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O USO DO ÍNDICE DE ANOMALIA DE CHUVA (IAC) PARA ANALISAR NOMALIAS DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA NO OESTE GOIANO Washington Silva Alves Doutorando em Geografia UFG/REJ, Docente da UEG-Campus de Iporá [email protected] Valdir Specian Doutorando em Geografia UFG/REJ, Docente da UEG-Campus de Iporá [email protected] Thiago Rocha Doutorando em Geografia UFG/REJ [email protected] Resumo Estudar a variabilidade das chuvas e compreender o seu ritmo sobre uma determinada região é muito importe, pois é um elemento fundamental para o planejamento agrícola, urbano, rural, ambiental e na gestão dos recursos hídricos. Sua variação no tempo, no espaço e suas anomalias tem provocado problemas na produção agrícola, para a geração de energia hidroelétrica e para o abastecimento de água em várias regiões do Brasil, inclusive na região do estado de Goiás denominada de Oeste Goiano, conforme foi noticiado em jornais impressos e online do estado de Goiás. Para estudos que fundamentaram esta pesquisa foram: Marcuzo e Goulart (2012) que estudaram o IAC no estado do Tocatins; Gross (2015), que aplicou o IAC para os municípios do estado do Rio Grande do Sul, afetados pela seca de 2011/2012; Fonseca (2016) que aplicou para a cidade Blumenal-SC e Costa e Silva (2017) que estudaram a variabilidade e as anomalias das chuvas no estado do Ceará por meio da aplicação do IAC. O objetivo desta pesquisa consistiu em identificar as anomalias de chuva na região de planejamento do estado de Goiás, Oeste Goiano, por meio da aplicação do Índice de Anomalia de Chuva - IAC. Este índice foi aplicado para sete localidades desta região e a série histórica dos dados de chuva, utilizada para análise foi de 1980 a 2014, totalizando 35 anos. Os dados de chuva foram obtidos junto a Agência Nacional de Águas ANA. Estes dados foram organizados em planilhas de cálculo do Microsoft Excel e também foi aplicada a estatística descritiva para obter informações sobre medidas de tendência central e dispersão. Para o preenchimento das falhas dos dados de chuva foram utilizados dados do posto vizinho mais próximo, conforme foi sugerido por Franceschine (2016), pois dessa maneira não se trabalha com dados simulados por procedimentos estatísticos e sim com dados reais. Os resultados demonstraram que as médias anuais de precipitação pluviométrica, no Oeste Goiano, variaram entre 1.415,9 mm registrados em Britânia (P1), ao norte e 1.644,5 mm em Iporá (P6), localizada no centro da Região. Com relação ao desvio padrão os menores desvios de chuva foram registrados no posto pluviométrico de Iporá (274,4 mm) e os maiores valores no posto pluviométrico de Caiapônia (528,4 mm), localizada ao sul da região. Em todos os postos a maioria dos anos da série histórica analisada apresentaram anomalias negativas, com destaque para Caiapônia que 68,5% dos anos apresentaram anomalias negativas e para Turvânia que 48,6% dos anos registraram anomalias positivas. Palavras chave: Chuva, Variação, Anomalias Introdução A compreensão da distribuição espacial e as irregularidades dos elementos

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O USO DO ÍNDICE DE ANOMALIA DE CHUVA (IAC) PARA ANALISAR NOMALIAS DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA NO

OESTE GOIANO

Washington Silva Alves Doutorando em Geografia UFG/REJ, Docente da UEG-Campus de Iporá

[email protected]

Valdir Specian Doutorando em Geografia UFG/REJ, Docente da UEG-Campus de Iporá

[email protected]

Thiago Rocha Doutorando em Geografia UFG/REJ

[email protected]

Resumo

Estudar a variabilidade das chuvas e compreender o seu ritmo sobre uma determinada região é muito importe, pois é um elemento fundamental para o planejamento agrícola, urbano, rural, ambiental e na gestão dos recursos hídricos. Sua variação no tempo, no espaço e suas anomalias tem provocado problemas na produção agrícola, para a geração de energia hidroelétrica e para o abastecimento de água em várias regiões do Brasil, inclusive na região do estado de Goiás denominada de Oeste Goiano, conforme foi noticiado em jornais impressos e online do estado de Goiás. Para estudos que fundamentaram esta pesquisa foram: Marcuzo e Goulart (2012) que estudaram o IAC no estado do Tocatins; Gross (2015), que aplicou o IAC para os municípios do estado do Rio Grande do Sul, afetados pela seca de 2011/2012; Fonseca (2016) que aplicou para a cidade Blumenal-SC e Costa e Silva (2017) que estudaram a variabilidade e as anomalias das chuvas no estado do Ceará por meio da aplicação do IAC. O objetivo desta pesquisa consistiu em identificar as anomalias de chuva na região de planejamento do estado de Goiás, Oeste Goiano, por meio da aplicação do Índice de Anomalia de Chuva - IAC. Este índice foi aplicado para sete localidades desta região e a série histórica dos dados de chuva, utilizada para análise foi de 1980 a 2014, totalizando 35 anos. Os dados de chuva foram obtidos junto a Agência Nacional de Águas – ANA. Estes dados foram organizados em planilhas de cálculo do Microsoft Excel e também foi aplicada a estatística descritiva para obter informações sobre medidas de tendência central e dispersão. Para o preenchimento das falhas dos dados de chuva foram utilizados dados do posto vizinho mais próximo, conforme foi sugerido por Franceschine (2016), pois dessa maneira não se trabalha com dados simulados por procedimentos estatísticos e sim com dados reais. Os resultados demonstraram que as médias anuais de precipitação pluviométrica, no Oeste Goiano, variaram entre 1.415,9 mm registrados em Britânia (P1), ao norte e 1.644,5 mm em Iporá (P6), localizada no centro da Região. Com relação ao desvio padrão os menores desvios de chuva foram registrados no posto pluviométrico de Iporá (274,4 mm) e os maiores valores no posto pluviométrico de Caiapônia (528,4 mm), localizada ao sul da região. Em todos os postos a maioria dos anos da série histórica analisada apresentaram anomalias negativas, com destaque para Caiapônia que 68,5% dos anos apresentaram anomalias negativas e para Turvânia que 48,6% dos anos registraram anomalias positivas. Palavras chave: Chuva, Variação, Anomalias

Introdução

A compreensão da distribuição espacial e as irregularidades dos elementos

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climáticos no tempo são relevantes, não apenas do ponto de vista climáticos, mas

segundo Baldo (2006) principalmente devido sua relação com o desconforto térmico

em áreas urbanas, com os problemas de ordem econômica oriundos da produção

agrícola, do abastecimento de água e da geração de energia hidroelétrica.

Nesta perspectiva, estudos tem sido desenvolvido com o intuito em aplicar o

Índice de Anomalia de Chuva – IAC como uma ferramenta para analisar as

anomalias da precipitação pluviométrica em vários municípios e regiões do Brasil.

Segundo Gross (2015), o IAC foi proposto por Roy (1965) e incorpora um

procedimento de classificação para ordenar magnitudes de anomalias de

precipitações positivas e negativas, ou seja, anos excessivamente secos ou

chuvosos. Portanto, possibilita identificar a tendência da precipitação para o

município ou região analisada. Ainda conforme Gross (2015, p. 32),

Esse índice é considerado muito simples, dada a sua facilidade de procedimento computacional, que consiste da determinação de anomalias extremas. O IAC é calculado na escala de tempo semanal, mensal ou anual. A escolha da escala de tempo é feita com base na distribuição da precipitação.

Marcuzzo e Goularte (2012) analisaram a variação do IAC da precipitação

pluvial no estado de Tocantins. Os resultados revelaram que para o período de

estudo de 30 anos (1977 a 2006) houve maior número de anos secos do que de

anos úmidos, ou melhor, houve uma tendência de diminuição das chuvas no estado

do Tocantins para o período estudado.

Gross (2015) analisou as relações entre os decretos de situação de

emergência e o Índice de Anomalia de Chuva (IAC) nos municípios do estado do Rio

Grande do Sul afetados pelas estiagens no período de 1991 a 2012. Os resultados

demonstraram que a maioria dos decretos de situação de emergência avaliados

foram registrados após três meses consecutivos de estiagem com intensidades

variando de suave a moderada, e que os eventos de estiagem ocorreram em sua

maioria no setor oeste do estado, principalmente nas estações do verão, outono e

inverno.

Costa e Silva (2017) estudaram a variabilidade e os extremos de chuvas no

estado do Ceará utilizando o IAC. Os resultados demonstraram que na maioria dos

anos de El Niño foi verificado o regime seco para quase todo estado do Ceará, já

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nos anos de La Niña foram verificadas anomalias positivas de chuva para extensão

de quase todo estado.

Neste sentido, o objetivo desta pesquisa consistiu em identificar as anomalias

anuais da precipitação pluviométrica na Região de Planejamento do Estado de

Goiás; denominada de Oeste Goiano. Acredita-se que os resultados obtidos

poderão servir de subsídios para o planejamento agrícola e a gestão dos recursos

hídricos na região.

Caracterização da área de estudo

A região de planejamento do Estado de Goiás denominada Oeste Goiano,

localizada entre as coordenadas geográficas 14º 30’ 00” e 17º 30’ 00” Sul / 49º 30’

00” e 53º 00’ 00” Oeste, constituída por 43 municípios (Figura 1), que segundo o IMB

(2015) – Instituto Mauro Borges, possuem sua economia baseada na agricultura, na

pecuária (de corte e leiteira) e no agronegócio.

Figura 1 – Localização da região de planejamento do estado de Goiás Oeste Goiano

Fonte: Sistema Estadual de Geoinformação – SIEG (2017)

Elaboração: Os autores (2019)

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A região é drenada por importantes bacias hidrográficas (Rio Caiapó, Rio

Claro e Rio Vermelho), que pertencem a bacia do rio Araguaia-Tocantins. A partir

dos anos 2000 o Oeste Goiano tem sido alvo de investimentos particulares voltados

para construção de empreendimentos hidrelétricos, mais precisamente Pequenas

Centrais Hidrelétricas – PCHs. Também tem se tornado uma área de expansão para

a produção agrícola (soja, milho e cana de açúcar).

Materiais e Procedimentos Metodológicos

Inicialmente, foi acessado o portal Hidroweb, da Agência Nacional de Águas –

ANA para identificar os postos pluviométricos existentes na Região. Foram

encontrados 18 (dezoito) postos pluviométricos com série histórica superior a 30

anos. Entretanto, para este estudo, optou-se por utilizar informações de 07 (sete)

postos (Quadro 1), durante o período de (1980 a 2014), por apresentarem série de

dados mais concisas.

Quadro 1 – Postos pluviométricos utilizados no estudo

Nº Nome Município Cód. do posto

Latitude

Longitude

Altitude

1 Britânia Britânia-GO 01551000 481992 8315076 297

2 Itapirapuã Itapirapuã-GO 01550000 540979 8250864 343

3 Montes Claros

de Goiás Montes Claros de Goiás-GO

01551001 458852 8231536 400

4 Turvânia Turvânia-GO 01650003 592745 8162366 700

5 Peres do

Aragarças Aragarças-GO 01551002 367495 8242198 299

6 Iporá Iporá-GO 01651001 492426 8182476 602

7 Caiapônia Caiapônia-GO 01651000 412918 8124040 713 Fonte: ANA (2018)

Organização: Os autores (2018)

Em seguida foi organizado o banco de dados e realizado o preenchimento

das falhas com informações do posto vizinho mais próximo. Para identificar as

anomalias anuais de chuva, foi aplicado o IAC proposto por Rooy (1965), expresso

pelas equações seguintes.

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𝐼𝐴𝐶 = 3(𝑁 − �̅�)/(�̅� − �̅�) (1) para anomalias positiva e,

𝐼𝐴𝐶 = −3(𝑁 − �̅�)/(�̅� − �̅�) (2) para anomalias negativas.

Onde 𝑁 corresponde a precipitação total (mm) do ano que está sendo

analisado o IAC; �̅� corresponde à média de toda a série histórica analisada; �̅�

corresponde à média das dez maiores precipitações do ano que está sendo

analisado e; �̅� corresponde à média das dez menores precipitações do ano que está

sendo analisado.

Para identificar a intensidade das anomalias positivas e negativas foi adotada

a tabela de referência utilizada por Gross et al. (2012). Nesta tabela, os valores

obtidos pelo IAC foram ordenados em faixas e cada faixa expressa uma classe de

intensidade (Tabela 1).

Tabela 1 – Classes de intensidade do índice de anomalia de chuvas

Índice de Anomalia de Chuva

Faixa do IAC Classe de Intensidade

≥ 4,1 Extremamente úmido

2,1 a 4 Muito úmido

0 a 2 Úmido

-0,1 a -2 Seco

-2,1 a -4 Muito seco

≤ −4,1 Extremamente seco Fonte: Gross et al. (2012)

Os resultados da aplicação do IAC, para cada posto pluviométrico escolhido

para análise, foram organizados em planilhas de cálculo e representados em

gráficos para apresentação nos resultados.

Resultados e discussões

Os resultados demonstraram que em Britânia, 13 anos apresentaram

anomalias positivas e 22 anomalias negativas. O maior valor de anomalia positiva foi

registrado no ano de 1980 (7,4) e indica que este ano foi extremamente úmido,

conforme a tabela de referência do IAC. O maior valor de anomalia negativa foi

registrado no ano de 1993 (-4,7) e foi classificado como o um ano extremamente

seco. (Figura 2).

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Figura 2 - IAC para Britânia entre o período de 1980 a 2014

Fonte: Os autores (2019)

No posto de Itapirapuã, em 15 anos da série histórica foram registradas

anomalias positivas e em 20 anos anomalias negativas. O maior valor de anomalia

positiva foi registrado no ano 1983 (6,0) e o maior valor de anomalia negativa foi

encontrado no ano de 1984 (-5,5). (Figura 3).

Figura 3 – IAC para Itapirapuã-GO entre o período de 1980 a 2014

Fonte: Os Autores (2019)

Em Britânia, é importante ressaltar que do ano de 2005 até o final da série

histórica predominou anomalias negativas na precipitação pluviométrica, porém em

Itapirapuã os anos finais da série histórica foram intercalados por anomalias

positivas nos anos de 2011 (0,9), classificado como um ano úmido e 2013 (2,4)

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classificado com muito úmido e anomalias negativas nos anos de 2010 (-2,9), 2012

(-2,9) ambos classificados como muito secos e 2014 (-1,8) como seco.

No posto pluviométrico de Montes Claros de Goiás 16 anos registraram

anomalias positivas e 19 anos anomalias negativas. Assim como em Britânia e

Itapirapuã, na maior parte dos anos da série histórica, foram registradas anomalias

negativas nos totais anuais de chuva. Os anos de 1983 e 1993 se destacaram por

registrarem os valores extremos, sendo que em 1983 o total anual de chuva foi de

2237,8 mm. Neste ano também foi registrado a maior anomalia positiva do IAC em

Montes Claros de Goiás (5,1), fato que o classificou o ano de 1983 como um ano

extremamente úmido.

Ao contrário do ano de 1983, em 1993, dez anos depois, foi registrado o

menor total anual de chuva da série histórica 896,3 mm e maior valor de anomalia

negativa do IAC (-4,9), que o classificou como um ano extremamente seco. (Figura

4).

Figura 4 – IAC para Montes Claros de Goiás-GO entre o período de 1980 a 2014

Fonte: Os autores (2019)

Nos anos finais da série histórica, os anos de 2010, 2012 e 2014,

apresentaram anomalias negativas e o ano de 2011 e 2013 anomalias positivas.

Em Turvânia 17 anos registraram anomalias negativas e 18 anos anomalias

positivas, sendo que o maior valor positivo foi registrado no ano de 1983 (7,5) e o

maior valor das anomalias negativas foi encontrado no ano de 2007 (-3,4). (Figura

5).

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Figura 5 - IAC para Turvânia-GO entre o período de 1980 a 2014

Fonte: Os autores (2019)

O ano de 1983 foi o mais chuvoso em Turvânia, registrou 2353,8 mm de

chuva acumulada e foi classificado como extremamente úmido. Já o ano de 2007 foi

o mais seco de toda a série histórica, registrou 1135,1 mm de chuva acumulada e foi

classificado como um ano muito seco.

Em Turvânia, entre os últimos anos da série histórica (2010 – 2014), os anos

de 2010 e 2012 registraram anomalias negativas (-2,0) e (-2,3), e as anomalias

positivas foram registradas nos anos de 2011 (0,2), 2013 (0,5) e 2014 (0,6).

Para a cidade de Aragarças-GO foi identificado 24 anos com anomalias

negativas e 11 anos com anomalias positivas. O maior valor de anomalia negativa

foi registrado no ano de 1981 (-4,4) e a maior anomalia positiva no ano de 1983

(7,2). (Figura 6).

Figura 6 - IAC para Aragarças-GO entre o período de 1980 a 2014

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Fonte: Os autores (2019)

Esse resultado indica que o ano de 1981 foi o mais seco da série histórica

analisada e registrou 903,0 mm de chuva acumulada. Já o ano de 1983 foi o mais

chuvoso de todo o período analisado e registrou 2078,3 mm de chuva acumulada.

Em Iporá-GO, 23 anos da série histórica apresentaram anomalias negativas e

12 anos anomalias positivas. (Figura 7).

Figura 7 - IAC para Iporá-GO entre o período de 1980 a 2014

Fonte: Os autores (2019)

O maior valor de anomalia negativa foi registrado no ano de 2012 (-4,0) e a

maior anomalia positiva foi encontrada no ano de 1989 (5,4).

Conforme as faixas de classificação do IAC, estes resultados indicam que,

durante os 35 anos da série histórica, o ano de 2012 foi o mais seco e registrou

1185,6 mm de chuva. O ano de 1989 foi o mais úmido e registrou 2272,1 mm de

chuva.

No posto pluviométrico de Caiapônia foram registradas anomalias positivas de

precipitação em 11 anos da série histórica e anomalias negativas em 24 anos.

(Figura 8).

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Figura 8 - IAC para Caiapônia-GO entre o período de 1980 a 2014

Fonte: Os autores (2019)

O maior valor de anomalia positiva foi registrado no ano de 2003 (6,7) e o

maior valor de anomalia negativa ocorreu no ano de 2013 (-4,9).

Da mesma forma como ocorreu em Britânia, em Caiapônia do ano de 2005

até o final da série histórica analisada predominou anomalias negativas na

precipitação pluviométrica.

Até o início dos anos 2000 os valores de anomalias negativas não passaram

de -2,5, porém a partir de 2006 houve o aumento das anomalias negativas de chuva.

Este resultado apontou que durante estes anos os totais de chuva acumulada foram

diminuindo e revelou a formação de um período mais seco dentro da série histórica

analisada para Caiapônia como para Britânia.

Considerações finais

Baseado nos resultados apresentados foi possível chegar as seguintes

considerações finais sobre o estudo das anomalias dos totais anuais de chuva no

Oeste Goiano:

a) Nota-se que em todos os pontos amostrais analisados houve uma

tendência da elevação das anomalias negativas de precipitação. Isso

indicou que ouve uma diminuição do volume de chuva precipitado em

cada localidade analisada ao longo da série histórica.

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b) O ano de 1983, ano marcado por um El Niño de intensidade muito forte,

foi identificado como extremamente úmido nos postos pluviométricos de

Britânia, Itapirapuã, Montes Claros de Goiás, Turvânia, Aragarças e Iporá.

Isso nos leva a crer que o fenômeno El Niño Oscilação Sul – ENOS

influencia na variabilidade das chuvas na região.

c) Nos postos pluviométricos de Caiapônia, localizada ao sul e Britânia ao

norte da região foi registrado acentuado aumento das anomalias negativas

de chuva entre os anos finais da série histórica (2005 e 2014).

d) Portanto, para se conhecer mais sobre a variabilidade das chuvas no

Oeste Goiano é necessário que outros estudos sejam realizados.

Agradecimentos

Agradecemos a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás pelo

apoio financeiro e em especial a professora orientadora Zilda de Fátima Mariano (in

memorian) pelos ensinamentos e compreensão.

Referências Bibliográficas

AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS (ANA). Portal Hidroweb. 2018. BALDO, M. C. Variabilidade pluviométrica e a dinâmica atmosférica na bacia hidrográfica do rio Ivaí-PR. 2006. p. 172. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Geografia da UNESP de Presidente Prudente-SP. UNESP, 2006. BORGES, S. O; ALVES, W. S. Distribuição da precipitação pluviométrica no Oeste Goiano. In: Anais do IV congresso de ensino pesquisa e extensão da UEG. 2017. Disponível em: <http://www.anais.ueg.br/index.php/cepe/article/viewFile/10567/7790>. Acesso em: 21 mai. 2018. CHIERICE JUNIOR, N. Análise da chuva e vazão na bacia hidrográfica do Rio Pardo. 2013. p. 133. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Geociência da UNESP-Rio Claro-SP. UNESP, 2013. COSTA, J. A.; SILVA, D. F. da. Distribuição espaço-temporal do Índice de anomalia de chuva para o Estado do Ceará. Revista Brasileira de Geografia Física. v.10, n. 04, p. (1002-1013), 2017.

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GROSS, J. A. Índice de Anomalia de Chuva (IAC) dos municípios do Rio Grande do Sul afetados pelas estiagens no período de 1991 a 2012. 2015. 99 f. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Geografia e Geociências da UFSM. UFSM, 2015. MARCUZZO, F.; GOULARTE, E. R. P. Índice de anomalia de chuva do estado do Tocantins. Revista Geoambiente on-line, n. 19, p. (55-71). 2012.