CARACTERIZAÇÃO DO REGIME PLUVIOMÉTRICO NO MUNICÍPIO DE MARECHAL CÂNDIDO RONDON - PR ENTRE OS ANOS 1941 A 2008 Karl Heins Ewald 1 Leila Limberger 2 Eixo temático: GESTÃO AMBIENTAL EM ZONA SUBTROPICAL RESUMO: Este trabalho é resultado de uma pesquisa monográfica desenvolvida durante o ano de 2010, como pré-requisito para obtenção do título de Licenciado em Geografia. Foram analisados dados de precipitação da estação de Porto Mendes, obtidos através da Suderhsa, de 1941 a 2008. Os dados foram tratados e analisados estatisticamente através da técnica dos percentis, que permite uma análise detalhada do comportamento da precipitação em anos extremamente secos, normais e extremamente chuvosos. A análise dos dados permite compreender que a precipitação na estação de Porto Mendes apresentou, na série histórica, grande variabilidade. Relacionando os dados de precipitação com os anos de ocorrência dos eventos La Niña e El Niño percebe-se relação significativa, sendo que em eventos El Niño há grande ocorrência de anos extremamente chuvosos e em eventos La Niña, a tendência é ocorrer anos extremamente secos. Porém essa relação não é direta. Neste sentido, entende-se que com esses resultados é possível realizar um bom planejamento, especialmente para a agricultura da região, que pode se adaptar às tendências para os anos de maior ou menor precipitação ao analisar antecipadamente as condições de temperatura do oceano Pacífico para El Niño ou La Niña. PALAVRAS-CHAVE: caracterização pluviométrica, Marechal Cândido Rondon, técnica dos percentis, El Niño, La Niña. 1 INTRODUÇÃO As alterações dos regimes pluviométricos são ocasionadas por diversos fatores como temperatura, dinâmica de massas de ar, insolação, maritimidade, continentalidade, cobertura vegetal, formas do relevo, posição geográfica e interferência humana. Ao admitir que a 1 Mestrando em Geografia, Unioeste/Marechal Cândido Rondon, karlheins_ewald@msn.com. 2 Docente do curso de Geografia, Unioeste/Marechal Cândido Rondon, leilalim@yahoo.com.br.
precipitação pluviométrica seja altamente variável tanto espacialmente quanto temporalmente, é preciso compreender as diferentes escalas desde a macroescala até a microescala. A compreensão das características climáticas da precipitação pluviométrica é de fundamental importância para a Geografia, uma vez que o fenômeno da precipitação promove alterações sobre as diferentes maneiras como o homem produz e reproduz o espaço geográfico, principalmente para as atividades como a agricultura, sendo que essa é a atividade predominante no município de Marechal Cândido Rondon no Paraná. A variabilidade dos índices pluviométricos acontece por diferentes fatores, sendo que os que mais afetam a precipitação pluviométrica são os fenômenos naturais de aquecimento e resfriamento das águas do oceano Pacífico, respectivamente El Niño e La Niña, que perturbam toda a dinâmica da atmosfera a nível global. Os dois fenômenos, La Niña e El Niño interferem de maneira marcante todo o sistema atmosférico ao redor globo e na Região Sul do Brasil e provocam uma diminuição das chuvas nos meses de inverno (La Niña) e um aumento de chuvas nos meses de verão (El Niño). Pouco ainda se sabe sobre a dinâmica das chuvas no município de Marechal Cândido Rondon, logo há uma justificativa para esta pesquisa: encontrar explicações para o comportamento das chuvas e sua dinâmica sobre o município no período entre os anos de 1941 a 2008, e assim colaborar para a ampliação da base de dados de informações, melhorando assim, em longo prazo, a dinâmica territorial. A utilização da técnica de percentis, desenvolvida por Xavier e Xavier (2010) permite estabelecer cinco classes para os anos de qualquer série histórica: anos extremamente secos, anos secos, anos normais, anos chuvosos e anos extremamente chuvosos. Essa divisão em classes permite ter maior precisão na busca pelas explicações do comportamento da precipitação pluviométrica. 2 OBJETIVOS O objetivo principal é a caracterização do comportamento da precipitação através da aplicação da técnica dos percentis. Para se compreender melhor as condições de precipitação da área de estudos, objetiva-se também compreender a relação entre os padrões de precipitação e a ocorrência dos fenômenos El Niño e La Niña.
3 METODOLOGIA Para desenvolver esta pesquisa foram utilizados os dados da Estação Climatológica de Porto Mendes, distrito do município de Marechal Cândido Rondon, e que está em atividade de monitoramento desde janeiro de 1941, sob o controle da Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e Saneamento SUDERSHA, com sede em Curitiba. A técnica utilizada no tratamento dos dados, desenvolvida por Pinkayan (1966, apud Xavier e Xavier, 2010) se utiliza dos cálculos dos percentis 15, 35, 65 e 85% da série histórica a ser utilizada. Assume-se, portanto, que numa ordenação crescente da série histórica que Intervalo de 0 a 15 anos muito secos Intervalo de 16 a 35 anos secos Intervalo de 36 a 65 anos normais Intervalo de 66 a 85 anos chuvoso Intervalo de 86 a 100 anos muito chuvoso No Brasil, os primeiros trabalhos utilizando essa técnica de análise foram realizados por Xavier (1987, 1989, 1990, 1999, 2001 e 2002, apud Xavier e Xavier, 2010). Todos eles voltados a compreender as características da precipitação no Nordeste brasileiro. Aplicando-se essa técnica para entender a precipitação em Marechal Candido Rondon, tem-se o seguinte gráfico (Figura 1), que será base para as discussões a seguir. Figura 1. Total anual de precipitação da série histórica (1941-2008), com classificação através da técnica dos percentis (Xavier e Xavier, 2010)
(mm) 4 RESULTADOS: A CARACTERIZAÇÃO PLUVIOMÉTRICA DE MARECHAL CÂNDIDO RONDON A Figura 1 mostra que há uma grande variabilidade interanual da precipitação para o município de Marechal Cândido Rondon, contudo existem picos de precipitação em determinados anos, em decorrência da conjuntura dos fatores formadores das chuvas terem sido favoráveis. Ao longo da série histórica analisada apenas em duas ocasiões, a precipitação foi superior a 2500 mm e, entre esses dois eventos de elevada precipitação, há um intervalo temporal de 42 anos, o primeiro em 1941 e o segundo em 1983. Segundo a aplicação da técnica dos percentis definiu-se como anos extremamente secos aqueles com precipitação acumulada até 1228,3 mm; anos secos com precipitação entre 1228,4 a 1376,8 mm; anos normais aqueles com precipitação entre 1376,9 a 1600,4 mm; anos chuvosos aqueles com precipitação entre 1600,5 a 1851,9 mm; e anos extremamente chuvosos com precipitação superior a 1852 mm. A ocorrência das classes está assim distribuída: 11 ocorrências de anos extremamente secos, 13 ocorrências de anos secos, 20 ocorrências de anos normais, 13 ocorrências de anos úmidos, e 11 ocorrências de muito chuvosos. Esses resultados estão em consonância com as estimativas propostas por Pinkayan (1966, apud Xavier e Xavier, 2010). Média mensal da precipitação da série história (1941-2008) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Figura 2. Média de precipitação mensal da SH 1941-2008 4.1 Anos extremamente secos
Volume de precipitação em mm Segundo a técnica dos percentis, identificaram-se como anos extremamente secos os anos de 1944, 1945, 1949, 1967, 1970, 1977, 1978, 1985, 1988, 1991 e 2007 (conforme Figura 3). 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1944 1945 1949 1967 1970 1977 1978 1985 1988 1991 2007 Anos Extremamente Secos Média Figura 3. Precipitação anual dos anos extremamente secos no município de Marechal Cândido Rondon, utilizando a técnica do percentil. A Figura 3 mostra a linha média da precipitação de toda a série histórica, que é de em 1590,40 mm anuais; contudo a média anual dos anos extremamente secos é de 1120 mm, ou seja, mesmo nos anos mais secos a média de precipitação foi superior a 88 mm mensais. Nesse caso a média oculta a distribuição das chuvas durante o ano. Em todos os anos que foram classificados como extremamente secos houve pelo menos um mês em que o volume precipitado foi superior a 135, de modo que houve meses em que ocorreram precipitações que ultrapassaram 300 mm. Nesse caso a análise da distribuição da precipitação mostra que os períodos de início/final de ano concentram-se as chuvas por causa a ação da mta que se aproxima do Continente Sul-Americano. Analisando-se os dados, evidencia-se a concentração da precipitação nos meses mais quentes do ano. O trimestre dezembro-janeiro-fevereiro corresponde a 31,18% do volume total de precipitação nos anos extremamente secos. Já o bimestre julho-agosto apresenta os menores totais de precipitação, correspondendo a cerca de 8,63% do volume total de precipitação. Desconsiderando a estação menos chuvosa que corresponde ao trimestre junhojulho-agosto, o mês de abril apresenta os menores volumes de precipitação, e em quatro ocasiões o mês de maio foi menos chuvoso que o mês de abril (1970, 1977, 1991 e 2007). A explicação para a diminuição das chuvas no inverno do município de Marechal Cândido Rondon, assim como em toda a Região Sul do Brasil, está no avanço da mta (Massa Tropical Atlântica) para o Hemisfério Norte. Como as massas de ar, ao se moverem, levam as
Precipitação em mm características dos seus locais de origem, a mta leva umidade responsável pela precipitação para as latitudes mais baixas. Contribui ainda para a diminuição das chuvas, também, a menor incidência de radiação solar no hemisfério sul neste período, ocorrendo menor evapotranspiração. A diminuição das chuvas nos anos analisados ocorre devido, também, às oscilações negativas da temperatura superficial do Oceano Pacífico. Essa diminuição é que caracteriza o fenômeno conhecido por La Niña e que mesmo quando sua intensidade é considerada fraca provoca queda na quantidade de chuvas. Os anos de 1967, 1970, 1978, 1985, 1988 e 2007 receberam esta interferência, ocasionando baixos índices de precipitação. Mesmo em anos que o La Niña foi classificado como fraco ocorreram modificações que resultaram em menores índices de precipitação. Os anos extremamente secos apresentam pequeno número de dias de chuva por mês, o que denota que há uma configuração atmosférica em larga escala que impede a formação de chuvas por um longo período para que o ano se classifique como seco. 4.2 Anos extremamente chuvosos A Figura 4 mostra a comparação entre o valor total da precipitação nos anos extremamente chuvosos em relação à média da precipitação da série histórica; em todos os anos extremamente chuvosos o volume precipitado é maior que a média da série histórica. Também a média de precipitação desses anos é de 2218,98 mm, cerca de 33% maior que a média da série histórica de 1941-2008. Observa-se que nos três maiores volumes precipitados ocorreram em 1941 (2625,5 mm), em 1983 (2557,8 mm) e em 1998 (2237,4 mm). 3000 2500 2000 1500 Média 1000 500 0 1941 1946 1956 1965 1979 1983 1987 1989 1992 1997 1998 Anos Extremamente Chuvosos Figura 4. Precipitação anual dos anos extremamente chuvosos no município de Marechal Cândido Rondon, utilizando a técnica do percentil.
Fazendo-se um comparativo entre os anos extremamente chuvosos e os anos de ocorrência de El Niño ou La Niña tem-se a Figura 5. Figura 5. Comparativo entre volume de precipitação dos anos extremamente chuvosos e ocorrência de El Niño e La Niña. De acordo com a Figura 5, os anos de 1941, 1983, 1992, 1997 e 1998 apresentam a classificação de El Niño forte, o que mostra que esse fenômeno tem uma forte influência no regime pluviométrico da região. Nos anos de 1965 e 1979 o El Niño foi classificado como fraco. Nos anos de 1956 e 1989 foi registrada a ocorrência de do fenômeno La Niña. O ano de 1956 foi sucedido por um ano de ocorrência de El Niño forte o que justificaria o aumento do volume de precipitação. Já o ano de 1989 foi precedido por um ano de registro de El Niño moderado e sucedido por um ano de El Niño forte, o que pode justificar o aumento da precipitação. Com isso nota-se que um ano extremamente chuvoso pode ter chuvas muito intensas em somente uma estação do ano e mascarar períodos secos. Vale ressaltar também que ao analisarem-se anos com elevada precipitação nota-se a influência do El Niño, mas não é válido afirmar que em todo ano que tiver El Niño vai haver grande precipitação. 4.3 Anos normais
1942 1943 1950 1952 1953 1958 1960 1961 1966 1971 1972 1973 1980 1984 1993 1994 1995 2000 2002 2004 Precipitação em mm Foram considerados anos normais aqueles cuja precipitação ficou entre o valor de 1381,1 mm e 1602,9 mm, sendo os anos 1942, 1943, 1950, 1952, 1953, 1958, 1960, 1961, 1966, 1971, 1972, 1973, 1980, 1984, 1993, 1994, 1995, 2000, 2002 e 2004. 1650 1600 1550 1500 1450 1400 1350 1300 1250 média Anos Normais Figura 6. Precipitação anual dos anos normais no município de Marechal Cândido Rondon, utilizando a técnica do percentil. Mesmo em se tratando de anos normais a variabilidade da precipitação é alta, como mostra a Figura 6. O valor médio de todas as precipitações em anos normais é de 1498,5 mm. Figura 7. Ocorrência dos fenômenos EN e LN no intervalo de anos normais. Como mostra a Figura 7, mesmo com a ocorrência de eventos fortes de El Niño e La Niña, ocorreu pouca variação da precipitação em relação ao valor médio. Em 1950 e 1958,
com ocorrência de La Niña e El Niño fortes, respectivamente, ocorreram os dois maiores volumes de precipitação, no entanto o terceiro maior volume aconteceu em 2000, e para este ano não houve ocorrência de nenhum dos dois fenômenos citados anteriormente. Nesta série de dados de 20 anos, 11 anos registraram evento El Niño, 3 registraram La Niña e 6 foram anos neutros. Ou seja, o El Niño tem forte influência para a ocorrência de anos com precipitação acima da média em Marechal Cândido Rondon. Para anos em que a precipitação foi superior a média a concentração de chuvas ocorreu nos meses da estação mais quente isto é, entre os meses de novembro e fevereiro. Acontece que o El Niño manifesta-se de forma mais significativa nos meses da estação quente, o que favorece uma precipitação acima da média; já a La Niña se manifesta mais fortemente nos meses de inverno do Hemisfério Sul e por isso, mesmo com ocorrência deste fenômeno, no verão é possível verificarem-se chuvas significativas, desde que as condições atmosféricas sejam favoráveis. 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS A compreensão das condições climáticas é fundamental para que certos ramos de atividades humanas sejam desempenhados, isto porque atividades, como a agricultura, dependem diretamente de condições climáticas favoráveis. A precipitação pluviométrica é sem dúvida uma das variáveis climáticas que mais tem influência sobre as atividades humanas. A regência da precipitação pluviométrica sobre a região Sul do Brasil, e especialmente sobre o município de Marechal Cândido Rondon, se dá pela ação das massas de ar e dos centros de ação que se originam sobre a Antártida, Oceano Pacífico, Oceano Atlântico, e Amazônia. Embora se saiba que outras variáveis climáticas de diferentes escalas atuem na formação da precipitação, a influência dos fatores de escala global, como por exemplo, o El Niño e a La Niña, são muito importantes. Com base na aplicação das técnicas estatísticas e o cruzamento dos dados obtidos, foi possível caracterizar o regime pluviométrico no município de Marechal Cândido Rondon como sendo de alta variabilidade, oscilando entre período de maior concentração e aumento do volume chuvas, e por períodos em que houve pouco volume de chuvas. A oscilação do volume de chuvas verifica-se tanto mensalmente como anualmente, isto é, dentro de um ano há uma grande variabilidade das chuvas ao longo dos 12 meses. Em
anos extremamente secos há uma tendência de concentração dos maiores volumes de chuva nos meses de verão. Já nos anos extremamente chuvosos não há tendência de concentração, e sim um aumento geral do volume de precipitação bem como dos dias de chuvas. Por conta da variabilidade das chuvas ao longo do período foi possível estabelecer uma relação entre os fenômenos El Niño e La Niña com as alterações da precipitação: o El Niño influencia uma precipitação mais acentuada e a La Niña contribui para anos secos. O El Niño apresentou mais influência sobre a precipitação do que a La Niña. Essa constatação permite afirmar-se que a definição do regime de chuvas em Marechal Cândido Rondon sofre influências de fenômenos de escala global, que afetam a circulação regional (massas de ar e frentes frias); os aspectos locais que podem influenciar na precipitação não apresentam significativa participação no total pluviométrico. REFERÊNCIA XAVIER, T. DE M. B. S. & XAVIER, A. F. S. A técnica dos quantis e aplicações. Normais climáticas. In: Ciclo de palestras sobre técnicas estatístico-estocásticas em hidroclimatologia e meteorologia geral, Módulo. 3 pp1-13. Disponível em <http://www.dca.iag.usp.br/www/material/humberto/palestra_estastistica 1/M ODULO_3_I_2010_pp1-13.pdf> Acesso em 13 de mai. de 2010.