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Caracterização das precipitações pluviométricas entre 2003 e 2013, na transição
do Primeiro para o Segundo Planalto Paranaense- PR
Daniel de Lima1 *; Diely Cristina Pereira2; Marcos Marcondes Carneiro3 & Maria Lígia
Cassol Pinto4
Resumo – A atuação dos sistemas frontais são importantes na caraterização do clima do estado do
Paraná, visto que estes sistemas geradores de frentes frias, são os maiores responsáveis pela volume
de precipitação neste estado, uma vez que o mesmo possui o relevo marcado por um sequência de
planaltos e escarpas com leve caimento para W e NW. Este escalonamento cria barreiras para os
ventos úmidos vindos do oceano, assim a atuação dos sistemas frontais fornece a umidade necessária
para a ocorrência das precipitações pluviométricas, com a passagem das frentes frias que causam
também, a queda das temperaturas, propiciando o clima ameno desta área do país. Assim o objetivo
deste trabalho é caracterizar a distribuição das precipitações na zona leste do estado do Paraná, na
transição do Primeiro para o Segundo Planalto Paranaense e da influência Escarpa Devoniana, degrau
topográfico que marca esta transição entre os planaltos.
Palavras-Chave: Precipitação Pluviométrica; Relevo; Paraná
.
Characterization of rainfall between 2003 and 2013, the transition from the First
to the Second Plateau Paranaense- PR
Abstract – The role of frontal systems are important in the characterization of the state of Paraná
climate, as these generator systems of cold fronts are the most responsible for the volume of rainfall
in this state, since it has the relief marked by the sequence plateaus and escarpments with soft fall for
W and NW direction. These escarpments create barriers to the humid winds coming from the ocean,
so the behavior of frontal systems provide the moisture needed for the occurrence of rainfall, with the
passage of fronts cold causing too, the drop in temperatures, providing the mild climate of this area
of the country. Therefore, the aim of this study is characterize the distribution of rainfall in the area
east of the state of Paraná, in the transition from the First to the Second Paraná Plateau and the
influence Devonian Escarpment topographic step that marks this transition between the plateaus.
Keywords – Rainfall; Relief; Paraná
1
Departamento de Geociências, Universidade Estadual de Ponta Grossa, [email protected]
2
Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade Estadual de Ponta Grossa, [email protected]
3
Departamento de Geociências, Universidade Estadual de Ponta Grossa, [email protected]
4
Programa de Pós Graduação em Geografia; Departamento de Geociências, Universidade Estadual de Ponta Grossa, [email protected]
XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos
1
INTRODUÇÃO
O estado do Paraná se caracteriza por uma geomorfologia peculiar, cujo relevo é marcado por
uma sequência de degraus e planaltos com leve caimento de W e NW, influência do Arco de Ponta
Grossa. Estes degraus são formados por escarpas, ou cuestas, formadas por capas de sedimentos do
paleozoico e mesozoico. Estas escarpas marcam a divisão do estado em três grandes planaltos
(MAACK, 2012).
A área deste estudo situa-se na porção leste do estado do Paraná, em sentido norte-sul, na zona
de transição entre o Primeiro e o Segundo Planalto, onde se destaca a Escarpa Devoniana. O primeiro
Planalto constitui-se de litologias do embasamento cristalino da Bacia Sedimentar do Paraná,
enquanto o Segundo corresponde pelos terrenos sedimentares da referida bacia.
A morfologia do Primeiro Planalto é marcada por colinas, num padrão de vertentes côncavoconvexas e vales abertos em ‘U’, no Segundo Planalto há o predomínio de colinas alongadas com
vertentes convexas e forte controle estrutural, por influência do Arco de Ponta Grossa, tem-se como
caraterística um padrão de drenagem dendrítico retangular, onde os lineamentos formam cânions
importantes como o Guartelá (Tibagi) e Cânion do Codó (Jaguariaíva).
Esta paisagem é marcada pela presença da Floresta Ombrófila Mista – com destaque para a
Araucária angustifólia associada aos campos limpos e cerrados, vegetação relíquia, que remetem ao
período mais seco do Quaternário (últimos 1,8 milhões de anos) (MELO et al. 2007; MORO, 2010).
Regionalmente, o clima atual se caracteriza como mesotérmico úmido controlado pelas massas
de ar Polar e Tropical. Segundo Köppen- Geiger (1936), foi classificado com os climas Cfa e Cfb. O
clima Cfa, mesotérmico úmido com estação chuvosos concentrada no verão, enquanto o Cfb que
corresponde ao clima temperado mesotérmico e sem estação seca definida.
Segundo Cruz (2007) estes tipos climático estão relacionados aos seguintes fatores para esta
região: infiltração de massas de ar frio, principalmente nos meses de inverno; ação do anticiclone do
Atlântico Sul que fornece umidade que quando transpõem a barreira orográfica representada pela
Serra do Mar, provocam chuvas na região, variações na posição do Equador Térmico e do Anticiclone
do Atlântico Sul que podem provocar alterações nas precipitações, temperatura, umidade e direção
dos ventos.
Estudo realizado sobre as precipitações pluviométricas na microrregião de Ponta Grossa,
(Segundo Planalto) para um período de sessenta e três anos (63), entre 1946- 2008, apontou médias
anuais de 1.500 mm (PRIETO, 2010). No entanto, a autora assinala a ocorrência de cinco (5) eventos
episódicos superiores aos 2.000m, nos anos de 1955, 1984; 1989; 1996 e 2000. Oliveira et al. (2012),
obtiveram resultado semelhante para precipitação média anual de 1.500 mm/ano, entre os anos de
2000 à 2010 em área localizada no Primeiro Planalto (Ponta Grossa), em estudo que relacionava o
volume de precipitações, taxa de erosividade e uso do solo.
Este quadro cabe dentro dos estudos realizados sobre o clima da América Latina, por Reboita
et al. (2010), cujos resultados apontam que a precipitação na região, que compreende o sul do Brasil,
sul do Paraguai e Uruguai é bem distribuída ao longo do ano, com índices variando entre 1.050 e
1.750 mm/ano. Em alguns casos ela varia até aos 2.100 mm/a, tendo temperaturas mais amenas (entre
18- 20ºC), relacionadas principalmente com os sistemas frontais do hemisfério sul.
MATERIAIS E MÉTODOS
A realização deste trabalho baseou-se na coleta de dados brutos sobre as precipitações
pluviométricas referentes ao período entre 2003-2013, registrados em quarenta (40) postos e estações
pluviométricas, distribuídas entre os municípios de Arapoti (N) Campo Largo (E), Imbituva (S) e
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Tibagi (W). As estações e os referidos postos (Fig.1) são mantidos pelo Instituto das Águas do Paraná
(dados disponibilizados no portal Sistema de Informações Hidrológicas), pela Agência Nacional das
Águas (ANA- portal Hidroweb), pela Fundação das Cooperativas Arapoti, Batavo e Castrolanda
(Fundação ABC Pesquisa e Desenvolvimento Agropecuário), e pelo Instituto Nacional de
Meteorologia (INMET).
Figura 1; Localização da área de Estudo: Borda Leste da Bacia Sedimentar do Paraná-PR – Adaptado de
MELO et al. (2007).
O critério adotado para a escolha da área de estudo, a porção leste do estado do Paraná, foi a
importância da região em termos agropecuários, na produção de leite e de grãos. Em relação aos
postos e estações pluviométricas o critério foi a consistência dos dados para o período. Cabe ressaltar
que o tratamento estatístico dos dados pluviométricos apontou uma inconsistência de 2,8% sobe o
total de dados analisados, ou seja, pequena inconsistência, frente ao número total de dados analisados.
Dos dados diários de precipitação para onze (11) anos, em quarenta pontos de coleta, calculouse a média da precipitação para cada posto pluviométrico, pelo método da média aritmética,
admitindo-se que todos os pluviômetros têm mesmo peso. Fez-se a média aritmética pela seguinte
equação.
1
𝑃𝑚 = 𝑛 × Ʃ𝑃𝑖
(1)
Onde: Pm: precipitação média da área em milímetros;
Pi: precipitação média no enésimo pluviômetro;
n: número total de pluviômetros.
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A partir dessas médias de precipitação pluviométrica determinou-se o ‘Ano-Padrão’, seguindose a metodologia proposta por Sant’Anna Neto (1995 apud Corrêa 2013), que consiste em calcular o
desvio padrão da precipitação anual para cada um dos postos pluviométricos.
Os ‘anos-padrão’ são classificados de acordo com o seu volume e a normalidade das chuvas em
um período de trezentos e sessenta e cinco (365) dias. Eles podem ser classificados como: anos
habituais ou normais (Pm-σ/2<P<Pm+σ/2); anos tendente a chuvosos (Pm +σ/2); anos chuvosos (P>
Pm+σ); anos tendente a secos (Pm-σ/2), e anos secos (P<Pm-σ).
Para espacialização da precipitação pluviométricas médias utilizou-se do software da ESRI
ArcGIS 10.1, pelo interpolador IDW (Inverse Distance Weight) para gerar as isoietas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A precipitação pluviométrica média, para a área deste estudo, foi de 1.501,5 mm/ano, podendo
ser considerada normal de acordo com os estudos de Reboita et al (2010) para a América Latina.
Numa análise detalhada pela geomorfologia da área de estudo, dividida em unidades
morfoestruturais, obteve-se que a precipitação média do período, para o Primeiro Planalto Paranaense
(Embasamento Cristalino-Cinturão Orogênico do Atlântico foi de 1.500,05 mm/ano, enquanto, no
Segundo Planalto Paranaense (Bacia Sedimentar do Paraná) a média foi de 1.489,37 mm/ano. Vale
ressaltar que das quarenta estações estudadas, vinte e duas (22) estão distribuídas no Primeiro
Tabela 1: Determinação dos Anos Padrão – Org.: LIMA 2015
Ano
Média
2003
1.476,4
2004
1.543,47
2005
1.441,54
2006
1.111,1
2007
1.452,7
2008
1.428,12
2009
1.800,55
2010
1.571,35
2011
1.623,87
2012
1.463,01
2013
1.604,23
Média
1.509,69
Desvio Padrão
1.57,15
Ano Chuvoso
< 1.666,8
Ano Tendente à Chuvoso
1.588,2 - 1.666,7
Ano Habitual
1.431,1 - 1588,1
Ano Tendente à Seco
1.352,6 – 1431
Ano Seco
> 1.352,5
Planalto, e dezoito (18) estão localizadas no Segundo Planalto. A diferença para o período não é
significativa para atribuir influência de relevo da Escarpa Devoniana, nem dos sistemas frontais.
A determinação de anos padrão para a área deste estudo demostrou a predominância de ‘anos
habituais ou normais (54,5%), cujas médias situam-se entre 1.431,1 – 1.588,1 (Tabela 1).
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Cabe destacar que apenas o ano de 2009 (9,1%) caracterizou-se como chuvoso, com uma média
de 1.800,05mm. Este dado é comprovado por Prieto (2010), que encontrou para a microrregião de
Ponta Grossa, uma precipitação anual superior a 2.000mm. Com índice médio de mais de 1.600
mm/ano os anos de 2011 e 2013 (18,2%) foram classificados como tendente à chuvosos, o ano de
2008 (9,1%) foi categorizado como tendente à seco e o ano de 2006 (9,1%) como um ano seco.
Analisando-se o resultado das interpolações, percebe-se que as precipitação se distribuem de
maneira bastante homogênea. Os anos que foram classificados como habituais tendem a concentração
da precipitação do setor leste da área de estudo sobretudo no Primeiro Planalto Paranaense, a exceção
do ano de 2003, onde precipitação está concentrada no setor oeste da região com uma célula de maior
precipitação no setor leste.
O ano de 2009 mostrou tendência de concentração das precipitações nos setores oeste e noroeste
da região, com volumes de precipitação média de mais de 1.800 mm no ano, sendo este considerado
um ano úmido. Os Anos de 2011,2010 e 2013 são os anos em que a precipitação está distribuída de
maneira homogênea com tendência a concentração em faixa com sentido Sudeste – Noroeste, com
áreas de concentração na área sul e oeste para o ano de 2011, concentração na área leste em 2012 e
de concentração no setor noroeste da área em 2013, os anos de 2011 e 2013 foram classificados como
tendentes a úmido, já o ano de 2012 é um ano habitual.
O ano de 2008, considerado como tendente a seco com médias precipitadas de mais de 1.420
mm/ano mostrou uma concentração dos maiores volumes na área de transição entre o Primeiro e o
Segundo Planalto Paranaense sobre a Escarpa Devoniana que marca o limite entre as duas unidades
morfoestruturais. Concluindo, o ano de 2006 é considerado um ano seco com precipitação máxima
de 112,8 mm no mês mais úmido sendo muito próximo da média de precipitação do inverno estação
mais seca do ano com média de 102,5 mm/mês. Este ano as precipitações estão concentradas no setor
oeste, sendo que há um núcleo seco no setor sul no primeiro planalto. Este mesmo setor mostrou
tendência a ser mais seco como pode ser observado nos anos de 2007 e 2010.
A presença da Escarpa Devoniana, não mostrou-se como uma barreira topográfica de grande
importância, visto que as precipitações, se distribuem de forma homogênea com menores índices no
setor nordeste, apenas no ano de 2008 pode-se perceber a influência da barreira topográfica na
concentração das precipitações no setor leste da área oeste no primeiro planalto, esta maior
concentração das precipitações pode estar relacionada a presença da escarpa mesmo que de forma
modesta, bem como, a chegada dos vetos marítimos úmidos de E, SE e NE, que acabam por interferir
nas precipitações (CRUZ, 2007). À exceção dos anos de 2003, 2006 e 2009 as precipitações denotam
leve tendência de concentração nos setores leste e sul no Primeiro Planalto Paranaense, o ano de 2007
foi o que apresentou maior diferença no padrão das precipitações concentrando-se ao norte e ao leste
para além da área analisada.
A análise da distribuição espacial das chuvas permite observar certa regularidade (figura 2) nos
anos 2008, 2011, 2012 e 2013, embora com valores médios anuais (1428; 1623, 1.463 e 1604
respectivamente). E, nos anos de 2003, 2006 e 2009 os maiores índices pluviométricos concentraramse no setor NW, nos municípios de Tibagi, Ventania, principalmente.
Os anos de 2004, 2005 e 2010, apresentam regularidade na distribuição espacial visto que os
maiores volumes estão localizados no Primeiro Planalto Paranaense, no entanto, o ano de 2010 teve
uma concentração maior no setor sudeste, concentração essa que está para além da área de estudo
deste trabalho.
A Concentração das precipitações teve padrão diferente daquele que foi determinado por Cruz
(2007), porém o mesmo utilizou apenas 3 estações todas localizadas no segundo planalto paranaense
em recorte temporal diferente de 1989 à 2005
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Figura 2: Precipitação Média - 2003 - 2013 Área de Estudo do Paraná
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
A configuração do relevo não pode ser considerada como fator interferente na distribuição das
precipitações, pois a presença da Escarpa Devoniana não mostrou significativa interferência nos
índices pluviométricos, como esperado.
O regime pluviométrico é controlado pelas entradas de Frentes frias provenientes de latitudes
mais altas. Estes sistema de entrada parece ser o principal controlador das características do clima
regional, visto que, trazem consigo umidade o que ajuda a manter os níveis médios entorno de 1500
mm/anuais e contribui na manutenção de temperaturas mais baixas se comparada a outras regiões do
Brasil.
As condições de tempo neste período nem sempre foram favoráveis às atividades agropecuárias
regionais, visto as oscilações médias anuais. E embora a predominância de anos normais, teve-se a
ocorrência de anos secos, como 2006 e anos chuvosos, 2009, que podem ser causa de quebra na
produção agrícola da região.
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