Variabilidade Climática em Tracuateua e Influências do Oceano Pacífico Aylci Nazaré Ferreira de Barros 1, Antonio José da Silva Sousa 2, Renata Kelen Cardoso Câmara 3, José Raimundo Abreu de Sousa 4 1 Instituto Nacional de Meteorologia INMET 2º Disme Av. Almirante Barroso, Nº 5384 Belém PA Brasil, email: aylci.barros@inmet.gov.br; 2 ICAT/UFAL. BR 104 - Norte, Km 97, Maceió - AL, email: ajssousa2001@yahoo.com.br; 3 IG/UFPA. Av. Augusto Corrêa, Nº 01 Belém PA, email: renatakelenc@gmail.com; INMET 2º Disme Belém PA, email: jose.raimundo@inmet.gov.br ABSTRACT: This study aimed to analyze the influence of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) climatic conditions in the city of Tracuateua - PA, eastern Amazon region. We used total annual rain and maximum and minimum temperatures, obtained at the National Institute of Meteorology, 2º Disme, Belem - PA. And series of indexes of oceanic areas Niños 1+2 and 3.4, beyond the South Oscillation Index Results showed that Tracuateua region is affected by this phenomenon, since it was observed that the positive anomalies (negative) precipitation occurred years with La Niña (El Niño). The contents of the region 1+2 and Niño 3.4, and the IOS is shown as a valuable tool in weather forecasting and climate in years of occurrence of ENSO. Temperatures have also shown to be influenced by ENSO, however, this relationship was most evident in the maximum temperatures. It is necessary to make a more detailed study, using total daily rain and temperature, and to know the real effects of the influence of ENSO in this region. Palavras-chave: Precipitação no leste da Amazônia, ENOS e TSM 1 INTRODUÇÃO O Estado do Pará situa-se na zona Equatorial, é caracterizado por um clima quente e úmido, onde a precipitação, principal variável meteorológico, sofre grande influência da Zona de Convergência Inter Tropical (ZCIT), sendo este um dos principais sistemas meteorológicos indutores de chuvas na região Amazônica. A ZCIT em anos normais atinge sua posição mais extrema ao sul do Equador durante os meses de março-abril (Hastenrath e Heller ) e sofre influências de circulações tropicais como as Células de Hadley (CH) e Célula de Walker (CW), circulações no sentido meridional e zonal respectivamente. O Fenômeno ENOS, El Niño-Oscilação Sul, é um fenômeno de interação oceanoatmosfera, associado às alterações dos padrões normais da Temperatura da Superfície do Mar e dos ventos alísios na região do Pacífico Equatorial, entre a Costa Peruana e a Austrália, além das variações no campo de TSM, nas áreas Niños, o ENOS também pode ser medido pelo Índice de Oscilação Sul (IOS), que é a diferença normalizada da pressão ao nível do mar entre os setores do centro-leste (Taiti/Oceania) e oeste (Darwin/Austrália) do P acífico Tropical, são fenômenos cíclicos e tem uma tendência a se alternar a cada 3-7 anos. Os eventos de ENOS apresentam duas fases, a fase quente (El Niño) e a fase fria (La Niña), e afetam o posicionamento da CW. Durante a fase fria, seu ramo ascendente principal se posiciona sobre as águas aquecidas do Pacífico e causa subsidência e alta pressão sobre o Norte da América do Sul, bloqueando a ZCIT mais ao norte, o que contribui para secas na Região. Já os eventos em sua fase fria, parecem estar associados á intensificação dos ramos ascendentes da CW sobre os continentes, aumentando os totais pluviais.
Investigando o padrão de precipitação em escala regional e global que pudessem ter associação com o ENOS, Ropelewski e Halpert (1987) observaram que quatro regiões na Austrália, duas na América do Norte, duas na América do Sul, duas na Índia, duas na África, e uma na América Central, apresentavam variações no padrão de precipitação associadas a esse fenômeno. Sobre o Brasil, estudos indicaram que existem três áreas de atuação do ENOS, as regiões do semi-árido do Nordeste, norte e leste da Amazônia e sul do Brasil. Este trabalho tem por objetivo o aprofundamento no conhecimento da influência do ENOS na variabilidade climática da região de Tracuateua PA. De forma que venha a contribuir com as previsões de tempo e clima para a minimização dos riscos climáticos. 2 MATERIAIS E MÉTODOS O Município de Tracuateua, localiza-se a uma latitude 01º04'00" Sul e a uma longitude 46º54'00" oeste, região chamada de nordeste do Pará, estando a uma altitude de 20 metros. Tem uma população estimada de aproximadamente 30.000 habitantes e possui uma área de 856 Km². Segundo as Normais Climatológicas do INMET (1961-1990), Tracuateua tem temperatura média anual de 25,7ºC, precipitação total anual em torno de 2.545 mm, umidade relativa de 85 %, média anual, e evaporação total em torno de 815 mm por ano. Abaixo um mapa representativo dos municípios em estudo e a capital do estado Belém. Figura 1: Localização geográfica da Cidade de Tracuateua PA Foram utilizados dados de precipitação pluviométrica e temperaturas máximas e mínimas, observados na estação meteorológica de Tracuateua, pertencente ao Instituto nacional de meteorologia (INMET), 2º Disme PA, no período de a 2009. Em adição a isso séries temporais do índice de IOS e TSM da região dos Niños 1+2 e 3.4, obtidos no site do ESRL/NOAA/PSD. De posse dos dados, fez-se a normalização, através da equação abaixo: Z(i) = (P(i) Pm)/Dp Onde: Z(i) Precipitação normalizada; P(i) Precipitação Total Anual; Pm Precipitação média do período, Dp Desvio Padrão. Em seguida, foram gerados gráficos de forma que ficasse representativa a análise da variabilidade climática em Tracuateua e suas relações com o ENOS.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES A figura 2, acima, é representativa das regiões no Oceano Pacífico denominadas de áreas do Niños com as seguintes coordenadas: Niño 1+2, 0-10S e 90W-80W; Niño 3, 5N- 5S e 150W-90W; Niño 4, 5N-5S e 160E-150W e Niño 3.4, 5N-5S e 170-120W. Dependendo da região de estudo, algumas dessas áreas podem influenciar mais do que outras na climatologia local. Entretanto o Climate Prediction Center da NOAA usa a região do Niño 3.4 para o monitoramento e previsão da ocorrência de eventos de ENOS. Figura 2: Localização geográfica das áreas dos Niños (Fonte: www.cpc.noaa.gov) A tabela 1, a seguir, demonstra os anos de ocorrência e as fases dos eventos de ENOS, assim como suas intensidades, para o período de 1972/ a 2009/2010. É possível observar um maior número de eventos de El Niño em relação aos La Niñas. Essa afirmação corrobora com a feita por Molion (2005), que observou uma maior ocorrência de El Niños no período entre e 1998, certamente devido ao Oceano Pacífico estar sob influência da fase quente da Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). A ODP é um fenômeno semelhante ao ENOS, porém, de escala decadal, 20 a 30 anos, apresenta duas fases, a fase fria e a fase quente. No século passado ocorreram duas fases quente, 1925-1946 e -1978. Já a fase fria ocorreu entre 1947-1976 e provavelmente esta iniciando outra, desde o inicio do novo século. Tabela 1: Anos de ocorrência e características das fases do ENOS (Fonte: www.cptec.inpe.br) EL Niño Forte Moderada Fraco La Niña Forte Moderada Fraco 1972-1976 - - 1976 1983-1984 - 1978-1980 1984-1985 1988-1989 1982-1983 1986-1988 1995-1996 1998-2001 1990-1993 1994-1995 2007-2008 - 1997-1998 2002-2003 2004-2005 2006-2007 2009-2010 - A figura 3 representa os desvios normalizados de precipitação anual, barra azul, e índices climáticos no Oceano Pacífico, IOS em amarelo, região dos Niños 1+2 em laranja e 3.4 em verde escuro para o período entre e 2009. Note que em sete casos de anomalias positivas de precipitação, cinco correram em anos de La Niña, assim como em oito ocorrências de anomalias negativas de precipitação, seis foram em anos de El Niño, confirmando a relação de que os El Niños (La Niña) influenciam na redução (aumento) dos totais anuais de precipitação para a região norte do Brasil, em especial, o leste da Amazônia.
A maior ocorrência de da fase quente do ENOS é provavelmente a responsável pelo maior número de anomalias negativas, porém os desvios positivos em anos de La Niña foram superiores. A análise dos índices oceânicos (Niño 1+2 e 3.4) e atmosféricos (IOS) mostrou que esses índices podem funcionar como caráter previsor, uma vez que acompanha a precipitação na região de estudo. Os dois índices oceânicos mostraram ter relação inversa aos totais de precipitação anual, porém o índice do Niño 1+2 apresentou melhor resposta do que o Niño 3.4, o que já era esperado, devido esse acompanhamento ser em tempo real, ou seja, sem lag. Haja vista que a área 1+2 tem maior proximidade da região de estudo, o que provavelmente vem a apresentar uma resposta atmosférica mais rápida. Por outro lado, em termos qualitativos, não representaram de forma adequada as variações na intensidade dos desvios de TSM em relação aos desvios de precipitação anual. Entretanto, essa análise deve ser feita mais detalhadamente, pois, sabe-se que essa influência pode ocorrer apenas em um período do ano, o que não seria representado corretamente usando os totais anuais. 5,0 Desvios Normalizados de Precipitação 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0-1,0-2,0-3,0-4,0-5,0 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 A N O S Figura 3: Desvios normalizados de precipitação (barras azul ) e índices do IOS (amarelo) e região dos Niños 1+2 (laranja) e Niño 3.4 (verde escuro) para o período entre e 2009 (Fonte: INMET e ESRL/NOAA/PSD). 33,0 23,0 32,5 22,5 32,0 22,0 31,5 21,5 31,0 30,5 30,0 29,5 29,0 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 Temperatura ºC 2008 Temperatura ºC 21,0 20,5 20,0 19,5 19,0 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 ANOS Figura 4: Temperaturas máximas (vermelho) e mínimas (azul) em Tracuateua PA, para o período entre e 2009 (Fonte: INMET). AN OS
Sabe-se que valores positivos de IOS, indicam que tanto a Alta Subtropical do Pacifico Sul quanto a Baixa da Indonésia estão fortalecidas, o que é representativo de condições de La Niña, portanto, quanto maior o valor do IOS, maior probabilidade de chuvas para a região de Tracuateua. Observou-se uma boa relação entre o IOS e os desvios de precipitação na região de Tracuateua, em anos de eventos de La Niña, como os de 1974-, 1984-1985 e 1988 e principalmente nos El Niños de 1982-1983, 1987, 1992-1994 e 1997. Porém, nota-se que esse índice também demonstra um caráter previsor em relação às chuvas, com algo estimado em torno de 3 a 4 meses. O comportamento da temperatura em relação aos eventos de El Niño e La Niña ficou evidente observando-se a figura 4, representativa das temperaturas máximas (vermelho) e mínimas (azul) em Tracuateua PA, para o período entre e 2009. Os maiores (menores) valores de temperaturas máximas, ocorreram nos anos de 1983, 1998, 2003 e 2005 (1974 e ) todos anos de El Niño (La Niña). Entretanto em relação às temperaturas mínimas, tanto os maiores valores, 1996 e 1998, quanto os menores, e 1976, ocorreram em anos de El Niño e La Niña respectivamente. 4 CONCLUSÕES Desde a ocorrência do El Niño de 1982-1983, que gerou impactos desastrosos em varias áreas do globo, a comunidade cientifica se voltou com mais interesse para o estudo desse fenômeno. Hoje é algo totalmente aceito que os eventos de El Niño e La Niña exercem influência nas condições de tempo e clima em diversas regiões do globo, entre elas, o Brasil. Com base nesse estudo, fica claro que a região de Tracuateua é afetada por esse fenômeno, uma vez que se observou que as anomalias positivas (negativas) de precipitação ocorreram em anos de La Niña (El Niño). Os índices da região dos Niños 1+2 e 3.4, assim como o IOS se mostraram como uma valiosa ferramenta na previsão de tempo e clima em anos de ocorrência de ENOS, devendo-se, porém, analisar o tempo de resposta atmosférico, ou seja, correlações com lags de alguns meses, a fim de se ter uma resposta satisfatória quanto ao período de ocorrência das anomalias climáticas. As temperaturas também mostraram sofrer influência do ENOS, entretanto, essa relação ficou mais evidente nas temperaturas máximas, onde os maiores valores ocorreram em anos de El Niño e os menores valores, em anos de La Niña. É necessário que se faça um estudo mais detalhado, usando totais diários de chuva e temperatura, e assim saber, os reais efeitos da influência do ENOS nessa região. 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Hastenrath, S., and L. Heller, : Dynamics of climatic hazards in north-east Brazil. Quart. J. R. Meteor. Soc., 110, 411-425. MOLION, L.C.B. Aquecimento global, El Niños, Manchas Solares, Vulcões e Oscilação Decadal do Pacífico, Climanalise, agosto, CPTEC/INPE, 2005. NORMAIS CLIMATOLOGICAS (1961-1990), Brasília, DNMET- departamento nacional de Meteorologia, 1992. Ropelewski, C. F. e M. S. Halpert.: Global and regional scale precipitation patterns associated with the El Niño/Southern Oscillation. Monthly Weather Review, 115, 2, 1606-1626, 1987.