ESTUDO DA VARIABILIDADE SAZONAL E INTERANUAL DA PRECIPITAÇÃO DE IMPERATRIZ-MA. Márcio Nirlando Gomes Lopes 1, Dimitrie Nechet 2
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- Luiz Henrique Valente Azenha
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1 ESTUDO DA VARIABILIDADE SAZONAL E INTERANUAL DA PRECIPITAÇÃO DE IMPERATRIZ-MA Márcio Nirlando Gomes Lopes 1, Dimitrie Nechet 2 RESUMO A caracterização do regime pluviométrico de Imperatriz-MA foi realizada com base em dados da estação meteorológica de superfície do aeroporto de Imperatriz, operada pela INFRAERO. Foi usada para tal uma série que compreende o período de 1987 a Foram analisados os totais diários, restritos aos anos de 1991 a 1996, totais mensais e anuais e aplicados tratamentos estatísticos usando a planilha Excel. Os resultados mostraram grande variabilidade interanual e anual da precipitação. Foi verificada uma sazonalidade das chuvas, com uma estação chuvosa que vai de novembro a abril, cujo mês mais chuvoso é março. E uma estação menos chuvosa que vai de maio a outubro, sendo julho o mês menos chuvoso. Palavras-chave: Precipitação. Variabilidade. Imperatriz-MA. ABSTRACT The characterization of the rainfall regimen of Imperatriz-MA was carried through on the basis on surface meteorological station data of the airport of Imperatriz, operated by INFRAERO. A series was used for such that understands the period from 1987 to The daily totals, it restricted to the years from 1991 to 1996, totals monthly and annual, ones had been analyzed and applied statistical treatments using the Excel spread sheet. The results had shown great interannual and annual rainfall variability. A seasonal rain was verified, with a rainy station that goes from November to April, whose rainiest month is March. And a less rainy station that goes from May to October, being July the less rainy month. Key-words: Precipitation. Variability. Imperatriz-MA. INTRODUÇÃO A precipitação é um dos elementos meteorológicos mais estudados, visto que a água tem implicações na maior parte das atividades humanas. Como Imperatriz é a cidade mais importante dentro de um raio de aproximadamente 500 km, sendo portanto, ponto de referência para distribuição de produtos para a Região Tocantina, além de possuir uma subestação de energia elétrica, com potencial de 600 MW, possibilitando excelente qualidade de fornecimento para o consumidor, dado o seu potencial hidrográfico, torna-se fundamental um conhecimento mais detalhado sobre a distribuição das chuvas para esta região. Tais informações facilitam a tomada de decisão em setores importantes de desenvolvimento como agronegócios, zoneamento agroclimático, turismo e lazer, e no planejamento governamental como um todo. 1 Empresa Brasileira de Infra-estrutura Aeroportuária (INFRAERO). Aeroporto Internacional de Belém - Navegação Aérea de Belém (NABE). Av. Júlio César, s/n Val-de-Cans. Belém-PA/Brasil. Fone: (91) marciolopes.cnbe@infraero.gov.br 2 Universidade Federal do Pará (UFPA). Centro de Geociências/Departamento de Meteorologia. Rua Augusto Correa, nº1 Guamá. Belém-PA/Brasil. Fone: (91) dimitrie@ufpa.br
2 MATERIAIS E MÉTODOS Para a realização deste trabalho foram utilizados dados de precipitação pluviométrica provenientes da Estação Meteorológica de Superfície Classe-2 do Aeroporto de Imperatriz-MA, cujas coordenadas geográficas são S, W e altitude de 131 metros, operada pela INFRAERO. Tais dados compreendem o período de 1987 a As observações referem-se às precipitações pluviais diárias (restritas ao período de 1991 a 1996) e mensais expressas em altura de lâmina d água (mm). Através do teste de homogeneidade não paramétrico, run test, recomendado pela norma técnica nº 81 da OMM, a série estudada foi considerada homogênea. Com os dados de chuva foram calculados: médias mensais e anuais, máximos e mínimos, total anual acumulado, distribuição anual e sazonal, coeficiente de variação, desvio padrão. Foram realizados cálculos estatísticos, como média, mediana, desvio padrão, amplitude e anomalia, gerados a partir da série pluviométrica selecionada. Este tratamento foi efetuado a partir da planilha Excel. A variabilidade relativa de Biel (VRB) foi utilizada por entender-se que a precipitação considerada normal ocorre dentro de uma faixa em torno da média, e por se ter ainda uma série com mais de dez anos de dados, condição necessária para aplicação deste método. A variabilidade relativa é dada pela seguinte expressão: VRB = n i= 1 p P i p i 100 onde p i é a precipitação anual, P é a precipitação anual média para o período de n anos, e VRB é o valor percentual que define a faixa em torno da média dentro da qual a precipitação é considerada normal. Ou seja, em notação matemática, o intervalo dito normal é [ P VRB P + VRB] ;. RESULTADOS E DISCUSSÃO O estudo da variabilidade temporal da precipitação tem mostrado ser poderosa ferramenta de aplicação prática, permitindo estimar precipitações com variância mínima (SILVA et al., 2003). A Fig. 1 mostra a variabilidade interanual da precipitação em Imperatriz-MA no período de 1987 a Observa-se a ocorrência de eventos extremos como, por exemplo, total anual máximo de 1775,7 mm em 1988, e mínimo de 983,4 mm em 1998.
3 1800,0 1600,0 1400,0 1200,0 (mm) 1000,0 800,0 600,0 400,0 200,0 0, Figura 1 Variabilidade interanual da precipitação em Imperatriz-MA. Os coeficientes de variação da precipitação mensal mostraram que a variabilidade desse atributo é excessivamente alta. Segundo Ayoade (1983) as quantidades de precipitação média de longo prazo, para o mês, estação ou ano, dificilmente indicam a regularidade ou a confiabilidade com as quais determinadas quantidades de precipitação podem ser esperadas. A variabilidade se tornou mais pronunciada na estação menos chuvosa, que apresentou coeficientes de variação entre 51,4% e 238,1%. A ausência de precipitação em alguns meses de determinados anos da série, durante a estação menos chuvosa, é uma das razões para essa variabilidade e, esse fato indica que estimativas feitas com a média aritmética podem apresentar precisão e confiabilidade duvidosas pelo fato desta medida de posição não ser a mais adequada para representar a variável, visto que é altamente influenciada por valores extremos. Assim, os totais mensais e sazonais de chuva tendem a não constituir população normal a não ser que os dados sejam transformados para normalizá-los. Desta forma, o índice de variabilidade relativa é comumente usado para mostrar sua variabilidade (AYOADE, 1983). A VRB encontrada para a série de Imperatriz foi 14,3%. Com relação à variabilidade temporal anual da precipitação para o município de Imperatriz, a Fig. 2 evidencia uma sazonalidade, sendo a estação chuvosa de novembro a abril, com os índices mais elevados no trimestre janeiro-fevereiromarço, que responde por mais de 50% da precipitação anual. E uma estação menos chuvosa que inicia-se em maio e estende-se até outubro, onde o trimestre junho-julho-agosto apresenta os menores índices pluviométricos.
4 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 (mm) 100,0 Limite superior Limite inferior 50,0 0,0 JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Figura 2 Distribuição média da precipitação de Imperatriz-MA ao longo do ano, de acordo com a variabilidade relativa de Biel (VRB = 14,3%). A região entre as linhas representa a precipitação considerada normal, e as linhas vermelha e azul, os limites inferior e superior, respectivamente, para esta classificação. Como mostrado na Fig. 2, o padrão para a distribuição de precipitação no início do ano normalmente apresenta uma diminuição no mês de fevereiro, retomando o crescimento em março, quando, predominantemente, ocorre o maior índice mensal. Este comportamento se repetiu em onze anos da série. Visto que os meses de janeiro e março têm dois, ou na maioria das vezes, três dias a mais que fevereiro, poder-se-ia pensar que um mês mais longo seria a causa de dois picos durante a estação chuvosa. Assim, o efeito do comprimento do mês foi filtrado e o comportamento da curva acima foi mantido na Fig. 3. Desta forma, segundo Lopes (2006), as razões para tal ocorrência podem estar associadas, principalmente, às condições de dois sistemas principais de geração de chuva sobre Imperatriz: a ZCIT e os Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis. 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 (mm) 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Figura 3 Distribuição de chuva diária média por mês para Imperatriz-MA, no período de 1987 a 2002
5 CONCLUSÕES Imperatriz apresentou uma distribuição sazonal da precipitação, com um período chuvoso, conhecido regionalmente como inverno, que se estendeu de novembro a abril. E uma estação menos chuvosa, chamada regionalmente de verão, que compreende os meses de maio a outubro. Março foi, predominantemente, o mês mais chuvoso com uma freqüência de 50%, embora dezembro, janeiro, fevereiro e abril também tenham, eventualmente, apresentado os índices mensais mais elevados da estação. Ao longo da estação menos chuvosa verificou-se, durante o trimestre junho-julho-agosto, a ocorrência de um ou mais meses sem precipitação. Com relação a setembro, houve apenas um registro de ausência de precipitação. A precipitação anual normal do ponto de vista climatológico compreendeu o intervalo de 1225,7 mm a 1635,0 mm, com freqüência de 56,25%. E apresentou grande variabilidade interanual, com anomalias cuja diferença do ano mais chuvoso (1988) para o menos chuvoso (1998) ultrapassou 80%. Os valores mais comuns para a estação menos chuvosa variaram entre 174,4 e 232,7 mm, e para a estação mais chuvosa de 1402,2 a 1051,4 mm, fazendo com que os meses de novembro a abril representem cerca de 85% da precipitação anual. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AYOADE, J. O. Introdução à climatologia para os trópicos. 4.ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, p. HASTENRATH, S. Interannual variability and annual cycle: mechanisms of circulation and climate in the tropical Atlantic. Monthly Weather Review, v. 112, p , HASTENRATH, S. Prediction of Northeast Brazil rainfall anomalies. Journal of Climate, v. 3, p , LOPES, M. N. G. Caracterização climática da temperatura e precipitação de Imperatriz-MA f. Trabalho de conclusão de curso Universidade Federal do Pará UFPA, Pará, MOLION, L. C. B. Amazonian rainfall and its variability. Hydrology and water management in the humid tropics. Cambridge: Cambridge University Press, p , MOLION, L. C. B. Climatologia dinâmica da região Amazônica: mecanismos de precipitação. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 2, p , MOURA, A. D.; SHUKLA, J. On the dynamics of droughts in Northeast Brazil: observations, theory and numerical experiments with a general circulation model. Journal of the Atmospheric Sciences, v. 38, p , NIMER, E. Pluviometria e recursos hídricos de Pernambuco e Paraíba. Superintendência de Recursos Naturais e Meio Ambiente. Rio de Janeiro: SUPREN, p.
6 SANTOS, A. Análise das tendências da chuva e das temperaturas extremas na região de Belém(PA). 1993, 124 f. Dissertação (Mestrado em Agrometeorologia) Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, USP-ESALQ, São Paulo, SILVA, J. W.; GUIMARÃES, E. C.; TAVARES, M. Variabilidade temporal da precipitação anual na estação climatológica de Uberaba-MG. Ciências e Agrotecnologia, v. 27, n. 3, p , SOUSA, P.; NERY, J. T. Análise da variabilidade anual e interanual da precipitação pluviométrica da região de Manuel Ribas, Estado do Paraná. Acta Scientiarum, v. 24, n. 6, p , 2002.
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