A CARACTERIZAÇÃO DO CLIMA DE CAMPO MOURÃO Katiúscia Naiara Ariozi Lima, (IC, Fundação Araucária), Unespar – Câmpus de Campo Mourão, [email protected] Victor da Assunção Borsato, (OR), Unespar – Câmpus de Campo Mourão, [email protected] RESUMO: A cidade de Campo Mourão se encontra numa faixa de transição climática. Nessa zona, verificam-se mudanças bruscas de tempo, principalmente no contato entre os sistemas atmosféricos de alta pressão e os de baixas, ou seja, nas zonas frontais. A depender da intensidade, os sistemas frontais podem geram episódios extremo de chuva, granizo e vento, as rajadas podem superar 41,67m/s. Considerou como objetivo, a possibilidade da cidade de Campo Mourão ser assolada por um evento de intensidade extrema, foi estudada os dados climátologicos da Estação Principal de Campo Mourão para a série 2010 -1012. As estações do inverno e primavera são as que apresentaram o maior número de ocorrência. Para os elementos chuva e vento foram aplicado às técnicas estatísticas. Os resultados mostraram que os eventos mais intensos ocorrem principalmente no outono e sob o domínio da massa de ar Tropical continental e ou na zona frontal. Palavras-chave: Climatologia geográfica. Sistemas atmosféricos. Eventos extremos. INTRODUÇÃO Em um país como o Brasil, de dimensões continentais ocorre mais de um tipo climático. Há áreas ou regiões onde o tipo climático se caracteriza por apresentar certo equilíbrio entre os seus elementos. Na Região Sul do Brasil, em função da dinâmica das massas de ar, há mudanças bruscas no tempo atmosférico, em alguns episódios, parâmetros médios são amplamente extrapolados, os quais podem ser considerados eventos extremos. A região geográfica onde se encontra a cidade de Campo Mourão, nas proximidades do trópico de Capricórnio é relativamente comum o registro de eventos de magnitude com potencial para causar danos à paisagem antropogênica. Os eventos climáticos extremos ocorrem de muitas formas, como enchentes, secas prolongadas, ondas de calor, vendavais e chuvas, acompanhadas com queda de granizo. Através dos tempos, a humanidade desenvolveu a percepção do tempo meteorológico e meio para mensurar a intensidade e frequência dos eventos climáticos. Dessa forma, é possível verificar a ocorrência de eventos extremos, as localizações geográficas onde eles têm mais probabilidade de ocorrer. Considerando que a ação do homem esteja contribuindo com as mudanças climáticas, a frequência dos eventos climáticos extremos está aumentando em quantidade e intensidade. Isso passou a ser observado de modo mais frequente a partir da segunda metade do século XX. Para a região de Campo Mourão não há estudo sobre a possibilidade ou probabilidade de um evento climático extremo. Devidos a essa falta de estudos e da complexidade da leitura da dinâmica IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 dos sistemas registrados nas cartas sinóticas, o campo de pesquisa ainda é amplo em diversas regiões ou áreas que carecem de estudos dessa natureza. Em um breve levantamento nos jornais de circulação nacional, verifica-se que é frequente a queda de torres de transmissão de energia no estado do Paraná, mesmo aquelas construídas para suportar ventos de até 150 Km/h. Desta forma, se faz necessário desenvolver cada vez mais estudo enfocando a climatologia dinâmica, tanto para ampliar a difusão no meio acadêmico, na sociedade organizada, como também na própria comunidade leiga. As pesquisas climatológicas, cujo enfoque é a dinâmica dos sistemas são mais precisa e responde aos anseios da geografia. Os estados do tempo variam de acordo com o sistema atmosférico atuante que, por sua vez, tem sua dinâmica ditada por fenômeno a milhares de quilômetros de distância como o El Niño. Por isso, não se pode descartar esses fenômenos, mesmo no estudo do clima local. Os sistemas atmosféricos considerados foram aqueles que atuaram no Sul do Brasil, ou seja, os sistemas frontais (SF), a massa Polar atlântica (mPa), a massa Tropical continental (mTc), a massa Tropical atlântica (mTa), a massa Equatorial continental (mEc). (VIANELLO, 2000; VAREJÃOSILVA, 2000; FERREIRA, 1989). Para identificar a atuação de cada um dos sistemas atmosféricos, fez-se estudo da dinâmica das massas de ar de Pédelaborde (1970). Para identificar a atuação os sistemas atmosféricos, foram elaborados tabelas e planilha com colunas para os dias e para os sistemas atmosféricos atuantes. Os sistemas foram identificados por meio das imagens de satélite Goes no canal infravermelho e pelas cartas sinóticas da Marinha do Brasil. As tabelas com os dados dos elementos do tempo, temperatura, pressão atmosférica, vento (velocidade) foram organizadas. Esses dados foram submetidos aos cálculos matemáticos para, por meio dos parâmetros estatísticos verificarem os desvios médios. A partir desses verificou-se o tempo de recorrência para os eventos climáticos considerados de intensidade extrema. MASSAS DE AR CARACTERIZAÇÃO DAS MASSAS DE AR QUE ATUAM NO SUL DO BRASIL As massas de ar podem ser definidas como grandes céluas de ar na troposfera com características higrotérmicas que as particularizam. Também são dotados de movimentos horizontais e verticais, esses guiados pela mecânica física. Dentro dessas células há uma uniformidade na temperatura na umidade relativa, e uma gradativa variação na pressão a partir de um centro ciclônico ou anticiclônico; umas são semi-fixas outras migratórias. IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 A região onde uma massa de ar adquire as suas propriedades e características de temperatura e umidade é chamada de região de origem. As áreas mais comuns de origens são as grandes massas líquidas, regiões geladas, polares, e as grandes extensões continentais com homogeineidade na forma do relevo. Aquelas massas de ar migratórias tendem a adquirir as caracterísiticas correspondentes às áreas por onde se deslocam o frio das regiões polares, o calor dos trópicos, a umidade dos oceanos ou a secura dos continentes. O estado do tempo dentro de uma massa de ar varia localmente e diaramente, devido às características originais, as adquiridas no deslocamento e ao aquecimento ou arrefecimento, ou ainda às precipitações ao longo do tempo cronológico. Todavia, na zona onde duas massas de ar de caracterísiticas térmicas diferentes se confrontam como não se mistura, o limite é bastante distinto de ambas. Essa zona é denominada de frente. Na zona frontal, o ar aquecido e mais leve é forçado a elevar-se pelo avanço do ar mais denso, por isso desestabilizam a atmosfera. O estado do tempo no dia-a-dia em um determinado local é consequência das características do ar prevalecente, ou seja, da massa de ar ou da interacção de duas ou mais massas de ar. Os tipos de tempo, dentro de uma massa de ar, fria ou quente, úmida ou seca, dependem da temperatura, da umidade relativa e da sua estrutura. Estes elementos serão alterados pelas condições locais, mas tendem a manter as características originais daquela massa de ar. Quando uma massa de ar afasta-se da sua região de origem, as suas características serão modificadas, mas as mudanças resultantes nos tipos de tempos são graduais no espaço e no tempo. Quando uma massa de ar dá lugar à outra em uma região com elevado gradiente de pressão e temperatura, o tempo muda abruptamente, às vezes com ventos violentos, como acontece na passagem de um sistema frontal no Sul do Brasil. Na sequência, apresentaremos a caracterização geral dos sistemas frontais, das massas de ar e da Zona que convergência do Atlântico Sul. Considerando que na dinâmica climáticas, também serão parametros para a conclusão dessa pesquisa. SISTEMA FRONTAL No Brasil, os sistemas frontais avançam a partir do Sul, no sentido sudoeste-nordeste, e frequentemente ultrapassam a linha do trópico de Capricórnio (BORSATO, 2006). No período mais quente, na latitude do trópico, a grande maioria dos sistemas Polares que avançam na retaguarda das frentes já deixou o continente e se encontra no Atlântico Sul. Por isso, as frentes se encontram, na maioria dos episódios, no estágio de frontólise ou também sobre o oceano. A zona frontal é uma ampla faixa onde os ventos são convergentes, o ar mais quente ascende e se desestabiliza. Por isso, nessa zona, as chuvas frontais são frequentes. Na retaguarda do sistema, avança a massa Polar atlântica, que, no verão, raramente ultrapassa a latitude do trópico de IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 Capricórnio no interior do continente. Pelo oceano, pode atingir latitudes inferiores à do trópico. No inverno, as frentes podem avançar até latitude inferior a –15º e pelo interior do continente (NIMER, 1966, BORSATO, 2006). Na região de Campo Mourão, verifica-se que logo após a passagem dos sistemas frontais ocorrem uma sucessão de dias de céu claro e com forte declínio da temperatura no período noturno (BORSATO, 2006). MASSA POLAR ATLÂNTICA É um sistema de alta pressão e geradora de estabilidade atmosférica, exceto na zona frontal. No verão, sua participação nos tipos de tempo é pouco frequente para o interior do Centro-Sul do Brasil. Nessa estação, ela avança pelo interior do Atlântico e depois da linha do trópico se funde com a massa Tropical atlântica (BORSATO, 2006). É comum, durante a sua trajetória, crista avançarem para o interior da região Sul do Brasil e causarem dias ensolarados com pouco reflexo na temperatura. No inverno, ele avança em dois ramos principais. Um deles avança pelo interior do continente, aproveitando-se da calha do Rio da Prata (NIMER, 1979). Dependendo das condições, intensidade e dos bloqueios oferecidos pelos outros sistemas atmosféricos, ele poderá chegar ao sul da Amazônia. O ramo que avança pelo litoral associa-se com a mTa que atua em grandes extensões do litoral brasileiro, do Sul ao Nordeste do Brasil (NIMER, 1979). Vanhoni Jorge (2009), em sua dissertação de mestrado, demonstrou mais preocupação com os aspectos que caracterizam a sua origem a partir das interações da Massa Polar Pacífica e a Polar Atlântica. Galvani e Azevedo (2012) estudaram “a frente Polar Atlântica e as características de tempo associadas: estudo de caso”, para o período de 21 a 27 de maio de 2003. Para eles, a massa Polar é desprovida de umidade. Hoje, com imagens de satélites disponíveis em intervalos de até ¼ de horas, é possível acompanhar toda a evolução dos sistemas atmosféricos e identificar nela até os tipos básicos de nuvens. As cartas sinóticas, tanto as disponibilizadas pelo CPTEC/INPE como as da Marinha do Brasil, caracterizam as zonas ciclonais e anticiclonais pela natureza física dos movimentos verticais que as caracterizam. Não resta dúvida sobre as características hígricas da Massa Polar Atlântica. MASSA TROPICAL ATLÂNTICA O centro formador da massa Tropical atlântica (mTa) é a Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS), que se localiza habitualmente entre as coordenadas –10º e –20º de longitude e –20º e –40º de latitude. Frequentemente, cristas avançam para o interior do continente, principalmente a partir do IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 litoral do Nordeste e Sudeste do Brasil. Raramente, suas características se manifestam no oeste das regiões Centro Oeste e Sul do Brasil (BORSATO, 2006). É um sistema anticiclonal e a umidade se limita à camada de contato com o mar, que fornece vapor. No interior do continente, ela pode causar aumento da nebulosidade, neblinas, chuvas orográficas e sistemas convectivos locais em função do aquecimento diurno. Na estação do inverno ela preserva as suas características por vários dias consecutivos, no verão, o forte aquecimento do continente a descaracteriza em poucos dias: “Esta massa de ar, ao permanecer sobre o continente durante alguns dias, torna-se seca e transforma-se em uma massa de ar tropical continental” (PADILHA, 2005, p. 28). Sant’Anna Neto (1990) destaca que a atuação do Anticiclone Subtropical entre oceano e continente apresenta, para o leste da região, as seguintes características: umidade mais ou menos alta, em superfície, pressões relativamente elevadas e constantes, além de ventos geralmente de leste e nordeste. No interior, ela se encontra continentalizada, decorrente do avanço sobre o continente, e se caracteriza por apresentar temperaturas elevadas, baixa umidade relativa do ar e pressões inferiores às de sua face oceânica. Dezembro, Janeiro e Fevereiro se destacam como meses em que o sistema mTa se encontra mais fraco, com sua área de influência praticamente reduzida ao oceano (FRANCA, 2009). Segundo o mesmo autor, durante o inverno, o centro de ação expande e suas influências avançam no sentido oeste-leste em direção à Alta Subtropical do Pacífico Sul. A partir de março, é possível observar a aproximação do Anticiclone sobre a América do Sul, sendo os meses de julho e agosto aqueles que melhor exibem essa influência, como conclui o autor. Para Galvani e Azevedo, (2012), Serra e Ratisbona, (1945) e Monteiro (1968). A circulação na estação da primavera não se altera rapidamente em relação à verificada no inverno. É possível verificar o mesmo padrão, embora a intensidade e a duração diminuam gradativamente. A partir de novembro, a configuração se assemelha com a verificada no verão. MASSA TROPICAL CONTINENTAL A massa Tropical continental é um sistema de baixa pressão, tem o seu centro de origem na região do Chaco, no Paraguai, em uma zona de alta temperatura e pouca umidade (MONTEIRO, 1968). Por essas razões, a mTc é uma massa de ar quente e de pouca umidade. No Brasil, ela atua na região Centro-Oeste, no oeste das regiões Sul e Sudeste. Com o envelhecimento da mPa e o seu deslocamento para o interior do Atlântico, a mTc se expande a partir do seu centro de origem e proporciona dias ensolarados, temperatura elevada e pouca chuva, já que o forte aquecimento da superfície gera sistemas convectivos locais esparsos (BORSATO, 2006). IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 Para Seluchi e Marengo (2000), a estagnação de uma massa de ar quente e seco sobre a porção central do continente sul americano está relacionada à presença da baixa do Chaco, localizada aproximadamente em –25º de latitude e –65º de longitude, gerada a partir do aquecimento da atmosfera sobre o continente. A massa Tropical continental é um sistema ciclonal e semi-temporário, ou seja, ela ressurge, na maioria das vezes, com o envelhecimento ou deslocamento da mPa. À medida que a mPa escoa para o leste, os ventos anticiclonais desse sistema, ao contornarem o centro da alta pressão a partir do litoral, percorrem longos trechos continentais, assimilando as características e aquecendo-se em função já da baixa latitude. “Essa baixa pressão é denominada de baixa do Chaco, baixa continental ou baixa do interior” (MONTEIRO, 2007, p. 47). Segundo o mesmo autor, a maior frequência da mTc na Região Sul, principalmente em Santa Catarina e no Rio Grande do Sul, ocorre nos meses de janeiro e fevereiro. As pequenas estiagens frequentes nos meses de janeiro e fevereiro no Sul do Brasil são consequências da atuação da mTc (HERRMANN, 2001). MASSA EQUATORIAL CONTINENTAL A massa Equatorial continental (mEc) é um sistema de baixa pressão e origina-se no interior da Amazônia. Como é um sistema ciclonal e gerada pelo intenso aquecimento continental, durante o inverno se retrai e a sua atuação se limita ao centro oeste da Amazônia. Com o aumento do fotoperiodismo, a partir do equinócio da primavera, a temperatura gradativamente se eleva em todo o Centro-Sul do Brasil e a mEc se amplia sobre essa grande região a partir do noroeste. No início do verão, com a máxima ampliação do período diário com o solstício do verão e a perpendicularização dos raios solares, o aquecimento continental é intenso. Com isso, a mEc se amplia e, às vezes, sua área de atuação manifesta-se até no Rio Grande do Sul. Por isso, as chuvas frontais diminuem e as convectivas se ampliam em todo o Centro-Sul do Brasil (BORSATO, 2006). A mEc é o sistema mais importante no aspecto umidade, pois a baixa pressão e as temperatura elevadas favorecem a intensificação das correntes convectivas e as precipitações. A marcha zenital do Sol que resulta em dias mais longos, raios solares mais verticalizados no verão e o oposto, com os raios que incidem obliquamente e dias mais curtos no inverno (NIMER, 1979), reflete na dinâmica das massas de ar. Os dias mais longos e de temperaturas mais elevadas favorecem a ampliação dos sistemas continentais. Por isso, a mEc atua mais intensamente nos meses mais quentes. A dinâmica da mEc é mais complexa do que o simples movimento aparente do Sol e consequente aquecimento atmosférico. A expansão ou recuo dela também está condicionada aos IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 movimentos da Zona de Convergência Intertropical, que, por sua vez, oscila também em função dos anticiclones semi-fixos do Pacífico, do Atlântico e da massa Polar atlântica. ZONA DE CONVERGÊNCIA DO ATLÂNTICO SUL A Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) é uma faixa de nebulosidade convectiva que, quando se configura na região central do Brasil, estende-se desde o Sul da Amazônia em direção ao Sudeste e avança para o interior do Atlântico Subtropical (QUADRO, 1994). Para Ferreira et al. (2004), a ZCAS é um fenômeno típico do verão na América do Sul. Ela se caracteriza pela persistência de uma banda de nebulosidade no sentido noroeste-sudeste, que atua desde o Centro-Sul da Amazônia em direção ao oceano Atlântico, de sudoeste. Ferreira et al. (2004) estudaram a composição da Zona de Convergência do Atlântico Sul em períodos de El Niño e La Niña na série histórica de 1980 a 2000, e verificaram que a atividade convectiva, em comparação a anos de El Niño ou a todos os anos, é mais intensa sobre o continente em anos de La Niña. Quadro (1994) concluiu que a ocorrência de um caso de ZCAS está relacionada à persistente precipitação nas regiões Sudeste, Centro Oeste, sul do Nordeste e norte do Paraná. METODOLOGIA Com o propósito de estudar a dinâmica atmosférica e os desvios na média dos elementos do tempo para Campo Mourão, procedeu-se a escolha da estação climatológica de Campo Mourão para a série histórica de 2002 a 2012 Fecilcam/INMET, a qual forneceu os dados dos elementos do tempo. Para os elementos do tempo foram utilizadas planilhas do Excel. Ele permite a realização de diversas operações tais como somatória, médias, desvio Padrão. Os sistemas atmosféricos considerados foram aqueles que atuaram no Sul do Brasil, ou seja, os sistemas frontais (SF), a massa Polar atlântica (mPa), a massa Tropical continental (mTc), a massa Tropical atlântica (mTa), a massa Equatorial continental (mEc). (VIANELLO, 2000; VAREJÃOSILVA, 2000; FERREIRA, 1989). Para identificar a atuação de cada um dos sistemas atmosféricos, fez-se estudo da dinâmica das massas de ar de Pédelaborde (1970). Para identificar a atuação os sistemas atmosféricos foram elaborados tabelas e planilha com colunas para os dias e para os sistemas atmosféricos atuantes. Os sistemas serão identificados por meio das imagens de satélite Goes no canal infravermelho e pelas cartas sinóticas da Marinha do Brasil. Os eventos extremos são aqueles comumente associados a um período de retorno: chuvas, enchentes, secas, terremotos, furacões, entre outros. Determinados por meio de equações estatísticas. Este parâmetro estatístico tem grande utilidade para análises de risco e IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 dimensionamento de obras de engenharia, assim como para a sociedade civil, que são diretamente afetadas. O risco de que um evento extremo seja ultrapassado é igual à probabilidade deste ocorrer durante um determinado tempo (tempo de retorno). O risco é deduzido dos conceitos fundamentais da teoria das probabilidades e é igual a: (TUCCI, 1993 e 1995). onde: T é o período de retorno (ou tempo de recorrência), em anos; n é o número de anos; R é o risco permissível. A probabilidade de que uma precipitação extrema de certa intensidade seja igualada ou superada uma vez dentro de um ano é: A probabilidade de não ser superada é: A probabilidade de não ocorrer um valor igual ou maior (ou de não ser superada) dentro de N quaisquer anos é: Para as chuvas intensas, utilizaremos a equações; expressas matematicamente da seguinte forma: em que: i é a intensidade máxima média para a duração t, b; e X e c são parâmetros a determinar. É possível também relacionar X com o período de retorno T, por meio de uma equação do tipo C = KTa, que substituída na equação anterior: IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 ANÁLISE DOS RESULTADOS CHUVA Na região de estudo as chuvas se distribuem ao longo do ano, porém, no verão a intensidade e o número de dias com registros aumentam. Também nessa estação as chuvas convectivas predominam. Considerando que na estação mais quente dominam os sistemas continentais e de baixa pressão. Nesse período as correntes convectivas são intensificadas pelo maior aquecimento diário, consequentemente, as chuvas convectivas se generalizam pela região. Nas estações mais frias, inverno e primavera prevalecem as chuvas frontais que podem ocorrer acompanhadas de intensas descargas elétricas, relâmpagos e consequentemente trovões, rajadas de ventos e queda de granizo. Nesse período, os sistemas de alta pressão avançam mais vigorosamente e pelo interior do continente, a zona de contato entre os sistemas continentais e os polares transientes geram as frentes, zona de intensa instabilidade. Dependendo do estágio em que se encontra o sistema frontal, as chuvas são rápidas ou podem durar dias. A estação climatológica registra esses fenômenos nos mapas diários. Nesse estudo, não foi investigado esses registros. Os levantamentos se encerram na altura registrada diariamente. Foram estudados 11 anos. Nesse período a chuva máxima em 24 foi de 100,9mm. A probabilidade de uma chuva de igual intensidade ser superado é de 9,0% em um ano. P = 1/T = 1/11 = 0,09 ou 9,0%. A probabilidade de esse volume ser ultrapassado nos próximos três anos é de 24,5%. n = 3; J = 1− (1 − 0,09) = 24,6%. Chuva cujo volume em 24horas oscilou de 50 a 60 mm, ocorreram em 18 episódios, ao longo do 11 anos estudados. A Tabela 00 mostra os volumes acima de 50 mm registrados na estação Climatológica Principal de Campo Mourão no período de estudo. Verifica-se que 100% dos dias com registros acima de 50 mm foram chuvas frontais. As chuvas frontais ocorrem na zona de contato entre a massa Polar e a massa Tropical atlântica ou Tropical continental. A Polar é anticiclonal, alta pressão e baixa temperatura. Como o ar polar no contato com o tropical não se misturam forma-se então o front. O ar mais frio avança sob o mais quente, que se eleva sobre o ar polar e desestabiliza o ar, dependendo da umidade relativa e da IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 intensidade das massas e do estágio do sistema frontal, as chuvas são rápidas e de baixa intensidade como também podem se prolongar por vários dias. Tabela 01 – Altura registrada na Estação Climatológica de Campo Mourão superior a 50 mm/dia no período de 2009 a 2012. ano 2009 2012 2003 2009 2003 2008 2004 2010 2008 2003 2009 2006 2005 2005 2007 2006 2011 2011 2003 2008 2011 2009 2009 2007 data 19/out 20/jun 16/jul 11/jul 24/out 12/nov 01/nov 28/set 14/ago 14/out 13/dez 01/nov 15/out 29/jun 06/dez 24/set 30/jun 18/jul 27/nov 08/ago 13/nov 12/dez 11/out 10/nov (mm) 50 50,9 51,2 51,5 52 52,4 52,8 53 54,4 54,5 55,2 55,8 55,9 56,5 56,5 58 59 60 65,6 66,4 77,8 78,5 96,5 100,9 Pressão 1008 1010 1016 1012 1015 1008 1012 1008 1016 1015 1013 2008 1012 1015 1008 1012 1014 1012 1012 1012 1013 1007 1010 1008 Sistemas SF SF SF SF SF SF SF/mEc SF SF SF SF SF SF/mTc SF SF/mTc SF SF SF SF SF SF/mTc SF SF SF/mEc TEMPERATURA A temperatura é uma grandeza física utilizada para medir o grau de agitação ou a energia cinética das moléculas de uma determinada quantidade de matéria. A temperatura é consequência do balanço da radiação sobre a superfície terrestre. Considerase a entrada de energia, a radiação solar absorvida e a liberação, que é a emissão efetiva terrestre. A radiação absorvida ocorre durante o período em que o Sol está acima do horizonte, e sua intensidade é proporcional à altura do Sol acima, sendo máxima na sua passagem meridiana. Depois da passagem do Sol pelo meridiano local, a emissão é decrescente até o nascer seguinte. IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 A máxima, no período estudado foi registrada no dia 30 de outubro de 2012, a exemplo de todas as máximas acima de 35,0°C, o sistema atmosférico que atuava era a massa Tropical continental. Esse sistema tem seu centro de origem no interior do continente, por isso, a umidade é baixa e a temperatura elevada, principalmente no final da primavera, momento em que o Sol se aproxima do trópico de Capricórnio. Dos 11 anos estudados, em cinco não se registraram temperatura acima de 35,0°C, 2003, 2005, 2008, 2009 e 2010. Escolheu-se o ano de 2009 e fizeram-se os cálculos do Desvio padrão para a temperatura registrada às 18h TMG. Os resultados mostraram que os valores da temperatura que oscilaram abaixo do DP ocorreram no período mais frio do ano e sob a atuação da Massa Polar atlântica e às vezes, da Tropical atlântica. Por outro lado, as mais altas foram registradas sobre a atuação da massa Tropical continental, ou sobre o Sistema Frontal. Tabela 02 – Temperaturas máximas acima de 35,0°C registradas na Estação Climatológica de Campo Mourão no período de 2009 a 2012 Data 10/10/2002 17/11/2006 31/10/2007 26/09/2004 27/10/2006 11/10/2002 06/10/2007 27/09/2004 18/09/2012 07/10/2012 28/10/2007 16/09/2012 29/10/2012 17/09/2012 30/09/2011 31/10/2012 29/10/2007 30/10/2012 °C 35,0 35,0 35,0 35,2 35,2 35,4 35,4 35,8 35,8 35,8 36,0 36,0 36,0 36,2 36,4 36,8 37,0 37,6 Pressão 1009 1012 1009 1012 1008 1008 1012 1012 1009 1015 1011 1012 1012 1012 1012 1008 1011 1008 Massa de ar mTc mTc mTc mTc mTc mTc mTc mTc mTc/SF mTc/mTa mTc mTc mTc mTc SF/mTc SF mTc mTc/SF IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 PRESSÃO ATMOSFÉRICA A pressão atmosférica normal oscila em 1013hPa, acima desse valor, considera-se pressão alta e a baixa, pressão baixa, isso considerando o nível do mar. Como a pressão, por meio de uma equação matemática é reduzida ao nível do mar, o principal elemento que influencia é a temperatura. A na mesma medida que o ar aquece ele se expande e a principal consequência é a diminuição da pressão. As massas de ar mais quente conservam pressões mais baixas e a frias mais altas. Por essa razão, no verão prevalecem os sistemas de pressão mais baixa e no inverno as mais altas. O ar aquecido, menos denso, tender-se-á a subir, a medida que se eleva na atmosfera resfria e condensa. Por essa razão se afirmam que os sistemas de baixa pressão são instáveis. Uma observação importante para essa análise é considerar que os ventos são consequência da desigual pressão. Os ventos sempre sopram das áreas de alta para áreas de baixa pressão e quanto maior for a diferença, mais intenso é o vento. Essa diferença é denominada pela meteorologia de gradiente de pressão. Foram analisados os valores registrados para a pressão. Como as baixas estão condicionadas as altas temperaturas, elas ocorrem sobre sistemas continentais ou frontais. Para os onze anos analisados em treze dias a pressão oscilou abaixo de 940 mb e somente em quatro, não havia na região a atuação dos sistemas frontais. Constata-se que no dia da passagem do sistema frontal a pressão é mínima, como observou Galvani (2012). A tabela 03 mostra a pressão (mb) registrada na estação, a pressão lida nas cartas sinóticas da Marinha do Brasil a data e o sistema frontal. Tabela 03 – Pressão atmosférica abaixo d 940mb o dia do registro e o sistema atmosférico. Pressão (mb) 937,1 937,5 938,4 938,4 938,6 938,7 938,8 938,8 939,5 939,5 939,6 939,8 939,9 Pressão (hPa) 1010 1004 1007 1010 1010 1010 1008 1005 1008 1007 1010 1012 1008 Data Sistemas 06/12/2005 SF 10/11/2007 SF 11/11/2004 SF 09/11/2007 SF 01/11/2007 SF/mTc 16/10/2011 mTc 25/10/2004 SF 22/10/2012 mTc 28/11/2006 mTc 15/11/2011 SF 30/08/2005 SF/mTc 14/10/2011 SF/mTc 15/10/2011 mTc IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 VENTO A ocorrência de ventos intensos é uma situação que atinge diretamente a população, podendo causar danos diversos e prejuízo à população, dependendo da intensidade e dos locais de ocorrência. A região oeste do Paraná é frequentemente afetada por este tipo de situação e por isso é importante aprofundar-se o estudo sobre as situações que levam à produção de ventos intensos. Um tipo de sistema de pressão que está associado com ventos fortes é o ciclone extratropical. Por isso alguns trabalhos têm sido realizados para estudar situações de ocorrência de ventos intensos quando é verificada pela meteorologia a formação de um ciclone extratropical sobre o Sul do Brasil. Diniz (1984) estudou o caso de um ciclone extratropical formado sobre a Bacia do Prata e que atingiu o Rio Grande do Sul, causando fortes ventos durante três dias. O autor mostrou como detectar a formação e acompanhar o deslocamento destes sistemas, usando imagens de satélite e cartas sinóticas. Na região de Campo Mourão, vento intenso frequentemente assola a região. A estação climatológica de Campo Mourão registra por meio do anemógrafo, no início de cada mês, o relatório é enviado para o Instituto Nacional de Meteorologia, na estação fica apenas cópia dos mapas. Dessa forma, não é possível analisar a ocorrência de ventos extremos na estação, exceto aqueles que eventualmente ocorreram no horário dos boletins. EVENTOS INTENSOS Eventos de magnitude significativa que ocorreram no Estado do Paraná no período de estudo. No ano de 2004, segundo o Estadão, no dia 14 de setembro as cidades de Ponta Grossa e Ventania localizada na região dos Campos Gerais e a região Metropolitana de Curitiba sofrem com os fortes ventos e granizo que destelharam casas e causaram a queda de energia em diversas casas - na região de Campo Mourão segundo a Estação Climatológica o volume de chuva nesse dia foi de 19,6 mm. No dia 20 de novembro do ano de 2006, segundo a Gazeta do Povo, na Região Metropolitana de Curitiba, ocorreu uma chuva concentrada de 82 mm, acompanhada de ventos de 55Km/h a 80Km/h – na região de Campo Mourão segundo a Estação Climatológica o volume de chuva nesse dia foi de 15,6 mm. No dia 23 de junho de 2007, segundo a UOL notícias, os municípios de Guarapuava e Ponta Grossa registraram chuvas e ventos intensos que destelharam casas e derrubaram árvores, ocasionando duas mortes – na região de Campo Mourão, segunda a Estação Climatológica o volume de chuva nesse dia foi 36,5 mm. IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 Segundo a Gazeta do Povo, no dia 07 de agosto de 2008, nos municípios de Pato Bragado, Entre Rios do Oeste, São José das Palmeiras, Marechal Cândido Rondon e Curitiba ocorreram um temporal com chuva de granizo e vento intenso que destelhou 80% das residências de Pato Bragado – na região Campo Mourão, segundo a Estação Climatológica não foi registrado chuva. No ano de 2009 e em18 de setembro, segundo a UOL notícias, em Foz do Iguaçu, a passagem de um ciclone extratropical provocou ventos de até 100 Km/h. A principal consequência foram destelhamentos de casas - na região Campo Mourão segundo o INEMET, não ocorreu chuva. Nesse mesmo ano, segundo o G1.com, (http://g1.globo.com/) no dia 12 de outubro, um temporal em Toledo, destelhou casas e estabelecimentos comerciais - na região Campo Mourão segundo o INEMET o volume de chuva foi de 37,2 mm. No dia 15 de outubro, segundo a Bondenews, em Londrina, Cascavel, Santa Helena ocorreu ventos de até 100 Km/h, ocasionando danos às cidades e uma morte em Santa Helena - na região Campo Mourão, segundo o INEMET o volume de chuva foi de 96,5 mm. No ano de 2010, segundo a Folha de S. Paulo, em São Miguel do Iguaçu, no dia 30 de outubro, ocorreram ventos intensos que provocaram a queda de duas torres de transmissão de energia da Usina de Furnas - na região Campo Mourão, segundo o INEMET, o volume de chuva nesse dia foi de 45 mm. No ano de 2011, Segundo a Gazeta do Povo, em 18 de agosto, Toledo e Cascavel, registram ventos intensos causando a queda de sete torres de transmissão de energia da Copel - na região Campo Mourão, segundo a Estação Climatológica o volume de chuva nesse dia foi de 14 mm. Ainda em 2011, no dia 30 de agosto, segundo o G1 Paraná (http://g1.globo.com/), em Foz do Iguaçu e em Coronel Vivida, ocorreu um temporal com ventos de até 66 Km/h e chuva com granizo. O vento causou o destelhamento de casas. Na região Campo Mourão, segundo a Estação Climatológica, não foi registrado chuva para Campo Mourão. No ano de 2012, segundo o G1 Paraná (http://g1.globo.com/), em Francisco Beltrão, Guarapuava, Umuarama, Toledo, Ponta Grossa, Maringá, Ivaí, Almirante Tamandaré, Chopinzinho, Carambeí, Barracão, Nova Esperança, Imbituva, Paranacity e Santo Antônio do Sudoeste ocorreram temporais com destelhamento de casas, quedas de árvores e torres de transmissão de energia, também ocorreram acidentes nas estradas, consequência do mau tempo - na região Campo Mourão, segundo a Estação Climatológica o volume de chuva nesse dia, o volume total registrado na Estação climatológica de Campo Mourão foi de 9,2 mm. No dia 31 de outubro, também segundo o G1 Paraná, em Laranjeiras do Sul e Guarapuava ocorreu temporal com ventos de até 89 Km/h e queda de granizo. Os ventos destelharam casas, quedas de árvores, postes de luz e placas - na região Campo Mourão, segundo a Estação Climatológica não foram registrados eventos intensos. IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 No dia 08 de dezembro, segundo http://noticias.terra.com.br/brasil/cidades/prtemporaldestelha-casas-e-deixa-44-mil-semluzemcuritiba,e50843690a58b310VgnCLD200000bbcceb0aRCRD.html>, Curitiba, um temporal destelhou diversas casas, quedas de árvores e postes de luz. Na região Campo Mourão, segunda a Estação Climatológica, o volume de chuva foi de apenas 0,4 mm. Nos registros, boletins horários da estação climatológica de Campo Mourão, não foram verificados ventos extremos. Como os noticiados para na região. Mesmo não sendo registrados, considera-se que a região de Campo Mourão é vulnerável e sujeito aos ventos extremos. Os boletins são elaborados três vezes por dia, às 12h, 18h e 24h. Horário de Londres ou 9h, 15 e 21h, horário oficial do Brasil. Dessa forma, a possibilidade de ventos intenso no momento da observação é rara. A vulnerabilidade é uma noção multidimensional, à medida que afeta indivíduos, grupos e comunidade em planos distintos de seu bem-estar, de diferentes formas e intensidade. Deste modo, a vulnerabilidade social é entendida como uma “combinação de fatores que possam produzir uma deterioração de seu nível de bem-estar, em consequência de sua exposição a determinados tipos de riscos (COSTA, 2009, p. 145)”. A vulnerabilidade varia tanto no espaço, quanto no tempo. Essa pode estar inserida em diferentes escalas de análise e de efeito. Em escalas temporais podem se diferenciar entre horas, meses, décadas e até mesmo séculos, e na escala espacial, a graduação dimensional encontra-se entre local (casa, bairro ou cidade), regional (zona ou Estado) e até mesmo em grandes dimensões como nacional ou continental, chegando ao nível global. (SANT’ANNA NETO, 2011, p.49). CONSIDERAÇÕES FINAIS Os resultados mostram que pela a série de dados estudados não é possível verificar alguns parâmetros estatísticos, como ventos intensos. O registro de eventos máximos para o vento foi de 41,8Km/h. Essa velocidade não se enquadra em eventos danoso. Os noticiários pesquisados mostram que ocorreram na região ventos com velocidade de três vezes ou mais, superiores aos registrados na estação. Por isso, considera-se que a região de Campo Mourão é vulnerável e sujeito aos ventos extremos. Com relação à chuva intensa, a probabilidade de um evento de intensidade de 100 mm/dia é de 9% em um ano. As chuvas intensas podem causar, além de inundações nos fundo de vales, comprometerem a capitação e o abastecimento urbano de Campo Mourão. Temperatura elevada, acima de 35,0°C tem uma probabilidade de mais de 50% de ocorrer pelo menos uma vez a cada ano. IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 Algumas falhas nos dados, principalmente da temperatura máxima, comprometeram alguns resultados. Por outro lado, verificou-se que o sistema que causa temperatura extrema é geralmente, a massa Tropical continental. Embora, os eventos de chuva e ventos intensos estão condicionados à passagem dos sistemas frontais. As massas de ar Equatorial continental, a Tropical atlântica e a Polar atlântica não são geradoras de eventos extremos. REFERÊNCIAS: BORSATO, V. A. A participação dos sistemas atmosféricos atuantes na bacia do Auto Rio Paraná no período de 1980 a 2003. 2006. Tese (Doutorado em Ciências Ambientais) – Nupélia, UEM: Maringá. COSTA, M. C. L. Arranjo familiar e vulnerabilidade na RMF. In: COSTA, Maria Clélia L.; DANTAS, Eustogio .W.C. (Org.). Vulnerabilidade Socioambiental na Região Metropolitana de Fortaleza. Fortaleza: Editora da Universidade Federal do Ceará - EUFC, 2009, v. 01, p. 139-164. DINIZ, F. A. Ciclone extratropical associado a uma frente fria (situação 28.05.84 a 30.05.84). In: Congresso Brasileiro de Meteorologia, 3, 1984, Belo Horizonte. Anais..., v. 2, p. 246-268 FERREIRA, C.C. Ciclogêneses e ciclones extratropicais na Região Sul-Sudeste do Brasil e suas influências no tempo, 1989 INPE-4812-TDL/359. FERREIRA, N. J.; SANCHES, M E SILVA DIAS, M. A. F. Composição da Zona de Convergência do Atlântico Sul em Períodos de El Niño e La Niña. Revista Brasileira de Meteorologia, v.19, n.1, 89 98, 2004. FRANCA, R. R. da. Anticiclone e umidade relativa do ar: um estudo sobre o clima de Belo Horizonte. 2009. Dissertação (Mestrado em Geografia) – Universidade Federal de Minas Gerais: Belo Horizonte, p.109. GALVANI, E. e AZEVEDO, T.R. (2012) A Frente Polar Atlântica e as características de tempo associadas: estudo de caso. Textos do Laboratório de Climatologia e Biogeografia – Departamento de Geografia / FFLCH / USP – Série TA – Texto 018 disponível em: http://www.geografia.fflch.usp.br/inferior/laboratorios/lcb/az/TA018. pdf, consultado em 10/09/2012. HERRMANN, M. L. P., 2001. Levantamento dos desastres naturais causados pelas adversidades climáticas no Estado de Santa Catarina: período 1980 a 2000. Florianópolis: Ed. do Autor, 2001. 89p. MONTEIRO, C. A. de F. Clima. In: Geografia do Brasil: Grande Região Sul. Rio de Janeiro: IBGE, v. 4, TOMO 1, p. 114-166, 1968. MONTEIRO, A. M., Dinâmica atmosférica e a caracterização dos tipos de tempo na baciahidrográfica do rio Araranguá, Universidade Federal de Santa Catarina Centro de Filosofia e Ciências Humanas Departamento de Geociências, Curso de Doutorado em Geografia, Florianópolis, 2007. p. 244. NIMER, E. Circulação atmosférica do Brasil (comentários): contribuição ao estudo da climatologia do Brasil. Revista Brasileira de Geografia, Rio de Janeiro: IBGE, p. 232-250, set./1966. NIMER, E. Climatologia do Brasil. Rio de Janeiro: IBGE, 1979, 422p. QUADRO, M. F. L.; Estudo de Episódios de Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) sobre a América do Sul. 1994. 94f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – INPE, São José dos Campos. PÉDELABORDE, P. Introducion a l’étude scientifique du climat. SEDES, Paris, 1970. Neide Aparecida Zamuner Barrios, IPEA/UNESP. p. 246. IX EPCT – Encontro de Produção Científica e Tecnológica Campo Mourão, 27 a 31 de Outubro de 2014 ISSN 1981-6480 PADILHA, C.K., Estagnação de massa de ar quente e seco sobre a região Central do Brasil, Dissertação de Mestrado do Curso de Pós-Graduação em Meteorologia, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2005. São José dos Campos S. P. p. 139. SANT’ANNA NETO, J. L., O Ritmo climático e a gênese das chuvas na zona costeira paulista. Dissertação Mestrado. São Paulo: USP-FFLCH, 1990. SANT'ANNA NETO, J. L. O clima urbano como construção social: da vulnerabilidade polissêmica das cidades enfermas ao sofisma utópico das cidades saudáveis. Revista Brasileira de Climatologia (online), v. 8, p. 45-60, 2011. SELUCHI, M. E.; MARENGO, J. A. Tropical-Midlatitude exchange of air masses during summer and winter in South America: climatic aspects and examples of intense events. International Journal of Climatology, v. 20, p. 1167-1190, 2000. SERRA, A. E RATISBONNA, L. As ondas de frio da Bacia Amazônica, Boletim de Geografia, a. II, maio/1945, n. 26. VANHONI JORGE, F., Fachada Atlântica Sul do Brasil: dinâmica e tendências climáticas regionais no contexto das mudanças globais. Dissertação de Mestrado em Geografia da Universidade Federal do Paraná, 2009. 179 p. VAREJÃO-SILVA M. A., Meteorologia e Climatologia. Instituto Nacional de Meteorologia Brasília, DF, 2000 p 515. VIANELLO, R. L., Meteorologia Básica e Aplicações. Universidade Federal de Viçosa. Editora UFV 2000. p 450.