos da ZCIT e ZCAS e também do Pacífico e Atlântico. (em construção)...até segunda vai. Esta parte. 7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARTAXO, Paulo. Mudanças Climáticas Globais: cenários para o planeta e a Amazônia Acessado no dia 10/11/2013. FÓRUM BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS (FBMC). Vulnerabilidade Climática. Cartilha sobre Clima e Energia, COPPE/UFRJ, 2008.

13 MARENGO, José A. Mudanças Climáticas Globais e seus Efeitos sobre a Diversidade. Biodiversidade 26, Brasília/DF, VILLAMIZAR, Eduardo A. R. Caracterização das Águas da Bacia do Rio Purus, Amazônia Brasileira Ocidental: relações com desmatamento, clima e saneamento básico f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente), Universidade Federal do amazonas. Belém/PA