trabalho - ABClima

VARIABILIDADE E SUSCEPTIBILIDADE CLIMÁTICA:
Implicações Ecossistêmicas e Sociais
de 25 a 29 de outubro de 2016
Goiânia (GO)/UFG
A GÊNESE, O REGIME E A DISTRIBUIÇÃO DAS CHUVAS NA UNIDADE DE
PLANEJAMENTO E GERENCIAMENTO IVINHEMA (MS) NO PERÍODO DE 19802010: OS PRIMEIROS RESULTADOS DA PESQUISA
MAISA COFANI AMADOR1
CHARLEI APARECIDO DA SILVA²
RESUMO: O presente estudo visa analisar a gênese, o ritmo e a distribuição têmporoespacial das chuvas na Unidade de Planejamento e Gerenciamento Ivinhema, localizada no
Mato Grosso do Sul, tendo como base de analise o período de 1980 a 2010. A área de
pesquisa possui um padrão climático subtropical úmido, com índices pluviométricos anuais
entre 1.500 e 1.700mm, podendo chegar até 2.000mm em certos anos, sendo uma área de
grande importância socioeconômica para o Estado. O regime pluviométrico da região centrosul do Estado de Mato Grosso do Sul é muito bem marcado, sabe-se da importância das
passagens frontais para ocorrência de chuva, assim como o controle exercido pelas mTa
(Massa Tropical Atlântica) e a mTc (Massa Tropical Continental) na ocorrência de chuvas
convectivas, mas ainda não se tem clareza da distribuição espacial da chuva e os
mecanismos genético, principalmente aqueles que atuam na escala sazonal.
Palavras-chave: Climatologia Geográfica, Regime das chuvas; Unidade de Planejamento e
Gerenciamento Ivinhema.
ABSTRACT: This study aims to analyze the genesis, the rate and temporo-spatial
distribution of rainfall in Unit Planning and Ivinhema Management, located in Mato Grosso do
Sul, based on analysis of the period from 1980 to 2010. The survey area has a humid
subtropical weather pattern, with annual rainfall between 1,500 and 1,700mm, can reach up
to 2,000 mm in some years, with an area of great socio-economic importance to the state.
The rainfall of the south-central region of Mato Grosso do Sul is well marked, it is known the
importance of frontal passages for the occurrence of rain, as well as the control exercised by
the MTA (Mass Tropical Atlantic) and Tc (Massa tropical Continental) in the occurrence of
convective rainfall, but not yet fully cleared the spatial distribution of rain and genetic
mechanisms, especially those who work in seasonal scale.
Key words: Climatology Geographic, Board of rains; Unit Planning and Management.
Ivinhema.
1 – Introdução, a gênese das chuvas
A compreensão da gênese das chuvas é essencial para o entendimento do regime,
da variabilidade e de seu comportamento têmporo-espacial. As chuvas assim são
classificadas em orográficas, convectivas e frontais. De maneira geral a orografia pouco
1
- Acadêmica do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal da Grande Dourados.
E-mail de contato: [email protected]
2 - Docente do Programa de Pós-Graduação em Geografia - PPGG da Universidade Federal da Grande
Dourados. E-mail de contato: [email protected]
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contribui para a ocorrência de chuvas no Estado do Mato Grosso do Sul, isso em função das
características do relevo, essas são em sua grande maioria convectiva ou frontal.
O processo de formação de chuvas convectivas ocorre por meio do movimento do ar
quente que se eleva e condensa, ocorrendo principalmente devido à diferença de
temperatura nas camadas próximas da atmosfera terrestre, vide a figura 1:
Figura 1: Processo de formação de chuvas convectivas.
Fonte: http://www.infoescola.com/meteorologia/tipos-de-chuvas/
Acesso: agosto de 2015.
Além disso, as chuvas convectivas têm como característica marcante ser de curta
duração e alta intensidade, abrangendo grandes áreas.
As chuvas frontais, por sua vez, ocorrem quando há o encontro de duas massas de
ar com características diferentes (massa de ar quente e massa de ar fria), onde o jato de ar
frio é mais denso e por isso consegue empurrar o ar quente, que é menos denso, gerando
um centro de baixa pressão; assim os ventos passam a se convergir ocasionando uma
circulação ciclônica, conforme a figura 2:
Figura 02: Elementos da formação de um sistema frontal.
Fonte: http://www.master.iag.usp.br/ensino/Sinotica/AULA09/ciclone.JPGAcesso: setembro de 2014
As chuvas ocasionadas por sistemas frontais se caracterizam por serem contínuas,
com intensidade baixa a moderada e por abranger uma grande área.
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Dessa forma, Zavatini (1992), ressalta que o Estado de Mato Grosso do Sul se
localiza em uma área de confluência entre os principais sistemas atmosféricos da América
do Sul, com áreas de regime pluviométrico do tipo “Brasil Central” e “Brasil Meridional”, o
que justifica a importância da realização de estudos sobre a distribuição das chuvas, pois os
mesmos evidenciam seu mosaico climático. No caso específico da área da pesquisa a UPG
Ivinhema essa condição demonstra-se de forma evidente, a área demarca a faixa
transacional climática do Estado.
2 – Características da área de pesquisa: a Unidade de Planejamento e
Gerenciamento Ivinhema – UPG Ivinhema
A escolha do recorte espacial da Unidade de Planejamento e Gerenciamento
Ivinhema (UPG-Ivinhema) como área de pesquisa, motiva-se pelo fato da mesma ser uma
região de grande importância socioeconômica do Estado do Mato Grosso do Sul, abarcando
uma área correspondente a 12,5 % do território sul mato-grossense, onde estão inseridos
total ou parcialmente 25 municípios, ultrapassando 500 mil habitantes (SILVA 2010). Vide a
figura 03:
Figura 03: Localização dos municípios UPG-Ivinhema (MS)
Fonte: SOARES (2013)
Não obstante a Unidade de Planejamento e Gerenciamento Ivinhema, possui
características interessantes quanto à organização de seu geossistema, uma vez que essas
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características se associam aos aspectos geológicos, pedológicos e geomorfológicos da
margem direita do Rio Paraná o que lhe dá uma peculiaridade quando comparada com
outros setores do Mato Grosso do Sul.
Outro fator importante foi à criação do Comitê da Bacia Hidrográfica do Rio Ivinhema,
visando um melhor gerenciamento dos recursos hídricos, atendendo as determinações da
Lei nº 2.406 de 26 de janeiro de 2002, que institui a Política Estadual dos Recursos Hídricos
e a criação do Sistema Estadual de Gerenciamento dos Recursos Hídricos. (SOUZA, 2012).
Sob o ponto de vista climático a área está situada em uma faixa de limite zonal,
equilibrando a atuação de fluxos extratropicais e intertropicais, com forte influência das
massas de ar tropical atlântica e polar atlântica, dando-lhe característica de padrão-climático
subtropical úmido, com índices pluviométricos anuais entre 1.500 e 1.700 mm, e, em certos
anos podendo chegar até 2.000 mm.
Outra característica importante da área de pesquisa é o seu regime pluvial, pois o
mesmo é muito bem marcado, sabe-se da importância das passagens frontais para
ocorrência de chuva, assim como o controle exercido pela mTa (Massa Tropical Atlântica) e
a mTc (Massa Tropical Continental) na ocorrência de chuvas convectivas.
Zavattini (1992 e 2009) aponta que a área também se encontra sobre influência de
sistemas polares e frontais durante todo o ano, o que se constitui como elemento marcante
da dinâmica atmosférica. Essa condição, principalmente no inverno, faz com que haja queda
circunstancial da temperatura quando comparada aos períodos de verão e primavera.
Segundo Amador (2014), na Unidade de Planejamento e Gerenciamento Ivinhema
(UPG-Ivinhema) no ano de 2012, no que tange a ocorrência das chuvas, os sistemas
frontais exerceram maior influência no inverno, sendo responsável por 85,16% do total
precipitado, seguido pelo outono, 36,13%. Cabe frisar que tais resultados são decorrentes
das passagens de sistemas frontais estarem associadas à dinâmica climática regional da
área de pesquisa, vide a tabela 01:
Tabela 01: Análise sazonal da passagem de sistemas frontais na UPG-Ivinhema em 2012.
Estação do
ano
Total
de Dias
Dias com
Chuvas
Verão
Outono
91 dias
91 dias
37 dias
31 dias
Inverno
Primavera
92 dias
92 dias
11 dias
26 dias
Dias com
Chuvas de
Sistema
Frontal
1 dia
8 dias
Total de
Chuvas
(mm)
387,6 mm
487,6 mm
5 dias
67,4 mm
1 dia
350,2 mm
Fonte: AMADOR (2014).
Organização: AMADOR (2015).
Total de
Chuvas de
Sistemas
Frontal (mm)
61,2 mm
176,2 mm
Percentual de
Passagens de
Sistema
Frontal
15,78 %
36,13 %
57,4 mm
19,4 mm
85,16 %
5,53 %
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Além disso, Amador (2014) destaca que as estações do ano que sofrem menor
influência de sistemas frontais na UPG-Ivinhema são o verão (5,53%) e a primavera
(15,78%), entretanto conforme a tabela 01 é possível constatar que em todas as estações
do ano houve passagem de sistemas frontais, sendo uma característica marcante da
dinâmica climática da área de pesquisa, condição já comprovada por ZAVATTINI 1992 e
2009 – vide figura 04.
Figura 04: Unidades climáticas do Mato Grosso do Sul, segundo Zavattini (2009)
Fonte: SOUZA (2013).
Deste modo, é importante frisar que se optou em estudar o período de 1980 a 2010
pelo fato do mesmo corresponder a grandes mudanças na UPG-Ivinhema, principalmente
no que se refere ao uso e ocupação das terras. Essa região tem apresentado nos últimos
anos uma grande dinâmica territorial, decorrente de diversas transformações sócio espacial
e da inserção de novas formas produtivas, em especial, aquelas ligadas ao setor
sucroenergético, sendo considerada uma região agroindustrial pelos órgãos oficiais, entre
eles o IBGE.
3 – Aspectos da metodologia da pesquisa: uma primeira aproximação
O presente estudo se desenvolve em nível de mestrado e tem como objetivo
averiguar os estudos realizados em bacias hidrográficas cuja temática central foi o elemento
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chuva, e, concomitantemente especializar as chuvas que ocorrem na UPG-Ivinhema. A
compreensão do regime e da gênese dessas chuvas é um ponto norteador e central. Para
que o estudo possa ser realizado tem se optado em realizar um levantamento das
dissertações e teses produzidas nos programas de Pós Graduação da Geografia brasileira,
isso a fim de averiguar os métodos e as técnicas utilizadas. O intuito principal é conhecer os
métodos e as técnicas estatísticas utilizadas para o tratamento de dados pluviais.
O trabalho realizado até a presente data indica que o tema, estudos sobre o regime e
o comportamento das chuvas em bacias hidrográficas, na atualidade, não tem sido o foco
das pesquisas, isso quando comparado a outros, como por exemplo, os estudos de clima
urbano. Nessa primeira fase adotou-se como procedimento a consulta aos sites dos
Programas de Pós-Graduação e as obras de ELY (2006) e ZAVATTINI (2004). A essas
informações acrescentaram-se os dados do “Inventário de teses e dissertações defendidas
nos Programas de Pós-Graduação em Geografia: a produção em climatologia geográfica de
1972 a 2014”, pesquisa realizada no âmbito do LGF (Laboratório de Geografia Física) da
UFGD, e, também informações nos currículos lattes dos pesquisadores que orientam e
pesquisam no campo da Climatologia Geográfica. Os resultados parciais estão presentes
nas tabelas 02 e 03 apresentadas a seguir.
Tabela 02: Dissertações de 1972 a 2015 com foco no estudo de chuvas em bacias
hidrográficas
Título da dissertação
Ano
IES
Estado
Importância da variação do ritmo pluviométrico para a produção 1976 USP
SP
canavieira na região de Piracicaba (SP).
Estudo de variabilidade pluviométrica de Mossoró (RN) e região 1982 UNESP SP
(contribuição ao estudo da organização climática de porção do espaço
norte-riograndense).
Critérios relacionados a compartimentação climática de bacias 1993 USP
SP
hidrográficas: a bacia do rio Ribeira de Iguape.
Variabilidade da precipitação pluviométrica na bacia hidrográfica do Ivaí- 2003 UEM
PR
Paraná.
Variabilidade das chuvas em Salvador e suas possíveis tendências 2010 UFBA
BA
espaços-temporais.
Considerações sobre a Pluviosidade em Áreas de Encostas de Clima 2012 UERJ
RJ
Tropical no Estado do Rio de Janeiro e suas Interações com os
Movimentos de Massa: O caso de sub-bacias do Alto do Rio São João.
Distribuição espacial e variabilidade da precipitação pluviométrica na 2013 USP
SP
bacia do Piquiri/PR.
Pluviosidade, impactos naturais, percepção humana e as inundações em 2013 UFMS
MT
Cáceres/MT- 1971 a 2010.
Regime pluviométrico na bacia hidrográfica do rio Ivinhema (MS)- 2013 UFGD
MS
Período de 1977 a 2006.
A geografia do clima da microrregião de Dourados (MS): regime e 2014 UFGD
MS
excepcionalidade pluviais no período de 1980 a 2012.
Fontes: Ely (2006); Zavattini (2004); site dos PPG em Geografia; Plataforma Lattes
Organização: AMADOR e SILVA (2016).
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Tabela 03: Teses de 1972 a 2015 com foco no estudo de chuvas em bacias hidrográficas
Título da tese
Ano
IES
Estado
Contribuição à definição climática da bacia do Corumbataí e adjacências 1973 UNESP
(SP), dando ênfase à caracterização dos tipos de tempo.
A dinâmica atmosférica e a distribuição das chuvas no Mato Grosso do 1990
USP
Sul.
Espaço, tempo e escalas em climatologia.
1995
USP
Regime e ritmo das chuvas na bacia do rio Piracicaba: variações e 2000 UNESP
impactos.
Modelagem em climatologia geográfica: um ensaio metodológico aplicado 2001 UNESP
ao Oeste Paulista.
Tendências e variabilidade do fenômeno pluvial na Região Metropolitana 2002
USP
de São Paulo.
Imbricações entre o ritmo climático, ritmo social, riscos e vulnerabilidades 2010
UFPR
a deslizamentos de terra em Ubatuba-SP.
Variabilidade climática e sua influência na produtividade da cultura da 2010
USP
cana-de-açúcar (Saccharum spp) na região norte e noroeste do Paraná.
Os climas do Rio Grande do Sul: variabilidade, tendências e tipologia.
2011
UFPR
As chuvas na bacia hidrográfica do rio Paraná, Brasil: um estudo do ritmo 2013 UNESP
climático e algumas considerações sobre a vazão hídrica.
Fontes: Ely (2006); Zavattini (2004); site dos PPG em Geografia; Plataforma Lattes
Organização: AMADOR e SILVA (2016)
SP
SP
SP
SP
SP
SP
PR
SP
PR
SP
A realização desse levantamento de dissertações e teses é extremamente
importante pelo fato de apresentar um panorama geral das pesquisas desenvolvidas na
climatologia brasileira, tendo como propósito ser futuramente uma base nacional para
preencher lacunas nos estudos de variabilidade pluvial e bacias hidrográficas no Brasil.
Após a criação do banco de referências bibliográficas e aprofundamento teórico das
obras referentes ao estudo, tem-se procurado criar um banco de dados pluviométrico da
série histórica de 1980 a 2010, isso a partir da proposta de Zavattini e Boin (2013), tendo
como base os dados meteorológicos do INMET, da Embrapa Centro Oeste e o estudo de
Souza (2012), conforme é demonstrado na figura 04.
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Figura 05: Banco de dados de chuva dos municípios da bacia do rio Ivinhema e de seu entorno.
Fonte: INMET, Embrapa Centro-Oeste, Souza (2012)
Organização: AMADOR e SILVA (2016).
A criação desse banco de dados de chuva no software Excel tem se demonstrado
como essencial para se compreender o regime pluviométrico da UPG- Ivinhema,
principalmente por permitir a realização do tratamento estatístico com rapidez e eficiência.
Os dados pluviais foram coletados de 40 postos pluviométricos, entre eles, 22,
correspondem à área da Unidade de Planejamento e Gerenciamento Ivinhema e 18 do
entorno da área de pesquisa. Optou-se por coletar dados dos municípios que correspondem
à área de estudo e de seu entorno para que haja uma maior cobertura espacial em
detrimento de algumas falhas nos dados, como destacado na figura 4 em vermelho. As
falhas foram preenchidas por meio de técnicas já consagradas em pesquisas de
Climatologia Geográfica, cita-se a título de exemplo, ZAVATTINI (1990), SILVA (2001);
MENARDI JUNIOR (2000); BOIN (2000).
A fim de se compreender o regime das chuvas temporalmente os dados foram
tabulados em escala mensal, sazonal e anual no software Excel conforme demonstrado na
figura 4. Com isso efetuou-se a primeira fase do tratamento estatístico dos dados no qual se
calculou a média e desvio padrão das chuvas nas escalas anual e sazonal. Importante frisar
que se optou por não apresentar os resultados encontrados nesse momento haja vista o
enfoque desse texto, cujo teor envolve basicamente demonstrar a estruturação teóricametodológica da pesquisa e seus resultados preliminares.
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Ao mesmo tempo para se compreender a distribuição das chuvas na UPG Ivinhema
será utilizado o software Surfer e se fará uso da proposta de SILVA (2001). Os anos-padrão
serão identificados a partir da técnica de Box Plot conforme indicado por GALVANI e
LUCHIARI (2012); SCHNEIDER e SILVA (2014). O intuito é espacializar a ocorrência das
chuvas na UPG Ivinhema nas escalas anual e sazonal, isso tomando como base os anospadrão, distribuídos em muito seco, seco, habitual, chuvoso e muito chuvoso. Para esses
anos-padrão pretende-se fazer um estudo rítmico e com isso evidenciar-se a gênese das
chuvas na UPG-Ivinhema.
4 – Os primeiros resultados
Os estudos pluviométricos são de extrema importância para a compreensão da
dinâmica climática de determinada região, pois segundo SILVA (2010) esse tipo de estudo
demonstra a maneira em que as ações antrópicas têm influenciado principalmente em
mudanças no comportamento pluviométrico e na temperatura.
Os estudos que visam compreender o comportamento do ritmo climático são de
extrema importância pelo fato de nos fornecer subsídios que levem ao entendimento da
maneira em que essas mudanças têm influenciado nos sistemas naturais, sociais e políticos
econômicos. É importante ressaltar também que especificamente no Mato Grosso do Sul os
estudos relacionados aos regimes pluviais sob a ótica da Climatologia Geográfica são
escassos e em algumas áreas do Estado são inexistentes.
Além disso, esse levantamento de dissertações e teses ao qual o estudo se propõe é
extremamente importante pela possibilidade de ser futuramente um referencial nacional para
preencher lacunas nos estudos de climatologia relacionados a bacias hidrográficas e
variabilidade pluvial, haja vista que ainda não há estudos que demonstrem um panorama
geral dos estudos que estão sendo desenvolvidos sobre essa temática, pois até o momento
há estudos que fazem esse panorama somente sobre análise rítmica como o estudo de
Zavattini e Boin (2004) e Ely (2006) sobre clima urbano.
Deste modo, este estudo pretende ser futuramente um alicerce para os estudos
relacionados a bacias hidrográficas e variabilidade pluvial em nível nacional, e também uma
referência para os estudos em âmbito regional pelo fato de permitir compreender a
distribuição espacial e temporal das chuvas e a produção espacial inserida na Unidade de
Planejamento e Gerenciamento Ivinhema, que por sua vez é uma região de grande
importância socioeconômica para o Estado do Mato Grosso do Sul.
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