ESTUDO DO COMPORTAMENTO DA PRECIPITAÇÃO NO MUNICÍPIO DE SÃO JOSÉ, GRANDE FLORIANÓPOLIS-SC

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1 ESTUDO DO COMPORTAMENTO DA PRECIPITAÇÃO NO MUNICÍPIO DE SÃO JOSÉ, GRANDE FLORIANÓPOLIS-SC SILVA 1, M. M., MONTEIRO 2, M. A., CALEARO 1, D. S O comportamento da precipitação no município de São José, região da Grande Florianópolis, tem sido estudado por diversos pesquisadores, MONTEIRO E FURTADO, 1995; MONTEIRO, 2001, dentre outros. Os trabalhos são focados em estudos de caso de episódios de chuvas intensas, principalmente em aspectos físicos e sinóticos. De modo geral, a análise quantitativa da precipitação, sua distribuição, e período de recorrência são poucos detalhados. O município possui uma particularidade de relevo marcante e irregular, portanto há a necessidade de um aprofundamento do comportamento do regime pluviométrico, buscando caracterizar os períodos mais prováveis em que ocorrem chuvas intensas, não apenas nos aspectos físicos de escala sinótica e hemisférica, mas também, a quantidade de chuva esperada para uma determinada época do ano. O objetivo principal deste trabalho é avaliar e caracterizar, a partir de resultados climatológicos e estatísticos, as precipitações severas, muito forte ou intensas no município de São José, região da Grande Florianópolis. Palavras chave: chuvas intensas, análises estatísticas. ABSTRACT The behavior of the precipitation in the city of Is Jose, region of the Great Florianópolis, has been studied per diverse researchers, MONTEIRO and FURTADO, 1995; MONTEIRO, 2001, amongst others. The works are in studies of case of intense rain episodes, mainly in physical and sinóticos aspects. In general way, the quantitative analysis of the precipitation, its distribution, and period of recurrence is few detailed. The city possesss a marcante and irregular relief particularitity, therefore it has the necessity of a deepening of the behavior of the pluviometric regimen, searching to characterize the periods most probable where intense rains occur, not only in the physical aspects of sinotic and hemisferic scale, but also, the amount of rain waited for one determined time of the year. The main objective of this work is to evaluate and to characterize, from climatologics results and statistical, the severe, very strong or intense precipitations in the city of Are Jose, region of the Great Florianópolis. * 1 Meteorologista da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina S.A. (Epagri), Rod. Admar Gonzaga, 1347, CP 502, Itacorubi, Florianópolis-SC, , marcelomartins@climerh.rct-sc.br * 2 Geógrafo e Doutorando em Geografia da UFSC e Meteorologista da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina S.A. (Epagri), Rod. Admar Gonzaga, 1347, CP 502, Itacorubi, Florianópolis-SC, , monteiro@climerh.rct-sc.br

2 INTRODUÇÃO Dentre todos os componentes do clima, a precipitação é um dos que mais afetam várias setores da sociedade, com a produção agrícola, planejamento urbano, devido a sua grande variabilidade, tanto em quantidade quanto em duração e tempo de ocorrência (SILVA et alli, 2003). Apresentação possui altas variações espaciais e grande flutuações interanuais dos índices pluviométricos, sendo esta variação interanual em grande parte relacionada com as flutuações da temperatura da superfície do mar nos oceanos tropicais (Atlântico e Pacífico), ROUCOU et al, 1996, citado por PEREIRA, GOMES & DI PACE, Segundo AGUIAR & CHAPA et alli, 2003, a precipitação no sul do Brasil apresenta uma distribuição anual bastante uniforme tanto no verão como no inverno. Ao longo de quase todo seu território a média anual da precipitação varia de a mm. Alguns fenômenos atmosféricos que atuam sobre a região são essenciais na determinação da climatologia de temperatura e precipitação. Entre os mais importantes, podemos citar a passagem de sistemas frontais sobre a região, que são responsáveis por grande parte dos totais pluviométricos registrados (OLIVEIRA, 1986). Segundo FERNANDES E SATYAMURTY, (1994), os sistemas são mais freqüentes durante o verão e primavera no sul do Brasil, tendo orientação do eixo na direção NW-SW, paralelamente a superfície frontal, e são responsáveis pelo desenvolvimento de tempo severo sobre as regiões afetadas. Sistemas convectivos de mesoescala também são responsáveis por grandes totais de precipitação sobre essa região, assim como no sul das regiões sudeste e centro oeste (CUSTÓDIO & HERDIES), A ocorrência de ciclogêneses e frontogêneses sobre o sul do Brasil também é um fator preponderante na determinação da climatologia da precipitação desta região. Estudos estatísticos (GAN E RAO, 1991), mostram que a maior frenquência de ciclogêneses ocorre sobre o Uruguai durante o inverno do hemisfério sul. O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento dos dias de chuva e frenquência relativa de chuva, muito fracas, normais a moderadas a severas a muitos forte para o município de São José.

3 MATERIAIS E MÉTODOS Neste trabalho foi utilizado dados diários de precipitação de uma série continua e interrupta entre os anos de 1969 a 2003 da estação meteorológicas de superfície do município de São José-SC, latitude de sul e longitude oeste, altitude de 2 metros, pertencente ao INMET (Instituto Nacional de Meteorologia). Foram realizados análises estatísticas dos dados da série temporais com o fim de estudar a freqüência da precipitação, ou seja, o número de dias com ocorrência e quantidade de precipitação. Assim calculou-se a freqüência relativa percentual num dado período de ocorrência de um dia de chuva, anual, sazonal (estações do ano), a quantidade diária de precipitação foi analisada entre os intervalos de 0.0 a 2.5 mm, 2.5 a 5.0 mm, 5.0 a 10.0 mm, 10.0 a 15.0 mm, 15.0 a 25.0 mm e de dias com precipitação superior a 25 mm, ou seja, frequência relativa percentual de ocorrência de um dia com chuva intensa, metodologia de NASCIMENTO et al,. Sendo NP o número de dias com chuva em cada intervalo mencionado acima e N o número total de dias do período considerado, a frequência relativa percentual F foi calculada da seguinte forma: F NP = 100 N (1) Dos resultados das freqüências relativas, foram elaborados curvas de probabilidade empírica acumulada que serviram de subsídios para caracterizar o regime das chuvas. Numa outra análise, calculou-se a intensidade I das chuvas diárias. Este parâmetro foi calculado para se avaliar a intensidade média da chuva em três situações: (a) filtrando as chuvas muito fracas (abaixo de 2.5 mm) I 1 [ P ( N 1.25) ] 1 = (2) N 2 onde P é a precipitação anual média, N 1 é o número de dias com precipitação menor que 2.25 mm e N 2 é o número de dias com precipitação maior que 2.5 mm. Deve-se ressaltar que o valor de 1.25 mm utilizado na equação (2), que é o ponto médio do intervalo de chuva entre 0.0 e 2.5 mm, foi considerado como representativo das chuvas fracas.

4 (b) considerando a precipitação total (incluindo as chuvas muito fracas): onde N 3 é o número de dias com precipitação. P I 2 = (3) N 3 (c) supondo que a precipitação total tivesse se distribuído ao longo de todos os dias do período: I 3 P = (4) TA N 4 onde TA é o número da amostra e N 4 é o número de dias sem observação (representando as falhas nas séries). Para a análise estatística foram calculados o desvio padrão, a variância e os quantis 1(Q 1 ), 2(Q 2 ), 3(Q 3 ), 4(Q 4 ) e comparados com os totais anuais (T) de precipitação de cada ano. Foram utilizados os quantis das ordens 0.15; 0.35; 0.65 e O ano considerado muito seco foi aquele que o valor de T< Q 1 ; para ano considerado seco, Q 1 T Q 2 ; foi considerado normal aquele que Q 2 T Q 3 ; foi considerado ano chuvoso aquele que Q 3 T Q 4 ; e o ano considerado muito chuvoso se T>Q 4, de acordo com a metodologia de XAVIER & XAVIER, 1984 citado por COSTA et alli, Para determinar os extremos absolutos da precipitação ao longo do período analisado foi determinados a média mais três vezes o desvio padrão. Foram determinados os períodos mais secos, os trimestres (estações do ano) menos chuvosos, mais chuvosos, a precipitação máxima e mínima (acumulada em 1 ano), a média do período e medida móvel, a fim de se avaliar o comportamento temporal da precipitação, e a partir daí, analisar uma possível relação entre os fenômenos El niño e La niña e os valores de precipitação que foram acima ou abaixo da média. Para se determinar o horário com chuvas mais intensas, foi utilizado a metodologia no período de 1969 a 2003, utilizando os dados horários no intervalo de 21 a 9 horas local; de 9 a 15 horas local e entre 15 a 21 horas local. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na estação meteorológica de São José, Grande Florianópolis, a frequência relativa percentual média anual da precipitação do período de 1911 a 2003, as chuvas de 0.0 mm e menor que 2.5 mm, muito fracas, correspondem a 45%, representa quase a metade das chuvas diárias. Outros 45%, para frequência relativa percentual média nos intervalos de: chuva maior que 2.5 mm a 5.0 mm, maior que 5.0 mm a menor que 10.0 mm, maior que 10.0 mm a menor que 15.0 mm e

5 maior que 15.0 mm a menor que 25.0 mm, correspondem a respectivamente: 13%; 14%; 9% e 9%, são atribuídos às chuvas fracas, normal, moderada a forte. Os 10% restantes, pertencem as chuvas severas, muito forte ou intensa, numa período de 24 horas, compreendido entre 9 da manhã do dia atual e 9 da manhã do dia seguinte, hora local para um freqüência relativa percentual média acima de 25.0 mm diárias, como mostra a figura abaixo: Frequência de chuva nos intervalos f=> % f=>15.0 a <25.0 9% f=>10.0 a <15.0 9% f=0 a <2.5 45% f=>5.0 a < % f =>2. 5 a < % Figura 1 Freqüência de chuvas nos intervalos acima. Vale ressaltar que as chuvas moderada a forte, ou seja, freqüência relativa percentual média de maior que 10.0 mm e menor que 15.0 mm e para chuvas maior que 15.0 mm e menor que 25.0 mm, representa 18% para o local estudado. Utilizando-se de dados totais entre os três horários sinóticos 12, 18 e 00 z, equivalente 9, 15 e 21 (hora local). Eliminando-se as chuvas muito fracas, abaixo de 2.5 mm no intervalo de 21 horas do dia atual a 9 horas do dia seguinte, observa-se que: Chuvas menores que 2,5 mm e menores que 25.0 mm, ou seja, chuvas fracas, normais, moderadas e fortes, corresponde a 46%. Admitindo-se o mesmo intervalo de horas consecutivas para chuvas severas, muito forte ou intensas, encontra-se uma porcentagem superior ao critério acima, que é de 58%. Para chuvas entre o intervalo de 9 horas a 15 horas do dia atual para um percentual de chuvas fracas, normais, moderadas a fortes, corresponde a 21%. E para chuvas severas, intensas ou muito fortes (acima de 25.0 mm diários), corresponde a 15% apenas, ou seja, as chuvas muitos fortes ocorrem em menor percentagem entre os horários de 9 a 15 horas. No intervalo entre 15 e 21 horas do dia atual, para o intervalo maior que 2,5 mm e menor que 25.0 mm, mesmo critério dos demais, observa-se uma percentagem de 33%, e para chuvas muito fortes

6 de 27%. Neste período, as chuvas, fracas, normais, moderadas e fortes superam as chuvas intensas, porém possui maior percentagem do que o horário do início da manhã até a tarde. Considerando-se o período analisado entre 1911 a 2003, a média anual da precipitação é de mm. Em São José região da Grande Florianópolis, as chuvas são distribuídas em 34% no verão, 21% no outono, e 19% no Inverno e a 26% na Primavera. Em relação a média anual, 59% doa anos ficaram com chuvas acima da média e 41% abaixo. Entre a maior percentagem, encontra-se os seguintes períodos, 1911 a 1928 e entre os anos de 1942 a Por outro lado, a menor percentagem foi verificada no período de 1942 a 1970, como mostra as figuras abaixo. 3000,0 2500,0 2000,0 1500,0 1000,0 500,0 0, Soma Média móvel Média anual Precipitação em mm Soma Média móvel Média anual Média+3DP Média-3DP Figuras 2 e 3 Comportamento dos totais anuais de 1991 a 2003

7 Nos anos de eventos de El niño, coincidem com anos dos episódios mais chuvosos, assim com em anos de La niña, mas numa relação menor e de forma inversa, ou seja, períodos secos. Nos anos mais secos em relação a média (1942 a 1970), apesar de predominarem eventos de La niña, também foi registrado o maior número de períodos normais ou sem eventos. Nos intervalos médios do desvio padrão, triplicados acima e abaixo da média anual, ou seja, acima de 1% extremo aos valores médios de desvios padrões, registrou-se um ano extremamente chuvoso (1983, 2.673,8 mm, evento de El niño) e um ano extremamente seco (1959, 496,5 mm, evento de El niño). CONCLUSÕES Os resultados mostram que chuvas severas ocorrem preferencialmente entre os horários entre 21 e 9 horas local e cerca de 10% do total diário para o período estudado. Principalmente na estação do verão seguido pela primavera, outono e inverno. Também é notado que quase a metade das chuvas no município são muitas fracas, mas é interessante ressaltar, que a percentagem restante é distribuída entre chuvas moderadas a forte. BIBLIOGRAFIA E REFERÊNCIAS AGUIAR, A. S., SANTOS, J. G. M., MATTOS, J. G. Z., KLERING, E. V. & CHAPA, S. R. Contribuição de tipos de sistemas de chuva na região sul do Brasil durante o ano de , XIII, CBA, Santa Maria-RS. CUSTÓDIO, M. A. M., HERDIES, D. L., 1994 O jato de baixos níveis e leste da Cordilheira do Andes um estudo de caso. CBMet, 8: Belo Horizonte-MG. Anais II FERANDES, K. A., SATYAMURTY, P, 1994 Cavados invertidos na região central da América do Sul. CBMet, 8: Belo Horizonte-MG. Anais II. GAN, M. A., RAO, V. B., Surface cyclogenesis over South America. Mon. Weather Ver., 119. NASCIMENTO, E. L., PICANÇO, C. G., MARQUES. V. S. Distribuição de dias chuvosos no município do Rio de Janeiro.

8 MONTEIRO, M. A.- Ccaracterização climática do Estado de Santa Catarina: Uma abordagem dos principais sistemas atmosféricos que atuam durante o ano. GEOSUL, n 31, Florianópolis, 2001 MONTEIRO, M. A. & FURTADO, S. M. A. O clima do trecho Florianópolis-Porto Alegre: Uma abordagem dinâmica. GEOSUL, n Florianópolis, 1995 OLIVEIRA, A. S., 1986 Interações entre sistemas da América do Sul e convecção na Amazônia. Dissertação de Mestrado em meteorologia INPE, São José do Campos, Out 1986 (INPE TDL/239). PREREIRA, M. P. S., GOMES, H. B. & DI PACE, E. L. Condições aniais de precipitação pluviométrica no município de Junqueiro, Alagoas. XIII, CBA, Santa Maria-RS. ROUCOU, P. ARAGÃO, J. R., FONTAINE, B. HARZAALLAH, A., JANICOT, S. Vertical motion chages related to Northeast Brazil rainfall. SILVA, M. A. V., DIAS, T. M. º, BRITO, C. A., ROCHA, P. J. & COSTA, L. V. Estudo da estação chuvosa para a região de Luis Eduardo Magalhães/Oeste da Bahia. XIII, CBA, Santa Maria- RS. XAVIER, T. DE Ma, B. S. & XAVIER, A. F. S. Classificação de anos secos e chuvosos na região Nordeste do Brasil e sua distribuição espacial. Anais do II CBMet, Belo Horizonte, 1984.