INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIENCIAS E
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIENCIAS E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA - IFSC Elida Marlene Alvarez Medina José Carlos Albino Claumann Júlia Mariliza Lima FRENTES FRIAS E SUAS INFLUENCIAS NOS ARRANJOS PRODUTIVOS LOCAIS: UM ESTUDO DE CASO EM FLORIANÓPOLIS Florianópolis 10 de julho de 2016 Elida Marlene Alvarez Medina José Carlos Albino Claumann Júlia Mariliza Lima FRENTES FRIAS E SUAS INFLUENCIAS NOS ARRANJOS PRODUTIVOS LOCAIS: UM ESTUDO DE CASO EM FLORIANÓPOLIS Projeto integrador a ser apresentado ao Curso Técnico em Meteorologia do Instituto Federal de Ciências e Tecnologias de Santa Catarina IFSC. Orientadores: Profª Márcia V. Fuentes Profº Mario Francisco L. de Quadro Florianópolis 10 de Julho de 2016 “Que os vossos esforços desafiem as impossibilidades. Lembre-vos de que as grandes coisas do homem foram conquistadas do que parecia impossível.” Charles Chaplin RESUMO Um estudo de caso de uma frente fria no litoral de Santa Catarina, em duas comunidades de maricultura e pesca (Cacupé e Morro das Pedras), utilizando dados de uma estação meteorológica automática móvel WXT520 e entrevistas, para verificação da atuação do sistema frontal nas comunidades e constatação da atuação do sistema nos arranjos produtivos locais. Neste estudo encontrou-se evidencias de que os sistemas frontais podem alterar a pesca e maricultura local de forma direta e indireta. Palavras-chave: Frentes frias; arranjos produtivos locais; estudo de caso. ABSTRACT A case study of cold front that affected the coast of Santa Catarina in two fishing communities (Cacupe and Morro das Pedras), using data from a mobile automatic weather station WXT520 to check the frontal system activity in communities and verification of the performance of system in local clusters. In this study, we found evidence that the frontal systems can change the local fishing and mariculture directly and indirectly. Key Words: Cold front; local productive arrangements; case study. LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Mapa de localização das Comunidades ........................................................ 12 Figura 3 - Peixes capturados na praia da Armação durante as entrevistas ..................... 13 Figura 2 - Fazenda de ostras Bairro Cacupé ................................................................... 13 Figura 4 - Entrevista com Alex Alves dos Santos na EPAGRI/CIRAM........................ 14 Figura 5 - Palestre com o professor Luis Antonio de Oliveira Proença ......................... 14 Figura 6 - Estação WXT520 no IFSC – Campus Florianópolis para intercomparação . 16 Figura 7- Instalação estação WZT520 Bairro Cacupé.................................................... 16 Figura 8 - Instalação WXT520 Bairro Cacupé ............................................................... 17 Figura 9 - Analise de Pressão Reduzida ao Nível do Mar (hPa), Vento a 10 m (m/s) espessura da camada (/10 m) entre 500 e 1000 hPa para 12Z do dia 15 de junho de 2016. ............................................................................................................................... 20 Figura 10 - Como na figura 1, para 12Z do dia 16 de junho de 2016. ........................... 21 Figura 11- Analise de Pressão Reduzida ao Nível do Mar (hPa), Vento a 10 m (m/s) espessura da camada (/10 m) entre 500 e 1000 hPA para 12Z do dia 17 (a), Analise como a figura 3a das 18Z do dia 17 (b) e Magnitude do vento (m/s) e Linhas de Corrente em 850 hPa (c) ................................................................................................. 22 Figura 13 - Analise do Vento (m/s) e Linhas de Corrente em 200 hPa para 12Z do dia 17 de junho de 2016. ...................................................................................................... 23 Figura 12- Analise de Temperatura (°c) a 2m (a), Analise de Instabilidade de Cape (J/kg) e Lifted(K) (b), Analise de Velocidade Vertical (Pa/s) e Altura Geopotencial em 500 hPa para 12Z do dia 17 de junho de 2016.(c) .......................................................... 23 Figura 14 - Série temporal de pressão atmosférica (hPa), ao nível da estação, para as localidades do SESC Cacupé (linha azul) e da CASAN Lagoa do Perí (linha amarelo), entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. .......................................................................... 24 Figura 15- Série temporal de pressão atmosférica (hPa), ao nível da estação, para as localidades do SESC Cacupé (linha azul) e da CASAN Lagoa do Perí (linha amarelo), entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. .......................................................................... 25 Figura 16 - Série temporal de umidade relativa (%), ao nível da estação, para as localidades do SESC Cacupé (linha azul) e da CASAN Lagoa do Perí (linha amarelo), entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. .......................................................................... 26 Figura 17 - Série temporal de precipitação (mm), ao nível da estação para CASAN Lagoa do Perí, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. ................................................. 27 Figura 18 - Série temporal de precipitação (mm), ao nível da estação, para SESC Cacupé, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. ............................................................ 28 Figura 19 - Série temporal de direção do vento (°), ao nível da estação, para CASAN Lagoa do Peri, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. ................................................. 29 Figura 20 - Série temporal de direção do vento (°), ao nível da estação, para SESC Cacupé, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. ............................................................ 30 Figura 21 - Série temporal de velocidade do vento (m/s), ao nível da estação, para CASAN Lagoa do Peri, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016 .................................... 31 Figura 22 - Série temporal de velocidade do vento (m/s), ao nível da estação, para SESC Cacupé, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. ............................................................ 32 Figura 23 - Tilofisis, algas que produzem toxinas da Maré Vermelha........................... 33 Figura 24 - Coloração avermelhada na água devido ao fenômeno................................. 34 Figura 25 - Encontro das correntes do Brasil (quente) e a corrente das Malvinas (fria). 34 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Características das variáveis meteorológicas presentes da estação WXT52015 SUMARIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 8 2. OBJETIVOS ........................................................................................................... 9 2.1 Objetivo Geral ...................................................................................................... 9 2.2 Objetivos Específicos ............................................................................................ 9 3. REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................. 9 3.1 Influências das frentes frias no litoral de Santa Catarina ................................ 9 3.2 Os efeitos das frentes frias nas atividades pesqueiras ..................................... 10 4. METODOLOGIA................................................................................................. 11 5.1 RESULTADO DAS ENTREVISTAS ............................................................... 17 5.1.2 ESPECIALISTA EPAGRI/CIRAM .......................................................... 17 5.1.3 PESCADORES DO MORRO DAS PEDRAS / ARMAÇÃO .................. 18 5.1.4 PESCADORES CACUPÉ ........................................................................... 19 5.1.5 MARICULTORES CACUPÉ .................................................................... 19 5.2 ANÁLISE SINÓTICA DO PERÍODO DA PASSAGEM DA FRENTE FRIA .................................................................................................................................... 19 5.3 ANÁLISE GRAFICA DO PERÍODO DA PASSAGEM DA FRENTE FRIA 24 6. CONCLUSÃO....................................................................................................... 32 7. ANEXO .................................................................................................................. 33 REFERENCIAS BIBILIOGRAFICAS ...................................................................... 35 8 1. INTRODUÇÃO As frentes frias ocorrem quando uma massa de ar frio avança em direção a uma massa de ar quente (FERREIRA, 2006). “Geralmente, com a passagem de uma frente fria, a temperatura e a umidade diminuem, a pressão sobe e o vento muda de direção. Precipitações usualmente antecedem e sucedem a frente fria” (INMET, 2015). O sistema geralmente acompanha uma faixa de nebulosidade, por se localizar entre o encontro de duas diferentes massas de ar, uma quente e úmida vinda da região equatorial e outra relativamente mais fria e mais densa vinda da região polar. Quando uma frente fria está distante, temperaturas quentes e céu claro predominam em sua vanguarda, já quando uma frente fria passa por uma determinada região, o ar denso e frio toma lugar do ar quente, que é forçado a subir rapidamente, essa rápida subida do ar quente causa o aparecimento de nuvens cumuliformes, formando as linhas pré-frontais, que se desenvolvem justamente nas proximidades da linha frontal. Enquanto à frente fria se encontra ainda em uma distância de 10 a 15 km muitas trovoadas podem ocorrer, podendo ser acompanhadas por granizo, ventos de rajada e intensa precipitação (FERREIRA 2006). O Estado de Santa Catarina está localizado em latitudes medias região que apresenta grande frequência de sistemas transientes meteorológicos, entre eles as frentes frias. Segundo uma climatologia de frentes frias, realizada no estado por Rodrigues (2004), foram constatados que três a quatro frentes frias atingem a costa Catarinense, mensalmente, com um intervalo médio de oito dias entre elas, o que comprova a relevante importância em se conhecer o comportamento da mesma e suas influências no Estado Catarinense. Durante o inverno, estes sistemas são mais frequentes, principalmente nos meses de julho, causando geadas e friagem, devido à massa de ar frio que acompanha o mesmo (CAVALCANTI, 2009). Vários estudos como os de Rodrigues (2004) e Nenos e Calmet (1998), por exemplo, abordam sobre frequência, intensidade e influências das frentes frias no Brasil e em Santa Catarina. No entanto, os estudos sobre as influências locais desses sistemas ainda são raros. A influência da complexidade do terreno, por exemplo, interagindo com a frente fria ainda constitui uma lacuna no estudo deste sistema. Algumas características gerais, associadas ao seu descolamento, podem ser verificadas na revisão da literatura e mesmo em relatos de moradores destas regiões que identificam a chegada do sistema como a mudança do vento do quadrante norte para o quadrante sul. Esta característica é muito comentada pelos pescadores; que segundo eles normalmente o sistema trás chuva, interferindo nas suas atividades. Neste sentido, o presente estudo de caso avalia as características locais das principais variáveis meteorológicas por ocasião da passagem de uma frente fria, a fim de identificar localmente a ação deste sistema. Através deste estudo verificou-se a ação do mesmo sobre o arranjo produtivo local. 9 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral O objetivo deste projeto de pesquisa foi identificar os principais efeitos locais, associados à passagem de uma frente fria, em duas comunidades pesqueiras da ilha de Santa Catarina (Cacupé e Morro das Pedras). 2.2 Objetivos Específicos Conhecer a região de estudo, sua orografia, localização, a comunidade pesqueira e os principais fatores do clima que influenciam a pesca local. Realizar uma análise comparativa, por ocasião da passagem de uma frente fria, com a finalidade de verificar as diferenças registradas das variáveis meteorológicas de uma comunidade para outra. 3. REVISÃO DA LITERATURA A presente revisão da literatura tem como finalidade referenciar os principais trabalhos relacionados com a atuação das frentes frias no Estado Catarinense. Num primeiro momento será apresentada uma climatologia de frentes frias estabelecida para o Estado de Santa Catarina por Rodrigues (2004) e posteriormente os principias efeitos das frentes frias na pesca e maricultura segundo (Karakawa, 2009). 3.1 Influências das frentes frias no litoral de Santa Catarina Nesta seção iremos descrever as principais influências das frentes frias em Santa Catarina, segundo uma climatologia de frentes frias estabelecida por Rodrigues (2004), baseada em uma reanalise do NCEP-NCAR (o National Centers for Environmental Prediction – National Center for Atmospheric Research dos Estados Unidos da America do Norte), durante um período de 10 anos, entre 1990 a 1999. Os critérios utilizados pela autora, para identificação da passagem das frentes frias, levaram em conta a mudança da direção do vento para o quadrante sul por pelo menos um dia, e uma queda de temperatura do ar simultânea ao giro do vento ou até dois dias depois. Com base nisso, foram constatados que em média três a quatro frentes frias atingem a costa Catarinense, mensalmente, com um período de oito dias. Foram diagnosticados um padrão climatológico de desenvolvimento de frentes frias movendo-se de sudoeste para nordeste. Foi observado que durante o inverno um dia antes da passagem da frente fria, ela pode ser vista no Rio Grande do Sul, e logo após passar por Santa Catarina, um dia depois é observada no Rio de Janeiro e alcança 10 latitudes de aproximadamente 20 °S já em estado de dissipação. Ao completar três dias da sua passagem por Santa Catarina a frente fria não pode mais ser observada. Foi constatado que um padrão climatológico semelhante é notado no período de verão, entretanto com menor intensidade e dissipação mais rápida. 3.2 Os efeitos das frentes frias nas atividades pesqueiras O litoral catarinense estende-se por 530 quilômetros, desde a foz do Rio SaíGuaçu até a foz do Rio Mampituba. Associado às condições climáticas, geográficas e oceanográficas favoráveis a pesca e a atividades da maricultura (Revista Cpsul, 2005). Entretanto por se encontrar em latitudes médias o Estado de Santa Catarina sofre influências climáticas tanto de características tropicais quanto subtropicais, contudo possui estações bem definidas e chuvas distribuídas por todo o ano. No verão, há predomínio das massas de ar de origem tropical e durante o inverno, principalmente de massas polares (Harakawa, 2009). As frentes frias são as principais responsáveis por incursões de massas de ar polar no Estado Catarinense, que durante o inverno podem causar geadas e até neve em maiores altitudes, já no verão, geralmente ocorrem associadas à convecção tropical, provocando chuvas e temperaturas mais amenas (Harakawa, 2009). Segundo Quadro (1996), alguns fenômenos atmosféricos que atuam sobre a Região Sul são essenciais para a determinação da climatologia de temperatura e precipitação. Entre os mais importantes, podemos citar a passagem de sistemas frontais, que são responsáveis por grande parte dos totais pluviométricos registrados. As penetrações frontais na Região Sul, estão diretamente relacionadas a diversas características fisiográficas das paisagens geográficas. Esta relação é decorrente das incursões da dinâmica frontal, que trazem consigo grandes volumes de umidade atmosférica. Outro fato interessante a considerar, são os eventos de “ressaca marinha” decorrentes da entrada de frentes frias de forte intensidade. Os ventos fortes provenientes deste sistema transferem grandes quantidades de energia ao oceano. Esta energia se manifesta na forma de agitação marítima, o que causa a formação de ondas que, ao atingirem a região litorânea, provocam alterações na linha da costa, devido ao transporte de sedimentos (eventos erosivos). Além disso, afetam a atividade pesqueira, no sentido de impossibilitar a saída das embarcações ao mar em função da grande agitação e também a atividade da maricultura à medida que, podem destruir ou causar danos as estruturas de cultivo localizadas em áreas menos protegidas. (Harakawa, 2009) O Estado de Santa Catarina, é um dos maiores produtores nacionais de pescado, possui uma frota numerosa e diversificada. A pesca desempenha um importante papel na economia catarinense, o estado é o maior produtor de pescado e crustáceos do país. Cerca de 500 quilômetros do litoral contribuem para que a atividade pesqueira de Santa Catarina seja bastante diversificada, tendo sua produção baseada em diversas espécies 11 de peixes, crustáceos e moluscos, capturados por diferentes tipos de embarcações e métodos de pesca. De modo especial, a maricultura no Brasil, com foco no cultivo de moluscos vem se desenvolvendo ano após ano no estado. Atualmente, as baías propícias ao cultivo de ostras e mariscos em determinadas áreas ao longo do litoral catarinense, estão já quase todas ocupadas por fazendas marinhas (SEBRAE, 2010). Considerando-se que as principais classes de organismos cultivados em Santa Catarina ocorrem em ambientes abertos, isto é, sob influência direta das condições do tempo, estes impactos podem ser determinantes na sobrevivência e continuidade da produção. Os principais fatores que podem afetar a aqüicultura são alterações severas de temperatura, que causam estresse nos animais, e chuvas intensas que promovem alterações na salinidade da água. Estes eventos podem ocorrer em seqüência quando ocasionados pela atuação de frentes frias, que primeiro trazem a instabilidade e posteriormente a queda na temperatura. Segundo Andrade e Cavalcante (2004), na América do Sul estes sistemas são responsáveis principalmente por acumulados significativos de chuva e incursões de ar frio. Segundo Valentine (2000), entre os extremos norte e sul do Brasil, encontrasse ambientes marinhos e regimes climatológicos totalmente distintos. A interferência das condições do tempo está diretamente relacionada à susceptibilidade do organismo produzido, assim como o tipo de sistema de produção praticado (Harakawa, 2009). 4. METODOLOGIA Para a identificação da passagem da frente fria e descoberta das influências que a mesma provoca nos arranjos produtivos, foram escolhidas duas comunidades de maricultura e pesca de Florianópolis. Uma delas, a praia de Cacupé, localizado no lado oeste da ilha na Baia Norte, um local protegido das ações dos ventos pela formação elevada da Barra do Sambaqui, o Morro do Forte, o Morro de Jurerê-Canasvieiras e os morros da Dorsal Norte da Ilha. Da mesma forma, protegida de correntes e ondas marítimas. A praia do Morro das Pedras, segunda localidade estudada, localiza-se no lado leste da Ilha de Santa Catarina, portanto em uma área de mar aberto do Oceano Atlântico. A Figura 1 apresenta o mapa com a localização das comunidades: 12 Figura 1 – Mapa de localização das Comunidades Para conhecer a região de estudo, sua orografia, localização, bem como os principais fatores do clima, que influenciam as atividades locais, foram realizadas entrevistas semi estruturadas, tanto com as comunidades locais, como com alguns pesquisadores do tema. Nas entrevistas com a comunidade local utilizou-se uma pergunta principal aos pescadores e maricultores das regiões: “Qual a influencia das frentes frias observadas nas atividades de pesca e maricultuta?”. A partir dessa pergunta estabeleceu-se um diálogo onde o entrevistador pode avançar nos seus questionamentos, sempre objetivando o entendimento de todas as questões de tempo e clima que influenciavam, direta ou indiretamente, o arranjo produtivo local. Foram realizadas entrevistas na praia de Cacupé com pescadores e maricultores. Na praia do Morro das Pedras e Armação do Pântano do Sul as entrevistas foram realizadas com os pescadores. Abaixo segue fotos das entrevistas realizadas: 13 Figura 2 - Fazenda de ostras Bairro Cacupé Figura 3 - Peixes capturados na praia da Armação durante as entrevistas Além das entrevistas nas comunidades foi realizada uma entrevista, da mesma forma semi estruturada com intuito de se conhecer a relação entre o tempo, clima e a produção de ostras, com o Engenheiro Agrônomo Alex Alves dos Santos na EPAGRI/CIRAM de Florianópolis, especialista em Aquicultura. Ainda neste sentido, a participação da equipe a uma palestra proferida pelo professor Luis Antonio de Oliveira Proença do Instituto Federal de Santa Catarina – IFSC, campus Itajaí foi igualmente esclarecedora, uma vez que o tema da palestra foi à compreensão do evento de “Maré Vermelha”, que acontecia no Estado de Catarinense. Abaixo podemos verificar fotos da entrevista e pa 14 Figura 4 - Entrevista com Alex Alves dos Santos na EPAGRI/CIRAM Figura 5 - Palestre com o professor Luis Antonio de Oliveira Proença Após o reconhecimento das regiões, foi realizada a instalação de duas estações meteorológicas automáticas (WXT520) da marca Vaisala, com sensores armazenados em um datalogger (CR800 series da marca Campbell). Os sensores existentes na estação estão descritos na tabela 1 abaixo, cada qual com suas características: 15 Tabela 1 - Características das variáveis meteorológicas presentes da estação WXT520 Variável Meteorológica Pressão Atmosférica Unidade de Medida Resolução Erro hPa 0.1 +/- 0.5 hPa at 0 .... + 30°C +-1 hPa at -52.... + 60°C Temperatura do ar Umidade Relativa do Ar °C % 0.1 0.1 +/- 0.3 °C +/- 3% entre 0 e 90% RH e +/- 5% de 90 a 100% RH Intensidade dos Ventos m/s 0.1 Tempo de resposta 0.25 s; +/- 0,3 m/s para ventos até 35m/s e +/- 5% para ventos entre 36 a 60 m/s. Direção dos Ventos Precipitação diária Acumulada ° mm/h 1 0.01 - 3° 5% A fim de intercomparar e verificar eventuais diferenças de registros instalou-se estas estações no IFSC - Campus Florianópolis, por um período de uma semana que antecedeu a campanha meteorológica, nos sítios do estudo. 16 Figura 6 - Estação WXT520 no IFSC – Campus Florianópolis para intercomparação Figura 7- Instalação estação WZT520 Bairro Cacupé A campanha meteorologia foi realizada nas duas comunidades supracitadas no período entre os dias dezenove de maio e vinte e um de junho de 2016. No Cacupé a instalação se deu na sede do Serviço Social do Comércio – SESC. No bairro do Morro das Pedras a instalação foi realizada na Companhia Catarinense de Água e Saneamento – CASAN. 17 Figura 8 - Instalação WXT520 Bairro Cacupé O programa utilizado para instalação e coleta dos dados foi o software Loggernet (User Guide’s Vaisala). Para analise dos dados coletados foram gerados gráficos comparativos através do programa IDL que é uma linguagem de programação de visualização e análise de dados. Para a elaboração dos mapas utilizou-se o software GRADS que é uma ferramenta de desktop iterativo que é utilizada para facilitar o acesso, manipulação e visualização de dados. 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES Nesta secção serão apresentados os principais resultados do projeto de pesquisa que contempla a análise comparativa dos dados, bem como os resultados das entrevistas como as comunidades locais e pesquisadores da área. Além disso, as discussões referentes a estes resultados e aos anexos que contribuíram para compor o resultado. 5.1 RESULTADO DAS ENTREVISTAS 5.1.2 ESPECIALISTA EPAGRI/CIRAM Na entrevista realizada no Centro de Desenvolvimento em Aquicultura e Pesca (Cedap), localizada na sede da Epagri/Ciram em Florianópolis, com o Engenheiro – Agrônomo Alex Alves dos Santos, que é responsável pela parte das ostras do local, 18 podemos concluir que para os profissionais da área da aquicultura muitas especulações são feitas, entretanto é difícil dizer qual a real influência de uma frente fria nas atividades de pesca e principalmente no cultivo de ostras. No entanto, o que vem sendo discutido entre os profissionais da área é o fenômeno conhecido popularmente como “Maré Vermelha”, que existe a muito tempo, e tem se mostrado o principal fator contrário à produção do molusco em Santa Catarina. Entretanto a pouco que a ciência tem estudado a existência de algas produtoras de toxinas e que algumas dela produzem uma coloração avermelhada na água, contudo existem algas com tonalidades diversas cada qual com sua característica, entretanto as algas que ocorrem no Brasil são as que produzem toxinas diarréicas. O fenômeno da "mare vermelha” ocorre de maneira natural, pois as algas que dão origem as mesmas vivem no ambiente aquático durante todo tempo, no entanto em concentrações muito baixas. A maré vermelha surge em zonas ressurgentes que são as correntes marítimas, que se deslocam durantes todos os anos para as regiões de baias. Segundo Alex o índice de PH das águas é muito alto devido à poluição dos mares isso acaba fortalecendo o desenvolvimento de algas, outro fator que ajuda no espalhamento de algas são as chuvas, com isso as correntes trazem os nutrientes das algas, e com a passagem de grandes volumes de chuvas a água se dessaliniza. Com a presença dessas algas alguns crustáceos se fecham como é o caso das ostras. Já com um grande volume de chuva as águas ficam turvas toda a sujeira que está no fundo das lagoas acaba se deslocando, todo esse material que é arrastado acaba bloqueando o sistema de filtração dos moluscos. 5.1.3 PESCADORES DO MORRO DAS PEDRAS / ARMAÇÃO Ao realizarmos as entrevistas, no dia dezoito de junho de 2016 na comunidade do Morro das Pedras e Armação do Pântano do Sul, foi verificado que a aproximação da massa de ar frio que acompanha o sistema frontal favorece a aproximação dos pescados. Com destaque para o pescado do tipo tainha que segundo eles se desloca da região do Rio Grande do Sul para Florianópolis, devido à presença da corrente fria vinda do sul pelo Atlântico Sul. Quando o aparecimento de tainhas escasseia eles observam que predominam mais os peixes do tipo anchova. Logo a chegada de uma massa de ar quente não favorece a aproximação. Com relação ao vento é observado pelos pescadores que com a mudança do mesmo para o quadrante sul há um aumento significativo da maré, e muitas vezes com presença de precipitação que não prejudica as atividades dos trabalhadores, apenas dificultando no processo de desmalhar os peixes das redes, onde muitos pescadores reclamam que as mãos congelam devido ao frio, dificultando no desenvolver das atividades. Observa-se também que a mudança das fases da lua influencia no aumento ou diminuição das marés. Em suma podemos concluir que para os pescadores das regiões o sistema denominado como frente fria, para eles nada mais é do que a mudança do vento do quadrante norte para o quadrante sul podemos verificar também que as variáveis meteorológicas que mais afetam no desenvolvimento de suas atividades são a queda de 19 temperatura, mudança da corrente fria no oceano e a mudança de quadrante do vento, o que interfere diretamente na produção pesqueira local. 5.1.4 PESCADORES CACUPÉ Logo nas entrevistas realizadas na praia do Cacupé, pode-se verificar que a atuação do sistema frontal nos arranjos produtivos locais, coincide muito com a atuação que tem na comunidade do morro das pedras. Os pescadores destacam muito que as baixas temperaturas trazidas pelo sistema são boas para a aproximação dos pescados, principalmente para os peixes do tipo tainha que predominam nos meses de transição de outono para inverno. Entretanto, o sistema precisa ser intenso, pois o local é protegido das ações dos ventos pela geografia da região, e o mesmo auxilia muito na captura dos pescados, pois deixa as águas turvas e os peixes desorientados, auxiliando na captura. Os pescadores do Bairro Cacupé, assim como os do Bairro Morro das Pedras, citam também as mudanças das fases da lua como um empecilho, para eles as mudanças do mar têm relação com as mudanças das fases lunar e citam também que com a chegada da lua cheia esperam mudanças das condições de tempo. 5.1.5 MARICULTORES CACUPÉ Ao realizarmos as entrevistas propostas, no Bairro Cacupé, podemos observar que os maricultores identificam qualquer tipo de mudança de tempo relacionado à chuva e frio como aproximação de frente fria. Para o cultivo segundo os maricultores a temperatura das águas dos mares não afeta na produção dos molúsculos e sim a mudança brusca de temperatura, que muitas vezes ocorre devido à passagem do sistema frontal, está mudança de temperatura pode levar a morte das ostras que se encontram nos primeiros estágios do desenvolvimento onde elas são mais frágeis. Com a grande ocorrência de morte das sementes os maricultores realizam a limpeza constante das lanternas, que é o local onde as ostras permanecem para o seu desenvolvimento, para evitar a morte dos molúsculos. Nos meses de verão os maricultores relatam que as chuvas não atrapalham as lanternas, pois existem correntes na baia responsáveis pela mistura dessas águas o que não altera de forma negativa a salinidade local. Com o evento da “maré vermelha” os maricultores estão no aguardo da liberação da comercialização. Apos a passagem do evento a ostra pode ser consumida, já que o fenômeno não afeta aos moluscos. Mas sim a comercialização e por consequência a economia dos produtores. 5.2 ANÁLISE SINÓTICA DO PERÍODO DA PASSAGEM DA FRENTE FRIA A presente análise contempla o período decorrido entre às 12Z do dia 15 e 18Z do dia 17 de junho de 2016. Na figura 9 observa-se que a alta subtropical do Atlântico sul, com centro de 1030 hPa, se encontra atuando no sudeste Brasileiro, com ventos predominantes de direção nordeste sobre o litoral catarinense, observa-se também um 20 fluxo ciclônico no litoral uruguaio. Esta figura mostra também um centro de baixa pressão no norte de Paraguai e sudeste de Bolívia, de 1020 hPa, um anticiclone de 1028 hPa no sul Atlântico, localizado em torno de 54W e 44°W. No campo de espessura da camada, observa-se que Santa Catarina se encontra numa área da camada entorno de 5700m, indicando uma atmosfera menos densa (mais quente) sobre o território catarinense. Observa-se também um anticiclone de 1028 hPa dentro da massa de ar frio, no centro da Argentina. O campo de vento mostra a presença de um ciclone sobre o Atlântico, na costa do Uruguai. Figura 9 - Analise de Pressão Reduzida ao Nível do Mar (hPa), Vento a 10 m (m/s) espessura da camada (/10 m) entre 500 e 1000 hPa para 12Z do dia 15 de junho de 2016. N Na figura 10, o fluxo ciclônico da figura 9, intensificou ficando com um centro de 1020 hPa, observa-se também a intensificação do anticiclone sobre o território argentino mantendo o centro de 1028 hPa. Esta figura mostra, em latitudes subtropicais, o deslocamento dos centros de alta e baixa pressão em direção a leste e sudeste, respectivamente, intensificando o gradiente dos ventos nessa região do Atlântico. Observa-se também uma linha de convergência (frente fria) chegando até o norte do Rio Grande do Sul. Na imagem de espessura podemos ver que a massa de ar quente continua predominando sobre o Estado de SC, porém sem haver uma predominância significativa dos ventos próximos a superfície. Este padrão atmosférico configura uma condição pré-frontal em SC. 21 Figura 10 - Como na figura 1, para 12Z do dia 16 de junho de 2016. Na figura 11a é possível observar o deslocamento da frente fria sobre a região da Grande Florianópolis, no horário das 18Z, mostra a frente já localizada no norte de Santa Catarina. Estas figuras mostram também o predomínio do sistema de alta pressão no território argentino, ingressando no Rio Grande do Sul e Paraguai, e a evolução da baixa pressão de 1006 hPa (Figura 11b), intensificando os ventos até 20 m/s no Atlântico sul. Associado a intensificação do ciclone, os ventos ficaram mais fortes na região marítima do Atlântico sul. Pode-se observar também que o vento sul (associado à massa de ar frio) está chegando até o centro-oeste do Brasil (Mato Grosso). 22 Figura 11- Analise de Pressão Reduzida ao Nível do Mar (hPa), Vento a 10 m (m/s) espessura da camada (/10 m) entre 500 e 1000 hPA para 12Z do dia 17 (a), Analise como a figura 3a das 18Z do dia 17 (b) e Magnitude do vento (m/s) e Linhas de Corrente em 850 hPa (c) Na figura 12a mostra a presença de águas mais quentes (acima de 20°C) desde o litoral do Sudeste até a costa do Uruguai. Pela análise do termo diabático de Sutcliffe esta região favorece a intensificação do ciclone. Em SC a análise do modelo GFS mostra temperaturas 10C e 12C no estado de SC. Na figura 4b observa-se que o índice Cape indica instabilidade na região leste catarinense e oceano Atlântico adjacente (29°S/45°W). O índice Lifted mostra instabilidade na faixa litorânea de Santa Catarina. Na figura 4c observam-se ventos ascendentes no leste Atlântico e no litoral de Santa Catarina a partir da ilha de Florianópolis. Pelo termo adiabático de Sutcliffe, há intensificação do ciclone nessas áreas. Este fato se configurou através da passagem do sistema frontal próximo das 12Z do mesmo dia. A análise dos campos de advecção de vorticidade em 500 hPa e advecção de temperatura em 850 hPa, do mesmo horário da figura 12 (figuras não mostradas), corroboram a indicação da passagem deste sistema frontal sobre o estado catarinense. 23 Figura 12- Analise de Temperatura (°c) a 2m (a), Analise de Instabilidade de Cape (J/kg) e Lifted(K) (b), Analise de Velocidade Vertical (Pa/s) e Altura Geopotencial em 500 hPa para 12Z do dia 17 de junho de 2016.(c) Na figura13 mostra o jato subtropical entre as latitudes 16°S e 39°S com direção de oeste à leste, associado com o deslocamento da frente fria no horário das 12Z da figura 4a, pode-se observar também uma intensidade acima de 50 m/s, sobre a região do Rio Grande Sul e sul de Santa Catarina. Esta figura mostra também uma maior intensificação no leste Atlântico sul. Figura 13 - Analise do Vento (m/s) e Linhas de Corrente em 200 hPa para 12Z do dia 17 de junho de 2016. 24 5.3 ANÁLISE GRAFICA DO PERÍODO DA PASSAGEM DA FRENTE FRIA A figura 14 apresenta a comparação da evolução da temperatura do ar medida nas estações meteorológicas localizadas no Bairro Cacupé e Lagoa do Peri. Através da análise desta figura, verifica-se um comportamento similar entre as duas localidades, destacando a estação do bairro Cacupé que apresenta os maiores (menores) valores de temperaturas máximas (mínimas), entre os dias 10 e 13 de junho. Este comportamento é devido à localização das estações, pois enquanto a estação do Bairro Cacupé encontrase em um ambiente abrigado (árvores no entorno) na Lagoa do Peri a estação está localizada em uma área mais aberta e está próxima (250 m) a praia do Morro das pedras. Com a aproximação do sistema frontal, nota-se a elevação das temperaturas em ambas as estações, atingindo máxima de 22 °C e, após sua passagem, o declínio acentuado das mesmas, devido a presença da massa de ar frio na sua retaguarda. Durante e após a passagem da frente fria, as estações apresentaram, ao contrário do período anterior, valores similares de temperaturas máximas e mínimas. Figura 14 - Série temporal de pressão atmosférica (hPa), ao nível da estação, para as localidades do SESC Cacupé (linha azul) e da CASAN Lagoa do Perí (linha amarelo), entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. 25 Através da figura 15, verifica-se que ambas as estações, assim como nas medidas de temperatura do ar, apresentam registros similares sem a ocorrência de discrepâncias. A estação localizada no bairro Lagoa do Peri registrou os maiores valores de pressão sem exceção, observasse também à flutuação da pressão ao longo do dia. Com a aproximação do sistema frontal no dia 17 de junho, verifica-se a queda de pressão (de 1030 hPa no dia 13 a 1016 hPa na madrugada do dia 17) e a consequente elevação após a passagem. Figura 15- Série temporal de pressão atmosférica (hPa), ao nível da estação, para as localidades do SESC Cacupé (linha azul) e da CASAN Lagoa do Perí (linha amarelo), entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. Na figura 16, verifica-se que ambas as linhas que representam as estações são similares umas às outras com pequenas diferenças, que não estão relacionadas com a diferença das localidades e sim no equipamento utilizado para captação dos dados, exceto no dia quinze onde o bairro Cacupé obteve uma maior elevação com relação ao bairro Lagoa do Peri, registrando uma diferença de em media 15 %, e na noite do dia 16 de junho notasse o oposto, Cacupé obteve um menor registro, observasse uma diferença de em média 20 %. Com relação à verificação do sistema observou-se um aumento de umidade relativa com a aproximação da frente fria e como esperado um declínio logo após a passagem do sistema. 26 Figura 16 - Série temporal de umidade relativa (%), ao nível da estação, para as localidades do SESC Cacupé (linha azul) e da CASAN Lagoa do Perí (linha amarelo), entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. Nas figuras 17 e 18, observasse durante a passagem do sistema frontal os maiores volumes de chuva no Bairro do Cacupé, entretanto mesmo no Bairro Lagoa do Peri ter registrado os menores valores, a chuva ocorreu de maneira mais continua. 27 Figura 17 - Série temporal de precipitação (mm), ao nível da estação para CASAN Lagoa do Perí, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. 28 Figura 18 - Série temporal de precipitação (mm), ao nível da estação, para SESC Cacupé, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. Verificasse nas figuras 19 e 20, que a mudança do vento do quadrante norte para o sul pode ser melhor observada no Bairro da Lagoa do Peri, onde no momento da passagem do sistema frontal predominou o vento de sudoeste, logo no Cacupé existe predomino também do vento de sudoeste, entretanto com um período menor devido o local apresentar arvores próximo da estação meteorológica. 29 Figura 19 - Série temporal de direção do vento (°), ao nível da estação, para CASAN Lagoa do Peri, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. 30 Figura 20 - Série temporal de direção do vento (°), ao nível da estação, para SESC Cacupé, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. Através das figuras 21 e 22, verificam-se os maiores registro no bairro Lagoa do Peri, devido suas proximidades perto da praia do Morro das Pedras e estação estar localizada em uma área aberta. Destacasse as maiores intensidades entre os dias 17 e 18 de junho devido à aproximação do sistema frontal. 31 Figura 21 - Série temporal de velocidade do vento (m/s), ao nível da estação, para CASAN Lagoa do Peri, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016 32 Figura 22 - Série temporal de velocidade do vento (m/s), ao nível da estação, para SESC Cacupé, entre os dias 10 e 21 de junho de 2016. 6. CONCLUSÃO Conclui-se através do estudo de caso executado, que existem influencias diretas do clima nos arranjos produtivos locais das comunidades escolhidas, tanto numa produção de pesca como de maricultura, entretanto foi verificado que a atuação das frentes frias tem um efeito remoto nas atividades de maricultura, devido a uma condição que se propicia ao longo do tempo. Logo na comunidade com as atividades voltadas para pesca, esse efeito se da de maneira instantânea. Outro fenômeno que ocorreu de maneira intensa no Estado devido às condições de atuação remotas das frentes frias foi o fenômeno de “Maré Vermelha”, onde podemos verificar que a ocorrência do fato se da devido a todo o processo de chuvas constantes ocasionadas pelo sistema, que fizeram com que a bacia do Rio Prata criasse uma condição especial para o desenvolvimento do fenômeno. Tivemos também a oportunidade de vivenciar uma das maiores safras de pescados de tainha e anchova no Estado Catarinense, isto pode ser explicado devido à presença da massa de ar polar que atuou no Estado nos meses de outono, ocasionando em uma safa expressional para os pescadores. Foi verificado com relação às variáveis meteorológicas que a mudança brusca de temperatura afeta no desenvolvimento dos molusculos, logo nas atividades de pesca as baixas temperaturas trazidas pelo sistema auxiliam na aproximação dos pescados. Com relação à salinidade das águas e o vento não afetam nas atividades. 33 7. ANEXO ANEXO A - MARÉ VERMELHA 2016 Os autores deste projeto de pesquisa acompanharam uma palestra no Instituto Federal de Santa Catarina – IFSC no campus Florianópolis, dirigida pelo professor do IFSC campus Itajaí Luis Antonio de Oliveira Proença, o debate trazia como tema o fenômeno conhecido popularmente como “Maré Vermelha” que atuava no estado de Santa Catarina anteriormente. Pode-se verificar que este fenômeno natural, se mostrou com maior intensidade no ano de 2016, devido aos fatores climáticos, este evento está relacionado à biomassa no mar, que seria a concentração muito grande de microalgas de coloração vermelha alterando a cor da água, no litoral sudeste do Brasil. As algas são organismos autotróficos, sendo à base da cadeia atrófica, não possuem estruturas complexas de reprodução e vivem a maior parte no ambiente aquático, sendo que algumas delas não fazem fotossínteses, são um grupo bem genérico entre elas temos as macroalgas e as microalgas que servem de alimento para outros organismos. Algumas microalgas são nocivas, pelo fato de que elas produzem toxinas, como a TILOFISIS de classificação dos dinoflagelados, que é um protozoário, unicelular e predador, que produz toxinas diarreicas ao serem consumidas, causando dores abdominais, diarréia, vômitos, indisposição crônica e há registros que sejam produtoras de tumores. Foram encontrados registros da presença da toxina destas microalgas, no habitat dos moluscos (ostras, berbigões mariscos, etc) que filtram e acumulam esta toxina, causando assim dano a saúde pública, inclusive a própria economia do país. Exames laboratoriais mostraram a presença desta alga TILOFISIS. O qual foi o motivo pela interdição drástica desta atividade em 2016. A presença intensa desta microalga apresentou uma contagem muito anômala de 20,000 células por litro, tendo como referência normal de 71 a 500 células por litro. No âmbito comercial, sabemos que os moluscos só chegam ao prato do consumidor depois de passar por uma rigorosa análise no laboratório do Instituto Federal de Santa Catarina – IFSC no campus Itajaí, onde se encontra o Laboratório Oficial de análise de resíduos e contaminantes de recursos pesqueiros, o qual é responsável por monitorar a presença de toxinas nocivas de moluscos bivalves. Figura 23 - Tilofisis, algas que produzem toxinas da Maré Vermelha. 34 Figura 24 - Coloração avermelhada na água devido ao fenômeno. Figura 25 - Encontro das correntes do Brasil (quente) e a corrente das Malvinas (fria). Com a chegada do inverno a corrente das Malvinas sobe e a corrente do Brasil se retrai; a entrada (penetração) de águas mais frias pela costa de Argentina, se junta com a drenagem das chuvas do Rio da Prata, a Bacia do Paraguai e toda a água doce que se junta em toda essa região, os ventos do quadrante sul empurram essa água em direção ao continente, até as costas dos países vizinhos Argentina e Uruguai, essa água de menor intensidade fica reprimida e começa a subir em direção à costa de Santa Catarina. 35 REFERENCIAS BIBILIOGRAFICAS FERREIRA, Artur Gonçalvez. Meteorologia Pratica. São Paulo: Oficina de Textos, 2006. INMET. Instituto Federal de Meteorologia. Glossário. Disponível <http://www.cptec.inpe.br/glossario.shtml>. Acesso em 6 de março de 2016 em: RODRIGUES, M. L. G. FRANCO, d. SUGAHARA, S. Climatologia de Frentes Frias no Litoral de Santa Catarina. RBGF. Revista Brasileira de Geofísica. Vol. 22(2), 2004. CAVALCANTI et al. (Org.). Tempo e Clima no Brasil. 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2009. NEMOS, C. F.; CALBETE, N. O. Período de tempo que os sistemas frontais atuaram no litoral do Brasil entre a cidade de Porto Alegre e Rio de Janeiro (período 1988 1993). Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais –INPE. Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos –CPTEC. Cachoeira Paulista, São Paulo, 1998. HARAKAWA, Aquicultura em Santa Catarina: A influência do clima nos diferentes tipos de cultivos. 2009. 34 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia de Aquicultura, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2009. Cap. 6. CINTRA, I. H. A. PAIVA, K. S. klautau, A. G. C. M. SILVA, K. C. A. A evolução da ocupação do espaço marinho do litoral. Revista CEPSUL Biodiversidade e Conservação Marinha. Vol. (4), n. 1. 2015. QUADRO, M. F. L. MACHADO, L. H. R, CALBETE, S. OLIVEIRA, G. S. BATISTA, N. N. M. Climatologia de Precipitação e Temperatura. CPTEC Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos. INPE. 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