Variabilidade Climática em Cuiabá e relações com o fenômeno El Niño Oscilação Sul

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1 Variabilidade Climática em Cuiabá e relações com o fenômeno El Niño Oscilação Sul José Raimundo Abreu de Sousa 1, Pedro Alberto Moura Rolim 2, Antonio José da Silva Sousa 3, Edson José Paulino da Rocha 4 1 Instituto Nacional de Meteorologia INMET 2º Disme Av. Almirante Barroso, Nº 5384 Belém PA Brasil, Jose.raimundo@inmet.gov.br; 2 SIPAM CTO Belém, Pedro.rolim@sipam.gov.br; 3 ICAT/UFAL. BR Norte, Km 97, Maceió - AL, ajssousa2001@yahoo.com.br; 4 IG/UFPA. Av. Augusto Corrêa Guamá Belém PA, eprocha@ufpa.br. ABSTRACT: This study aimed to examine climate variability in central Brazil, specifically in Cuiabá-MT, associated with ENSO (El Niño -Southern Oscillation). We used the total annual precipitation, frequency of days with precipitation and mean annual temperature compensated, obtained from the meteorological station of the SDA in Cuiaba, 9th District of Meteorology (DISME), comprising the period from 1961 to In addition to this, years of occurrence and intensity of El Niño and La Niña, removed from the site: From the annual figures, was the standardization of the series, with the goal of having the annual deviations and thus the anomalies in the period. The results showed that the region of Cuiabá has a strong response to ENSO as it was observed that the positive anomalies (negative) precipitation occurred in La Niña years (El Niño). It was also noted that in La Niña years, increases in total annual rainfall are not well distributed, which suggests a larger number of occurrence of extreme precipitation events, prevailing dry days interspersed with days of torrential rainfall, style showers. In El Nino years, the prevailing occurrence of long dry periods, interrupted only by weak to moderate rains. On the other hand, temperature anomalies were good value only in situations of El Niño, contributing to the increase in average temperatures. It is necessary to make a more detailed study, using daily rain totals, and to know the real effects of the influence of ENSO in this region. Palavras-chave: Oceano Pacífico, ENOS, região central do Brasil 1 INTRODUÇÃO O conhecimento dos mecanismos físicos associados a flutuações no regime climático podem contribuir significativamente para a previsão de tempo e clima e conseqüentemente vir a minimizar os efeitos negativos que eventualmente possam causar secas ou inundações extremas. A precipitação pluvial é a variável meteorológica mais importante na região tropical, em anos recentes, sua variabilidade interanual, particularmente, seus eventos extremos, tem atraído mais atenção e preocupação em decorrência de uma possível variação do clima global. Um exemplo de fenômeno que influencia na precipitação é o El Niño-Oscilação Sul (ENOS). O ENOS é um fenômeno de escala global relacionado a um forte acoplamento oceano-atmosfera, que se manifesta sobre o Oceano Pacífico, e causa variabilidade no tempo e no clima global em escalas interanuais, em geral, persiste de 6 a 18 meses, em diversas regiões, entre elas o Brasil. Os eventos ENOS têm grande influência sobre os sistemas produtores de chuva já que afetam o posicionamento longitudinal dos ramos ascendentes da Célula de Walker. A componente oceânica é representada pelo El Niño (La Niña) que é o aquecimento (resfriamento) anômalo das águas superficiais no Pacífico equatorial. A componente

2 atmosférica, a Oscilação Sul (OS), é a flutuação no campo de pressão entre as regiões da Alta Subtropical do Pacífico Sudeste e a Baixa Pressão da Indonésia. A medida da OS é dada pelo Índice de Oscilação Sul (IOS), que se caracteriza como uma "gangorra barométrica" é definido pela diferença normalizada no campo das pressões ao nível do mar (PNM) entre as estações de Tahiti no Pacífico Sul e Darwin no norte da Austrália. O ENOS possui duas fases opostas: a fase quente (El Niño) e fase fria (La Niña). Investigando o padrão de precipitação em escala regional e global que pudessem ter associação com o ENOS, Ropelewski e Halpert (1987) observaram que quatro regiões na Austrália, duas na América do Norte, duas na América do Sul, duas na Índia, duas na África, e uma na América Central, apresentavam variações no padrão de precipitação associadas a esse fenômeno. Sobre o Brasil, estudos indicaram que existem três áreas de atuação do El Niño, nas regiões do semi-árido do Nordeste, norte e leste da Amazônia e sul do Brasil. A região central do Brasil ainda carece de estudos que possam relatar as reais influencias desses fenômenos atmosféricos em seus padrões de tempo e clima. Este trabalho tem por objetivo o aprofundamento no conhecimento da influência do El Niño-Oscilação Sul na variabilidade climática da região de Cuiabá - MT. De forma que se possa contribuir com as previsões de tempo e clima para a minimização dos riscos climáticos. 2 MATERIAIS E MÉTODOS Cuiabá é a capital do Estado do Mato Grosso, sua localização apresenta as coordenadas 15 35' de latitude sul e 56 07'de longitude oeste e uma altitude de 151 metros acima do nível do mar. O município é cercado por três grandes ecossistemas: a Amazônia, o cerrado e o pantanal, a vegetação predominante no município é o cerrado. Cuiabá é famosa pelo seu forte calor, apesar de a temperatura mínima média no inverno chegar a 16,6 ºC em julho e a temperatura média anual ser de apenas 25,6 ºC. O clima é tropical quente e úmido. O total médio de precipitação anual é de 1315,1 mm, as chuvas se concentram de outubro a abril, com a média máxima no mês de janeiro, 209,9 mm, enquanto que no resto do ano as massas de ar seco sobre o centro do Brasil inibem as formações chuvosas, com o mínimo de precipitação anual ocorrendo no mês de julho, 9,6 mm. Segundo as normais climatológicas do INMET, a temperatura máxima média chega a 34,1 C, nos meses de agosto e setembro. A mínima média é de 16,6 C e ocorre em julho, mês mais frio. A menor temperatura registrada foi de 3,3 C em 18 de julho de 1975 e a maior de 42,1 C em 16 de outubro de Figura 1: Localização geográfica da Cidade de Cuiabá MT

3 Foram utilizados dados de precipitação pluviométrica, freqüência de dias com chuva e temperatura média compensada, observados na estação meteorológica do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), 9º Disme, em Cuiabá, no período de 1961 a De posse dos dados, fez-se a normalização, através da equação abaixo: Z(i) = (P(i) Pm)/Dp Onde: Z(i) Variável normalizada; P(i) variável Total Anual; Pm variável média do período, Dp Desvio Padrão. Em seguida, foram gerados gráficos de forma que ficasse representativa a análise da variabilidade climática em Cuiabá e suas relações com o ENOS. 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES A tabela 1, a seguir, demonstra os anos de ocorrência e as fases dos eventos de ENOS, assim como suas intensidades, nela, observa-se uma maior ocorrência de eventos de El Niño em relação aos La Niñas. Essa afirmação corrobora com a feita por Molion (2005), que observou uma maior ocorrência de eventos de El Niños no período entre 1977 e 1998, certamente devido ao Oceano Pacífico estar sob influência da fase quente da ODP (Oscilação Decadal do Pacífico). A ODP é um fenômeno semelhante ao ENOS, porém, de escala decadal, 20 a 30 anos, apresenta duas fases, a fase fria, onde o oceano Pacífico tropical apresenta anomalias negativas nas suas temperaturas da superfície do mar e o Pacífico extratropícal anomalias positivas de TSM e a fase quente, na qual ocorre situação inversa, com o Pacifico tropical apresentando anomalias positivas de TSM e o extratropical apresentando anomalias negativas. No século passado ocorreram duas fases quente, e Já a fase fria ocorreu entre e provavelmente esta iniciando outra, desde o inicio do novo século. Tabela 1: Anos de ocorrência e características das fases do ENOS (Fonte: E l N i ñ o L a N i ñ a F r a c o M o d e r a d o F o r t e F r a c o M o d e r a d o F o r t e Os desvios de precipitação e a freqüência de dias com precipitação (FDP) em Cuiabá para o período entre 1961 e 2007, são representados a seguir, na figura 2. Observa-se que 80% das anomalias positivas de chuva ocorreram em anos de fenômenos La Niña, com o restante ocorrendo em anos neutro. Algo digno de nota é que em 50% dos casos de anomalias positivas, os La Niñas ocorreram sucedendo eventos de El Niño, como exemplo 1995, onde apresentou o segundo maior valor de anomalia positiva da série. Já para as anomalias negativas, todas ocorreram em anos de El Niño, com exceção do ano de 1965, ano de La Niña, sendo sucedido por um El Niño. Porém a freqüência de dias com precipitação, não mostrou uma relação direta consistente com as anomalias de chuva, as maiores anomalias da

4 FDP ocorreram em anos que os totais anuais de chuva ficaram dentro ou bem próximos da média, com exceção do ano de 1989, ano de La Niña de intensidade forte, já as anomalias negativas ocorreram 90% em anos de El Niño. Com base nisso, comprova-se que em anos de La Niña, ocorre aumento nos totais anuais de precipitação para a região de Cuiabá, entretanto na maioria dos casos, essas chuvas parecem não ser bem distribuídas, prevalecendo dias secos, intercalados de dias com precipitações torrenciais, do estilo aguaceiros. Os El Niños reduzem os totais anuais de chuva, prevalecendo à ocorrência de longos períodos mais secos, interrompidos apenas por chuvas fracas a moderadas. 4,0 3,0 2,0 Z(i) Prp. Normailizada 1,0 0,0-1,0-2,0-3,0 Z(i) Prp. Normalizada Z(i) < -1 (Anomalia Negativa) Z(i) > 1 (Anomalia Positiva) Z(i) Fdp Normalizada -4, A N O S Figura 2: Desvios normalizados de precipitação (azul escuro) e freqüência de dias com precipitação (amarelo) em Cuiabá MT. As linhas, azul claro e vermelha, representam o limite entre os desvios acima de uma anomalia e abaixo de uma anomalia entre 1961 e 2007 (Fonte: INMET). 3,0 2,0 Z(i) Tmc Normalizada Z(i) > 1 (Anomalia Positiva) Z(i) < -1 (Anomalia Negativa) Z(i) TmcNorma ilizada 1,0 0,0-1,0-2,0-3, A N O S Figura 3: Desvios normalizados de temperatura média compensada (azul escuro) em Cuiabá MT. As linhas, azul claro e vermelha, representam o limite entre os desvios acima de uma anomalia e abaixo de uma anomalia entre 1961 e 2007 (Fonte: INMET).

5 A figura 3 é representativa das anomalias de temperatura média compensada, em azul escuro, nela, observa-se que as anomalias negativas não apresentam relação consistente com o ENOS, uma vez que, os dois maiores valores, 1968 e 1971, próximos a -3 desvios ocorreram em anos de fenômenos El Niño e La Niña respectivamente, sugerindo que as baixas temperaturas médias, não estão relacionadas com o La Niña, e sim, possivelmente a fatores extremos locais, assim como influências diretas de fatores físicos não abordados nesse estudo, como exemplo o Oceano Atlântico. Por outro lado, as anomalias positivas de temperatura aconteceram em 90% dos casos em anos de El Niño de intensidade moderada, com apenas uma ocorrência, 2000, um ano de La Niña. 4 CONCLUSÕES É algo totalmente aceito nos dias de hoje, que os eventos de El Niño e La Niña exercem influência nas condições de tempo e clima em diversas regiões do globo, entre elas, o Brasil. Com base nesse estudo, fica claro que a região de Cuiabá também é afetada por esses fenômenos, uma vez que se observou que as anomalias positivas (negativas) de precipitação ocorreram em anos de La Niña (El Niño). Notou-se também que em anos de La Niña, os aumentos nos totais de chuva não são bem distribuídos, devido à freqüência de dias de precipitação ter sido dentro da média ou até negativo em alguns casos, o que sugere um maior número de ocorrência de eventos extremos de precipitação, prevalecendo dias secos intercalados de dias com precipitações torrenciais, do estilo aguaceiros. Em anos de El Niño, prevalece à ocorrência de longos períodos mais secos, interrompidos apenas por chuvas fracas a moderadas. Por outro lado, as anomalias de temperatura apresentaram boa relação apenas em situações de El Niño, contribuindo para o aumento das temperaturas médias. É necessário que se faça um estudo mais detalhado, usando totais diários de chuva, e assim saber, os reais efeitos da influência do ENOS nessa região. 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MOLION, L.C.B.; Aquecimento global, El Niños, Manchas Solares, Vulcões e Oscilação Decadal do Pacífico, Climanalise, agosto, CPTEC/INPE, NORMAIS CLIMATOLOGICAS ( ), Brasília, DNMET- departamento nacional de Meteorologia, Ropelewski, C. F. e M. S. Halpert.: Global and regional scale precipitation patterns associated with the El Niño/Southern Oscillation. Monthly Weather Review, 115, 2, , 1987.