1 Introdução Caracterização climática da Ilha do Marajó SISTEMAS METEOROLÓGICOS QUE ATUAM NA ilha do marajó... 4

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1 Sumário 1 Introdução Caracterização climática da Ilha do Marajó SISTEMAS METEOROLÓGICOS QUE ATUAM NA ilha do marajó Célula de Hadley e Célula de Walker Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) Linhas de Instabilidade (Lis) Brisa Fluvial temperatura superficial do mar (TSM) Métodos dados tratamento dos dados Resultados tsm Precipitação Temperatura Umidade Relativa velocidade e direção do vento Conclusão Referencias... 20

2 Lista de ilustração Figura 1 Distribuição da TSM do Oceano Pacifico tropical Figura 2: Comportamento Global Da TSM Do Período De 2008 A Figura 3: Distribuição do total Anual de precipitação Figura 4: Distribuição da media mensal acumulada de chuva na região do arquipélago do Marajó Figura 5: Comportamento da media mensal da chuva em cada ano Figura 6: Distribuição de Temperaturas Médias Mensais Figura 7: Comportamento das temperaturas das médias mensais Figura 8: Distribuição da umidade relativa mensal Figura 9: Distribuição mensal da velocidade média do vento Figura 10: Distribuição da direção do vento Figura 11 : Decodificação da informação da direção do vento Lista de tabelas Tabela 1 : Registro de El Niño e La Niña anteriores, medição de temperatura do Oceano Pacífico Equatorial Tabela 2 : Relação das estações meteorológicas na região do Marajó.... 7

3 1 INTRODUÇÃO A Amazônia situa-se na região equatorial e possui um clima quente e úmido, embora este comportamento não tenha sido uma constância durante os últimos anos. Alterações da relação Terra-Sol provocaram mudanças significativas na quantidade de energia solar recebida pelo planeta Terra, modificando a composição dos sistemas atmosféricos predominantes e, consequentemente, o clima. O clima atual da região Amazônica é uma combinação de vários fatores, sendo que o mais importante é a disponibilidade de energia solar, através do balanço de energia.e a região do Arquipélago do Marajó encontra-se nesse contexto. Para saber o clima de uma determinada região é preciso realizar estudos dos diversos parâmetros meteorológicos, observar os sistemas atmosféricos que atuam com mais frequência. As características climática das diversas regiões amazônicas dendê a possuir uma similaridade, porém com algumas distinções entre uma localidade e outra. 2 CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA DA ILHA DO MARAJÓ O Marajó encontra-se na sua totalidade no estado do Pará, a Ilha do Marajó é um conjunto de ilhas fluviais na Região Norte do Brasil, na foz do rio Amazonas, localizada entre as latitudes S e N; longitudes W e W; com área total de ,5 km2 e habitantes, com uma densidade populacional de 3,96 habitantes por km2, sendo a população urbana correspondente a 38,66% do total e a população que habita o meio rural, 61,34%. Na região Norte, o clima é caracterizado por dois períodos distintos, um chuvoso e outro seco, apresentando homogeneidade na distribuição da temperatura. O Estado do Pará, inserido no contexto amazônico, é condicionado por sua localização nas proximidades do Equador. O clima equatorial quente e úmido, com ventos constantes e abundante pluviosidade ocorrem de forma predominantemente pelo Estado, sendo que o índice pluviométrico é menor entre os meses de julho a outubro, quando há maior insolação. Em termos de temperatura, o Pará não registra mudanças bruscas,

4 tendo médias anuais oscilando de 24 ºC a 26 ºC, enquanto a umidade relativa do ar é de 80%. E as características climáticas da Ilha de Marajó são muito parecidas ao restante do estado do Pará, com temperatura média do ar em torno de 27 C, mínima superior a 18 C e máxima de 36 C, sendo que a amplitude térmica não ultrapassa 5 C e a umidade relativa sempre acima de 80%. A temperatura do ar é amenizada devido aos alísios e as brisas. Apresenta alta precipitação pluviométrica durante o ano, em média de mm/ano. 3 SISTEMAS METEOROLÓGICOS QUE ATUAM NA ILHA DO MARAJÓ Em função de sua posição geográfica, na região costeira do Arquipélago do Marajó e afetada por vários mecanismos produtores de chuva de escala planetária, como Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), Sistemas Frontais ou Frentes Frias, Vórtices Ciclônicos em Altos Níveis (VCAN) e de escala regional, ventos alísios, linhas de instabilidade, complexos convectivos e brisas de mar e terra. Os eventos ENOS (El niño oscilação sul) têm grande influência sobre esses sistemas produtores de chuva já que afetam o posicionamento longitudinal dos ramos ascendentes da Célula de Walker (CW). Já os eventos La Niña, parecem estar associados á intensificação dos ramos ascendentes da CW sobre os continentes, aumentando os totais pluviais. 3.1 CÉLULA DE HADLEY E CÉLULA DE WALKER A Célula de Hadley ocorre nas baixas latitudes, próximo ao equador força o movimento do ar ascender verticalmente por convergência do escoamento da região Oe por aquecimento do ar à superfície, e descender próximo das médias latitudes. O sentido da circulação é no sentido do equador na superfície e no sentido dos pólos em altos níveis. Esta circulação provoca convecção de grande escala no equador, formando a ZCIT, onde predomina o clima tropical e subtropical.

5 A ZCIT é uma região de baixas pressões próxima ao equador onde ocorre a convergência (em baixos níveis) dos ventos alísios de sudeste e de nordeste, que partem dos centros de alta pressão subtropicais. Existe também nas baixas latitudes, além da circulação meridional da Célula de Hadley, uma circulação zonal denominada Célula de Walker. Ela é atribuída basicamente à diferença de temperatura na superfície entre os continentes e oceanos e a direção da circulação é leste-oeste. Ela sofre alterações devido às mudanças na temperatura da superfície do mar principalmente no Pacifico. 3.2-ZONA DE CONVERGÊNCIA INTERTROPICAL (ZCIT) A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) é um dos mais importantes sistemas meteorológicos que atua nos trópicos. É uma banda de baixa pressão e convergência dos ventos alísios em baixos níveis que circunda a faixa equatorial do globo terrestre. Ela se localiza no ramo ascendente da célula de Hadley atuando no sentido de transferir calor e umidade dos níveis inferiores da atmosfera das regiões tropicais para os níveis superiores da troposfera e para as médias e altas latitudes. Devido à sua estrutura física, é decisiva na caracterização das diferentes condições de tempo e clima nas áreas da região tropical, possuindo enorme influência na precipitação nos trópicos LINHAS DE INSTABILIDADE (LIS) As Linhas de Instabilidade (Lis) que ocorrem na Amazônia são responsáveis pela formação de chuvas próximo à costa litorânea dos estados do Pará e Amapá, bem como de precipitação na Amazônia Central, durante a estação seca. Estudos preliminares (COHEN ET al., 2005) mostraram que estas LIs são um dos sistemas atmosféricos atuantes na área leste do Pará e que contribuem com 45 % da chuva que cai durante o período chuvoso. Estas linhas são caracterizadas por possuir grandes conglomerados de nuvens cumulosnimbos e são formadas devido à circulação de brisa marítima, podendo se prolongar para o interior do continente. Greco et al. (1990) classificam a convecção amazônica em três categorias distintas, a saber: Sistemas Ocorrentes na Costa (COS), Sistemas Ocorrentes na Bacia (BOS) e Sistemas Ocorrentes Localmente (LOS).Os que mais se destacam são COS, por serem de grande extensão e formarem-se na costa Norte do Brasil podendo se propagar por toda bacia.

6 3.4- BRISA FLUVIAL A brisa fluvial é um mecanismo físico no qual o ar, devido ao contraste térmico entre água-terra, move-se em direção do continente durante o dia e vice-versa à noite. Imagens de satélites mostram que as nuvens formam-se preferencialmente sobre o continente durante o dia, com movimentos de subsidência na área dos rios. Oliveira e Fitzjarrald (1993) comprovam a existência desta circulação fluvial nos baixos níveis (até m), possuindo o sentido floresta/rio durante a noite e início da manhã, revertendo o sentido (rio/floresta) durante a tarde e início da noite. 3.5 TEMPERATURA SUPERFICIAL DO MAR (TSM) O clima da amazônia é modulada diretamente pelos padrões oceano-atmosfera de grande escala, associados ao ciclo do el niño-oscilação sul (enos) sobre o oceano pacífico e as fases do gradiente meridional inter-hemisférico de anomalias de temperatura da superfície do mar (tsm) sobre o oceano atlântico intertropical. nesse contexto e importante levar em consideração a influência de anomalias de temperatura da superfície do mar (tsm) tanto do oceano pacífico como do oceano atlântico devido a tsm modular o clima na produção anomalias de precipitação ou secas severas, quando apresenta fase quente (el niño), seu ramo ascendente principal se posiciona sobre as águas aquecidas do pacífico e causa subsidência e alta pressão sobre o norte da américa do sul, bloqueando a zcit mais ao norte e os sfhs e zcas mais ao sul, o que provoca secas severas na região. já os eventos em sua fase fria (la niña), parecem estar associados á intensificação dos ramos ascendentes da cw sobre os continentes, aumentando os totais pluviais. de souza et al A tabela 01 a baixo mostra os registros de eventos de El Ninõ e La Niña na qual a National Oceanic and Atmospheric Administration e o Centro de Previsões Climáticas (CPTEC) opera as informações observando a duração e intensidade do fenômeno. Tabela 1 : Registro de El Niño e La Niña anteriores, medição de temperatura do Oceano Pacífico Equatorial. Ano de ocorrência Intensidade dos (El Niño) Ano de ocorrência Intensidade dos (La Niña)

7 moderada Fraca intensidade Fraca intensidade moderada Fraca intensidade Forte intensidade Fraca intensidade neutra Forte intensidade Forte intensidade Fonte: Dados National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ;Operação dos dados Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPETC). 4 MÉTODOS A elaboração do relatório foi composta por três fases: Pesquisa bibliográfica sobre o clima da Zona costeira da região do arquipélago do Marajó destacando os principais sistemas atmosféricos de escala global e local. Levantamento dos dados sobre diversos parâmetros meteorológicos (Temperatura do ar, Temperatura superficial do mar (TSM),precipitação,velocidade média e direção do vento. Identificação dos eventos extremos meteorológicos na região. 4.1 DADOS Utilizou-se dados das estações meteorológica automáticas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) das localidades de Soure e Breves na região do Marajó. As informações de TSM foram obtidas através da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Tabela 2 : Relação das estações meteorológicas na região do Marajó. Estação Nome da Estação Período Parâmetros

8 82141 Soure Temp Ar, PRP Total, Vel.Média e Direção do vento, Breves Temp ar PRP mensal e total Vel.Média e Direção do vento Fonte : INMET 4.2 TRATAMENTO DOS DADOS Para o presente estudo foi feito medias mensais e totais em planilhas de Excel das variáveis meteorológicas do período de 2008 a junho de 2013,onde foi confeccionado gráficos para as analises. 5 RESULTADOS 5.1 TSM A figura 01 mostra o comportamento da TSM em períodos trimestrais os anos de 2008,2009 e 2010 se destacam por apresentarem uma anomalia negativas e positiva na temperatura do Oceano pacifico.para o ano de 2008 foi uma fase fria que se estabeleceu no Pacifico ficando claro que a La Niña predominou e com intensidade bastante significativa o mesmo ocorreu para os anos de 2011.Os anos de foi a fase mais quente,condição de El Niño que predominou. Através da figura 2 visualizamos a TSM global, que reforça o padrão de fase quente no Pacifico tropical a figura 2B demonstra bem esse comportamento. As figuras 2 A e 2 C observamos para a mesma região do Oceano a fase fria caracterizando a presença de La Niña. Segundo a Organização mundial de meteorologia (OMM) 2012 e 2013 será considerado anos neutros, ou seja, sem que haja anomalias de TSM.

9 Figura 1 Distribuição da TSM do Oceano Pacifico tropical

10 Figura 2: Comportamento Global Da TSM Do Período De 2008 A PRECIPITAÇÃO. Na região tropical a precipitação pluviométrica é o elemento meteorológico de maior variabilidade. Nesta região ocorrem altos valores pluviométricos e as precipitações são predominantemente do tipo convectivas, em forma de pancadas e de curta duração, estando assim associadas às nuvens cumulus e cumulunimbus. A figura 03 mostra o acumulado anual do total de chuva da cidade de Soure no Marajó, sendo esse valor varia entre 2000 a 3700 mm observamos que ano de 2009 foi o apresentou maior acumulado de chuva seguido do ano de Segundo a literatura a região do arquipélago do Marajó é uma das áreas com maiores índices pluviométricos da região norte Moraes et al 2004 e De Souza et al 2007, Analisando a figura 04

11 observamos dois períodos distintos sendo os meses de janeiro a maio os de maiores volumes de chuva e um período mais seco junho a outubro com baixos volumes de chuvas. Essa característica climatológica está diretamente associada aos padrões atmosféricos da região, os meses com maiores valores de chuva que no caso os meses de março e abril figura 03, apresentaram os maiores volumes acumulados de chuva estão associados aos padrões de circulação atmosféricos quase estacionários de grande escala como, por exemplo, as linhas de instabilidade e a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e as brisas, são responsáveis pela distribuição média mensal da precipitação pluviométrica (SOUZA et al., 2008). A precipitação local é fortemente influenciada também pela variabilidade interanual da circulação geral da atmosfera. Eventos de El Niño no Pacífico parecem diminuir os totais pluviométricos na Amazônia, enquanto durante anos de La Niña se observa anomalia positiva de precipitação( LOPES,2009). Figura 3: Distribuição do total Anual de precipitação

12 A figura 4 mostra bem essa ligação, o ano de 2008 tivemos uma fase fria de TSM (La Niña),como foi visto anteriormente, provavelmente foi o que contribuiu para intensificar as chuvas como mostra a figura 4, o período chuvoso no ano de 2009 também merece destaque pois os meses de março e abril apresentaram valores altos de chuva.destacando por sua vez o período menos chuvoso, se obsevou que houve um déficit de chuva entre os meses julho a dezembro de 2009 Figura 5B, os ano de apresentou anomalias positivas de TSM, isso responde esses eventos extremos de seca nesse período pois em eventos de El Niño, resulta em subsidência gerando regiões de alta presão atmosférica o que dificulta a formação de nuvens. Os anos de 2010 e 2011 figura 5C e 5D respectivamente, apresentam eventos de La Niña, foi o que contribuiu para os maiores valores de chuva, pois há um favorecimento na formação convecção, devido a convergência que contribui para formar nuvens precipitantes.as figuras 5E e 5F foram considerados até o presente estudo anos neutros de TSM com isso apresentam uma sazonalidade característica. E importante destacar que há uma teleconexões dos sistemas atmosféricos que vai desde da escala global até a regional, isso significa que esses sistemas podem se acoplar para intensificar eventos de chuvas, ou de secas extremas. Figura 4: Distribuição da media mensal acumulada de chuva na região do arquipélago do Marajó

13 Figura 5: Comportamento da media mensal da chuva em cada ano TEMPERATURA A temperatura corresponde à quantidade de energia absorvida pela atmosfera após a propagação do calor absorvido pelo planeta nas porções sólidas e líquidas. Segundo Ayoade (1983), a temperatura é a condição que determina o fluxo de calor que passa de uma substância a outra, sendo determinada pelo balanço entre a radiação que entra e a que sai e pela sua transformação em calor latente (evapotranspiração) e sensível (aquecimento). Para a região da Ilha do Marajó as temperaturas médias anuais giram em torno de 29 e 25 C(graus centígrados). A figura 06 é apresentada, para cada mês do ano, os valores médios das temperaturas, observados nas estação de Soure.O regime térmico na região não é marcado por grandes oscilações como ocorre com a precipitação, sendo que as temperaturas menos elevadas ocorrem nos meses do período chuvoso. As temperaturas variam pouco em termos de médias.

14 A amplitude térmica mensal apresenta pequena variabilidade girando em torno de 2 C (considerando as médias mensais anuais) como pode ser observado na figura 07 que mostra o comportamento da temperatura mensalmente ao longo dos anos 2008 a As temperaturas são mais elevadas de setembro a novembro, decaindo a partir do mês de janeiro. Este fato coincide com a época de menores índices pluviométricos. Figura 6: Distribuição de Temperaturas Médias Mensais

15 Figura 7: Comportamento das temperaturas das médias mensais UMIDADE RELATIVA A umidade atmosférica é um parâmetro essencial do ciclo hidrológico. Ela é a fonte das precipitações e controla em grande parte a taxa de evaporação do solo e reservatórios, como também a transpiração dos vegetais. O grau de umidade relativa do ar é expresso em porcentagem, e corresponde à relação entre a quantidade de vapor d'água presente na atmosfera e a quantidade de vapor d'água no mesmo volume de ar se este estivesse saturado de umidade. A umidade relativa apresenta uma variação anual e uma variação diurna na Amazônia ela é, em média, maior durante a parte mais fria do ano, e menor durante a parte mais quente. Na figura 08 observamos a distribuição da umidade ao longo dos meses os resultados apontam um constante comportamento dessa variável, que fica sempre acima de 70%, apresentando uma média anual entre 75% e 88%.Sendo os meses com maiores índices

16 janeiro até maio o que compreende o período mais chuvoso na região,na época com baixa precipitação os valores de umidade também decaem, em setembro e novembro é notado os menores índices de umidade relativa no ar. Segundo Lopes, 2009 regiões mais próximas do litoral do Pará e Amapá concentram altos valores de umidade, e o arquipélago do Marajó encontra-se nesse contexto, a umidade sobre o continente é fortemente dependente da advecção, ou seja, dos ventos úmidos que sopram do oceano. Em outras palavras, os alísios, ventos predominantemente de Nordeste durante a estação chuvosa da Amazônia oriental, vêm do Atlântico e adentram o continente transportando umidade. Figura 8: Distribuição da umidade relativa mensal VELOCIDADE E DIREÇÃO DO VENTO A diferença de gradiente de pressão atmosférica gera o deslocamento do ar, ou seja, origina os ventos. Estes, partindo de zonas de maior para as de menor pressão, sofrem influências também do movimento de rotação da Terra, da força centrífuga ao seu movimento, bem como da topografia e conseqüente atrito com a superfície terrestre. Além da intensidade do vento, deve-se dar atenção também à sua direção predominante. A localização de proteções vegetais (quebra-vento), tão úteis nas atividades

17 agropecuárias, depende principalmente do conhecimento das direções predominantes do vento. MUNHOZ e GARCIA 2008 e VAREJÃO-SILVA, Para este estudo a direção do vento foi informada em código pelo INMET e a velocidade em m/s. O padrão da média mensal da velocidade do vento em Soure região do Marajó não sofre grandes variações, ou seja, a velocidade média não ultrapassa 4,0 m/s e a máxima não chega a 7,0 m/s figura 9. Observamos que assim como os outros padrões atmosféricos, os ventos também possuem um comportamento que responde sazonalmente. Os ventos mais fracos são observados meados dos meses fevereiro até abril.e os mais forte são vistos nos meses de agosto a outubro e de novembro ate janeiro, isso ocorre devido a intensificação dos alísios de nordeste e sudeste, bem caracteriscos devidos os padrões atmosféricos dessa época que o período que mais se observa predominância de chuva. Essa convergência ou divergência de ventos em uma determinada faixa de latitude é, em geral, decorrente das configurações impostas pelos sistemas meteorológicos de grande escala ou até mesmo de escala sinótica às massas de ar (Silva; Britto, 2008). Figura 9: Distribuição mensal da velocidade média do vento Para todo período de estudo 2008 a 2013 foram os ventos de nordeste (NE) que prevaleceu na região do arquipélago do Marajó (figura 10 e 11), observa-se também ventos de norte (N).E a região do Arquipélago do Marajó sofre influencias marcantes de sistemas de Brisas e da presença da ZCIT e LI, há uma grande contribuição dos ventos

18 em trazer umidade do oceano Atlântico para o continente o que modula e faz os padrões climatológicos dessa região tão peculiar. Os estudos de Cruz Segundo,2009 para a mesma região de estudo, observaram que os ventos mais fracos no interior da ilha com média inferior a 4 m/s e ventos mais fortes na costa norte, com média de 5 m/s e devido a influência dos alísios de nordeste e sudeste, provenientes do anticiclone do Atlântico Norte e do Atlântico Sul, respectivamente o que corrobora com o presente estudo. Figura 10: Distribuição da direção do vento Figura 11 : Decodificação da informação da direção do vento. Fonte: Dados INMET

19 6- CONCLUSÃO Analisando os parâmetros meteorológicos das estações de Soures e Breves que situamse na região do Arquipélago do Marajó, e observado duas estações distintas uma chuvosa que se inicia em dezembro a abril e uma menos chuvosa que é de aproximadamente maio até meados do mês de novembro, que os índices anuais da média do total acumulado de chuva ultrapassam de 3.000mm sendo considera uma das regiões mais chuvosa do Pará. Devido sua localização tropical as condições climáticas da região indicam uma temperatura do ar elevada, com média anual de 28ºC. A umidade relativa é superior a 80%, em quase todos os meses do ano, típico que uma região quente e úmida. O padrão de vento da Ilha não apresenta grandes amplitudes na velocidade, e os ventos de nordeste se fazem presente em quase toda época do ano o fica claro a presença dos alísios e das brisas. A Ilha do Marajó sofre também influencias de sistemas atmosféricos de grande escala El nino e La niña, ZCIT, LI e de escala local como e o caso das Brisas. Todos esses parâmetros atmosféricos, as localização geográfica, modulam o clima na região do arquipélago do Marajó, e qualquer que seja a alteração que algum desses parâmetros vier sofre, isso poderá afetar o clima da região no qual pode variar de menor escala até a danos irreparáveis na região do Marajó.

20 REFERENCIAS COHEN, J.; SILVA DIAS, M. A. F.; NOBRE, C. A.. Environmental conditions associated with Amazonian squall lines: A case study. Monthly Weather Review, v. 123, p , CRUZ SEGUNDO, E. I. Estudo de energia eólica para a Ilha de Marajó - PA p. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), São José dos Campos (SP), 2009 CPTEC. Climanálise - Boletim de Monitoramento e Análise Climática. Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Cachoeira Paulista (SP), 47 p DE SOUZA, E.B.; et al. Rede Estadual de Previsão Climática ehidrometeorológica do Pará - RPCH. Boletim da SociedadeBrasileira de Meteorologia, v. 31, p. 6-13, DE SOUZA, E.B. et al. Análise e previsão climática regional da Amazônia oriental: contribuições do projeto RPCH. In: XV Congresso Brasileiro de Meteorologia, 2008, São Paulo-SP.Anai São Paulo: SBMET, 2008 DE SOUZA, E.B. et al. Precipitação sazonal sobre a amazônia oriental no período chuvoso: Observações e simulações regionais com o RegCM3. Revista Brasileira de Meteorologia, v.24, n.2, , 2009 LOPES, M. N. G. Aspectos regionais da variabilidade de precipitação no Estado do Pará: estudo observacional e modelagem climática em alta resolução f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém MORAES BC, COSTA JMN & COSTA ACL Variação espacial e temporal da precipitação no estado do Pará. Acta Amazônica, 35:

21 MUNHOZ, F. C; GARCIA, A. Caracterização da VELOCIDADE e Direção predominaram dos Ventos parágrafo a Localidade de Ituverava, SP, Revista Brasileira de Meteorologia, v.23, n.1, 30-34, 2008 SOUZA, E. B.; AMBRIZZI, T. Pentad precipitation climatology over Brazil and the associated atmospheric mechanisms. Climanálise, São José dos Campos, v. 5, n.6 p jan VAREJÃO SILVA, M. A. "Meteorologia e Climatologia. Recife, Versão digital 2."