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1 ANÁLISE HISTÓRICA DA SÉRIE DE PRECIPITAÇÃO ( ) E O BALANÇO HÍDRICO DE MACEIÓ AL: CICLO HIDROLÓGICO E MUDANÇAS CLIMÁTICAS. Expedito R. G. Rebello¹; Nadir Dantas de Sales². RESUMO Este trabalho tem por objetivo de calcular o balanço hídrico médio ( ) e o balanço hídrico com os cenários do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas - IPCC (www.ipcc.int) para a cidade de Maceió - AL e fazer comparações dos resultados, que mostrou um aumento das precipitações no período chuvoso (abril a agosto) com uma tendência da intensificação da freqüência de chuvas intensas (eventos meteorológicos extremos), que já está se desenvolvendo um cenário de aumento das precipitações, ocorridas nos últimos 20 anos ( ) na cidade de Maceió AL, enquanto que os cenários A2 e B2 do IPCC mostram uma intensificação menor (subestimando) o que já vem ocorrendo na cidade de Alagoas AL. ABSTRACT This work has for objective to calculate the hidric balance ( ) and the hídric balance with the scenes of the Intergovernmental Panel Climatic Change - IPCC (www.ipcc.int) of the city of Maceió - AL and to make comparisons of the reverse speed, results that it showed an increase of precipitations in the rainy period (April the August) with a trend of the intensification of the intense rain frequency (meteorological events extreme), that already they are if developing a scene of increase of precipitations, occurred in last the 20 years ( ) in the city of Maceió - AL, whereas A2 scenarios and B2 of the IPCC shows a lesser intensification of what already it comes occurring in the city of Maceió AL. Palavras Chave: Mudanças climáticas, Recursos hídricos, Cenários futuros. 1 M et eorologi s t a d o In s t i t u t o N a c i o n a l d e M et eo r o l o g i a ( S E P E A- IN M E T ), Eixo Monumental Sul Setor Sudoeste, CEP : Brasília - DF, Tel.: (61) , exp ed i t o. r eb e l l i n m et. g o v. b r 2 M et eor o l o g i s t a, d o IN M E T ( S E A GR E - IN M E T), Eixo Monumental Sul Setor Sudoeste, CEP : Brasília - DF, Tel.: (61) ,

2 1. INTRODUÇÃO O Ciclo Hidrológico é um dos principais componentes da natureza, sendo definido como a quantidade total de entrada e saída de água de certa porção de solo em um determinado período de tempo. O avanço das atividades econômicas neste século configurou uma nova dimensão para o futuro dos recursos hídricos no Brasil, principalmente pelo fenômeno de ação antrópica e a ocorrência de alta variabilidade climática e de possíveis mudanças climáticas que só é válido com estudo de séries longas. O ciclo hidrológico, também pode ser interpretado no Balanço Hídrico, como os dados referentes à precipitação pluviométrica que representam, no cálculo do balanço hídrico, a fase de abastecimento da umidade do solo, evaporação e a transpiração, chamado de evapotranspiração que é fase oposta e representa o retorno de água à atmosfera. Sendo esperado que a intensidade desse processo (Precipitação x Evapotranspiração) dependa do estado final da umidade do solo, segundo Rebello e Silva et. al. (2011). A umidade do solo condicionada pela precipitação segue para reabastecer o lençol freático ou é redirecionada aos lagos e rios. Deste contexto, é percebida a relação de grande importância entre Ciclo hidrológico e do Balanço Hídrico. Os impactos das alterações climáticas sobre os recursos hídricos fazem-se sentir tanto do lado da oferta como do lado da procura de água. No que diz respeito à oferta, as alterações climáticas provocam uma modificação do regime de precipitações que conduz a variações do volume e da distribuição temporal das disponibilidades de água, quer superficiais quer subterrâneas. A estes impactos sobre a quantidade da água há que acrescentar os impactos sobre a qualidade, devidos a variações das disponibilidades de água, ao aumento da temperatura e à subida do nível médio do mar, segundo Cunha et al. (2005). Para Cunha et al. (2005) os impactos das alterações climáticas afetam vários domínios, mas os recursos hídricos são certamente aquele em que estes impactos serão mais significativos, quer pela relação direta da ocorrência de água com o clima, quer por as disponibilidades de água condicionarem muitos outros setores da atividade socioeconômica. Estudos relacionando água e clima, no contexto do ciclo hidrológico, são de extrema importância para o planejamento de atividades econômicas baseadas no uso dos recursos naturais.

3 1. MATERIAL E MÉTODOS Optou-se por utilizar os dados climatológicos referentes à média compensada mensal de temperatura do ar ( C) e total médio mensal de precipitação pluviométrica (mm), a fim de quantificar o balanço hídrico. Os dados analisados correspondem a série de dados climatológicos do período de , totalizando 79 anos de observações meteorológicas das Estações de Maceió - AL com coordenada geográfica Latitude: S e Longitude: W, e altitude de 65,10 m - e a Estação de Palmeira dos Índios com coordenada geográfica Latitude: S e Longitude: W, e altitude de 275,50 m. As estações meteorológicas são pertencentes ao Instituto Nacional de Meteorologia INMET e os dados utilizados podem ser encontrados no banco de dados do INMET Sistema de Informação Meteorológica SIM - Os cálculos utilizados estão representados abaixo: ETp = evapotranspiração potencial mensal em mm; t = temperatura do ar média mensal em C; e a, c = coeficiente variáveis com o local. No ajuste da expressão, notou que a temperatura média não era satisfatória, visto que,em alguns lugares era afetada por temperaturas inferiores ao ponto de congelamento. Uma equação especial foi desenvolvida para controlar o problema. Um índice mensal foi obtido por intermédio da equação (2), a qual iria possibilitar um índice anual, as somatórias mensais, equação (1). (2) i = (t/5) 1,514 I = Σ1 12 i (1) a = 6,75 * 10-7 * I 3-7,71 * 10-5 * I 2-1,792 * 10-2 * I - 0,49239 (4) O coeficiente c por intermédio do critério utilizado para a obtenção do índice I pode ser calculado como sendo 1,6. A evapotranspiração potencial mensal pode ser estimada com a equação geral, equação (2). Etp = l,6*(10*t/i) a Onde estão representados: Etp é a evapotranspiração não ajustada, em cm; t é a temperatura média do mês, em C; I é um índice de calor correspondente a somatória dos índices mensais i calculado pela equação (2); e a é uma função cúbica de I.

4 2. RESULTADOS O cálculo do Balanço Hídrico Climatológico atuou como ferramenta mais apta e eficaz de análise e compreensão dos fenômenos relativos ao ciclo hidrológico e disponibilidade térmica da cidade de Maceió AL. De acordo com Rebello e Silva et. al. (2011) último relatório do IPCC (Intergovernamental Pannel of Climate Change foi feita uma simulação do cenário de mudança climática de aumento na temperatura média do ar com +3,0ºC e na precipitação total com +20% de incremento no valor total, para a Estação de Maceió AL. Foram observados altos índices de precipitação atingindo ápice de ocorrência no mês de maio, com valores de 324,6 mm e que tendem a aumentar para 386,5 mm aproximadamente. O que pode ser considerado como o mês mais chuvoso do ano, com precipitações acima da média histórica, para o município. O déficit de água no solo, no período de pouca chuva (novembro, dezembro, janeiro e fevereiro) apresenta uma tendência ao agravamento, ou seja, no período chuvoso (março a agosto) temos um grande excesso e no período seco temos um déficit de água no solo acentuado. Figura 1 - Balanço Hídrico Climatológico de Alagoas, Período Fonte: D Angiolella, G. & da Silva, J.F, 2003.

5 Figura 2 - Balanço Hídrico Climatológico de Alagoas, Cenário IPCC A2-B2. Fonte: D Angiolella, G. & da Silva, J.F, CONCLUSÃO As altas precipitações notadas na figura 2 (cenários A2 e B2 do IPCC, 2007) relatam as possíveis alterações climáticas que já estão ocorrendo em Maceió AL, com índices pluviométricos bem acima da média histórica em relação aos últimos 20 anos ( ), período em que a quantidade de precipitação foi maior que a média histórica normal. Em contraposição, os resultados indicam um aumento do déficit hídrico durante o período de pouca chuva, nos quais existirão necessidades de maiores quantidades de retirada da água no solo. A partir desse novo cenário para os recursos hídricos desenhado pela conjuntura das mudanças climáticas, são necessários mecanismos que possibilitem minimizar os impactos causados pelo aumento de chuvas intensas (eventos meteorológicos extremos), com excesso de pluviosidade no período chuvoso (abril a agosto) e intensificando o período de pouca chuva (outubro a março). que provavelmente deverá ocorrer nos próximos anos na cidade de Maceió - AL. Esses resultados podem ser uma indicação de possíveis alterações climáticas na precipitação de

6 Maceió-AL, que nos últimos 20 anos ( ) indicaram a uma freqüência de ventos meteorológicos extremos (Fig. 4) e o Relatório do IPCC, 2007, mostra apenas cenários de 20% no aumento da precipitação nos próximos 30 anos, o que já é um alerta as autoridades para o futuro planejamento com relação aos recursos hídricos (incentivar a captação de água no período chuvoso), manejo de água e a gestão ambiental. Essas alterações nos padrões de precipitação em Maceió AL podem também ser uma variabilidade climática natural que só com estudos mais profundos poderão chegar a uma conclusão final. 4. AGRADECIMENTOS Nossos agradecimentos ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), por ceder gentilmente os dados utilizados para este trabalho 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMET), disponível em: acessado em Maio de Cunha, L. V.; Oliveira, R.; Nunes, V. B. Impactos das alterações climáticas sobre os recursos hídricos de Portugal. Water Resources. 137, p , DA SILVA, J.F.; D ANGIOLELLA, G.; REBELLO, E.R.G.; DE SALES, N.D.; RAPOSO, K.L.; ADRIANO, D.A.; LEANDRO,I.V. (2008) A climatologia aplicada na Gestão de Sistemas Hidrológicos apresentado no XV Congresso Brasileiro de Meteorologia, São Paulo, Agosto D Angiolella, G. & da Silva, J.F., BALANÇO HÍDRICO CLIMATOLÓGICO DO BRASIL, XIII CBMET, Fortaleza, CE, IPCC, Assessment Reports, acessado em janeiro MARA/SNI/DNMET. (1992). Normais Climatológicas ( ). Brasília-DF, 83 p. REBELLO, E.R.G.; DA SILVA, J.F.; DE SALES, N.D.; RAPOSO, K.L.; ADRIANO, D.A.; LEANDRO,I.V. Balanço hídrico de Brasília e cenários de mudança climática apresentado no XV Congresso Brasileiro de Meteorologia, São Paulo, Agosto REBELLO, E.R.G.; DA SILVA, J.F.; DE SALES, N.D.; RAPOSO, K.L.; ADRIANO, D.A.; LEANDRO,I.V. Observação de mudanças de extremos climáticos (precipitação e temperatura) utilizando o software RClimdex. Estudo de caso: Brasília. apresentado no XV Congresso Brasileiro de Meteorologia, São Paulo, Agosto

7 REBELLO, E. R.G.; SILVA, S.M. (2011). Balanço Hídrico de Vitória - ES para cenários de mudança climática a ser apresentado no XVII Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, Guarapari, Jul SANTOS, D. N.; SILVA, V. P. R., SOUSA, F. A. S; SILVA, R. A. Estudo de Alguns cenários climáticos para o Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental vol.14 no.5 Campina Grande Maio/2010.

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