estudo do início e fim da estação chuvosa na região sudeste do

Estudo do Início e Fim da Estação Chuvosa na Região Sudeste do Brasil.

Paulo Ricardo Bardou Barbieri, V. B. Rao, Sérgio Henrique Franchito¹

Abstract

Using precipitation data from Agência Nacional das Águas and from Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo for the period between 1981 and 1996, the beginning and the end of rainy season of Southeast Region of Brazil was determined. Results obtained in this work suggest that rainy season of Southeast Region of Brazil begins in 18-22 October (pentad 59) and ends in 27-31 March (pentad 18). Time evolution of rainfall, given by the isohyet fields, show a meriodional shift of the rainfall between rainy and dry period.

Resumo

Neste trabalho foi estudado o início e fim da estação chuvosa através de climatologia pentadal na Região Sudeste do Brasil, visando um melhor conhecimento do comportamento do clima e sua variabilidade. Para este estudo foram usados dados diários de precipitação referentes à estações meteorológicas da Agência Nacional de Energia Elétrica e do Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo, para o período de 1981 a 1996. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que a estação chuvosa na Região Sudeste do Brasil tem início no período de 18-22 de outubro (pêntada 59) e término no período entre 27-31 de março (pêntada 18). Os campos de isoietas mostram um deslocamento meridional da chuva entre os períodos chuvoso e seco.

INTRODUÇÃO

O clima e a sua variação podem ter um profundo impacto na produção agrícola e no

uso dos recursos energéticos e hídricos. Um melhor conhecimento do comportamento do

clima e sua variabilidade é fundamental para o fornecimento de importantes informações

visando minimizar os efeitos das condições climáticas adversas em uma certa região. O

território brasileiro estende-se dos trópicos até as latitudes médias, sendo dividido em 5

Regiões, as quais são afetadas por regimes de tempo tropicais, subtropicais e de latitudes

médias. Dentre estas regiões, a Região Sudeste é a mais populosa e economicamente ativa

do país, sendo caracterizadas por grande atividade industrial, produção agrícola e geração

hidroenergética.

1 INPE. Av. dos Astronautas, 1758 - Jd. Granja - 12227-010 São José dos Campos - SP – Brasil. Fone: 55-12-3945-6830. Fax: 55-12-3945-6817. E-mail: [email protected],[email protected].; [email protected]

mailto:[email protected]

A Região Sudeste do Brasil é uma região de grande importância no desenvolvimento

sócio-econômico do país. Devido a sua localização latitudinal, caracteriza-se por ser uma

região de transição entre os climas quentes de latitudes baixas e os climas mesotérmicos do

tipo temperado das latitudes médias (Nimer, 1971). Nesta região a precipitação média anual

acumulada varia em torno de 1500 e 2000 mm (Climanálise, 1996). Durante os meses de

maior atividade convectiva (verão), a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) é

um dos principais fenômenos que influenciam o regime de chuva na Região Sudeste

(Quadro, 1994). Devido, nesta época, sua permanência por vários dias sobre a região, há o

favorecimento da ocorrência de inundações nesta área.

Como mencionado anteriormente, um melhor conhecimento do clima e sua

variabilidade é de suma importância para o fornecimento de informações a setores do

governo no sentido de se determinar estratégicas de avaliação de impactos e

vulnerabilidade da sociedade às mudanças climáticas. Em situações como a que aconteceu

em 2001 no Brasil, onde regiões do país, notadamente as Regiões Nordeste e Sudeste,

passaram por uma grande crise de energia, com os reservatórios das principais represas

estando abaixo de suas capacidades, .informações confiáveis sobre o início e fim da estação

chuvosa tornam-se imprescindíveis para o gerenciamento da crise.

Rao et. al. (2001a) usando dados climatológicos de 40 anos (1959-1998) provenientes

da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), observaram que na Região Sudeste do

Brasil, 50% ou mais da chuva anual ocorre durante os meses de dezembro, janeiro e

fevereiro. Durante março, abril e maio a Região Sudeste apresenta menos de 20% da chuva

anual e em junho, julho e agosto recebe menos de 5% da chuva anual, em setembro,

outubro e novembro a quantidade de chuva começa a aumentar, chegando a 25% do total

anual.

Para definir o início da estação chuvosa, vários critérios podem ser adotados. Alguns

estudos (Kousky, 1988; Marengo et al., 2001a) utilizaram radiação de onda longa (ROL),

que é uma medida da convecção, a qual esta associada às chuvas. Kousky (1988)

determinou que valores abaixo de 240 W/m², são indicativos de nuvens profundas que

apresentam maior probabilidade de ocorrência de precipitação. Este método contém uma

certa limitação, pois nuvens do tipo cirrus (nuvens altas), não precipitantes, por serem

muito altas e frias, também apresentam baixo valor de ROL e, portanto, podem levar a uma



super-estimativa da precipitação. Marengo et.al. (2001b), usando este método, obtiveram

que as primeiras chuvas significativas, que prenunciam o início do período mais chuvoso na

área das bacias responsáveis pelo fornecimento hidrelétrico para Região Sudeste, ocorre

entre o final de setembro e início de outubro.

Em outro estudo, utilizando dados diários de precipitação do Instituto Nacional de

Meteorologia (INMET) (1979-1997), Cavalcanti et al. (2001), mostraram que há grande

variabilidade interanual com relação ao início da estação chuvosa na Região Sudeste,

porém na média esta ocorre no final de outubro e começo de novembro. Rao et al. (2001b),

usando dados climatológicos da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) de 1983 a

1992, referentes às estações localizadas na área das bacias responsáveis pela geração de

energia elétrica na Região Sudeste, obtiveram que o início da estação chuvosa nesta área

ocorre na terceira semana de novembro.

O presente estudo é uma extensão do trabalho de Rao et al. (2001b), para toda a

Região Sudeste. Assim o objetivo consiste na determinação do início da estações chuvosa e

seca, consideradas de difícil previsão na Região Sudeste do Brasil. O presente estudo visa

contribuir para uma melhor análise da variabilidade intra-sazonal das chuvas nesta região.

DADOS E METODOLOGIA

Para este estudo, utilizou-se dados diários de precipitação para o período de 1981 à

1996. Estes dados foram obtidos de 73 estações meteorológicas da Agência Nacional de

Energia Elétrica (ANEEL) e 83 estações meteorológicas do Sistema Integrado de

Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo (SIGRH).

Para o estudo do início e fim da estação chuvosa na Região Sudeste foi utilizada a

metodologia empregada por Rao et al. (2001b). Este método consiste, inicialmente, na

comparação da precipitação média acumulada em 5 dias, com o valor médio da

precipitação acumulada durante 5 dias caso a precipitação fosse distribuída uniformemente

durante todo o ano.

P5i = Pi/73

onde:



P5i = chuva acumulada a cada 5 dias.

Pi = precipitação média acumulada anualmente.

Será calculado, para cada estação meteorológica a ser considerada, o valor médio da

precipitação acumulada anualmente para o período de 1981 a 1996

Iniciando–se em 1° de janeiro, será calculada a chuva acumulada em cada estação

meteorológica, para cada intervalo de 5 dias, para cada ano. Assim para calcular a chuva

acumulada durante o ano, para cada estação meteorológica, será usado o seguinte método:

r(i,j,k) = p(i,j,k) / P5(i)

onde:

r(i,j,k) = razão entre a precipitação acumulada em 5 dias para cada estação

meteorológica, para cada ano e a média anual da precipitação acumulada em 5 dias

na mesma estação meteorológica

i = estação meteorológica da ANEEL e SIGRH.

j = intervalo de 5 dias.

k = ano

p(i,j,k) = precipitação acumulada para cada estação meteorológica com intervalo

de 5 dias para cada ano.

P5(i) = média anual da precipitação acumulada durante 5 dias em uma estação

meteorológica.

Para o critério do início do período chuvoso na estação meteorológica, exigiu-se que

pelo menos 50% dos valores de r(i,j,k) permaneçam acima da unidade por 2 períodos de 5

dias consecutivos. Para o critério do final da estação chuvosa exigiu-se que pelo menos

50% dos valores de r(i,j,k) permaneçam abaixo da unidade por 4 períodos de 5 dias

consecutivos.

RESULTADOS



Durante o período analisado foi observado que a estação chuvosa ocorre entre os

meses de Outubro a Março e a estação seca ocorre entre os meses de Abril a Setembro.

A Figura1 mostra que a estação chuvosa tem início no período de 18-22 de outubro

(pêntada 59), com termino em 27-31 de março(pêntada 18). Nas pêntadas 19 e 50 pode ser

observado o início de um período de transição entre as estações chuvosa e seca, e seca e

chuvosa, respectivamente.

Estes resultados concordam com outros estudos a respeito do início e fim da estação

chuvosa na Região Sudeste. Cavalcanti et al. (2001) e Rao et al. (2001b) verificaram que a

estação chuvosa nesta região tende a ocorrer a partir do mês de outubro. Entretanto este

estudo utilizou dados para toda a região enquanto que os autores acima citados utilizaram

dados para as bacias hidrográficas geradoras de energia elétrica desta região.

A Tabela 1 mostra o início e o fim da estação chuvosa bi-anualmente para o período

de 1981 a 1996, bem como o número de interrupções ocorridas na estação chuvosa. Uma

interrupção na estação chuvosa é determinada quando três ou mais pêntadas apresentam

menos que 30% das estações pluviométricas com r maior que 1. Estas interrupções indicam

pequenos períodos de relativa baixa precipitação dentro da estação chuvosa.

Como observado na Figura 1, o início e o fim da estação chuvosa observado em cada

um dos 16 anos analisados neste estudo tendem a ocorrer a partir de outubro e março,

respectivamente, com uma pequena variação destas datas dentro dos 16 anos.

Um gradual aumento e diminuição da razão entre a chuva observada e estimada, em

cinco dias, é observado na Figura 2 entre os intervalos das pêntadas 50-60 e 15 –25,

respectivamente. Neste gráfico vê-se que na estação chuvosa grande parte das estações

pluviométricas registraram precipitações duas vezes maiores as estimadas dos totais anuais.

Já na estação seca, praticamente todas as estações registraram chuvas inferiores a estimada

dos totais anuais para esta região.

Para ilustrar a distribuição da precipitação nos diferentes períodos observados

(estação chuvosa, seca e períodos de transição) usou-se as pêntadas 1, 19, 38 e 58 que

referem-se aos períodos chuvoso, de transição entre chuvoso/seco, seco e transição

seco/chuvoso (Figura 3). Nesta figura observa-se as diferentes distribuições espaciais da



chuva para as estações chuvosa e seca, bem como para os períodos de transição verificados

dos 16 anos de dados pluviométricos.

É clara o deslocamento meridional da distribuição da chuva entre os períodos

chuvosos e secos. Este comportamento da chuva foi igualmente observado por Kousky

(1988), o qual usou campos pentadais de ROL.

Figura 1 – Porcentagem de estações pluviométricas que apresentaram r 1, por pêntadas e

para o período de 1981 à 1996.

Figura 2 – Valores de r das 73 pêntadas de precipitação obtidas das 156 estações

analisadas, para o período de 1981 à1996.



Ano Início Fim Nº de interrupções

ocorridas

1981-1982 13-17 outubro 11-15 abril 1

1982-1983 8-12 outubro 21-25 abril 1

1983-1984 18-22 setembro 27-31 março 1

1984-1985 18-22 setembro 17-21 março 2

1985-1986 28-01 out.- nov. 27-31 março 1

1986-1987 27-01 out.- nov. 01-05 abril 1

1987-1988 07-11 novembro 17-21 março _

1988-1989 13-17 outubro 12-16 março _

1989-1990 12-16 novembro 01-05 maio 2

1990-1991 13-17 outubro 27-31 março _

1991-1992 28-02 set.- out. 25-01 fev.- mar. 2

1992-1993 28-01 out.- nov. 06-10 abril _

1993-1994 07-11 dezembro 22-26 março _

1994-1995 23-27 outubro 01-05 abril 1

1995-1996 08-12 outubro 16-20 abril 1

1996 03-07 setembro _ 1

Tabela 1 – Data de início e fim da estação chuvosa e número de interrupções

ocorridas anualmente durante o período estudados



(a) estação chuvosa (b) estação seca

(c) transição chuvosa-seca (d) transição seca-chuvosa

Figura 3 – Campos de isoietas da pêntada da estação chuvosa (a), da estação seca (b) e dos

períodos entre as estações chuvosa e seca (c) e (d). Pêntadas referentes aos 16 anos

estudados e dadas em milímetros de chuva.



CONCLUSÕES

Por meio deste estudo, verificou-se que a Região Sudeste apresenta claramente uma

estação seca e outra chuvosa. Foi observado que estas estações têm seus inícios a partir de

outubro e março, respectivamente, e com um pequeno desvio em relação a este início entre

um ano e outro.

Na estação chuvosa, grande parte das estações pluviométricas apresentaram o dobro

da precipitação estimada dos totais anuais enquanto que na estação seca praticamente todas

os postos pluviométricos pesquisados apresentaram r menor que a unidade. Além disso,

algumas interrupções foram observadas na estação chuvosa da Região Sudeste, indicando a

ocorrência de curtos períodos secos dentro desta estação.

Finalmente, as distribuições espaciais das chuvas, para cada um dos períodos

identificados, na Região Sudeste foi apresentada. A evolução temporal desta distribuição

evidenciou um deslocamento meridional das chuvas entre as estações chuvosas.

As informações apresentadas aqui podem ser usadas para um aperfeiçoamento da

definição do início e fim da estação chuvosa assim como contribuir para melhorias nas

previsões climatológicas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Kousky,V.E. Pentad outgoing longwave radiation climatology for the South

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Marengo, J., Liebmann, B. Kousky, V., Filizola, N., Wainer I,: On the onset and end

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Marengo, J., Alves, L. M., Castro, C. A. C., Mendes, D.,: Informações sobre o início

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Nimer, E. Climatologia do Brasil. Superintendência de recursos naturais meio

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Quadro, M. F. L. Um estudo de episódios de Zonas de Convergência do Atlântico

Sul (ZCAS) sobre a América do Sul. (Dissertação de Mestrado em Meteorologia) –

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, INPE, Maio 1994 (INPE-

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