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PRODUTO II
CLIMATOLOGIA E VARIABILIDADE HIDROCLIMAÁTICA NA SUB-BACIA DO RIO PURUS NA AMAZOÔ NIA OCIDENTAL
1. INTRODUÇÃO
A questão das mudanças climáticas globais é um dos maiores desafios socioeconômicos e
científicos que a humanidade terá que enfrentar ao longo deste século (Artaxo, 2008), Segundo o
Painel Intergovernamental de Mudança do Clima (IPCC) define a mudança climática como uma
“variação estatisticamente significante em um parâmetro climático médio ou sua variabilidade,
persistindo um período extenso (tipicamente décadas ou por mais tempo). A mudança climática
pode ser devido a processos naturais, forças externas ou devido a mudanças persistentes causadas
pela ação do homem na composição da atmosfera ou do uso da terra”.
No entanto, o tema mudanças climáticas é atual e tem sido constantemente enfatizado pela
mídiaescrita e televisiva ao longo destes últimos anos. As informações transmitidas ao publico
emgeral têm sido, quase sempre, muito concisas e por vezes imprecisas. Neste sentido, não
somentea população, mas principalmente os tomadores de decisão, nem sempre tem
conseguidodiscernir as certezas e incertezas com relação às variações do clima presente e,
principalmente,do futuro (Marengo, 2006).
Estas mudanças estão diretamente ligadas às variações de temperatura, precipitação,
nebulosidade, entre outras variabilidades climáticas. É importante esclarecer que a ciência
descobriu que o clima varia naturalmente, independentemente das ações antrópicas, ou seja, mesmo
que o ser humano não habitasse no planeta, as estações do ano não teriam sempre as mesmas
temperaturas. Isso por que, o clima é dependente da intensidade da radiação solar. A aproximação e
o afastamento entre o Sol e a Terra, em determinados ciclos, determinam o maior ou menor grau de
incidência de radiação solar e, portanto, o grau de aquecimento ou resfriamento da Terra ao longo
de períodos históricos.
Nesse sentido, as variações climáticas, como as elevadas temperaturas e chuvas podem
afetar as vazões dos rios, aumentando os níveis, causando enchentes, trazendo grandes prejuízos a
população local. A bacia do rio Purus abrange parte do Brasil e países vizinhos, dentro do Brasil
parte fica em território Amazônico e a outra parte no Acre, é um ambiente quente e úmido e de
grande biodiversidade, em que as populações existentes nos locais se dividem em estados,
municípios, terras indígenas, projetos de assentamento, unidades de conservação, áreas de
preservação permanentes, entre outras. E que é perceptível ao longo da bacia (rios principais,
igarapés, açudes, lagos, etc.) que está associado a atividades humanas.
No entanto, quando existe esta relação homem e natureza, precisa-se de cuidados, pois sem
o equilíbrio devido, o ambiente pode ser fragilizado prejudicando ambas as partes. De um lado o
homem que utiliza o meio sem técnicas sustentáveis e do outro a natureza que começa a se
manifestar de forma a modificar as interações e comportamentos naturais.
Visto que, a falta de um estudo físico prévio e conscientização, a maioria da população
ocupou as áreas baixas, talvez, motivados pelo crescimento e inchaço populacional de outras áreas,
formou bairros carentes de infraestruturas e socialmente vulneráveis, sem ter o conhecimento que
esses locais são de escoamento superficial e que o ciclo sazonal das águas estabelecido pelo clima,
motiva alagamentos no ambiente, formando áreas de risco em épocas de cheias e, deixando sem
opções de suprimento de água as extensas áreas populacionais durante a seca, por falta de meios de
abastecimento público.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Área de estudo A Figura 1 ilustra o domínio geográfico da sub-bacia do rio Purus entre os estados do Acre e
Amazonas sobre a Amazônia ocidental.
Figura 1. Localização geográfica da sub-bacia do rio Purus entre os estados do Acre e Amazonas
sobre a porção ocidental da bacia Amazônica.
2.2 Dados observacionais Precipitação do satélite TRMM no período 1998 a 2012 com dados em pontos de grade
numa resolução horizontal de 0,25º (aproximadamente 27 km) que permite a caracterização da
precipitação na escala da bacia hidrográfica
Cota fluviométrica do banco de dados da ANA, Portal SNIRH – Sistema Nacional dos
Recursos Hídricos.
Dados de ROL e TSM para caracterizar os aspectos de variabilidade climática associadas
aos sistemas meteorológicos produtores de chuva (ZCIT e ZCAS), bem como a modulação dos
mecanismos climáticos tropicais sobre os Oceanos Pacífico (El Niño e La Niña) e Atlântico (dipolo
ou gradiente térmico meridional entre as bacias norte e sul).
3. ASPECTOS CLIMATOLÓGICOS
3.1 Precipitação A Figura 2 ilustra a distribuição espacial da precipitação média anual e também das médias
sazonais em cada um dos quatro trimestres do ano sobre a sub-bacia do rio Purus. Os mapas
climatológicos referem-se às médias calculadas no período de 1998 a 2012 usando os dados do
satélite TRMM. Na Figura 2a observa-se que existe grande variabilidade espacial da pluviometria
anual ao longo da sub-bacia do Purus, com volumes de chuva menores na região do alto Purus (no
Acre), com valores entre 1900 e 2100 mm. Na região do médio Purus (sudeste do Amazonas) nota-
se um gradativo aumento no volume de chuva para valores oscilando entre 2200 e 2400 mm,
enquanto que na região do baixo Purus (centro do Amazonas) a chuva climatológica é maior com
valores entre 2500 e 2800 mm. Portanto, verifica-se uma amplitude em torno de 900 mm na
precipitação observada entre o baixo e alto Purus, caracterizando uma grande variação espacial da
precipitação na escala da bacia.
Por outro lado, a Figura 2b mostra como se processa a distribuição sazonal (trimestral) da
chuva climatológica ao longo do ano. No trimestre de Jun-Jul-Ago ocorrem os valores mínimos
sazonais com chuva variando de 100 a 400 mm. Subsequentemente, nota-se o aumento no volume
pluviométrico para valores entre 400 e 600 mm no trimestre de Set-Out-Nov, enquanto que no
trimestre Dez-Jan-Fev deflagra-se claramente o máximo sazonal com valores de chuva ente 800 e
1100 mm ao longo da sub-bacia do Purus. No trimestre Mar-Abr-Mai ocorre uma diminuição
significativa da chuva climatológica na porção sul da sub-bacia para valores entre 300 e 500 mm,
entretanto, na porção norte da sub-bacia a diminuição é mais suave, com valores entre 800 e 900
mm. Em resumo, o trimestre mais seco do ano é Jul-Jul-Ago e o mais chuvoso é Dez-Jan-Fev,
caracterizando uma sazonalidade pronunciada da chuva ao longo do ano.
Figura 2. Climatologia da precipitação (mm) sobre a sub-bacia do Purus considerando (a) média anual e (b) médias
sazonais nos quatro trimestres do ano. Período base: dados do TRMM de 1998 a 2012.
Para complementar as análises dos padrões climatológicos da precipitação na sub-bacia do
rio Purus, apresentam-se as médias mensais da precipitação sequencialmente de Jan a Dez na Figura
3. Novamente, percebe-se claramente a grande variação da pluviometria ao longo do ano, com o
período chuvoso demarcado nos meses de Nov até Abr, com valores oscilando entre 200 e 400 mm.
Os meses de Jun a Set caracterizam o período seco com chuva entre 50 e 100 mm. Os meses de Out
e Mai representam os períodos de transição.
Figura 3. Climatologia da precipitação (mm) sobre a sub-bacia do Purus considerando as médias mensais de Jan a Dez.
Período base: dados do TRMM de 1998 a 2012.
3.2. Regime hidrológico
3.2.1 – Evolução da subida e descida das águas da Bacia do Rio Purus (2004 – 2006) Para análise do regime hidrológico da bacia do Rio Purus foram inicialmente escolhido 3
postos de cota em localidades no alto, médio e baixo Purus, Manoel Urbano, Lábrea e Beruri,
respectivamente.
Observa-se que no posto de Manoel Urbano (Alto Purus), o tempo de recessão (jan – set) da
curva é o dobro que a curva de subida (out – jan), evidenciando que nesta localidade a onda de
cheia é mais acentuada em curto período de tempo que a descida da onda amortecida ao longo do
tempo (Figura 4).
Para o médio Purus, posto de Lábrea, o que se observa é o amortecimento da onda de cheia,
com aproximadamente os mesmo intervalos de tempo tanto para ascensão quanto para a recessão
(Figura 5).
Figura 4 – Evolução da subida e descida da cota na estação de Manoel Urbano – AC (Alto Purus).
Figura 5 – Evolução da subida e descida da cota na estação de Lábrea – AM (Médio Purus).
As características do cotagrama do posto de Beruri no baixo Purus, deixa muito bem claro,
que os efeitos de subida e descida da onda de cheia, são mais evidentes e acentuadosna descida no
final de out/05, incidindo em uma diferença de 2004 para 2005 de aproximadamente 500cm em 12
meses (Figura 6).
Tempo de Ascenção ou de Subida 101 dias
Tempo de Recessão ou de Descida 264 dias
Tempo de Ascenção ou de Subida 189 dias
Tempo de Recessão ou de Descida 176 dias
Figura 6 – Evolução da subida e descida da cota na estação de Beruri – AM (Baixo Purus).
Vale salienta que a conformação da bacia (forma, dimensões, declividade, etc.) incide
claramente sobre o tipo de onda de cheia gerada, e certos índices permitem estabelecer comparações
entre bacias quanto a essa influência (Com base em cartas topográficos em escala apropriada,
fotografias aéreas ou imagens de satélites, a bacia hidrográfica pode ser caracterizada por seus
principais atributos morfométricos, além de vários outros derivados por meio de equações.
As características físicas primárias de uma bacia hidrográfica são morfologia (área, forma,
elevação, declividade, orientação e rede de drenagem), tipo de solo, capacidade de armazenar água
e cobertura vegetal. O efeito de cada uma dessas características sobre o comportamento hidrológico
da bacia é óbvio, porém sua quantificação é em geral de difícil avaliação, principalmente porque
tais efeitos se sobrepõem. O efeito combinado de todos os fatores define o tamanho da bacia
hidrográfica. Duas bacias com áreas iguais, por exemplo, podem ter comportamentos muito
diferentes, ou na mesma bacia em extremos, pode-se observar comportamentos distintos ao longos
dos anos.
Tempo de Ascenção ou de Subida 175 dias Tempo de Recessão ou de Descida
190 dias
4 – MAPAS TEMÁTICOS DAS VARIAVÉIS HIDROLÓGICAS
4.1 - HIDROLOGIA – OBSERVACIONAL
As figuras 7a a 7m e 8a a 8m representam a precipitação e vazãoacumulada anual
interpolada em ponto de grade, para os anos de 2001 a 2012, respectivamente.
4.1.1 – ENTRADA DO CICLO HIDROLÓGICO (PRECIPITAÇÃO 2001-2012) a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
l
m
Figura 7 – Precipitação Acumulada anual interpolada em ponto de Grade, para os anos de 2001 a 2012. Fonte:
Portal SNIRH – ANA.
Figura 8 – Vazão anual interpolada em ponto de Grade, para os anos de 2001 a 2012. Fonte: Portal SNIRH –
ANA.
5 – Resultados Relevantes para a Bacia do Purus
De acordo com Villamizar (2008), mostrou que a bacia do rio Purus está classificada dentro
do grupo de bacias que ainda se encontram em bom estado de conservação dentro da Amazônia
brasileira e, portanto se apresenta como uma área estratégica para ser estudada visando à gestão
adequada dos recursos hídricos, o qual realizou uma caracterização geral das águas da bacia para os
períodos da seca, cheia e enchente, e analisadas as relações existentes entre níveis de
desmatamento, comportamento hidrológico climático e condições de saneamento básico com a
qualidade da água, encontrando que a qualidade da água guarda semelhanças com dados de águas
naturais registrados em outras áreas da região Amazônica.
Obtendo como resultados bons índices de qualidade da água e, através da análise de
Componentes Principais, evidenciados agrupamentos dos diferentes locais amostrados, de acordo
com a localização geográfica. A qualidade da água apresentou correlação com as variáveis
hidrológicas, cota e vazão. Contudo, o desmatamento acumulado influenciou, principalmente, a
variável pH, e as chuvas determinaram a qualidade da água, especialmente nas áreas localizadas à
montante. Mesmo com o bom estado de conservação na maior parte da bacia, impactos sobre a
qualidade da água causados por intervenções antrópicas são evidentes, especialmente no entorno
das áreas urbanas e em escala local.
FÓRUM BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS (2008) ao discutir sobre
vulnerabilidade climática trata da importância da bacia amazônica para a dinâmica climática e no
ciclo hidrológico do planeta, pois a bacia representa aproximadamente 16% do estoque de água
superficial doce e consequentemente, uma importante contribuição no regime de chuvas e
evapotranspiração da América do Sul e do mundo.
1) O rio Purus, no seu alto curso, cujas nascentes encontram-se em território peruano, a
estação a montante de Manuel Urbano (33.690 km2) apresenta um hidrogramaplurimodal, mas com
um período de cheias bem marcado de novembro a maio em anos normais, com configuração
diferente em anos com fenômenos atmosféricos (Figura 4). Na estação de Lábrea (220.350 km2), a
amplitude aumenta bruscamente, atingindo um pico de cheia único e suave de janeiro a junho,
seguida de uma baixa rápida no nível das águas. No curso inferior do rio Purus, na estação de
Arumã (359.850 km2), observa-se um hidrograma com um pico suave de abril a julho, não
refletindo mais somente a hidrologia do rio Purus, mais também a influência do rio Solimões;
2) Foi perceptível no trecho do rio Purus no período 1970-1996, a amplitude das variações
de cotas (diferença entre as cotas máximas e mínimas) mostrando que essas amplitudes variam de 2
a 18m ao curso do ciclo hidrológico;
3) Possui só um pico de cheias e normalmente acontecem no primeiro semestre do ano
calendário.
6 -IMPACTOS DE EVENTOS EXTREMOS NA HIDROLOGIA
Correlações entre cota e ROL e TSM demonstrando os impactos da ZCIT e ZCAS e também do
Pacífico e Atlântico. (em construção)...até segunda vai. Esta parte.
7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ARTAXO, Paulo. Mudanças Climáticas Globais: cenários para o planeta e a Amazônia. 2008. http://www.mudancasclimaticas.andi.org.br Acessado no dia 10/11/2013. FÓRUM BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS (FBMC). Vulnerabilidade Climática. Cartilha sobre Clima e Energia, COPPE/UFRJ, 2008.
MARENGO, José A. Mudanças Climáticas Globais e seus Efeitos sobre a Diversidade. Biodiversidade 26, Brasília/DF, 2006. VILLAMIZAR, Eduardo A. R. Caracterização das Águas da Bacia do Rio Purus, Amazônia Brasileira Ocidental: relações com desmatamento, clima e saneamento básico. 2008. 120 f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente), Universidade Federal do amazonas. Belém/PA. 2008.