0avaliação de sensores eletrônicos de temperatura no solo

1
AVALIAÇÃO PRELIMINAR DA INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DA SUPERFÍCIE DO
MAR DO ATLÂNTICO SUL NA PRECIPIAÇÃO DE SANTA CATARINA.
JOSEMARI PEREIRA, RAFAELA ATAIDES, MICHEL NOBRE MUZA, EDUARDO FUENTES
Instituto Federal de Santa Catarina, Avenida Mauro Ramos, 950 - Centro, Florianópolis - SC, 88020300
[email protected],[email protected],
[email protected],[email protected],br
RESUMO
Estudos prévios indicam relação entre o aumento da temperatura da superfície do mar (TSM) no
Oceano Atlântico Sul e o aumento da precipitação na região Sul do Brasil. O objetivo deste trabalho é
avaliar esta relação para Santa Catarina, utilizando os dados de precipitação mensal das estações
meteorológicas em funcionamento no Estado, bem como dos dados médios mensais de temperatura de
superfície do mar nos últimos 30 anos. Os resultados encontrados mostraram-se concordante com
relação entre estas duas variáveis.
Palavras-chave: Temperatura de superfície do mar, precipitação mensal, Oceano Atlântico Sul.
Abstract
Previous studies indicate relationship between increasing sea surface temperature (SST) in the South
Atlantic Ocean and increased rainfall in southern Brazil . The objective of this study was to evaluate
this relationship to Santa Catarina, using the monthly precipitation data from weather stations in
operation in the state, as well as the monthly average data of sea surface temperature in the past 30
years. The results proved to be consistent with the relationship between these two variables.
Keywords : Sea surface temperature, monthly precipitation, South Atlantic Ocean.
2
1. INTRODUÇÃO
O grupo de pesquisa sobre eventos climáticos, formado por professores do curso de
meteorologia do IFSC, vem observando e discutindo a ocorrência de aquecimento na superfície do
oceano, em especial na região ao sul do Atlântico Sul. Tal observação tem levado ao questionamento
sobre a existência de relação entre este aquecimento e a ocorrência de precipitação para a região de
Santa Catarina, por ser este um assunto de interesse para a comunidade científica e acadêmica
envolvida com as questões relacionadas ao clima, bem como para a sociedade em geral.
A importância do monitoramento da precipitação e da temperatura para as culturas sugerem
estudos com ênfase na variabilidade da precipitação.
Estudos mostram a relação existente entre a precipitação do sul do Brasil e os oceanos Atlântico e
Pacífico. No entanto, a maioria dos estudos do acoplamento oceano atmosfera exploram esta interação
focados nos eventos El Niño – Oscilação Sul (ENOS) sobre o clima, onde este fenômeno auxilia
como previsor na previsão de longo prazo, pois as variações na temperatura da superfície do mar
TSM no oceano Pacífico, logo, ENOS atuam numa escala de tempo interanual.
Grimm et al. (2002) verificaram a influência de anomalias de TSM tanto do Oceano Pacífico
como no Atlântico na produção das anomalias de precipitação.
Além disso este trabalho explora a existência de anomalias do El Niño, que produzem anomalias de
TSM no Atlântico e que estas mostram efeito sobre a precipitação.
Sansigolo et al., (2004) mostram que há evidência na relação da precipitação regional no sul
do Brasil e as temperaturas da superfície dos Oceanos Atlântico e Pacífico e encontraram variabilidade
de precipitação em várias regiões do Brasil. Com os eventos El Niño e La Niña, eles encontraram que
há precipitações acima e abaixo da normal na Primavera, no Sul do Brasil. No Atlântico a
precipitação apresentou acima da normal, para o litoral, e também verificou que o Atlântico Sudoeste
tem um comportamento parecido ao do Atlântico Sul no 2º trimestre.
Por fim o ENOS também influência as precipitações do 3º e do 4º trimestres no litoral. Gan e
Rao, 1991 apud. Sansigolo et al., (2004) Verificou que a parte Sudoeste da bacia do Atlântico é
3
importante na formação do clima na região Sul do Brasil, principalmente por dois aspectos: por ser
uma área ciclogenética logo sensível às anomalias TSM . Diaz et al., 1998 apud. Sansigolo et al.,
(2004) e por ser a circulação oceânica na faixa entre 38o e 42o S dominada pela confluência das
correntes do Brasil e das Malvinas.
Rosa (2014) analisou a influência da temperatura de superfície do Atlântico Sul e sua relação
com a precipitação no sudoeste da América do sul. Onde aborda que ocorre uma influência de um
Dipolo no Atlântico Sul a variabilidade acoplada oceano atmosfera entre a (TSM) e Pressão. E
carateriza um padrão dipolo de anomalias de TSM no Atlântico Sul, que através da pressão detectou a
influências das anomalias, devido a anomalia na posição meridional da Alta SAS.
O objetivo deste estudo é avaliar esta relação para Santa Catarina, utilizando os dados de
precipitação mensal das estações meteorológicas em funcionamento no estado, bem como dos dados
médios mensais de temperatura de superfície do mar nos últimos 30 anos.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Para desenvolver o presente estudo foi utilizado um conjunto de dados de temperaturas
médias mensais de TSM nas faixas de latitudes (-29.5 a 35.2) e longitudes (320.6 a -324.4), durante
uma série climatológica de trinta anos (1981-2010), obtidos através do National Centers for
Environmental Prediction (NCEP) que coopera com um projeto para produzir registros de análises
globais de campos atmosféricos em apoio às necessidades das comunidades de investigação e
monitorização do clima de 40 anos Kalnay et al, 1996. A fim de uma análise de relação, foram
obtidos dados acumulados mensais de precipitação, referentes a seis estações meteorológicas
distribuídas em Santa Catrina, sendo os municípios de Florianópolis, Indaial, Chapecó, Lages, São
Joaquim, Campos Novos. Ressalta-se que não foi possível extrair resultados de Urussanga, pela
numerosa ausências de dados, provenientes do Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e
Pesquisa (BDMEP), encontrado na página do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET).
4
Organizou-se os valores de temperatura e precipitação de acordo com os meses e anos, em
uma planilha eletrônica pra realizações de tabelas e gráficos. Desta forma, foram produzidas tabelas
com médias mensais das temperaturas obtendo uma normal climatológica da TSM durante este
período, anomalias negativas e positivas da TSM, e gráficos de precipitação acumulada dos
municípios.
A tabela de anomalias de temperatura foi construída através da subtração de uma média
mensal (por exemplo do mês de janeiro) de um determinado ano, com a média mensal (mês de janeiro)
de todos anos. realizando desta forma, para os doze meses de todos os trinta anos.
Os gráficos apresentados neste trabalho apresentam no eixo primário as anomalias da TSM e
de precipitação acumulada de cada ano no eixo secundário, tais gráficos foram produzidos através do
software Golden Graper 9. As análises serão estudadas a partir do ano 1991 até 2010, pois os anos
anteriores encontram-se insuficientes devido a falta de dados.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A figura 1, apresenta a climatologia e o desvio padrão da TSM para cada mês, dos trinta anos
analisados, os valores de temperatura compreende as áreas de latitude e longitude citadas no tópico
anterior. A análise da figura mostra temperaturas mais elevadas nos meses de dezembro a maio, típico
dos meses de maior incidência de radiação no Hemisfério Sul.
5
Figura 1 – Média mensal da TSM no Atlântico Sul e desvio padrão de (1981 – 2010).
A tabela 1 de anomalias de temperatura da superfície do mar, identifica-se anomalias negativas
(em azul) representativas acima de 0,5 nos anos de 1985, 1988, 1998, 1999-2000. Assim como os anos
de 2001, 2002, 2005-2006, 2009-2010, mostram anomalias positivas (em vermelho).
Tabela 1 – Tabela de anomalias positivas e negativas da temperatura da superfície oceânica do
Atlântico Sul, dados calculados do NCEP reanalysis da NOAA/ESRL.
6
Após a tabela anterior de anomalias negativas e positivas da TSM, a fim de obter uma relação
mais exata, elaborou-se gráficos comparando a anomalia da temperatura do oceano (°C) que varia de
-1,5 e 1,5 e os valores de precipitação (mm) acumulada mensal de todos anos, para cada cidade
estabelecida.
As Figuras 2 e 3 mostra relação da anomalia de TSM com a precipitação observada dos
municípios de Florianópolis, São Joaquim, Campos Novos (Fig. 2), Chapecó, Lages, e Indaial (Fig. 3),
respectivamente. A análise dos dados mostra que o maior período de anomalias negativas compreendese de 1997 a 2000 e de anomalias positivas de 2001 a 2003. No ano seguinte obteve uma oscilação
fraca, porém com anomalia positiva predominante.
Observa-se para a Florianópolis (figura 2a) precipitações maiores do que os anos seguintes
dentro dos períodos de anomalias positivas, encontra-se maiores picos de chuva entre 400mm e
610mm. Constata-se para São Joaquim (figura 2b) chuvas uniformes tanto para anomalias positivas
quanto pra negativas, não apresentando extremos. Em Campos Novos (figura 2c) mostra pouca chuva
entre 1998 a 2000 perante o período negativo, já o contrário apresenta-se no período inverso.
(a)
7
(b)
(c)
Figura 2 – Anomalias positivas e negativas da temperatura da superfície oceânica do Atlântico Sul,
junto à precipitação registrada (mm/mês) dos municípios de Florianópolis (a), São Joaquim (b), e
Campos Novos (c), durante os anos 1981 a 2010.
Ao longo das fases negativas percebe-se para Chapecó (figura 3a) menores precipitações, o
oposto é indicado dentro das positivas. Para esta cidade também as oscilações mostram maiores
8
extremos de chuva. Para Lages (figura 3b) os valores de precipitação registrados foram baixos
comparado com as outras cidades não excedendo os 400mm, entretanto observa-se maiores valores de
chuva durante os intervalos das anomalias positivas. O município de Indaial (figura 3c) apresentou
diversos picos de precipitação aproximado aos de Florianópolis (figura 2a), visualiza-se maiores
valores de chuva em meio a anomalias positivas.
(a)
(b)
9
(c)
Figura 3 – Anomalias positivas e negativas da temperatura da superfície oceânica do Atlântico Sul,
junto à precipitação registrada dos municípios de Chapecó (a), Lages (b) e Indaial (c), durante os anos
1981 a 2010.
4. CONCLUSÃO
Com base nas análises dos gráficos de relação das anomalias positivas e negativas com as
precipitações nas cidades. Observou-se que nos municípios de São Joaquim, Campos Novos, Chapecó,
Lages e Indaial apresentaram valores maiores de precipitação acumulada anualmente nos períodos em
que as anomalias positivas predominava, exceto Florianópolis que apresentou resultado contrário às
demais cidades.
Entretanto, sugerem-se ideias futuras no aperfeiçoamento de análises da tabela de anomalias,
por exemplo, analisar se ha relação com os sistemas meteorológicos, os ciclones e anticiclones no
Atlântico Sul.
10
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa
Catarina campus Florianópolis, pela estrutura do laboratório de aplicativos meteorológicos e ao
suporte técnico concedido. Ao professor Eduardo Fuentes, coordenado do curso Daniel Calearo e a
meteorologista do CIRAN/EPAGRI Marilene Lima, pelos esclarecimentos.
5. REFERÊNCIAS
GRIMM. A. M; Cavalcanti I. F. A e Cristopher A. C.. Importância relativa das anomalias de
temperatura da superfície do mar na produção das anomalias de circulação e precipitação no
Brasil num evento el niño. XII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Foz de Iguaçu-PR,
2002.
ROSA, E. B.. A Variabilidade do Atlântico sul e sua relação com a precipitação no sudeste da
América do sul. Trabalho de conclusão de curso. Universidade Federal de Santa Catarina.
Curso de Graduação em Oceanografia. Florianópolis, 2014.
SANSIGOLO, C. A.; PEREIRA, C. S.; SILVA I. R. Relação entre a precipitação regionais no
sul do Brasil e as temperaturas da superfície dos oceanos atlântico e pacífico. Centro de
Previsão de Tempo e Estudos Climáticos - CPTEC- INPE. Revista Brasileira de
Meteorologia, v.19, n.1, 5-11, 2004.
KALNAY, M.; KANAMISTU, R.; KISTLER, W. et al. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis
Project. Bulletin of the American Meteorological Society, 1996.
11