ANÁLISE DA VARIAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO DIÁRIA NO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO SEGUNDO OS DIAS DA SEMANA (1933-1999) Edson Cabral Empresa Brasileira de Infra-Estrutura Aeroportuária INFRAERO Aeroporto Internacional de São Paulo - Rodovia Hélio Smidt s/n Guarulhos, SP, 07141-970 e-mail: edsoncab@usp.br Frederico Luiz Funari Sérgio Torre Salum Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo IAG/USP Av. Miguel Stéfano, 4200, São Paulo, SP, 04301-904. e-mail: estacao@model.iag.usp.br ABSTRACT An analysis is made of the frequency of rainfall and of the frequency of rainfall since 10 mm/day, besides the totals, according to the days-of the-week, for São Paulo (period 1933-1999). The numbers of the rainy days, the frequency of rainfall more intense and the totals are not conditioned by the day-of-the-week. INTRODUÇÃO Trabalhos enfocando o elemento precipitação pluviométrica tem sido escritos em número apreciável levando-se em consideração as alterações climáticas ocorridas no interior do ambiente urbano. Dos parâmetros climáticos que sofrem influência da urbanização, provavelmente é a precipitação a que mais controvérsias acarreta, embora vários estudos tenham mostrado que as chuvas são favoravelmente afetadas pela urbanização e que, em grandes cidades e algumas de porte médio chove cerca de 5 a 10% mais que nas áreas rurais (Landsberg, 1981). Tal diferença pode ser explicada basicamente por três fatores: a presença da ilha de calor, que propicia aumento da convecção, favorecendo a precipitação; o efeito de rugosidade que ocorre com a existência da cidade e sua infinidade de edificações, gerando um efeito de turbulência mecânica significativo e, a grande quantidade de material particulado em suspensão, que servem como núcleos higroscópicos, fomentando a formação de nuvens e as chuvas. Este trabalho tem como universo de análise o Município de São Paulo, que se constitui como uma das áreas mais densamente ocupadas em termos de cidades mundiais, com quase 10 milhões de habitantes. A mancha urbana do município, que em 1930 era de 180 km², em 1965 atingia 700 km² e, em 1988 alcançava 900 km² de área, de uma dimensão total hoje de aproximadamente 1500 km², estendendo-se desde o setor rural situado na porção sul da cidade, próximo das escarpas da Serra do Mar, até o norte, passando por uma grande área urbanizada e atingindo a Serra da Cantareira. Levanta-se uma hipótese inicial, segundo a qual pode haver diferenças nas precipitações na cidade de São Paulo, em termos de suas freqüências e totais nos diversos dias da semana. Com o maior dinamismo urbano (processos industriais, movimento de veículos e de pessoas) ocorrendo nos dias de semana, poderia se esperar que as precipitações fossem mais freqüentes e intensas em tais dias e menos numerosas e mais tênues durante os sábados e domingos, embora a percepção do cidadão seja que os finais de semana são mais nublados e chuvosos e que muitas vezes a chegada dos sistemas frontais à região coincida com esses dias. Em relação às pesquisas sobre o assunto, Ashworth, em trabalho publicado em 1929 (apud Moreno, 1999, p. 41), constatou para a cidade inglesa de Rochdale, um decréscimo de 13% nas chuvas aos domingos. Para a cidade de Barcelona, Moreno (1988) encontrou valores absolutos de freqüência menores também aos domingos, em que pese a distribuição das precipitações não ser estatisticamente diferenciada entre os dias da 768
semana. Em recente pesquisa, Martin Vide, Gómez y Moreno (1998) analisam a questão para as cidades espanholas de Madrid, Barcelona, Valencia, Málaga e La Coruña, abrangendo o período de 1951 a 1960 e não encontram valores que comprovem diferenciação significativa entre as precipitações que ocorrem entre os ditos dias laborais e os finais de semana. Para a área de estudo, vários são os trabalhos que abordam o parâmetro chuva, com distintas abordagens: França (1946), Occhipinti e Santos (1965), Cabral e Jesus (1994), Cabral (1997a, 1997b), Cabral e Funari (1997), Xavier et. al. (1992, 1993a, 1993b, 1996). MATERIAL E MÉTODOS A estação meteorológica da Água Funda, pertencente ao Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo, localiza-se na área do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, no bairro da Água Funda, na zona sul da área urbana de São Paulo. Sua altitude é de cerca de 800 m e suas coordenadas geográficas são: 23 39 S de latitude e 46 38 W de longitude, sendo que sua série de dados remonta ao início dos anos 30. Foram levantados os registros diários de precipitação pluviométrica dessa estação para o período de 1933 a 1999, a partir de valores significativos de 0,1 mm. Os registros foram separados em termos de dias da semana e contaram posteriormente com três tipos de análise: freqüência de dias de precipitação por dia da semana, número de dias de precipitação com valores a partir de 10 mm conforme os dias da semana e somatório de valores de chuva encontrados para cada um dos dias. O período total de análise foi dividido em três períodos distintos: 1933 a 1949, 1950 a 1974 e 1975 a 1999, abrangendo fases diferenciadas da urbanização de São Paulo, tanto em termos de população (vide figura 1), quanto da evolução de sua superfície urbanizada. Foram feitas tabelas constando os dias de chuva e a freqüência de dias de precipitação iguais ou superiores a 10 mm em relação ao período total (1933-1999) e dos três períodos acima mencionados, além de ser elaborada uma tabela com o somatório de chuvas ocorridas no período mais recente de dados (1975-1999). EVOLUÇÃO POPULACIONAL DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO (1890-1991) 10.000.000 8.000.000 6.000.000 4.000.000 2.000.000 0 ANOS Figura 1 (Fonte: FIBGE) 769
RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos encontram-se nas tabelas 1 a 9, onde se verificam os valores dos sub-períodos e do período total (1933-1999). Examinando os valores apresentados nas tabelas, verificamos que os registros, tanto para os dias em que ocorreu precipitação, quanto para aqueles em que a precipitação pluviométrica foi igual ou superior a 10,0 mm/dia, as porcentagens diferem de um dia qualquer da semana para os demais, de 0,73% no caso dos totais de dias de chuva (tabela 1) e 1,8% para o caso de dias de chuva com valores a partir de 10,0 mm (tabela 5). Ambos valores são bastante baixos e estariam dentro do desvio aceitável; em resumo, não há praticamente diferença entre os dias da semana, portanto não podemos afirmar que, em determinado dia da semana chove mais que nos outros, levando-se em consideração a série analisada. Mesmo para o somatório das chuvas que ocorreram no período mais recente (figura 9), a diferença percentual entre o dia com maiores valores de precipitação e o dia de valores mais reduzidos fica em torno de 2,0%. A série histórica da Estação Meteorológica do IAG (1933-1999) é, sem dúvida, a mais completa série pluviométrica e pluviográfica do Estado de São Paulo, sendo mesmo considerada padrão de referência, o que tem possibilitado a realização de inúmeros trabalhos, principalmente para estabelecimento de equações para cálculo de probabilidade de chuvas intensas na Cidade de São Paulo. Em um trabalho futuro, pode-se tentar verificar se ocorrem os mesmos resultados para outras estações do Município, como por exemplo o Mirante de Santana, localizada em região mais urbanizada da cidade (zona norte), porém com uma série de registros mais restrita. Outra consideração a ser feita é em relação à genese das chuvas na área de estudo, fortemente dependente da passagem de sistemas frontais, particularmente no período de outono-inverno (abril-setembro) e também importante no período de primavera-verão, aliado neste caso às chuvas de caráter local e associadas à orografia. Em termos médios, ocorre a passagem de pouco mais de um sistema frontal por semana no Estado de São Paulo (vide tabela 10) e suas chegadas podem coincidir com qualquer dos dias da semana. A percepção de que as chuvas e a maior cobertura de nebulosidade se verifica nos finais de semana ocorre mais pelo interesse maior que a população tem em usufruir um tempo bom conforme sua semana de trabalho vai chegando ao fim. CONCLUSÃO Em suma, o presente trabalho mostra claramente que não existe relação, em nível significativo, dos dias da semana com a ocorrência de chuva na cidade de São Paulo. Tabela 1. Distribuição dos dias de precipitação entre os dias da semana - 1933-1999 SOMA 1849 1792 1783 1864 1812 1793 1807 % 16,69 16,17 16,09 16,82 16,35 16,17 16,3 Tabela 2. Distribuição dos dias de precipitação entre os dias da semana - 1933-1949 SOMA 474 469 478 483 485 446 464 % 14,37 14,21 14,49 14,64 14,7 13,52 14,06 Tabela 3. Distribuição dos dias de precipitação entre os dias da semana - 1950-1974 SOMA 705 671 663 698 656 669 652 % 14,95 14,23 14,06 14,8 13,91 14,19 13,83 770
Tabela 4. Distribuição dos dias de precipitação entre os dias da semana - 1975-1999 SOMA 670 652 642 683 671 678 691 % 14,29 13,91 13,69 14,57 14,31 14,46 14,74 Tabela 5. Dias de precipitação >= 10,0 mm entre os dias da semana - 1933-1999 SOMA 437 409 435 446 393 409 414 % 14,85 13,89 14,78 15,15 13,35 13,89 14,07 Tabela 6. Dias de precipitação >= 10,0 mm entre os dias da semana - 1933-1949 SOMA 89 99 92 97 86 78 92 % 14,06 15,64 14,53 15,32 13,58 12,32 14,53 Tabela 7. Dias de precipitação >= 10,0 mm entre os dias da semana - 1950-1974 SOMA 160 151 170 164 139 158 147 % 14,69 13,86 15,61 15,06 12,76 14,51 13,5 Tabela 8. Dias de precipitação >= 10,0 mm entre os dias da semana - 1975-1999 SOMA 188 159 173 185 168 173 175 % 15,39 13,02 14,17 15,15 13,76 14,17 14,33 Tabela 9. Somatório dos totais de precipitação entre os dias da semana - 1975-1999 SOMA 5892,3 5459,9 5207,2 5510,2 5246,7 5147,4 5386,3 % 15,56 14,42 13,76 14,56 13,86 13,6 14,23 Tabela 10. Freqüência anual dos sistemas frontais que passaram por São Paulo de 1995 a 1999 ANO 1995 1996 1997 1998 1999 Total 66 60 57 68 65 Fonte: CETESB. Relatório de Qualidade do Ar 1999, anexo 3, Tabela A, p. 50, 2000. 771
AGRADECIMENTOS Agradecemos ao Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo pela cessão dos dados climatológicos da Estação Meteorológica da Água Funda, utilizados neste trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CABRAL, E. e JESUS, E.F.R. Eventos pluviais concentrados sobre a Grande São Paulo ocorridos em 1991: seus reflexos na vida urbana. Sitientibus, n.12, p.31-54, 1994. Análise das alterações climáticas da cidade de São Paulo (1887-1995) no contexto da expansão de sua mancha urbana. São Paulo. Departamento de Geografia, Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo, 1997a. Dissertação (Mestrado em Geografia). Variação temporo-espacial da precipitação na cidade de São Paulo (1946-1995) através do software SURFER. Boletim Climatológico (Unesp Presidente Prudente SP), ano 2, n. 3, 1997b, p. 20-24. e FUNARI. F.L. Análise comparativa de dados climatológicos de duas estações meteorológicas da Cidade de São Paulo: Água Funda e Mirante de Santana (1946-1995). Boletim Climatológico (Unesp Presidente Prudente SP), ano 2, n. 3, 1997, p. 218-222. DAEE/USP. Equações de chuvas intensas do Estado de São Paulo, junho de 1999. FRANÇA, A. Estudo sobre o clima da bacia de São Paulo. Boletim LXX da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1946, 59p. Tese (doutorado em Geografia). GARCEZ,. L. N. Hidrologia. Edgar Blucher, 1967. LANDSBERG, H.E. Urban climates. Academic Press, New York, 1981, 275p. MARTÍN VIDE, J., GÓMEZ NAVARRO, L. y MORENO GARCÍA, M. C. Distribución de la precipitación según el dia de la semana en varia ciudades españolas. Clima y ambiente urbano en ciudades ibéricas e iberoamericanas (Coord. FERNÁNDEZ GARCIA, F. et alli), p. 197-205. Editorial Parteluz, Madrid, 1998. MARTÍN VIDE, J. La percepción del clima en las ciudades. Revista de Geografia, XXIV, p. 27-33, Universidad de Barcelona, 1990. MORENO, M. C. Frecuencias de la precipitación según los dias de la semana. Revista de Geografía, XXI- XXII, p. 5-10, Universidad de Barcelona, 1988. MORENO GARCIA, M.C. Climatologia Urbana. Textos docents; 160, Edicions de la Universitat de Barcelona, 1999. OCCHIPINTI, A.G. e SANTOS, P.M. Análise das máximas intensidades de chuva na cidade de São Paulo. Instituto Astronômico e Geofísico da USP, 1965, 15 p. VILLELA, S.M. e MATTOS, A. Hidrologia aplicada. Mc Graw Hill. 1975. XAVIER, T.M.B.S. et al. Tendências da pluviometria na Grande São Paulo e a influência dos Processos de Urbanização e Industrialização. in: VII CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 1, Anais...São Paulo, p. 220-224, 1992. et al. Caracterização e tendências da pluviometria na Grande São Paulo e áreas circunvizinhas. in: X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 2, Anais...Gramado, p. 247-254, 1993a. et al. Evolução da precipitação diária num ambiente urbano: o caso da cidade de São Paulo. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 8/9, n. 1/1, p. 44-53, 1993b. XAVIER, A.F.S. et. al. Qualidade dos diários de chuva no estado de São Paulo. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 1, n.2, jul./dez 1996, p. 71-87. 772