Revista Brasileira de Geografia Física

Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
Revista Brasileira de
Geografia Física
ISSN:1984-2295
Homepage: www.ufpe.br/rbgfe
Influência do Enos (El Niño-Oscilação Sul) no Regime Hidrológico do Rio São
Francisco: uma Análise em Regiões com Fortes Pressões Antrópicas
Carlos Diego de Sousa Gurjão1, Magaly de Fatima Correia2, José Batista Chaves Filho3 Maria
Regina da Silva Aragão2
1
Meteorologista da Fundação de Ciências Aplicadas e Tecnologia Espacial. Av. Doutor João Guilhermino, 429, Sala 43.
CEP: 12210-907. São Jose dos Campos, SP, Brasil. Telefone: 012 30292919, e-mail: [email protected];
2
Profa. Doutora, Departamento de Ciências Atmosféricas da UFCG; Rua Aprígio Veloso, 882. Bairro Universitário,
Campina Grande - PB, Brasil. CEP: 58429-140; Telefone: 55 083 21011379; e-mail: [email protected] ;
[email protected] ; 3Bolsista de Iniciação Científica da UFCG; e-mail: [email protected]
Artigo recebido em 04/05/2012 e aceito em 29/06/2012
RESUMO
O objetivo deste estudo foi analisar o controle de mecanismos dinâmicos da atmosfera e influências antrópicas na
variabilidade de eventos extremos de chuva em regiões de clima semiárido. Enfoque especial foi dado à quantificação
da relação entre a chuva-vazão observada no trecho entre os reservatórios das hidrelétricas de Sobradinho e Itaparica. O
índice RAI (Rainfall Anomaly Index) foi utilizado para avaliar a intensidade e extensão da área afetada por eventos
extremos de chuvas. Os resultados mostram que o regime hidrológico da Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco foi
fortemente afetado por atividades antrópicas particularmente vinculadas à construção de barragens para geração de
energia elétrica e desenvolvimento da agricultura irrigada. A relação entre a atuação do ENOS (El Niño-Oscilação Sul)
e a variabilidade no volume das chuvas é evidente. No entanto, a atuação de vórtices ciclônicos de altos níveis (VCAN)
pode alterar substancialmente o grau de impacto deste fenômeno favorecendo ou inibindo o desenvolvimento de
sistemas precipitantes.
Palavras-chave: Índices RAI, VCAN, ENOS, atividades antrópicas.
Influence of Enso (El Niño-Southern Oscillation) in the Hydrological Regime
São Francisco River: an Analysis in Regions with Strong Pressure
Anthropogenic
ABSTRACT
The objective in this study was to analyze the control of atmospheric dynamical mechanisms and anthropogenic
influences upon the variability of extreme rainfall events in semiarid climate regions. Special emphasis was given to
quantification of the relationship between rainfall-flow observed in the area between the reservoirs of the hydroelectric
power plants of Sobradinho and Itaparica. The RAI (Rainfall Anomaly Index) Index was used to evaluate the intensity
and extension of the area affected by extreme rainfall events. The results show that the hydrological regime of the São
Francisco River Hydrographic Basin was strongly affected by anthropogenic activities, particularly those linked with
the construction of dams for hydroelectric power production and development of irrigated agriculture. The relationship
between ENSO (El Niño-Southern Oscillation) and the variability in precipitation amounts is evident. However, the
action of upper level cyclonic vortices (ULCV) may substantially alter the magnitude of the impact caused by this
phenomenon by favoring or inhibiting the development of precipitating systems.
Keywords: RAI index, VCAN, ENOS, Anthropic activities
*
E-mail
para
correspondência:
[email protected] (Gurjão, C. D. S).
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
774
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
tanto de fenômenos climáticos, quanto de
1. Introdução
O
monitoramento
hidrológicos
variabilidade espaço-temporal da precipitação
sociedade podendo causar elevados prejuízos.
são importantes no gerenciamento de recursos
No contexto desta pesquisa a palavra prejuízo
naturais em regiões com fortes limitações
é
hídricas como o semiárido brasileiro. A
negativas resultantes de chuvas em excesso
manutenção
irrigação
ou da deficiência no fornecimento de água
implantados ao longo dos rios principais, do
para abastecimento urbano, com perdas na
abastecimento d’água nas grandes cidades e
agricultura, na indústria e ou na produção de
do monitoramento do nível dos reservatórios
energia hidroelétrica.
projetos
hidrelétricas
a
análise
sistemas em escala regional e local. Baixos
índices de precipitação afetam diretamente a
de
e
eventos
da
das
extremos
de
de
para
denominar
consequências
aspectos
Este trabalho tem como objetivo
desenvolvimento
analisar o controle de mecanismos dinâmicos
regional e requer o uso de indicadores
da atmosfera e influências antrópicas na
climáticos que auxiliem na conservação
variabilidade de eventos extremos de chuva
destes empreendimentos de forma sustentável.
em regiões de clima semiárido sob a
No semiárido brasileiro, a precipitação
influência de Vórtices Ciclônicos de Altos
é uma variável fundamental na determinação
Níveis em períodos de El Nino e La Nina.
das condições do clima local, tendo como
Enfoque especial é dado à quantificação da
base a grande variabilidade e frequência de
relação entre a chuva-vazão observada no
dias com chuvas intensas pela influência de
trecho entre os reservatórios da hidrelétrica de
sistemas atmosféricos em diferentes escalas
Sobradinho e Itaparica.
fundamentais
para
constitui
usada
o
espacial e temporal. Vários estudos mostram
que a irregularidade na distribuição espacial e
2. Material e Métodos
temporal da precipitação é uma característica
2.1 A Região de Estudo
marcante da região. As chuvas com maior
A Bacia Hidrográfica do rio São
intensidade são registradas normalmente nos
Francisco tem aproximadamente 640.000 km²
quatro primeiros meses do ano sendo que o
e estende-se por regiões com climas úmido,
maior volume de precipitação concentra-se
semiárido e árido. É subdividida em quatro
nos meses de março e abril (Gonçalves et al.,
setores: Alto, Médio, Submédio e Baixo São
2006; Santos, et., al., 2010).
Francisco. O Rio São Francisco nasce no
As secas registradas no Nordeste do
Estado de Minas Gerais, na Serra da Canastra,
Brasil é uma característica natural do clima e
a uma altitude de 1.600 m, e desloca-se 2.700
sua recorrência é inevitável. A durabilidade e
km para o nordeste. Com grande parte do seu
intensidade deste fenômeno sofre influência
percurso situada no semiárido do Nordeste,
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
775
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
tem importância fundamental do ponto de
de comprimento e largura que varia entre 5 e
vista ecológico, econômico e social para
50 km. Tem capacidade de armazenar 34
região. São vários os setores da economia que
bilhões de metros cúbicos de água. A cota
se utilizam dos recursos hídricos como
mínima de operação é de 380,50 m.
insumo básico para o desenvolvimento de
O objetivo inicial da construção de
suas atividades. Dentre esses é possível
Sobradinho era a regularização plurianual do
destacar a irrigação, a produção de energia
curso do rio São Francisco, elevando a vazão
elétrica, a navegação, o abastecimento urbano,
mínima de 700 m³ s-¹ para cerca de 2060 m³ s-
e o uso industrial.
¹, garantindo assim, o funcionamento contínuo
A
descarga
São
das usinas à jusante, particularmente a de
Francisco é de até 94 milhões de m³. O fluxo
Paulo Afonso. Entretanto, coma ocorrência de
varia de 2.100 a 2.800 m³/s, com cerca de
uma grande cheia no rio São Francisco nos
3000 m³/s próximo à foz. Estes fluxos não são
primeiros meses de 1979, foi constatada a
naturais, ocorrendo atualmente intervenções
necessidade de locar 30% do volume útil do
por meio dos reservatórios, para regularização
reservatório para controle de enchentes
de vazões
(Correia e Silva Dias, 2003).
e
anual
do
controle das
Rio
cheias.
Os
reservatórios das hidrelétricas de Sobradinho,
O reservatório de Sobradinho regula
Itaparica, Paulo Afonso e Xingó produzem
essencialmente sozinho a vazão do baixo São
energia elétrica e transformam a região em
Francisco, sendo a contribuição de Itaparica e
grandes
a
dos demais reservatórios a sua jusante pouco
intensificação de usos múltiplos da água
expressiva. Em síntese, a operação adequada
exigindo
de
das usinas hidrelétricas visa reter excessos de
técnicas avançadas do uso da terra e a
água no período chuvoso, para atender a
melhoria
polos
o
agroindustriais,
aprimoramento
contínuo
sobre
a
demanda no período seco, além de atenuar os
garantir
o
efeitos de enchentes a montante. O período
gerenciamento adequado dos recursos naturais
chuvoso do Alto, Médio e Submedio da bacia
da região.
hidrográfica do rio São Francisco ocorre entre
influência
dos
com
conhecimentos
climática
para
os meses de novembro e abril.
2.1.1 A Usina Hidrelétrica de Sobradinho
O Lago de Sobradinho está situado no
Submédio do rio São Francisco, a cerca de 40
2.1.2 O Polo Petrolina/Juazeiro
Situado
no
Submédio
da
bacia
km da cidade de Petrolina, PE. A represa em
hidrográfica, em área de clima tipicamente
sua cota máxima (máxima operativa normal),
semiárido, o Polo Petrolina/Juazeiro tem
392,50
apresentado
m,
forma
um
lago
de
aproximadamente 4214,31 km², com 280 km
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
acelerado
crescimento
da
produção agrícola irrigada. É considerado o
776
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
maior e mais dinâmico polo de fruticultura
2.3 Métodos
irrigada do Brasil e se destaca frente às
Para atingir os objetivos propostos neste
condições adversas do semiárido, gerando
estudo as análises foram concentradas no
empregos e renda na região, além de
quadrimestre mais chuvoso da região (janeiro,
demonstrar
alternativas
fevereiro, março e abril) em condições
econômicas para o Nordeste. Os efeitos
atmosféricas neutras e sob a influência do El
danosos de oito meses de estiagem durante o
Nino 1997/1998, e do La Nina de 2008/2009,
ano são mitigados pelo uso da irrigação, que
ambos classificados como eventos de grande
proporciona condições ideais para a produção
intensidade.
agrícola (Oliveira Filho et al., 2008). A
fluviométricos
iniciativa privada vem mostrando acentuado
Juazeiro BA situado a aproximadamente 50
dinamismo na Região destacando-se na
km da barragem de Sobradinho e de Floresta
produção de manga e uva, em grande parte
PE no rio Pajeú, um dos principais afluentes
voltada para a exportação.
do São Francisco (Figura 3), foram usados
a
eficácia
de
Dados
pluviométricos
coletados
nos
postos
e
de
conjuntamente para analisar a relação chuva
2.2 Dados
vazão sob a atuação do El Nino 97/98 e La
Para atingir os objetivos propostos neste
Nina 2007/2008.
estudo foram utilizados: 1. Dados de vazão
das estações fluviométricas de Juazeiro – PE e
2.3.1 Índice de Anomalia de Precipitação
Floresta – PE, para os biênios 1997/1998 e
(RAI)
2007/2008, obtidos através do Sistema de
A avaliação da durabilidade dos períodos
Informações
da
secos e úmidos, grau de severidade e extensão
(ANA);
da área afetada por eventos extremos de
Disponível em < http://www.ana.gov.br>; 2)
precipitação foi feita com base no Índice de
Totais mensais de precipitação coletados no
Anomalia de Precipitação RAI (Rainfall
período entre 1961 e 2010 em 37 postos
Anomaly Index), desenvolvido por ROOY,
pluviométricos situados nos Estados da Bahia,
(1965). O RAI foi escolhido como método de
Sergipe, Alagoas e Pernambuco pertencentes
análise, dada a facilidade no procedimento
ao
computacional, que consiste simplesmente da
Agência
Nacional
Instituto
(INMET);
Hidrológicas, Hidroweb,
de
Nacional
3.
Águas
de
Meteorologia
Informações
do
determinação de anomalias extremas de
CLIMANÁLISE e mapas contidos no site do
precipitação.
Centro de Previsão de Tempo e Estudos
segundo as equações (1) e (2).
Climáticos
 NN 
RAI  3
 , para anomalias positivas;
 M N 
(CPTEC);
Disponíveis
em
http://www.cptec.inpe.br/products/climanalise
/.
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.


Os
valores
foram
obtidos


(1)
777
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790


 NN
RAI  3
 XN
 , para anomalias

negativas,
Alagoas e Pernambuco
M  Média das dez maiores precipitações
(2)
da série histórica;
Em que:
X  Média das dez menores precipitações
N  Precipitação medida (anual, mensal,
da série histórica.
semanal, diária);
A localização geográfica dos 37 postos
N  Precipitação média da série histórica;
pluviométricos nos Estados da Bahia, Sergipe,
M  Média das dez maiores precipitações
Alagoas e Pernambuco são apresentados na
da série histórica;
Figura 1. O número de postos selecionados
X  Média das dez menores precipitações
permitiu analisar a distribuição espacial e
da série histórica.
A localização geográfica dos 37 postos
pluviométricos nos Estados da Bahia, Sergipe,
temporal de anomalias extremas de chuva no
Submedio e em parte do Médio São Francisco
onde se localiza a represa de Sobradinho.
Figura 1. Localização geográfica dos postos pluviométricos nos Estados da Bahia (BA), Sergipe
(SE), Alagoas (AL) e Pernambuco (PE).
3. Resultados e Discussão
de anomalias positivas e negativas da
3.1 O El Nino 97/98
precipitação para os meses de janeiro,
A configuração espacial do RAI
apresentada na Figura 2 mostra a distribuição
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
fevereiro, março e abril de 1997 na região de
estudo.
778
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
Figura 2. Configuração espacial do índice RAI para: (a) janeiro de 1997, (b) fevereiro de 1997, (c)
março de 1997 e (d) abril de 1997.
O regime de chuvas em janeiro e
fevereiro
praticamente
não
foi
intensa foi causada pela entrada de dois
alterado
sistemas frontais no sul da Bahia, que se
apresentando características típicas do período
acoplaram à ZCAS, aumentando o volume de
úmido. No entanto, em março e abril
chuvas no interior e no sul da Região.
praticamente todo o Estado da Bahia foi
Comportamento inverso é observado na
afetado com chuvas acima da média. Nota-se
configuração espacial do RAI, para janeiro,
que o índice RAI atinge valores da ordem de
fevereiro, março e abril de 1998, fase mais
9,5 no mês de março de de 6,0 no mês de
ativa do fenômeno El Nino apresentado na
abril. Estes valores indicam que a precipitação
Figura 3.
foi bem acima da média climatológica.
Além da influência do El Nino, a
De acordo com dados do CPTEC
atuação de vórtices ciclônicos de altos níveis
desvios positivos de até 500 acima da normal
inibiu o desenvolvimento de nuvens na região
foram registrados no período e a precipitação
e contribuiu ainda mais com a redução das
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
779
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
chuvas na maioria das localidades analisadas.
observados em todos os Estados do Nordeste.
Esse
observado
Valores positivos do RAI são observados
normalmente em áreas sob a influência do
somente no extremo sul da Bahia. Esses
centro do VCAN.
resultados estão de acordo com informações
comportamento
é
Valores negativos do RAI distribuídos
apresentadas em outros estudos desenvolvidos
em praticamente toda a área de estudo
na região (Cavalcanti E Kousky, 2009;
indicam redução significativa das chuvas.
Carvalho E Jones, 2009).
Desvios negativos de precipitação foram
Figura 3. Índice RAI: (a) janeiro 1998, (b) fevereiro 1998, (c) março 1998 e (d) abril 1998.
3.2 O Evento de 2007/2008
Sob o ponto de vista hidrológico a mudança
O biênio 2007/2008 foi caracterizado
nas condições atmosféricas produziu impactos
pela influência do fenômeno La Nina
significativos na intensidade e distribuição
classificado pelo CPTEC como um episódio
espacial das chuvas e afetou o volume de
de forte intensidade <www.cptec.inpe.br>.
água dos reservatórios das hidrelétricas
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
780
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
situadas na região.
(Figura 4b) os valores negativos do RAI
A configuração espacial do RAI para
indicam
precipitação
abaixo
da
média
os meses de janeiro, fevereiro, março e abril
climatológica em quase toda a área da região
de
de estudo.
2007
é
apresentada
na
Figura
4.
Nitidamente com exceção do mês de fevereiro
Figura 4. Configuração espacial do índice RAI para: (a) janeiro 2007, (b) fevereiro 2007, (c) março
2007 e (d) abril 2007.
Neste período o fenômeno La Nina
período. Segundo dados do CPTEC apesar de
ainda não se encontrava em sua fase mais
chuvas intensas isoladas o posicionamento
ativa e anomalias negativas de chuva são
destes sistemas contribuiu com o aumento da
observadas em grande parte da região. O RAI
subsidência e redução da precipitação em
atinge valores da ordem de -3,5. A atuação de
grande parte da Região Nordeste nos meses
vórtices
de janeiro, março e abril.
ciclônicos
de
altos
níveis
foi
responsável pelas anomalias observadas neste
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
No mês de fevereiro, entretanto, a
781
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
atuação da zona de convergência intertropical
apresentadas na Figura 5 ilustram a atividade
(ZCIT) em associação com o posicionamento
convectiva associada com a atuação do
dos centros dos vórtices de altos níveis na
VCAN, nos dias 04 e 30 de janeiro de 2007 as
área oceânica favoreceu o aumento das
21 TMG (Figura 5a,b) e nos dias 03 e 22 de
chuvas na região. Núcleos máximos do RAI
fevereiro de 2007 as 21:00 TMG, (Figura 5
com valores acima de 5,0 indicam anomalias
c,d). O deslocamento para leste do último
positivas de chuva em localidades próximas
episódio do VCAN foi responsável pelo
ao município de Lençóis na Bahia (12º33´S;
aumento significativo da nebulosidade e
41º23´W). Segundo dados do CPTEC chuvas
desenvolvimento de convecção profunda
diárias excederam 100 mm.
observada na imagem do dia 03 de fevereiro
Imagens
do
satélite
GOES
10
(Figura 5c).
Figura 5. Imagens do satélite GOES 10 no canal infravermelho para os dias: (a) 04/01/2007, (b)
31/01/2007, (c) 03/02/2007 e (d) 22/02/2007, às 21:00 TMG. Fonte: Modificada do CPTEC
(www.cptec.inpe.br)
A configuração espacial do RAI para
os meses de janeiro, fevereiro, março e abril
de 2008 é apresentada na Figura 6. Conforme
dados do National Oceanic and Atmospheric
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
Administration este período coincide com a
fase mais ativa do La Nina 2007/2008.
Valores
negativos
do
RAI
em
praticamente toda área de estudo no mês de
782
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
janeiro e em alguns setores da região nos
negativas de chuva e, portanto, a ocorrência
meses de março e abril indicam anomalias
de chuvas abaixo da média climatológica.
Figura 6. Índice RAI: (a) janeiro 2008, (b) fevereiro 2008, (c) março 2008 e (d) abril 2008.
Inúmeros
trabalhos
na
literatura
nuvens decorrente da atuação do centro do
mostram que existe uma relação direta entre a
VCAN
ocorrência de eventos de La Nina e chuva
subsidência nesta área acentuou as condições
acima da média climatológica na região
de céu claro na Bahia.
Nordeste (Vianello Et Al, 2001; Alves E
no
interior
do
continente.
A
Entre os dias 26 e 29 de fevereiro de
Repelli, 1992). Neste contexto, os resultados
2008,
obtidos neste estudo estariam aparentemente
precipitação,
em desacordo. No entanto, como no caso
elétricas sobre diversos estados do Nordeste,
discutido anteriormente, em janeiro de 2008
principalmente na BA. Segundo informações
verificou-se uma alta frequência de VCAN
do CPTEC houve registro de alagamentos,
com forte influência na distribuição espacial
inundação de casas, deslizamentos de terra e
das chuvas na área de estudo. Na imagem
inúmeros outros prejuízos. Devido à escassez
apresentada na Figura 7 nota-se a ausência de
de estações meteorológicas na Região, não foi
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
ocorreram
volumes
ventos
fortes
elevados
e
de
descargas
783
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
possível quantificar a ocorrência de eventos
que
o
registrado
extremos com alta resolução espacial e
informações
possivelmente em algumas localidades os
Meteorologia (INMET).
do
oficialmente,
Instituto
segundo
Nacional
de
volumes de chuva podem ter sido maiores do
Figura 7. Imagem do satélite GOES-10, ilustrando a atuação do VCAN no dia 04 de janeiro de
2008 as 17:45 TMG.
Este padrão atmosférico, associado ao
apresentados nesta seção têm como objetivo
intenso aquecimento diurno característico da
mostrar o impacto dos episódios El Nino
região,
atmosférico
1997/1998 e La Nina 2007/2008 nos recursos
extremamente favorável ao aumento da
hídricos do Submedio da bacia hidrográfica.
instabilidade convectiva e altos
índices
Esta região se destaca pela forte influência
pluviométricos. As chuvas no mês de março e
antrópica (armazenamento/uso da água para
abril de 2008, produzidas pela atuação
geração de energia elétrica e irrigação) que
conjunta da ZCIT e VCAN, contribuíram com
levou a mudanças substancias no regime
o aumento substancial do teor de umidade na
hidrológico local. A jusante da Hidrelétrica de
atmosfera. Valores bastante elevados do RAI
Sobradinho
nos Estados de Pernambuco, Sergipe, Alagoas
vulneráveis a situação de eventos extremos de
e em localidades situadas a oeste da Bahia
chuva e, portanto, sujeitas a ocorrência de
indicam ocorrência de chuvas bem acima da
inundações. Outras áreas são mais afetadas
normal climatológica.
por secas severas decorrentes de períodos
tornou
o
ambiente
muitas
localidades
são
longos de estiagens.
3.3 Relação Chuva-Vazão
Os resultados de análises hidrológicas
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
A evolução da precipitação e vazões
observadas nos postos de Juazeiro e Floresta
784
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
entre janeiro de 1997 e dezembro de 1998,
período seco independente da localidade
sob a influência do fenômeno El Nino são
analisada. No entanto, somente em Floresta é
apresentados na Figuras 8a e 8b. A análise
possível verificar uma relação direta entre a
dos histogramas de precipitação (cor azul)
chuva e a vazão. Vazões superiores a 100
revela claramente a influência sazonal com
m3/s (cor vermelha) são observadas em abril e
valores mais altos no período chuvoso
maio de 1997 em resposta a vários dias com
(novembro a abril) e redução das chuvas no
chuva no período.
Juazeiro (Chuva-Vazão) 1997-1998
Chuva
Vazão
4500
35
4000
30
3000
20
2500
15
2000
1500
10
Vazão (m³/s)
Chuva (mm)
3500
25
1000
5
500
0
01/01/1997
01/02/1997
01/03/1997
01/04/1997
01/05/1997
01/06/1997
01/07/1997
01/08/1997
01/09/1997
01/10/1997
01/11/1997
01/12/1997
01/01/1998
01/02/1998
01/03/1998
01/04/1998
01/05/1998
01/06/1998
01/07/1998
01/08/1998
01/09/1998
01/10/1998
01/11/1998
01/12/1998
0
(a)
Floresta (Chuva-Vazão) 1997-1998
70
160
60
140
120
50
100
40
80
30
60
20
Vazão (m³/s)
Vazão
40
10
20
0
0
01/01/1997
01/02/1997
01/03/1997
01/04/1997
01/05/1997
01/06/1997
01/07/1997
01/08/1997
01/09/1997
01/10/1997
01/11/1997
01/12/1997
01/01/1998
01/02/1998
01/03/1998
01/04/1998
01/05/1998
01/06/1998
01/07/1998
01/08/1998
01/09/1998
01/10/1998
01/11/1998
01/12/1998
Chuva (mm)
Chuva
(b)
Figura 8. Evolução diária da precipitação e vazão medidas nos postos de Juazeiro -BA e Floresta
PE, no período de 1997 a 1998.
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
785
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
No posto de Juazeiro, entretanto, não é
2006).
possível observar esta relação direta entre a
As chuvas locais tem pouca influência
chuva e a vazão. Claramente as vazões
na vazão medida nesta localidade. Segundo o
matem-se com valores elevados em, torno de
OSN (Operador Nacional do Sistema) no
2000 m3/s, para todo o período analisado. No
Brasil, a vazão defluente é igual a vazão total
mês de abril a vazão atingiu valores da ordem
que sai de um reservatório num determinado
de
4000
m3/s.
Nesta
o
intervalo de tempo e equivale a soma da
comportamento da vazão é definido em
vazão turbinada mais a vazão vertida e a
função da operação da represa de Sobradinho
vazão eventualmente existente e utilizada para
construída com o objetivo principal de manter
finalidades outras que não a geração de
o funcionamento das usinas a jusante do lago.
energia elétrica. A evolução conjunta das
Chuvas acima da média, no Alto São
vazões defluentes de Sobradinho (cor verde) e
Francisco
defluentes
de juazeiro (cor vermelha) apresentada na
elevadas em Sobradinho e consequentemente
Figura 9 mostra um comportamento idêntico
em Juazeiro (Correia, 2001; Correia, et al,
sob a influência do El Nino 97/98.
determinam
localidade
vazão
Vazões ( Juazeiro - Sobradinho) 1997-1998
Chuva
Vazão Juazeiro
Vazão Defluência de Sobradinho
4500
35
4000
30
25
3000
2500
20
2000
15
1500
10
Chuva (mm)
Vazão (m³/s)
3500
1000
5
500
0
01/01/1997
01/02/1997
01/03/1997
01/04/1997
01/05/1997
01/06/1997
01/07/1997
01/08/1997
01/09/1997
01/10/1997
01/11/1997
01/12/1997
01/01/1998
01/02/1998
01/03/1998
01/04/1998
01/05/1998
01/06/1998
01/07/1998
01/08/1998
01/09/1998
01/10/1998
01/11/1998
01/12/1998
0
Figura 9. Evolução diária da precipitação e vazões defluentes em Sobradinho medidas no posto de
Juazeiro - BA no período de 1997 a 1998.
A evolução da precipitação e vazões
observadas nos postos de Juazeiro e Floresta
entre janeiro de 2007 e dezembro de 2008,
Sobradinho para Juazeiro também foram
incluídas (Figura 10b).
Verifica-se
que
os
valores
da
são apresentadas nas Figuras 10a e 10b.
precipitação sob a influência do La Nina
Informações sobre vazões defluentes em
foram mais altos quando comparados com os
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
786
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
dados do evento de El Nino, no entanto, o
determinadas pela operação da Usina de
comportamento sazonal é semelhante com a
Sobradinho. A evolução das curvas da
ocorrência de chuvas no período úmido e
defluência de Sobradinho (verde) e vazões
estiagem no período entre maio e outubro.
medidas
Também é possível observar que para
semelhantes.
localidade
de
Juazeiro
as
vazões
em
juazeiro
(vermelho)
são
são
Floresta (Chuva-Vazão) 2007-2008
Chuva
Vazão
90
1400
80
1200
1000
60
50
800
40
600
30
400
Vazão (m³/s)
Chuva (mm)
70
20
200
10
0
01/01/2007
01/02/2007
01/03/2007
01/04/2007
01/05/2007
01/06/2007
01/07/2007
01/08/2007
01/09/2007
01/10/2007
01/11/2007
01/12/2007
01/01/2008
01/02/2008
01/03/2008
01/04/2008
01/05/2008
01/06/2008
01/07/2008
01/08/2008
01/09/2008
01/10/2008
01/11/2008
01/12/2008
0
(a)
(b)
Figura 10. Evolução diária da precipitação e vazão medidas nos postos de Juazeiro - BA e Floresta
– PE no período de janeiro de 2007 a dezembro de 2008.
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
787
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
O biênio 2007-2008 foi considerado
na
área
central
do
sistema
inibiu
o
bastante significativo sob o ponto de vista
desenvolvimento de nuvens convectivas e
hidrológico com fortes impactos nos recursos
precipitação em várias localidades da região.
hídricos da região. Segundo dados da ANA,
De acordo com a ANA, (2008) o pico de
em março de 2006 e também em março de
vazões afluentes, em Sobradinho, foi muito
2007 o reservatório de Sobradinho atingiu
maior em 2007
100% de sua capacidade de armazenamento
do que em 2008. Esse aumento levou à
de água o que garantiu pleno funcionamento
necessidade de verter água pelas comportas
das atividades econômicas relacionadas com
sem gerar energia, já que o reservatório tinha
os setores de geração de energia e agricultura
atingido 100% de armazenamento.
irrigada na região. No entanto, em 2008 o
volume acumulado não chegou a 75%. Esses
4. Conclusões
resultados mostram que mesmo com o
aumento
do
volume
das
chuvas
nas
localidades situadas região de Sobradinho em
As análises realizadas neste trabalho
permitiram concluir que:
1.
O uso do RAI representa um método
2008, o reservatório foi esvaziado num ritmo
eficiente
muito rápido.
intensidade e área afetada por eventos
Esse resultado reflete a necessidade de
um maior controle do gerenciamento dos
na
determinação
da
extremos de chuva;
2.
Existe uma relação entre a atuação do
recursos hídricos da região. Apesar do La
ENOS (El Nino Oscilação Sul) e a
Nina contribuir com o aumento na frequência
variabilidade no volume das chuvas na
e intensidade das chuvas no semiárido, a
região semiárida, no entanto, sistemas
precipitação é de natureza convectiva e ocorre
atmosféricos de escala sinótica como
em áreas isoladas. Além do mais, as vazões
os vórtices ciclônicos de altos níveis
afluentes que definem em grande parte o
podem alterar substancialmente o
volume
são
impacto deste fenômeno favorecendo
fortemente controladas pelas chuvas no Alto
ou inibindo o desenvolvimento de
São Francisco onde em episódios da La Nina
sistemas precipitantes intensos;
de
água
em
Sobradinho
observa-se normalmente uma redução do
volume das chuvas.
3.
O regime hidrológico da zona semiárida
da bacia hidrográfica do rio São
É importante ressaltar que no início de
Francisco foi fortemente afetado pelas
2007 a região ainda não estava sobre a
atividades antrópicas (construções de
influência do fenômeno La Niña e alguns
usinas hidrelétricas). As regras de
episódios de VCAN contribuíram ainda mais
operação da barragem de Sobradinho
com a redução da precipitação. A subsidência
são determinantes nas vazões a jusante
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
788
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
da represa e influenciam fortemente nos
Carvalho, L. M. V.; Jones, C. (2009). Tempo
eventos de cheias e inundações em áreas
e Clima no Brasil, São Paulo: Oficina do
vulneráveis aos eventos extremos de
Texto, cap. 5, p. 95-109.
chuva.
Correia, Mf, Dias, M.A.F. Silva Aragão,
M.R.S.
5. Agradecimentos
(2006).
Soil
Occupation
and
Os autores agradecem ao Instituto
Atmospheric Variations over Sobradinho
Nacional de Meteorologia e a Agência
Lake Area. Part Two: A Regional Modeling
Nacional das Águas pela cessão dos dados
Study.
meteorológicos
Physics. v.94, p.115-128.
e
ao
CNPQ
(Conselho
Meteorology
and
Atmospheric
Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico)
pelo
apoio
financeiro
e
concessão das bolsas de Iniciação Científica
do primeiro e terceiro autores (Processo
Correia, M. F. (2001). Impacto das Ações
Antrópicas no Clima do Submédio do Rio São
Francisco:
Um
Estudo
Numérico
e
Observacional. Tese de doutorado. IAG-USP.
Número 508316/2010-3).
São Paulo.
6. Referências
Correia, M. F.; Dias, M. A. F. S. (2003).
Alves, J. M. B.; Souza, E. B.; Repelli, C. A.;
Ferreira, N. S. (1997). Um estudo da
variabilidade pluviométrica no setor leste do
nordeste brasileiro e a influência do fenômeno
E1 Nino/ Oscilação Sul. Revista Brasileira de
Variação do Nível do Reservatório de
sobradinho e seu Impacto Sobre o Clima da
Região.
Revista
Brasileira
de
Recursos
Hídricos, Porto Alegre / Brasil, v. 8, n. 1, p.
157-168.
Meteorologia, v. 12, n.2, p.25-40.
ANA. Agência Nacional de Águas, Relatório
nº 005/2008/SOF/SUM DOCUMENTO Nº
00000.009630/2008.
(Disponível
em:
www.ana.gov.br).
Gonçalves, W. A.; Correia, M. F.; Araújo, L.
E.; Da Silva, D. F.; Araújo, H. A. (2006).
Vulnerabilidade
Climática
do
Nordeste
Brasileiro: Uma análise de eventos extremos
na Zona Semi-árida da bacia hidrográfica do
CPTEC. Centro de Previsão de Tempo e
São Francisco. XIV Congresso Brasileiro de
Estudos Climáticos, <www.cptec.inpe.br>,
Meteorologia, Anais. Florianópolis.
disponível em 2011.
Oliveira Filho, S. F. S.; Xavier, L. F.; Costa,
Cavalcanti, I. F. A.; Kousky, V. E. (2009).
E. F. (2008). A fruticultura irrigada do pólo
Tempo e Clima no Brasil, São Paulo: Oficina
Petrolina-Juazeiro e a possibilidade de acesso
do Texto, cap. 9, p. 135-147.
a novos mercados. In: IV Encontro de
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
789
Revista Brasileira de Geografia Física 04 (2012) 774-790
Economia Baiana, 2008, Salvado-BA. Anais
de
Chuvas
Intensas
e
Inundações
no
do IV Encontro de Economia Baiana.
Semiárido da Bacia do Rio São Francisco: A
Cheia de 1985. Engenharia Ambiental -
Rooy, M. P. Van. (1965). A Rainfall
Espírito Santo do Pinhal, v. 7, n. 3, p. 278-
Anomaly Index Independent of Time and
290.
Space. Notes, 14, 43.
Vianello, R. L; Ferreira, N. J; Oliveira, L. L.
Santos, S. A.; Correia, M. F.; Braga, C. C.;
(2001). Meteorologia Fundamental, Edifapes.
Aragão, M. R. S. (2010). Análise Estatística
Erechin – RS.
Gurjão, C. D. S.; Correia, M. F.; Chaves Filho, J. B.; Aragão, M. R. S.
790