Influência das quatros áreas de El Niño sobre a Umidade Relativa do Ar em Passo Fundo/RS

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1 Influência das quatros áreas de El Niño sobre a Umidade Relativa do Ar em Passo Fundo/RS Sonaly Duarte de Oliveira 1, Francineide Amorim Costa Santos 2, Alexandra Chaves Braga 3, José Ivaldo Barbosa de Brito 4,Vicente de Paulo Rodrigues da Silva 5 1, 2, 3 Alunas de pós-graduação do Departamento de Ciências Atmosféricas, UFCG. Av. Aprígio Veloso, 882, Bairro Universitário. Campina Grande PB, Brasil. CEP: s: sonaly@dca.ufcg.edu.br; francyacs@dca.ufcg.edu.br; abraga@dca.ufcg.edu.br 4,5 Prof Doutor: Unidade Acadêmica de Ciências Atmosféricas Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). s: ivaldo@dca.ufcg.edu.br; vicente@dca.ufcg.edu.br Resumo Este estudo analisou as correlações entre as anomalias de Temperatura da Superfície do Mar - TSM nas quatro regiões de El Niño e a umidade relativa do ar, para a cidade de Passo Fundo- RS, utilizando-se as médias mensais dos Índices: El Niño 1 + 2, El Niño 3, El Niño 3.4 e El Niño 4, e as médias mensais da umidade relativa do ar, oriundos da estação Embrapa Trigo do Instituto Nacional de Meteorologia INMET com período de 33 anos de dados. Foi utilizado um método estatístico para a correção dos dados faltosos e aplicado o teste de Pearson para as correlações entre os índices e a umidade relativa. Os resultados indicaram que a região de El Niño 3 é a que mais influência na variabilidade do valores da umidade relativa do ar nessa região. Palavras Chaves: Correlação, clima, precipitação Abstract This study examined the correlations between the anomalies of SST - Sea Surface Temperature in the four regions of El Niño and relative humidity, to the city of Passo Fundo, RS, using the monthly averages of indices: El Niño 1 + 2, El Niño 3, El Niño 3.4 and El Niño 4, and the monthly averages of relative humidity, station Embrapa Trigo from the National Institute of Meteorology - INMET with 33 years of data. We used a statistical method for the correction of missing data and applied the Pearson test for correlations between the indexes and relative humidity. The results indicated that the El Niño region 3 is the most influence on the variability of the values of relative humidity in this region. Keywords: Correlation, climate, precipitation 1 Introdução A dinâmica climática da região sul do Brasil é muito complexa e sua análise exige a consideração dos diferentes sistemas atuantes. Descrever as circulações que influenciam a área de estudo requer uma explicação dos extremos climáticos ao longo de anos ou décadas e

2 até mesmo da variabilidade sazonal, intrasazonais e interanual, da região sul brasileira.( Nery, 2005). O fenômeno El Niño-Oscilação Sul é dos fenômenos um que exerce forte influência no regime de chuvas da região Sul. O ENOS, ou El Niño-Oscilação Sul, representa de forma mais genérica um fenômeno de interação atmosfera-oceano, associado a alterações dos padrões normais da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) e dos ventos alísios na região do Pacífico Equatorial, entre a Costa Peruana e o Pacífico Oeste, próximo à Austrália. Além de índices baseados nos valores da temperatura da superfície do mar no Oceano Pacífico Equatorial, o fenômeno ENOS pode ser também quantificado pelo Índice de Oscilação Sul (IOS). Este índice representa a diferença de pressão ao nível do mar entre o Pacífico Central (Taiti) e o Pacífico Oeste (Darwin/Austrália), e está relacionado com as mudanças na circulação atmosférica nos níveis baixos da atmosfera, consequência do aquecimento/resfriamento das águas superficiais na região. Valores negativos e positivos da IOS são indicadores da ocorrência do El Niño e La Niña respectivamente (Oliveira et al., 2009) Enquanto o aumento de dióxido de carbono pode ser a fonte do efeito de estufa, e, por conseguinte, o aquecimento global. Diferentemente de outros componentes atmosféricos, a distribuição da água na atmosfera varia fortemente com o tempo, posição e altitude. A água também é única dentre as moléculas que compõem a atmosfera, devido sua capacidade de mudar de fase em temperaturas terrestres. Isto significa que a água pode transferir energia de sua forma congelada nos pólos, para sua fase líquida e vaporizada na atmosfera. Uma vez na atmosfera, a água é transportada pelos ventos e pode até mesmo se difundir na estratosfera, onde é responsável pela destruição da proteção-ultravioleta pela camada de ozônio (Maurellis et al., 2003). O Oceano Pacífico Equatorial é dividido em quatro grandes regiões de acordo com as áreas de Niños. Neste sentido, o estudo das correlações entre as anomalias da TSM (valores mensais), nas quatro áreas de El Niño, e a umidade relativa (valores mensais), se mostra de grande relevância, já que pode contribuir para a compreensão dos mecanismos causadores dos desequilíbrios na precipitação atuantes no Sul do Brasil. Além disso, no âmbito da agricultura, uma das consequências para algumas regiões do globo é a mudança no regime de chuvas, tanto em termos de precipitação pluviométrica quanto na mudança na época de plantio. O ENOS, pelo fato de ter uma evolução lenta e gradual de vários meses de duração, merece se constitui uma ferramenta importante para a tomada de decisões, bem como no planejamento de diversas atividades relacionada com a agricultura, pecuário, turismo, etc. 2 - MATERIAL E MÉTODOS Passo Fundo é um município brasileiro da região sul localizado no interior do estado do Rio Grande do Sul (Figura 1). É a maior cidade do norte do estado, e é delimitada pelas coordenadas

3 28º15 46 S, 52º W. O município ocupa uma área territorial de 783 km². Pela classificação de Köppen, Passo Fundo está localizado na Zona Climática fundamental temperada (C), apresentando clima do tipo fundamental úmido (f) e variedade específica subtropical (Cfa). Desta forma, o clima local é descrito como subtropical úmido (Cfa), com chuva bem distribuída durante o ano. Os verões, com altas temperaturas, proporcionam ótimas condições climáticas, e os invernos, são sempre frios e rigorosos, com mínimas quase sempre em torno de 5C, atingindo, às vezes, até 0 o C, apresentando uma umidade relativa com valores acima dos 72% em quase todos os meses do ano (INMET). Figura 1: Localização da área em estudo Neste estudo foram utilizados dados das médias mensais dos Índices: El Niño 1 + 2, El Niño 3, El Niño 3.4 e El Niño 4, e as médias mensais da umidade relativa do ar, oriundos da estação Embrapa Trigo do Instituto Nacional de Meteorologia INMET no período de 33 anos (1975 a 2008). Para o preenchimento dos dados faltosos observados da umidade relativa do ar foi utilizado o método estatístico, segundo Reis Junior et al., (2006) que baseia-se na utilização da média e do desvio padrão das séries observadas e simuladas como: ( ) (1) em que, representa um valor da simulação, a média dos valores simulados, o desvio padrão das séries observadas, média dos dados observacionais. o desvio padrão das séries simuladas por fim, representa a 3. Resultados A média anual da umidade relativa do ar em Passo Fundo-RS é de 72%, entretanto, verifica-se que para os anos de El Niño classificados como forte a umidade relativa atinge um valor máximo de 97% (Tabela 1). O ENOS altera o tempo e o clima em vários locais, provocando alterações na circulação atmosférica que afetam os elementos meteorológicos e climáticos, principalmente a chuva, nas diferentes regiões do Brasil. Na região Sul do País, em anos de El Niño, fase positiva do fenômeno, a chuva é frequentemente acima da normal, e, em anos de La Niña, fase negativa do fenômeno, a chuva é frequentemente abaixo da normal. Algumas

4 características das chuvas são alteradas pelo ENOS, como a frequência de ocorrência, a intensidade e a quantidade (Paula et al., 2010). Tabela 1: Resumo estatístico da umidade relativa do ar com os índices UR (%) Índice Fenômeno Correlação de Máxima Minima Máximo Minimo Pearson El niño ,13 29,15 18,57 0,38 El niño ,13 29,14 23,03 0,45 El niño ,13 29,36 24,27 0,40 El niño ,13 29,83 26,43 0,23 O maior valor de correlação entre os índices e a umidade relativa do ar localizado na região de EL Niño 3 foi de 0,45, com significancia estatística de 95%, o que pode ser considerado como uma correlação moderada de acordo com a Tabela 2. Tabela 2. Coeficiente de correção estatística, ou coeficiente de correção de Pearson. Fonte: Devore (2006) Intervalos Definição 0,00 a 0,19 Correlação bem fraca 0,20 a 0,39 Correlação fraca 0,40 a 0,69 Correlação moderada 0,70 a 0,89 Correlação forte 0,90 a 1,00 Correlação muito forte A Figura 2 exibe os picos da umidade relativa do ar nos anos de El Niño forte, sendo que a região de El Niño 3 apresenta a maior influência na alteração dos valores da umidade, o que já era esperado, devido a uma frente fria que fica estacionada no Rio Grande do Sul, ocorrendo assim um aumento da precipitação, ou seja, ocorre um maior teor de vapor d água na atmosfera. Segundo Aragão (1986) nessa região, a resposta atmosférica ao fenômeno ENOS se dá na forma de um trem de ondas de Rossby anômalo, causando bloqueio e impedindo que as frentes frias avancem na direção norte-nordeste do Brasil. Figura 2: Curso temporal da correlação da TSM com a umidade da relativa do ar das quatros regiões de El Niño: Niño 1+2, Niño 3, Niño 3.4, Niño 4.

5 4. Conclusão Os eventos El Niños exerce influência na umidade relativa do ar na Região do Rio Grande do Sul, sobretudo, o EL Niño 3 sendo a área de maior correlação. O monitoramento do comportamento dos ENOS se reveste de grande relevância para o planejamento agrícola. Agradecimentos Os autores agradecem à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelas bolsas concedidas e ao Instituto Nacional de Meteorologia, pela disponibilização dos dados. Referência Bibliográfica Aragão, J. O. R de. O Impacto do ENSO e do Dipolo do Atlântico no Nordeste do Brasil. Bulletin de l'institut Francais d'études Andines, 1998, 27 (3): Devore, J. L. Probabilidade e estatística para engenharia e ciência. São Paulo: Thomson Pioneira, p. 706, Maurellis, A.; Tennyson, J. The climatic effects of water vapour. Physics World, 16, 29-33, Nery, Jonas Teixeira. Dinâmica Climática da Região Sul do Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, V.1, n. 1, Oliveira, Gilvan Sampaio de; Silva, N. F. da; Rachel, H.. Livro Mudanças Climáticas Ensinos Fundamental e Médio, v.13, 352p Reis Junior, D.S. Previsão sazonal de vazões no estado do ceará. In: VIII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste. Gravatá-PE: Associação Brasileira de Recursos Hídricos, P Paula, G. M. de; Streck, N. A.; Zanon, A. J.; Eltz, F. L. F.; Heldwein, A. B.; Ferraz S. E. T. Influência do Fenômeno El Niño na Erosividade das Chuvas na Região de Santa Maria (RS). Seção VI - Manejo e Conservação do Solo e da Água Rev. Bras. Ciênc. Solo, vol.34, no.4, Viçosa, Julho/Agosto, 34: , 2010.