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RELATRIO TCNICO

ATLAS DE ALTURAS PLUVIOMTRICAS MDIAS E PROVVEIS PARA O ESTADO DE

SERGIPE

Marcus Aurlio Soares Cruz

Embrapa Tabuleiros Costeiros

Janeiro, 2010

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APRESENTAO

O conhecimento do comportamento temporal e espacial da precipitao pluviomtrica constitui-se em

elemento essencial para o planejamento e desenvolvimento da grande maioria das atividades humanas em

uma dada regio ou bacia hidrogrfica. Esta afirmao ganha maior nfase quando relacionada s

atividades agropecurias, visto que estas respondem por mais de dois teros da gua consumida

mundialmente. A ocorrncia de precipitaes constitui-se em fenmeno aleatrio, no entanto estudos de

valores mdios mensais e anuais associados a distribuies de probabilidades permitem a avaliao dos

riscos assumidos na considerao de um volume especfico de chuva como varivel de projeto uso dos

recursos hdricos. Um outro fator importante a variabilidade espacial da precipitao, uma vez que os

registros so pontuais e a cobertura das regies muitas vezes deficitria. Desta forma, a utilizao de

tcnicas de geoestatstica pode possibilitar a ampliao da cobertura da informao considerando ainda a

confiabilidade do valor fornecido em regies de baixa densidade de registros. Este Atlas rene 52 mapas

ilustrativos do comportamento temporal e espacial das precipitaes mdias anual e mensais no estado de

Sergipe. Desta forma, este estudo tem por expectativa contribuir ao processo de gesto de recursos

hdricos e constituir-se em um complemento a outros j realizados, disponibilizando informao a

pesquisadores, estudantes e pessoas interessadas.

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NDICE

1 INTRODUO 4

2 MATERIAIS E MTODOS 5

3 RESULTADOS E DISCUSSO 7

3.1 Anlise da variabilidade temporal e precipitaes provveis 10

3.2 Anlise da variabilidade espacial e regionalizao de precipitaes 11

4 CONCLUSES 16

5 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 17

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1 - INTRODUO

O planejamento da gesto dos recursos hdricos no Brasil realizado considerando como unidade a

bacia hidrogrfica (Porto & Porto, 2008). Os profissionais atuantes nesse processo confrontam-se

diariamente com dificuldades relacionadas escassez de informao confivel relacionada aos diferentes

processos do ciclo hidrolgico. A precipitao pluviomtrica tem se caracterizado historicamente como a

varivel hidrolgica melhor registrada no territrio brasileiro, contando com uma boa malha de pluvimetros

e pluvigrafos distribudos nas principais bacias hidrogrficas. Apesar disso, ainda existem muitas

deficincias de cobertura em algumas regies e problemas nos registros, resultantes de erros de leituras,

aparelhos sem manuteno adequada, falta de investimentos no setor e vandalismos, ocasionando falhas

nas sries histricas registradas.

Informao pluviomtrica tem importncia indiscutvel no planejamento de aes relacionadas ao

uso da gua em bacias hidrogrficas, que vo desde sistemas complexos de irrigao de culturas ao uso de

cisternas para abastecimento em regies de escassez hdrica. O conhecimento da variao de volumes

precipitados durante o ano a partir de sries histricas possibilita a gerao de valores mdios e com

possibilidade de ocorrer em um ms ou ano qualquer. A este ltimo associa-se o conceito de precipitao

provvel, que representa a precipitao mnima relacionada a uma probabilidade de ocorrncia (Bernardo et

al., 2005). Estas informaes so de extrema aplicabilidade nos processos de planejamento agrcolas,

onde, por exemplo, o dimensionamento de sistemas de irrigao deve considerar um risco de atendimento

das demandas de gua das culturas pela precipitao. Vrias distribuies de probabilidade tm sido

aplicadas em estudos de precipitaes provveis no Brasil, destacando-se as distribuies Gama, Normal e

Log-Normal (Ribeiro et al.,2007).

Associada variabilidade temporal da chuva tem-se a variao espacial destes eventos, que

segundo caractersticas climticas e geomorfolgicas da regio promovem uma distribuio no-uniforme

das alturas precipitadas em uma bacia hidrogrfica, dificultando a obteno de valores exatos em regies

com baixa cobertura de postos. Segundo Tucci (1993) bacias hidrogrficas com boa cobertura de registros

pontuais de chuva devem apresentar uma rea de abrangncia mxima de 25 km2 por posto. Infelizmente,

essa no a realidade da grande maioria das bacias hidrogrficas brasileiras, cujas reas citadas podem

superar facilmente os 100 km2.

Uma ferramenta para auxlio ao processo decisrio em polticas de gesto de recursos hdricos so

os Sistemas de Informaes Geogrficas (SIG). Os SIGs constituem-se em um conjunto harmnico

composto por uma base de dados, um ou mais programas computacionais que permitam a manipulao de

informaes e uma interface grfica para acesso do usurio (Cmara & Queiroz, 2008). Atravs dos SIGs

possvel a manipulao de atributos georreferenciados de forma rpida, com a produo de mapas, grficos

e planilhas que possibilitem, por exemplo, a partir de associaes com tcnicas de geoestatstica, a

interpretao do comportamento das precipitaes em uma bacia hidrogrfica ou regio de interesse no que

se refere sua variabilidade espacial, permitindo a deteco da influncia climtica ou geomorfolgica nos

padres de distribuio espacial das chuvas, bem como a produo de informao em regio no coberta

por posto associada a um grau de confiabilidade.

O estado de Sergipe, que apresenta trs regies climticas distintas com diferenas pluviomtricas

significativas, denominadas Litoral mido, Agreste e Semi-rido, comparativamente maioria dos estados

brasileiros, apresenta boa cobertura de postos pluviogrficos, distribudos de forma aproximadamente

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uniforme dentro de seu territrio e sob gerenciamento de rgos executivos federais, como a Agncia

Nacional de guas (ANA) e Instituto Nacional de Meteorologia (INMET); estaduais, como as Secretarias de

Meio Ambiente e Recursos Hdricos (SEMARH) e a Companhia de Desenvolvimento de Recursos Hdricos

e Irrigao de Sergipe (COHIDRO), bem como instituies de ensino e pesquisa, como a Universidade

Federal de Sergipe (UFS) e Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria (EMBRAPA). O formato e

disponibilidade dos dados destas estaes apresentam-se como fatores limitantes de sua ampla utilizao,

uma vez que, apenas as estaes mantidas pela ANA tm seus registros dirios das sries histricas

completas acessveis ao pblico interessado em meio digital no portal HidroWeb (ANA, 2009). As

informaes das demais instituies apresentam ainda restries ao uso, seja por indisponibilidade total ou

parcial, dados no-digitalizados, sries muito curtas dentre outros.

Este estudo visa contribuir para as aes de planejamento e gesto dos recursos hdricos no estado

de Sergipe por meio da anlise do comportamento espao-temporal das precipitaes mdias mensais e

anual e produo de mapas de distribuio espacial das alturas precipitadas associadas probabilidade de

ocorrncia. O produto deste estudo poder ser utilizado na definio de volumes mdios de chuva mensais

ou anuais para regies do estado com baixa cobertura por postos, considerando uma probabilidade de

ocorrncia.

2 - MATERIAIS E MTODOS

O estado de Sergipe, localizado entre os paralelos 93154 e 113412 de latitude sul e os

meridianos 36 2427 e 38 1120 de longitude oeste, apresenta um clima tropical que varia de mido, sub-

mido ao semi-rido, onde as temperaturas so elevadas durante todo o ano, com mdias trmicas anuais

em torno de 24C (SEMARH, 2009). Segundo a classificao climtica de Kppen, predomina o clima

tropical com estao seca de vero (As). O perodo chuvoso compreendido entre abril e agosto com

concentrao nos meses de maio, junho e julho. Desta forma, verifica-se uma diviso climtica bem

caracterizada em trs regies: Litoral mido, Agreste e Semi-rido. Na faixa litornea, com relevo de baixas

altitudes, os ventos alseos que vm do Atlntico penetram no continente propiciando totais pluviomtricos

mais elevados, entre 1200 e 1600 mm, diminuindo em direo ao interior. Na poro Agreste ou rea de

transio, predomina o clima tropical sub-mido com precipitaes atmosfricas anuais entre 800 e 1.200

mm. Na rea sertaneja o clima o semi-rido, onde as temperaturas so elevadas e as taxas pluviomtricas

mais reduzidas, variando em torno de 500 a 800 mm. Apresenta baixa umidade do ar e grande variao

trmica entre o dia e a noite. Conforme observa-se, h grande variabilidade temporal e espacial na

precipitao sobre o estado exigindo a aplicao de diferentes tcnicas estatsticas e geoestatsticas para o

entendimento destes comportamentos e produo de informao til espacialmente distribuda.

A metodologia de trabalho adotada consistiu do procedimento de seleo de postos com registros

dirios de precipitao de longo perodo, anlise de consistncia dos dados, ajustes estatsticos e anlise

espacial com obteno de mapas. Essas aes tm carter consecutivo e so abaixo detalhadas:

1 - Obteno e anlise de consistncia de dados dirios de precipitao: uma das intenes do estudo

estava na avaliao da capacidade de gerao de informao confivel a partir dos dados disponveis ou de

acesso gratuito a qualquer pessoa interessada. Assim, restringi

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