Estudo da precipitação pluvial no município de barbalha - ce

Estudo da precipitação pluvial no município de barbalha - ce

Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia CONTECC 2014 Centro de Convenções Atlantic City - Teresina - PI

12 a 15 de agosto de 2014

RIGOBERTO MOREIRA DE MATOS1 , PATRÍCIA F. DA SILVA2

MEDEIROS2 , JOSÉ DANTAS NETO3

, LUCIANO MARCELO FALLÉ SABOYA4

1 Mestrando em Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande - PB; (83) 9992 - 7139, rigobertomoreira@gmail.com 2 Doutoranda em Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande - PB; (83) 9972 - 8432, patrycyafs@yahoo.com.br 3 Doutorando em Meteorologia, UFCG, Campina Grande - PB; (83) 8755 - 9087, mainarmedeiros@gmail.com 4 Dr. Professor Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande - PB; (83) 9905 - 1444, zedantas1955@gmail.com 5 Doutorando, Professor Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande - PB; (83) 9980 - 9008, lsaboya@hotmail.com

Apresentado no

Congresso Técnico Científico de Engenharia e Agronomia - CONTECC 2014 12 a 15 de agosto de 2014 - Teresina- PI, Brasil

RESUMO: O estudo da precipitação é de suma importância para o dimensionamento de projetos na agricultura, irrigação, engenharia civil, engenharia florestal e hidrologia. Tem-se como objetivo verificar a distribuição mensal e a frequência de precipitação durante um período de 40 anos e a influência dos fenômenos meteorológicos El Niño e La Niña na precipitação anual no município de Barbalha - CE. Para estimar a distribuição de precipitação ao longo do ano, empregou-se uma série histórica pluviométrica das médias mensais e sazonais, para o período de 1973 a 2013. Além disso, foram analisadas as influências de fenômenos meteorológicos El Niño, La Niña e a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) na distribuição das precipitações da área estudada. Observou-se que o mês mais chuvoso é o mês de março apresentando 2% de toda precipitação anual, e o ano de maior índice pluviométrico foi 1985, com uma precipitação de 1.976,5 m, enquanto que o ano de menor índice foi o de 1982 com uma precipitação 522,9 m. A distribuição da precipitação pluviométrica interanual ocorre de forma irregular e com grande variabilidade, mesmo com presença dos fenômenos de larga escala.

PALAVRAS–CHAVE: Eventos extremos, Climatologia e Polígono da Seca.

ABSTRACT: The study of precipitation is of paramount importance for the design of projects in agriculture, irrigation, civil engineering, forestry and hydrology. Has as objective to verify the monthly distribution and frequency of rainfall over a period of 40 years and the influence of meteorological phenomena El Niño and La Niña in annual precipitation in the city of Barbalha - CE. To estimate the distribution of rainfall throughout the year, we used a rainfall time series of monthly and seasonal averages for the period 1973 - 2013. Moreover, the influences of weather phenomena El Niño were analyzed, La Niña and the Zone Intertropical Convergence Zone (ITCZ) precipitation distribution in the studied area. It was observed that the wettest month is the month of March showing 2% of all annual rainfall, and the year of greatest rainfall was 1985 with a rainfall of 1.976.5 m, while the year was the lowest level of 1982 with a 522.9 m rainfall. The distribution of rainfall interannual rainfall occurs irregularly and with great variability, even with the presence of large-scale phenomena.

KEYWORDS: Extreme events, Climatology and Drought Polygon.

INTRODUÇÃO: A precipitação é uma das variáveis meteorológicas mais importantes para os estudos climáticos das diversas regiões do Brasil em especial na região semiárida. Tal importância deve-se as consequências do que elas podem ocasionar, quando em excesso ou em deficiência para os setores produtivos da sociedade, tanto do ponto de vista econômico quanto social, causando enchentes, secas, inundações, assoreamento dos rios, quedas de barreiras, etc (Calbete et al., 2003).

Historicamente a região Nordeste sempre foi afetada por grandes secas ou grandes cheias. Relatos de secas na região podem ser encontrados desde o século XVII, quando os portugueses chegaram à região. Ocorrem com uma frequência de 18 a 20 anos de seca a cada 100 anos (Marengo & Valverde, 2007). Eventos como La Niña têm sido associados à ocorrência de estações chuvosas mais úmidas que o normal na Região Nordeste do Brasil (NEB) e El Niño tem sido associados às ocorrências de estações mais secas que o normal no NEB. A partir das informações da pluviosidade, é interessante efetivar-se um estudo sobre a variação dessa variável climatológica relacionando-a com fenômenos de grande escala El Niño e La Ninã para se aprimorar informações a respeito das características climáticas do Estado do Ceará. O monitoramento do regime pluviométrico dessa região nos últimos anos tem mostrado que a falta de recursos hídricos acentua os problemas socioeconômicos, em particular, no final de anos com totais pluviométricos em torno ou abaixo da média da região (Marengo & Silva Dias, 2006). A partir das informações da pluviosidade, objetivou-se com este trabalho verificar mensalmente a frequência de precipitação durante um período de 40 anos e a influência dos fenômenos meteorológicos El Niño e La Niña no município de Barbalha - CE.

MATERIAL E MÉTODOS: Tem-se como referência o município de Barbalha - CE, Figura 1. Localizado na microrregião do cariri cearense, cujas coordenadas geográficas são: latitude: 07º 19’ 18” Sul e longitude 39º 18’ 07” oeste, com uma altitude média em relação ao nível do mar de 409,03 metros. Devido à variabilidade pluviométrica sua média histórica é 1.061,9 m.

Figura 1: Localização do município de Barbalha no estado do Ceará.

Fonte: @cidades.com.br

A área de estudo apresenta um clima semiárido megatérmico, com chuvas mal distribuídas, onde apenas os meses de janeiro, fevereiro, março e abril ultrapassam a média mensal de 163,4 m; com uma temperatura média anual de 25,6 ºC, temperatura máxima 32,0 °C, temperatura mínima 20,8 °C e umidade relativa do ar média anual de 6,0%. Foram utilizados dados provenientes da estação meteorológica convencional pertencente ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) da área em estudo para o período de 1973 a 2013, para caracterizar a precipitação pluviométrica e sua relação com fenômenos meteorológicos, como El Niño e La Niña. A partir dos dados foram obtidos os gráficos de variações anuais, médias mensais e sazonais da precipitação, em planilhas eletrônicas, para representar de forma satisfatória o regime pluviométrico da região.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Observa-se nas Figuras 1 (a, b), que o mês mais chuvoso é março, apresentando 2% de toda precipitação anual; e o mês menos chuvoso é agosto 0%. O período chuvoso de (dezembro a abril) representa 83% da precipitação anual.

Figura 1. (a) Distribuição mensal da precipitação no município de Barbalha – CE; (b) Distribuição mensal da precipitação e seus percentuais no município de Barbalha – CE. Fonte: INMET.

Andrade (2011) estudando a variabilidade da precipitação pluviométrica de um município do estado do

Pará observou para chuva média mensal, maiores índices no período de dezembro a maio e menores de Junho a Novembro, coincidindo com os resultados obtidos nesse estudo, mesmo sendo em uma região diferente. De acordo com Molion & Bernardo (2002) isso ocorre devido a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) migrar de uma posição mais ao norte, cerca de 14º N em agosto-setembro, para a posição mais ao sul, cerca de 4º S, durante março-abril, sendo este o principal mecanismo responsável pelas chuvas que ocorrem no norte do Nordeste do Brasil (NNE), durante sua estação chuvosa principal, entre fevereiro e maio.

Na Tabela 1 são apresentados os anos que ocorreram os eventos de El Niño e o La Niña, observa-se que o ano de 1985 houve maior precipitação sendo um ano de ocorrência de La Niña, e os de menores índices pluviométricos foram os anos de 1982 e 1983, que foram anos de El Niño, esta flutuabilidade estar relacionado aos eventos de La Niña (anos com tendências de precipitações acima da média) e os eventos de El Niño (anos com tendências de precipitações abaixo da média) para região do Nordeste Brasileiro. Segundo Medeiros (2013) em todos os anos de acontecimento de El Niño, cerca de 50% a 65% dos mesmos apresentaram chuvas abaixo da média para área estudada.

Observa-se na Figura 2 a média anual de precipitação pluviométrica e a média histórica para o município de Barbalha – CE verifica-se que o ano de maior índice pluviométrico foi o ano de 1985 com 1.976,2 m, enquanto que o ano de menor índice foi o de 1982 com 522,9 m.

Em estudo realizado por Bezerra (2003) nas últimas duas décadas (80 - 90), vários cientistas demonstraram que as variações climáticas do fenômeno El Niño não ocorrem sozinhas nos sistemas atmosféricos. Tabela 1: Intensidade de eventos El Niño e La Niña baseada no padrão e magnitude das anomalias da TSM do Pacífico Tropical.

El Nino La Niña Ocorrência Intensidade Ocorrência Intensidade

1972 - 1973 Forte 1970 - 1971 Moderada 1976 - 1977 Fraco 1973 - 1976 Forte 1977 - 1978 Fraco 1983 - 1984 Fraco 1979 - 1980 Fraco 1984 - 1985 Fraco 1982 - 1983 Forte 1988 - 1989 Forte 1986 - 1988 Moderada 1995 - 1996 Fraco 1990 - 1993 Forte 1998 - 2001 Moderada 1994 - 1995 Moderada 2007 - 2008 Forte 1997 - 1998 Forte 2010 – 2011 Forte 2002 - 2003 Moderada 2011 – 2012 Forte 2004 - 2005 Fraco 2006 - 2007 Fraco

2009 - 2010 Fraco FONTE: CPTEC/INPE, 2013.

Precipitação mensal e seus percentuais

1B 1A

Figura 3. Variação da precipitação ao longo dos anos no município de Barbalha - CE. Fonte: INMET.

CONCLUSÕES: A influência dos fenômenos El Niño e La Niña sobre a ocorrência de secas ou enchentes no Nordeste Brasileiro ainda não está bem compreendida, onde se tem anos com atuação dos fenômenos atuantes e precipitação acima ou abaixo das climatológicas. A distribuição da precipitação pluviométrica em Barbalha - CE ocorre de forma irregular e com grande variação durante todo o ano, demonstrando que mesmo em anos de El Niño as chuvas ocorrem praticamente entre a normalidade.

AGRADECIMENTOS: A CAPES pela concessão da bolsa de estudo de mestrado e doutorado aos autores.

Andrade, F. S. Variabilidade da precipitação pluviométrica de um município do estado do Pará. Revista de Engenharia Ambiental, Espírito Santo do Pinhal, v. 8, n. 4, p. 138-145, 2011.

Oceano Pacífico. In: Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, XIII, 2003, Santa Maria. AnaisSanta

Bezerra, A. C. N.; Rocha, E. J. P.; Rolim, P. A. M. Identificação da região do El Niño que influencia com maior intensidade o regime de precipitação no litoral leste da Amazônia através das anomalias de TSM do Maria: CBMET, 2003. CD Rom.

Calbete, N. O.; Calbete, S. R.; Rozante, J. R.; Lemos, C. F. Precipitações intensas ocorridas no período de 1986 a 1996 no Brasil, 1996. Disponível em: http:/w.cptec.inpe.br. Acesso em: 29 abr. 2013.

Marengo, J. A.; Valverde, M. C. Caracterização do clima no Século X e Cenário de Mudanças de clima para o Brasil no Século XXI usando os modelos do IPCC-AR4. Revista Multiciência,Campinas. v. 8, n. 8, p. 48-64, 2007.

Marengo, J.; Silva Dias, P.Mudanças climáticas globais e seus impactos nos recursos hídricos. In: A. Rebouças, B.; Tundisi. B, J. Águas Doces do Brasil: Capital Ecológico, Uso e Conservação. São Paulo: Editora Escrituras, 2006. Cap. 3,p.63-109.

Medeiros, R. M. Estudo agrometeorológico para o Estado da Paraíba. P.120. 2013.

Molion, L. C. B.; Bernardo, S. O. Uma revisão da dinâmica das chuvas no Nordeste brasileiro. Revista Brasileira de Meteorologia, v.17, n.1,p.1-10, 2002.

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