A RELAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO E DA TEMPERATURA DA SUPERFÍCIE DO MAR EM ANOS DE ALTA E BAIXA QUALIDADE DA UVA NA REGIÃO NORDESTE DO RIO GRANDE DO SUL

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1 A RELAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO E DA TEMPERATURA DA SUPERFÍCIE DO MAR EM ANOS DE ALTA E BAIXA QUALIDADE DA UVA NA REGIÃO NORDESTE DO RIO GRANDE DO SUL Juliano Lisbôa GRUPPELLI 1, Julio Renato MARQUES 2, Gilberto Barbosa DINIZ 3 RESUMO O objetivo deste trabalho foi analisar a relação da precipitação juntamente com a Temperatura da Superfície do Mar (TSM) dos oceanos Atlântico e Pacífico, em anos de alta e baixa qualidade da uva na Região Nordeste do Rio Grande do Sul. Esta região foi escolhida a partir dos resultados encontrados nos agrupamentos homogêneos pré-definidos através do método de classificação K-means. Este método foi aplicado sobre os escores dos primeiros componentes principais, derivados do conjunto de dados de precipitação mensal de 25 estações meteorológicas, no período de outubro a março de 1982 a Os resultados mostraram 5 regiões homogêneas bem definidas, sendo escolhida a região Nordeste por representar a região de maior produção de uva no Brasil. A relação da precipitação regional com a qualidade da uva nesta região mostra maior influência no período de janeiro e fevereiro, a qual indica que anos de maior precipitação comprometem a qualidade da uva. O resultado da climatologia da TSM também mostra grande coerência com o sinal das anomalias nos anos de alta e baixa qualidade da uva. Fica evidente a influência conjunta das TSM dos oceanos Atlântico e Pacífico nas grandes variações da precipitação de verão nesta região. ABSTRACT The objective this work was to analyze the relationship of pluvial precipitation jointly with of Sea Surface Temperature (SST) of Pacific ocean and Atlantic ocean, in years of high and low grape quality in the Northeastern of Rio Grande do Sul region. This region was chosen with effect from result met at the homogeneous groups predetermined through the method of classification K-means. This method was applied over the scores of the first mains components, derivate from the data conjunct of monthly precipitation of 25 meteorological stations in the period of October to march of 1982 to The results showed 5 homogeneous groups well defined, 1 Aluno do Curso de Pós-Graduação em Meteorologia/CPPMet/Faculdade de Meteorologia/UFPel. Av. Ildefonso Simões Lopes, 2751, Arco Íris, , Pelotas/RS. Tel: (53) julianogruppelli@hotmail.com 2 Prof. Dr. Climatologia, Lab. Climatologia/CPPMet/Faculdade de Meteorologia/UFPel. Av. Ildefonso Simões Lopes, 2751, Arco Íris, , Pelotas/RS. Tel: (53) jmarques_fmet@ufpel.edu.br 3 Prof. Dr. Climatologia, Lab. Climatologia/CPPMet/Faculdade de Meteorologia/UFPel. Av. Ildefonso Simões Lopes, 2751, Arco Íris, , Pelotas/RS. Tel: (53) gilberto@ufpel.edu.br

2 being chosen the northeastern region, because it represents the region of the largest production grape in Brazil. The relationship of the regional precipitation with the grape quality in this region shows the largest influence in the period of January and February, in which indicates that years of greater precipitation engage the grape quality. The result of SST climatology of also shows high consistency with the anomalies signal in years of high and low grape quality. It gets evident the conjunct influence of SST of Atlantic and Pacific Ocean in the greater variations of summer precipitation in this region. Palavras chaves: qualidade da uva, precipitação, Temperatura da Superfície do Mar (TSM) INTRODUÇÃO Vários estudos recentes fornecem evidências de que os oceanos Atlântico e Pacífico desempenham um papel significativo nas flutuações climáticas que ocorre na região sul do Brasil (Diaz et al., 1998; Grimm et al., 1998; Grimm, 2000). Esta região apresenta intensas atividades econômicas voltadas à agricultura e indústrias, que são atividades particularmente susceptíveis à variabilidade climática. Entre as variáveis exploratórias mais usadas está a temperatura da superfície do mar (TSM). A interação entre os oceanos e atmosfera tem estimulado pesquisas no sentido de buscar as possíveis relações com os impactos das variações climáticas no meio ambiente. Entender qual o papel relativo dos oceanos no clima global em diferentes escalas de tempo ainda está em fase exploratória. Ainda se conhece pouco sobre a influência do Atlântico Sul no clima de diversas regiões do Brasil, em particular com relação ao Sul brasileiro. Grimm et al. (1998) mostraram que existe uma relação consistente entre anomalias de precipitação na Região sul do Brasil e eventos El Niño e La Niña, sendo que, no ano seguinte a eventos quentes do ENOS as anomalias podem ser influenciadas pela TSM no Sudoeste do oceano Atlântico. O Estado apresenta em séries longas, padrão médio de precipitação pluvial bem distribuída ao longo do ano, entretanto com grandes variações em torno dela. É comum no Estado ocorrer períodos com elevada precipitação pluvial, bem como períodos de pouca precipitação pluvial. Estes períodos de grandes oscilações caracterizam riscos à agricultura, como por exemplo, na qualidade da uva da Serra do Nordeste gaúcho. O clima possui forte influência sobre a videira, sendo importante na definição das potencialidades das regiões. Ele interage com os demais componentes do meio natural, em particular com o solo, assim como com o cultivar e com as técnicas agronômicas da videira. A precipitação pluviométrica é um dos elementos meteorológicos mais importantes na viticultura,

3 sendo esta uma cultura bastante resistente à seca. Para a videira influem não somente a quantidade total de chuvas, mas também sua distribuição ao longo do ciclo vegetativo. O objetivo deste trabalho é relacionar a precipitação pluvial e a Temperatura da Superfície do Mar (TSM) dos Oceanos Atlântico e Pacífico identificando os padrões predominantes nos anos de alta e baixa qualidade da uva na região Nordeste do Rio Grande do Sul. MATERIAL E MÉTODOS Material Foram usados dados de precipitação mensal de outubro a março de 25 estações meteorológicas distribuídas no Estado, período de 1982 a 2005, pertencentes ao 8 o DISME/INMET (Distrito de Meteorologia do Instituto Nacional de Meteorologia) e FEPAGRO-RS (Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio Grande do Sul). Os dados de TSM usados foram obtidos junto ao NCEP (National Center for Environmental Prediction) e NCAR (National Center for Atmospheric Research Reanalysis), numa grade regular de 1 0 x 1 0 no formato NetCDF (Network Common Data Form). A série de TSM representa o mesmo período mensal (1982 a 2005) e os limites da matriz são definidos de forma a abranger todo o oceano Pacífico sul e Atlântico sul (latitudes entre 10N a 60S e longitudes de 120E a 30E). Para definição dos anos das safras de alta e baixa qualidade da uva foram usadas o critério de avaliação pelo teor de açúcar, classificação disponível na pagina da Embrapa/Uva(RS). Métodos Inicialmente foram definidas as regiões homogêneas de precipitação no Rio Grande do Sul. Nesta fase, aplicou-se o método de classificação K-means sobre os escores dos primeiros componentes principais, derivados do conjunto de dados de precipitação mensal de 25 estações meteorológicas, no período de outubro a março de 1982 a O Método de agrupamento consiste em escolher inicialmente o número de classes (5 classes), as quais são formadas pelo centro de massa da variável a ser agrupada, no caso os escores dos componentes. Escolheu-se trabalhar com os primeiro 4 escores dos componentes principais da precipitação, pois os mesmos não apresentam correlação entre si, facilitando a dissimilaridade das classes. A partir dos 5 grupos homogêneos de precipitação, foi escolhida a região definida de Nordeste por coincidir com a região de grande produção de uva do Rio Grande do Sul. Com objetivo de identificar quais os meses de maior variação pluviométrica, foram calculadas as climatologias mensais da precipitação média regional dos anos de alta, baixa e média qualidade da uva, para os meses de outubro a março. O critério de definição da qualidade da uva foi usado segundo dados da EMBRAPA/uva.

4 Para os meses identificados como os de maior influência da precipitação com a qualidade da uva foram também definidas as climatologias da TSM dos oceanos Atlântico e Pacífico. RESULTADOS E DISCUSSÃO A Figura 1a mostra o resultado do método de classificação K-means sobre os escores dos primeiros componentes principais. Na figura 1b está representada a região nordeste do Estado, na qual foi escolhida pelo fato de coincidir com a região de maior produção de uva no Brasil. a) b) Figura 1. Regiões homogêneas de precipitação; a) obtidas pelo método K-means. b) escolhida. Segundo a figura 2, percebe-se claramente que as maiores diferenças entre anos de alta e baixa qualidade da uva apresentam maiores evidências nos meses de janeiro e fevereiro. Esta figura mostra que para anos de alta qualidade da uva, a climatologia mensal da precipitação esteve abaixo da média mensal regional. De forma inversa, anos de baixa qualidade da uva mostra que a média mensal esteve acima da média mensal regional, ficando evidente que um dos principais fatores responsáveis pela qualidade da uva é que a precipitação dos meses de janeiro e fevereiro. 250 precipitação (mm) OUT NOV DEZ JAN FEV MAR meses Média Anos de baixa qualidade da uva Anos de alta qualidade da uva Figura 2. Climatologia mensal de precipitação da região Nordeste do Rio Grande do Sul.

5 Nas figuras 3a e 3b são mostradas as climatologias das anomalias de TSM correspondentes aos meses de janeiro e fevereiro em anos de alta e baixa qualidade da uva. De acordo com as figuras fica evidente a inversão dos sinais dos padrões de anomalias de TSM nas safras boas e ruins. Na região do Pacífico equatorial durante as safras de alta qualidade (Figura 3a) predominou anomalia negativa na região central-leste, no entanto mais a oeste este sinal foi positivo, não caracterizando claramente o predomínio de situação de La Niña. Já para as safras de baixa qualidade (Figura 3b) fica mais evidente a relação com os grandes sinais de El Niño. Algumas pesquisas indicam que anomalias de TSM no Oceano Atlântico também apresentam relação com alterações climáticas na precipitação (DIAZ et al., 1998; MARQUES, 2005) no Rio Grande do Sul. Nas figuras 3a e 3b pode-se identificar as diferenças do sinal que existem entre as duas climatologias neste oceano. Estes padrões de oscilação entre as regiões oceânicas apresentam grande concordância com as anomalias de precipitação na região nordeste do Rio Grande do Sul, conseqüentemente, mostrando-se ser um bom indicador para a qualidade das safras de uva. A partir desses resultados fica evidente a relação conjunta entre precipitação e TSM dos Oceanos Atlântico e Pacifico na qualidade da uva na região nordeste do Rio Grande do Sul. a) b) Figura 3. Climatologia das anomalias médias de TSM (ºC) nos meses de janeiro e fevereiro; a) em anos de alta qualidade da uva; b) em anos de baixa qualidade da uva.

6 CONCLUSÕES O método de agrupamento K-means mostrou-se eficiente para separar 5 grupos homogêneos de precipitação no Rio Grande do Sul. A qualidade da uva da região nordeste do Estado apresenta maior relação com a variação da precipitação nos meses de janeiro e fevereiro. Os padrões das anomalias predominantes de TSM média de janeiro e fevereiro apresentam grandes relações com o sinal das anomalias de precipitação na região nordeste do Rio Grande do Sul, ficando evidente a influência conjunta dos oceanos Atlântico e Pacífico nas grandes variações da precipitação, conseqüentemente, na qualidade da uva. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DIAZ, A. E. et al. Relationships between precipitation anomalies in Uruguay and Southern Brazil and sea temperature in the Pacific and Atlantic oceans. Journal of Climate, Boston, v.11, n.2, p , GRIMM, A. M. et al. Precipitation anomalies in Southern Brazil associated with El Niño and La Niña events. Journal of Climate, Boston, v.11, n.11, p , GRIMM, A. M. et al. Climate variability in Southern South America associated with El Niño and La Niña events. Journal of Climate, Boston, v.13, n.1, p , EMBRAPA UVA E VINHO: FONTANA, D. C.; BERLATO, M. A. Influência do El Niño Oscilação Sul sobre a precipitação do Estado do Rio grande do Sul. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.5, n.1, p , MANDELLI, F.; BERLATO, M.A,; TONIETO, J; BERGAMASCHI, H. El Nino/ La Nina no rendimento e a qualidade da uva no Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 13., 2003, Santa Maria. Anais... Santa Maria: SBA, p SANSIGOLO, C.A.; PEREIRA, C.S.; SILVA, I.R. Relação entre as precipitações regionais no sul do Brasil e as temperaturas da superfície dos oceanos Atlântico e Pacífico. Revista Brasileira de Meteorologia, São Paulo, v.19, n.1, p.5-11, 2004.