Análise da Distribuição da Freqüência de Precipitação em Diferentes Intervalos de Classes para Maceió Alagoas Vinícius Nunes Pinho¹ Isa Rezende Medeiros² Fabiana Carnaúba Medeiros³ Adriano Augusto Nascimento 4 Pedro Lucas Cosmo de Brito 5 ¹²Meteorologista da SEMARH AL. viniciuspinho@gmail.com, isa_mcz@yahoo.com.br ³Diretora de Meteorologia da SEMARH AL. fabianacarnauba@hotmail.com 4 Meteorologista da Defesa Civil de Alagoas. aaugustobmal@hotmail.com 5 Graduando em Eng. Civil UFAL. plcbrito@hotmail.com RESUMO O presente trabalho refere-se à análise da distribuição da freqüência de precipitação considerando-se intervalo de classe dos ultimo 13 anos (1996 a 2010), com o objetivo de definir a distribuição da precipitação no Município de Maceió, no estado de Alagoas. Esta é uma informação básica e importante para estudos climáticos em sistemas ambientais. O conhecimento da concentração da chuva fraca, moderada e forte durante o período seco e chuvoso é relevante para a análise deste estudo, considerando o comportamento dos sistemas meteorológicos denominados em cada período especifico. Maceió apresenta uma precipitação média anual de 1677,2 milímetros (mm) e sua maior freqüência acontece entre abril a julho, quadra chuvosa. Observa-se que em 53% dos registros não há ocorrência de chuva. Palavras-chave: Período seco, Período Chuvoso, chuva faca, moderada e forte. ABSTRACT The present work mentions to it the analysis of the distribution of the precipitation frequency considering itself class interval of them finishes 13 years (1996 the 2010), with the objective to define the distribution of the precipitation in the City of Maceió, in the state of Alagoas. This is a basic and important information for climatic studies in ambient systems. The knowledge of the concentration of weak, moderate and strong rain during the dry and rainy period is excellent for the analysis of this study, considering the behavior of the called meteorological systems in each period specifies. Maceió presents an annual average precipitation of 1677,2 millimeters (mm) and its bigger frequency happens between April the July, squares rainy. It is observed that in 55% of the registers it does not have rain occurrence. Keywords: Dry Period, Rainy period, weak, moderate and strong rain. 1- INTRODUÇÃO Em meio a todos os componentes do clima, a precipitação é um dos que mais afeta diretamente a sociedade, como: na produção agrícola, no planejamento urbano, dentre outros. Devido a sua grande variabilidade, tanto em quantidade como em duração e tempo de ocorrência, SILVA (2003). Segundo SANTOS D.M. (2006), a precipitação é o que reflete mais diretamente a instabilidade do tempo e intensidade com que essas variações ocorrem, podendo ainda, ser considerada como um dos principais fatores responsáveis pelo desenvolvimento dos sistemas geomorfológicos e a biodiversidade tropical. Os dados pluviométricos, tanto do ponto de vista de sua ocorrência quanto da sua quantidade, podem ser analisados pela obtenção das freqüências a partir de registros históricos ou através da elaboração de um modelo teórico (STERN, 1982).
A análise estatística também é uma ferramenta útil para o estudo das chuvas. Back (2001) identificou tendências anuais de precipitação pluvial, no que se refere à distribuição de freqüência, cada uma apresenta uma forma, a qual pode ser aproximada pela utilização da função de tendência com os parâmetros extraídos da série de dados em estudo (2001). A variabilidade interanual climática se sucede num ritmo e intensidade, variado de um ano para outro, provocando questionamento quanto: à série de tempo mínimo de observações e à diferenciação do desempenho médio em uma região. É relevante afirmar o comportamento da região perante o clima para a identificação dos cenários pluviométricos. Segundo Varejão (2007), para cada posto pluviométrico, o total de precipitação registrado nos quatro meses consecutivos mais chuvosos e secos de cada ano hidrológico. Ressalta-se que, em Maceió, o período seco se inicia em novembro e finaliza em fevereiro e o período chuvoso tem inicio em abril se estendendo até julho, assim criou-se critérios descritos para discriminar a relação de cada período: Período seco: aquele em que o total de precipitação, acumulada nos quatro meses consecutivos mais chuvosos, é igual ou menor que o valor correspondente a probabilidade de 25%; Período chuvoso: aquele cujo total de precipitação, acumulado nos quatro meses consecutivos mais chuvosos, é superior ao valor correspondente à probabilidade de 75%; Para análise do comportamento das chuvas, cada da região procede na interferência de fatores de ordem estática e de natureza dinâmica. Dentre os fatores estáticos ressalta-se: à influência da localização geográfica, do relevo, da cobertura vegetal e uso do solo, etc. SILVA (2003). O uso de funções de probabilidade está diretamente ligado à natureza dos dados a que se relacionam. Algumas têm boa capacidade de estimação para pequenos números de dados, outras requerem grandes séries de observações. Respeitado o aspecto da representatividade dos dados, a estimativa dos seus parâmetros, para uma dada região, podem ser estabelecidas como de uso geral, sem prejuízo da precisão na estimação da probabilidade (CATALUNHA, 2002). 2- OBJETIVO Este estudo tem o objetivo de definir a freqüência de precipitação, em intervalos de classe, com a finalidade de observar os padrões de sua distribuição, bem como reconhecer a variabilidade interanual dessas ocorrências durante o período chuvoso e seco. 3- MATERIAIS E MÉTODOS A região de estudo está localizada no Litoral Norte do Estado de Alagoas, município de Maceió, situado na Base Experimental do Projeto Peixe Boi, situado no povoado de Riacho Doce, com coordenadas geográficas, latitude -9.5400 e longitude -35.6332. São dados registrados pela Diretoria de Meteorologia, órgão subordinado à Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos de Alagoas Para a análise da freqüência de precipitação, foram utilizados dados diários de precipitação de 13 de fevereiro 1996 a 22 de março de 2010. A classificação dos intervalos das classes foi extremamente indispensável para calcular a freqüência de precipitação de cada mês no período citado. Foram registrados valores entre 0,0mm e 167,2 mm. O numero de dias no período considerado foi de 5.183 dias.
Durante os 13 anos analisados, verificou-se o percentual de dias com ocorrência de precipitação, em relação ao total de dias avaliado. Foi construída uma tabela de freqüência, em forma de disposição tabular dos dados por classes, juntamente com as freqüências correspondentes. Logo em seguida, foram feitos gráficos: do comportamento da precipitação média histórica, para cada um dos meses, a fim de mostrar a distribuição da precipitação anual, e para a freqüência com a qual cada um dos intervalos de classe de precipitação se repetiu. Calculou-se também, com base na tabela de freqüência, o percentual da freqüência para cada intervalo em relação ao total de dias com precipitação para o período chuvoso e seco. Nos gráficos, os dias levados em consideração para análise, foram apenas os dias com ocorrência de precipitação. Caracterização do clima da Regional O Clima da região resulta da interferência de fatores de ordem estática e de natureza dinâmica.. No Nordeste do Brasil, atuam vários sistemas meteorológicos geradores de precipitação, tanto tropicais quanto extratropicais, como a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS); Sistemas Frontais (SF); Vórtices Ciclônicos de Ar Superior (VCAS) e também sistemas de mesoescala, como os Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOL), sistemas de Brisas e fenômenos orogenéticos. As atuações desses sistemas determinam três principais períodos chuvosos, bem como a distribuição espacial da precipitação sobre a Região. 4- RESULTADOS E CONCLUSÕES A Figura 1 mostra que: de abril a julho concentra-se a maior média de precipitação, com valor de 995,5mm, correspondendo a 60% da precipitação anual. Os meses que representam o período seco correspondem a 12% do total anual, mostrando-se ao longo do tempo, uma variabilidade espacial característica da região do nordeste do Brasil. Figura 01 Variação espacial da precipitação média histórica distribuída em Maceió. Analisando a Tabela 1, obtém-se o percentual de dias em relação ao total estudado durante os 09 anos. Com isso, tem-se uma noção de distribuição média de precipitação do município de Maceió.
A caracterização da pluviometria, procurando ressaltar os fatores descritos anteriormente, considerou-se a freqüência com precipitações distribuídas nos seguintes intervalos de classe: 0,1 a 10,0mm, 10,1 a 50,0mm, 50,1 a 100,0mm e maior que 100,1mm. Vale salientar que durante todos os registros do intervalo acima de 100,0mm e em 82% dos casos registrados no intervalo de 50,1-100,0 ocorreram no período chuvoso. Ressaltando que: em Maceió durante o período observado constatou-se que 53% dos registros não houve chuva. Intervalo de Classes (mm) Nº ocorrência Contribuição (%) 0,1-10,0 1.667 25 10,1 50,0 552 8 50,1-100,0 52 1 > 100,1 13 0 0,0 4.437 53 Tabela 01 Freqüência de Dias com Chuva e Contribuição da precipitação em diferentes intervalos de classe. A análise da distribuição diária se faz necessária na medida em que se pretende avaliar as implicações derivadas da freqüência dos impulsos climáticos. Portanto, se estabelece o padrão de distribuição em escala diária, na tentativa de determinar o grau de contribuição desses eventos nos totais pluviométricos. Na Figuras 2, a concentração de ocorrências de chuvas nos intervalos de 0,1 a 10,0mm é equivalente a 73% da precipitação total anual. No intervalo de 10,1 a 50,0mm corresponde a 24 % dos casos. Em torno de 2% ficou o intervalo correlativo a 50,1 a 100,0mm e pouco abaixo de 1% ficou a freqüência de precipitação registrada acima de 100,1mm. A partir da relação entre a freqüência do volume precipitado e o numero de dias de chuva correlativo a 2.287 numero de casos, verifica-se que a predominância de dias com chuva, está associada ao intervalo de 0,1 a 10.0 mm. Figura 02 Contribuição da Precipitação em diferentes intervalos de classe para o total Anual. Os gráficos 3 demonstram o comportamento da freqüência da precipitação, distribuída durante cada período especifico perante seu regime de chuva e seca. De acordo com a
classificação para intensidade de precipitação feita neste trabalho, precipitações de fraca a moderada, apresentam alta freqüência sobre Maceió tanto para o período chuvoso e seco. Já a freqüência de precipitação muito forte, onde estão considerados os casos de extremos máximos de precipitação, apresentou freqüência relativamente baixa para ambos os períodos, o que é de suma importância para a cidade, pois condições extremas de precipitação provocam, em uma determinada região, grandes perdas agrícolas e a propagação deste impacto a praticamente todas as componentes das atividades econômicas. Figura 3 Distribuição percentual da precipitação durante o período chuvoso e seco. 5- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CATALUNHA, M. J. et al. Aplicação De Cinco Funções Densidade De Probabilidade A Séries De Precipitação Pluvial No Estado De Minas Gerais. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 10, n.1, p.153-162, 2002. SANTOS, D. M.; ROLIM, P. A. M.; Rocha,E.J.P., 2006. Análise da Variabilidade da Precipitação em Capanema - Pará; Congresso Brasileiro de Meteorologia (CBMET): A Meteorologia a Serviço da Sociedade, ISBN: Português. Disponível em: <http://www.cbmet.com/cbm-files/14-628e45d92a05ba8d15c0ee8ec62652f6.pdf> Acesso: 23.04.2010; STERN, R. D.; COE, R. The use of rainfall models in agricultural planning. Agricultural Meteorology, Amsterdam, v.26, p. 35-50,1982. SILVA, M., ESCUER, M., DESSAI, P., GÓNGORA, E., SOUSA, F., SENOS, M.L., GASPAR, J.L. (2003) - A sismicidade registada em 2001 na região dos Açores. (Com. oral). 3º Simpósio de Meteorologia e Geofísica da APMG, 4º Encontro Luso-Espanhol de Meteorologia. Universidade de Aveiro, 10-13 Fevereiro. VAREJÃO-SILVA M.A. Instituto Tecnológico de Pernambuco / Laboratório de Meteorologia de Pernambuco. Zoneamento de aptidão climática do Estado de Pernambuco para três distintos cenários pluviométricos Disponíveis em: <http://www.itep.br/meteorologia/lamepe/zoneamento/docs/doc_aptidao.html>. Acesso: 07.07.2007.