ANÁLISE DO COMPORTAMENTO TEMPORAL DA TEMPERATURA DO AR NA CIDADE DE PORTO ALEGRE NO PERÍODO DE 1960-2008 William César de Freitas da Cruz¹ Ricardo Antônio Mollmann Jr. 2 André Becker Nunes 3 1 willcesarcruz@gmail.com 2 mollmann_r@hotmail.com 3 andre.nunes@ufpel.edu.br Abstract:. In a crowed city, it is expected that as time goes by the changes in the coverage of soil surface have influences on local microclimate. This is a feature of the places known as Heat Island metropolis whose urbanization causes a slightly increase in mean air temperature. In this work, a diagnosis is made for Porto Alegre-RS City based on analysis of mean, maximum and minimum air temperatures. Through observed dataset, from 1960 to 2008, it is obtained a linear tendency of time variation and then a correlation with ENSO (El Niño South Oscillation) is estimated. The results indicate a positive tendency of temperatures, especially the maximum temperature, and the lack of correlation with ENSO events. In the future, this tendency will be compared against the tendencies from other cities of the State. Resumo: Em uma cidade populosa, é normal que com o passar do tempo as mudanças na cobertura da superfície do solo influenciem no microclima local. Esta é uma característica das Ilhas de Calor, metrópoles cuja urbanização tende a provocar um leve aumento dos valores médios de temperatura do ar. Neste trabalho, um diagnóstico é feito com relação à Porto Alegre-RS, por meio de análise dos dados de temperatura (média, máxima e mínima) do ar. Através de dados observados desde 1960 até 2008, é obtida uma tendência linear da variação temporal, assim como uma estimativa da correlação com o ENOS (El Niño Oscilação Sul). Os resultados indicam tendência positivas para as temperaturas, especialmente a temperatura máxima, e a falta de correlação com o ENOS. No futuro, a tendência será comparada com as de algumas cidades do interior. 1- Introdução Muitos trabalhos (Hansen e Lebedeff, 1987, entre outros) vêm identificando um aumento da temperatura global embora muito heterogêneo, inclusive no Estado do Rio Grande do Sul (por exemplo, Mota et al. 1993). Tal aumento deve ser incrementado por fatores urbanos, como a mudança na cobertura do solo e intensificação do efeito estufa local, provocando nas cidades mais populosas o que chamamos de Ilhas de Calor. Um dos meios de se identificar se uma cidade possui características de ilha de calor é através da comparação de sua tendência de temperatura média com as de outras cidades menos urbanizadas. Desta forma, como trabalho preliminar, este estudo tem como objetivo a obtenção de uma tendência da variação da temperatura média, máxima e mínima do ar na cidade de Porto Alegre-RS durante o período de 1968 à 2008. Porto Alegre é a capital do Estado do Rio Grande do Sul, possui uma população de quase 1,5 milhões de pessoas (chegando até aproximadamente 4 milhões se considerarmos toda a região metropolitana) e geografia heterogênea, com morros e planícies (fonte: Wikipedia, 2011). Devido à
sua urbanização, a maior do Estado, é esperado que a temperatura tenha uma tendência positiva. Contudo, é necessário salientar que diversos fenômenos climáticos de grande escala influenciam o clima local, modificando aspectos como precipitação e temperatura. Dentre os fenômenos conhecidos que mais influenciam o clima no Rio Grande do Sul destaca-se o ENOS (El Niño Oscilação Sul). Desta forma, como objetivo complementar, também se procura verificar aqui uma possível relação entre a variação temporal da temperatura e o ENOS. Como estudo futuro, pretende-se complementar o trabalho fazendo esta análise para algumas cidades do interior para posterior comparação com os resultados da capital. 2- Dados e metodologias Neste estudo são usados dados de temperatura do ar obtidos da estação meteorológica de superfície de Porto Alegre (30º01 58 S, 51º13 48 ) vinculada ao INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) por meio do 8º Distrito de Meteorologia, de 1960 à 2008. Para a correlação com o fenômeno ENOS foram usados os dados do índice ONI (Oceanic Niño Index), disponíveis no web site: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.s html. A significância estatística do coeficiente de correlação entre o ONI e os valores de temperatura foi verificada por meio do teste t-student, que utiliza a seguinte fórmula para a obtenção do resultado (Lopes, 2006): t r n 2 2 1 r Onde t é comparada com o valor da tabela de distribuição t de Student com n-2 graus de liberdade, n = número de variáveis da série de dados e r é o coeficiente de correlação. 3- Resultados Os gráficos abaixo (Figuras 1, 2 e 3) mostram o comportamento das temperaturas máximas, médias e mínimas respectivamente da cidade de Porto Alegre para o período de 1960-2008, relacionados com os valores do Índice ENOS. Figura 1. Relação entre a temperatura máxima (em vermelho) e índice ONI (tracejado), ambos no período corrido de 1960-2008. A linha preta representa a tendência linear da temperatura máxima e sua respectiva equação.
Figura 2. Relação entre a temperatura média (em verde) e o índice ONI (tracejado) ambos no período corrido de 1960-2008. A linha preta representa a tendência linear da temperatura média e sua respectiva equação. Figura 3. Relação entre a temperatura mínima (em azul) e o índice ONI (tracejado) ambos no período corrido de 1960-2008. A linha preta representa a tendência linear da temperatura mínima e sua respectiva equação. As Figuras acima mostram uma tendência positiva para a temperatura máxima, média e mínima na cidade de Porto Alegre, ou seja, um aumento com o passar do tempo nas últimas décadas. Tal resultado de tendência corrobora os relatórios do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) (Marengo et al., 2007). De acordo com as equações das tendências (expostas nos gráficos), nota-se que o maior aumento se refere à temperatura máxima, e o menor à temperatura mínima. Contudo, deve-se salientar que os valores oscilam e variam muito em intervalos de poucos anos. Isto ocorre devido à contínua influência de vários fenômenos climáticos de diferentes escalas espaciais e temporais, como o ENOS (representado nas figuras acima pelas linhas tracejadas). Nas figuras, a associação entre o fenômeno em que os valores positivos representam El Niño e
os negativos La Niña (ver eixo da direita) e os valores de temperatura torna-se difícil de identificar, sendo necessária a comprovação numérica feita através do coeficiente de correlação, bem como sua significância estatística comprovada pelo teste t-student (Tabela 1). Tabela 1. Tabela mostrando os valores obtidos para a correlação (temperatura-oni), o valor de T, e o resultado da significância para as temperaturas estudadas. Na climatologia, normalmente o nível de significância mais usual possui valor igual ou superior à 95% (Santos e Brito, 2007). De acordo com a tabela acima, nota-se que os coeficientes de correlação aqui obtidos não são estatisticamente significantes, indicando que não existe correlação entre o ENOS e os valores de temperatura em Porto Alegre. 4- Conclusões Com o objetivo de analisar o comportamento da variação temporal das temperaturas máxima, mínima e média em Porto Alegre-RS, o presente trabalho chegou às seguintes conclusões: - Observou-se, para os três casos (máxima, média e mínima) grande variabilidade anual, provavelmente devido às interações de fenômenos climáticos de grande escala. Contudo, para os três casos notou-se tendência linear positiva, especialmente com relação à temperatura máxima, indicando leve aquecimento; - Não foi observado correlação significativa entre as temperaturas e o índice ONI, que representa o ENOS. 5- Referências Bibliográficas HANSEN, J.; LEBEDEFF, S. Global trends of measured surface air temperature. Journal of Geophysical Research, Washington, v. 92, n. 11, p. 13345-13372, 1987. LOPES, F. Z., Relação entre o MEI (MULTIVARIATE ENSO INDEX) e a precipitação pluvial no estado do Rio Grande do Sul. Pelotas 2006 RS. Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, para a obtenção do título de Mestre em Ciências (M.S.). Universidade Federal de Pelotas. MARENGO, J. A., ALVES, L. M., VALVERDE, M. C., ROCHA, R. P., LABORBE, R. Eventos extremos em cenários regionalizados de clima no Brasil e América do Sul para o século XXI: Projeções de clima futuro usando três modelos regionais. Relatório 5. MMA/SBF/DCBio, Mudanças climáticas globaus e efeitos sobre a biodiversidade, Sub projeto: Caracterização do clima atual e definição das alteruações climáticas para o território brasileiro ao longo do século XXI. Brasília. 2007. MOTA, F. S.; SIGNORINI, E.; ALVES, E. G. P.; AGENDES, M. O. O. Tendência temporal da temperatura no Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 1, n. 1, p. 101-103, 1993.
SANTOS, C.A.C.; BRITO, J.I.B. Análise dos índices de extremos para o semi-árido do Brasil e suas relações com TSM e IVDN. Rev. Bras. Meteorol., v.22, n.3, São Paulo. 2007. Wikipedia (último acesso em 02/03/2011): http://pt.wikipedia.org/wiki/porto_alegre#regi.c3.a3o_metropolitana