VULNERABILIDADE CLIMÁTICA DO NORDESTE BRASILEIRO: UMA ANÁLISE DE EVENTOS EXTREMOS NA ZONA SEMI-ÁRIDA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO SÃO FRANCISCO

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1 VULNERABILIDADE CLIMÁTICA DO NORDESTE BRASILEIRO: UMA ANÁLISE DE EVENTOS EXTREMOS NA ZONA SEMI-ÁRIDA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO SÃO FRANCISCO 1 Weber Andrade Gonçalves; Magaly de Fatima Correia 2 ; Lincoln Eloi de Araújo 3 ; Djane Fonseca da Silva 4 ; Heráclio Alves de Araújo 5 RESUMO Neste trabalho são discutidos aspectos meteorológicos e hidrológicos de eventos extremos de chuva e suas influências na ocorrência de cheias e secas na bacia hidrográfica do São Francisco. Enfoque especial é dado aos episódios de 1979 e 1985 cujas inundações em localidades situadas à jusante da represa de Sobradinho causaram danos consideráveis na agricultura e pecuária regional. Valores significativos de anomalias positivas de precipitação em áreas situadas à jusante da hidrelétrica de Sobradinho explicam a formação das cheias e inundações registradas no sertão de Pernambuco. A obtenção do índice RAI (Rainfall Anomaly Index) para 15 estações situadas no Submédio São Francisco mostram a grande predominância de secas em áreas igualmente vulneráveis à ocorrência de cheias e inundações. ABSTRACT This work discusses meteorological and hydrological aspects of extreme rain events and their influences upon the occurrence of floods and droughts in the hydrographic basin of the São Francisco. Particular attention is given to the 1979 and 1985 flood episodes which caused considerable losses in the regional agriculture and cattle breeding in areas located downstream of the Sobradinho Dam. Significant values of positive rainfall anomalies in areas located downstream of the Sobradinho hydroelectric power plant explain the formation of floods and inundations registered in the sertão of Pernambuco. RAI (Rainfall Anomaly Index) values for 15 stations located in the Submiddle São Francisco show the dominance of droughts in areas which are equally vulnerable to the occurrence of floods and inundations. Palavras-chave: Inundações, índice RAI, represa de Sobradinho INTRODUÇÃO 1 Estudante do curso de graduação em meteorologia da UFCG: weber_ufcg@yahoo.com.br. 2 Professora da Unidade Acadêmica de ciências Atmosféricas da UFCG: magaly@dca.ufcg.edu.br. 3 Doutorando da pós-graduação em Recursos naturais da UFCG: lincolneloi@yahoo.com.br. 4 Doutoranda da pós-graduação em Recursos Naturais da UFCG: djanefonseca@hotmail.com. 5 Pesquisador da Secretaria de Recursos Hídricos da Bahia: heraclio@srh.ba.gov.br.

2 A disponibilidade e manutenção dos recursos hídricos em localidades áridas e semi-áridas do país estão entre os principais temas de estudos e debates sobre impactos ambientais e variações climáticas. Diante das implicações do clima no manejo dos recursos hídricos, existe urgência na definição de políticas regionais para reduzir e sempre que possível eliminar efeitos adversos nos sistemas hidrológicos. Muitos dos impactos ambientais na região Nordeste estão relacionados com a formação de cheias e inundações ou com estiagens prolongadas. Nos dois casos os danos materiais podem ser consideráveis. A intensidade destes eventos varia no tempo e espaço. O grau da severidade dos fenômenos, no entanto, tem relação direta com atividades antrópicas. O desmatamento e a urbanização provocam aumento repentino no escoamento superficial e formação de cheias. Neste contexto, a realização deste estudo tem como objetivo analisar e discutir algumas das questões relacionadas com a variabilidade climática e suas implicações nos sistemas hídricos da zona semi-árida da bacia do São Francisco. São discutidos aspectos meteorológicos e hidrológicos que evidenciam a influência de diferentes fatores na formação de cheias e inundações no sertão de Pernambuco, à jusante da represa de Sobradinho. Os eventos extremos de 1979 e 1985 são avaliados. MATERIAL E DADOS Totais diários e mensais de precipitação adquiridos através da ANA Agência Nacional de Águas constituíram a principal fonte de dados das análises apresentadas neste estudo. A influência da variabilidade das condições atmosféricas na hidrologia da bacia foi avaliada em função do campo de anomalias de precipitação. As anomalias foram obtidas fazendo da subtração do valor da precipitação de cada mês pelo valor médio do período de 1972 a 1986 (período de dados sem falhas ou lacunas). A área de estudo compreende o Submédio e parte do Médio São Francisco (entorno da represa). A distribuição espacial dos postos utilizados nesta análise é mostrada na Figura 1. Informações disponibilizadas no site do CPTEC - Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos do Instituto de Pesquisas Espaciais foram usadas na avaliação das condições atmosféricas dominantes no período chuvoso de 1979 e de A avaliação da ocorrência e duração de períodos secos e úmidos entre 1975 e 2004 foi feita com base no cálculo do índice RAI (Rainfall Anomaly Index) para 15 estações situadas no Submédio São Francisco, a partir das equações: ( N N) ( ) ( N N) RAI = 3, para anomalias positivas; M M ( ) RAI = 3 X N, para anomalias negativas,

3 Sendo: N = precipitação mensal atual; N = precipitação média mensal da série histórica; M = média das dez maiores precipitações mensais da série histórica e X = média das dez menores precipitações mensais da série histórica (Byun e Wilhite, 1999). Figura 1 - Distribuição espacial dos postos pluviométricos na área de estudo. RESULTADOS E CONCLUSÕES Eventos extremos em 1979 A cheia de 1979 como normalmente acontece nesta região originou-se no trecho da bacia denominado Alto São Francisco decorrente de precipitações intensas nos meses de janeiro e fevereiro. Com a contribuição das chuvas, também fortes, no Médio São Francisco cidades e áreas agrícolas no entorno do lago e à jusante da barragem, foram inundadas, apesar do efeito atenuador da represa de Sobradinho. A Figura 2 mostra as anomalias de precipitações, positivas e negativas em relação à média do período analisado, para os meses de janeiro e fevereiro de Observa-se que os valores mais significativos de anomalias positivas encontram-se no Médio São Francisco. Figura 2 - Anomalias de precipitações: (a) janeiro de 1979 e (b) fevereiro de 1979.

4 Por outro lado, a cheia não foi o único fenômeno causador de danos materiais nesta região em No mês de março houve uma redução significativa da precipitação e em meados de abril praticamente parou de chover. Em cinco Estados do Nordeste a ausência de chuvas por um período de aproximadamente 50 dias causou prejuízos irreparáveis na agricultura numa área de aproximadamente km 2. A seca afetou de forma substancial cerca de 240 municípios da região. A predominância de anomalias negativas nos meses de março e abril de 1979, vista na Figura 3, ilustra a extensão da área afetada pela falta de chuvas. Figura 3 - Anomalias de precipitações: (a) março de 1979 e (b) abril de 1979 O evento de 1985 Ao contrário da maioria dos casos e do episódio de 1979, a cheia de 1985 não teve origem no alto da bacia. A enchente dos afluentes no Sertão de Pernambuco, entre a barragem de Sobradinho e Paulo Afonso foi causada por chuvas extremamente fortes entre os dias 11 e 17 de abril (CHESF, 1986). Neste caso, o reservatório de Sobradinho não teve o papel importante de controle de descargas como em Sistemas precipitantes intensos também na região da represa contribuíram com o aumento rápido no nível do lago obrigando a mudança na descarga da barragem que havia sido reduzida de 8000 (descarga de restrição) para 4000 m 3 /s. Esta redução foi necessária como medida de segurança já que chuvas extremas ocorreram à jusante do lago (Barbosa e Correia, 2005). Valores de anomalias positivas maiores que 250 mm refletem bem o volume de água proveniente das chuvas na área (Figura 4).

5 Figura 4 - Anomalias de precipitações: (a) janeiro de 1985 e (b) fevereiro de Índice de Anomalia de Precipitação O índice RAI (Rainfall Anomaly Index) foi utilizado como ferramenta adicional na avaliação da ocorrência e duração de períodos secos e úmidos no Submédio São Francisco. Nesta análise foram utilizados dados coletados em15 postos no período de 1975 a 2004 na região do Submédio. Os valores do índice RAI obtidos para as localidades de Airi (8,5392S; 38,2W) e Lagoa Grande (8,9S; 40,3W), são mostrados na Figura 5. Os resultados confirmam as características anômalas de 1979 (ano seco) e 1985 (ano úmido). 1,0 AIRI (Rochedo) 1,0 LAGOA GRANDE 0,0 0,0-1,0 IAC -1,0 IAC -2,0-3, ANOS ,0-3, ANOS Figura 5 Evolução temporal do índice RAI obtidos para as localidades de Airi (8,5392S; 38,2W) e Lagoa Grande (8,9S; 40,3W) A aplicação deste índice permitiu verificar a contribuição da chuva em relação aos valores históricos na ocorrência dos eventos extremos de 1979 e 1985 (cheia e/ou seca). Foi possível detectar que a incidência de anos secos é substancialmente maior na região estudada. Entretanto, é importante lembrar que apenas o indicativo de ano seco não garante a ausência de cheias. Os critérios usados para definir anos secos e úmidos devem ser feitos com base na climatologia da região e no uso de parâmetros que revelem a vulnerabilidade da área. Informações sobre infra-estrutura hídrica é fundamental para avaliar impactos ambientais.

6 A vulnerabilidade regional em países subdesenvolvidos é muito diferente da que se observa em áreas desenvolvidas. Para Blaikie et al. (1994), a vulnerabilidade regional está associada com a capacidade de antecipar, lidar, resistir e recuperar-se dos impactos de um desastre climático. CONCLUSÕES Aspectos meteorológicos e hidrológicos de eventos extremos no entorno do lago e à jusante da represa de Sobradinho, foram analisados. Os resultados permitiram concluir: O uso do índice RAI permitiu detectar que a incidência de anos secos é substancialmente maior na região estudada. Entretanto, é importante lembrar que apenas o indicativo de ano seco não garante a ausência de cheias na região; Nesta região, ambos os fenômenos (seca e enchentes) podem produzir danos irreparáveis no setor agropecuário. Esta característica reflete um alto grau de vulnerabilidade climática. A eficiência da represa de Sobradinho como controladora de cheias depende da distribuição espacial da chuva. Precipitação intensa à jusante da represa em situações de cota elevada do lago limita a importante função de controle das descargas; Apesar das diferenças nas condições atmosféricas que deram origem aos episódios de chuvas extremas registradas em 1979 e 1985, nas duas situações a zona semi-árida da bacia do São Francisco foi afetada pelo fenômeno das cheias e inundações. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CNPq pelo apoio financeiro (processo /2003-4). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARBOSA, T.F.; CORREIA, M.F. Sistemas Convectivos Intensos no Semi-árido Brasileiro: o controle da Grande Escala. Rev. Brasileira de Meteorologia, v.20, n.3, , BLAIKIE, P. Natural hazards, people s vulnerability and disasters London: Routledge, p. BYUN, H. R.; WILHITE, D. A. Objective quantification of drought severity and duration. Journal of Climate, 12, CHESF Companhia Hidrelétrica do São Francisco. Relatório da comissão interministerial de estudos para o controle das enchentes do rio São Francisco