Artigo 18 Variabilidade Espacial e Temporal Da Precipitação Pluvial Na Bacia Hidrografica Do Rib...

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1 Extrado da tese de doutorado do primeiro autor.

2 Instituto Federal Goiano, Cmpus Uruta - GO.

3 Escola de Agronomia, UFG, Goinia - GO.

4 Departamento de Engenharia, UFLA, Lavras - MG.

Recebido pelo Conselho Editorial em: 13-2-2009 Aprovado pelo Conselho Editorial em: 4-1-2011

Eng. Agrc., Jaboticabal, v.31, n.1, p.78-89, jan./fev. 2011

VARIABILIDADE ESPACIAL E TEMPORAL DA PRECIPITAO PLUVIAL NA BACIA HIDROGRFICA DO RIBEIRO JOO LEITE-GO1

EDUARDO H. M. DOS SANTOS2, NORI P. GRIEBELER3, LUIZ F. C. DE OLIVEIRA4

RESUMO: A precipitao pluvial constitui-se na principal varivel hidrolgica de entrada do ciclo hidrolgico e para conhecimento da variabilidade espacial e temporal como informao bsica para estudos hidrolgicos, manejo de bacias hidrogrficas, gesto de recursos hdricos, dentre outros. Os recursos hdricos superficiais produzidos nessa bacia so essenciais ao desenvolvimento do eixo Goinia-Anpolis-Braslia e, recentemente, com o aumento da demanda hdrica, tem sido relatados conflitos pelo uso da gua. Dessa maneira, tem-se que o desenvolvimento de estudos hidrolgicos visando ao melhor entendimento e aproveitamento dos recursos hdricos estratgico para o desenvolvimento da regio. Nesse sentido, objetivou-se com este estudo mapear a precipitao mdia mensal e anual na bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite, com o auxlio de tcnicas geoestatsticas. Foram avaliados os modelos de semivariograma esfrico, exponencial e gaussiano, ajustados pelo mtodo dos mnimos quadrados ponderados, sendo que o modelo utilizado no mapeamento por krigagem foi o que apresentou o menor erro mdio indicado pela validao cruzada. Foi constatado bom desempenho das tcnicas geoestatsticas no mapeamento da precipitao mdia mensal e anual, indicado pelos pequenos erros encontrados, podendo-se destacar o modelo de semivariograma exponencial, que se sobressaiu na maioria dos eventos estudados.

PALAVRAS-CHAVE: geoestatstica, meio ambiente, hidrologia.

SPATIAL AND TEMPORAL BEHAVIOR OF PLUVIAL PRECIPITATION IN THE JOO LEITE WATERSHED, GO

ABSTRACT: The pluvial precipitation is the main hydrology variable input in the hydrological cycle and the knowledge of their spatial and temporal behavior is basic material for hydrological studies, watershed and water resource management, among others. The surface water produced in this basin is essential to the development of the Axis Anpolis-Goinia-Braslia and recently, with the increasing of water demand, it has been reported conflicts by the water use. Thus, it appears that the development of hydrological studies aimed for better understanding and utilization of water resources are strategic for the development of the region. In this way, this work purpose to map the average monthly and annual precipitation in the Joo Leite watershed, using geostatistical techniques. It was evaluated the spherical, exponential and gaussian semivariogram models, adjusted by the weighted least squares method, being the model used for mapping by kriging the one that produced the lowest average error indicated by cross validation. It was found a good performance of geostatistical techniques in mapping the average monthly and annual precipitation, indicated by small errors, which can be highlighted the exponential model, with the best results in the most of the studied events. KEYWORDS: geostatistics, environment, hydrology.

INTRODUO A precipitao um importante componente do ciclo hidrolgico, sendo o fenmeno

responsvel pela entrada de gua na bacia hidrogrfica. Devido sua capacidade de produzir escoamento superficial, a precipitao pluvial considerada a forma de precipitao de maior

Variabilidade espacial e temporal da precipitao pluvial na bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite - GO


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importncia em regies tropicais e subtropicais (BERTONI & TUCCI, 2001). Sua variao espacial grande, sendo influenciada principalmente pela localizao geogrfica, altitude, distncia de fontes de umidade, temperatura, direo e intensidade dos ventos.

No mapeamento dessa varivel, tendo em vista que o processo de mensurao envolve coleta de informao discreta em estaes pluviomtricas, frequentemente so empregados mtodos de interpolao espacial, com destaque ao inverso do quadrado da distncia e s tcnicas geoestatsticas. A qualidade dos mapas obtidos por interpolao espacial altamente dependente da procedncia dos dados que serviro de base, da representatividade das sries histricas e da distribuio espacial das estaes pluviomtricas (REIS et al., 2005).

Na anlise de dados desenvolvida pela estatstica clssica, considera-se que as realizaes das variveis aleatrias so independentes entre si, desconsiderando assim a influncia entre observaes vizinhas. Contudo, a precipitao e muitas outras variveis climticas apresentam estruturao nas variaes vizinhas, o que caracteriza dependncia espacial dos dados, e desta maneira, o emprego da geoestatstica proporciona melhorias na qualidade final dos mapas (VIEIRA, 2000).

Recentemente, com o desenvolvimento e expanso dos sistemas de informaes geogrficas (SIG), possvel realizar a caracterizao espao-temporal de variveis ambientais em grandes extenses territoriais, dentre as quais se destaca a precipitao pluvial. Nesse aspecto, estudos visando a checar a acurcia de diferentes mtodos de interpolao espacial no mapeamento da precipitao, visando a fundamentar tcnicas de elaborao de mapas-base para simulao hidrolgica e gesto de recursos hdricos, constituem demanda hidrolgica atual (CECLIO & PRUSKI, 2003; JUNQUEIRA JNIOR et al., 2008; MONTEBELLER et al., 2007; SOUZA et al., 2005).

A bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite apresenta rea de 766,8 km e est localizada ao norte da capital do Estado de Gois. Os recursos hdricos superficiais ali produzidos so os principais responsveis pelo abastecimento urbano da cidade de Goinia - GO, alm de suprirem demandas por irrigao, piscicultura e outras atividades ao longo da bacia. Nos ltimos anos, a demanda por gua na bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite tem superado sua disponibilidade hdrica, o que, conciliado baixa qualidade da gua presente em muitos perodos do ano, tem gerado conflitos entre usurios, evidenciando a necessidade de estudos hidrolgicos visando a subsidiar aes pelos responsveis pela gesto dos recursos hdricos.

Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi mapear, por meio de tcnicas geoestatsticas, a precipitao mdia mensal e anual na bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite - GO, testando o ajuste dos modelos de semivariograma esfrico, exponencial e gaussiano ajustados pela tcnica dos mnimos quadrados ponderados.

MATERIAL E MTODOS O presente estudo contempla a bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite com seo de

controle na estao fluviomtrica Captao Joo Leite, mantida pela Companhia de Recursos Minerais de Gois (CPRM), e que drena uma rea de 766,8 km, entre as latitudes 1613 e 1639 sul e longitudes 4857 e 4911 oeste. O clima caracterstico da bacia quente e submido, prevalecendo inverno seco. A vegetao predominante o cerrado, ocorrendo, tambm, Cerrado, mata de galeria prxima aos cursos dgua, Floresta Tropical Subcaduciflia e Caduciflia.

Na Figura 1, esto apresentadas as sedes municipais dos principais municpios inseridos na bacia. Pode-se observar que, ao sul, est localizada a cidade de Goinia, capital do Estado, que tem no Ribeiro Joo Leite seu principal manancial de abastecimento, suprindo cerca de 52% da populao. No entanto, outros municpios de grande expresso no cenrio goiano esto diretamente ligados bacia em estudo, como o caso, a leste, de Anpolis, evidenciando a necessidade de uma adequada caracterizao hidrolgica.

Eduardo H. M. dos Santos, Nori P. Griebeler, Luiz F. C. de Oliveira


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FIGURA 1. Bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite, hidrografia e localizao das sedes municipais, seo de controle e estaes pluviomtricas. Joo Leite River basin, hydrography and localization of the municipal headquarters, control section and rainfall stations.

O banco de dados consiste de sries histricas de precipitao diria disponibilizadas pelo Sistema Nacional de Informaes Hidrolgicas, coordenado pela Agncia Nacional de guas. A distribuio espacial das estaes pluviomtricas est apresentada na Figura 1.

Conforme se pode notar, algumas das estaes encontram-se relativamente afastadas do permetro da bacia hidrogrfica. A justificativa para essa adoo a escassez de informaes pluviomtricas na regio, sendo necessrio o uso de informao disponvel nas redondezas. Na Tabela 1, esto apresentadas as principais informaes das 14 estaes pluviomtricas empregadas neste estudo.

Inicialmente, foram estruturadas sries histricas de precipitao total mensal e anual para cada estao pluviomtrica, e, a partir destas, extraram-se valores mdios para posterior anlise espacial e interpolao dos dados. Devido pequena disponibilidade de informaes nas proximidades da bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite, no foi estabelecido um perodo fixo para a estruturao das sries histricas, e, dessa forma, empregaram-se os dados existentes, na totalidade.

Na anlise exploratria de dados e mapeamento da precipitao mdia mensal e anual na bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite, foi empregado o programa de livre acesso GeoR (RIBEIRO JNIOR & DIGGLE, 2001). Optou-se pela utilizao da Projeo Universal Transversa de Mercator (UTM), com o objetivo de se obter a distncia entre as estaes pluviomtricas em unidades mtricas, ressaltando-se que o datum utilizado foi o South American 1969 (SAD69), Zona 22S.



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TABELA 1. Informaes bsicas das estaes pluviomtricas utilizadas. Basic information of the rainfall stations used.

Cdigo Nome Municpio Latitude Longitude 1649001 Aragoinia Aragoinia -16.9119 -49.4522 1648003 Bela Vista de Gois Bela Vista de Gois -16.9667 -48.9500 1649002 CCTA (EMGOPA) Goinia -16.7011 -49.0947 1649003 Fazenda Bonita de Baixo Hidrolndia -16.9572 -49.0764 1649004 Goianpolis Goianpolis -16.5164 -49.0203 1649005 Goinia - Agronomia Goinia -16.6667 -49.2667 1649006 Inhumas Inhumas -16.3464 -49.4942 1549003 Jaragu Jaragu -15.7197 -49.3289 1649009 Ouro Verde de Gois Ouro Verde de Gois -16.2281 -49.1436 1649010 Palmeiras de Gois Palmeiras de Gois -16.8031 -49.9286 1548003 Pirenpolis Pirenpolis -15.8500 -48.9500 1648001 Ponte Anpolis - Braslia Alexnia -16.0833 -48.5083 1649012 Trindade Trindade -16.6594 -49.4864 1648002 Vianpolis Vianpolis -16.7464 -48.5247

Para checar a adequabilidade dos dados estudados s tcnicas geoestatsticas, realizou-se a anlise exploratria de dados, conforme descrevem RIBEIRO JUNIOR & DIGGLE (2001). Efetuaram-se grficos da tendncia espacial dos dados e box plot. O primeiro com o objetivo de verificar a existncia de tendenciosidade na massa de dados, o que, caso ocorra, inviabiliza a aplicao das tcnicas geoestatsticas, e o segundo com o objetivo de identificao e eliminao de valores discrepantes.

Os modelos de semivariograma ajustados ao semivariograma experimental foram o exponencial, esfrico e gaussiano, enfatizando-se que, para ajuste, foi empregado o mtodo dos mnimos quadrados ponderados. De acordo com MELLO et al. (2005), o mtodo de ajuste dos mnimos quadrados ponderados uma tentativa de ponderar a semivarincia, uma vez que a ponderao pela varincia das estimativas das semivarincias no conhecida, o que obtido dividindo-se o erro quadrtico mdio pelo nmero de pares de pontos em cada distncia no semivariograma.

O primeiro modelo de semivariograma ajustado foi o esfrico. De acordo com VIEIRA (2000), nesse modelo, so empregados os valores do efeito pepita (C0) e patamar (C0+C1). O traado desse modelo origina-se de uma reta que intercepta o eixo y em C0 e que seja tangente aos primeiros pontos prximos de h = 0, e que cruzar com o patamar a distncia a = (2/3)a.

Outra interessante caracterstica do modelo esfrico de semivariograma consiste no fato de que o mesmo linear at aproximadamente (1/3)a, e o alcance ser a = (3/2)a.

O modelo esfrico de semivariograma assume a seguinte expresso matemtica:

+=

3

10a

h21

a

h23CC(h) ; ah



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+=

a

h3exp1CC(h) 10 ; ah0 (4) O terceiro modelo de semivariograma ajustado foi o gaussiano. Segundo VIEIRA (2000),

junto origem, esse modelo apresenta uma curva parablica, e a tangente nesse ponto horizontal, indicando pequena variabilidade a curtas distncias. O modelo gaussiano de semivariograma est apresentado na eq.(5):

( )( )22/ahe1C(h) = (5) A qualidade final dos mapas gerados por krigagem est diretamente relacionada aos

parmetros fornecidos pelo modelo de semivariograma. Para verificao do modelo de semivariograma que se sobressaiu, dentre os trs estudados, estudou-se a validao cruzada (VIEIRA et al., 1981).

De acordo com VIEIRA (2000), quando se realiza a estimativa de valores em locais no medidos, ocorre certo grau de incerteza sobre as hipteses assumidas ou, mesmo, sobre os parmetros ajustados. Esta incerteza devida ao erro de estimativa e insere-se a validao cruzada, como uma avaliao do erro de interpolao produzido.

A tcnica da validao cruzada consiste na estimativa, empregando os parmetros oriundos do ajuste de cada modelo de semivariograma, dos pontos que foram realmente amostrados, podendo assim comparar o valor estimado ao observado. Assim, foi estimado o erro mdio (EM) produzido por cada modelo de semivariograma, para cada evento em estudo, como descrito a seguir:

j

jjj Vobs

VestVobs

= (6)

n

jEM

n

1j

=

= (7)

em que, Ej - erro de estimativa em cada ponto; Vobsj - valor observado em cada ponto j; Vestj - valor estimado em cada ponto j, e EM - erro mdio de estimativa.

O modelo de semivariograma empregado na confeco dos mapas de precipitao mdia mensal e anual correspondeu ao que produziu o menor erro mdio para cada evento estudado.

De acordo com MELLO et al. (2003), o equacionamento que rege o interpolador geoestatstico dado por:

[ ] [ ] [ ]bA 1 = (8)

=

=

n

1jjjestimado XX (9)

em que, [A]-1 - matriz inversa de semivarincia na vizinhana do ponto a ser estimado; [b] - matriz de semivarincia entre a vizinhana de krigagem e o ponto a ser interpolado, e [] - matriz de pesos de krigagem.



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RESULTADOS E DISCUSSO Na Figura 2, apresenta-se a tendncia e box plot da precipitao mdia mensal de janeiro, que

representam o comportamento geral apresentado na anlise exploratria de dados entre os diferentes eventos em estudo.

De acordo com a Figura 1, observa-se boa distribuio dos dados no sentido da longitude e da latitude, evidenciando no tendenciosidade dos mesmos, o que, de acordo com GOMES (2007), evidencia atendimento s pressuposies requeridas para a aplicao das tcnicas geoestatsticas.

220 240 260 280 300812

0000

8160

000

8200

000

8240

000

Precipitao (mm)

Latit

ude

FIGURA 2. Grficos de tendncia e box plot obtidos para a precipitao mdia mensal de janeiro. Trend graphs and box plots obtained for the average monthly rainfall for January.

O grfico box plot, por sua vez, permite a identificao de valores discrepantes presentes no banco de dados, os quais, de acordo com MELLO et al. (2008), podem afetar a varincia aleatria, com implicao direta sobre a correlao espacial. Dessa maneira, quando identificados, os valores discrepantes foram removidos da anlise.

A verificao do ajuste dos modelos de semivariograma exponencial, esfrico e gaussiano aos dados de precipitao mdia mensal e anual, na bacia do Ribeiro Joo Leite, foi realizada pelo erro mdio obtido por validao cruzada. Apresentam-se, na Tabela 2, os parmetros dos modelos de semivariograma (efeito pepita, patamar e alcance) e erro mdio, para os modelos de semivariograma esfrico, exponencial e gaussiano ajustados pela tcnica dos mnimos quadrados ponderados.

Ten

dn

cia

da pr

ecip

ita

o (m

m)

220 240 260 280 300

6500

0070

0000

7500

00

Precipitao (mm)

Lon

gitu

de



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TABELA 2. Parmetros dos modelos de semivariograma exponencial, esfrico e gaussiano ajustados por mnimos quadrados ponderados e erro mdio obtido por validao cruzada. Parameters of exponential, spherical and gaussian semivariogram models adjusted by the weighted least square and mean error obtained by cross validation.

Precipitao mdia mensal de janeiro Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%)

Exponencial 0,00 962,61 33.650,21 11,38 Esfrico 0,00 901,42 73.284,21 11,39

Gaussiano 0,00 908,27 34.776,44 12,45 Precipitao mdia mensal de fevereiro

Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%) Exponencial 30,30 235,27 20.000,12 9,55

Esfrico 67,58 151,38 49.950,00 9,26 Gaussiano 51,39 201,38 30.000,03 10,39

Precipitao mdia mensal de maro Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%)


Gaussiano 0,00 456,71 22.853,07 7,11 Precipitao mdia mensal de abril



Precipitao mdia mensal de maio Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%)


Gaussiano 28,29 42,76 19.999,87 16,03 Precipitao mdia mensal de junho



Precipitao mdia mensal de julho Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%)


Gaussiano 1,79 3,70 40.000,00 24,27 Precipitao mdia mensal de agosto

Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%) Exponencial * - - - -

Esfrico 2,40 16,12 63.826,80 121,54 Gaussiano* - - - -

Precipitao mdia mensal de setembro Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%)

Exponencial * - - - - Esfrico 1,54 58,36 25.200,02 14,96

Gaussiano 3,87 60,01 24.999,36 18,25 Precipitao mdia mensal de outubro

Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%) Exponencial * - - - -

Esfrico 0,87 202,70 34.999,98 13,14 Gaussiano * - - - -

Precipitao mdia mensal de novembro Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%)


Gaussiano 271,35 408,69 29.991,84 7,73 Precipitao mdia mensal de dezembro



Precipitao mdia Anual Modelo Efeito Pepita Patamar Alcance (m) Erro Mdio (%)

Exponencial 1.781,36 15.838,63 36.342,30 7,65 Esfrico 2.899,66 14.485,04 79.833,66 7,67

Gaussiano 5.850,36 14.854,46 44.708,37 7,72 * Efeito pepita puro



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O conhecimento do alcance do semivariograma fundamental para a interpretao dos resultados obtidos pelas tcnicas geoestatsticas e, em termos prticos, representa a distncia limite da dependncia espacial. Estes variaram de aproximadamente 10 a 83 km, permitindo a constatao de uma abrangente estrutura de dependncia espacial da precipitao mdia mensal e anual na bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite, o que indica, de acordo com MELLO et al. (2005), que o mapeamento por tcnicas geoestatsticas pode propiciar bons resultados.

O erro mdio geral obtido por validao cruzada, considerando os trs modelos de semivariograma analisados, variou significativamente. Foram encontrados menores erros mdios nos meses de maro, novembro, precipitao anual, dezembro, fevereiro e janeiro, com valores de 6,79; 7,60; 7,65; 7,98; 9,26 e 11,38%, respectivamente. Em contrapartida, os maiores erros mdios ocorreram nos meses de agosto, junho, julho, maio, setembro, outubro e abril, com valores de 121,54; 24,92; 24,27; 15,99; 14,96; 13,14 e 11,93%.

A magnitude dos erros encontrados para a precipitao mdia mensal e anual na bacia do Ribeiro Joo Leite enfatiza o elevado potencial da krigagem no mapeamento desta varivel, uma vez que, em se tratando do mapeamento de dados climticos, so esperados erros elevados, em virtude da variabilidade natural do clima na Terra.

Pode-se constatar que os maiores erros de interpolao foram obtidos para a estao seca do ano, o que pode ser observado na Figura 3. Concomitantemente, nos meses de agosto a outubro, foi notada dificuldade de ajuste de alguns modelos de semivariogramas, com efeito pepita puro em cinco situaes, notadamente para o modelo exponencial em agosto, setembro e outubro e para o modelo gaussiano em agosto e outubro. Essa ocorrncia pode ser certamente atribuda aos baixos ndices pluviomtricos predominantes durante a estao seca na bacia do Ribeiro Joo Leite, muitas vezes aproximando-se de zero e, assim, dificultando o estabelecimento da dependncia espacial.

0

20

40

60

80

100

120

140

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Anual

Erro

M

dio

(%

)

Exponencial Esfrico Gaussiano

FIGURA 3. Erro mdio obtido por validao cruzada para os modelos de semivariograma exponencial, esfrico e gaussiano, na espacializao da precipitao mdia mensal e anual, na bacia do Ribeiro Joo Leite - GO. Average error obtained by cross-validation for the exponential, spherical and gaussian semivariogram models in the spatial distribution of monthly and annual average rainfall in the Joao Leite basin, GO.

A interpretao do erro mdio de ajuste calculado pela validao cruzada revelou menores erros produzidos pelo modelo exponencial nos meses de janeiro, maro, abril, maio e anual; pelo modelo esfrico, nos meses de fevereiro, agosto, setembro, outubro, novembro e dezembro; e pelo modelo gaussiano, nos meses de junho e julho. Desta forma, foi obtido melhor desempenho do



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modelo exponencial de semivariograma em seis das 13 situaes estudadas, e dos modelos esfrico e gaussiano em cinco e duas situaes, respectivamente. Estes resultados esto em consonncia com os obtidos por CARVALHO & ASSAD (2005) e MELLO et al. (2008), os quais avaliaram o desempenho de diferentes modelos de semivariograma no mapeamento da precipitao, nos Estados de So Paulo e Minas Gerais, respectivamente.

Contudo, fica explcita a necessidade de estudo do ajuste de diferentes modelos de semivariograma ao semivariograma experimental, visto que, embora o modelo exponencial tenha-se sobressado em maior nmero de eventos, no foi possvel ajust-lo aos dados dos meses de agosto, setembro e outubro, nos quais se obteve ajuste pelo modelo esfrico.

Na Figura 4, apresentam-se os modelos de semivariograma ajustados aos dados de precipitao mdia mensal de janeiro, que evidencia a distribuio mdia observada dentre os distintos eventos estudados. Observa-se, nesta Figura, bom ajuste dos modelos tericos ao semivariograma experimental, mostrando que podem ser obtidos resultados satisfatrios no mapeamento dos dados em estudo pelas tcnicas geoestatsticas.

janeiro

0 50000 100000 150000

020

040

060

080

010

0012

0014

00

distance

sem

ivar

ian

ce

FIGURA 4. Modelos de semivariograma ajustados ao semivariograma experimental. Semivariogram models adjusted to the experimental semivariogram.

O mapeamento da precipitao foi conduzido utilizando o modelo de semivariograma que produziu o menor erro mdio para cada evento em estudo. Na Figura 5, constam os mapas de precipitao mdia mensal e anual obtidos por krigagem para a bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite. Os mapas esto na Projeo Universal Transversa de Mercator (UTM) e datum South American 1969 (SAD69), zona 22 sul. As unidades constantes nas legendas representam a lmina de precipitao mdia para cada perodo, em mm, sendo que os menores valores adquirem a colorao vermelha, seguindo para a colorao amarela com seu incremento.

Pode-se observar concentrao das chuvas entre outubro e maro, onde as lminas precipitadas apresentaram valores mdios mensais acima de 200 mm. O auge do perodo chuvoso, com mdias mensais variando de 255 a 265 mm e de 250 a 290 mm ao longo da bacia, ocorreu em dezembro e janeiro, respectivamente, cabendo destacar que nesses meses foram registrados 17,46 e 17,04% da precipitao mdia anual na bacia, respectivamente.

Nos demais meses do perodo que concentrou o maior percentual de chuvas na bacia do Ribeiro Joo Leite (outubro, novembro, fevereiro e maro), observaram-se percentuais de 9,18; 13,98; 13,98 e 14,16%, totalizando, conjuntamente a dezembro e janeiro, cerca de 85,8% da precipitao mdia anual e que, em termos de lmina, representa cerca de 1.308 mm.

A distribuio espacial das chuvas nos meses de maior precipitao seguiu um padro de maiores lminas ao norte da bacia, prximo estao pluviomtrica de Ouro Verde de Gois, tendo sido observadas, nos meses de janeiro, fevereiro e maro, lminas mdias alcanando os 290; 220 e 250 mm, respectivamente.

___ Exponencial ___ Esfrico ___ Gaussiano



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FIGURA 5. Mapas de precipitao mdia mensal e anual obtidos por krigagem para a bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite - GO. Maps of average monthly and annual precipitation obtained by Kriging for Joo Leite River basin, GO.

janei

ro

fev

erei

ro

mar

o

junho

mai

o

abril

jul

ho

ago

sto

sete

mbr

o

outu

bro

nov

embr

o

deze

mbr

o

anu

al



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J nos meses de outubro, novembro e dezembro, pode-se observar um padro diferenciado na distribuio espacial da precipitao. Em outubro, a regio que concentrou as maiores lminas foi a sul, prxima estao pluviomtrica de Goinia - Agronomia, enquanto em novembro o mesmo se deu nos extremos norte e sul da bacia e, em dezembro, a leste, influenciado pela estao pluviomtrica de Goianpolis.

Pode-se verificar, tambm, que a amplitude de variao da precipitao mdia mensal ao longo da bacia foi pequena, sendo de aproximadamente 40 mm no auge do perodo chuvoso e chegando a poucos milmetros durante os meses mais secos do ano. Este comportamento est certamente relacionado pequena extenso da bacia, que ocupa rea de 766,8 km, e a grande abrangncia da estrutura de variabilidade espacial apontada pela anlise geoestatstica.

Durante os meses de menor precipitao na bacia do Joo Leite, que se estenderam de abril a setembro, a precipitao mdia mensal variou de 0,39 a 7,22% da precipitao mdia anual, em julho e abril, respectivamente. Fica evidenciado tambm, durante esse espao de tempo, que contempla meio ano, um perodo bastante seco, no qual a mdia precipitada correspondeu a 14,20% da precipitao mdia anual. Cabe destacar, tambm, que nos meses de maio, junho, agosto e setembro, a mdia precipitada mensalmente tomou percentuais de 2,11; 0,52; 0,80 e 3,16%, respectivamente.

Nos meses de abril, julho e agosto, a regio que concentrou os maiores registros de chuva se deu ao sul da bacia, nas proximidades da estao pluviomtrica Goinia - Agronomia, com lminas atingindo os 130; 6,5 e 16 mm, respectivamente. Nos referidos meses, a poro norte da bacia hidrogrfica concentrou as menores lminas, nas proximidades da estao de Ouro Verde de Gois, chegando a 100; 5 e 13 mm, respectivamente.

J nos meses de maio e junho, foi observado um padro diferenciado na distribuio espacial das chuvas, em comparao aos demais meses do perodo seco, ocorrendo maiores ndices ao norte, e que decresceram no sentido sul da bacia. Nesses meses, a precipitao mdia mensal variou de 33 a 38 mm e de 7,3 a 7,6 mm, respectivamente, caminhando ao auge do perodo seco, que se deu em julho, onde foram estimadas lminas variando de 5 a 6,5 mm. Contudo, em setembro, nos extremos norte e sul da bacia, foram observadas maiores lminas, chegando acerca de 56 mm, reservando faixa leste da bacia, nas proximidades da estao de Goianpolis, as menores lminas, da ordem de 44 mm.

Visualizando-se o mapa de precipitao mdia anual nota-se uma faixa de menores precipitaes mdias anuais, da ordem de 1.500 mm, na faixa central da bacia, prxima estao de Goianpolis. Pode-se notar tambm gradiente crescente nas direes norte e sul, onde so alcanadas lminas de 1.580 e 1.520 mm, respectivamente. Cabe destacar que, novamente, foi encontrada uma pequena amplitude de variao das lminas mdias ao longo da bacia hidrogrfica, que foi de 1.500 a 1.580 mm.

CONCLUSES O modelo exponencial ajustado pelo mtodo dos mnimos quadrados apresentou melhor

ajuste, o que permite sugeri-lo como sendo o mais adequado na aplicao das tcnicas geoestatsticas no mapeamento da precipitao mdia mensal e anual na bacia hidrogrfica do Ribeiro Joo Leite.

Pode-se constatar que a interpolao geoestatstica (krigagem) obteve um bom desempenho na espacializao da precipitao mdia mensal e anual, com base no pequeno erro mdio gerado pela validao cruzada.

A anlise do padro temporal do regime pluvial mostrou dois perodos caractersticos, um chuvoso, de outubro a maro, no qual ocorrem cerca de 85,8% da precipitao anual, com aproximadamente 35% concentrado nos meses de dezembro e janeiro, e outro seco, de abril a setembro, respondendo por 14,2% da precipitao anual.



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O comportamento espacial da precipitao pluvial mostrou pequena variabilidade dos ndices pluviomtricos mensais ao longo da bacia hidrogrfica, respondendo por cerca de 40 mm no auge do perodo chuvoso e chegando a poucos milmetros durante os meses mais secos do ano.

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