FREQUÊNCIA DA PRECIPITAÇÃO PLUVIAL NO MUNICÍPIO DE BANANEIRAS - PB - PDF
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Sophia Lobo da Costa
1 FREQUÊNCIA DA PRECIPITAÇÃO PLUVIAL NO MUNICÍPIO DE BANANEIRAS - PB Medeiros, R.M. (1) ; Santos, D.C. (1) ; Rafael, A. R. (1) ; Oliveira, V.G (1) ; Correia, D. S, (1) ; Brito, J.I.B. (1) (1) Universidade Federal de Campina Grande - UFCG, Campina Grande - PB, Brasil. RESUMO O presente artigo analisa a frequência da precipitação total anual de Bananeiras PB, Brasil, em intervalos de classes, com a finalidade de observar os padrões de sua distribuição. Também foi avaliada a variabilidade interanual da precipitação distinguindo os períodos chuvosos e secos. Utilizou-se a série de dados do período de 1931 a Os mesmos foram agrupados utilizando-se a regra de Sturges, com a distribuição de frequência, em sete intervalos de classes com amplitudes de 250 mm analisados em quatro períodos distintos: 1931/1950; 1951/1970; 1971/1990 e 1991/2010, em ciclos ordenados cronologicamente de 20 em 20 anos. Observou-se que a precipitação média anual climatológica encontra-se no intervalo de mm/ano. Verificou-se que da série de precipitação estudada de oitenta anos, aproximadamente 33% dos anos as chuvas foram nas classes abaixo da média, em 36% foram nas classes acima e em 31% na classe que se localiza a média histórica. Não foi observada nenhuma tendência positiva ou negativa. Isso demonstra, portanto, que não há indícios de diminuição de chuva nesta localidade, embora exista uma elevada variabilidade temporal na quantidade de chuva observada de um ano para outro. Palavras-Chave: Amplitude, Variabilidade Interanual, Clima.
2 INTRODUÇÃO A precipitação pluvial é um dos elementos meteorológicos que apresenta maior variabilidade tanto no espaço, de uma localidade ou região para outra, como no tempo, intermensal e/ou interanual (ALMEIDA, 2003). Segundo ARAGÃO (1975), a principal razão da existência do semiárido nordestino é a ausência de um mecanismo dinâmico que provoque movimentos ascendentes. Trabalho de modelagem feito por GOMES FILHO (1979) mostra que a topografia da região Nordeste do Brasil tende a intensificar os movimentos subsidentes sobre esta região, enquanto o albedo diferencial não interferiria nos resultados. Estudos têm mostrado que a distribuição de frequência tem sido usada para caracterizar o regime pluvial de uma região, embora a distribuição gama incompleta seja o modelo teórico que melhor se ajusta os dados originais (REIS et al, 1995). De acordo com ASSIS et al (1996), um erro muito comum em análise de dados é desprezar as características da distribuição de probabilidade mais adequada para representá-los. Portanto, o objetivo deste artigo é verificar a variabilidade anual da precipitação no município de Bananeiras, ou seja, determinar a distribuição de frequência de precipitação, em intervalos de classe, com a finalidade de observar os padrões de sua distribuição, e reconhecer a variabilidade interanual 2
3 dessas ocorrências durante anos chuvosos e secos, ao longo dos últimos oitenta anos, comparando-se a frequência de ocorrência de totais anuais em ciclos ordenados cronologicamente de 20 em 20 anos, em intervalos de classes regulares de 250 mm. MATERIAL E MÉTODOS O município de Bananeiras localiza-se no estado da Paraíba, Brasil, apresenta uma área de 258 km². As coordenadas geográficas da sede do município são de 06 o 45 S; 35 o 38 W e 526 m. De acordo com a classificação de Köppen o clima é considerado do tipo As - Tropical Chuvoso, com verão seco. Foram utilizadas médias anuais de precipitação da série histórica dos dados pluviométricos obtidos da Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste (SUDENE) e da Agência das águas da Paraíba (AESA). A série de dados engloba o período de , totalizando oitenta anos de observações de precipitações. Agruparam-se os dados utilizando a Regra de Sturges: K= 1+3,3*log (n), para obtenção da distribuição de frequência. A série de dados foi ordenada cronologicamente, de forma anual. Determinaram-se, em seguida, o total anual pluviométrico médio e a média móvel para 5 anos.os dados de chuva anuais foram agrupados em sete intervalos de classes: ; ; ; ; ; e mm/ano para as quais foram determinadas as frequências de ocorrência do número de anos em cada 3
4 uma dessas classes, para quatro período distintos: 1930/1950; 1951/1970; 1971/1990 e 1991/2010, ou seja, em ciclos ordenados cronologicamente de 20 em 20 anos, com amplitudes de classes de 250 mm. Para a análise dos dados utilizou-se planilhas eletrônicas do Excel e do programa R. RESULTADOS E DISCUSSÃO A média histórica da precipitação anual do período de 1931 a 2010 foi de 1183,02 mm com desvio padrão de 364,47 mm e com um coeficiente de variância de 30,80%. Ressalta-se, que o maior índice pluviométrico registrado foi no ano de 1986 com 2.172,6 mm e o ano menos chuvoso foi o de 1965 com 508,2 mm. Por ser uma região tropical verifica-se uma variabilidade interanuais dos totais pluviométricos relativamente baixos, pois foram observados 26 anos com chuvas abaixo da média climatológica; em 25 anos a precipitação anual ocorreu no intervalo de classe que está localizada a média climática e 29 anos as chuvas foram superiores ao limite superior da classe da média climatológica. A década de 60 apresentou o período mais seco da série de dados analisados. A Figura 1 mostra a variabilidade dos totais anuais de precipitação, a média móvel para 5 anos e a média climatológica para todo período. O decréscimo observado na média móvel na década de 1960 evidencia que este foi o período mais seco de Bananeiras. Entretanto, não é observada tendência de longo prazo, apenas verifica- 4
5 se variabilidade interdecenal, com décadas mais secas precedidas de décadas mais chuvosas e vice-versa. Figura 1. Distribuição dos totais de chuvas anuais para Bananeiras - PB, Brasil, referente ao período 1931 a A Figura 2 mostra o comportamento dos totais pluviométricos em torno da média e dos valores máximo e mínimo de precipitação. Verifica-se que 31% dos totais pluviométricos oscilam em torno da média climatológica pluviométrica histórica de 1000 mm a 1250 mm, 33% encontra-se abaixo da média climatológica e 36% da pluviometria anual acima. Figura 2. Distribuição dos totais pluviométricos no município de Bananeiras- PB, Brasil, para o período de 1931 a
6 A Figura 3 mostra que de março a julho concentra-se as maiores médias mensais de precipitação, com valor médio do período de 816,21mm, correspondendo a 69% da precipitação anual. Os meses que representam o período seco, de setembro a janeiro, correspondem a 16% do total anual, mostrando-se ao longo do tempo, uma variabilidade espacial característica da região do nordeste do Brasil. A regressão polinomial foi a que melhor se se adaptou a variabilidade pluviométrica da área de estudo, e os seus ajustes estão de conformidade com os parâmetros da regressão polinomial, demonstrando uma alta correlação entre os meses de março a julho com ocorrência de 69% nos índices pluviométricos precipitados, entre setembro a janeiro os índices pluviométricos precipitados é de 16% das chuvas climatológicas esperadas. Na Tabela 1 verifica-se a influência da variância da precipitação. Figura 3. Histograma da variação espacial da média pluviométrica histórica distribuída e tendência polinomial, no município de Bananeiras-PB, Brasil, para o período de
7 Tabela 1. Variância da precipitação no município de Bananeiras-PB, período de Erro padrão de estimativa (S y.x ) 30,9 mm/mês Desvio Padrão (S y ) Desvio médio absoluto de estimativa (modulo (Y - Y est )) Desvio médio absoluto em relação a média 59,3 mm/mês 25,7 mm/mês 51,4 mm/mês Variância não explicada 10516,3 (mm/mês) 2 Variância explicada 30683,0 (mm/mês) 2 Na Figura 4a, é mostrada a distribuição de frequência dos totais anuais de chuva com amplitude de classe de 250,00 mm. Verificou-se que, a frequência de ocorrência de anos com totais abaixo da média foi de 25%para o período de 1931/1950, como também apresenta uma frequência de sete anos que corresponde a 35% para o intervalo de precipitação que se encontra dentro da classe da normalidade. A classe de dados acima da média foi de 40% do total pluviométrico para o período em estudo. A Figura 4b mostra o intervalo de tempo de , no qual apresentou 45% de precipitação abaixo da média, cinco anos com flutuações dentro da normal histórica entre mm que corresponde a 25% da precipitação e 30% acima da média pluviométrica. 7
8 4(a) 4(b) Figura 4. Histograma de distribuição de frequência de chuvas anuais em amplitudes de classes de 250 mm referente ao período de (4a) e para o período de 1951 a 1970 (4b), para Bananeiras-PB. Referente ao período 1971 a 1990, na Figura 5(a), observa-se uma frequência de 40% com chuvas oscilando entre 750,01.000,0 mm, 30% com precipitação fluindo entre mm e 30% dos totais pluviométricos superiores a classe da climatologia. A Figura 5(b) refere-se ao ciclo de totalizando vinte anos com dados observados, sendo que destes 20% obtiveram chuvas abaixo da normal histórica, e 35% variou entre mm, ao passo que 45% dos índices pluviométricos fluíram acima da média histórica. 8
9 5(a) 5(b) Figura 5. Histograma de distribuição de frequência de chuvas anuais em amplitudes de classes de 250 mm referente ao período de (5a) e para o período de (5b), para Bananeiras-PB. CONCLUSÃO O estudo da variabilidade de precipitação pluviométrica torna-se característica imprescindível para projetos urbanos, agrícolas e ambientais. A partir de todas as análises dos dados constata-se que o mês mais chuvoso e o mais seco são junho e outubro, respectivamente. Também observa duas estações bem definidas uma chuvosa de março a julho e outra seca de setembro a janeiro, com uma maior variabilidade de precipitação pluviométrica no período chuvoso. Na série de precipitação tem-se que o regime de chuvas é muito complexo sendo bastante diversificado sazonalmente e grande variabilidade interanual o que implica nas condições de vida da 9
10 população local e no desenvolvimento da região. Também observou-se variabilidade interdecadal, com décadas mais secas precedidas de décadas mais chuvosas e vice-versa. Não se verificou nenhuma tendência de longo prazo, ou seja, não ocorreram diminuição nem aumento das chuvas anuais, apenas variabilidade interdecenal. REFERÊNCIAS ALMEIDA, H. A. de. Variabilidade anual da precipitação pluvial em Cabaceiras, PB, In: Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, XIII, Santa Maria, Rio Grande do Sul, 2003, Sociedade Brasileira de Agrometeorologia, pp , ARAGÃO, J. O. R. Um estudo das estruturas das perturbações sinóticas do Nordeste do Brasil. (INPE-789-TPT/017). Dissertação (Mestrado em Meteorologia), ASSIS, F. N., ARRUDA, H. V., PEREIRA, A. R. Aplicações de estatística à climatologia: teoria e prática. Pelotas, RS, Ed. Universitária/UFPEL, 161p, GOMES FILHO, M. F. Um estudo sobre a influência do albedo diferencial e da orografia na circulação atmosférica: uma aplicação para o Nordeste brasileiro. Instituto de Pesquisa Espaciais, INPE-1640-TDL/015, Dissertação (Mestrado em Meteorologia), REIS, A. S., LACERDA, F. F., VAREJÃO-SILVA, M. A. Climatologia do sertão de Pernambuco. In: Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, 9, Campina Grande, Anais, Sociedade Brasileira de Agrometeorologia, pp ,