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CAMINHOS DE GEOGRAFIA - revista on line
www.ig.ufu.br/caminhos_de_geografia.html
ISSN 1678-6343
Instituto de geografia
ufu
programa de pós-graduação em geografia
MUDANÇAS CLIMÁTICAS, INCERTEZAS HIDROLÓGICAS E
VAZÃO FLUVIAL: O CASO DO ESTUÁRIO DO RIO ANIL
Enner Herenio de Alcântara 1
Laboratório de Hidrobiologia - LABOHIDRO
Departamento de Oceanografia e Limnologia - UFMA
Email: [email protected]
Resumo
O gerenciamento de recursos hídricos tem se submetido a mudanças devido ao
crescimento da população, melhoramento sanitário, desenvolvimento econômico,
tecnológico, e tem se mudado circunstâncias legislativas e administrativas. Estas
mudanças continuarão no futuro, com sua intensidade que é dependente dos
processos demográficos e econômicos em várias partes do mundo. Esta introdução
da mudança no clima adiciona uma dimensão nova à dinâmica de demanda de
água. A proposta do presente trabalho é o de produzir alguns cenários climáticos, e
discutir como a descarga fluvial se comporta em face aos cenários produzidos.
Como resultado pode-se dizer que possivelmente o fator que mais influenciou na
descarga fluvial (Qf), dentre os fatores estudados (temperatura e precipitação), a
precipitação se mostrou mais eficiente em alterar a descarga fluvial. No entanto, um
estudo mais profundo é recomendado.
Palavras chaves: mudança climática, incertezas hidrológicas, descarga fluvial, rio
anil.
CLIMATIC CHANGES, HYDROLOGIC UNCERTAINTIES AND FLUVIAL
OUTFLOW: THE CASE OF ANIL RIVER ESTUARY
Abstract
Water resources management has been undergoing changes due to population
growth, improved sanitation, economic development, technological revolution, and
changing legislative and administrative conditions. These changes will continue in
the future, with their intensity being dependent on demographic and economic
processes in various parts of the world. The issue of climate change adds a new
dimension to the ongoing dynamics of water supply and demand. The proposal of
present work is to argue in some climatic scenes, as river discharge if it holds in
deferential climatic scenes. Possibly the factor that more influenced in river
discharge (Qf), amongst the studied factors (temperature and precipitation), the
precipitation if showed more eficiently, in the direction of bigger influence to exert.
However, it must be had in sight that the river discharge of River Indigo must pass
more for a detailed study, so that which of two factors can be detected with
precision influence more or less. The climatic variability is a factor of uncertainty
for the managers of water resources.
Keywords : Climate change, hydrological uncertainties, river discharge, Anil river.
1
Recebido em: 11/05/2004
Aceito para publicação em: 30/05/2004
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
Página
158
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
INTRODUÇÃO
microescala. América Latina tem, por
Um estuário é um ambiente costeiro de
um lado, uma vasta diversidade de
transição entre o continente e o oceano
biomas e reservas estratégicas de água
adjacente, onde a água do mar é diluída
doce e, por outro, uma demanda de água
pela água doce da drenagem continental
e de energia que deixam entrever
(Defant, 1960; Franco, 1988; GST,
cenários sob conflito e incerteza. Esse
1997). Esse ambiente é forçado por
quadro oferece claras oportunidades de
agentes locais e remotos gerados pela
estudar as incertezas hidrológicas a fim
ação
climáticos,
de dar propostas aos desafios concretos,
geológicos,
(Mendiondo; Martins & Bertoni, 2002).
de
eventos
oceanográficos,
hidrológicos, biológicos e químicos,
Segundo Kaczmarek (1996), para os
que ocorrem na bacia de drenagem e no
cientistas, e mais recentemente para os
oceano
a
políticos, vem crescendo a preocupação
dezenas, centenas e até milhares de
com a possibilidade de uma mudança
quilômetros de distância.
climática global devido aos níveis
O século XXI é marcado pelo conflito
crescentes do dióxido de carbono (CO2)
entre a oferta e a demanda de água doce
e outros gases antropogênicos de efeito
na escala mundial. Para o ano 2025
estufa. Embora não houvesse nenhum
espera-se que mais de 4 bilhões de
consenso geral na comunidade científica
pessoas tenham problemas de acesso à
na escala possível de se ter um
água doce no mundo. Estima-se que o
aquecimento global, o problema foi
valor monetário da água doce mundial
altamente
ronda os US$ 8.000 bilhões, dos quais
atividades internacionais, tais como o
US$ 300 bilhões são comprometidos a
processo de avaliação iniciado pelo
cada ano pela incerteza inerente da
Painel
mudança climática. Com isso, planejar
Mudança Climática (IPCC, 1990) e pela
um desenvolvimento sustentável na
convenção do Rio para o clima. Apesar
escala global apresenta desafios sociais,
de todas as incertezas, reconhece-se
econômicos e ambientais. Parte dos
extensamente que as mudanças do clima
desafios se concentra na gestão das
devido a uma demografia crescente
incertezas do ciclo hidrológico, o qual
podem
atua desde a escala global até a
econômicos dramáticos, ao menos em
adjacente
muitas
vezes
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
discutido
por
Intergovernamental
criar
problemas
inúmeras
sobre
sociais
Página
a
e
159
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
algumas regiões vulneráveis do mundo.
segunda Conferência Mundial para o
De acordo com o relatório da Comissão
Clima, em novembro de 1990, declara
Mundial
o
que: “entre os impactos mais importantes
Desenvolvimento (Brundtland, 1987)
da mudança climática estão os efe itos no
interesses
ser
ciclo hidrológico e nos sistemas de
integrados em todos os níveis do plano
gerenciamento de água, e com estes, os
nacional e internacional. Quando o
sistemas sócio-econômicos”.
futuro em longo prazo da terra é
O gerenciamento de recursos hídricos tem
considerado, a introdução da mudança
se submetido à mudanças devido ao
do clima não pode ser negligenciado, e
crescimento da população, melhoramento
os
sanitário, desenvolvimento econômico,
para
o
Ambiente
ambientais
vários
cenários
devem
de
e
tendências
possíveis no ambiente e na sociedade
tecnológico,
devem ser investigados.
circunstâncias
legislativas
A ciência é então, responsável pelo
administrativas.
Estas
mudanças
desenvolver de uma metodologia para a
continuarão
futuro,
com
avaliação do impacto do clima e para
intensidade que é dependente dos
fornecer
para
processos demográficos e econômicos
adaptáveis
em várias partes do mundo. Esta
uma
empreender
base
medidas
racional
e
no
se
sua
informar aos responsáveis pelas tomadas
adiciona
uma
de decisões e ao público em geral sobre
dinâmica
de
as possíveis ameaças globais e suas
Kundzenwicz & Somlyódy (1993).
incertezas que as acompanham. A
A bacia de drenagem é a origem do
complexidade do sistema da interação
sistema de rios que suprirá o estuário de
atmosfera-oceano-terra significa que nós
água fluvial. Sedimentos, substâncias
não podemos eliminar surpresas, e os
orgânicas e inorgânicas e eventualmente
habitantes
poluentes.
devem
ser
A
dimensão
demanda
quantidade
no
e
introdução
mundo
mudança
mudado
necessárias. A ciência também deve
do
da
tem
clima
nova
de
de
à
água,
água
preparados para lidar com elas. Isto
recebida
concerne o abastecimento de água
condições climáticas, das características
regional e a demanda de água a uma
do solo, da cobertura vegetal, da
grande extensão. Uma indicação aceita
ocupação urbana, agrícola e industrial e
unanimemente
da evapotranspiração na região de
pelos
cientistas
na
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pela
bacia
depende
Página
das
160
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
captação e de suas interações (Coleman
do mar é mensuravelmente diluída pela
& Wright, 1971).
água de drenagem continental. Os
A radiação solar é a principal fonte de
fatores que podem influenciar esse
energia
A
balanço são: a temperatura e a umidade
distribuição da mesma sobre a superfície
relativa do ar, a direção e a intensidade
da Terra varia deterministicamente com a
do
latitude geográfica e sazonalmente com
características do solo e a cobertura
as estações do ano. A cobertura de
vegetal (Cronin, 1967).
nuvens, a concentração de aerossóis e
A descarga fluvial, ou vazão do rio
partículas na atmosfera, também têm
(Qf), representa fisicamente o transporte
invluência no fluxo de energia solar que
de volume (volume por unidade de
chega à superfície terrestre e dos oceanos.
tempo, L3 T-1 ). A razão entre o
Esse fluxo controla a concentração de
transporte e a área de qualquer secção
calor dos oceanos e das regiões costeiras,
transversal do canal estuarino é a
sendo a fonte de energia para a
velocidade escalar média gerada por
fotossíntese e para o processo de
essa forçante da circulação estuarina.
evapotranspiração na bacia de drenagem.
Preferencialmente, a descarga fluvial é
Por sua vez, a radiação solar também é
considerada um dado do problema na
responsável pela produção primária por
abordagem da física estuarina e sua
meio
plantas
determinação é do domínio da hidrologia.
que
Como, em geral, essa quantidade física é
alimentares
observada com a finalidade de monitorar
para
da
o
nosso
fotossíntese
planeta.
das
microscópicas
(fitoplâncton),
suportam
cadeias
as
vento,
a
geomorfologia,
as
estuarinas.
o suprimento de água para fins urbanos,
O balanço entre precipitação, descarga
industriais
fluvial e evapotranspiração na bacia de
especificamente para a pesquisa estuarina.
drenagem do estuário é sempre positivo,
Caracterização da área em estudo
e
agrícolas,
e
não
isto é, a soma entre as fontes de água
(precipitação e descarga fluvial) é
sempre menor do que o sorvedouro, a
evapotranspiração. Isso está de acordo
com a definição de Pritchard (1955),
que estabelece que no estuário a água
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A Bacia Hidrográfica do Rio Anil,
localizada no quadrante NW da Ilha de
São Luis - MA, com o Rio Anil
possuindo cerca de 13,8 Km de
extensão (Siqueira, 1987; Alcântara,
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161
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
2003). Têm suas nascentes localizadas
calha caracteriza-se por apresentar um
no Bairro Aurora, descendo ao nível do
perfil meândrico, cortando a porção NE
mar aproximadamente 9,5 Km em linha
do centro urbano da cidade de São Luis,
reta, com o eixo direcional orientado de
no trajeto em direção à desembocadura
SE para NW a partir da nascente, a sua
(Figura 1).
Figura 1 - Localização da Bacia hidrográfica do Rio anil (área hachurada)
A Bacia Hidrográfica do Rio Anil,
desenvolvimento na bacia do Anil,
inserida no centro urbano da capital do
alcança atualmente um recobrimento da
Maranhão,
mais
ordem de 65,2% de toda a superfície
prejudicadas, sobretudo pelo grande
dos solos disponíveis. A análise da sua
crescimento
distribuição
é
umas
das
populacional
registrado
espacial
mostra
este
entre as décadas de 70 e 90, quando a
processo de urbanização que se estende
população da cidade apresentou uma
lateralmente
expressiva
disponível
expansão
demográfica,
por
pela
(correspondendo
(LABOHIDRO, 1980).
todo
margem
aos
o
espaço
esquerda
terrenos
que
compreendem desde o bairro da Praia
Ocupação e Uso Atual do Solo
O
processo
de
urbanização
Grande até o do Anil), além do setor
em
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extremo a noroeste pela margem direita
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Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
(incluindo a faixa de terras entre a
indevidas, que gradualmente induzem a
Ponta da Areia e o Renascença).
remoção da cobertura vegetal, com
Continua
direita,
conseqüente exposição dos solos a
avançando para sudeste acompanhando
intensivos processos de intemperismo
o traçado dos eixos viários principais,
que se alternam ao longo do ciclo anual.
apresentando-se de forma contínua,
Durante o período das chuvas (janeiro a
alterando-se com espaços (ainda não
junho), predominam a lixiviação e/ou
ocupados), nos quais são encontradas
erosão pluvial e durante o período de
feições da vegetação em diferentes
estiagem
estágios de degradação. Merecendo
dessecação e erosão eólica.
registro, o gradual acréscimo de áreas
Como resultado do desdobramento dos
da planície flúvio- marinha (terrenos dos
processos primários identificados, já são
mangues), incorporadas por processos
sentidos
de aterro mecânico, que se distribuem
secundários que se manifestam sobre
pela área.
outros compartimentos do ambiente,
Os terrenos de terra firme ainda não
sobre
urbanizados (cerca de 1.200,00 ha,
urbana e em última análise, sobre a
34,8%),
parte
população assentada na área. Evidências
correspondem a pequenos vales que
destas conseqüências são encontradas no
funcionam como sub-bacias naturais de
assoreamento que obstrui parcialmente o
drenagem, nos quais as características
canal principal na região do médio curso
topográficas não favorecem o seu
do rio (imediatamente a jusante da Ponte
aproveitamento técnico e econômico
Governador Newton Belo, “Caratatiua”),
para a implantação de loteamento r/ ou
no comprometimento da eficiência das
edificação.
zonas
obras de macro-drenagem executadas em
adjacentes e/ou cortadas pelos eixos
pontos de criticidade do escoamento das
viários principais e/ou associadas a
águas pluviais, ao longo dos eixos viários
conjuntos habitacionais, portanto sob
principais e na modificação dos micro-
forte
por
climas (sentidas pelas mudanças do
nestas
áreas
comportamento térmico e acréscimo das
de
pré-
taxas de particulados na atmosfera), que
pela
em
sua
maior
Localizados
influência
ocupação
margem
do
potencializam-se
das
em
pressões
espaço,
ações
urbanização relacionadas às ocupações
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
(julho
os
dezembro),
efeitos
elementos
combinadas
a
com
da
de
a
processos
infra-estrutura
outros
atributos
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Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
climáticos, favorecem o quadro de
pouco se estendem além dos períodos
doenças
de precipitações, sem entanto provocar
relacionadas
ao
sistema
respiratório, que acomete principalmente
oscilações nos níveis d’água do canal.
as faixas da população infantil e dos
Assim,
idosos.
“enchentes” nem comporta estudos
Cabe assinalar também, que nos últimos
hidrológicos ou estatísticos tradicionais.
vinte anos (1970-1994), na região do
Ao contrário, seus níveis d’água podem
Jaracatí (margem direita), uma área da
ser determinados simplesmente pelo uso
ordem de 70,0 ha foi utilizada para a
de tábuas de maré, com precisão
disposição final de todo o lixo urbano
razoável.
da cidade de São Luís. Operado em
Já seus afluentes (todos intermitentes)
condições
apresentam
sanitárias
e
ambientais
completamente incompatíveis, aspecto
o
rio
Anil
não
condições
produz
complemente
diversas, com regime hidrográfico.
este agravado pela criticidade da sua
localização, a área em questão ainda
representa um dos principais focos de
vetores patológicos que oferece riscos
para a saúde pública de expressiva
Assim dependente das precipitações
sazonais e dos níveis de maré a jusante,
no corpo do rio Anil, podemos citar
como mais importantes, (tabela 1).
parcela da população assentada nos
Tabela 1
bairros que se encontram na sua zona de
Afluentes do rio Anil
influência imediata.
Margem direita
Hidrologia
Margem esquerda
Igarapé da Ana Jansen
Rio Jaguarema
Igarapé do Jaracati
Córrego da Vila Barreto
O principal componente hidrológico da
Igarapé do Vinhais
Córrego da Alemanha
bacia é o rio Anil, na verdade um braço
Rio Ingaúra
Igarapé da Gamboa
de mar alimentado pelo fluxo de marés
da baia de São Marcos. Seu regime
hidrológico, no, período de estiagem, é
totalmente vinculado ao fluxo destas
marés, sem contribuições relevantes de
montantes. Na época das chuvas há um
evidente acréscimo de vazões, mas que
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De forma geral, os afluentes pela
margem
direta
extensos,
e
mangues
bem
são
maiores,
atravessam
definidas
mais
região
de
antes
de
desaguarem no rio enquanto os da
esquerda são mais curtos, de maior
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164
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
declividade e chegam quase diretamente
áreas pertencentes à calha do rio (9%), o
ao corpo receptor, drenando bacia s
que demonstra o imenso potencial de
completamente
urbanização ainda a ser explorando
possuem
urbanizadas
problemas
e
que
gerais
de
dentro dos limites da bacia.
escoamento.
No geral, não há um padrão urbano
Demografia e Ocupação
regular,
Num plano geral, a bacia do rio Anil
presença comercial ao longo dos eixos
pode ser considerada como totalmente
principais de tráfegos, sendo estes mais
central do ponto de vista geográfico, e
adequadas à realidades dos anos 50 do
completamente urbanizada dada sua
que às demandas atuais de volume e
participação
traçado.
no
centro
histórico
e
observando-se
ainda
forte
cidade,
Para este trecho, o índice demográfico
porém, observa-se que apenas um
médio considerado para o ano de 1995
percentual de 50% da área de fato
foi de 96 hab./há, e os arruamentos e
ocupada, sendo o restante zonas urbanas
acessos pavimentados em 70% de sua
ainda cobertas por vegetação (41%) e
extensão (Tabela 2).
financeiro/administrativo
da
Tabela 2
Demografia e ocupação do rio Anil
Trecho
Margem esquerda
Margem direita
Montante
Mangues
Total
Área (ha)
460
588
3100
373
4521
Índice
demográfico
146
39
96
-
População
estimada
67160
22932
297600
387692
Metodologia
transporte de volume de água doce em
Cálculo do valor da vazão fluvial (Qf)
um estuário. O valor dessa propriedade
deve ser determinado a partir do
A descarga de água doce ou vazão
fluvial (Qf) representa fisicamente o
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monitoramento
in
situ
de
pontos
específicos do rio localizado estuário
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Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
acima, em geral longe da influência da
denominado evapotranspiração.
maré, por meio de medidas linimétricas
A razão de escoamento superficial
da altura do nível fluvial, com ábacos
(? f/P) de uma bacia de drenagem
devidamente calibrados com base em
depende da própria precipitação e da
medidas
do
evaporação. Por sua vez, a evaporação
conhecimento da geometria da seção
depende da intensidade da radiação
transversal do rio na posição da estação
solar
fluviométrica.
temperatura do ar. A forma mais
Todavia, estações fluviométricas são
simples para essa razão foi introduzida
relativamente escassas no Brasil, sendo
pelo hidrologista P. Schreiber em 1904
normalmente
(Holland, 1978).
de
volicidade,
necessário
o
e
uso
de
e,
em
conseqüência,
da
métodos alternativos e indiretos para a
obtenção do valor médio da descarga de
água doce de um determinado rio. Um
dos métodos para o cálculo indireto
− Eo
∆f
=e P
P
(2)
dessa quantidade física baseia-se em
equações semi-empíricas que estimam o
escoamento superficial.
Por definição, o escoamento superficial
(? f) é a parcela da precipitação (P) que,
através do escoamento na área da bacia
de drenagem, irá finalmente alimentar o
Onde a = Eo é a quantidade máxima de
água que pode ser evaporada anualmente
de uma superfície completamente
saturada. Essa equação indica, portanto,
que a razão de escoamento superficial
depende da máxima taxa de evaporação e
da precipitação anuais. Verifica-se,
também,
que
essa
quantidade
adimensional decresce exponencialmente
entre os valores extremos 1 e 0, quando
Eo tende a 0 ou Eo>>P, respectivamente.
sistema estuarino. A parcela restante da
precipitação é evaporada diretamente
para a atmosfera, infiltra-se no solo (e,
eventualmente, volta à superfície onde é
evaporada)
ou
ainda
participa
do
metabolismo das plantas e é evaporada
através de suas folhas, em um processo
denominado transpiração. A evaporação
e a transpiração são freqüentemente
combinadas
num
único
processo
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A equação de Schreiber (equação 1)
depende de Eo, que por sua vez
decresce rapidamente com o decréscimo
da temperatura em altas latitudes. A
dependência da razão de escoamento
superficial com a latitude geográfica foi
obtida experimentalmente com dados de
bacias de drenagem da Europa, Ásia,
África, América do Norte e do Sul
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Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
(incluindo as bacias dos rios Amazonas
o conhecimento da área total da bacia
e São Francisco) e Austrália. Embora
de drenagem (AT ) e do intervalo de
essa dependência indicasse um maior
tempo
espalhamento em baixas latitudes, foi
cálculo dos valores médios de Eo e P,
possível confirmar a base física da
por meio da seguinte equação:
(?t),
representativo
para
o
equação de Schreiber e estabelecer, com
o ajuste de uma curva média, a seguinte
equação de Eo, em função da média
anual
da
temperatura
do
ar
na
superfície, T (Holland, op. Cit.):
Eo = 1,2 x10 .e
9
−4 , 62 x10
T
Qf =
∆f
. AT
∆t
(3)
No Sistema Internacional de Unidades
(SI), ∆f e AT devem ser calculados
3
(2)
respectivamente em m e m2 , e ∆t em s,
para que a descarga fluvial Qf seja dada
com a Temperatura em K (Kelvin). A
em m3 .s-1 .
quantidade Eo é dada em cm/ ano,
Para tentar mostrar como a descarga
reproduzindo resultados satisfatórios
do Equador até cerca de 70° de
latitude.
O
coeficiente
da
exponencial dessa equação é muito
próximo à razão ?H/R, onde ?H é o
calor de vaporização da água em
-1
cal.mol
e R é a constante do gás
-1
ideal em cal.mol
Eo
calculado
somente
é
essa
equação
significativo
quando
utilizados dados médios de longos
períodos de tempo (Kjerfve, 1990;
Bonetti Filho & Miranda, 1997;
Miranda, Castro & Kjerfve, 2002).
Uma
vez
calculada
em face as possíveis variabilidades
climáticas, estabeleceu-se o que se
convencionou chamar de cenários
climáticos (tabela 3). Para tanto,
utilizamos os seguintes critérios:
incremento (I) de 1 e 2° C e
-1
°C . O valor de
por
fluvial (Qf) do rio Anil se comportaria
a
razão
decréscimo (D) de 1 e 2° C em
relação à temperatura média anual
(27,3° C). E a para a precipitação
tomamos como critério de teste o
incremento (I) de 10 e 20% e o
decréscimo (D) de 10 e 20% em
relação à precipitação média anual
de
(2196 mm) e
relativa a uma
escoamento superficial ? f/P, a descarga
amostragem de 25 anos, coletados no
de água doce (Qf) pode ser obtida com
site da UFPB (2003).
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Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
Tabela 3
alterando a precipitação de referência,
Descrição dos cenários utilizados para
construção de modelos conceituais da
variação da descarga fluvial (Qf) nas
bacias do Rio Anil.
temos uma perda na descarga fluvial de
Cenário
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
0.51 m3 .s-1 . Com a diminuição de 1 K
na temperatura e ainda não alterando a
precipitação, temos um acréscimo de
Descrição
TN & PN
I1T & PN
D2T & PN
I2T & PN
D1T & PN
TN & D10%P
TN & D20%P
TN & I10%P
TN & I20%P
D1T & I10%P
I1T & D10%P
D1T & I20%P
I1T & D20%P
D2T & I20%P
I2T & D20%P
D2T & I10%P
I2T & D10%P
0.27 m3 .s-1 em relação à descarga fluvial
de referência (4.56 m3 .s-1 ). Tendo agora
a
temperatura
de
referência
e
diminuindo 10% da precipitação de
referência temos um perda de 0.54 m3 .s1
e de 1.13 m3 .s-1 , quando introduzimos
um decréscimo de 20% na precipitação.
Já com um incremento de 10 e 20% na
precipitação de referência, temos um
ganho na descarga fluvial de 0.51 m3 .s-1
e 0.96 m3 .s-1 respectivamente.
Resultados e Discussão
A partir desse momento iremos “mexer”
Análise da Descarga Fluvial (Qf)
tanto
Considerando o cenário de referência ou
precipitação de referência, 300.3 K e
o cenário “0”, temos que, quando
2196
aumentamos
na
Introduzindo um decréscimo de 1K e de
temperatura média anual de referência
10% na temperatura e na precipitação,
(300,3
a
respectivamente, temos um ganho de
precipitação de referência (2196 mm),
0.77 m3 .s-1 e quando introduzimos um
temos um decréscimo na descarga
incremento
fluvial (Qf) de 0.26 m3 .s-1 . Com 2 K a
temos uma perda de 0.79 m3 .s-1 .
menos na temperatura de referência e
Decrescendo 1 K e incrementando 20%
considerando
na
K)
1K
e
(Kelvin)
não
a
alteramos
precipitação
de
na
temperatura
mm,
nas
temperatura
quanto
na
respectivamente.
mesmas
e
na
condições,
precipitação,
referência, temos um aumento de 0.53
respectivamente, temos um ganho de
m3 .s-1 .
1.23 m3 .s-1 . Mas quando, em vez de
Ao
contrário,
quando
aumentamos 2 K a mais em relação a
decrescer
temperatura
incrementamos 1 K e decrescemos 20%
de
referência
e
não
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
1
K
na
temperatura
Página
e
168
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
na precipitação temos uma perda de
com um decréscimo de 2 K e um
1.37 m3 .s-1 .
incremento de 10% na temperatura e na
e
precipitação, respectivamente, temos
incrementamos 20% na temperatura e
um ganho na descarga fluvial de 1.03
na precipitação, respectivamente, temos
m3 .s-1 . E quando do contrário, ou seja,
Quando
“retiramos”
2
K
um ganho de 1.49 m3 .s-1 . Quando
ocorre o contrário do que foi exposto
acima, ou seja, (I2 K e D20%P),
Qf(m3/s)
temos uma perda de 1.61 m3.s-1. Já
um incremento na temperatura e um
decréscimo na precipitação, ocorre uma
perda de 1.04 m3 .s-1 . Os resultado acima
discutidos,
podem
ser
melhor
visualizados através do gráfico 1.
7
6
5
4
3
2
1
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Cenários
Descarga fluvial
Gráfico 1 - Variação da descarga fluvial (Qf)
Em outros trabalhos como Medeiros &
O
Kjerfve
(1994);
constantemente adicionada pelo rio,
Kjerfve et al (1996); Bonetti & Miranda
além de gerar um componente de
(1997) e Kjerfve et al (1997), os
circulação estuarina que natualmente se
resultados da estimativa permitiram que
desloca para fora do estuário, ao diluir a
esses pesquisadores concluíssem que a
água do mar produz diferenças de
grande diferença da descarga fluvial
densidade ao longo do estuário, gerando
entre as estações seca e chuvosa
movimentos estuário acima forçados
governa
pelo gradiente de pressão. A interação
(1993);
a
Schettini
hidrodinâmica
desses
ambientes costeiros.
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
efeito
da
descarga
fluvial,
das várias propriedades e processos-
Página
169
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
descarga (ou vazão) do rio, correntes de
maior influência exercer. No entanto,
maré, gradiente de pressão, advecção
deve-se ter em vista que a descarga
difusão turbulenta-produz, dentro da
fluvial do Rio Anil deve passar por um
delimitação geomofológica da bacia
estudo mais detalhado, para que possa
estuarina, a distribuição de salinidade
ser detectada com precisão qual dos
que é característica de cada estuário,
dois fatores influência mais ou menos.
(Officer, 1983).
Recomendações
Como na definição acima descrita, está
O
explicita a condição de que a água do
resultados consistentes, validando sua
mar deve ser mensuravelmente diluída
utilização como uma alternativa para
pela água da drenagem continental, no
estudos em estuários cujo aporte de
balanço de água a soma dos volumes
água doce é desconhecido. Entretando,
que chegam no estuário, gerados pela
algumas
precipitação (P) e descarga fluvial (Qf),
observadas em seu emprego. Uma delas
devem ser maiores do que o volume de
é
água transferido para atmosfera pelo
Estratificação-Circulação (Hansen &
processo de evaporação (E). Portanto,
Rattray,
de acordo com a definição clássica, no
classificação
estuário vale a seguinte desiguldade
estuário.
para esse volumes encontrados para os
fundamentais
estuários da ilha do Maranhão: Como a
parâmetro circulação, expresso pela
precipitação (P) + descarga fluvial (Qf)
razão entre a velocidade média na
> evaporação (E), então de acordo com
superfície pela velocidade gerada pela
alguns autores referem-se a esse caso
descarga de água doce (us/uf). Sendo
como sendo estuários positivos.
assim,
Conclusão
diretamente da vazão fluvial (Qf) e
Possivelmente
o
fator
que
mais
método
utilizado
restrições
na
devem
elaboração
1966),
apresentou
do
que
Diagrama
possibilita
quantitativa
Um
a
da
área
a
um
parâmetros
diagrama
quantidade
inversamente
de
dos
desse
ser
uf
é
o
depende
da
secção
influenciou na descarga fluvial (Qf),
transversal (A) do estuário (uf=Qf/A).
dentre os fa tores estudados (temperatura
Portanto, a princípio, conhecendo-se o
e
valor de Qf estimado pelo escoamento
precipitação),
a
precipitação
se
mostrou mais “eficaz”, no sentido de
superficial
é
possível
calcular
uf.
Todavia, a velocidade média durante
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
Página
170
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
poucos ciclos de maré, que simulam as
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
condições
ALCÂNTARA,
de
estacionaridade
do
E.H.
&
SANTOS,
método, encontra-se intrinsecamente
M.C.F.V.. Levantamento da qualidade
associada
daquele
ambiental da bacia hidrográfica do rio
período e não a uma média decenal.
Anil, São Luis-MA. 4° Congresso
Portanto,
Regional de Engenharia Sanitária e
às
condições
na
elaboração
desse
diagrama é necessário utilizar-se um
Ambiental - São Paulo(SP), 2003.
valor alternativo para uf que pode ser,
de acordo com Dyer (1973), o valor da
velocidade residual, ou seja, a média
da
componente
longitudinal
da
velocidade no tempo e na seção
BONETTI, J. F. & MIRANDA, L. B.
Estivativa da Descarga Fluvial no
Sistema
Estuarino-Lagunar
de
Cananéia-Iguape. Rev. Bras. Oceanogr.
São Paulo, 45(1/2):89-94, 1997.
transversal.
Outra restrição no uso das estimativas
apresentadas
decorre
das
próprias
características fisiográficas do sistema
estudado, uma vez que o aporte de
água doce não é proveniente de uma
BRUNDTLAND, G. H. Our Common
Future,
Report
Commission
on
of
the
World
Environment
and
Development, Oxford University Press,
Oxford, UK, 1987.
fonte única situada na cabeceira, como
COLEMAN, J. M. & WRIGHT, L. D.
seria de se esperar no caso de um
Analysis of Major River Systems and
estuário clássico.
Their
Não
obstante
as
restrições
mencionadas, a estimativa da vazão
com base no escoamento superficial
Deltas:
Procedures
and
Rationale, with two Examples. Baton
Rouge,
Lousiana
State
University
Press. 1971, 125 p.
pode ser usado para determinar a
CRONIN, L. E. The role of man in
velocidade gerada pela descarga das
Estuarine Processes. In: LAUFF, G. H.
águas, uf, e esta, por sua vez, pode ser
(ed.). Estuaries American Association
utilizada para estimativas de valores
for
médios do fluxo e do transporte
Washington, D. C., pp. 667-689, 1967.
advectivo
da
DEFANT, A. Physical Oceanographic.
concentração de outras propriedades
Oxford, Pergamon Press, vol. 2., 1960,
conservativas.
598 p.
de
salinidade
e
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
the
Advanced
of
Science,
Página
171
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
DYER, K. R. Estuaries, a physical
Uncertainties. International Institute for
introduction. London, John Wiley &
Applied
Sons. 1973,140 p.
Academic
FRANCO, A. S. Tides: Fundamentals,
Austria, 1996.
Analysis and Prediction. São Paulo,
KJERFVE, B. Manual for Investigation
Fundação
of Hydrological Processes in Mangrove
Centro
Tecnológico
de
Systems
Analysis.
Publishers.
Kluwer
Laxemburg,
Hidráulica. 1988, 249 p.
Ecosystems. New Dehli, UNESCO/
GEOPHYSICS STUDY COMMITTEE
UNDP. 1990, 79p.
“Overview
and
KJERFVE, B.; SCHETTINI, C. A.
Estuaries,
geophysics
Environment.
Recommendations”.
and
Washongton,
the
KNOPPERS,
B.;
LESSA,
G.
&
D.C.,
FERREIRA, H. O. Hydrology and Salt
National Academy of Sciences, p.1-10,
Balance in a Large, Hyprsaline Coastal
1999.
Lagoon: Lagoa de Araruama, Brazil.
HANSEN, D. V. & RATTRAY, M..
Estuar. Coast. Shelf Sci., 42: 701-725,
New
1996.
dimensions
classification.
in
Limnol.
estuarine
Oceanogr.,
KJERFVE, B; RIBEIRO, C. H. A.;
(11):319-326, 1966.
DIAS, G. T. M.; FELLIPPO, A. M. &
HOLLAND, H. D. The Chemintry of
QUARESMA, V. S. Oceanographic
the atmosphere and oceans. New York,
Characteristics of na Impacted Coastal
Wily-Interscience. 1978, 351 p.
Bay: Baía de Guanabara, Rio de
Janeiro, Brazil. Continent. Shelf Res.,
IPCC (Intergorvernmental Panel on
17(13):1609-1643, 1997.
Climate Change). Climate Change: The
IPCC Impacts Assesment, W. J. McG.
KUNDZEWICZ, Z., and SOMLYÓDY,
Tegart, G. W. Sheldon, and D. C.
L. Climate Impact on Water Resources:
Griffiths, eds., Australian Government
A
Publishing Service, Canderra, Australia,
International
1990.
Systems Analysis, Laxenburg, Austria.
Systems
View,
Institute
WP-93-30,
for
Applied
1993.
KACZMAREK, Z.; STRZEPEK, K.;
SOMLYÓDY, L.; PRIAZHINSKAYA,
LABOHIDRO,
V. Water Resources Management in the
Bioecológicos nos Estuários dos Rios
Face
Anil e Bacanga - Ilha de São Luis-
of
Climatic/
Hydrologic
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
Estudos
Página
172
Mudanças Climáticas, Incertezas Hidrológicas e
Vazão Fluvial: O Caso do Estuário do Rio Anil
Enner Herenio de Alcântara
MA. 1980. (Relatório parcial).
MENDIONDO, E. M.; MARTINS, E.
S. P. R. & BERTONI, J. C. Gestão das
Incertezas hidrológicas no auxílio às
políticas
hídricas
para
o
manejo
integrado de Bacias. In: XIX Congresso
Nacional del Água, Villa Carlos Paz,
Córdoba, 2002.
MIRANDA, L. B.; CASTRO, B. M. &
KJERFVE,
B.
Princípios
de
Oceanografia Física de Estuários. São
Paulo, SP. Edusp, 2002. (Acadêmica,
42).
MEDEIROS, C. & KJERFVE, B.
Hydrology of a Tropical Estuarine
System:
Itamaracá,
Brazil.
Estuar.
Coast. Shelf Sc., 36:495-515, 1993.
OFFICE, C.B. Physics of Estuarine
Circulation. In: Ketchum, B. H. (ed.).
Estuaries
and
Enclosed
Amsterdan,
Elsevier,
26,
Seas.
pp.
15-
41,1983 (Ecossystems of the World).
PRITCHARD,
D.
W.
Estuarine
Circula tion Patterns. Proc. Am. Soc.
Civ. Eng., 81(717)1-11, 1955.
SIQUEIRA,
A.M.F.
Efeitos
da
Poluição por efluentes domésticos e
industriais
sobre
o
rio
Anil.
Monografia. Universidade Federal do
Maranhão, São Luís, 1987.
Caminhos de Geografia 8(12)158-173, Jun/2004
Página
173