variabilidade da precipitação pluvial do terceiro

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Anais do X Encontro de Geógrafos da América Latina – 20 a 26 de março de 2005 – Universidade de São Paulo
VARIABILIDADE DA PRECIPITAÇÃO PLUVIAL DO TERCEIRO
PLANALTO NO ESTADO DO PARANÁ
Arildo Pereira da Rosa 1
Maria de Lourdes Orsini Fernandes Martins 2
Jonas Teixeira Nery 3
RESUMO
O Terceiro Planalto do Estado do Paraná constitui uma das compartimentações
geomorfológicas do Estado do Paraná, localizado entre as latitudes 22o30’58” e 26o43’ sul e
52o06’47” a 49o40’ de longitude oeste. O presente trabalho tem como objetivo analisar a
estrutura da variabilidade da freqüência de precipitação pluvial em diferentes escalas para a
área de estudo, relacionando-a com o fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS). Os dados
de precipitação pluvial, para análise, foram cedidos pela Agência Nacional de Águas (ANA).
O período de estudo compreende de 1965 a 1998. Foram realizadas análises nas escalas
mensal, sazonal, anual e interanual.
Palavras chave: Terceiro Planalto, ENOS, precipitação, variabilidade.
INTRODUÇÃO
A área de estudo é o Terceiro Planalto paranaense, uma das divisões
geomorfológicas do Estado do Paraná, que apresenta uma superfície de 145.000km2. É a
maior das compartimentações do relevo do Estado, perfazendo um total de 2/3 desta
unidade da federação. Localiza-se entre as coordenadas geográficas de 22º30’58” e 26º43’
de latitude sul e 52º06’47” a 49º40’ de longitude oeste.
Este trabalho teve como diretrizes básicas, análise estatística da variabilidade da
freqüência de precipitação pluvial (número de dias com precipitação pluvial mensal, sazonal
ou anual) do Terceiro Planalto paranaense no período entre 1965 e 1998 e, análise em
alguns anos de ocorrência de El Niño e La Niña (ENOS) comparando-a com anos em que
não se verificaram estes fenômenos, ou seja anos normais.
No caso do Brasil, em determinados anos, ocorreram enchentes no Sul,
agravamentos das secas no Nordeste, diminuição da precipitação pluvial na região
Amazônica e vice-versa, e também invernos mais frios ou mais amenos nas regiões Sul e
Sudeste. Em outras partes do mundo condições adversas dos parâmetros normais do clima
1
Aluno especial do Mestrado – Universidade Estadual de Maringá - email: [email protected]
Físico – Laboratório de Meteorologia, UEM, Maringá, PR
3
Prof. Dr. UNESP – UD, Ourinhos, SP
2
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também causaram muitos prejuízos para as diversas atividades humanas como a
agricultura, meios de transportes e habitações (MOLINA, 1999).
Algumas
destas
variabilidades
das
condições
atmosféricas
são
atribuídas
principalmente ao fenômeno El Niño, que corresponde ao aquecimento anormal das águas
do Pacífico Equatorial. Em razão da interação do oceano com a atmosfera, altera a pressão
do ar, modificando a circulação geral da atmosfera, altera a pressão do ar, causando as
citadas variabilidades climáticas em várias regiões do mundo (NERY, 2000).
EL NIÑO , OSCILAÇÃO SUL E A CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA
Pode-se entender o fenômeno EL Niño Oscilação Sul (ENOS) como o aquecimento
anormal das águas do Pacífico Oriental, nas costas ocidentais da América do Sul,
acompanhado de uma grande variação da pressão atmosférica neste oceano e outras
partes do mundo como resultado da interação atmosfera e oceano.
As águas do Oceano Pacífico oriental, são normalmente mais frias que as do
Pacífico ocidental. Isto faz a pressão atmosférica ser mais alta no Pacífico Oriental, pela
troca de energia entre oceano e a atmosfera. As áreas localizadas no norte da Austrália, na
Indonésia e no Pacífico ocidental com suas águas mais quentes, apresentando a pressão
atmosférica mais baixa, é uma área onde as convecções são intensas com precipitação
pluvial abundante.
Grande parte do ar que sofreu convecção nesta área desloca-se em direção ao
Pacífico centro-oriental, onde ocorrerá a subsidência, elevando a pressão atmosférica, com
escassez de precipitação pluvial, pois o ar perdeu a umidade.
O fenômeno El Niño é também compreendido através do Índice de Oscilação Sul
(IOS). Utilizando as variações de pressão entre a ilha de Taiti na Polinésia Francesa e da
estação de Darwin no norte da Austrália, obtém-se o Índice de Oscilação Sul, que é a
diferença entre a pressão atmosférica de Taiti e Darwin, na Austrália.
Quando a pressão atmosférica no leste do Pacífico é maior que o “normal” e no
ocidente é menor, tem-se como conseqüência, precipitação pluvial mais intensas no norte
da Austrália e na Indonésia, aumento da ascensão do ar nas regiões da Amazônia e
Nordeste brasileiro (MOLINA, 1999).
Na fase negativa, a pressão atmosférica no Pacífico oriental será mais baixa,
ocorrendo convecções e precipitação pluvial abundantes nesta porção deste oceano. O ar
desce sobre as regiões Amazônica e Nordeste brasileiro e também na Austrália e Indonésia,
determinando escassez de precipitação pluvial nestas regiões e várias outras variações no
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clima do mundo inteiro, com a célula de circulação de Walker totalmente invertida.
Corresponde à fase negativa da Oscilação Sul, ao fenômeno El Niño (MOLINA,1999).
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO.
A área a ser pesquisada será o Terceiro Planalto paranaense, ou de Guarapuava,
que se estende da escarpa arenito-basáltica (Serra Geral ramo ocidental) e vai até a
margem esquerda do rio Paraná, ocupando uma área de cerca de 135.000km2,
correspondendo a 2/3 da área do Estado do Paraná, possuindo 300km de extensão no
sentido norte/sul e 400km de leste/oeste. Sendo ”cortado” pelo Trópico de Capricórnio, na
parte norte do Estado, portanto apresentando terras nas zonas tropical e temperada sul
(MAACK, 1981).
O Terceiro Planalto, localizado numa área de transição entre os domínios tropicais e
subtropicais, apresenta uma variedade no solo, do qual o clima é um dos fatores de
formação e, na vegetação, que é, em última instância, um reflexo das características
climáticas, embora outros fatores também atuam (BIGARELLA, 1975).
Em relação ao embasamento geológico da área, a litoestratigrafia apresenta na sua
maior parte rochas vulcânicas, originadas por vulcanismo fissural, pertencente à formação
Serra Geral, dos períodos Jurássico e Cretáceo. No Noroeste ocorre arenito da formação
Caiuá, datados como sendo do período Cretáceo. O relevo, como o próprio nome indica, é
um extenso planalto, suavemente ondulado (MAACK, 1981).
A cobertura vegetal original era a floresta latifoliada plúvio-tropical ou Mata Atlântica
do interior, que desenvolveu sobre os férteis solos de “terra roxa”, sendo existente hoje
apenas algumas áreas de conservação. Nos solos originados do arenito, a floresta era
menos exuberante em razão da sua menor fertilidade. A floresta de Araucária, originalmente
ocupava uma vasta extensão do Terceiro Planalto, estando hoje muito devastada. Os
campos caracterizam a paisagem natural de Guarapuava e Palmas, enquanto, os cerrados
apresentam pequenas manchas em Campo Mourão (TROPPMAIR, 1990).
O Terceiro Planalto possui um clima úmido, resultado do domínio das massas de ar
polares, no inverno, enquanto no verão dominam as massas de ar provenientes da área do
Chaco (Paraguai e Bolívia). A precipitação pluvial é bem distribuída durante o ano, embora
mais concentrada no verão (TROPPMAIR, 1990). A temperatura torna-se mais baixa com o
aumento da latitude e também devido ao efeito orográfico e as precipitações pluviométricas
conforme será analisado, aumentam do Norte para o Sul.
MATERIAL E MÉTODOS
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Neste trabalho foram utilizados dados de 19 estações pluviométricas, bem
distribuídas no Terceiro Planalto paranaense. Estes dados diários foram fornecidos pela
Agência Nacional de Águas (ANA), como mostra a figura 1 e tabela 1, correspondendo ao
período de 1965 a 1998.
Os estudos estatísticos foram realizados em escalas temporais (mensais, sazonais,
anuais e interanuais), que permitiram a análise da variabilidade dos dias de precipitação
pluvial no Terceiro Planalto paranaense.
Foram realizados cálculos da freqüência média de precipitação pluvial para cada
mês, para as estações do ano (verão, outono, inverno e primavera), e para cada ano no
período de estudo, além da freqüência de precipitação pluvial para alguns anos com
ocorrência do fenômeno El Niño, La Niña e outros em que não ocorreram estes fenômenos,
denominados anos normais. Utilizando estes resultados, foram confeccionados mapas com
isolinhas destas freqüências.
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-49.00
Figura 1: Estações climatológicas do Terceiro Planalto do Estado do Paraná.
Fonte: Organizado pelo autor.
Tabela 1. Estações climatológicas com dados de precipitação utilizadas neste trabalho com
suas respectivas latitudes, longitudes, altitudes e período.
Nome
1
2
3
Vila Silva Jardim – Paranacity
Jataizinho
Andirá
Latitude
(S)
22º 50’
23º 15’
23º 05’
Longitude
(O)
52º 06’
50º 59’
50º 17’
Altitude
(m)
250
340
375
Período
1967-1998
1965-1998
1965-1998
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Paraíso do Norte
Santa Isabel do Ivaí
T.Cristina–Cândido de Abreu
Manoel Ribas
B. do Santa Maria – Palotina
Salto Sapucaí – Corbélia
Guarapuava
Leonópolis – Inácio Martins
Santa Clara – Guarapuava
Q. do Iguaçu – Campo Novo
Águas do Verê
Salto Cataratas – Foz Iguaçu
Jangada
Pte do Vitorino – Pato Branco
Salto Claudelino–Clevelândia
Santo Antonio do Sudoeste
23º 19’
23º 00’
24º 54’
24º 31’
24º 10’
24º 38’
25º 27’
25º 41’
25º 38’
25º 28’
25º 46’
25º 41’
26º 22’
26º 03’
26º 17’
26º 04’
52º 40’
53º 11’
51º 59’
51º 25’
53º 44’
53º 06’
51º 27’
51º 12’
51º 58’
52º 54’
52º 56’
54º 26’
51º 15’
52º 48’
52º 20’
53º 44’
250
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270
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550
800
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1965-1998
1965-1998
1965-1998
1969-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
1965-1998
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com a figura 2, a altitude do Terceiro Planalto é significativamente
variável, com valores superiores a 900m na região sudeste, chegando a valores de 200m a
sudoeste, demonstrando que é uma região com um declive bem marcado.
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Figura 2. Altitude das estações climatológicas do Terceiro Planalto, no Estado do
Paraná.
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Foram analisadas as freqüências médias de precipitação pluvial, para o período de
estudo (1965 a 1998), para cada mês (janeiro a dezembro), conforme as figuras 3 a 14.
Os meses de janeiro, fevereiro e dezembro apresentaram maiores valores para a
freqüência de precipitação pluvial, 9 a 13 dias com precipitação pluvial para o mês de janeiro
(Figura 3), 9 a 12 dias para fevereiro (Figura 4) e 8 a 12 dias para outubro e dezembro
(Figuras 12 e14). Já, os meses de julho e agosto apresentaram as menores freqüências de
precipitação pluvial (4 a 6 dias), como mostram as figuras 9 e 10.
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-54.50 -54.00 -53.50 -53.00 -52.50 -52.00 -51.50 -51.00 -50.50 -50.00 -49.50
-54.50 -54.00 -53.50 -53.00 -52.50 -52.00 -51.50 -51.00 -50.50 -50.00 -49.50
Figura 3. Freqüência de precipitação pluvial Figura 4. Freqüência de precipitação pluvial
(dias), no mês de janeiro, para o período (dias), no mês de fevereiro, para o
de 1965-1998, na região de estudo.
período de 1965-1998, na região de
estudo.
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Figura 5. Freqüência de precipitação pluvial Figura 6. Freqüência de precipitação pluvial
(dias), no mês de março, para o período (dias), no mês de abril, para o período
de 1965-1998, na região de estudo.
de 1965-1998, na região de estudo.
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-50.00 -49.50
Figura 7. Freqüência de precipitação pluvial Figura 8. Freqüência de precipitação pluvial
(dias), no mês de maio, para o período (dias), no mês de junho, para o período
de 1965-1998, na região de estudo.
de 1965-1998, na região de estudo.
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-54.50 -54.00 -53.50 -53.00 -52.50 -52.00 -51.50 -51.00 -50.50 -50.00 -49.50
Figura 9. Freqüência de precipitação pluvial Figura 10. Freqüência de precipitação
(dias), no mês de julho, para o período pluvial (dias), no mês de agosto, para o
de 1965-1998, na região de estudo.
período de 1965-1998, na região de
estudo.
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-54.50 -54.00 -53.50 -53.00 -52.50 -52.00 -51.50 -51.00 -50.50 -50.00 -49.50
Figura 11. Freqüência de precipitação Figura 12. Freqüência de precipitação
pluvial (dias), no mês de setembro, para pluvial (dias), no mês de outubro, para o
o período de 1965-1998, na região de período de 1965-1998, na região de
estudo.
estudo.
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-54.50 -54.00 -53.50 -53.00 -52.50 -52.00 -51.50 -51.00 -50.50 -50.00 -49.50
Figura 13. Freqüência de precipitação Figura 14. Freqüência de precipitação
pluvial (dias), no mês de novembro, para pluvial (dias), no mês de dezembro, para
o período de 1965-1998, na região de o período de 1965-1998, na região de
estudo.
estudo.
Foram analisadas as freqüências médias de precipitação pluvial, para o período de
estudo (1965 a 1998), para cada estação do ano (verão, outono, inverno e primavera),
conforme as figuras 15 a 18.
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-50.00 -49.50
Figura 15. Freqüência de precipitação Figura 16. Freqüência de precipitação
pluvial (dias), na estação do verão, para o pluvial (dias), na estação do outono, para o
período de 1965-1998, na região de estudo. período de 1965-1998, na região de estudo.
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Fig. 17. Freqüência de precipitação pluvial Fig. 18. Freqüência de precipitação pluvial
(dias), na estação do inverno, para o (dias), na estação da primavera, para o
período de 1965-1998, na região de estudo. período de 1965-1998, na região de estudo.
No verão, observou-se a maior freqüência de precipitação pluvial, ainda que,
apresentando significativa variabilidade, comparativamente. A sudeste, com maior altitude, a
freqüência de chuva atingiu 37 dias com precipitação pluvial, dentro do período analisado e,
a noroeste, esta freqüência foi de 26 dias, (Figura 15). Pode-se observar que a orografia foi
um fator importante para a ocorrência de maior freqüência de chuva na região analisada.
No outono e primavera, estações de transição, essas freqüências diminuíram
significativamente, podendo-se observar valores respectivos de 24 e 27 dias a sudeste e, 16
e 18 dias a noroeste do Terceiro Planalto paranaense, (Figuras 16 e 18). Na estação de
inverno, os valores de freqüência de precipitação pluvial foram de 20 dias (a sudeste) e 13
dias (a noroeste) como mostra a figura 17.
Apesar da complexidade do relevo do Terceiro Planalto, pode-se notar que existe um
padrão definido, de acordo com as estações do ano, ocorrendo variabilidade na freqüência
de precipitação pluvial: região noroeste/sudoeste com menor freqüência e a região sudeste
da área analisada, com maior freqüência.
Os padrões obtidos na análise de freqüência média anual de precipitação pluvial
foram, em termos estruturais, semelhantes à análise realizada para a sazonalidade: 105
dias a sudeste da região de análise e 85 dias a noroeste (Figura 19).
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Figura 19. Freqüência média anual de precipitação pluvial, para o período de
1965-1998, na região de estudo.
Foram feitas análises da freqüência média de precipitação pluvial para alguns
eventos com ocorrência do fenômeno El Niño (1982/83, 1986/87 e 1997/98), conforme as
figuras 20 a 25 e La Niña (1985, 1988/89) como mostram as figuras 26 a 28. Comparando
essas figuras com a figura 19, a análise mostrou um aumento dessa freqüência nestes anos
com ocorrência de eventos El Niño e uma diminuição nos anos com ocorrência de La Niña.
Para o ano de 1981, climatologicamente normal, sem ocorrência de El Niño ou La
Niña, (Figura 29), a estrutura da freqüência de precipitação pluvial se manteve, acusando
110 dias com precipitação pluvial a sudeste e 70 dias a noroeste, semelhante ao
comportamento da freqüência média anual de precipitação pluvial (Figura 19).
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Anais do X Encontro de Geógrafos da América Latina – 20 a 26 de março de 2005 – Universidade de São Paulo
Figura 20. Freqüência de precipitação Figura 21. Freqüência de precipitação
pluvial (dias), no ano de 1982 (El Niño).
pluvial (dias), no ano de 1983 (El Niño).
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Figura 22. Freqüência de precipitação Figura 23. Freqüência de precipitação
pluvial (dias), no ano de 1986 (El Niño).
pluvial (dias), no ano de 1987 (El Niño).
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Figura 24. Freqüência de precipitação Figura 25. Freqüência de precipitação
pluvial (dias), no ano de 1997 (El Niño).
pluvial (dias), no ano de 1998 (El Niño).
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Figura 26. Freqüência de precipitação Figura 27. Freqüência de precipitação
pluvial (dias), no ano de 1985 (La Niña).
pluvial (dias), no ano de 1988 (La Niña).
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Anais do X Encontro de Geógrafos da América Latina – 20 a 26 de março de 2005 – Universidade de São Paulo
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Figura 28. Freqüência de precipitação Figura 29. Freqüência de precipitação
pluvial (dias), no ano de 1989 (La Niña).
pluvial (dias), no ano de 1981 (ano normal,
sem ocorrência de eventos El Niño e La
Niña).
CONCLUSÃO
Analisando a freqüência de precipitação pluvial (número de dias com precipitação
pluvial) em diferentes escalas no Terceiro Planalto paranaense, observam-se valores
menores no noroeste e valores maiores no sudeste dessa região.
Em relação aos anos estudados com ocorrência de eventos El Niño, a freqüência de
precipitação pluvial é maior, quando comparada aos anos sem ocorrência do fenômeno
ENOS. Para anos de eventos La Niña, a freqüência de precipitação pluvial é menor. Para
ambos eventos, esta freqüência não altera a sua estrutura, permanecendo os valores
inferiores no noroeste e aumentando em direção ao sudeste.
REFERÊNCIAS
BIGARELLA, J, J. Considerações a respeito das mudanças paleoambientais na distribuição de algumas
espécies vegetais e animais no Brasil. Academia brasileira de ciências, 1975.
MOLINA, J.J.C. El Niño y el sistema climático terrestre. Barcelona, Editora Ariel, S.A, 1999.
NERY, J.T.; MARTINS, M.L.O.; FERREIRA, J.H.D. Relação de parâmetros meteorológicos associados a
anos de El Niño e La Niña no Estado do Paraná. Maringá: Eduem, 2000.
MAACK, R. Geografia Física do Estado do Paraná. Rio de Janeiro, 2ª Edição, Editora José Olímpio, 1981.
TROPPMAIR, H. Perfil fitoecológico do Estado do Paraná. Boletim de Geografia. Maringá. UEM, 1990.
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