diagnostico do panorama atual de oferta de agua

ENGECORPSCorpo de Engenheiros Consultores Ltda

Riverside Technology, inc.Water Resources Engineering and ConsultingPROJETEC

Consrcio

A REGA IR A OP SS EAI MR I -TI RR IDOI ARP

O ATLD A S O D E OAR BROB AA SLE

PROJETO PROGUA SEMI-RIDO

Reviso 0/CMaio/2005

RP 01 - DIAGNSTICO DO PANORAMA ATUAL DE OFERTA DE GUA - PARTE B

557-ANA-ASA-RT-001

Repblica Federativa do Brasil Luiz Incio Lula da Silva Presidente Ministrio do Meio Ambiente Marina Silva Ministra Agncia Nacional de guas Diretoria Colegiada Jos Machado Diretor-Presidente Benedito Braga Bruno Pagnoccheschi Dalvino Troccoli Franca Oscar Cordeiro Netto Superintendncia de Planejamento de Recursos Hdricos Joo Gilberto Lotufo Conejo

Projeto Progua Semi-rido Atlas de Obras Prioritrias

Relatrio de Hidrologia Parte B Rev. 0/C

ConsrcioENGECORPSPROJETECGEOAMBIENTERIVERSIDE

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AGNCIA NACIONAL DE GUAS - ANA

MINISTRIO DO MEIO AMBIENTE

PROJETO PROGUA SEMI-RIDO

Elaborao do Atlas de Obras Prioritrias para a Regio Semi-rida

RP-01 DIAGNSTICO DO PANORAMA ATUAL DE OFERTA DE GUA PARTE B

557-ANA-ASA-RT-001 REV 0/C

ELABORAO: CONSRCIO ENGECORPSPROJETECGEOAMBIENTERIVERSIDE SUPERINTENDNCIA DE PLANEJAMENTO DE RECURSOS HDRICOS

BRASLIA-DF

MAIO/2005

Agncia Nacional de guas ANA Setor Policial Sul, rea 5, Quadra 3, Bloco B e L CEP: 70610-200 , Braslia - DF PABX: 445-5400 / 445-5252 Endereo eletrnico: http://www.ana.gov.br Equipe: Agncia Nacional de guas ANA Superintendncia de Planejamento de Recursos Hdricos - SPR Elaborao e execuo: Consrcio: Engecorps Projetec Geoambiente Riverside Todos os direitos reservados permitida a reproduo de dados e de informaes, desde que citada a fonte. Elaborao do Atlas de Obras Prioritrias para a Regio Semi-rida: Relatrio Tcnico n 1: Reviso 0/C Maio/2005: 557-ANA- ASA-RT-001 / Agncia Nacional de guas, estudos realizados pelo Consrcio Engercops / Projetec/Geoambiente / Riverside. --- Braslia: ANA, SPR, 2005. 113p. 1.Recursos hdricos 2. Semi-rido I. Projeto Progua Semi-rido II.Agncia Nacional de guas III. Consrcio Engercops/ Projetec / Geoambiente / Riverside

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Projeto Progua Semi-rido Atlas de Obras Prioritrias Relatrio de Hidrologia Parte B Rev. 0/C


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SUMRIO

PG.

1. APRESENTAO......................................................................................................................4

2. O ENFOQUE DOS ESTUDOS HIDROLGICOS PARA O ATLAS.............................................4

3. ANTECEDENTES ......................................................................................................................5

3.1 PRINCIPAIS ESTUDOS DE INTERESSE DO ATLAS................................................................................6

4. CARACTERIZAO DA REA DE ESTUDO..............................................................................8

4.1 CONDIES CLIMTICAS ............................................................................................................8 4.2 SISTEMAS METEOROLGICOS ATUANTES NO NORDESTE ...............................................................12 4.2.1 Zona de Convergncia Intertropical ........................................................................................12 4.2.2 Frentes Frias ...........................................................................................................................13 4.2.3 Ondas de Leste ......................................................................................................................13 4.2.4 Ciclones na Atmosfera Superior ..............................................................................................14 4.2.5 Brisas .....................................................................................................................................15 4.2.6 Oscilaes de 30-60 dias .......................................................................................................15 4.3 VARIABILIDADE INTERANUAL DA PRECIPITAO............................................................................15 4.4 CLASSIFICAO CLIMTICA .......................................................................................................21 4.5 BALANO HDRICO CLIMTICO DE THORNTHWAITE NA REGIO DO ATLAS ....................................21 4.6 OS REGIMES FLUVIAIS DO NORDESTE E SUA CLASSIFICAO..........................................................26

5. ANLISE EXPLORATRIA DA OFERTA HDRICA POTENCIALIDADES................................27

5.1 AS POTENCIALIDADES HDRICAS DO NORDESTE SEGUNDO O PLIRHINE ..........................................28 5.2 CONSIDERAES SOBRE A DISPONIBILIDADE HDRICA..................................................................32 5.3 POTENCIALIDADES NAS UNIDADES DE PLANEJAMENTO ESTADUAIS .................................................36 5.3.1 Maranho ..............................................................................................................................36 5.3.2 Piau ......................................................................................................................................43 5.3.3 Bahia .....................................................................................................................................50 5.3.4 Pernambuco...........................................................................................................................61 5.3.5 Rio Grande do Norte..............................................................................................................68 5.3.6 Cear .....................................................................................................................................72 5.3.7 Minas Gerais ..........................................................................................................................75 5.3.8 Alagoas ..................................................................................................................................82 5.3.9 Sergipe...................................................................................................................................94 5.3.10 Paraba...................................................................................................................................99

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6. GUAS SUBTERRNEAS......................................................................................................104

6.1 BACIAS SEDIMENTARES DO NORDESTE ......................................................................................105

7. CONSIDERAES FINAIS...................................................................................................109

8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .........................................................................................111

ANEXO I FIGURAS

ANEXO II TABELAS

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1. APRESENTAO

Este relatrio apresenta o desenvolvimento da FASE I dos estudos hidrolgicos de guas superficiais que iro apoiar a elaborao do Atlas de Obras Prioritrias para a Regio Semi-rida. O mesmo contempla uma avaliao da oferta hdrica da rea do ATLAS numa escala regional, cobrindo toda a regio estudada e estabelecendo uma viso integrada das potencialidades, apresentadas em termos de vazes mdias. Trata-se de uma anlise em nvel exploratrio, compatvel com um planejamento integrado dos recursos hdricos em nvel regional.

Este relatrio constitui-se no produto RP-01 Diagnstico do Panorama Atual de Oferta de gua - Parte B

2. O ENFOQUE DOS ESTUDOS HIDROLGICOS PARA O ATLAS

A rea de abrangncia dos estudos hidrolgicos do Atlas de Obras Prioritrias para a Regio Semi-rida (ATLAS) compreende a Regio Nordeste do Brasil e Norte do Estado de Minas Gerais. A amplitude do espao geogrfico sugere uma abordagem regional das variveis hidrolgicas, agregadas em grandes reas, a exemplo do que j se fez em estudos como o PLIRHINE e o RIDAS. Neste tipo de abordagem os estudos hidrolgicos so realizados em nvel exploratrio e tm como objetivo subsidiar a gesto integrada dos recursos hdricos regionais.

A proposta de desenvolvimento do ATLAS, no entanto, diferentemente dos estudos citados, contempla ainda o diagnstico e prognstico da demanda e oferta de gua nas sedes municipais e plos econmicos, a partir da anlise de suas fontes de abastecimento atuais e identificao de alternativas futuras. Para tanto, os estudos hidrolgicos devem se dar em nvel de reconhecimento, a partir do estudo de potencialidades e disponibilidades hdricas dos mananciais de interesse.

Um outro aspecto importante a ser considerado nos estudos do ATLAS que o mesmo deve ter uma boa aderncia estrutura dos Planos de recursos hdricos estaduais e planos de bacia, possibilitando a passagem do enfoque regional para o estadual sem que haja necessidade de re-trabalhar as informaes dos mesmos. Assim sendo, para o desenvolvimento dos estudos hidrolgicos do ATLAS so adotadas como unidades de agregao das informaes hidrolgicas as unidades de planejamento dos planos estaduais de recursos hdricos e planos de bacias, onde existem.

Para contemplar os objetivos estratgicos, regionais e locais, do ATLAS, o desenvolvimento dos estudos hidrolgicos foi dividido em duas fases. Na primeira, de cunho exploratrio, se busca avaliar a oferta hdrica da rea do projeto numa escala regional, cobrindo toda a regio estudada e estabelecendo uma viso conjunta das disponibilidades e potencialidades, como seria apropriado para o planejamento de um gerenciamento integrado dos recursos hdricos.

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Na segunda os estudos hidrolgicos se daro de forma mais restrita do ponto de vista espacial. No mais se buscar a viso do todo, mas uma avaliao mais precisa dos mananciais eleitos, cuja anlise hidrolgica se dar no mbito de sua bacia contribuinte, levando em conta a especificidade da fisiografia e hidrologia local.

Neste relatrio so apresentados a metodologia e os resultados da primeira fase dos estudos hidrolgicos, ou seja, a anlise exploratria em escala regional, da oferta hdrica na rea do ATLAS. A metodologia referente segunda fase ser apresentada oportunamente em relatrio futuro.

3. ANTECEDENTES

Os estudos hidrogrficos no Brasil s tiveram maior desenvolvimento no sculo XX, tendo sido feitos nos sculos anteriores apenas levantamentos de cursos de rios, sobretudo dos navegveis e, em alguns casos, a implantao de postos fluviomtricos. Realizaram-se tambm estudos de bacias fluviais para a construo de represas.

Os trabalhos da Inspetoria Federal de Obras Contra as Secas, a partir de 1909, vieram despertar um maior interesse pela anlise do curso e do regime dos rios nordestinos, da os trabalhos de Crandall e de Sopper, a fim de que melhor fossem localizadas as barragens a serem construdas e que foram complementados, a partir de 1933, com a criao da Diviso de guas do Ministrio da Agricultura que implantou postos fluviomtricos em vrios rios da regio.

Deve-se tambm salientar a grande contribuio que foi dada pelo DNOCS, atravs dos trabalhos visando perenizao dos rios temporrios, com a implantao dos grandes audes, e da SUDENE, com os estudos hidrolgicos sistemticos.

A diviso de Hidrometeorologia do Departamento de Recursos Naturais da SUDENE deteve a responsabilidade sobre a manuteno, operao e fiscalizao da rede hidromtrica do Nordeste, controlando 2.200 postos de monitoramento, dentre os quais 180 fluviomtricos e 30 linimtricos, analisando cerca de 2.500 fontes de informaes sistemticas oferecidas pela rede. Estes postos ainda hoje fornecem as informaes necessrias ao conhecimento da bacia do Parnaba, do Acara, do Curu, do So Gonalo, do Jaguaribe, do Apodi, do Piranhas, do Paraba do Norte, do Capibaribe, do Ipojuca, do Munda, do So Francisco, do Vaza Barris, do Itapicuru, do Paraguau, do Contas, do Cachoeiras e do Pardo. Observa-se, ainda hoje, que muitas bacias hidrogrficas no possuem ainda postos fluviomtricos, enquanto outras os possuem em pequeno nmero, o que dificulta um melhor conhecimento da hidrologia do Nordeste e torna, conseqentemente, mais difcil a racionalizao de uma poltica de gua para a regio.

O carter estratgico das informaes hidrolgicas foi o elemento decisivo para que a Agncia Nacional de guas - ANA assumisse a administrao da operao e a manuteno da rede bsica de estaes hidrometeorolgicas em todo o territrio brasileiro, dando incio, tambm,

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elaborao de estudos hidrolgicos para atender s necessidades da Agncia e de outras entidades. Outro ponto relevante foi a alimentao do Sistema de Informaes Hidrolgicas, onde ficam armazenados e disponveis para consulta os dados e informaes oriundas da rede hidrometeorolgica bsica, administrada pela Agncia, assim como de outras entidades que fornecem dados de suas redes de estaes para a ANA.

Atualmente esto cadastradas no Banco de dados hidrolgicos da ANA, para todo o Brasil, 22.333 estaes hidrometeorolgicas, sendo 14189 estaes pluviomtricas e 8.144 estaes fluviomtricas. Esto em operao no pas, geridas por diversas entidades, cerca de 8.760 estaes pluviomtricas e 4.133 fluviomtricas. Das estaes fluviomtricas, 948 tem monitoramento de qualidade de gua e 537 tem medies sedimentomtricas. Sob administrao da ANA, esto em operao 2473 estaes pluviomtricas, 1726 estaes fluviomtricas, 420 estaes de qualidade de gua, 420 estaes sedimentomtricas e 59 estaes evaporimtricas.

3.1 PRINCIPAIS ESTUDOS DE INTERESSE DO ATLAS

O acervo de dados da rede hidromtrica da SUDENE subsidiou a realizao de importantes estudos para o Nordeste, entre estes o PLIRHINE Plano de Aproveitamento Integrado dos Recursos Hdricos do Nordeste do Brasil, elaborado pela SUDENE na dcada de 70. O PLIRHINE representou um marco referencial para o planejamento da regio Nordeste, pela abrangncia de seus estudos e riqueza de metodologias e por haver propiciado uma viso, at hoje nica, consistente e integrada dos recursos hdricos regionais. O PLIRHINE teve como objetivo principal analisar o equilbrio e ordenao das demandas e disponibilidades de recursos hdricos no Nordeste.

Outro estudo regional de grande relevncia foi o projeto ARIDAS, elaborado na dcada de 90. Seu principal objetivo foi traar estratgias de desenvolvimento sustentvel para o Nordeste brasileiro, baseadas em critrios de uso sustentvel de recursos naturais, sociais, econmicos e polticos. O ARIDAS, contudo, adotou os estudos hidrolgicos do PLIRHINE, inclusive na definio das unidades de planejamento, no trazendo do ponto de vista da hidrologia bsica informaes adicionais de maior relevncia.

Alm destes estudos, merecem citao os estudos de regionalizao de vazes das regies hidrogrficas brasileiras desenvolvidos pela ANEEL e rede de parceiros, em 2000/2001. Na regio Nordeste, contudo, a ausncia de dados em quantidade e com qualidade adequadas a este tipo de estudo comprometeu, em termos de cobertura, uma parte significativa desta regio.

Nos ltimos dez anos a grande contribuio para o conhecimento da hidrologia da regio Nordeste se deu por conta do desenvolvimento dos planos de recursos hdricos estaduais e de bacias hidrogrficas, como resultado da poltica de recursos hdricos implantada no pas, com a criao dos rgos gestores estaduais, da Secretaria de Recursos Hdricos do MMA e da Agncia Nacional de guas - ANA.

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Os planos e estudos que, nesta fase, formaram o acervo de apoio aos estudos hidrolgicos do ATLAS so apresentados na Tabela 3.1. Alm desses, foram utilizados os dados da base de informaes do HIDROWEB referentes regio de estudo.

TABELA 3.1 DOCUMENTOS DE APOIO AOS ESTUDOS HIDROLGICOS DO ATLAS

UF/BACIA HIDROGRFICA PLANO

Estudo sobre o Desenvolvimento dos Recursos Hdricos do Estado de Sergipe/ Relatrio Final. Agncia de Cooperao Internacional do Japo. Secretaria do Estado do Planejamento e da Cincia e Tecnologia do Estado de Sergipe, 2000. SE Atlas Digital Sobre Recursos Hdricos SERGIPE. SEPLANTEC/ Superintendncia de Recursos Hdricos .2004

BA Plano Estadual de Recursos Hdricos do Estado da Bahia/ Relatrio Sntese. SRH/SEMARH MAGMA/BRL Engnierie. 2004 Consolidao da Poltica e dos Programas de Recursos Hdricos do Estado do Cear - Diagnstico. - Secretaria dos Recursos Hdricos-SRH, 2004. Plano Estadual de Recursos Hdricos do Estado Estudos de Base I VBA Consultores Engenharia de Sistemas Hdricos, SIRAC Servios Integrados de Acessria e Consultoria Ltda, Aguasolos Consultoria de Engenharia Ltda, 1998

CE

Plano Estadual de Recursos Hdricos do Estado Estudos de Base II VBA Consultores Engenharia de Sistemas Hdricos, SIRAC Servios Integrados de Acessria e Consultoria Ltda, Aguasolos Consultoria de Engenharia Ltda, 1998 Plano Estadual dos Recursos Hdricos - Relatrio Sntese. Secretaria de Estado dos Recursos Hdricos - HIDROSERVICE Engenharia Ltda. 1998. Relatrio Diagnstico dos Dados e Informaes Disponveis Tomo 1, SERHID - RN / HIDROSERVICE Engenharia Ltda, 1997.

RN

Relatrio Diagnstico dos Dados e Informaes Disponveis ANEXO 1 SERHID - RN / HIDROSERVICE Engenharia Ltda, 1997. Plano Estadual de Recursos Hdricos - Secretaria de Cincia, Tecnologia e Meio Ambiente de Pernambuco, 1998. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Munda - COTEC, 1998. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Una SRH - PE, 2001. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Sirinham e GL 3 - PROJETEC, 2001. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Capibaribe IBI - Engenharia, 2002. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Ipanema - COTEC, 1998. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Goiana ABF - Engenharia, 1999.

PE

Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Ipojuca - COTEC, 1998.

PI Atlas do Abastecimento de gua do Estado do Piau - Secretaria de Meio Ambiente e recursos Hdricos do Estado do Piau (SEMAR)/ Agncia Nacional de guas (ANA), 2004. Plano Estadual de Recursos Hdricos do Estado da Paraba (Resumo Executivo) - Secretaria Extraordinria do Meio Ambiente, dos Recursos Hdricos e Minerais SEMARH, 2004.

PB Plano Estadual de Recursos Hdricos - Atividades da Primeira Etapa, vol 3 - Secretaria Extraordinria do Meio Ambiente, dos Recursos Hdricos e Minerais SEMARH, 2004.

Continua...

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Continuao

TABELA 3.1 DOCUMENTOS DE APOIO AOS ESTUDOS HIDROLGICOS DO ATLAS

UF/BACIA HIDROGRFICA

PLANO

So Francisco

Plano Decenal de Recursos Hdricos da Bacia Hidrogrfica do Rio So Francisco - PBHSF (2004-2013). Agncia Nacional de guas (ANA)/ Fundo para o Meio Ambiente Mundial (GEF)/ Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente/ Organizao dos Estados Americanos (OEA), 2004. Plano de Gerenciamento Integrado de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Verde Grande - SEAPA/MG - RURALMINAS SME MG. Secretaria de Recursos Hdricos/ Ministrio do Meio Ambiente. Secretaria de Estado de Recursos Hdricos, Saneamento e Habitao da Bahia, 1999. Plano Diretor de recursos Hdricos para os Vales do Jequitinhonha e Pardo (Relatrio Sntese) - PLANVALE. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Coruripe LATINCONSULT, 2002.

MG

Deflvios Superficiais no Estado de Minas Gerais, HIDROSISTEMAS / COPASA MG, 1993. Plano Diretor de Recursos Hdricos das Bacias dos Rios Paraba, Sumama, Remdios. COTEC Consultoria, 2001. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Capi COHIDRO/JICA Agncia de Cooperao Tcnica no Brasil, 1998. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Coruripe - LATINCONSULT, 2002 Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Piau - HYDROS, 1998. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Ipanema - HYDROS, 1998. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Traip - HYDROS, 1998. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Munda - COTEC, 1998. Plano Diretor de Recursos Hdricos da Bacia do Rio Moxot - HYDROS, 1998. Base Cartogrfica Digital do Estado de Alagoas. HISA/GEOEXPLORE, 2002

AL

Plano Decenal de Recursos Hdricos da Bacia Hidrogrfica do Rio So Francisco - PBHSF (2004-2013). Agncia Nacional de guas (ANA)

4. CARACTERIZAO DA REA DE ESTUDO

4.1 CONDIES CLIMTICAS

Situado inteiramente na regio intertropical, entre os paralelos de 1 e 18 Sul, natural que o Nordeste possua um clima quente, onde a mdia trmica do ms mais frio superior a 18C. Na verdade, essa mdia trmica inferior a 18C apenas em alguns pontos do Planalto da Borborema e da Chapada Diamantina, onde a altitude se eleva a mais de 800 metros.

Se forem analisados os dados fornecidos pela 78 estaes constantes das Normais Climatolgicas publicadas pelo Departamento Nacional de Meteorologia, observa-se que a mais elevada mdia trmica anual encontrada em Teresina (27,4) e a mais baixa em

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Garanhuns (20,4). Na realidade, uma mdia anual inferior a 23C s encontrada em estaes situadas em altitudes superiores a 500 metros, com Guaramiranga, Areia, Campina Grande, Umbuzeiro e Garanhuns. Todas as demais estaes, com exceo de Nazar da Mata (24,9C), apresentam uma temperatura mdia anual superior a 25C. A poro mais quente da regio formada por uma grande rea das pores norte-oriental do Piau e norte-ocidental do Cear, assim como por grande poro do litoral oriental do Maranho onde dominam temperaturas da ordem de 28. Outra poro de igual temperatura ocupa toda a poro ocidental do Maranho na chamada rea de transio para a Amaznia. A isoterma de 26C corta grande poro dos territrios do Maranho e do Par, a poro ocidental de Pernambuco e da Paraba, a oriental do Cear e a ocidental e a Setentrional do Rio Grande do Norte. A mdia de 24C compreende a poro ocidental e central da regio e toda a faixa litornea oriental. S na Borborema e na Chapa Diamantina so encontradas as mdias anuais de 22C.

A amplitude trmica anual baixa, de vez que nas regies intertropicais normal haver pequena variao trmica entre 5 e 2C. A amplitude diurna , naturalmente, bem maior nas estaes distantes da costa do que nas mais prximas, face ao papel regularizador da massa ocenica. Mximas absolutas superiores a 40C foram acusadas, com certa freqncia, em Teresina nos meses de outubro, novembro e dezembro e de 39 em Sobral. Mnimas absolutas da ordem de 10C ocorreram em Garanhuns e inferiores a 14 nas estaes de Guaramiranga, Areia, Goiana, Barra, Caravelas, Jacobina, Paratinga, Barra do Corda, Carolina e Graja. As mnimas absolutas mais baixas foram encontradas na Chapada Diamantina em Caetit (8,5C), Ibipetuba (7,5C) e Monte Santo (9,1C).

De modo geral a temperatura no um elemento do clima que tenha grande influncia na diferenciao climtica entre as vrias regies do semi-rido, salvo para as reas situadas em altitudes elevadas.

A umidade relativa do ar elevada na maior poro do territrio nordestino. Do Piau a Alagoas, poucas so as estaes que apresentam umidade relativa anual superior a 80%, como Guaramiranga, Areia e Garanhuns, todas localizadas em altitudes elevadas. A normal anual oscila entre 70.0% e 80.0% em grande nmero de estaes de monitoramento como as localizadas em Teresina, Fortaleza, Macaba, Natal, Campina Grande, Guarabira, Joo Pessoa, Umbuzeiro, Goiana, Nazar da Mata, Recife e Macei e inferior a 70,0% nas cidades situadas em reas de clima semi-rido, como Iguatu (61,8%), Quixad (61,3%), Quixeramobim (59,5%) e Sobral (69,0%). Os meses de julho, agosto, setembro, outubro e novembro so os menos midos em Teresina, Iguatu, Quixad, Quixeramobim e Sobral; setembro, outubro, novembro, dezembro e janeiro em Campina Grande, Guarabira e Joo Pessoa; os de outubro a fevereiro em Umbuzeiro, Goiana, Nazar da Mata, Recife e Macei. Fortaleza, Guaramiranga e Areia no apresentam grandes variaes de umidade durante vrios meses do ano.

Quanto s estaes localizadas em Sergipe e na Bahia, a mdia anual de 80% de umidade do ar ultrapassada apenas em Itabaianinha, Caravela, Ilhus, Ondina, So Francisco do Conde e Salvador. As estaes de Aracaju, Propri, Caetit, Ibipetuba, Jacobina apresentam mdia anual entre 70% e 80% de umidade. Possuem normais anuais inferiores a 70,0% as estaes da Barra

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(58,7%), Monte Santo (68,9%), Paratinga (64,2%) e Remanso (49,1%). Barra, Paratinga e Remanso se encontram na depresso so-franciscana.

As grandes diferenciaes climticas regionais do Nordeste, porm, no so ditadas pelas temperaturas, mas sobretudo pelas precipitaes pluviais que dependem da dinmica das massa de ar.

Nas Normais Climatolgicas referentes ao perodo 1961-1990 se ver que apenas Turiau no Maranho, Recife em Pernambuco e Ilhus na Bahia, com respectivamente 2.193mm, 2.458mm e 2.046 mm possuem precipitaes anuais superiores a 2.000 milmetros em mdia.

As estaes que acusam pluviosidade inferior a 1.000mm e portanto se localizam em reas de clima sub-mido e semi-rido, so: Iguatu (783,9mm), Quixad (676,6mm), Quixeramobim (660,2mm) e Sobral (758,8mm), no Cear; Campina Grande (688,5mm), Guarabira (923,2mm) e Umbuzeiro (829,7mm) na Paraba. Em Sergipe, Propri, a pequena distncia do litoral, possui uma normal anual pluviomtrica baixa (787,2mm). Na Bahia, que dispe de uma srie de estaes no serto, destacam-se por possuir normais de precipitao inferiores a 1.000mm as estaes de Barra (682,7mm), Caetit (882,2mm), Ibipetuba (909,5mm), Jacobina (922,3mm), Monte Santo (616,1mm), Paratinga (756,0mm) e Remanso (496,7mm); esta ltima se situa em um dos dois trechos mais secos do Nordeste, nas proximidades do chamado cotovelo do So Francisco.

medida que se caminha para o Sudeste, sucedendo-se as isoietas de 2.000mm, 1.600mm, etc, at cair aos 600mm, quando se alcana a poro ocidental do Rio Grande do Norte. A, uma grande faixa estendendo-se para o Sudeste at o interior da Bahia, aproximadamente na altura do paralelo de Salvador. Dentro desta faixa semi-rida encontram-se manchas ainda mais secas, circundadas pela isoieta de 400mm, no Serid e serto Paraibano e no cotovelo do So Francisco, penetrando em territrio baiano, na rea chamada Raso da Catarina, onde so encontrados os trechos subdesrticos do Nordeste. Em direo do Sudeste vo novamente surgindo as isoietas indicativas de maior quantidade de chuvas, chegando-se a apresentar, em alguns pontos da faixa litornea oriental, totais pluviomtricos anuais superiores a 2.000 e at 2.200mm, como ocorre no extremo Sul de Pernambuco.

To importante para a determinao de semi-aridez como a alturas das precipitaes anuais a distribuio das chuvas durante o ano e a comparao precipitaes/capacidade de evaporao. Elevada a evaporao anual, sobretudo nas reas secas do interior, onde so bem mais elevadas que nas reas mida do litoral oriental e da faixa de transio para a Amaznia. Assim, no Maranho e Piau, onde a umidade do ar elevada, a evaporao sempre inferior a 1.500mm, repetindo-se este fato na poro mida oriental. Em compensao, na regio dominada pela caatinga e onde as precipitaes so inferiores a 1.000mm, a evaporao se eleva a 2.000, 2.500 e at 3.000mm.

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To importante quanto a quantidade de chuvas cadas sobre uma regio a forma como elas se distribuem durante o ano. Assim, se as chuvas se concentram em um determinado perodo, provocam a formao de uma estao mida que se alterna com uma estao seca e o clima se torna tanto mais rido quanto mais prolongada for a estao seca. Analisando-se pluviogramas existentes, observa-se a existncia de estaes com chuvas bem distribudas durante todo ano em regies como a de Caravelas, Ilhus, Salvador, Ondina e So Francisco do Conde, onde o ms mais seco recebe mais de 50mm de chuva. Monte Santo e Jacobina, embora com lmina de precipitao modesta, tambm tem as chuvas distribudas durante todo o ano. So todas cidades baianas, as primeiras situadas nas proximidades do litoral e as duas ltimas no interior, na vertente oriental da Chapada Diamantina.

Nas demais estaes h uma bem acentuada diferena entre a estao chuvosa e a seca, ocorrendo uma diversificao entre elas quanto ao numero de meses secos, assim como quanto quantidade de chuvas precipitadas nesses meses. Assim, nas estaes maranhenses observa-se que os meses de mais intensa precipitao ocorrem no perodo novembro-abril, sendo pouco chuvoso os meses do perodo de maio-outubro. So Bento, So Luis e Turiau, de clima mais prximo ao da Amaznia, possuem um perodo seco de apenas trs meses: setembro a novembro.

proporo que se caminha para o Leste e para o Sudeste, da mesma forma que cai a altura das precipitaes, aumenta o numero de meses secos que, em Teresina, vai de junho a novembro 6 meses em Fortaleza de julho a dezembro e em Iguatu, Quixad, Sobral e Quixeramobim de junho a dezembro. No serto baiano, onde dominam as chuvas de vero, o perodo seco vai de maio a outubro estaes da Barra, Caetit, Ibipetuba e Paratinga. Em Remanso a estao seca praticamente se estende por sete meses de abril a outubro. Em algumas dessas estaes praticamente no chove durante dois ou trs meses, ocorrendo menos de 2mm de chuva em cada ms.

Do exposto se conclui que existem, em linhas gerais, trs regimes de chuva na regio: o de vero-outono na poro ocidental, estendendo-se desde a fronteira do Par Maranho at o serto semi-rido, o de chuvas de outono inverno na faixa litornea oriental e o de chuvas distribudas durante todo o ano no litoral Sul da Bahia.

Mais grave ainda do que a quantidade e a concentrao das chuvas a irregularidade de ano para ano. Irregularidade que responsvel pelas grandes secas e que aferida pelos climatologistas como desvios pluviomtricos, que podem ser positivos, quando ocorre uma quantidade de chuvas acima do normal ou negativos quando essa quantidade inferior ao normal. Como esses desvios ocorrem com freqncia, dificultam o planejamento para utilizao dos recursos naturais.

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4.2 SISTEMAS METEOROLGICOS ATUANTES NO NORDESTE

Existem, pelo menos, seis sistemas atmosfricos que produzem precipitaes no Nordeste: 1) a Zona de Convergncia Intertropical (ZCIT); 2) as frentes frias vindas do sul; 3) as ondas de leste; 4) os ciclones na mdia e na alta troposferas, do tipo baixas frias (tambm conhecidos como vrtices ciclnicos da atmosfera superior - VCAS); 5) as brisas terrestres e martimas; e 6) as oscilaes de 30-60 dias.

Alguns desses sistemas so influenciados pelo albedo e orografia. Eles atuam de maneira preponderante em sub-regies distintas. Os VCAS so altamente transientes e atuam em perodos no determinados, movimentando-se de forma aleatria, no possuindo uma sub-regio preferencial para provocar precipitao, podendo modificar o tempo em todo o Nordeste. O efeito da brisa importante numa faixa que vai da costa at 300km dentro da regio. O estudo desses sistemas, com seus perodos e reas de atuao, intensidades e variabilidades, muito importante para a previso do tempo e para a descrio da climatologia da regio, assim como da prpria variabilidade e previso climticas A seguir, so descritas as principais caractersticas de cada um desses sistemas.

4.2.1 Zona de Convergncia Intertropical

A Zona de Convergncia Intertropical (ZCIT) formada pela confluncia dos ventos alsios do Hemisfrio Norte (alsios de nordeste) e os do Hemisfrio Sul (alsios de sudeste). A confluncia resulta em movimentos ascendentes de ar com alto teor de vapor dgua. Ao subir na atmosfera, o vapor dgua se resfria e condensa, dando origem ao aparecimento de nuvens numa faixa que conhecida como tendo a mais alta taxa de precipitao do Globo Terrestre. A faixa de convergncia facilmente reconhecida em fotos de satlites pela presena quase constante de nebulosidade. A influncia da ZCIT na precipitao do Nordeste foi reconhecida por Serra (1941) e bem documentada por Hastenrath e Heller (1977).

A ZCIT, em geral, atua sobre uma regio qualquer por um perodo de tempo superior a dois meses, ou seja um fenmeno tipicamente climtico, e a sua localizao futura pode ser prevista com alguns meses de antecedncia. Contudo, as chuvas intensas ocorridas em algumas reas dentro da ZCIT, geralmente, s so previstas com poucas horas de antecedncia e a melhoria da previso desses sistemas depende de informaes de altitude e de radar meteorolgico.

O eixo da ZCIT varia latitudinalmente durante o ano e sua intensidade depende da circulao geral da atmosfera bem como do aquecimento da superfcie. Esse eixo acompanha o deslocamento aparente do Sol com um atraso de aproximadamente dois meses, em mdia. Na faixa do Atlntico/Amrica do Sul, sua posio mais ao norte se d em agosto-setembro quando alcana 15o N, e sua posio mais ao sul acontece em maro-abril quando chega a 2o S. Essas posies podem variar de cerca de 3o a 4o graus de latitude para norte ou para sul em alguns anos. Essa variao na posio do eixo mdio da ZCIT est associada com a ocorrncia de secas (posio mais ao norte) e chuvas acima da mdia (posio mais ao sul) (Caviedes, 1972).

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A ZCIT o principal sistema de produo de chuvas na regio semi-rida e atua durante os meses de fevereiro a maio. No Serto, o perodo chuvoso vai de dezembro a maio com mximos de precipitao durante fevereiro e maro. No Agreste, o perodo chuvoso vai de fevereiro a julho com mximos de precipitao durante abril e maio. A maioria das chuvas nessas duas regies dependem da posio e intensidade da ZCIT (sistema principal) e de outros sistemas meteorolgicos. Em anos muito chuvosos, as precipitaes da ZCIT ou de sistemas oriundos dela podem causar enchentes e inundaes. Por outro lado, nos anos nos quais a ZCIT no atua nos meses de maro e/ou abril, a regio sofre com a falta de chuvas, principalmente no semi-rido.

4.2.2 Frentes Frias

A penetrao no Nordeste de frentes frias provenientes de regies subantrticas, adentrando o Brasil, ou instabilidades causadas pelo avano desses sistemas, constitui o segundo principal mecanismo da produo de chuvas no Nordeste. Esse mecanismo foi reconhecido por Serra (1941) e bem documentado por Kousky (1979). A freqncia desses sistemas de aproximadamente um a cada cinco dias no Sul e Sudeste do Brasil. Mas, somente alguns desses sistemas ou parte deles penetram mais ao norte. Dessa maneira, so poucos os sistemas que influenciam o Nordeste produzindo chuvas na sua parte central, norte e leste, durante todo o ano.

As frentes frias so sistemas de caractersticas baroclnicas e suas estruturas gerais so detectadas nos modelos de anlise e previso do tempo dos diversos centros meteorolgicos, nacionais ou internacionais. Esses modelos, normalmente, esto disponveis na Internet. Porm, as caractersticas de meso-escala associadas aos sistemas, tipo linhas de instabilidade e complexos convectivos, so mais bem observadas com o auxlio de redes de estaes meteorolgicas de superfcie, por meio de dados de radiossondagem e pelas informaes de radar meteorolgico.

O perodo de maior produo de chuvas devidas s frentes frias ocorrem no litoral leste do Nordeste, incluindo a costa que vai de Pernambuco ao sul da Bahia (7o N a 18o S) que recebe o mximo de precipitao no perodo de maio a julho, justamente durante o incio do inverno do Hemisfrio Sul, poca em que as frentes frias so mais intensas.

4.2.3 Ondas de Leste

As ondas de leste so perturbaes, em geral, de pequena amplitude, observadas nos ventos alsios e atuam no leste do Nordeste (50 a 13o S, do leste do Rio Grande do Norte at o nordeste da Bahia), principalmente no perodo que vai de maio a agosto. O deslocamento dessas ondas, associadas a conglomerados convectivos, se d de leste para oeste a partir do oceano Atlntico at atingirem o litoral oriental da regio, da advindo sua denominao. Apesar da sua pequena amplitude, as ondas de leste podem produzir chuvas intensas e inundaes e, em alguns casos, penetram at 300km dentro do continente. As ondas de leste so muito freqentes em alguns anos, e a intensidade e freqncia dessas ondas depende da temperatura da superfcie do mar, do cizalhamento meridional do vento, e da circulao

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troposfrica no Atlntico tropical. A velocidade mdia de propagao de 1.100km por dia (Yamazaki e Rao, 1977).

A aproximao de uma onda de leste pode ser observada em imagens de satlites, sem contudo haver possibilidade de obter-se informaes sobre a quantidade de gua precipitvel. Devido sua pequena amplitude as ondas de leste, entretanto, so muito melhor observadas em campos de vento de meso-escala e em imagens de radar meteorolgico. As imagens de radar podem informa, inclusive, as quantidades de gua precipitvel. Os modelos atuais s detectam a aproximao desses sistemas com menos de 12 horas de antecedncia devido principalmente ao fato de que inexistem dados no oceano adjacente ao Nordeste. O Projeto Pirata, coordenado pelos cientistas Antnio Divino Moura (Brasil/U.S.A.) e Jacques Servain (Frana) pretende mudar esse quadro com a instalao de bias cativas com estaes automticas no Oceano Atlntico Tropical.

4.2.4 Ciclones na Atmosfera Superior

Os ciclones nas camadas da mdia e alta troposfera, do tipo baixas frias, tambm conhecidos como vrtices ciclnicos da atmosfera superior (VCAS), atuam no Nordeste principalmente nos meses de novembro a fevereiro. Foi Dean, em 1971, que constatou a presena desses vrtices sobre o Nordeste em cartas mdias mensais dos nveis de 300 e 200 hpa (9 e 12km de altitude, aproximadamente). Arago (1976) detectou um desses vrtices em cartas sinpticas em alguns dias de janeiro de 1970. Virji (1981), Kousky e Gan (1981) tambm estudaram as caractersticas dos VCAS. O aparecimento desses vrtices est relacionado com a circulao geral da atmosfera, com a Alta da Bolvia, com a posio da Zona de Convergncia do Atlntico Sul e a penetrao de frentes frias do sul. A denominao baixa fria se deve ao fato de que a temperatura do ar no centro do vrtice ser mais baixa do que na rea que o circunda. O centro do vrtice apresenta movimento vertical descendente o que justifica o ar mais frio e a quase ausncia de precipitao na rea logo abaixo dele. As regies perifricas ao centro do vrtice apresentam movimentos verticais ascendentes com chuvas advindas, principalmente, de nuvens convectivas. No perodo da tarde, chuvas do tipo pancadas de nuvens convectivas podem ocorrer no centro do vrtice devido ao grande aquecimento das reas localizadas abaixo do centro.

Muitas vezes, VCAS aparecem nos altos nveis da troposfera, l permanecendo sem causarem precipitao significativa. As chuvas iniciam quando os vrtices se estendem de pelo menos 300 hpa (9km, aproximadamente) at 700 hpa (3km, aproximadamente). Na maioria dos casos, o ramo ascendente oeste o que produz mais precipitao no Nordeste, pelo fato de que os ramos ascendentes norte e leste se situam preferencialmente sobre o oceano. Os VCAS podem permanecer sem movimento aparente por vrios dias at desaparecerem, normalmente quando se movem para sudoeste, adentrando o continente.

A atuao dos VCAS se d de forma muito irregular, j que esses sistemas, na dependncia de seu posicionamento, podem produzir tanto chuvas intensas como seca. Por outro lado, o seu tempo de vida varia de cinco a vinte dias, podendo produzir enchentes e inundaes, bem

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como veranicos severos, dependendo de sua localizao espacial, e prejudicando as plantaes e as pastagens. A freqncia desses sistemas tem uma grande dependncia na variabilidade interanual da atmosfera e eles so mais constantes em anos de ocorrncia de episdios do fenmeno de El Nio/Oscilao do Sul.

4.2.5 Brisas

As brisas terrestres e martimas ocorrem no litoral do Nordeste em todo o ano. Em 1980, Kousky mostrou que as reas costeiras possuem um mximo noturno na precipitao associado com a brisa terrestre e mais do que 50% da precipitao dessas reas cai noite. Evidentemente, a convergncia causada pela brisa terrestre e os alsios de este-sudeste, juntamente com o grau de instabilidade da atmosfera, muito importante para a precipitao noturna.

As reas afastadas da costa entre 100 e 300km tm um mximo diurno associado com a brisa martima. A brisa martima mxima quando existe um contraste mximo entre a temperatura da superfcie do mar e a temperatura da terra. Isso ocorre no final do outono e no incio do inverno (maio, junho e julho). No caso da brisa martima, no existe convergncia causada pela brisa e os alsios de este-sudeste, pois os ventos dos dois sistemas sopram quase que paralelos. Nesse caso, um fator importante a modulao da precipitao pela orografia.

4.2.6 Oscilaes de 30-60 dias

As oscilaes de 30-60 dias so pulsos de energia que se movem de oeste para leste, na faixa equatorial. Sobre o Nordeste do Brasil sua atuao ainda no bem conhecida. Sabe-se que esses sistemas atuam por perodos de 10 a 30 dias com falta de chuvas na sua fase positiva, e chuvas na sua fase negativa. Esse tipo de atuao pode produzir veranicos prolongados, prejudicando a agricultura e a pecuria, mas tambm pode vir a benefici-las com chuvas de alguma intensidade naqueles anos que so considerados secos.

4.3 VARIABILIDADE INTERANUAL DA PRECIPITAO

O estudos das teleconeces, ou seja, das interdependncias do clima e sua variabilidade em diferentes partes da Terra, tem sido acelerado nas ltimas duas dcadas, com milhares de artigos publicados em revistas especializadas e revistas de grande circulao regional e internacional.

A variao interanual da precipitao no Nordeste muito grande e depende, principalmente, de dois fenmenos do sistema oceano-atmosfera, o El Nio/Oscilao do Sul (ou anti-El Nio/Oscilao do Sul) e o Dipolo do Atlntico.

O El Nio o aquecimento da gua do mar no Pacfico Tropical da costa do Peru/Equador at o oeste do Pacfico. O nome El Nio se refere ao Menino Jesus pois, desde o sculo XVI, os pescadores do Peru/Equador denominaram o aquecimento das guas do mar com esse nome,

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j que um aquecimento acontece prximo do natal em praticamente todos os anos. O anti-El Nio ou La Nia o oposto, ou seja, o resfriamento da gua do mar no Pacfico Tropical desde a costa da Amrica do Sul at o oeste do Pacfico.

A Oscilao do Sul a variao anmala da presso atmosfrica tropical, sendo uma resposta area ao El Nio ou anti-El Nio (La Nia), associada a mudanas na circulao geral da atmosfera.

Uma das primeiras tentativas para descrever a natureza global da circulao atmosfrica e das teleconeces foi feita por Walker. Ele introduziu o termo Oscilao do Sul para descrever variaes interanuais de longo perodo em variveis meteorolgicas a superfcie como a presso ao nvel do mar, temperatura do ar e precipitao na regio dos oceanos ndico e Pacfico. A Oscilao do Sul foi vista por Walker como uma gangorra no campo da presso atmosfrica sobre a regio tropical desses oceanos, com eixo deslocado ao sul do equador, da a denominao do Sul. Essa palavra foi tambm usada para distinguir essa oscilao daquelas confinadas exclusivamente no Hemisfrio Norte, como, por exemplo, uma outra oscilao na presso atmosfrica encontrada por Walker entre o Atlntico Norte e o Pacfico Norte. A palavra Sul no foi a melhor escolha pois a chamada Oscilao do Sul no confinada aos oceanos Pacfico Sul e ndico Sul. Walker notou a tendncia das flutuaes de longo perodo na presso do Oceano Pacfico serem de sinal oposto aquelas do Oceano ndico. Variaes no campo da precipitao mostravam uma configurao semelhante mas oposta da presso.

Walker suspeitou que a Oscilao do Sul no se limitava aos oceanos Pacifico e ndico. Essa idia era baseada no trabalho de Hildebrandsson e outros autores. Hildebrandsson encontrou uma relao fora de fase entre as anomalias de presso a superfcie em Sidney (34oS, 150oE) e Buenos Aires (35oS, 60oW), dois locais separados por quase metade da circunferncia da Terra naquela latitude. Walker (1928b) chegou at a publicar um artigo sugerindo uma possvel relao entre a Oscilao do Sul e as secas no Nordeste do Brasil, uma regio bem distante dos centros de ao originais nos oceanos Pacfico e ndico. Em 1965, Troup mostrou que a Oscilao do Sul um fenmeno global e, em 1969, Bjerknes mostrou que ela estava ligada ao fenmeno de El Nio e denominou a circulao zonal entre os oceanos Pacfico e ndico tropicais como Circulao de Walker para homenagear o cientista ingls.

Nos anos de El Nio/Oscilao do Sul, a presso atmosfrica tende a valores mais baixos no Pacfico e aumenta no restante da regio tropical. Os valores baixos da presso, o aumento da evaporao no Pacfico e a mudana dos ventos alsios aumentam os movimentos ascendentes, formam mais nuvens e produzem mais chuva. Os movimentos ascendentes acelerados e o calor latente de condensao (liberado no processo de formao das nuvens) modificam a circulao geral (Walker), causando movimentos descendentes anmalos em outras partes da atmosfera tropical, principalmente no sentido zonal. Esses movimentos descendentes inibem a formao de nuvens e reduzem a precipitao (com secas em eventos moderados a fortes), como no caso no norte do Nordeste do Brasil e da Indonsia. Nas regies extra-tropicais, a circulao da atmosfera (corrente de jato) tambm alterada, causando o fenmeno de bloqueio e mudando a trajetria e intensidade dos sistemas frontais, aumentando

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as chuvas (e causando enchentes nos episdios moderados e fortes) em regies da Amrica do Norte e Amrica do Sul, como no caso do Sul do Brasil.

Nos anos de anti-El Nio/Oscilao do Sul, tambm conhecido como La Nia/Oscilao do Sul, a temperatura da superfcie do mar no Pacfico Tropical anomalamente resfriada com aumento de presso no Pacfico e diminuio no restante da regio tropical. Os valores altos de presso esto relacionados com a forte subsidncia o que inibe a formao de nuvens e reduz a precipitao. Essa subsidncia no Pacfico Tropical est ligada a circulao de Walker que produz, tambm, movimentos ascendentes acelerados sobre o Nordeste do Brasil e sobre a Indonsia com chuvas em excesso. Nas regies extratropicais, a resposta da atmosfera oposta ao El Nio/Oscilao do Sul.

Portanto, o El Nio/Oscilao do Sul um fenmeno global do oceano e da atmosfera. As anomalias climticas relacionadas so persistentes e duram por vrios meses, principalmente, na atmosfera tropical (Arago, 1986). Exemplos so as secas na Indonsia, Austrlia e norte do Nordeste do Brasil. Chuvas acima da normal ocorrem no Peru, Equador e Ilhas do Pacfico central e leste. Existem tambm anomalias em latitudes extra-tropicais, como as temperaturas acima da normal no Alasca, Sudeste da sia, Sul e Sudeste do Brasil e chuvas acima da normal no Sudeste e Sul do Brasil, Uruguai e Norte da Argentina. O fenmeno anti- El Nio/Oscilao do Sul, tambm conhecido como La Nia/Oscilao do Sul, o oposto do El Nio/Oscilao do Sul e causa anomalias opostas.

Modelos de circulao geral da atmosfera tm sido utilizados para reproduzirem a resposta da atmosfera a variaes de temperatura da superfcie do mar nos oceanos tropicais, principalmente no oceano Pacfico. Em 1986, Arago realizou uma srie de experimentos com um modelo do National Center for Atmospheric Research (NCAR), localizado em Boulder, Colorado, na qual anomalias de temperatura do Oceano Pacfico foram utilizadas para simular respostas na atmosfera devidas a eventos de El Nio. Uma anlise paralela foi realizada para mostrar a evidncia emprica da relao entre eventos de El Nio e secas no Nordeste. Utilizando 57 estaes localizadas na parte norte da latitude 12oS, incluindo todo o Estado de Pernambuco, norte da Bahia, Paraba, Rio Grande do Norte, Cear, Piau e Maranho, Arago mostrou que tanto a precipitao observada quanto a obtida no modelo apresentaram redues significativas durante o perodo chuvoso de fevereiro a maio no norte do Nordeste, no ano seguinte mxima anomalia na temperatura da superfcie do mar no Pacfico associada com o fenmeno de El Nio. No perodo de fevereiro a maio desses anos, ocorre o seguinte: a presso ao nvel do mar no Atlntico Sul aumenta, o vapor dgua e o movimento vertical ascendente diminuem na troposfera sobre o Nordeste, e a componente oeste-este do vento (vento zonal) na alta troposfera (parte superior da circulao de Walker) mostra anomalias significativas no vento de oeste sobre a poro equatorial da Amrica do Sul e Oceano Atlntico. A circulao de Walker anmala na troposfera superior consistente com a supresso do movimento vertical ascendente sobre o Nordeste do Brasil e Amaznia e a reduo do transporte de vapor dgua da baixa para a alta troposfera, inibindo a formao de nuvens e, assim, reduzindo a precipitao.

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Alm da influncia do fenmeno El Nio/Oscilao do Sul e La Nia/Oscilao do Sul na precipitao do Nordeste, pode-se citar outras influncias que tm sido objeto de interesse por parte de pesquisadores do Brasil e de todo o Mundo.

Derbi (1885) sugeriu uma relao entre o mnimo de manchas solares e a seca no Nordeste. Hull (1942) tambm estudou a mesma relao usando os dados de precipitao de Fortaleza (346S, 3831W) desde 1849, a maior srie de precipitao do Nordeste. Em 1950, Sampaio Ferraz prognosticou uma seca severa no Nordeste para os anos de 1956 e 1957, baseado num mnimo esperado do ciclo de 11 anos das manchas solares. O que aconteceu foi que, durante esses dois anos, a precipitao foi considerada normal, mas em 1958 o Nordeste teve provavelmente a mais severa seca deste sculo. At o presente, no foram encontradas evidncias significativas dessa relao. Provavelmente, as variaes sazonais do sistema oceano-atmosfera so defasadas da quantidade de energia solar recebida e os efeitos s se fazem sentir vrios meses aps os mnimos e mximos. Outros mecanismos podem, tambm, interferir nesse processo.

Em 1972, Namias estudou a possvel relao entre eventos de tempo no Hemisfrio Norte com a chuva em Quixeramobim (512S, 3918W). le mostrou que a precipitao naquela localidade relacionada com a circulao da atmosfera na regio da Terra Nova/Groenlndia durante o inverno e primavera do Hemisfrio Norte. Essa relao climtica est associada com a variao na intensidade e posio da ZCIT (Zona de Convergncia Intertropical) e com a teleconeco conhecida como Pacific North America que tambm est relacionada com o fenmeno El Nio/Oscilao do Sul e La Nia/Oscilao do Sul.

Markhan e McLain (1977) encontraram uma relao entre a temperatura da superfcie do mar no Atlntico Sul e a precipitao em Fortaleza e Quixeramobim, ambas no Estado do Cear, localizadas na parte mais ao norte do Nordeste Brasileiro. O mecanismo dinmico sugerido por eles que a temperatura da superfcie o mar afeta a altura da camada de inverso dos ventos alsios, a altura da camada mida e a conseqente variao na precipitao e na liberao do calor latente de condensao para a atmosfera, modificando a circulao. Os resultados deles tambm sugerem uma associao entre temperatura da superfcie do mar abaixo do normal no Atlntico Sul (precipitao abaixo do normal em Fortaleza e Quixeramobim) e o fenmeno El Nio/Oscilao do Sul. De acordo com esses autores, metade da precipitao do perodo de janeiro a maro em Fortaleza pode ser prevista usando a temperatura da superfcie do mar mdia de dezembro do ano anterior no Atlntico Sul.

Hastenrath e Heller (1977) estudaram a influncia da temperatura da superfcie do mar no Atlntico e no leste do Pacfico, e da posio da ZCIT (Zona de Convergncia Intertropical) na variabilidade da chuva no Estado do Cear. Os resultados deles sugerem que um prognstico do comportamento de perodos chuvosos extremos no Nordeste pode ser possvel a partir de sinais que aparecem no Atlntico com antecedncia de aproximadamente seis meses.

Estudos estatsticos tambm tm sido feitos usando as sries de dados de precipitao de Fortaleza. Markhan (1974) encontrou tendncias para oscilaes de 26 anos, 13 anos, 4,7

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anos, 3,8 anos e 26 meses, usando totais mensais de precipitao de 1849 a 1971. Seguindo essa idia, Strang (1979) tambm encontrou tendncias, na mesma srie de dados (1849-1977), para oscilaes de 26 anos, 13 anos e 26 meses. Como resultado desses estudos puramente estatsticos, uma previso climtica foi feita por Strang e colaboradores em 1979. Eles divulgaram que o Nordeste iria passar por cinco anos de secas. A previso foi duramente criticada por outros cientistas que diziam no haver uma base cientfica slida para tal previso que no levava em conta a dinmica da atmosfera. Strang (1979) fez uma extrapolao climatolgica desses ciclos para encontrar tendncias na precipitao. Na verdade, le prognosticou dois perodos provveis de secas: um de 1980 a 1984 e outro de 1993 a 1997. Ambos os perodos correspondem a um mnimo no perodo de 13 anos, sendo que o primeiro corresponde a um mnimo do perodo de 26 anos. De fato, de 1979 at 1983, o Nordeste teve seu perodo chuvoso com precipitao abaixo da normal, com o ano de 1983 apresentando um regime extremamente seco. Naquele ano, a seca cobriu uma rea de 1,4 milhes de quilmetros quadrados, afetando 21 milhes de pessoas, metade da populao da regio (Veja, 1983). 1993 foi tambm um ano seco e correspondeu ao final de um episdio de El Nio/Oscilao do Sul prolongado. Em 1997, teve incio um evento El Nio/Oscilao do Sul forte e a seca se estendeu a vrios estados do Nordeste.

Assim, esses outros trabalhos indicam que existe um outro fenmeno oceano-atmosfrico conhecido como Dipolo do Atlntico que causa variao de precipitao no Nordeste do Brasil e na frica (Moura e Shukla, 1981). O Dipolo do Atlntico uma mudana anmala na temperatura da gua do mar no Oceano Atlntico Tropical. Esse fenmeno muda a circulao meridional da atmosfera (Hadley) e inibe ou aumenta a formao de nuvens sobre o Nordeste do Brasil e alguns pases da frica, diminuindo ou aumentando a precipitao. Quando as guas do Atlntico Tropical Norte esto mais quentes e as guas do Atlntico Equatorial e Tropical Sul esto mais frias, existem movimentos descendentes anmalos sobre o Nordeste do Brasil e alguns pases da frica Ocidental, inibindo a formao de nuvens e diminuindo a precipitao, podendo causar secas. Por outro lado, quando as guas do Atlntico Tropical Norte esto mais frias e as guas do Atlntico Tropical Sul esto mais quentes, existem movimentos ascendentes anmalos sobre o Nordeste do Brasil e pases da frica Ocidental, acelerando a formao de nuvens e aumentando a precipitao e provocando enchentes, em muitas ocasies.

Os perodos de durao das secas e enchentes vo depender do perodo de atuao, durao, intensidade e cobertura do El Nio/Oscilao do Sul (ou La Nia/Oscilao do Su) e do Dipolo do Atlntico. Os episdios podem ser considerados muito fracos, fracos, moderados e fortes dependendo do valor da temperatura da gua do mar, a extenso e o perodo de atuao (Arago, 1990). Por exemplo, o tempo mdio entre episdios de El Nio sucessivos de 3,2 anos, enquanto que um perodo de 12 a 13 anos pode ocorrer entre dois episdios fortes (Quinn et alli, 1978). Somente os eventos El Nio/Oscilao do Sul e La Nia/Oscilao do Sul moderados e fortes parecem influenciar nas chuvas do Nordeste.

Arago et alli (1994) estudaram a resposta da atmosfera s variaes das temperaturas da superfcie do mar de todo o Globo para o perodo de 1970 a 1988, utilizando um modelo do

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Laboratoire de Mtorologie Dynamique da Frana (LMD). Correlaes lineares entre ndices de anomalias de precipitao sobre o Nordeste e ndices de anomalias de temperatura da superfcie do mar no Pacfico e Atlntico para maro e abril mostram que as relaes mais fortes so entre a precipitao do modelo NOR-LMD e o dipolo do Atlntico (DIP) (0,91), NOR-LMD e Atlntico Norte (ATLN) (-0,87), e NOR-LMD e Pacfico (PAC) (-0.75). As correlaes com os dados observados de 67 localidades (De Brito et alli, 1991), NOR-OBS e DIP (0,75), NOR-OBS e ATLN (-0,65), et NOR-OBS e PAC (-0.70) mostram valores inferiores s correlaes feitas com dados do modelo indicando que o mesmo no representa a totalidade da variabilidade atmosfrica (Arago et alli, 1994, Roucou et alli, 1996). No entanto, a correlao entre NOR-OBS e NOR-LMD (0,83 para maro-abril e 0,91 para fevereiro-maio) mostra que o modelo simula corretamente a variabilidade interanual da estao chuvosa sobre o Nordeste com poucas excees (Harzallah et alli, 1996).

Correlaes defasadas no tempo entre as anomalias de precipitao no Nordeste durante a estao chuvosa de fevereiro a maio e as anomalias de temperatura da superfcie do mar nos oceanos Pacfico e Atlntico (-0,53 e -0,54 para o Pacfico, e 0,75 e 0,84 para o dipolo do Atlntico com dados observados e modelados (modelo do Laboratoire de Mtorologie Dynamique da Frana), respectivamente indicam um decrscimo medida que a defasagem aumenta. No entanto, para o Dipolo do Atlntico, a defasagem 6 (meses de agosto a novembro) apresenta ndice maior (0,66 para os dados observados) com respeito s defasagens imediatamente superior e inferior (Harzallah et alli, 1996). Isso indica que as informaes de temperatura da superfcie do mar no oceano Atlntico at 6 meses antes do incio da estao chuvosa no Nordeste so mais importantes do que as do Pacfico, para a previso das anomalias de precipitao no Nordeste.

Os resultados de experincias com o modelo do Laboratoire de Mtorologie Dynamique da Frana serviram de base ao clculo de campos compostos de vento zonal, meridional e de velocidade vertical alm de outros campos atmosfricos (Roucou et alli, 1996; Harzallah et alli, 1996; Arago, 1996). Mudanas nas circulaes de Hadley e Walker so observadas com subsidncia anormal durante os anos secos e movimento ascendente anormal durante os anos midos sobre o Nordeste (Arago et alli., 1994). As flutuaes interanuais na precipitao do Nordeste so devidas principalmente aos dois oceanos tropicais, Pacfico (El Nio/Oscilao do Sul) e Atlntico (Dipolo) com dois modos principais:

9 Pacfico positivo (Pacfico quente) e Dipolo negativo (Atlntico Sul frio e Atlntico Norte quente) correspondendo a episdios de seca;

9 Pacfico negativo (Pacfico frio) e Dipolo positivo (Atlntico Sul quente e Atlntico Norte frio) correspondente a anos com excesso de chuva.

As observaes e previses climticas para os meses de julho a novembro de 1997 indicaram um evento de El Nio muito forte e um Dipolo do Atlntico desfavorvel s chuvas do norte do Nordeste do Brasil. Assim sendo, o ano de 1998 deveria ser de chuvas muito abaixo da normal no norte do Nordeste do Brasil, com reduo de precipitao maiores do que 50%, causando secas em vrias reas.

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Vale ainda informar que, em alguns anos com eventos semelhantes, a precipitao total da pr-estao chuvosa no norte do Nordeste (novembro a fevereiro) foi maior do que a normal climatolgica. Provavelmente, isso se deveu a maior freqncia de vrtices ciclnicos de ar superior (cold lows), instabilidades de frentes frias que conseguiram quebrar os bloqueios, instabilidades da Zona de Convergncia Intertropical e fortalecimento da brisa martima devido a um maior contraste entre a temperatura do mar e a da superfcie do continente. Outros sistemas atmosfricos, tambm, podem ser importantes no aumento dessas chuvas. Por esse motivo, as chuvas da pr-estao chuvosa devem ser aproveitadas e armazenadas pois a estao chuvosa propriamente dita ficar em dficit hdrico.

4.4 CLASSIFICAO CLIMTICA

Vrios estudiosos, aps analisarem modelos de classificaes internacionais, tm elaborado classificaes climticas aplicadas ao espao brasileiro em geral e ao espao nordestino em particular. Assim, dentre as classificaes internacionais mais difundidas e utilizadas no Brasil esto a de Martonne e a de Kppen. Autores brasileiros procederam vrias adaptaes como Delgado de Carvalho, Lygia Bernardes, Gilberto Osrio de Andrade e Edmon Nimer. A classificao de De Martonne apresenta um esboo das grandes linhas climticas de um pas como o Brasil.

A classificao de Kpper tem grande difuso e larga utilizao. Fundamenta-se nos valores mdios da temperatura e da precipitao, tentando sempre uma associao dos tipos e das zonas climticas com grandes formaes vegetais.

Vale salientar a classificao climtica de THORNTHWAITE que tem como base o balano hdrico climtico, sendo a que melhor responde as necessidades agroclimticas. Baseia-se no confronto dos valores mensais da precipitao pluvial com os correspondentes da evapotranspirao potencial, levando em considerao a capacidade de armazenamento de gua no solo.

No item que segue, so apresentados os balanos hdricos elaborados para as diferentes regies climticas da rea de estudo do ATLAS, especialmente caracterizadas por Zonas de Mata, Agreste e Serto para o nvel de umidade de 100 mm.

4.5 BALANO HDRICO CLIMTICO DE THORNTHWAITE NA REGIO DO ATLAS

O balano hdrico um mtodo de se calcular a disponibilidade de gua no solo para as comunidades vegetais. Contabiliza a precipitao perante a evapotranspirao potencial, levando em considerao a capacidade de armazenamento de gua no solo.

Os componentes do balano hdrico so a precipitao (P), a evapotranspirao potencial (ETP), a evapotranspirao real (ETR), o valor do armazenamento de gua no solo (ARM), o excesso de gua (EXC), e a deficincia de gua (DEF).

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A evapotranspirao real ocorre s custas da precipitao e da diminuio do armazenamento de gua no solo. Enquanto no ocorre deficincia de gua no solo, a evapotranspirao real igual a evapotranspirao potencial.

Ocorre excedente de gua sempre que a precipitao for superior quantidade necessria para alimentar a evapotranspirao potencial e completar o armazenamento de gua no solo. A deficincia aparece sempre que o solo no conseguir suplementar a precipitao no atendimento da evapotranspirao potencial.

O mtodo utilizado para o clculo do balano hdrico foi o de Thornthwaite, desenvolvido em 1948. Este mtodo considera que a gua do solo igualmente disponvel aos vegetais desde a capacidade de campo at o ponto de murchamento permanente. Isto significa dizer que a evapotranspirao ocorre potencialmente enquanto o armazenamento de gua no solo no for nulo. Sob armazenamento nulo, ocorre deficincia de gua no solo, caracterizada como a gua que falta para que a evapotranspirao real ocorra potencialmente.

A partir dos valores de precipitao e evapotranspirao potencial, calcula-se o supervit (P-ETP), o armazenamento, a evapotranspirao real, a deficincia, o excedente e o escoamento dgua (tanto superficial quanto profunda, decorrncia dos excedentes de gua).

Os valores de evapotranspirao potencial so calculados atravs da frmula de Hargreaves:

ETP = 0,0023 * RA * TD0,5 * (TC + 17,8),

Onde:

RA a radiao solar, registrada no topo da atmosfera (valor tabelado em funo da latitude e do ms do ano),

TD = TMX TMN, e

TC = (TMX+ TMIN) / 2

No contexto do ATLAS, foi realizado o balano hdrico climatolgico mensal em 106 estaes climatolgicas dos estados do Nordeste. Os valores de precipitao foram obtidos das Normais Climatolgicas do INMET para o perodo 1961-1990. Para cada ms foram calculados os termos do balano hdrico, os quais so apresentados na no Anexo II, Tabela 1. A representao grfica dos balanos hdricos mensais representativos da Zona da Mata; Agreste e Serto so apresentados nas Figura 4.1, Figura 4.2 e Figura 4.3, respectivamente. Foram selecionadas para representar a Zona da Mata as estaes de Palmeira dos ndios, em Alagoas, de Aracaju, em Sergipe, e de Barra da Corda, no Maranho. Para a Zona Agreste foram selecionadas as estaes de Surubim, em Pernambuco, e Sobral, no Cear. Finalmente, para a Zona do Serto as estaes de Quixeramobim e Jaguaruana, no Cear, e de Petrolina, em Pernambuco.

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Figura 4.1 Balanos Hdricos Climatolgicos representativos da Zona da Mata

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Figura 4.2 Balanos Hdricos Climatolgicos representativos da Zona do Agreste

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Figura 4.3 Balanos Hdricos Climatolgicos representativos da Zona do Serto

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4.6 OS REGIMES FLUVIAIS DO NORDESTE E SUA CLASSIFICAO

O Nordeste uma regio pobre em descarga dos rios, face s condies climticas dominantes que provocam a existncia de rios temporrios e de rios com regime muito irregular, apesar de permanentes.

Analisando o formato da rede fluvial nordestina, afirma AbSaber (1956) que ela denuncia a existncia de um clima bem mais mido no passado que o atual, o que teria permitido a formao de uma rede exorrica, aberta para o mar, com condutos fluviais de certa importncia. A antiguidade desta rede de drenagem e a sucesso de climas mais e menos midos que permitem o funcionamento da atual rede de drenagem, com a formao dos famosos boqueires nos quais rios medocres cortam cristas de certa importncia. Esta super imposio deve ter ocorrido com maior expresso, o que comprovado pela existncia de depsitos de seixos rolados de quartzo e de quartzito de 3 a 20 cm de dimetro (AbSaber,1956).

Em um mapa morfolgico do Nordeste pode observar-se a existncia de centros de disperso de drenagem de grande importncia, como o planalto da Borborema, de onde se irradiam rios em direo dos vrios pontos cardeais, contribuindo para a formao tanto de tributrios diretos do atlntico como de numerosos afluentes e subafluentes do rio so Francisco; as chapadas e chapades do meio norte, estendendo-se at o Cear e o Rio Grande do Norte, tambm se constituem em importantes centros de disperso de drenagem para os rios que desembocam na costa setentrional e para rios que, pela margem esquerda, so tributrios do So Francisco, em seu mdio curso. Finalmente a chapada Diamantina e a Serra do Espinhao servem de divisores de guas entre os rios da vertente oriental atlntica e os afluentes da margem direita do mdio So Francisco. Este grande rio nordestino, porm, nasce na Serra da Canastra em Minas Gerais, e s aps centenas de quilmetros de percurso entra neste territrio.

Dentre os rios da regio, dois se destacam pela sua extenso e pelo seu volume dgua, o So Francisco e o Parnaba. Ainda que sejam rios de planalto, so os dois utilizados para a produo de energia eltrica. Rios de menor expresso, mas permanentes so encontrados no Maranho e na Bahia, enquanto os rios de regime temporrios so encontrados na poro nordestina que se estende desde o Cear at poro setentrional da Bahia.

Para melhor sistematizar o estudo da hidrografia regional, Aldo da Cunha Rebouas e Maria Elisabeth Marinho dividiram (1972) estes rios em quatro grandes grupos, a saber:

9 Os rios do meio Norte, compreendendo os localizados no Maranho e o Rio Parnaba; 9 Os rios da regio Semi-rida da Vertente Atlntica, dentre os quais o mais importante o

Jaguaribe, considerado o maior rio seco do mundo;

9 Os rios do sistema So Francisco, principal bacia da regio; 9 Os rios da vertente oriental, localizados em Sergipe e Bahia.

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5. ANLISE EXPLORATRIA DA OFERTA HDRICA POTENCIALIDADES

Conforme estabelecido no seu Termo de Referncia, os estudos do ATLAS devem se subsidiar prioritariamente em dados secundrios, representados por estudos e planos pr-existentes. Em termos de planos regionais, observa-se que o PLIRHINE o nico estudo que apresenta, at o presente, uma composio consistente e completa da hidrologia da regio Nordeste. Em escala imediatamente inferior ao PLIRHINE, em termos de abrangncia espacial, tm-se os Planos Estaduais de Recursos Hdricos (PERH) de parte dos estados da regio. Em complemento ou como alternativa aos planos estaduais, tambm foram analisados e sistematizados neste estudo diversos planos de bacia hidrogrfica desenvolvidos por demanda dos estados e/ou da Unio bem como projetos que pudessem oferecer subsdios aos objetivos do ATLAS.

Em relao ao PLIRHINE observa-se que os estudos hidrolgicos que o subsidiam foram realizados na dcada de 70, havendo portanto desatualizao das sries de dados hidrolgicos. No entanto, como ser mostrado posteriormente na anlise dos estados do Maranho e Piau, pelo menos para esses dois estados verificou-se boa adeso das vazes mdias de longo perodo, o que atesta a qualidade dos estudos hidrolgicos do PLIRHINE.

A espacializao da oferta hdrica no PLIRHINE feita com base em recortes que no consideram os limites geogrficos das bacias, dificultando a sua compatibilizao com as unidades de planejamento estaduais. A agregao da oferta hdrica por bacia hidrogrfica estadual pode resultar em distores considerveis, pelo efeito de escala. Ainda, a sua rea de abrangncia corresponde quela de atuao da SUDENE, sendo menor que a rea de estudo do ATLAS.

Quanto aos planos estaduais, observa-se que os mesmos apresentam estudos mais atualizados, realizados nesta ltima dcada. Deve-se registrar que os planos foram desenvolvidos utilizando diferentes metodologias na avaliao da oferta hdrica e que os conceitos de disponibilidade hdrica so variveis de um estudo para outro. Por no haver qualquer referncia que norteie esta questo, as unidades da federao adotam diferentes parmetros de disponibilidade hdrica, expressos por vazes associadas a diferentes garantias. As informaes contidas nos planos, no possibilitam uma sistematizao homognea.

Considerando-se os objetivos desta primeira fase dos estudos hidrolgicos e a necessidade de se estabelecer uma viso consistente de toda a rea abrangida pelo ATLAS, resolveu-se adotar como indicador de oferta hdrica a potencialidade hdrica representada pela vazo mdia de longo perodo em uma seo de rio. Por ser a vazo mdia um valor referencial bsico, as potencialidades apresentadas nos diferentes planos tendem a serem apresentadas de forma mais consistente.

A potencialidade um importante indicador, dado que permite avaliar o grau possvel de ocorrncia do recurso hdrico em um determinado local. Portanto oferece uma primeira idia

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das carncias e abundncias de recursos hdricos de forma espacializada.

Para o levantamento das potencialidades hdricas na regio do ATLAS foram utilizados o PLIRHINE e os Planos de Recursos Hdricos dos Estados de Sergipe, Bahia, Pernambuco, Paraba, Rio Grande do Norte e Cear. Os estados do Alagoas, Maranho Minas Gerais e Piau, por no possurem Planos Estaduais de Recursos Hdricos ou Planos de Bacia que possibilitasse uma cobertura razovel da rea do estado, tiveram suas potencialidades estimadas com base em estudos especficos a serem descritos nos itens que seguem.

Faz-se mister registrar que a elaborao do Mapa de Potencialidades exigiu um esforo considervel para sua consecuo, envolvendo um conjunto de atividades para gerao e recuperao de informaes bsicas, entre as quais podem ser citadas:

9 Gerao de modelo numrico do terreno, da rede hidrogrfica e dos limites de bacias, estados, municpios e recortes de reas controladas por postos fluviomtricos, tendo por objetivo representar espacialmente as potencialidades definidas por todos os estudos analisados. Em funo da ausncia de base cartogrfica digital adequada, foi estruturada uma base de dados espaciais para a regio, devidamente analisada e corrigida, a partir dos dados gerados pelo SRTM90 (Shuttle Radar Topography Mission), de pontos cotados a cada 90m;

9 Sistematizao da base de dados hidrolgicos da regio em sistema de anlise de informaes hidrolgicas para execuo das etapas posteriores;

9 Estruturao das informaes dos planos e estudos existentes, que em diversas circunstncias so apresentados em papel ou formato no editvel, o que exigiu a edio de tabelas, grficos e principalmente edio de contornos de reas de estudo no geoprocessamento. Tambm observou-se, em muitos dos estudos analisados, a ausncia de memria de clculo ou informaes primrias para sistematizao dos procedimentos, tornando-se necessrio refazer diversas avaliaes;

Os estados do Maranho e Piau, por no se dispor de estudos hidrolgicos aceitveis ao nvel deste trabalho para os mesmos, requereram uma anlise diferenciada, tornando-se necessrio desenvolver estudo a partir da base de dados fluviomtricos existentes para avaliao das suas potencialidades hdricas.

5.1 AS POTENCIALIDADES HDRICAS DO NORDESTE SEGUNDO O PLIRHINE

As potencialidades hdricas do PLIRHINE foram obtidas a partir das sries de deflvios observados em uma rede de 228 estaes fluviomtricas (linmetros, lingrafos e curvas-chave), selecionadas com o objetivo de expressar a variabilidade espacial da hidrologia da regio de estudo.

A distribuio espacial das estaes fluviomtricas utilizadas pelo PLIRHINE com suas respectivas bacias contribuintes apresentada na Figura 5.1. Observa-se que a rea de controle dos postos utilizados bastante abrangente, cobrindo praticamente toda a regio de estudo do

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PLIRHINE. A rea no controlada situa-se ao longo do permetro da regio analisada. Contudo, constata-se insuficincia de postos na regio semi-rida, notadamente nos afluentes do rio So Francisco. Esta insuficincia de postos, ainda hoje existente, deve-se ao fato de que o propsito inicial destas estaes foi avaliar o potencial uso dos rios para produo de energia, no havendo assim grande interesse na maioria dos rios do semi-rido.

Alm da distribuio dos postos de controle, outro aspecto importante para anlise dos resultados apresentados pelo PLIRHINE consiste em se avaliar a extenso das sries utilizadas para a determinao das potencialidades (vazes mdias de longo perodo) nos postos utilizados. A Figura 5.2 apresenta os postos fluviomtricos classificados em funo da extenso de suas sries de dados observados. Notadamente as potencialidades obtidas nos postos das bacias situadas nas regies hidrogrficas do Atlntico Nordeste Ocidental (Maranho) e Oriental (Rio Grande do Norte, Paraba e Pernambuco) foram determinadas a partir de curto perodo de dados observados (em sua quase totalidade perodos inferiores a 10 anos, com uma grande ocorrncia de perodos inferiores a 5 anos). Apesar disso, na anlise feita especificamente para os estados do Maranho e Piau houve aderncia bastante satisfatria das mdias de longo perodo quando comparadas aos valores atualizados.

A Tabela 2 do Anexo II apresenta a lista destas estaes, suas localizaes (UF, Regio Hidrogrfica, rio, coordenadas geogrficas), potencialidades (vazo mdia de longo perodo) e perodos de observao.

Para promover a espacializao das potencialidades e preencher os vazios espaciais nas reas perifricas, decorrentes da insuficincia de dados, e possibilitar uma apreciao conjunta de toda a regio Nordeste, o PLIRHINE recorreu a um processo de regionalizao de vazes baseada no conceito de Zonas Hidrologicamente Homogneas (ZHH) desenvolvido por Nouvelot (1974), a servio da SUDENE, visando a planificao da implantao de bacias representativas.

A determinao das ZHH para a regio Nordeste foi feita com base em quatro indicadores representativos das caractersticas fsico-climticas da regio: a precipitao anual mdia, o relevo (expresso em termos do desnvel especfico), a permeabilidade (expresso em termos da permeabilidade geolgica) e a altitude. Da superposio do zoneamento destes indicadores resultaram 145 ZHH.

Estando as ZHH caracterizadas segundo classes de precipitao anual, permeabilidade, ndice de relevo e altitude, as mesmas foram hierarquizadas segundo sua aptido ao escoamento. Com base nessa hierarquizao que teve na precipitao seu maior peso, seguida da permeabilidade, foram atribudos valores iniciais s lminas de escoamento para cada ZHH, parte de um conjunto controlado por um posto fluviomtrico. Os valores iniciais atribudos s lminas foram progressivamente equilibrados e ajustados at tornarem-se compatveis em conjunto e com os deflvios observados nos postos fluviomtricos.

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Figura 5.1 Estaes Fluviomtricas Utilizadas pelo PLIRHINE e Respectivas Bacias Contribuintes

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Figura 5.2 Estaes fluviomtricas utilizadas pelo PLIRHINE classificadas em funo da extenso do perodo observado.

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Um aspecto importante a ser observado no processo de obteno das potencialidades nas ZHH situadas nas sub-bacias do rio So Francisco que estas so influenciadas pelas vazes dos postos localizados na calha do rio So Francisco. Considerando que 94% das vazes so geradas em Minas Gerais (73,5%) e oeste da Bahia (20,4%) provvel que as potencialidades das ZHH situadas nas sub-bacias do rio So Francisco localizadas nos estados de Pernambuco, parte da Bahia, Sergipe e Alagoas se apresentem superestimadas.

Embora os estudos do PLIRHINE sejam da dcada de 70 e os dados fluviomtricos utilizados apresentem as fragilidades comentadas anteriormente, a espacializao das potencialidades nas ZHH atravs de um SIG, constitui-se ainda em uma informao relevante sobre a capacidade de gerao de escoamentos no Nordeste e um instrumento valioso para a primeira definio e avaliao dos aproveitamentos hdricos da regio. Assim, na seqncia, apresentam-se alguns produtos elaborados a partir do PLIRHINE.

A Figura 5.3 apresenta as ZHH com as respectivas potencialidades em termos de lminas mdias escoadas anuais, em milmetros, sobreposta s regies hidrogrficas nacionais. A Figura 5.4 apresenta a distribuio das potencialidades hdricas em termos de vazes especficas (l/s/km2). Nesta observa-se que h predominncia de reas onde a vazo inferior a 2 l/s/km2 centrada na rea do polgono das secas, com reas de maior escoamento na faixa costeira mais a leste, no oeste da Bahia e na regio do Maranho e parte do Piau.

Semelhantemente s potencialidades, o PLIRHINE tambm apresenta as vazes com permanncia de 90% (Q90), obtidas nas 228 estaes fluviomtricas, distribudas nas ZHH. Estas vazes so apresentadas na Figura 5.5, onde se observa que a vazo com 90% de permanncia, vazo com a garantia para uso produtivo, apresenta-se bastante reduzida quando comparada s potencialidades. Isto evidencia uma questo bastante caracterstica do semi-rido: recursos hdricos limitados associados a uma distribuio temporal desfavorvel e altos ndices de evaporao.

5.2 CONSIDERAES SOBRE A DISPONIBILIDADE HDRICA

Historicamente, a implantao de reservatrios de regularizao no Semi-rido tem sido o principal instrumento para ativao do seu potencial hdrico e de sustentabilidade hdrica destas regies, do ponto de vista da oferta. Devido aos altos ndices de evaporao existentes e grande sazonalidade das afluncias, observa-se que a capacidade de regularizao dos reservatrios nestas regies apresenta um rendimento mdio de 30% a 40% das potencialidades. Devendo-se observar que o rendimento tambm funo da capacidade de acumulao dos reservatrios. Sobradinho, por exemplo, possui um rendimento superior a 50%. Outro aspecto a ser observado diz respeito ao gerenciamento eficiente do uso da gua apoiado pelo conhecimento tecnolgico, como por exemplo, as previses de tempo e clima.

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Figura 5.3 Zonas hidrologicamente homogneas e lminas mdias escoadas (mm).

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Figura 5.4 Potencialidades (l/s/km) nas zonas hidrologicamente homogneas do PLIRHINE

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Figura 5.5 Vazes com garantia de 90% (l/s/km) nas zonas hidrologicamente homogneas do PLIRHINE.

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Para avaliao das disponibilidades hdricas, de forma prospectiva compatvel com os objetivos desta primeira fase dos estudos do ATLAS, sugere-se adotar como referncia mdia um percentual de 35% das potencialidades hdricas. Deve-se observar que a disponibilidade assim determinada traduz a capacidade de produo de gua de uma regio, sem considerar efetivamente a possibilidade de sua realizao.

5.3 POTENCIALIDADES NAS UNIDADES DE PLANEJAMENTO ESTADUAIS

Os Planos Estaduais de Recursos Hdricos, juntamente com os planos de bacias hidrogrficas, formam o acervo de informaes mais atualizado sobre os recursos hdricos da regio do ATLAS. Os planos, em consonncia com a legislao vigente, adotam as bacias hidrogrficas como unidades de planejamento dos recursos hdricos. Portanto, as potencialidades e disponibilidades hdricas so agregadas em unidades de planejamento cujos limites geogrficos coincidem com os limites das bacias hidrogrficas, conjuntos destas ou partes segmentadas de bacia. A utilizao destes recortes permite uma maior aderncia entre a viso regional das potencialidades fornecida pelo ATLAS e a disponibilizada pelos planos estaduais.

Em princpio, pode-se afirmar que as Zonas Hidrologicamente Homogneas do PLIRHINE e as UPs estaduais, baseadas nos recortes das bacias hidrogrficas, se diferenciam pelo fato das primeiras terem sido delimitadas em funo de variveis fsico-climticas, principalmente os ndices pluviomtricos. J as UPs tem o seu espao geogrfico delimitado em funo de uma nica varivel fsica, os divisores de guas que definem as bacias.

Os itens seguintes deste relatrio apresentam as potencialidades nas unidades de planejamento estaduais (UPs), resultantes da anlise dos planos estaduais, planos de bacias hidrogrficas e estudos hidrolgicos complementares realizados pela equipe, para o caso dos estados do Maranho e Piau. Para uma melhor representao da variabilidade espacial das potencialidades, foram ainda realizadas subdivises adicionais nas UPs, sempre que os dados existentes possibilitaram tal procedimento.

5.3.1 Maranho

Das unidades federativas que se constituem objeto do presente estudo, o Estado do Maranho, assim como o do Piau analisado a seguir, no dispe de estudos consistentes a respeito dos seus recursos hdricos em escala territorial adequada aos objetivos deste trabalho, alm do PLIRHINE j apresentado. Desta forma, no propsito de estabelecer um contexto de informaes sobre as potencialidades das bacias hidrogrficas dos rios que cortam o Maranho tornou-se necessrio desenvolver anlise das informaes hidrolgicas disponveis, associadas ao geoprocessamento para a caracterizao fisiogrfica necessria.

A avaliao feita pelo PLIRHINE, baseada nas regies homogneas, at ento a nica informao disponvel. Como para os demais estados est sendo montado um panorama atual, tornou-se necessrio antecipar a anlise hidrolgica prevista inicialmente para a anlise de reservatrios de abastecimento, porm ampliada para todos os postos fluviomtricos do Maranho.

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Foram analisadas as sries histricas de 63 postos fluviomtricos no Maranho e 3 em estados vizinhos (bacia do Tocantins). Os registros fazem parte do banco de dados da ANA. Essa anlise compreendeu inclusive o preenchimento de falhas nas sries histricas, utilizando regresses e em alguns casos modelos de redes neurais (exemplo de treinamento da rede na Figura 5.6 e na Figura 5.7) para seleo de procedimentos que possibilitaram o preenchimento de falhas, seleo essa definida pelos melhores coeficientes de correlao alcanados.

Figura 5.6 Exemplo de aplicao de redes neurais para obteno de modelo para preenchimento de falhas

treinamento e validao de rede para srie de dados do rio Itapecuru

Figura 5.7 Indi

diagnostico do panorama atual de oferta de agua

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