CARACTERIZAÇÃO DO REGIME PLUVIOMÉTRICO DO LITORAL DO ... · XVII Simpósio Brasileiro de...

XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

CARACTERIZAÇÃO DO REGIME PLUVIOMÉTRICO DO LITORAL DO

ESTADO DE SÃO PAULO SEGUNDO REPARTIÇÕES PROPOSTAS POR

MONTEIRO (1973).

João Paulo Macieira Barbosa1

RESUMO --- A identificação de montantes anuais de chuva para qualquer região é de suma importância para a elaboração de políticas publicas de urbanização e de desenvolvimento social. O litoral paulista localizado em área de clima tropical úmido, apresenta elevados montantes de precipitação no decorrer do ano. Esses montantes podem sofrer variações segundo interferências da própria dinâmica do clima quanto da conformação sócio-espacial do nosso recorte. Este trabalho visa a caracterização da evolução dessas alturas pluviométrica entre o período de 1970 a 1999. Para isto foram utilizados dados de 8 postos pluviométricos distribuídos segundo as 3 repartições propostas por Monteiro (1973): Litoral Norte (4), Litoral Central (2) e Litoral Sul (2). Concluímos que nosso recorte apresenta 3 comportamentos distintos segundo a extensão norte-sul do litoral com variações significativas na evolução dos montantes anuais e na distribuição mensal da precipitação. ABSTRACT --- The identification of annual sums of rain for any region is of utmost importance for the elaboration of politics publishes of urbanization and social development. The located São Paulo coast in area of humid tropical climate, presents high sums of precipitation in elapsing of the year. These sums can suffer to variations as interferences from the proper dynamics of the climate how much of the partner-space conformation of our clipping. This work aims at the characterization of the evolution of these heights pluviométrica enters the period of 1970 the 1999. For this they had been used given of 8 pluviométricos ranks distributed according to 3 distributions proposals for Hunter (1973): The coast North (4), the Central Coast (2) and the South Coast (2). We conclude that our clipping presents 3 distinct behaviors extension according to North-South highway of the coast with significant variations in the evolution of the annual sums and in the monthly distribution of the precipitation.

Palavras-chave: coeficiente de variação, desvio padrão, precipitação.

_______________________ 1) Mestrando do Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP e pesquisador do LECLIG/UNICAMP. Instituto de Geociências - Rua Pandiá Calógeras, 51. CEP 13083-870, Campinas-SP. [email protected]. Orientando da Profª Drª Luci Hidalgo Nunes.


1 - INTRODUÇÃO

A setor paulista da Serra do Mar esta inserido dentro de um meio tropical úmido onde o

intemperismo químico se torna predominante formando um manto frágil, espesso e bastante

susceptível a precipitação que, associada a ação antrópica nas encostas, propicia a deflagração de

movimentos de massa cada vez mais freqüentes. Vale lembrar que as precipitações associadas a

esses eventos atuam de forma efetiva na evolução do relevo da região em estudo.

Conforme Carvalho (1990), Cunha (1991), Nimer (1971) e Tatizana et al., (1987) os

principais processos com grande potencial de alterar rapidamente a dinâmica da paisagem em meio

tropical úmido são desencadeados pela pluviometria. Portanto, a caracterização e compreensão

desse evento atmosférico são importantes na medida que produz conhecimento a respeito da

dinâmica das chuvas, o que necessariamente, passaria por uma periodização desses eventos na

região.

Citando alguns estudos envolvendo as precipitações na Serra do Mar, Nunes et al., (1989)

justificam a ocorrência de deslizamentos e quedas de barreiras em Guarujá, entre outros motivos,

aos montantes diários de chuva. Esses mesmos autores, entretendo, concluem que não podemos tirar

conclusões precipitadas fazendo uma relação de causa-efeito entre as chuvas na região e os

deslocamentos de massa.

Em outro estudo Nunes (1990) elaborou um relatório sobre a pluviometria e suas

manifestações excepcionais positivas na área de Cubatão e da Baixada Santista, analisando a chuva

nas escalas anual, mensal e diária, com destaque para a conjugação de eventos de precipitação com

totais expressivos e ocorrência de impactos associados. Observou que as chuvas elevadas e

constantes são características do local, e que os eventos catastróficos que ocorrem na área se devem

à ocupação desregrada e intensa que rompe o equilíbrio do sistema.

Em outro trabalho sobre a análise da variabilidade temporo-espacial da chuva em diferentes

setores do estado de São Paulo, Nunes (1997) chegou à conclusão de que o litoral do estado de São

Paulo se diferencia bastante de outras porções do território paulista, apresentando alturas

pluviométricas muito superiores em todos os períodos. Segundo a autora o setor apresenta melhor

distribuição dos totais ao longo do tempo.

Na caracterização pluviométrica do município de Ubatuba, Almeida et al., (1991) fazem um

estudo minucioso de correlação entre pluviometria em nível diário e eventos de escorregamento na

região entre o período de 1978 e 1989 e tiraram, entre outras conclusões, que a maior parte dos

episódios de escorregamentos ocorreu em meses que acusaram totais de chuva acima do normal.

Segundo a conclusão do trabalho, ouve casos em meses cujos totais de chuva em um ou mais postos

apresentaram comportamento normal. Nestes casos, as chuvas foram mal distribuídas ao longo do

mês, concentrando-se em poucos dias, aumentando o risco de escorregamentos.


Ainda discutindo estudos realizados em municípios localizados na Serra do Mar, Modesto et

al (1996) em um estudo sobre a pluviometria e problemas ambientais no município de Guarujá,

revelaram uma marcante variação espacial quanto aos totais pluviais registrados que poderia ser

relacionado às diferenças dos atributos físicos nos seus diversos setores, dinamizando a chuva mais

em alguns locais do que em outros. Uma outra conclusão importante deste trabalho é a correlação

entre degradação e eventos de escorregamento, pois concluíram que ¼ dos episódios de

deslizamentos verificados ao longo do período de 1965 a 1988 foram deflagrados em meses que

registraram alturas de chuvas habituais.

Em um trabalho abrangente realizado pelo Instituto Geológico e o IPT (1996), que entre

outros produtos, forneceu uma carta de risco a movimentos de massa e inundação para o município

de São Sebastião, os pesquisadores concluíram que as condições locais produzem totais de chuva

bem diferenciados entre outros setores do município, ou seja, novamente a influência fisiográfica da

paisagem moldando os aspectos dinâmicos da atmosfera. Outra conclusão interessante em relação

às chuvas intensas, é que estas estão associadas à ação de sistemas frontológicos como as frentes

frias.

Outros trabalhos estudaram a precipitação na Serra do Mar principalmente por se tratar de

uma área de risco e de ocupação intensa. Esses trabalhos contribuíram bastante para um maior

conhecimento dos eventos de chuva e permitiram que relatórios de risco ou cartas fossem

elaborados.

2 – OBJETIVOS

Esta pesquisa procura analisar e caracterizar a precipitação na Serra do Mar através de sua

variabilidade nas escalas anual e mensal. Procuraremos estudar de que maneira esses montantes se

distribuíram no decorrer do período de 30 anos. Em quais anos ocorreram as principais variações, as

maiores alturas, as variações em relação às médias históricas e a identificação de anomalias anuais

serão alguns itens que iremos abordar em nossa análise.

3 - METODOLOGIA

Utilizaremos dados de postos pluviométricos previamente selecionados. A escolha dos postos

deve ser feita seguindo critérios cuidadosos. Segundo Nunes e Lombardo (1995) a qualidade dos

dados utilizados é de grande importância para um trabalho dessa linha e sua escolha não deve

comprometer o resultado final.

Os dados abrangerão um período de no mínimo 30 anos seguindo os critérios da WMO

(World Meteorological Organization). Como a Serra do Mar constitui em uma grande unidade

geomorfológica, optamos por dividir a área em questão em setores com base em Monteiro (1973).

Essa divisão obedece a padrões climáticos em escalas zonais e regionais: o litoral norte de clima


zonal controlado por massas equatoriais e tropicais é regionalmente caracterizado por climas

úmidos resultantes da exposição da costa a sistemas tropicais. A área central do litoral e mesmo o

litoral sul possuem climas zonais controlados por massas tropicais e polares, regionalmente

caracterizado por climas úmidos de face oriental e subtropical do continente dominados por

sistemas tropicais.

Várias técnicas estatísticas serão utilizadas de acordo com as escalas de trabalho. Em um

primeiro momento realizaremos um estudo da variabilidade interanual da precipitação. Em escala

global existem fenômenos que influenciam nessa variabilidade interanual, como por exemplo, o El

Niño. Nunes et al (2000) elaborou um estudo na região do Vale do Paraíba–SP, visando avaliar se

os padrões de precipitação apresentaram uma mudança que pudesse ser responsável pelo aumento

de eventos de deslizamento e alagamentos observados na área. Concluíram que o outono e o

inverno apresentaram aumento nos totais pluviométricos no período de 1978 – 1997, que pode estar

ligado à atuação do El Niño.

Para a análise dos valores anuais, calcularemos a precipitação média anual de cada estação,

ano a ano, registrando assim a variabilidade temporal da chuva no período proposto. Segundo

Vicente (2002),

(...) a análise utilizando a média de elementos deve considerar a limitação desse recurso

estatístico, sobretudo no que tange à precipitação, que é um processo aleatório, altamente

variável no tempo e no espaço.

Por outro lado, segundo Nunes (op cit, 1990) a consideração a respeito da média nos permite

comparar os valores da série com outros índices representativos da mesma. Ainda na análise anual,

calcularemos a distribuição normal padrão, que reflete a distribuição estatística normal padrão

bastante usada para o cálculo de anomalias em ciências atmosféricas. Pela teoria, cerca de 2/3

(68,3%) das ocorrências de um dado evento estão contidos entre os limites de -1 a 1 desvios padrão

(s), estando dentro do habitual. Já 95,45% das ocorrências estariam entre -2s a 2s, e 99,7% dos

eventos estariam contidos entre -3s e 3s. Ainda que dados ambientais dificilmente se ajustem de

maneira completa a uma distribuição teórica, essa distribuição é amplamente usada dada sua

facilidade em destacar com simplicidade as excepcionalidades do fenômeno sob avaliação (no caso,

chuva). É dada por:

Z = (XI - X) s

Xi = cada valor da série, x = média e s = desvio padrão

Em seguida propomos uma análise mensal buscando compreender a variabilidade intra-

sazonal. A precipitação total anual de um determinado ano pode estar bem próxima ou até dentro da

média no período analisado, porem, os valores das estações anuais podem variar de um ano para o


outro. Para a análise dos valores mensais realizaremos cálculos das médias mensais, buscando uma

análise comparativa posto a posto; desvio padrão que permite a observação da “variação dos dados

em relação à média aritmética da série; índices altos de desvio padrão indicam maior diferença

entre os valores pluviométricos da série” (NUNES, 1990), ou seja, quanto maior o desvio padrão,

maior a variabilidade. Entretanto, altos valores das variáveis brutas (no caso da precipitação,

registrados em lugares onde elas são habitualmente volumosas) apresentam índices de desvio

padrão igualmente elevados, podendo confundir numa análise espacial comparativa. Para propiciar

uma observação amenizando essa contaminação de montantes elevados de precipitação, foi

utilizada a fórmula do coeficiente de variação, que indica a variação relativa:

CV = 100xMédia

ãoDesvioPadr

%;

4 - RESULTADOS 4.1 – Litoral Norte

0

50

100

150

200

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

20

40

60

80

100

120

140Média

CV

Gráfico 1 – Médias anuais e CV - Bananal

y = -8,0762x + 1530,2

0

500

1000

1500

2000

2500

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Gráfico 1b – Totais Anuais


0

50

100

150

200

250

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

20

40

60

80

100

120Média

CV

Gráfico 2 – Médias Anuais e CV - São José do Barreiro

y = 13,039x + 1527,2

0

500

1000

1500

2000

2500

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998


0

50

100

150

200

250

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

20

40

60

80

100

120Média

CV

Gráfico 3 – Médias anuais e CV – Caraguatatuba

y = 7,3157x + 1608,9

0

500

1000

1500

2000

2500

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998



0

50

100

150

200

250

300

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

20

40

60

80

100

120

140Média

CV

Gráfico 4 - Médias anuais e CV - Ubatuba

y = 28,515x + 1861,3

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998


Nossas conclusões iniciais, segundo os primeiros gráficos elaborados, é o grande montante de

chuva registrado em Ubatuba (totais anuais acima de 2.300 mm). Todas as demais estações

apresentaram médias dos totais entre 1500 a 1720 mm de chuva máxima. Vale ressaltar a incidência

do ano de 1996 onde foram registrados os maiores montantes para três estações: Ubatuba

(3.418mm), Caraguatatuba (2.306mm) e Bananal (2.118mm). São José do Barreiro em 1996

apresentou 2315mm, muito próximo ao ano mais chuvoso que foi o de 1992 (2.370mm), portanto,

podemos considera-lo um ano atípico para o litoral norte.

Já as menores montantes foram registradas nos anos de 1984 em Caraguatatuba (1.066mm) e

São José do Barreiro (1.311mm). Ubatuba apresentou a menor montante em 1990 (1.475mm) valor

esse um pouco acima de 1984 (1.567mm). Bananal apresentou a média de 859mm em 1994, a

menor de todas as estações analisadas, porem, coincidentemente, somente um pouco acima do

segundo ano mais seco (1984 – 939mm). Podemos concluir que o ano de 1984 foi um ano atípico

para o litoral norte onde todas as estações apresentaram uma altura pluviométrica muito abaixo da

média.

A leitura dos coeficientes de variação nos permite verificar a heterogeneidade da série (quanto

maior o valor, maior a variação intra-anual). Araki (2003) em trabalho sobre episódios pluviais

associados a escorregamentos no município de Guarujá, chama a atenção para o fato de que em

anos com alto CV, o número de registros de deslizamentos era muito elevado e que o contrário


também se observava, ou seja, baixo CV, menos registros de deslizamentos no ano. Isso nos chama

a atenção, uma vez que, no município de Ubatuba registramos, no ano de 1991, um elevado

coeficiente de variação.

Segundo as linhas de tendência lineares, verificamos que para as 3 estações a tendência é de

aumento da pluviometria anual. Fica claro que desde a década de 1970, existe uma propensão ao

aumento do volume de chuvas no ano, com exceção do posto de Bananal, que apresentou uma curva

de tendência negativa. É um fato interessante de se observar, uma vez que, a estação de São José do

Barreiro, muito próxima espacialmente, apresentou uma curva positiva. Além dessa aproximação

espacial, ambas se encontram em altitudes bastante próximas. Acreditamos que essa diferença na

tendência pode ser uma conseqüência da disposição geográfica no relevo onde a estação

representativa de Bananal estaria a sotavento e a estação de São José do Barreio a barlavento. Essa

é uma situação exemplar de como os fatores fisiográficos da Serra do Mar são fundamentais na

compreensão da distribuição das chuvas no litoral.

Abaixo disponibilizamos os gráficos de médias mensais com o objetivo de verificar a

distribuição das chuvas no decorrer do ano e a contribuição sazonal de cada uma das estações nos

totais anuais. Já sabemos que nos meses de verão do Hemisfério Sul (HS), principalmente entre o

final de dezembro e março, são relativamente freqüentes na região Sudeste do Brasil, períodos de

atividade convectiva intensa e prolongada (SILVA DIAS et al, 1991). Segundo D’Almeida (1998),

boa parte desta atividade deve-se a manifestação da Zona de Convergência do Atlântico sul

(ZCAS), caracterizada como:

(... )uma faixa de nebulosidade convectiva, ao longo da direção Noroeste-Sudeste que se

estende, comumente, desde o sul da Amazônia até o Oceano Atlântico Subtropical e que

possui condições apropriadas para a manutenção da precipitação por vários dias, nas

regiões afetadas.

0

50

100

150

200

250

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

0

20

40

60

80

100

120

46%

23%

7%

24%Verão

Outono

Inverno

Primavera

Gráfico 5 – Médias Mensais -Bananal Gráfico 5b – Contribuição Sazonal nos Totais anuais.


0

50

100

150

200

250

300


0

20

40

60

80

100

44%

24%

7%

25%Verão

Outono

Inverno

Primavera

Gráfico 6 – Médias Mensais –São José do Barreiro Gráfico 6b – Contribuição Sazonal nos Totais anuais.

0

50

100

150

200

250

300


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

39%

26%

11%

24%Verão

Outono

Inverno

Primavera

Gráfico 7 – Médias Mensais -Caraguatatuba Gráfico 7b – Contribuição Sazonal nos Totais anuais.

0

50

100

150

200

250

300


0

20

40

60

80

100

120

34%

26%

14%

26% Verão

Outono

Inverno

Primavera

Gráfico 8 – Médias Mensais – Ubatuba Gráfico 8b – Contribuição Sazonal nos Totais anuais.

Verificamos nos gráficos de médias mensais que os valores de coeficiente de variação

seguem um padrão segundo as estações do ano. No geral, observamos que nos meses cujas

médias são maiores (Dezembro, Janeiro, Fevereiro e Março) os coeficientes de variação são

menores. Nos períodos de menor precipitação (Junho, Julho e Agosto) os coeficientes se elevam,

sendo maiores. Esse fato já foi observado por Nunes (1990).

A próxima etapa da análise foi a elaboração de gráficos com os valores padronizados. A

padronização nos mostra o quanto que a precipitação de cada ano se distanciou da média

histórica. Os gráficos de valores padronizados são utilizados nas ciências atmosféricas permitindo

verificar anos que apresentaram algum tipo de anomalia.

Os anos que registraram médias abaixo da média geral da série são negativos (anomalia,

excepcionalidade ou extremos negativos); o oposto verifica-se para valores acima da média

histórica (anomalia, excepcionalidade ou extremo positivo). Portanto, para permitir uma análise


mais detalhada da precipitação média de cada ano em relação a média histórica, colocamos

abaixo um quadro com os respectivos valores de médias históricas.

Postos Prefixos Média Histórica (1970 –

1999 )

São José do Barreiro D1-003 1729 mm

Bananal D1-001 1405 mm

Caraguatatuba E2-046 1722 mm

Litoral Norte

Ubatuba E2-128 2303 mm

Tabela 1 – Médias históricas dos totais anuais.

Ainda que dados ambientais dificilmente se ajustem de maneira completa a uma distribuição

teórica, essa distribuição é amplamente usada dada sua facilidade em destacar com simplicidade as

excepcionalidade do fenômeno sob avaliação, no caso, chuvas.

Segundo quadro das médias históricas, Ubatuba apresentou a maior média, chegando a 2303

mm. Caraguatatuba e São José do Barreiro apresentou valores muito próximos e Bananal a menor

média.

Totais pluviais anuais padronizados - Bananal

-7,0-6,0-5,0-4,0-3,0-2,0-1,00,01,02,03,04,05,06,07,08,0

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

z

Gráfico 9 – Totais pluviais anuais padronizados – Bananal

Para o posto de Bananal observamos que no decorrer da década de 70 a maior parte dos anos

apresentou uma anomalia positiva em relação a média histórica do período. Na década de 80 vale

destacar o ano de 1984 que apresentou uma anomalia negativa considerável (934 mm), bem inferior

ao valor da média. Já na década de 90, a maioria dos anos apresentou uma anomalia negativa,

excetuando-se o ano de 1996 que apresentou um extremo positivo bastante acentuado,

demonstrando que esse ano apresentou uma média de precipitação bem acima da média histórica.

Nesse ano a precipitação atingiu a altura de 2118 mm. Somente no mês de novembro a precipitação

atingiu 333 mm de chuva, a maior altura de toda a série histórica para esse mês. Somente entre os

dias 13/11 e 22/11 choveram 266,2 mm de chuva.


Totais pluviais anuais padronizados - São José do Barreiro

-5,0

-4,0

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

z

Gráfico 10 – Totais pluviais anuais padronizados – São José do Barreiro

Em São José do Barreiro toda década de 70, com exceção do ano de 1976, apresentou

anomalias negativas com valores abaixo da média histórica. Segundo a nossa linha de tendência

para a estação, já vista nas paginas anteriores, a tendência em São José do Barreiro é um aumento

das médias anuais de precipitação. Podemos concluir que houve um aumento significativo da altura

das precipitações nas décadas seguintes, tanto na década de 80 quanto 90, aumento que compensou

e ultrapassou as perdas volumétricas observadas no decorrer da década de 70.

Há um equilíbrio entre os anos que apresentaram anomalias positiva e negativa durante o

período Dec80/Dec90 porem, as anomalias positivas foram bem mais acentuadas com valores mais

distantes da média histórica em comparação com as anomalias negativas que apresentaram valores

bem próximos da média. O Ano de 1983 apresentou a maior excepcionalidade positiva, quando o

volume de precipitação atingiu 2335 mm de chuvas.

Totais pluviais anuais padronizados - Caraguatatuba

-8,0

-7,0

-6,0

-5,0

-4,0

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

z

Gráfico 11 – Totais pluviais anuais padronizados – Caraguatatuba

Em Caraguatatuba, destacamos o ano de 1984, bem abaixo da média histórica. Em todas as

estações esse ano apresentou excepcionalidade negativa sempre bem acentuada, assim como o ano

de 1996 apresentou uma excepcionalidade positiva também bem acentuada.

Apesar de Caraguatatuba apresentar uma média histórica quase idêntica a São José do

Barreiro, existe uma grande diferença entre os dois gráficos padronizados. Observamos que apesar

dos valores próximos, Caraguatatuba apresenta uma distribuição padrão mais homogênea no


decorrer de todo período, apresentado anomalias positivas e negativas em todas as décadas.

Novamente, observamos o ano de 1983 com a maior excepcionalidade dentro da década de 80. O

volume anual atingiu 2001 mm de chuva, cerca de 300 mm acima da média histórica.

Totais pluviais anuais padronizados - Ubatuba

-8,0

-7,0

-6,0

-5,0

-4,0-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,04,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

z

Gráfico 12 – Totais pluviais anuais padronizados – Ubatuba

Por fim, o gráfico dos anuais padronizados para Ubatuba. Identificamos no gráfico que tanto

para as anomalias positivas quanto para as anomalias negativas, os desvios são bastante acentuados.

Ubatuba caracteriza-se por apresentar precipitações consideráveis em todos os anos, onde a altura

mínima ocorreu no ano de 1978, quando choveu 1484 mm e a altura máxima ocorreu no ano de

1996, atingindo 3418 mm de chuva. Nesse ano choveu 1115 mm acima da média histórica para o

período.

O mês de Janeiro apresentou as maiores precipitações, como já era esperado segundo o

gráfico de médias mensais. Vale ressaltar em Ubatuba que mesmo nos meses onde a precipitação é

menos intensa (Junho, Julho e Agosto) em todo esse período a precipitação atingiu uma média

histórica mensal acima dos 100 mm, diferente das demais estações que apresentaram médias

inferiores a 70 mm. Em anos onde as anomalias negativas foram acentuadas, a altura da

precipitação atingiu valores acima dos 1400 mm.

4.2 – Litoral Central

Para o litoral Central seguimos a mesma linha de análise de dados já utilizadas para o litoral

Norte. Em um primeiro momento apresentaremos os gráficos de média, coeficiente de variação e

totais anuais e assim observar as tendências gerais da distribuição da precipitação nesse setor.


0

50

100

150

200

250

300

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

20

40

60

80

100

120Média

CV

Gráfico 13 – Médias anuais e CV - Cubatão

y = -18,725x + 2641,7

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Gráfico 13b – Totais Anuais – Cubatão

0

50

100

150

200

250

300

350

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90Média

CV

Gráfico 14 – Médias anuais e CV – Itanhaem

y = -0,8471x + 2168,5

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Gráfico 14b – Totais Anuais – Itanhaem

Para o litoral norte selecionamos apenas duas estações pluviométricas: Cubatão e em

Itanhaem. Essa diferença no número de estações se deu a menor extensão espacial e em segundo

lugar, a questão da consistência de dados. A distribuição dos dados das estações de Cubatão e


Itanhaem se apresentou completa em quase toda a série histórica apresentando poucas ausência nos

dados diários de cada estação.

Verificando os gráficos para a estação de Cubatão, notamos médias anuais acima dos 200 mm

de chuva. Os totais ultrapassam 1.500 mm para todos os anos, apresentando picos acima dos 3.000

mm de chuva. O gráfico de totais anuais apresentou uma tendência decrescente dos montantes de

chuva.

Cubatão se caracteriza por ser uma área intensamente industrializada e em décadas passadas,

já foi considerada como um dos lugares com a maior concentração de poluentes do planeta. A

concentração de particulados na atmosférica, devido à intensa atividade industrial, facilitava a

formação de núcleos de condensação, que ocasionam chuvas mais intensas e duradouras.

Recentemente, com a intervenção dos poderes públicos e de organizações não governamentais, as

atividades industriais poluidoras foram obrigadas a se adequarem, reduzindo a suas emissões.

Assim, a quantidade de particulados na atmosfera é bem menor do que em décadas anteriores,

contribuindo de alguma forma na diminuição das precipitações ligadas a formação de núcleos de

condensação.

Itanhaem, nossa segunda estação representante da repartição norte, apresentou totais anuais

menores que Cubatão e segundo a reta do gráfico, os totais possuem uma tendência de distribuição

temporal muito constante. As médias anuais estão em 200 mm, apresentando o ano pico de 1976 e

1983. Aliás, cabe aqui uma observação: em ambas as estações este o ano de 1983 apresentou as

maiores médias anuais e os maiores montantes.



totais anuais.

0

50

100

150

200

250

300

350

400


0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

39%

27%

11%

23%Verão

Outono

Inverno

Primavera

Gráfico 15 – Médias Mensais – Cubatão Gráfico 15b – Contribuição Sazonal nos Totais anuais.


0

50

100

150

200

250

300


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

35%

29%

14%

22%Verão

Outono

Inverno

Primavera

Gráfico 16 – Médias Mensais – Itanhaem Gráfico 16b – Contribuição Sazonal nos Totais anuais.

A distribuição de chuvas obedece à dinâmica de clima tropical, ou seja, duas estações

distintas: o verão chuvoso e o inverno sendo a estação mais seca do ano. Porém, observamos que, a

semelhança do recorte norte, as chuvas são significativas durante todo o decorrer do ano.

Nos meses que apresentaram as menores médias, os valores de chuva ficaram próximos aos

100 mm de chuva, valores superiores se comparados a outras regiões do estado.

O próximo passo foi a elaboração dos gráficos de padronização anual. Através desses

gráficos vamos observar o comportamento anual de precipitação em relação a média histórica,

identificando as primeiras anomalias, positivas ou negativas, e a amplitude dessas anomalias.

Postos Prefixos Média Histórica (1970 – 1999 ) Cubatão E3-038 2151mm Litoral Central

Itanhaem F3-005 2351 mm


Totais pluviais anuais padronizados - Cubatão

-7,0-6,0-5,0-4,0-3,0-2,0-1,00,01,02,03,04,05,06,07,08,0

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

z

Gráfico 17 – Totais pluviais anuais padronizados – Cubatão

Na década de 70, tivemos 3 ocorrências bem acima da média, nos anos de 1973, 1975 e 1976

e em contrapartida, Cubatão apresentou uma série de anomalias negativas a partir da década de 90,

anomalias essas consideráveis, abaixo de z(-5). Essas anomalias refletem a tendência já vista na reta

do gráfico dos totais anuais.

O ano de 1983 apresentou o maior desvio em relação a média, acompanhando os valores da

média histórica, como foi visto, a maior de todo o período. Particularmente nesse ano, o total anual

de chuva ficou acima dos 3000mm, ou seja, mais de 1000 mm de chuva acima do valor da média

histórica.


Totais pluviais anuais padronizados - Itanhaem

-8,0

-6,0

-4,0

-2,0

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

z

Gráfico 18 – Totais pluviais anuais padronizados – Itanhaem

Itanhaem foi a estação que apresentou os maiores desvios em relação à média histórica.

Apesar de apresentar grande parte dos anos contidos entre –4 e +4, dois anos em especial

apresentaram anomalias positivas. O ano de 1983, a altura total da precipitação atingiu o valor de

3516 mm (valor de z= 11). Esse montante elevado se concentrou entre os meses de Janeiro a Abril,

chovendo em média mais de 500 mm de chuva por mês, valores elevados, levando em consideração

que nos meses de março, principalmente Abril, as médias não ultrapassam 300 mm.

4.3 – Litoral Sul

Seguindo as análises já realizadas, concluiremos nossa primeira parte dos resultados

apresentando algumas informações iniciais a respeito da repartição sul do nosso recorte. Os

métodos utilizados foram os mesmos, visando uma comparação mais coerente dos resultados a

respeito dos três diferentes recortes. Apresentamos abaixo os gráficos de média, coeficiente de

variação e de tendência dos totais para as estações pluviométricas de Cananéia e Iguape, seguindo o

que foi realizado para as outras estações.

0

50

100

150

200

250

300

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

20

40

60

80

100

120Média

CV

Gráfico 19 – Médias anuais e CV – Cananéia


y = 3,7182x + 2275,2

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Gráfico 19b – Totais Anuais – Cananéia

0

50

100

150

200

250

300

350

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100Média

CV

Gráfico 20 – Médias mensais e CV – Iguape

y = 10,774x + 2603

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Gráfico 20b – Totais Anuais – Iguape

Em Cananéia a média anual da precipitação ficou em torno dos 194 mm, com pico no ano de

1983, ou seja, o mesmo quadro já observado no litoral central para ambas as estações. Este também

foi o ano de pico para a estação de Iguape, demonstrando que foi um período de chuvas intensas

para todo o litoral paulista. O total anual do ano de 1983 para Cananéia foi de 3.261 mm de chuva

ficando a média dos totais anuais em 2.333 mm. Para ambas as estações, a tendência evolutiva das

médias anuais é crescente, porem, em ritmo menor se compararmos com o litoral norte.

Tanto o litoral Central quanto o litoral Sul apresentaram um aumento tímido das médias

anuais de chuva, até mesmo, uma diminuição das médias comprovando o comportamento diferente

de cada repartição quanto à dinâmica climática das chuvas. Segundo a curva de tendência de

Cananéia, que apresentou um coeficiente angular de 3.78, o aumento da tendência dos totais se

mostrou tímido, cerca de 100 mm no período de 30 anos.


Em Iguape a média anual foi de 231mm com o a média dos totais anuais de 2.770 mm. O

ano de 1983 foi o mais atípico, apresentando as maiores médias e o maior montante. O Coeficiente

angular é bastante elevado (10,77), apresentado uma tendência ao incremento dos totais maiores, se

comparado a Cananéia, cerca de 200 mm.



totais anuais.

0

50

100

150

200

250

300

350

400


0

10

20

30

40

50

60

70

39%

28%

12%

21%Verão

Outono

Inverno

Primavera

Gráfico 21 – Médias Mensais – Cananéia Gráfico 21b – Contribuição Sazonal nos Totais anuais

0

100

200

300

400

500


0

10

20

30

40

50

60

70

34%

30%

15%

21% Verão

Outono

Inverno

Primavera

Gráfico 22 – Médias Mensais – Iguape Gráfico 22b – Contribuição Sazonal nos Totais anuais

Observamos que as médias mensais mais elevadas estão entre os meses de Janeiro a Março,

ou seja, sazonalmente entre o verão e o princípio do Outono. De Junho a Agosto é o período de

precipitação menos intensa, onde as menores médias mensais se destacam.

O próximo passo, foi a elaboração dos gráficos de padronização anual. Através desses

gráficos vamos observar o comportamento anual de precipitação em relação a média histórica.

Aqui, identificaremos as primeiras anomalias, positivas ou negativas, e a amplitude dessa anomalia.

Estações Média Histórica (1970 – 1999)

Cananéia 2333 mm Litoral Sul Iguape 2770 mm



Totais pluviais anuais padronizados - Cananéia

-10,0

-8,0

-6,0

-4,0

-2,0

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

z

Gráfico 23 – Totais pluviais anuais padronizados – Cananéia

Podemos observar através do gráfico de padronização anual para Cananéia, que o pico de

maior anomalia ocorreu no ano de 1983, período onde se registrou 3.261 mm de chuvas no ano.

Diferentemente, podemos considerar o ano de 1985 como um ano de “estiagem”, quando as chuvas

não ultrapassaram os 1.348 mm, valor esse o menor de toda a série. Para todos os outros anos, os

totais anuais ultrapassaram os 2.000 mm de chuva. A média histórica dos totais anual ficou dentro

do esperado para uma área de clima tropical úmido, atingindo os 2.333 mm de chuva.

Totais pluviais anuais padronizados - Iguape

-7,0

-6,0

-5,0

-4,0

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

z

Gráfico 24 – Totais pluviais anuais padronizados – Itanhaem

Iguape apresentou uma média histórica acima do 2.700 mm. Segundo gráfico dos totais

pluviais padronizados observamos que a região apresentou na maior parte da série valores de

precipitação anual abaixo do valor da média histórica (1970, 1974, 1978, 1984, 1985 e 1992 com

desvios z<-4). Novamente o ano de 1983 foi o que apresentou a maior média anual. A altura da

precipitação atingiu 3769 mm de chuva.

5 - CONCLUSÕES

Concluímos que o litoral norte paulista apresenta pouca similitude na distribuição sazonal e

anual de sua precipitação, destacando o posto de Ubatuba que apresenta valores acima da média dos

demais postos, para qualquer escala de análise (mensal, anual ou sazonal) de precipitação.


Unificando os dados para um resultado conjunto que represente quantativamente o caráter da

precipitação em nosso recorte, verificamos uma média histórica dos totais anuais de 1.790 mm de

chuva. Destaque para anos de maior média, em azul escuro.

2090,8

2539,0

0,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

2500,0

3000,0

1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0Media

CV

Gráfico 25 – Média dos totais anuais e coeficiente de variação – Litoral Norte

No gráfico abaixo, em relação a média histórica, observamos que o ano de 1996 apresentou

um precipitação 40% acima da média histórica para o período, ao contrário do ano de 1984 que

apresentou uma anomalia negativa bastante acentuada. No geral, a distribuição ficou em 15 e –15%.

% em relação a média

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Gráfico 26 – % em relação a média histórica de todo período (30 anos)

Já em relação as médias mensais, verificamos que os meses mais chuvosos apresentaram

valores acima de 200mm de chuva, correspondendo aos meses entre Dezembro, Janeiro, Fevereiro e

Março. Entre os meses de Junho e Agosto temos as menores médias mensais do litoral norte. As

médias para Ubatuba superaram os 100 mm em todos os meses, destacando-se assim os fatores não

climáticos na influência dos montantes de chuvas para o local.


Bananal 227,7 187,9 174,1 87,7 62,7 32,3 25,0 35,2 69,4 104,9 167,5 230,6

Caraguatatuba 267,9 210,4 208,4 128,9 101,9 66,0 66,4 63,5 123,2 148,2 141,5 196,0

São José do Barreiro 268,4 227,0 245,8 109,6 66,6 43,0 34,4 43,6 96,2 140,9 193,0 260,9

Ubatuba 282,5 258,8 261,4 186,1 146,7 104,0 114,9 102,5 201,8 195,9 203,4 245,4

Média Histórica 261,6 221,0 222,4 128,1 94,5 61,3 60,2 61,2 122,6 147,5 176,3 233,2

Tabela 4 – Médias históricas mensais – litoral norte


Abaixo, temos o gráfico dos totais unificados das duas estações do litoral central, resultando

nas médias anuais e nos coeficientes de variação. A média dos totais anuais ficou em 2.250 mm de

chuva. Observamos que no ano de 1983 a média dos totais anuais foi elevada e o coeficiente de

variação reduzido, demonstrado que em ambas as localidades o valor da precipitação foi igualmente

semelhante e bem distribuído pelo ano.

3356,25

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

5

10

15

20

25

30

35

40MediaCV

Gráfico 27 – Médias anuais e coeficiente de variação – Litoral Central

Por ultimo, elaboramos o gráfico que compara os valores de médias anuais da repartição

central em relação à média histórica apresentando as anomalias em percentagem. No geral, foram

poucos os anos em que a média se distanciou significativamente da média histórica, demonstrando

que a distribuição média anual das chuvas no litoral central não variou muito no decorrer dos 30

anos, com exceção de alguns anos cuja variação foi significativa. No ano de 1983, a variação

chegou a quase 50% acima da média histórica, reforçando a conclusão de ano com intensidade de

chuva bastante elevada. Em 1983, o total anual atingiu incríveis 3.516 mm, o que significa um

acréscimo de cerca de 1.200 mm acima do valor da média histórica.


-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Gráfico 28 – % em relação a média histórica de todo período (30 anos)

Observando as médias mensais, verificamos uma similitude entre os dados de ambas as

estações. Os anos de maiores médias correspondem aos meses de verão e outono e as menores

médias aos meses de inverno e principio da primavera. Se compararmos os resultados aqui obtidos


com a repartição norte, notaremos um aumento das médias em todos os meses, sobretudo, nos

meses de menor precipitação (Junho – Agosto).


Cubatão 341,5 306,6 299,5 206,4 134,7 97,7 88,8 76,9 156,3 186,3 196,4 260,4

Itanhaem 255,7 279,8 270,6 213,4 134,3 118,6 102,8 81,0 148,0 164,6 166,1 220,5

Média Histórica 298,6 293,2 285,0 209,9 134,5 108,1 95,8 78,9 152,2 175,5 181,3 240,5 Tabela 5 – Médias históricas mensais

Abaixo, visualizamos o gráfico das médias anuais para o litoral Sul segundo a união dos

dados pluviométricos das duas estações representativas da repartição. A média dos totais anuais

atingiu 2550 mm de chuva.

3515

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

0

5

10

15

20

25

30

35

40

MediaCV

Gráfico 29 – Médias anuais e coeficiente de variação – Litoral Sul

Segundo o gráfico, analisando os valores de coeficiente de variação, percebemos que na

maioria dos anos, ambas a estações apresentaram comportamentos semelhantes quanto aos

montantes de chuva. O ano de 1983, cujo total foi o mais elevado, apresentou um dos menores

valores de CV, demonstrando que os montantes foram elevados em ambas as estações

representativas. O ano de 1985, ao contrário, apresentou o menor montante dentro de toda a série

histórica (1.771 mm). Nesse mesmo ano, o coeficiente de variação apresentou um valor elevado,

demonstrando um comportamento diferente das estações frente a um mesmo período. Essa

diferença pode ser justificada segundo aspectos de ocupação e relevo locais.


-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Gráfico 30 – % em relação à média histórica de todo período (30 anos)


Em relação à média histórica, os totais anuais da repartição se mostraram bastante variáveis.

O ano que apresentou a maior montante (1983), apresentou um montante cerca de 40% maior em

relação a média histórica, o que corresponde a cerca de 763 mm de chuva acima da média. Um

valor elevado, se levarmos em conta que as médias anuais giram em torno de 200 mm.


Cananéia 356,1 313,1 321,9 177,2 154,9 104,4 93,2 80,0 144,9 162,6 185,1 239,5

Iguape 348,4 359,9 384,4 262,1 188,2 158,7 134,0 117,4 196,0 199,3 183,7 238,1

Média Histórica 352,3 336,5 353,1 219,6 171,5 131,5 113,6 98,7 170,4 180,9 184,4 238,8 Tabela 6 – Médias históricas mensais

6 – BIBLIOGRAFIA ALMEIDA, M.C.J. de; MODESTO, R.P.; NUNES, L.H. Caracterização pluviométrica no

município de Ubatuba. In: SIMPÓSIO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA, IV, 1991, Porto

Alegre. Anais. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul. p.148-157.

ARAKI, R. Episódios pluviais associados a escorregamentos no município de Guarujá. 2003.

Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Geografia) - Instituto de Geociências -

UNICAMP.

CARVALHO, E.T. O Risco geológico em Belo Horizonte-MG. In: 1° SIMPÓSIO LATINO-

AMERICANO SOBRE RISCO GEOLÓGICO URBANO. 1990. 1:66.

CUNHA, M.A. (coord). Ocupação de encostas, Instituto de Pesquisas Tecnológicas, São Paulo,

1991.

D’ALMEIDA, C. GRIMM, A.M. Oscilações intrasazonais da precipitação na estação chuvosa em

São Paulo. 1998.

INSTITUTO GEOLÓGICO & PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO SEBASTIÃO - 1996.Carta

de Risco a Movimentos de Massa e Inundação do Município de São Sebastião, SP. São Paulo. 77 p.

MODESTO, R.P; NUNES, L.H. Pluviometria e problemas ambientais no município do Guarujá.

Revista do departamento de Geografia, São Paulo, n.10, p.59-71, 1996.

MONTEIRO, C.A. de F. A dinâmica climática e as chuvas no Estado de São Paulo (estudo

geográfico sob a forma de atlas. São Paulo, IGEOG-USP, 1973,129 p.

NUNES, L.H.; MODESTO, R.P.; ALMEIDA, M.C. DE; OGURA, A.T. 1989 Estudo de episódios

pluviais associados a escorregamentos - Município do Guarujá – SP. In: ENCONTRO

NACIONAL DE ESTUDOS SOBRE O MEIO AMBIENTE, 2, Florianópolis: UFSC, v.1, n.1,

p.402-408.

NUNES, L.H. Impacto pluvial na Serra de Paranapiacaba e Baixada Santista. 1990. 126p.

Dissertação (Mestrado em Geografia). Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas.

Universidade de São Paulo, São Paulo.


NUNES, L.H.; LOMBARDO, M.A. A questão da variabilidade climática: uma reflexão crítica.

Revista do Instituto Geológico, v.16, n. 1/2, p 21-1, 1995.

NUNES, L.H. bDistribuição espaço-temporal da pluviosidade no Estado de São Paulo:

variabilidade, tendências, processos intervenientes. Tese (doutorado). Escola Politécnica da

Universidade de São Paulo, 192 p. 1997.

NUNES, L.H., de CALBETE, N. O. Variabilidade pluviométrica no Vale do Paraíba Paulista. In:

CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA,11, 2000. Rio de Janeiro, p. 3987-3994. CD

ROM.

SILVA DIAS, P.L., P ETCHICHURY, J.SCOLAR, A. J. PEREIRA FILHO, P. SATYAMURTY,

M..A. F. SILVA DIAS, I. GRAMMELSBACHER, E. GRAMMELSBACHER: As chuvas de março

de 1991 na região de São Paulo, Climanálise, 6-5, 44-59, 1991.

TATIZIANA, C. et al. Análise de correlação entre chuvas e escorregamentos – Serra do Mar,

município de Cubatão. In: 5° CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA,

1987.

VICENTE, A. K. Eventos extremos de precipitação na Região Metropolitana de Campinas. 2002.

Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade Estadual de Campinas.

WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION. Guide to hidrological pratices. WMO.

Geneva: Secretarial of WMO, n.168, 3th ed., 1972.

CARACTERIZAÇÃO DO REGIME PLUVIOMÉTRICO DO LITORAL DO ... · XVII Simpósio Brasileiro de...

Documents

Transcript of CARACTERIZAÇÃO DO REGIME PLUVIOMÉTRICO DO LITORAL DO ... · XVII Simpósio Brasileiro de...