XII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Foz de Iguaçu-PR, 2002

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1 VARIAÇÃO ESPACIAL DA TEMPERATURA E PRECIPITAÇÃO E SUA ASSOCIAÇÃO AOS EVENTOS DE EL NIÑO E LA NIÑA EM TUCURUÍ-PA Danielle Barros Ferreira; Edna Cristina Lima; Maria do Carmo Felipe de Oliveira;, Mário Sérgio Freitas da Luz Universidade Federal do Pará Av. Augusto Corrêa, s/n, CEP , Belém-PA mariosergiofreitas@bol.com.br ABSTRACT Being used monthly medium data of temperature of the air, pluviometric precipitation and evaporation, during the years from 1961 to 1999, obtained at the National Institute of Meteorology INMET Belém, tried to study the space variation of the meteorological elements and to analyze his/her behavior under the influence of the phenomena El Niño and La Niña, happened in the years of 1997 and 1999, considered the episodes of strong intensity, goes the municipal district of Tucuruí-PA, seeking to give subsidize to the population, it goes the planning and execution of the several human activities the: weather forecast, sanitation, agriculture, aviation, tourism, etc. The results show that the pluviometric precipitation presents inverse relationship with the temperature of the air and evaporation the monthly medium temperatures stayed high during the year, standing out the months of June to December, especially October and November as hotter months of the year, while, February and March, they constituted the less hot period. it was also observed anomalies positive/negative in the respective studied years, what showed a significant increase/decrease in years of El Niño and La Niña, respectively. The pluviometric precipitation, shows the occurrence of two different periods, a rainier one, that it is going from January to May, and other less rainy us other months of the year. It was also observed, anomalies positive/negative during the year, what shows the influence of the phenomena El Niño and La Niña in the municipal district of Tucuruí-PA. INTRODUÇÃO A variabilidade e a mudança do clima global e regional exercem uma influência significativa nas atividades humanas e econômicas. O conhecimento da variação e alteração do clima em uma determinada região é muito importante para a economia e, particularmente, para a agricultura, pecuária, engenharia, produção de energia, etc. As chuvas, bem como a falta delas estão relacionadas com fenômenos meteorológicos pertencentes a várias escalas temporais e espaciais, que vão desde a escala global (El Niño e La Niña) a condições locais (chuvas localizadas). Além disso, outros parâmetros meteorológicos, podem estar relacionados com fenômenos de meso e grande escala, onde sofrem influências dos fenômenos: El Niño e La Niña, que estão ligados a mudanças oceânicas e atmosféricas na região equatorial do oceano Pacífico Tropical. Em diversas regiões do mundo, o clima é afetado pelo ENOS (El Niño-Oscilação Sul), entre essas temos o caso do Brasil, na parte norte da Região Nordeste e o leste da Amazônia (na faixa tropical) e a Região Sul (na faixa extratropical), área inserida em uma grande região localizada no sudeste da América do Sul, que abrange também o Uruguai, o sudeste do Paraguai e o nordeste da Argentina. Particularmente no Sul do Brasil, tem-se excesso de chuvas nos anos de El Niño e estiagem em anos de La Niña, enquanto o norte e leste da Amazônia e o Nordeste do Brasil possuem um comportamento inverso para cada fenômeno. Essas irregularidades que ocorrem no clima são chamadas de anomalias climáticas que são persistentes e duram vários meses, principalmente na atmosfera tropical. Os fenômenos El Niño e La Niña são fenômenos de grande escala, que afetam diretamente a circulação atmosférica determinando, portanto as anomalias da temperatura do ar e principalmente de precipitação em diversas regiões do globo. As irregularidades climáticas não são somente a falta ou o excesso de algum elemento meteorológico, mas implica também na distribuição temporal. As perturbações termodinâmicas ocorridas na atmosfera afetam os padrões climáticos de cada região e, conseqüentemente, as atividades ali desenvolvidas. Como Tucuruí-PA, situa-se em Zona Equatorial, caracterizada por clima quente e úmido, com grande quantidade de precipitação, este trabalho procurou estudar a influência de fenômenos meteorológicos de grande escala sobre o comportamento da precipitação, temperatura do ar, bem como de evapotranspiração na localidade de Tucuruí, nos anos de 1997 e 1999 tidos como anos de ocorrência de El Niño e La Niña, respectivamente, com objetivo de caracterizar a influência ou não dos fenômenos, nos elementos meteorológicos, visando dar subsídios a população, para o planejamento e execução das diversas atividades humanas. 1102

2 MATERIAIS E MÉTODOS XII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Foz de Iguaçu-PR, 2002 O município de Tucuruí situa-se a sudeste do Pará a 280 Km de Belém em linha reta, 400 km por via fluvial, 385 km por via terrestre e 185 km por via aérea. Possui as seguintes coordenadas geográficas: 3º de latitude sul, 49º de longitude oeste, com uma altitude de 41 m. Limita-se ao norte com o município de Baião, ao sul com o município de Novo Repartimento, a leste com o município de Breu Branco e a oeste com o município de Pacajá, com uma área total de 2095,5 Km 2. Os dados de temperatura do ar, evaporação total e precipitação total, foram obtidos no Instituto Nacional de Meteorologia de Belém (INMET), referentes a série climatológica de 1961 a A partir destes dados foram obtidas as médias mensais da temperatura do ar, precipitação total e evaporação total para o período estudado, além da precipitação máxima das 24 horas. Foram determinadas normais climatológicas(1961 a 1990) e médias para todo o período estudado (1961 a 1999) da precipitação e temperatura do ar. A influência dos fenômenos de grande escala, como El Niño e La Niña, sobre a precipitação total pluviométrica e temperatura do ar, foi estudada isoladamente para os anos de 1997 e 1999, respectivamente, considerados como episódios de forte intensidade, além das anomalias (dados observados médias de todo o período) para cada parâmetro meteorológico. Através do Balanço Hídrico de Thornthwaite (1955), foram calculados para todo o período estudado (1961 a 1999), o excedente e a deficiência de água disponível no solo para a área de estudo. Com base nestas informações, foram confeccionados gráficos da variação espacial média mensal da precipitação pluviométrica e temperatura do ar, associados aos fenômenos El Niño e La Niña e suas respectivas anomalias para o município de Tucuruí. RESULTADOS E DISCUSSÃO VARIABILIDADE MÉDIA MENSAL DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA E SUA RELAÇÃO COM OS ELEMENTOS METEOROLÓGICOS A Figura 1, apresenta a variação média mensal da precipitação total e temperatura média mensal referente ao período de 1961 a Observa-se que o município de Tucuruí possui um regime de precipitação bem definido, com dois períodos distintos e bem caracterizados, um chuvoso, abrangendo os meses de dezembro a maio, com um valor máximo de 438mm para o mês de março e um menos chuvoso de junho a novembro, com um valor mínimo de 30mm para os meses de agosto a setembro. Durante o período chuvoso o regime de precipitação é comandado pelo deslocamento da ZCIT (Zona de Convergência Intertropical) para o Hemisfério Sul, enquanto que, no período de estiagem as chuvas possuem um caráter convectivo. Com relação à variação da temperatura média mensal (Figura 1), verifica-se um comportamento inverso com a precipitação, onde a temperatura nos meses chuvosos (dezembro a maio) mostra-se com valores abaixo da média (26,6ºC) com mínimo de 25,9ºC no mês de fevereiro, enquanto que, no período menos chuvoso (junho a novembro) a temperatura apresenta-se mais elevada, com um máximo de 27,2ºC no mês de outubro. Isto ocorre devido o período chuvoso possuir maior cobertura de nuvens, diminuindo a quantidade de radiação incidente na superfície, e conseqüentemente, uma diminuição na temperatura do ar. A precipitação média total e a evaporação média no período estudado (Figura 2), também possui uma relação inversa entre elas. Isto deve-se ao fato de no período chuvoso haver uma presença maior de vapor d'água na atmosfera, dificultando assim a evaporação, e o contrário, ocorre no período menos chuvoso ,5 27,0 26,5 26,0 25,5 25,0 Tem peratura M édia (61 a 99) Evaporação P R P Total Tem peratura M édia (61 a 99) PRP Total E vaporação Figura 1 Variabilidade média mensal da Precipitação Total e Temperatura média do Ar. Figura 2 Variabilidade média mensal da Precipitação Total e Evaporação. 1103

3 O Balanço Hídrico foi calculado segundo Thornthwaite para o período de 1961 a 1999, onde observa-se na Figura 3 que, o excedente de água ocorre nos meses de janeiro a maio, e a deficiência com retirada de água nos meses de julho a novembro, mostrando sua relação direta com a precipitação pluviométrica. Os meses de fevereiro e março obtiveram maiores valores de excedente de água no solo registrando 288mm e 304mm, respectivamente. Enquanto que os maiores valores de deficiência hídrica ocorreram nos meses de agosto (79mm) e setembro (96mm), sendo estes valores superiores a precipitação observada nestes meses. Na Figura 4, observa-se a precipitação máxima de 24 horas, com um máximo de 178mm (31 de janeiro de 1986), e um mínimo de 31 mm (29 de setembro de 1989). Na época menos chuvosa, a precipitação máxima das 24 horas apresentou-se igual à precipitação total média para o mês de junho, e superior para os demais meses do ano. PRP (mm) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez PRP Total EXC (mm) DEF (mm) PRP Total PRP M áxim a Figura 3 Variabilidade média mensal da Precipitação Total, Excedente e Deficiência de Água. Figura 4 - Variabilidade média mensal da precipitação total e precipitação máxima em 24 horas. VARIABILIDADE DOS ELEMENTOS METEOROLÓGICOS ASSOCIADOS AOS FENÔMENOS EL NIÑO E LA NIÑA A Figura 5, representa a variação média mensal da temperatura do ar associada aos fenômenos El Niño e La Niña, onde as condições térmicas são bastante semelhantes durante o ano, mostrando que o regime térmico da região apresenta pequena variação no decorrer dos meses. No ano de El Niño a temperatura manteve-se elevada durante todos os meses com relação à média e a normal, com uma média de 27,2 ºC. Já para o ano de La Niña a temperatura apresentou uma oscilação, ficando ora acima da média e da normal e ora abaixo, com uma média de 26,6 ºC. observa-se também que, a média para todo o período foi sempre superior a normal climatológica, com médias de 26,6 ºC e 26,4 ºC, respectivamente, com exceção dos meses de julho e setembro. A temperatura sofre influências de eventos de grande escala, como El Niño e La Niña. Em anos de El Niño a temperatura apresenta uma tendência de elevação, e em anos de La Niña uma diminuição, quando comparados aos valores médios da normal climatológica e média para todo o período. Os efeitos dos fenômenos de grande escala sobre a precipitação média mensal, podem ser analisados na Figura 6, onde verifica-se que existe uma redução da precipitação para o ano de El Niño (1997) e um aumento para o ano de La Niña (1999) em relação à normal climatológica (1961 a 1990) e a média da precipitação para todo o período de 1961 a Este comportamento deve-se ao fato do ramo descendente da célula de Walker deslocar-se para área de estudo, inibindo a formação de atividades convectivas (Nobre e Oliveira, 1986), caracterizando um menor índice pluviométrico durante o fenômeno El Niño. O comportamento inverso ocorre no ano de 1999 (La Niña), onde existe uma tendência de chuvas abundantes para o município de Tucuruí, obtendo um máximo de 556 mm no mês de março. O efeito do La Niña (1999) foi bastante significativo durante o período chuvoso (dezembro a maio), principalmente nos meses de dezembro e maio. É importante ressaltar que a normal climatológica (1961 a 1990) e a precipitação média (1961 a 1999) obtiveram um comportamento semelhante. 1104

4 Tem p eratura (ºC) 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 M eses ElNiño La Niña Norm al M édia (61 a 99) PRP (mm) ElNiño La Niña Normal Média (6 1 a 99) Figura 5 - Variabilidade da temperatura do ar associado aos fenômenos El Niño e La Niña. Figura 6 - Variabilidade da precipitação associados aos fenômenos El Niño e La Niña. ANOMALIA DOS ELEMENTOS METEOROLÓGICOS As distribuições mensais de anomalias de temperatura e precipitação durante os anos de 1997 (El Niño) e 1999 (La Niña), são demonstradas nas Figuras 7 e 8, respectivamente. As anomalias de temperatura (Figura 7) foram predominantemente positivas em ano de El Niño (1997), situando-se entre 0,2 ºC a 1,1 ºC acima da média climatológica de cada mês. Para o ano de La Niña (1999), observa-se oscilações no campo das anomalias, apresentando anomalias positivas durante o período chuvoso (dezembro a maio), com exceção do mês de janeiro, porém durante o período menos chuvoso (junho a novembro) as anomalias foram negativas, exceto nos meses de outubro e novembro. Com relação à precipitação os efeitos do fenômeno El Niño (1997), Figura 8, foram observados anomalias negativas durante todo o ano, alcançando 184,0 mm no mês de abril, demonstrando uma diminuição na incidência de chuva na área de estudo. Porém no ano de La Niña (1999), a precipitação apresentou-se acima da média durante seis meses, principalmente no período chuvoso (dezembro a maio), sendo que no mês de maio percebe-se um maior efeito do fenômeno, com uma anomalia positiva de 319,2 mm. Verifica-se que os anos de 1997 e 1999 mostraram anomalias de temperatura e precipitação, sendo registradas anomalias positivas/negativas acompanhadas de um aumento/diminuição na temperatura do ar e o inverso na precipitação em Tucuruí - PA, mostrando a influência dos fenômenos El Niño e La Niña sobre a região. Anom alia de T em peratura (ºC ) 1,5 1,0 0,5-0,5-1,0 Anom alia de PRP(m m ) , ,0 ElNiño La N iña ElNiño La Niña Figura 7 - Anomalia da temperatura nos anos de 1997 e Figura 8 - Anomalia da precipitação nos anos de 1997 e CONCLUSÃO Analisando os resultados, conclui-se que: Os valores médios de temperatura do ar e evaporação apresentaram relação inversa com a precipitação pluviométrica. Os valores médios de temperatura do ar, evidenciaram dois períodos distintos, sendo o período mais quente entre outubro e novembro, ou seja os meses que antecedem o período chuvoso e o período menos quente entre fevereiro e março. Além disso, verifica-se uma elevação na temperatura média em anos de El Niño e uma diminuição em anos de La Niña, mostrando a influência dos fenômenos sobre a região. Na distribuição de precipitação pluviométrica, observa-se a ocorrência de dois períodos distintos, um mais chuvoso, de janeiro a maio e outro menos chuvoso nos demais meses do ano. Nota-se que durante os anos 1997 e 1999 foram registradas anomalias negativas/positivas, com pequenas exceções, o que mostra uma diminuição/aumento significativa na incidência de chuvas no município de Tucuruí, mostrando a influência dos 1105

5 fenômenos El Niño e La Niña, apesar do regime de precipitação da região ser caracterizado pela influência de sistemas de meso e grande escala como: El Niño, La Niña, frentes, linhas de instabilidade e ZCIT que intensificam ou inibem as atividades convectivas sobre a região. As perspectivas no sentido de novas ocorrências dos fenômenos El Niño e La Niña, indicam a necessidade de serem tomadas providências de caráter preventivo, para que os efeitos dos fenômenos sejam minimizados e que os governos invistam em pesquisas atmosféricas, afim de evitar surpresas do tempo e prevenir a sociedade. Com isso, é necessário a incorporação de previsões climáticas em decisões gerenciais à humanidade, para que esta torne-se melhor adaptada aos ritmos irregulares do clima. REFERÊNCIAS BERLATO, M. & FONTANA, D., 2000: El Niño e a agricultura da Região Sul do Brasil. Disponível: Elaborado em 22 de novembro de CLIMANÁLISE, 1997: Boletim de Monitoramento e análise climática, junho, ano (3) nº especial 2. CLIMERH 1998: El Niño/ Oscilação Sul ENSO. Disponível em: Elaborado em 24 julho HALPERT, M. S.; BEL.G.D. l; KOUSKY V.E.; ROPELEWSKI.C. Climate Assessment for Bulletin of the American Meteorological Society, Vol.77(5), INMET, 1992: Normais climatológicas ( ), Brasília DF. NOBRE, C.A. e OLIVEIRA, A. 1986: Precipitation and circulation anomalies in south america and the El Niño/Southern Oscillation episode. In: Conference of Geophysical Fluid Dynamics with special emphasis on "El Niño.- Ministério da Ciência e Tecnologia e Centro Latino-americano de Física. São José dos Campos, July p NOBRE, C.A. e RENNÓ, N.O.; 1985 : Droughts and floods in south America due to the El Niño/Southern Oscillation episode. Relatório Técnico INPE PRE/677, 4p. THORNTHWAITE, C.W.; MATHER, J.R; 1955: The water balance. Puplications in climatology, New Jersey, Drexel Institute of Technology, 104p. 1106