Como Como é feito o progné feito o prognóóstico para a estação stico para a estação chuvosa no Cearchuvosa no Cearáá

FUNCEME / IRI-Univ. Columbia / Univ. Arizona

Fevereiro de 2006

Renzo TaddeiIRI-Univ. Columbia

Esclarecendo conceitos e desfazendo confusões: o que é o “inverno” no Ceará?

– Senso comum: período que vai das primeiras às últimas chuvas;

– Meteorologia: três momentos diferentes de chuva.

A previsão de chuvas no CearáA previsão de chuvas no Ceará

Momento em que chove Nome dado pela meteorologia

Sistemas meteorológicos principais

Previsibilidade

Dezembro-Janeiro Chuvas de pré-estação Frentes frias e Vórtice ciclônico

Baixa

Fevereiro a Maio Estação de chuvas propriamente dita

Zona de Convergência Inter-Tropical

Alta

Maio-Junho Chuvas de pós-estação Ondas de leste Baixa

CHUVAS DO NORDESTE BRASILEIROCHUVAS DO NORDESTE BRASILEIRO

Março

Maio

Dezembro

Zona de Convergência Inter-Tropical Zona de Convergência Inter-Tropical

(ZCIT, ITCZ em inglês)(ZCIT, ITCZ em inglês)

Imagem de satélite de janeiro de 2004

CIRCULAÇÃO DE WALKER

Influência do Oceano PacInfluência do Oceano Pacíífico nas chuvas causadas fico nas chuvas causadas pela Zona de Convergência Inter-Tropicalpela Zona de Convergência Inter-Tropical

Influência do Oceano PacInfluência do Oceano Pacíífico nas chuvas causadas fico nas chuvas causadas pela Zona de Convergência Inter-Tropicalpela Zona de Convergência Inter-Tropical

Temperaturas usuais da superfície do oceano

Temperaturas da superfície do oceano mais altas que o usual – presença do El Niño

800W 600W 400W 200W 00 200E

800W 600W 400W 200W 00 200E

200N

00

200S

200N

00

200S

200N

00

200S

200N

00

200S

P

+ QUENTE

(B)

(A)

+ FRIO

+ QUENTE

ITCZ

ITCZ

SECOSECO

P

P

P

+ FRIO

CHUVOSOCHUVOSO

Influência do Oceano Atlântico nas chuvas causadas Influência do Oceano Atlântico nas chuvas causadas pela Zona de Convergência Inter-Tropicalpela Zona de Convergência Inter-Tropical

Influência do Oceano Atlântico nas chuvas causadas Influência do Oceano Atlântico nas chuvas causadas pela Zona de Convergência Inter-Tropicalpela Zona de Convergência Inter-Tropical

– Monitoramento:

• uso de fotos de satélite,

• radares meteorológicos,

• medidores de chuvas (pluviômetros) e de condições atmosféricas,

• medidores de condições dos oceanos (bóias no Pacifico e no Atlântico – Projeto PIRATA);

– Previsão: uso de modelos matemáticos para previsão do tempo para até duas semanas no futuro;

TEMPO: curto prazoTEMPO: curto prazo

- Compartilhamento de dados, modelos e tecnologias: previsões realizadas em conjunto com institutos nacionais e internacionais:

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – Centro de Pesquisas de Tempo e Clima (INPE – CPTEC),

Instituto Nacional de Meteorologia (INMET),

Instituto Internacional de Pesquisas de Clima e Sociedade (IRI) – Univ. Columbia,

Instituto de Pesquisa em Desenvolvimento da França (IRD),

Escritório Meteorológico do Reino Unido (UK Met Office),

Centro de Observação de Interação entre Oceano e Atmosfera (COLA),

Instituto Max Planck da Alemanha,

Sociedade Brasileira de Meteorologia,

UFC, UECE, centros estaduais de pesquisa do nordeste;

A previsão de chuvas no Ceará - IIIA previsão de chuvas no Ceará - III

• CLIMA: o que a previsão da meteorologia pode dizer sobre a quadra chuvosa?

Probabilidades para:

1 - Total de chuvas dentro da quadra chuvosa;

2 - Sobre todo o estado do Ceará (ou amplas regiões dentro dele, como ao norte ou ao sul do estado);

3 - Associadas às categorias:

“acima da média histórica” ou “chuvoso”

faixa de quantidade de chuva, em milímetros, definida pelos 10 anos em que mais choveu nos últimos 30 anos*

“abaixo da media histórica” ou “seco”:

idem para os 10 anos em que menos choveu

“dentro da media histórica” ou “normal”

para 10 anos intermediários

* Alguns autores usam os 35% dos anos com mais chuvas para “chuvoso”, 35% com menos chuvas para “seco”, e os 30% intermediários para “normal”.

“Abaixo da media histórica” ou “seco”

“Acima da media histórica” ou “chuvoso”

Chuvas no Ceará de 1975 a 2005Chuvas no Ceará de 1975 a 2005

“Dentro da media histórica” ou “normal”

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

Anos

Pre

cip

itaçã

o (

chu

vas)

em

milí

me

tro

s (m

m)

Abaixo da mAbaixo da méédia histórica dia histórica ≠≠ seca seca

90 milímetros (mm)

90 mm

A “média histórica” é um conceito estatístico. Desta forma, a categoria “abaixo da média histórica” não é necessariamente sinônimo de seca.

Abaixo da mAbaixo da méédia histórica dia histórica ≠≠ seca - II seca - II

Região Abaixo da média histórica/seco

Ao redor da média histórica/normal

Acima da média histórica/chuvoso

Litoral Norte Abaixo de 705 mm 705 a 1.016 mm Acima de 1.016 mm

Litoral do Pecém Abaixo de 729 mm 729 a 1.073 mm Acima de 1.073 mm

Litoral de Fortaleza Abaixo de 798 mm 798 a 1.121 mm Acima de 1.121 mm

Maciço de Baturité Abaixo de 690 mm 690 a 911 mm Acima de 911 mm

Região da Ibiapaba Abaixo de 729 mm 729 a 1.044 mm Acima de 1.044 mm

Região Jaguaribana Abaixo de 555 mm 555 a 692 mm Acima de 692 mm

Sertão Central/Inhamuns Abaixo de 449 mm 449 a 605 mm Acima de 605 mm

Região do Cariri Abaixo de 567 mm 567 a 729 mm Acima de 729 mm

Se chover 700 milímetros num ano em todo o Ceará, isso significa:

1 - Seco: Litoral Norte, Litoral do Pecém, Litoral de Fortaleza e Região de Ibiapaba;

2 - Normal: Maciço de Baturité e Região do Cariri;

3 - Chuvoso: Região do Vale do Jaguaribe, Sertão Central e Inhamuns.

E isso é bom ou ruim? Depende.

A previsão de chuvas no Ceará - IVA previsão de chuvas no Ceará - IV

Alternativas de curto prazo: uso do monitoramento por imagens de satélite e o uso de radares meteorológicos, e o uso de previsões de chuvas de curto prazo com modelos matemáticos.

Pesquisa em andamento: técnicas de “regionalização” (ou “downscaling”), que procura transformar a previsão para toda a região em previsões para áreas menores (como municípios).

1 - Quando começam e terminam as chuvas, e quando ocorrerão os chamados “veranicos” (períodos de estiagem dentro da estação de chuvas)

Esta é a chamada

“variabilidade temporal das chuvas”;

2 - Em que lugares vai chover e onde não vai, pontualmente.

E esta é a chamada

“variabilidade espacial das chuvas”.

Limitações existentes - as técnicas meteorológicas ainda não são capazes de prever:

Por quPor quêê o prognóstico o prognóstico éé probabilístico? probabilístico?Analogia com o jogo de bolinhas e hastes

Condições iniciais

Condições de contorno: fatores que afetam o curso dos

eventos em determinada direção

Distribuição de resultados mostra

probabilidades associadas a

cada um deles.

Trajetória de cada bolinha

7 bolinhas

21 bolinhas

7 bolinhas

20% 60% 20%

Bolinhas

Hastes de madeira

100% de certeza?Impossível, segundo a ciência.

Por quPor quêê o prognóstico o prognóstico éé probabilístico? - II probabilístico? - II

1) Sistemas atmosféricos são caóticos, isto é, complexos demais; modelos de computadores não são perfeitos, mas simplificações dos fenômenos naturais.

2) Existe uma grande dificuldade para prever as temperaturas dos oceanos (uma das condições iniciais);

50% de chance: muito ou pouco?

Moeda: 2 resultados possíveis. 50% de chance cada.

Dado: 6 resultados possíveis. 17% de chance cada.

Previsão: 3 resultados possíveis. 33% de chance cada.

A previsão de chuvas no Ceará - VA previsão de chuvas no Ceará - V

Deve-se evitar confundir o prognóstico de chuvas com:

Prognóstico de produção agrícola

Prognóstico de eventos que necessitarão da ação da defesa civil

Prognóstico de recarga de açudes

Prognóstico de epidemias

Fatores intermediários

Chuvas não são os únicos fatores a determinar estes eventos: pragas, mercado, políticas públicas, etc.

Pesquisa atual: desenvolvimento de técnicas para:

Prognóstico de chuvaPrognósticos de safra, recarga de

açudes, epidemias, etc.

Fatores intermediários

O que é uma “boa” previsão de chuvas? O que é uma “boa” previsão de chuvas? A importância do fator social. A importância do fator social.

1) Necessidades diferentes no uso que faz de informações de clima;

2) Distintas visões a respeito do clima e de como ele afeta suas vidas, e formas específicas de tomada de decisões;

3) Graus de liberdade e possibilidade diferentes quanto ao que pode fazer para adaptar-se a um evento climático previsto;

Conclusão: qualidade técnica ≠ utilidade. Mesmo um prognóstico de clima de alta qualidade técnica pode não encontrar uso efetivo por setores da sociedade.

A utilidade do prognóstico esta ligada ao contexto de cada grupo humano:

Seca: fenômenos meteorológicos + determinadas condições sociais. Exemplo: poucas chuvas e pouca capacidade de adaptação da sociedade.

Busca de formas de convivência com o semi-árido – redução da vulnerabilidade.

Perspectivas de futuro Perspectivas de futuro

FUNCEME

Previsão de recarga de açudes (previsão de vazões)

Software de previsão de probabilidade de lucro na agricultura;Zoneamento geo-ecologico;Estudos ligados à umidade do solo.

Estudo do ciclo de vida do mosquito em relação a variações de tempo e clima.

Produção de previsões e informações climáticas adequadas às necessidades de cada tipo de usuário.Informação genérica: pouca utilidadeInformação direcionada a comunidades ou setores específicos: muita utilidade

Grande salto nos conhecimentos climáticos na última década: modelos melhores;

Desenvolvimento de uma abordagem multidisciplinar: melhor conhecimento das formas como a sociedade pensa e toma decisões ligadas ao clima.

FIM

Apresentação disponível no site http://iri.columbia.edu/~taddei/ceswas022006.pdf

Email para contato: taddei@iri.columbia.edu