ESTUDO DAS TENDÊNCIAS DO TOTAL DE PRECIPITAÇÃO E DO NÚMERO DE DIAS PARA EVENTOS CONVECTIVOS NO LITORAL NORTE, SP

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1 ESTUDO DAS TENDÊNCIAS DO TOTAL DE PRECIPITAÇÃO E DO NÚMERO DE DIAS PARA EVENTOS CONVECTIVOS NO LITORAL NORTE, SP Graziela Balda Scofield 1, Carlos Frederico de Angelis 1, Wilson Cabral de Sousa Jr. 2 1 Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos CPTEC, Rodovia Presidente Dutra, Km 40, , Cachoeira Paulista, SP. cgscofield@uol.com.br e carlos.angelis@cptec.inpe.br 2 Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA, Praça Marechal Eduardo Gomes, 50 - Vila das Acácias, São José dos Campos, SP. wilson@ita.br RESUMO: O interesse da sociedade aos eventos convectivos de precipitação ocorre devido às possíveis perdas materiais e humanas. Assim, foi realizado o estudo das tendências anual e sazonal do número de dias chuvosos e total de precipitação para as taxas de precipitação diárias maiores ou iguais a 25,4 mm/dia. Verificando simultaneamente as tendências do número de dias e do total de precipitação, observou-se indícios de aumento significante das tendências para as análises anual e o outono em Caraguatatuba; para as análises anual, primavera e inverno em Maresias/São Sebastião; e para as análises anual e primavera em Picinguaba/Ubatuba. O verão não apresentou tendência significante em nenhum município estudado. Foram também verificadas tendências iguais a zero em ambas as variáveis estudadas para o inverno em Ilhabela, e possível diminuição significante do número de dias e do total de precipitação em Mato Dentro/Ubatuba no inverno. ASTRACT: The society concern to the convective rainfall occurs due to the human and material loss. So, the study of annual and seasonal trends of number of days and total of precipitation for daily rainfall rates greater than or equal to 25.4 mm/dia was conducted. Verifying simultaneously the number of days and total precipitation trends, the trends increased for the annual and fall analysis in Caraguatatuba, for the annual, spring and winter analysis in São Francisco/São Sebastião and for the annual and spring analysis in Picinguaba/Ubatuba. None of the cities presented significant trend in the summer. There was any modification during winter in Ilhabela, and a significant decrease in the number of days and the total precipitation during the winter in Mato Dentro/Ubatuba. 1. Introdução Mudanças na precipitação têm implicações no ciclo hidrológico e nos recursos hídricos devido ao aquecimento futuro do clima. A alteração dos valores médios de temperatura e precipitação e

2 o aumento da variabilidade de eventos de precipitação são esperados devido à mudança climática, que pode levar as mais intensas e frequentes enchentes e secas (IPCC, 2001). A ocorrência de eventos convectivos, prováveis causadores de enchentes, inundações e alagamentos em regiões costeiras são eventos controlados por fatores climático-meteorológicos, geológicos, fluvio-hidrológicos, oceanógrafos e intervenções antrópicas nas bacias de drenagem (Souza, 2006). Estes eventos são normalmente de interesse da sociedade devido ao potencial de prejuízo humanos, de propriedade, infraestrutura e agricultura. Nos últimos anos, vários estudos de tendência da precipitação foram desenvolvidos no Brasil (Blain, 2010 e Berlato et al., 2007). Blain (2009) mostrou que foram observados indícios de queda no regime de precipitação pluvial em Ubatuba no período de 1978 a Duek e Ambrizzi (2008) examinaram seis índices de precipitação anual para o estado de São Paulo. Como resultado foi notado que o total anual de precipitação e número de dias com precipitação com taxas diária maiores que 20 mm/dia possuíram maior aumento significante para o período de Os autores consideraram que o aumento da precipitação anual total ocorreu devido ao aumento da intensidade de precipitação. 2. Objetivos Para determinar se ocorreram mudanças no total de precipitação e no número de dias dos eventos convectivos, foram calculadas as tendências dessas variáveis. Como eventos convectivos, todas as taxas de precipitação diárias iguais ou superiores a 25,4 mm/dia foram selecionadas em cada estação meteorológica localizada no Litoral Norte de São Paulo. Assim, as tendências sazonais e anuais foram encontradas através do emprego do teste Mann-Kendall. 3. Materiais e Métodos A área de estudo é o Litoral Norte de São Paulo, que engloba os municípios de Caraguatatuba, Ubatuba, Ilhabela e São Sebastião. Nesta região, a presença da Serra do Mar traz complexidade para o escoamento atmosférico e causa fenômenos como chuvas orográficas, movimento de ar ascendente localizado e forçado, bloqueio das frentes frias ou quentes, etc. Para este estudo, as estações estudadas do Litoral Norte, mostradas na Tabela 1, foram escolhidas por possuírem dados de precipitação no período de 1970 a No texto, estas foram referenciadas pelo número e/ou nome das estações. As tendências anual e sazonais do número de dias com precipitação maior ou igual a 25,4 mm/dia, referente à chuva convectiva, e do total de precipitação acumulado foram obtidas através do emprego do teste Mann-Kendall para detectar e estimar mudanças nas séries de dados. Foi testada a hipótese nula (H o ), onde as observações são aleatoriamente ordenadas no tempo, contra a hipótese H 1, onde existe uma tendência monotônica positiva ou negativa. A estatística Z utilizada possui uma distribuição normal. Este teste foi aplicado, utilizando-se a

3 planilha desenvolvida por Salmi et al. (2002). Dependendo dos valores de Z e do nível de significância (NS), a tendência foi considerada significantemente negativa (NS 0,05 e Z < 0), significantemente positiva (NS 0,05 e Z < 0), positiva (NS > 0,05 e Z > 0) ou negativa (NS < 0 e Z < 0). Tabela 1 Localização das estações meteorológicas estudadas. (SIGRH, 2011) Estação/Nome Município Altitude (m) lat lon E2-046/Caraguatatuba Caraguatatuba S O E2-012/Ilhabela Ilhabela S O E2-045/São Francisco São Sebastião ' S 45 25' O E2-124/Maresias São Sebastião S O E1-004/Picinguaba Ubatuba ' S 44 50' O E2-009/Mato Dentro Ubatuba ' S 45 07' O E2-122/Maranduba Ubatuba ' S 45 14' O 4. Resultados e Discussões As Figuras 1 e 2 apresentam as tendências anuais e sazonais para o número de dias e o total de precipitação com taxas diárias de precipitação maiores ou iguais a 25,4 mm/dia. Para ambas as variáveis estudadas, notou-se que houve o predomínio de tendência positiva do total de precipitação para a análise anual, exceto para a E2-009 (Mato Dentro/Ubatuba) localizada na encosta da Serra do Mar a 220 m de altitude. Analisando-se as tendências do número de dias, notou-se tendências significantemente positivas em E2-124 (Maresias/SS), E2-012 (Ilhabela), E2-046 (Caraguatatuba), E2-122 (Maranduba/U) e E1-004 (Picinguaba/U). Com relação ao total de precipitação, verificou-se que as estações E2-124 (Maresias/SS), E2-046 (Caraguatatuba) e E1-004 (Picinguaba/U) apresentaram tendência significantemente positiva. Para o verão, não houve uma tendência predominante para a área estudada e nenhuma tendência significante para as variáveis estudadas. No outono, as tendências de todas as estações foram positivas para as variáveis estudadas, sendo significante para número de dias em E2-046 (Caraguatatuba) e para total de precipitação em E2-046 e E2-122 (Maranduba/U). No inverno, as estações E2-124 (Maresias/SS) e E2-046 (Caraguatatuba) apresentaram tendência significantemente positiva enquanto que a tendência significantemente negativa ocorreu em E2-009 para número de dias. Notou-se que a E2-012 (Ilhabela) não apresentou tendência em ambas as variáveis estudadas. Para o total de precipitação, a tendência positiva ocorreu na maioria das estações, sendo significantemente positiva em E2-124 (Maresias/SS) e negativa em E2-009 (Mato Dentro/U). Na primavera, todas as tendências foram positivas para ambas as variáveis, mas estatisticamente significantes para ambas as variáveis em E2-124 (Maresias/SS) e E1-004 (Picinguaba/U) e para total de precipitação em E2-046 (Caraguatatuba).

4 (a) número de dias - ano (b) total de precipitação - ano (c) número de dias - verão (d) total de precipitação - verão (e) número de dias - outono (f) total de precipitação - outono Figura 1 Tendência do número de dias e total de precipitação com taxa de precipitação maiores ou iguais a 25,4 mm/dia, para (a e b) análise anual, (c e d) verão, (e e f) outono. 5. Conclusão Com relação ao total de precipitação e número de dias chuvosos com taxas diárias de precipitação maiores ou iguais a 25,4 mm/dia, Maresias foi o município que apresentou tendência positiva para todas as análises realizadas, com significância para número de dias chuvosos, exceto no verão e outono e para total de precipitação exceto no verão. Caraguatatuba apresentou tendência significantemente positiva no ano, outono e inverno para número de dias; e no ano, outono e primavera para total de precipitação. Picinguaba/Ubatuba apresentou tendência positiva significante nas análises anual e primavera para ambas as variáveis. Entretanto, Mato Dentro/Ubatuba foi à única estação que apresentou decréscimo significante da tendência para ambas as variáveis no inverno. Assim, houve possível aumento/diminuição significativo do total de precipitação devido ao possível aumento/diminuição do número de dias em vários casos estudados. Notou-se também que ocorreu possível aumento do total de número

5 de dias chuvosos sem aumento do total de precipitação em Ilhabela no ano e Caraguatatuba no inverno; e comportamento inverso em Maresias no outono e Caraguatatuba na primavera. (a) número de dias - inverno (b) total de precipitação - inverno (c) número de dias - primavera (d) total de precipitação - primavera Figura 2 Tendência do total de precipitação e número de dias com taxas de precipitação maiores ou iguais a 25,4 mm/dia para o inverno (a e b) e primavera (c e d). OBS: o quadrado na E2-012 representa tendência igual a Agradecimentos Este trabalho foi possível devido ao suporte financeiro da CAPES (n o 417/10). REVISÃO BIBLIOGRÁFICA BLAIN, G.C. Tendência e variações climáticas em séries anuais de precipitação pluvial do Estado de São Paulo. Bragantia, v.69, n.3, p , BERLATO, M.A. et al. Tendência observada da precipitação pluvial anual e estacional do estado do Rio Grande do Sul e relação com a temperatura da Superfície do mar do Oceano Pacífico. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 15., 2007, Aracaju. Anais... Aracaju, CD-ROM, DUEK, A.S., AMBRIZZI, T. Precipitation variability in São Paulo State, Brazil. Theor Appl Climatol, v.93, n. 3-4, p , Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate Change 2001: the Scientific Basis. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 881p., SALMI, T. et al. Detecting trends of annual values of atmospheric pollutants by the Mann- Kendall Test and Sens s slope estimates the Excel template applications MAKESENS. Helsinki: Finnish Meteorological Institute, 2002, 35p. SISTEMA DE INFORMAÇÕES PARA O GERENCIAMENTO DE RECURSOS DO ESTADO DE SÃO PAULO (SigRH). Banco de Dados Pluviométricos do Estado de São Paulo. < Acesso em: 1 de Outubro de SOUZA, C.R de G. Carta de suscetibilidade morfométrica de bacias de drenagem ao desenvolvimento de inundações no litoral Norte de São Paulo. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE GEOMORFOLOGIA, 6., 2006, Goiânia. Anais... Goiânia: União da Geomorfologia Brasileira, CD-ROM, 2006.

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