CORRELAÇÃO DOS EXCEDENTES E DÉFICITS HÍDRICOS COM A ANOMALIA DA TSM DO PACÍFICO EQUATORIAL NA REGIÃO NOROESTE DO PARANÁ

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1 CORRELAÇÃO DOS EDENTES E DÉFICITS HÍDRICOS COM A ANOMALIA DA TSM DO PACÍFICO EQUATORIAL NA REGIÃO NOROESTE DO PARANÁ ROSEGHINI, Wilson Flávio Feltrim Acadêmico de Geografia e bolsista do CNPq PIBIC feltrim@hotmail.com NERY, Jonas Teixeira Docente do Departamento de Física Associado da SBMET e FLISMET jonanery@dfi.uem.br Universidade Estadual de Maringá Paraná Brasil ABSTRACT The purpose of this work is to understand the rainfall variability in the Northwest area of the Paraná State associated with the El Niño (1982/83) and La Niña (1985) events, as well as its influence in the balance hidric of the soil. This balance is of vital importance for the agriculture of the area and of the State. Series of precipitation data were used and of temperature, with the period from 1972 to 1997, given in by IAPAR (Agronomic Institute of Paraná), with distributed stations in way to offer differentiated information of the area in study. For the study of the balance hidric (surpluses and deficits) of this area it was used the method of Thornthwaite and Mather (1955), through the elaboration of calculations made in the softwares Microsoft Excel 2000, elaborated by SENTELHAS et al, The field capacity was established as 100, according to IAPAR. Key-words: precipitation, balance hidric, El Niño, Paraná. INTRODUÇÃO Os desastres naturais são parte do meio ambiente e afetam vidas e atividades de um grande número de pessoas ao redor do globo, sendo uma das causas consideráveis de perdas econômicas e sociais (KOGAN, 1997 citado por ALVES et al. 1998). Segundo OBASI (1994), os desastres naturais estão diretamente associados com eventos climáticos extremos, ou outros relacionados aos mesmos. Todos os dias o planeta experimenta numerosas condições atmosféricas extremas, que induzem desastres naturais como secas, inundações, furacões, ciclones tropicais e muitos outros. Entre estes, as secas ou períodos de estiagens prolongadas estão entre os mais danosos fenômenos do meio ambiente. Uma das atividades mais vulneráveis aos períodos de secas é a agricultura. Os impactos destes desastres naturais não poupam nem países onde existe um alto grau de tecnologia agrícola. Por exemplo, o impacto da mais recente seca nos Estados Unidos (1988) causou um prejuízo de 40 bilhões de dólares na sua economia (KOGAN, 1997 citado por ALVES et al., 1998). No Brasil, os dados são conflitantes e nem sempre disponíveis, mas é bem provável que as perdas econômicas e sociais sejam bem consideráveis quando da ocorrência destes desastres. O Estado do Paraná está incluído entre os Estados brasileiros que se sobressaem na produção agrícola. Esta produção representa 30 a 33% da sua arrecadação, e mais 30% aproximadamente devido a industrialização destes produtos, portanto, cerca de 60% dos recursos arrecadados provêm diretamente do setor agrícola, principalmente das regiões norte e noroeste do Estado. Considerando que a sua economia depende dessa produção, devemos salientar a importância da precipitação como reguladora da produção agrícola do Paraná. Nos últimos anos, a soja desenvolveu-se extraordinariamente no Sul do Brasil, principalmente na região noroeste do Paraná, alimentando muitas indústrias de óleos vegetais. Isto ocorre porque a soja é um produto de exportação, e o governo incentiva sua produção para o mercado externo, fazendo com que muitos agricultores abandonem a policultura, usando apenas o sistema de rotação de culturas. Diversos trabalhos foram realizados no Paraná, com o objetivo de determinar períodos de semeadura com menor risco. Assim, a partir de 1980, com base em análise de riscos de geadas, altitude, coordenadas geográficas como latitude e tipos de solos, o Paraná foi dividido em seis zonas

2 distintas, para as quais foram feitas recomendações de cultivares e época de semeadura (PETRUCCI et al., 1980). A região noroeste do Estado do Paraná, ainda tem na agropecuária a sua principal atividade econômica, direta ou indiretamente, NERY et al. (1996a). O sucesso de uma safra agrícola, geralmente implica em um aquecimento do setor terciário (comércio e serviços) no Estado e o inverso também ocorre. Segundo SANTOS (1995) existe um forte vínculo entre a produção agrícola e as condições do tempo, particularmente nos seus aspectos térmicos e hídricos, estes influem indiretamente na economia do Estado. CARACTERIZAÇÃO DA REGIÃO O Paraná apresenta diversos tipos de clima, solo e cobertura vegetal, possuindo diferenciada formação geológica, e conformação geomorfológica. Apresenta todas as características de zona de clima tropical na sua região norte, e de zona de clima subtropical em quase todo o restante do seu território. Esta conformação geográfica, também determina as flutuações pluviométricas para cada agrupamento (NERY et al., 1996b). O clima subtropical que predomina no Paraná caracteriza-se por apresentar temperaturas médias anuais de até 22 o C no norte do Estado e abaixo de 18 o C no sul, podendo atingir até 35 o C no verão (máxima) e 0 o C no inverno (mínima). Nas áreas mais elevadas, o verão é suave e o inverno frio com geadas freqüentes. A precipitação varia entre 1400 e 2200 anuais, com chuvas bem distribuídas e ausência de estação seca definida. A ocorrência de precipitação na Região Sul do Brasil se deve principalmente a penetração de sistemas frontais, mais precisamente da Frente Polar Atlântica, uma frente fria que tem maior intensidade no inverno. Além das chuvas frontais, também ocorrem na região chuvas convectivas (principalmente no verão, devido a maior intensidade da Massa Tropical Atlântica) e das linhas de instabilidade (conjuntos de células convectivas de forte intensidade) formadas pela Massa Tropical Continental (Baixa do Chaco). Já as chuvas orográficas ocorrem em áreas restritas às Serras do Mar principalmente. METODOLOGIA Foram utilizadas séries de dados de precipitação e de temperatura, com o período de 1972 a 1997 (Tabela 1), cedidos pelo IAPAR (Instituto Agronômico do Paraná), com estações distribuídas de forma a oferecer informações diferenciadas da área em estudo (Figura 1). Na elaboração do mapa da região com a distribuição das estações meteorológicas selecionadas, foi utilizado o software Surfer32, versão 6.0. A estimativa do balanço hídrico pode ser feita por vários métodos. Optou-se, neste estudo, pelo método Thornthwaite-Mather. O balanço hídrico por esse método utiliza apenas três variáveis: a temperatura média, a precipitação e a latitude (utilizada para determinar o número de horas de insolação) e de uma constante que é a capacidade de armazenamento de água no solo CAD (TUBELIS E NASCIMENTO, 1986). Cada uma das estações tem dados de precipitação, temperatura média e sua posição geográfica. Quanto ao valor de CAD utilizou-se 100 (SENTELHAS et al., 1999). Para a elaboração do balanço hídrico, para cada uma das estações, utilizou-se a planilha, em Excel, elaborada por SENTELHAS et al. (1999). Costuma-se representar o balanço hídrico de uma região por meio dos valores mensais de precipitação (P) e evapotranspiração potencial (EP) e real (EPR) plotados ao longo dos meses. Da análise dessas curvas conclui-se que sempre que a curva de P cai abaixo da curva de EP, há utilização da água do solo, até que se esgote a água disponível. Uma vez que se esgote a água disponível, começa o período de deficiência de água, que se prolonga até que a curva de P ultrapasse a de EP, quando começa a haver reposição da água no solo, até que se complete a quantidade de água que o solo pode acumular (CAD), (MOTA, 1989, DEFFUNE 1994). A partir da série de dados, foram selecionados os anos de 1982/83 e 1986/87 (El Niño) para os cálculos do excesso hídrico, e 1985 e 1988 (La Niña) para os cálculos de déficit hídrico, correlacionados as anomalias da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) do Pacífico Equatorial.

3 Tabela 1. Postos pluviométricos com suas respectivas latitudes, longitudes, altitudes e períodos. Nº Estação Latitude (S) Longitude (W) Altitude (m) Período 01 Apucarana* 23 o 30' 51 o 32' Bela Vista do Paraíso* 22 o 57' 51 o 12' Cianorte* 23 o 40' 52 o 35' Corbélia 24 o o Guairá 24 o 04' 54 o 15' Ibiporã 23 o 16' 51 o 01' Ivaiporã 24 o o Londrina 23 o 18' 51 o 09' Mariluz 23 o 55' 53 o 08' Maringá 23 o 25' 51 o 57' Porto Paraíso do Norte 23 o 19' 52 o 40' P. Mendes Gonçalves 24 o o Palotina* 24 o 18' 53 o 55' Paranavaí* 23 o 05' 52 o 26' Sta. Isabel do Ivaí 23 o 00' 53 o 11' Umuarama* 23 o 44' 53 o 17' Pontal-SP 22 o o Euclides da Cunha-SP 22 o o Faz. Nova Pontal-SP 22 o o Rosana-SP 22 o o Rosanela-SP 22 o o Teodoro Sampaio-SP 22 o o Naviraí-MS 23 o o * estações selecionadas para o estudo Figura 1. Localização da área de estudo (Região Noroeste) e dos postos pluviométricos selecionados no Estado do Paraná.

4 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Foram analisados alguns eventos de El Niño e La Niña para a região em estudo. A região noroeste do Estado do Paraná caracteriza-se por ser uma região com precipitações significativamente menores, principalmente em relação a região leste, central e sul do Estado. De qualquer modo, Apucarana, por estar localizada numa área com altitudes superiores a 700 metros, aproximadamente, apresenta uma precipitação significativamente maior em toda esta região. Através da correlação linear entre os déficits e os excedentes, relativos aos eventos selecionados e as anomalias de TSM no Pacífico (Niño 1+2), obteve-se os resultados destas correlações (Tabela 2). Pode-se observar uma variabilidade significativa de séries para séries e de eventos para eventos. Por exemplo, Bela Vista do Paraíso apresentou, com defasagens de um e dois meses de excedentes em relação a anomalia da TSM, valores de correlações entre 0.71 e 0.76, respectivamente, não ocorrendo o mesmo em relação a Apucarana, Cianorte, Palotina, Paranavaí e Umuarama. Outros eventos não apresentaram nenhuma correlação significativa e, em alguns casos, até mesmo correlação inversa. Pode-se observar, no entanto, que na Tabela 3, (valores médios do período estudado para cada evento) que os anos de eventos La Niña, em geral, as precipitações são sensivelmente menores que, por exemplo, anos de El Niño (1982/83), para toda a região. Esta variabilidade pode ser observada nas Tabelas 4 e 5 e nos gráficos de balanço hídrico (Figuras 2 a 11). Nas figuras 2, 3, 6, 7, 9 e 10 estão alguns balanços hídricos, calculados para Apucarana, Bela Vista do Paraíso e Cianorte. Tanto em 1982 como em 1983 os balanços apresentaram excedentes hídricos, ao longo dos anos, com exceção a Cianorte, em Nas figuras 4, 8 e 11 estão representados os eventos La Niña de 1985, para as mesmas localidades. Embora haja excedentes hídricos, ao longo destes anos, para as mesmas séries anteriores, estes valores de excedentes não são tão significativos quanto aos eventos El Niño selecionados. Estas variabilidades também estão muitas marcadas na Tabela 4 (cálculo do desvio padrão) e Tabela 5 (cálculo do coeficiente de variação). Tabela 2. Correlação linear de excedentes (anos de El Niño: 1982/83 e 1986/87) e dos déficits (anos de La Niña: 1985 e 1988), em relação a anomalia da Temperatura da Superfície do Mar (TSM), no Oceano Pacífico (Niño 1+2). Apucarana Bela Vista Cianorte Palotina Paranavaí Umuarama Correl Def Def def Correl def def def Correl def def def Correl def def def Correl def def def Correl def def def

5 Tabela 3. Precipitação média mensal dos períodos selecionados para o estudo. Estações 82 / / Apucarana Bela Vista do Paraíso Cianorte Guaíra Ivaiporã Maringá P.Mendes Gonçalves Palotina Paranavaí Umuarama Faz.Nova Pontal SP Pontal SP Rosana SP Rosanela SP Naviraí MS Tabela 4. Desvio padrão médio mensal dos períodos selecionados para o estudo. Estações 82 / / Apucarana Bela Vista do Paraíso Cianorte Guaíra Ivaiporã Maringá P.Mendes Gonçalves Palotina Paranavaí Umuarama Faz.Nova Pontal SP Pontal SP Rosana SP Rosanela SP Naviraí MS Tabela 5. Coeficiente de variação médio mensal dos períodos selecionados para o estudo. Estações 82 / / Apucarana Bela Vista do Paraíso Cianorte Guaíra Ivaiporã Maringá P.Mendes Gonçalves Palotina Paranavaí Umuarama Faz.Nova Pontal SP Pontal SP Rosana SP Rosanela SP Naviraí MS

6 CONCLUSÃO Pode-se observar uma variabilidade dentro dos eventos selecionados e nas estações analisadas para a região de estudo. O evento ocorrido em 1982/83 (El Niño) e o evento 1985 (La Niña) são os mais marcantes nesta região, no que tangem os excedentes e os déficits. A análise de correlação linear entre os déficits e excedentes hídricos em relação à anomalia da TSM não apresentaram valores significativos na maioria dos eventos analisados, mesmo defasando de um, dois ou três meses. BIBLIOGRAFIA ALVES, J.M.B.; CAMPOS, J.N.B.; SOUZA, E.B.; REPELLI, C.A. Produção agrícola de subsistência no Estado do Ceará com ênfase aos anos de ocorrência de El Niño e La Niña. Revista de Agrometeorologia, V.E, nº 2, p , DEFFUNE, G A avaliação dos recursos hídricos na geografia. Apontamentos. UEM (25). MOTA, F. S. da, Meteorologia Agrícola. São Paulo: Nobel. NERY, J. T.; SILVA, W. C.; MARTINS, M. L. O. F, 1996a. Aspectos geográficos e estatísticos da precipitação do Estado do Paraná. Revista UNIMAR. 18: NERY, J. T.; VARGAS, W. M.; MARTINS, M. L. O. F, 1996b. Caracterização da Precipitação no Estado do Paraná. Revista Brasileira de Agrometeorologia. Santa Maria. 4 (2): OBASI, G.O.P. WMO S Role in international decade for natural disaster reduction. Bull. Amer. Meteor. Soc., Boston, v.75, p , PETRUCCI, G.L.; GAUDÊNCIO, C.de A.; ASSARI, L.S. Zoneamento da cultura do trigo no Paraná conforme o regime de geadas e determinação da época de semeadura. Londrina, PR: IAPAR 1980 (Boletim Técnico 12). SANTOS, R. L., Estudo comparativo de dois métodos de análise climática utilizados na agricultura: A curva ombrotérmica e o balanço hídrico. Boletim Geografia Teorética. 25 (49- ): SENTELHAS, P. C.; PEREIRA, A R.; MORIN, F. R.; ANGELOCCI, L. R.; ALFONSI, R. R.; CARAMORI, P. H.; SWART, S., Balanços Hídricos Climatológicos Do Brasil. ESALQ. USP. THORNTHWAITE, C.W.; MATHER, J.R The water balance. Publications in Climatology. New Jersey: Drexel Institute of Technology.a TUBÊLIS, A.; NASCIMENTO, F.S.L.,1986. Meteorologia descritiva Fundamentos e aplicações brasileiras. 1ª ed, 4ª reimp. Nobel. São Paulo SP.

7 ANEXOS Figura 2 Balanço hídrico de Apucarana para o ano de 1982 (El Niño) Figura 3 Balanço hídrico de Apucarana para o ano de 1983 (El Niño). 3 Figura 4 Balanço hídrico de Apucarana para o ano de 1985 (La Niña).

8 3 Figura 6 Balanço hídrico de Bela Vista do Paraíso para o ano de 1982 (El Niño). 3 Figura 7 Balanço hídrico de Bela Vista do Paraíso para o ano de 1983 (El Niño). 3 - Figura 8 Balanço hídrico de Bela Vista do Paraíso para o ano de 1985 (La Niña).

9 3 - Figura 9 Balanço hídrico de Cianorte para o ano de 1982 (El Niño). 3 Figura 10 Balanço hídrico de Cianorte para o ano de 1983 (El Niño). 3 - Figura 11 Balanço hídrico de Cianorte para o ano de 1985 (La Niña).