ANÁLISE DAS PRECIPITAÇÕES MÁXIMAS E DOS EVENTOS EXTREMOS OCORRIDOS EM SÃO LUÍZ DO PARAITINGA (SP) E MUNICÍPIOS VIZINHOS Maria Crystianne Fonseca Rosal & Vanesca Sartorelli Medeiros SUREG-SP
Sumário Introdução Materiais e Métodos a. Área de Estudo b. Análise Estatística c. Análise dos Eventos Extremos d. Descrição da enchente ocorrida em dezembro/29 e janeiro/21 Resultados a. Resultados Estatísticos b. Eventos Extremos c. Análise da cheia ocorrida em dezembro/29 e janeiro/21 em São Luiz do Paraitinga Conclusões
Introdução Eventos extremos são ocorrências que apresentam uma incidência rara, se distanciando da média, variando em sua magnitude; Segundo o EM-DAT, só no Brasil nos últimos 1 anos, houve 937 inundações, que afetaram 4.335.455 pessoas; Pode-se destacar ainda que os estados de São Paulo e Rio de Janeiro são os que possuem maior incidência de inundações, seguidos de Minas Gerais e Santa Catarina; Esse trabalho objetiva a análise de eventos extremos ocorridos em São Luiz do Paraitinga (SP) e outros municípios que estão em seu entorno. O estudo foi idealizado devido à cheia histórica ocorrida no fim de dezembro/29 e início de janeiro/21 nesse município, que destruiu parte da cidade histórica de São Luiz do Paraitinga e causou grandes transtornos para nos municípios vizinhos.
Materiais e Métodos Área de Estudo
Materiais e Métodos Área de Estudo Estações Pluviométrica operadas pela CPRM, cujos dados estão disponíveis na ANA. Código Nome da Estação Cidade/Estado Série Histórica 23449 Alto da Serra do Mar Cunha/SP 1967-21 224448 Campos do Cunha Cunha/SP 1967-21 224555 Estrada do Cunha Cunha/SP 1935-21 23447 Parati Parati/RJ 1962-21 23446 Patrimônio Parati/RJ 1967-21 234567 Ponte Alta I São Luiz do Paraitinga/SP 1936-21 234565 São Luiz do Paraitinga São Luiz do Paraitinga/SP 1935-21 23448 São Roque Parati/RJ 1967-21 234562 Taubaté Taubaté 1937-21
Materiais e Métodos Análise Estatística Testes de Hipóteses não paramétricos, nível de significância 5% não se rejeita Ho: Independência, Homogeneidade e Estacionariedade; Análise de Distribuição de probabilidade: Distribuição Normal Distribuição Log-Normal Distribuição Log-Pearson III Distruição de Gumbel
Materiais e Métodos Análise dos Eventos Extremos Obtida a precipitação máxima diária em cada ano hidrológico, calculou-se a média desses valores, determinando um valor crítico X ; Para análise dos eventos extremos observou-se: a. A freqüência de dias de chuva por décadas (197 a 2), verificando assim se há um aumento ou diminuição do número de dias de chuva; b. O número de eventos extremos por década, para precipitações de: 5, 6... X mm de cada estação em estudo; c. A distribuição do número de eventos por mês no período de 197 a 29, a fim de verificar a distribuição de freqüência de ocorrência dos eventos extremos ao longo do ano.
Materiais e Métodos Descrição da enchente ocorrida em dezembro/29 e janeiro/21 Segundo o INPE (21), as chuvas ocorridas em 3 e 31 de dezembro de 29 na Baía de Ilha Grande, no sul do estado do Rio de Janeiro, foram devidas à formação de um ciclone que girava no sentido horário. Os ventos fortes impediram que um bloco de nuvens de correntes vindas do Amazônia fosse para o mar, e este ficou estacionado sobre a região do Alto Paraíba, em São Luiz do Paraitinga e no município de Cunha. Com isso, formou-se uma área de baixa pressão sobre esse bloco de nuvens, provocando a sua condensação, a qual resultou no grande volume de chuvas que atingiram também as cidades fluminenses. As cidades mais prejudicadas foram São Luiz do Paraitinga e Cunha. A precipitação nesta área foi tão intensa que na cidade de São Luiz do Paraitinga o rio subiu mais de 1 metros, provocando a maior tragédia da história dessa cidade.
Resultados Resultados estatísticos O resultado encontrado excluiu duas estações do estudo a ser realizado: Alto da Serra do Mar e Patrimônio, ambas por não passarem nos testes de homogeneidade e estacionariedade; Foi realizada a análise de distribuição de probabilidade para estas estações, e posterior cálculo do desvio relativo médio para cada distribuição: Estação Desvio relativo médio Normal Log Normal Log Pearson III Gumbel Campos do Cunha 1,5 1,1 1,12 1,9 Estrada do Cunha,3,18,11,1 Parati 1,35,68,82,82 Ponte Alta 1,29,27,27,26 S. L. do Paraitinga,33,23,25,18 São Roque,51,2,17,13 Taubaté,22,12,17,13
Resultados Eventos Extremos Freqüência de dias com chuvas por décadas Campos do Cunha 1244 1329 1522 1624 5 1 15 2 Estrada do Cunha 152 161 189 1697 5 1 15 2 São Luiz do Paraitinga 127 1344 1234 1366 São Roque Parati 129 1246 1441 187 5 1 15 2 1238 1332 1557 1593 Taubaté Ponte Alta I 1875 1984 1985 228 1 2 3 95 144 112 111 5 1 15 5 1 15 2 5 1 15
Resultados Eventos Extremos Eventos por classe de precipitação e por década 3 25 2 15 1 5 Campos do Cunha >5mm >6mm >69,6mm 3 25 2 15 1 5 Estrada do Cunha >5mm >6mm >7mm >77,4mm 6 5 4 3 2 1 Parati >5mm >6mm >7mm >98,5mm 8 6 4 2 Ponte Alta I >5 >6 >7 >126,8 4 3 São Luiz do Paraitinga 8 6 São Roque 4 3 Taubaté 2 4 2 1 2 1 >5mm >6mm >66,7mm >5mm >6mm >7mm >137,8mm >5mm >6mm >67,4mm
Resultados Eventos Extremos Distribuição anual dos eventos extremos Campos do Cunha Estrada do Cunha Nov Nov Set Set Jul Jul Mai Mai M Mar Jan Jan 2 4 5 1 >5mm >6mm >69,6mm >5mm >6mm >7mm >77,4mm Parati N Set Jul Mai M Jan >5mm 5 >6mm >7mm 1 >98,5mm Ponte Alta I Nov Set Jul Mai Mar Jan >5mm 5 >6mm 1 >7mm 15 >126,8mm Nov Set Jul Mai Mar Jan São Luiz do Paraitinga 2 4 6 >5mm >6mm >66,7mm São Roque Nov Set Jul Mai Mar Jan 5 1 15 >5mm >6mm >7mm >1mm >137,8mm Nov Set Jul Mai Mar Jan Taubaté 2 4 6 >5mm >6mm >67,4mm
Resultados Análise da cheia ocorrida em dezembro/29 e janeiro/21 em São Luiz do Paraitinga A análise foi feita com as estações 234567 (Ponte Alta I) e 234565 (São Luiz do Paraitinga), ambas localizadas na cidade de São Luiz do Paraitinga; Comparou-se o ano de 29 e o início do ano de 21 com a normal climatológica da série de dados: 7 6 Ponte Alta I 6 5 São Luiz do Paraitinga Precipitação (mm) 5 4 3 2 Precipitação (mm) 4 3 2 1 1 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 29 21 Normal Climatológica 29 21 Normal Climatológica
Resultados Análise da cheia ocorrida em dezembro/29 e janeiro/21 em São Luiz do Paraitinga Comparação dos dados diários de dezembro/29, janeiro/21 e o mês de ocorrência da máxima diária histórica: Precipitação (mm) 4 35 3 25 2 15 1 5 Ponte Alta I 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Precipitação (mm) 16 14 12 1 8 6 4 2 São Luiz do Paraitinga 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 abr/5 dez/9 jan/1 jan/74 dez/9 jan/1 Conclui-se que os estragos provocados pelas chuvas de dezembro/29 e janeiro/21 foram proporcionados pelo acúmulo diário de precipitações ao longo do mês de dezembro e início de janeiro. Mostrando que o estudo de máximas diárias é importante, porém não se pode excluir o acúmulo mensal de dados, uma vez que muitas vezes a cheia histórica não ocorreu com pico diário de chuva.
Resultados Análise da cheia ocorrida em dezembro/29 e janeiro/21 em São Luiz do Paraitinga Estragos ocasionados pela cheia em São Luiz do Paraitinga: Segundo dados do CEIVAP, Comitê de Integração da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, dos 11 mil habitantes da cidade, 9 mil foram atingidos, sendo que destes, 4 mil ficaram desabrigados e outros 5 mil foram para a casa de parentes ou alojamentos improvisados. A cidade ficou totalmente isolada, sem água, luz, telefone e comida. A igreja matriz da cidade desabou e pelo menos 1 dos 9 imóveis tombados pelo patrimônio histórico foram atingidos.
Conclusões Os resultados sugerem que, dentre as distribuições analisadas, a de Gumbel e Log- Normal melhor se aplicam nessas séries e podem ser utilizada para futuros cálculos de períodos de retorno utilizados no dimensionamento de obras hidráulicas; No estudo dos eventos extremos observou-se dois tipos de comportamento: a. Nos postos de Estrada do Cunha, Campos do Cunha e São Luiz do Paraitinga há uma tendência de aumento das máximas diárias anuais e diminuição do número de dias chuvosos; b. Nos postos de Parati, São Roque e Ponte Alta I não houve aumento na intensidade das máximas diárias anuais, porém o número de dias chuvosos aumentou; Foram apresentados dados da enchente ocorrida em São Luiz do Paraitinga nos meses de dezembro/29 e janeiro/21, onde se pôde verificar a anomalia de precipitação ocorrida nesse período e conclui-se que a enchente histórica dessa cidade foi causada pelo acúmulo de chuva mensal e não pela ocorrência de uma precipitação máxima diária.
Maria Crystianne Fonseca Rosal Pesquisadora em Geociências crystianne.rosal@cprm.gov.br Vanesca Sartorelli Medeiros Pesquisadora em Geociências vanesca.medeiros@cprm.gov.br www.cprm.gov.br