CLIMATOLOGIA

Estudo climatológico sobre o Estado do Riode Janeiro

Danilo Vassari Pereira (RA: 11042011)

Felipe Jun Ichi Anzai (RA: 21033410)

Felippe Inoue (RA: 21007710)

Isaque da Silva (RA: 11078010)

Thiago Henrique da Silva (RA: 21038110)

Yumi Seckler Ohzeki (RA: 21007810)

Professoras: Profª. Drª. Andréa de Oliveira Cardoso

Profª. Drª. Maria Cleofé Valverde Brambila

SANTO ANDRÉ2013

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO______________________________________________________01

1.1. Caracterização das áreas de estudo___________________________________ 02

1.2. O clima no Estado do Rio de Janeiro___________________________________04

1.3. Variabilidade espacial e sazonal do clima no Estado do Rio de Janeiro.________06

1.4 Distribuição e Regime das Precipitações Pluviométricas no RJ______________ 08

1.5. Atividades socioeconômicas do estado influenciadas pelo clima_____________ 10

2. DADOS E METODOLOGIA____________________________________________13

2.1. Dados___________________________________________________________13

2.2. Metodologia______________________________________________________ 13

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES_______________________________________ 14

3.1. Obtenção do ciclo sazonal___________________________________________ 14

3.2. Investigação de tendências nas séries_________________________________ 16

3.3. Identificação de eventos extremos_____________________________________ 22

3.4. Regime climático do estado e variações sazonais_________________________ 22

4. CONCLUSÕES_____________________________________________________ 31

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS_____________________________________ 31

1

1.INTRODUÇÃO

O clima e o tempo meteorológico influenciam as atividades humanas, e a

humanidade tem influenciado o clima numa relação mútua. O impacto pode ser

benéfico ou maléfico. A relação das sociedades com o clima é de ajustamento, e as

atividades do homem podem levar ao desajuste da sociedade com seu ambiente

climático. O clima está relacionado com a consolidação de diversas civilizações sobre

os espaços, assim como contínuos processos de territorialização, desterritorialização e

reterritorialização. [2][3][4]

Devido a sua importância, a climatologia do local é primordial em diversas áreas

de atuação humana, pois auxilia no desenvolvimento de projetos e no manejo florestal,

agrícola, piscicultura, construção civil, turismo, defesa civil, poluição atmosférica entre

outros. [5]

São vários os elementos que podem influenciar o clima de uma região, tais

como: temperatura, umidade, precipitação, pressão, nebulosidade, entre outros. A

maneira como esses elementos se distribuem ao longo do dia, do mês e do ano,

configuram o clima de uma região . Dentre tais elementos, a precipitação é chave para

o sucesso socioeconômico de uma região, bem como influi diretamente sobre a vida e

diversas outras atividades dos meios urbanos e rurais. O excesso, ou falta de

precipitação pode influir expressivamente nestes meios e atividades. [6]

Um bom exemplo é a relação clima/turismo. Os principais destinos turísticos do

estado do Rio de Janeiro se enquadram nos segmentos de sol e praia ou de clima de

montanha, que dependem de condições meteorológicas favoráveis para a realização

plena das expectativas turísticas. Situações adversas ou anômalas no clima podem

comprometer os ganhos e rendimentos em geral que tal atividade poderia gerar à

região. [2]

Neste trabalho serão analisados dados de precipitação do estado do Rio de

Janeiro com foco em Paraty, uma de suas cidades litorâneas. A metodologia adotada

contemplará pesquisas bibliográficas disponíveis nas bases de dados nacionais e

coleta de dados referentes a estação de Paraty. Com base nesses dados, serão

2

analisados e destacados os fatores que afetam o clima na região, e identificados o ciclo

sazonal, padrões de eventos extremos e tendências de precipitação.

1.1 Caracterização das áreas de estudo

O Estado do Rio de Janeiro (Figura 1), situado na região sudeste do Brasil, com

43.780,172 km2 de extensão territorial, está compreendido entre as latitudes 20º 45’ 54”

e 23º 21’ 57” S e longitudes 40º 57’ 59” e 44º 53’ 18” W. O estado faz divisa a nordeste

com o Espírito Santo, norte e noroeste com Minas Gerais, sudoeste com São Paulo e

com o Oceano Atlântico a sul e leste. A sua Zona Costeira (ZC) abrange uma área de

aproximadamente 19.000 km2 e compreende uma faixa marítima de 12 milhas náuticas

de extensão e uma faixa continental que agrega 34 municípios litorâneos. O seu litoral

estende-se por mais de 850 quilômetros, onde vivem aproximadamente 80% da

população fluminense (11 milhões de pessoas), com uma densidade demográfica de

585 hab/km2. Em relação ao número de municípios, o Estado é composto por 92

municípios distribuídos em oito regiões de governo: Metropolitana, Noroeste

Fluminense, Norte Fluminense, Serrana, Baixadas Litorâneas, Médio Paraíba, Centro-

Sul Fluminense e Costa Verde. [5][7][8][9]

.O Estado do Rio de Janeiro possui 15.989.929 habitantes. A população urbana é

de 95,23%, enquanto que a população rural é de 4,75%, sendo que a capital, a cidade

do Rio de Janeiro é a mais populosa, com 6.320.446 habitantes. O estado do Rio de

Janeiro possui a segunda maior economia dentre todos os estados, tem grande

potencial turístico e relevante parque industrial (indústrias metalúrgica, siderúrgica,

química, alimentícia, mecânica, editorial e gráfica, de papel e celulose, de extração

mineral, de derivados de petróleo e naval) [7][10].

Na área de relevo mais plano, o clima que predomina no Estado é o tropical

semiúmido, com elevados índices de pluviosidade no verão e inverno seco. Entre a

baixada Fluminense e o planalto desenvolve-se o clima tropical de altitude,

proporcionando invernos rigorosos e verões quentes com grande ocorrência de chuvas.

Nos planaltos prevalece o clima tropical de altitude, que promove verões quentes e

úmidos (chuvosos) e invernos secos e frios [11].

3

Figura 1. Delimitação física do Estado do Rio de Janeiro.

A cidade de Paraty (Figura 2) localiza-se no extremo sul do estado do Rio de

Janeiro, na Região da Costa Verde, com 933,8 km² de extensão territorial,

correspondente a 39 % da área da Região da Baía da Ilha Grande, tendo sua altura

máxima em 1600 metros. Está compreendido entre as latitude 23° 56’ 26” S e longitude

46° 19’ 47” W. A cidade faz divisa ao norte com Angra dos Reis, sul com Ubatuba (SP),

oeste com Cunha (SP) e com o Oceano Atlântico ao leste . A cidade de Paraty possui

37.533 habitantes. [12][13][14][15]

O relevo da região é em geral composto de uma parte montanhosa, e baixada

descontínua ao longo do litoral. O clima do município é tropical, quente e úmido, com

temperaturas médias anuais de 27ºC. Já suas atividades socioeconômicas concentram-

se em turismo, comércio, indústria e pesca (de maior expressão para a região); na

agricultura, o cultivo de banana, mandioca e cana-de-açúcar se destacam [12][14].

4

Figura 2. Mapa do rio de janeiro com destaque para Paraty.

1.2 O clima no Estado do Rio de Janeiro

Embora se situe na orla litorânea da costa leste do território brasileiro, o Estado

do Rio de Janeiro apresenta diferentes padrões climáticos. Pode-se encontrar um clima

de montanha, com temperaturas amenas e altos índices pluviométricos, regiões de

vales e baixadas secas e regiões litorâneas com excesso de chuvas, além de outras,

como as regiões Norte e Noroeste do Estado, com índices pluviométricos bastante

baixos. [17][18]

Por situar-se acima do Trópico de Capricórnio, ou seja, na Zona Intertropical, isso

faz com que o clima seja quente, devido a intensa quantidade de radiação solar

incidente em, praticamente, todos os meses do ano. Com isso, inúmeros mecanismos

de circulação nas escalas local e meso podem ser induzidos, ambos na horizontal e na

vertical (convecção). [5][13]

A disposição das serras do Mar e da Mantiqueira apresenta-se quase

perpendicular ao escoamento médio da baixa troposfera que, associado às

perturbações extratropicais, provoca um aumento considerável da precipitação a

barlavento das montanhas quando comparado com as mesmas situações atmosféricas

5

nas regiões do Vale do Paraíba e da baixada litorânea, já que a associação do relevo

de altitude com a maritimidade gera processos convectivos turbulentos responsáveis

pela formação de nuvens orográficas de grandes dimensões verticais, as quais podem

ocasionar fortes chuvas nas regiões serranas. [13][17]

O Estado do Rio de Janeiro permanece sob a influência do Anticiclone

Subtropical do Atlântico Sul (ASAS) na maior parte do tempo. Tal sistema é responsável

pelas condições de céu claro ou com pouca nebulosidade e ventos de direção nordeste

de fraca intensidade que predominam no nordeste do Estado. Este cenário de

estabilidade é interrompida pela chegada de sistemas transientes, tais como: sistemas

frontais (SFs), ciclones extratropicais, vórtices ciclônicos dos altos níveis de origem

subtropical, sistemas convectivos de meso escala (SCMs) e outros sistemas que

promovem o aumento da nebulosidade, a ocorrência de precipitação e a intensificação

dos ventos .[5][19]

Os Sistemas Frontais (SFs) são o principal sistema de grande escala

responsável pelas chuvas na região Sudeste. Os SFs têm trajetórias sazonais

diferentes: a trajetória de verão é mais lenta e caracterizada por maior atividade

convectiva devido às complexas interações entre os sistemas transientes de escala

sinótica e os sistemas quase estacionários como a Alta da Bolívia e a ZCAS. No inverno

os SFs deslocam-se mais rapidamente, em trajetórias mais zonais e não conseguem

penetrar no interior do continente. Tais sistemas não induzem apreciável atividade

convectiva sobre o Brasil central e o Sudeste do Brasil, mas ocasionalmente, provocam

forte queda de temperatura em tais regiões. [5][19]

A magnitude das chuvas na região Sudeste no verão é determinada, em parte,

pela intensidade e manutenção da Zona de Convergência do Atlântico Sul e pelos

sistemas convectivos de meso escala. A ZCAS é um sistema que se caracteriza pela

nebulosidade orientada na direção noroeste sudeste que se estende do sul da

Amazônia ao Atlântico Sul Central por alguns milhares de quilômetros. Esse sistema é

mais frequente nos meses de verão, quando a convecção tropical contribui para a

geração e manutenção do fenômeno. [5][19]

6

A proximidade com o Oceano Atlântico é outro fator importante para a

caracterização do clima do estado, já que, além das correntes oceânicas levarem o

calor dos trópicos para os polos, é necessária uma grande quantidade de calor para

aumentar a temperatura da superfície do oceano, assegurando uma maior estabilidade,

com menor amplitude térmica entre o dia e a noite, pois ele atuaria como um eficiente

regulador térmico. Nas regiões litorâneas há uma maior tendência de chuvas e uma

queda na temperatura, já que, por estarem mais próximas do oceano, ocorre o aporte

de água do oceano para o continente por meio de brisas marítimas. Este fenômeno é

conhecido como continentalidade. [5][13]

1.3 Variabilidade espacial e sazonal do clima no Estado do Rio de Janeiro

De acordo com o Mapa de Climas do Brasil do IBGE (2012), o estado do Rio de

Janeiro apresenta 11 variedades do clima tropical, levando em consideração a

temperatura média e a duração do período seco. A figura 3 descreve o Mapa de climas

do Estado.[2][20]

As principais unidades do clima observados no estado do Rio de Janeiro são:

clima Tropical Quente (temperatura do ar mensal > 18 ºC), o Mesotérmico Brando (10 –

15 ºC) e entre Sub-úmido (três meses secos) a Super-úmido (sem seca). As

temperaturas do ar variam entre 25 e 42 ºC no verão, e de 15 a 35 ºC no inverno, sendo

que nas áreas de baixadas predominam o clima Tropical e nas áreas de planalto o

Tropical de Altitude. Na região metropolitana do Rio de Janeiro há predominância do

clima Tropical semiúmido e segundo a classificação de Köppen, a região é

caracterizada como Tropical Atlântico (Aw), com temperaturas médias do ar entre

21,1ºC (julho) a 27,3ºC (janeiro), com cerca de 124 dias de chuva e 1.000 a 1.500 mm

anuais. [2][5]

7

Figura 3: Mapa de climas do Estado do Rio de Janeiro (IBGE, 2012).

Na região serrana, as médias anuais de temperatura variam de 22 a 24 °C com

pluviosidade média anual entre 1.000 e 1.500 mm. Entre a Baixada Fluminense e a

Serra Fluminense, o clima é classificado como Tropical de Altitude, com o verão quente

e chuvoso (índice pluviométrico anual de até 2.500 mm em algumas localidades) e

inverno frio e seco. A temperatura média anual é de 16 °C [5].

Na região dos lagos (Baixadas Litorâneas), o clima é Tropical Marítimo, com

temperatura média anual de 24 °C e verão moderadamente quente, mas amenizado

pela circulação de brisa marítima. No inverno observam-se temperaturas do ar amenas,

também devido ao vento frio, proveniente da Corrente das Malvinas, vinda do mar e

que caracteriza essa região com uma das mais secas da região Sudeste. São

observadas precipitações pluviais de aproximadamente 750 mm, nas cidades de Arraial

do Cabo, Cabo Frio e Armação dos Búzios, enquanto as regiões de Maricá e

Saquarema são as mais chuvosas, com precipitação em torno de 1.100 mm [5].

8

1.4 Distribuição e Regime das Precipitações Pluviométricas no Estado do Rio de

Janeiro

O comportamento pluviométrico da Região Sudeste se dá por fatores estáticos

(localização geográfica e topografia) e dinâmicos (massas de ar).[10]

Os fatores estáticos ocorrem devido a posição da borda oriental do continente

sul-americano, que acaba por expor a região sudeste ao fluxo meridional de ar frio do

Polo Sul sobre as águas quentes do oceano e também às invasões de frentes frias e

instabilidade tropical. A sua posição marítima ocasiona maior densidade de núcleos de

condensação às camadas de ar logo acima. [10]

Com relação aos fatores dinâmicos, sob condições de circulação normal na

Região Sudeste, este fica sob domínio da massa Tropical Atlântica a maior parte do

ano. Essa massa é de divergência anticiclônica e possui altas temperaturas, devido a

intensa radiação solar nas latitudes tropicais, e forte umidade específica, devido à

grande quantidade de evaporação marítima. Essa massa de ar atua de sentido NE na

superfície do solo, com inversão térmica superior, em que se formam ventos

descendentes de NE, se dirigindo para as baixas subpolares. Assim, o tempo fica

estável e com poucas nuvens. Essa circulação zonal é frequentemente modificada pela

circulação meridional dos anticiclones móveis que vem dos Polos. [10]

A região sudeste é a que mais apresenta diferenciação na distribuição espacial

de precipitações pluviométricas. Os fatores estáticos de posição latitudinal e de

localização na borda do oceano proporcionam ao estado do Rio de Janeiro forte

radiação solar. A elevada pluviosidade do Rio de Janeiro não está associada somente

com a posição tropical e a proximidade da superfície oceânica e seu processo de

radiação e evaporação intensas, mas também deve-se somar os fatores dinâmicos para

se determinar os elevados índices pluviométricos da região.[10]

O fato de o Rio de Janeiro estar localizado na borda oriental da América do Sul,

na zona tropical (trajetória comum de correntes perturbadas), garante alta frequência de

chuvas ao longo do ano. A distribuição das chuvas são determinadas pelos seguintes

fatores: o mecanismo dinâmicos e a orografia. As precipitações pluviométricas crescem

9

na mesma proporção que a altitude e, nas serras do mar e da Mantiqueira, existe o

paralelismo das escarpas dessas serras, que se opõem de modo frontal aos ventos das

correntes de circulação atmosférica perturbada, representada pelas descontinuidades

polares.[10]

Nas serras do Mar e da Mantiqueira chove bem mais que o litoral e o vale do

Paraíba do Sul. Nenhuma outra serra do território nacional exerce tanta influência nos

níveis de precipitações quanto elas. A serra do Mar é mais pluviosa do que a serra da

Mantiqueira, isso ocorre devido a ligação das precipitações com as instabilidades

frontais e pós-frontais, sendo que a serra do Mar é a primeira a ser atingida pelas

correntes perturbadas dos subpólos. Porém as frentes semi-estacionárias (ou quentes)

podem levar à serra da Mantiqueira precipitações mais intensas do que na Serra do

Mar, assim como as frentes frias de orientação norte-sul. Os níveis mais elevados da

Mantiqueira recebem entre 2.000 a 2.500mm de chuva durante o ano, enquanto que a

Serra do Mar, de 2.000 a 4.500mm.[10]

Nessas serras, as encostas meridionais a barlavento costumam ser bem mais chuvosas

do que as de sotavento. Nas encostas de barlavento da Serra do Mar, as isoietas

(linhas traçadas em um mapa meteorológico que marcam os

pontos com igual precipitação pluvial) de valores mais elevados que passa pela crista

da serra descem a níveis médios da encosta, e a sotavento, as chuvas diminuem da

crista para o vale do Paraíba do Sul. No Vale do Paraíba o clima é menos úmido e

menos chuvoso (índice médio de pluviosidade de 750 a 1.000mm, pois há menos

umidade do ar, que são subtraídas pelas serras da Mantiqueira e do Mar, havendo

dessecação adiabática. A Baixada Litorânea também é menos chuvosa, sendo que o

trecho do Espírito Santo à lagoa de Araruama apresentam as mais baixas alturas de

precipitação, inferiores a 1000mm. A repartição de pluviosidade no Estado do Rio de

Janeiro se deve ao mecanismo atmosférico regional. Veja na Figura 4 o mapa das

isoietas das precipitações médias anuais no Estado do Rio de Janeiro. [10][11]

10

Figura 4. Mapa das isoietas das precipitações médias anuais no Estado do Rio de Janeiro.

1.5. Atividades socioeconômicas do estado influenciadas pelo clima

Os benefícios do uso de informações meteorológicas apropriadas, quer seja na

questão de segurança da população ou no setor produtivo da sociedade, são altamente

reconhecidos e praticados nos países desenvolvidos. O conhecimento dos elementos

de clima no Estado do Rio de Janeiro é uma importante ferramenta para a previsão de

tempo em meso escala e para auxiliar projetos de segurança pública, turismo, agrícolas

e industriais [17][21].

A seguir, seguem alguns exemplos das atividades influenciadas pelo clima no Estado:

Setor de segurança pública: No plano da segurança pública, talvez o

caso mais notável no Rio de Janeiro seja a vulnerabilidade da área do

Grande Rio e da Região Serrana, no que diz respeito às inundações, des-

lizamentos de terra e extravasamento de esgotos para os rios provocados

por chuvas intensas. A monitorização de eventos climáticos possibilita a

11

emissão de alerta meteorológico, envolvendo os vários fenômenos de

tempo severo, como chuvas intensas, vendavais, granizadas e incidência

de raios [21].

Turismo: A indústria do turismo desempenha um papel importante no de-

senvolvimento econômico no Estado do Rio de Janeiro, favorecido pelo di-

versificado patrimônio natural e cultural [2][21]. O estado apresenta varie-

dade de ecossistemas e cenários marcantes, estendendo-se por todo o

território, divididos em 11 regiões turísticas, conforme demonstrado na fi-

gura 5. O clima interfere no turismo causando impactos em diversos com-

ponentes do sistema turístico, como infraestrutura, espaço geográfico e

demanda. O clima é fator essencial de alguns segmentos de turismo como

os tipos de sol e praia e clima de montanha, que dependem de condições

meteorológicas favoráveis para a realização plena das expectativas. A

oferta turística do estado do Rio de Janeiro está estreitamente relacionada

à diversidade climática. Os principais destinos turísticos do estado se en-

quadram nos segmentos de sol e praia ou de clima de montanha. Demais

atrativos como a natureza e o patrimônio histórico apresentam influências

decisivas do clima em suas características [2].

12

Figura 5. A Regionalização Turística do Estado do Rio de Janeiro e os principais municípios turísticos.

Setor agrícola: O monitoramento climático constitui-se numa fonte valiosa

para a estimativa das tendências das variáveis atmosféricas auxiliando

nas decisões das operações agrícolas de curto prazo (aplicações de insu-

mos fitossanitários e fertilizantes, proteção preventiva de ocorrências me-

teorológicas adversas e o uso de irrigação e drenagem suplementares) e

longo prazo (planejamento de produção, previsão de safra e zoneamento

climático). Dentre as muitas atividades agrícolas no Estado, três merecem

destaque, com importantes participações no PIB estadual: A prática da

13

horticultura e da floricultura, cultivadas nos municípios da Região Serrana

do estado do Rio de Janeiro, e o cultivo de café (quarto maior produtor de

café do Brasil), concentrando a produção principalmente nas regiões No-

roeste Fluminense, Serrana e Centro-Sul Fluminense. [21][22][23]

2. DADOS E METODOLOGIA

2.1 Dados

Os dados utilizados foram obtidos no site da Agência Nacional das Águas (ANA).

A estação cujos dados foram extraídos foi a 2344007, localizada na latitude

-23º13'24.96” e longitude -44º45'50.04”, na cidade de Paraty. Os dados levantados

foram do período de 1980 a 2010, separando-os mês a mês. O ciclo sazonal é

apresentado na Tabela 1. [24]

2.2 Metodologia

A tabela fornecida pela Agência Nacional das Águas apresentava vários dados

faltantes. Os dados que precisaram ser estimados foram referentes aos meses de junho

e dezembro de 1983; novembro e dezembro de 1984; maio e junho de 1985 e abril de

1988.

Para o preenchimento de dados faltantes, é aplicado um método conhecido

como imputação. Segundo Dias e Albieri (1992), métodos ou procedimentos de

imputação são aqueles que se destinam à substituição de dados faltantes por valores

estimados dos mesmos [25].

O modelo escolhido foi o de regressão linear, pela sua facilidade, além de que é

um método que não necessita conhecimento de dados de outras estações; uma vez

que elas também apresentam dados faltantes referentes ao mesmo período. Nesse

método, os dados faltantes da série analisada são obtidos através da série mais

correlacionada. O método basicamente estabelece uma relação entre uma variável Y

com uma X da forma Y = AX + B, onde A e B são parâmetros a serem estabelecidos

14

pelo método. Os dois tipos de regressão existentes são o do tipo simples e o multivado.

O simples estabelece essa relação entre X e Y a partir de somente uma variável

independente. Já o multivado estabelece essa relação a partir de várias variáveis

independentes [26][27].

A implementação desse método foi a partir das curvas de tendência traçadas nos

gráficos do LibreOffice Calc. Após traçar o gráfico da série mensal e a linha de

tendência linear, o próprio software fornece a equação que se ajusta aos dados.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

3.1. Obtenção do ciclo sazonal

Como já mencionado, os dados utilizados foram obtidos no site da ANA e

separados por precipitação mensal de 1980 a 2010. Para o preenchimento dos dados

faltantes, essas foram as regressões obtidas:

Para os dados faltantes de abril:

Para os dados faltantes de maio:

Para os dados de junho:

Para os dados de novembro:

Para os dados de dezembro:

O ciclo sazonal pode ser observado na Tabela 1. Os dados da Tabela 1

destacados em verde são aqueles que foram estimados.

f(x) = 2,5665120968x - 4995,173891128

f(x) = -0,0026209677x + 57,63625

f(x) = 0,2705564516x - 511,1517338708

f(x) = 4,7255967742x - 9282,6616935514

f(x) = 2,1982620968x - 4213,7799798353

15

Tabela 1. Ciclo sazonal.

Com base nesses dados, podemos identificar os valores de máximo e mínimos

nos níveis de precipitação. Esses valores são mostrados na Tabela 2:

Precipitação (mm) Mês Ano

Valor máximo 640 Março 2003

Valor mínimo 0 Junho 1992, 2000

Tabela 2. máximos e mínimos nos níveis de precipitação.

Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Média de Precipitação Mensal Total de Precipitação Anual Desvio Padrão1980 127,00 116,80 55,60 54,00 5,80 33,20 6,60 43,00 42,60 201,50 186,20 264,00 94,69 1136,30 84,201981 293,20 115,60 261,80 217,20 21,20 6,00 36,80 27,60 27,60 90,60 89,40 127,00 109,50 1314,00 98,561982 74,80 67,60 325,80 108,40 12,80 42,20 28,60 75,00 90,20 109,20 111,70 232,00 106,53 1278,30 88,751983 136,60 64,80 243,70 170,40 151,20 25,36 17,60 18,40 194,90 106,00 96,40 145,37 114,23 1370,73 72,931984 109,60 14,20 139,40 87,80 71,20 1,20 13,80 69,60 63,00 77,80 92,92 147,57 74,01 888,09 46,871985 339,80 222,00 331,40 245,20 52,43 25,90 4,40 15,60 88,30 56,20 115,80 154,20 137,60 1651,23 120,341986 98,80 274,80 226,80 61,60 38,20 3,60 139,80 57,60 133,80 48,40 45,60 372,80 125,15 1501,80 112,091987 131,80 135,40 47,40 236,30 128,40 84,20 38,00 21,90 58,40 90,80 97,70 99,80 97,51 1170,10 57,491988 108,10 309,90 118,50 107,05 113,10 18,60 14,70 2,40 225,80 107,80 177,80 204,30 125,67 1508,05 91,961989 138,70 275,60 375,50 78,80 33,00 39,20 41,00 18,40 74,40 62,70 106,60 201,60 120,46 1445,50 110,541990 87,20 86,00 75,40 67,20 44,80 7,00 41,20 52,00 81,40 294,80 213,20 21,30 89,29 1071,50 82,801991 108,60 33,20 300,60 20,80 13,10 39,20 20,70 66,60 93,00 121,60 35,50 116,00 80,74 968,90 79,881992 99,40 13,80 36,40 50,90 21,50 0,00 11,40 4,10 185,60 91,80 123,90 31,00 55,82 669,80 57,521993 24,10 21,40 18,80 20,70 14,40 15,60 6,00 1,20 21,40 17,60 21,80 58,60 20,13 241,60 13,891994 59,70 33,60 264,40 113,40 30,20 38,20 7,80 2,60 64,80 124,80 110,60 175,20 85,44 1025,30 76,871995 202,20 286,60 38,60 38,60 48,00 43,20 63,80 64,60 64,40 216,60 152,60 109,00 110,68 1328,20 84,011996 180,80 487,60 358,40 56,40 55,40 35,00 23,20 43,00 166,40 60,20 35,10 18,10 126,63 1519,60 150,511997 125,60 28,10 84,60 60,00 66,60 20,80 9,80 12,60 42,20 94,80 152,80 71,00 64,08 768,90 45,061998 99,20 166,80 88,00 34,00 65,40 7,60 26,40 40,20 128,60 171,60 111,40 68,00 83,93 1007,20 53,681999 112,00 204,70 236,10 83,80 14,40 35,10 4,40 37,40 83,60 75,80 56,60 45,40 82,44 989,30 71,672000 48,00 51,90 39,60 20,40 5,40 0,00 9,00 36,60 111,20 69,40 177,90 318,80 74,02 888,20 92,022001 208,60 215,70 157,70 60,10 66,80 8,30 40,20 47,10 122,80 163,90 98,90 231,30 118,45 1421,40 76,132002 235,90 352,40 96,80 278,80 84,40 103,60 31,20 36,30 66,80 103,50 208,70 263,90 155,19 1862,30 107,212003 544,80 48,60 640,00 57,30 76,30 51,70 26,10 37,50 45,20 234,70 304,50 252,10 193,23 2318,80 210,622004 216,30 336,30 229,70 152,00 77,00 83,00 197,80 5,20 49,40 115,70 158,00 252,60 156,08 1873,00 95,332005 353,00 29,20 248,00 639,90 169,30 15,40 147,50 11,40 140,10 294,40 333,70 205,20 215,59 2587,10 178,182006 102,70 233,30 45,70 7,30 21,70 8,10 16,80 30,00 25,70 38,70 40,40 267,40 69,82 837,80 88,232007 315,50 132,10 139,20 43,90 6,90 27,70 71,90 5,90 56,30 160,90 169,60 113,60 103,63 1243,50 88,512008 184,70 271,80 275,40 380,40 15,70 6,60 0,30 10,80 21,10 265,90 528,90 132,60 174,52 2192,70 173,712009 225,90 241,80 143,40 167,80 56,80 45,50 78,80 88,00 72,70 165,80 99,20 249,80 136,29 1635,50 73,602010 327,30 186,50 347,40 155,10 43,20 15,80 96,10 6,50 17,40 48,10 238,60 374,80 154,73 1856,80 138,42

16

Após obtidos os dados, foi realizado o cálculo de média amostral, desvio padrão

e variância de cada mês no período de 1980 a 2010. Os valores se encontram na

Tabela 3:

Mês Média (mm) Variância (mm) Desvio Padrão (mm)

Janeiro 131,8 12712,8 112,76

Fevereiro 135,4 15173,47 123,18

Março 157,7 19471,37 139,54

Abril 78,8 16843,01 129,78

Maio 44,8 1798,31 42,41

Junho 25,36 658,24 25,66

Julho 26,1 2211,84 47,03

Agosto 30 596,06 24,41

Setembro 72,7 2920,45 54,04

Outubro 106 5581,54 74,71

Novembro 111,7 10644,91 103,17

Dezembro 154,2 9841,02 99,2

Tabela 3. Cálculo da média amostral, desvio padrão e variância de cada mês no período

de 1980 a 2010.

Podemos ver que as médias de precipitação atingem o seu pico em meses de

verão (dezembro a março) e atingem seus valores mínimos nos meses de inverno

(junho a setembro).

3.2.Investigação de tendências nas séries

Com base nos dados de precipitação, é possível desenhar um gráfico e, a partir

dele, traçar uma linha de tendência. Os gráficos de cada mês, além do gráfico com os

dados de precipitação total e as linhas de tendência se encontram a seguir:

17

Figura 6. Gráfico de precipitação de janeiro.

Figura 7. Gráfico de precipitação de fevereiro.

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

Dados de Precipitação de Janeiro

(1980 - 2010)

Ano

To

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

Dados de Precipitação de Fevereiro

(1980 - 2010)

Ano

To

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

18

Figura 8. Gráfico de precipitação de março.

Figura 9. Gráfico de precipitação de abril.

Figura 10. Gráfico de precipitação de maio.

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

200,00

400,00

600,00

800,00

Dados de Precipitação de Março

(1980 - 2010)

Ano

To

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

200,00

400,00

600,00

800,00

Dados de Precipitação de Abril

(1980 - 2010)

AnoTo

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

100,00

200,00

Dados de Precipitação de Maio

(1980 - 2010)

AnoTo

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

19

Figura 11. Gráfico de precipitação de junho.

Figura 12. Gráfico de precipitação de julho.

Figura 13. Gráfico de precipitação de agosto.

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

50,00

100,00

150,00

Dados de Precipitação de Junho

(1980 - 2010)

Ano

To

tal d

e P

reci

pita

ção

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

100,00

200,00

300,00

Dados de Precipitação de Julho

(1980 - 2010)

AnoTo

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

50,00

100,00

Dados de Precipitação de Agosto

(1980 - 2010)

AnoTo

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

20

Figura14. Gráfico de precipitação de setembro.

Figura 15. Gráfico de precipitação de outubro.

Figura 16. Gráfico de precipitação de novembro.

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

100,00

200,00

300,00

Dados de Precipitação de Setembro

(1980 - 2010)

AnoTo

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

100,00

200,00

300,00

400,00

Dados de Precipitação de Outubro

(1980 - 2010)

Ano

To

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

200,00

400,00

600,00

Dados de Precipitação de Novembro

(1980 - 2010)

Ano

To

tal d

e P

reci

pita

ção

21

Figura 17. Gráfico de precipitação de dezembro.

Figura 18. Gráfico de totais de precipitação.

Analisando os gráficos, podemos verificar uma tendência ao aumento nos níveis

de precipitação, de 1980 a 2010. Podemos ver que o aumento é de maior intensidade

em meses de maiores temperaturas, como janeiro, fevereiro, novembro e dezembro.

Quedas nos níveis de precipitação só foram encontrados nos meses de agosto e

setembro. Ou seja, apesar da média anual de temperatura aumentar, verificamos

tendências mais diferenciadas sazonalmente. A partir da série temporal analisada,

podemos inferir que os verões se tornarão cada vez mais chuvosos e os invernos cada

vez mais secos; característica já típica de cidades da região Sudeste.

3.3 Identificação de eventos extremos

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

200,00

400,00

Dados de Precipitação de Dezembro

(1980 - 2010)

AnoTo

tal d

e P

reci

pita

ção

(m

m)

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150,00

1000,00

2000,00

3000,00

Dados de precipitação total

(1980 - 2010)

AnoTo

tal d

e p

reci

pita

ção

(m

m)

22

Podemos verificar que existem épocas ao longo desses trinta anos que

apresentam valores muito baixos de precipitação. Os anos de 1992, 1993, 1997 e 2006

foram períodos de baixo nível de precipitação, especialmente o ano de 1992, que

apresentou um total pluviométrico de apenas 241,6 mm e os valores de precipitação

registrados em praticamente todos os meses apresentaram valores abaixo da média.

Podemos verificar que os anos mencionados foram influenciados por fortes ocorrências

do El Niño, entretanto, não é possível concluir que esse seja o principal fator para os

baixos níveis de chuva.

Figura 19. Eventos extremos (ocorrência de El Niño e La Niña).

3.4. Regime climático do estado e variações sazonais

Os mapas analisados foram retirados do site do Instituto Nacional de Estudos

Meteorológicos (INMET). Os mapas estudados foram do ano de 2012, para um estudo

mais atual possível. Foram analisados os seguintes dados:

• Insolação total em horas;

• Chuva acumulada total, em mm;

• Pressão atmosférica média, em hPa;

• Temperatura mínima média, em ºC;

• Temperatura máxima média, em ºC;

• Umidade relativa do ar média, em %;

23

• Nebulosidade.

Para a análise do comportamento das variações sazonais no estado do Rio de

Janeiro, foram escolhidos os meses janeiro (verão), abril (outono), julho (inverno)

e outubro (primavera). [28]

Fatores climáticos - janeiro de 2012:

24

• Janeiro: Durante o mês de janeiro, correspondente ao verão, o Rio de Janeiro

tem insolação media– alta, onde os totais de 2012 estavam entre 150 e 180

horas na maioria do estado, já na região próxima ao extremo sul do estado, tais

valores estão entre 120 e 150 horas.

Quanto a chuva acumulada total, vemos que na região central e junto a

fronteira com Minas Gerais, o estado apresenta um acumulado de 180 a 240

mm, já ''nas bordas'' do estado, na região de fronteira com São Paulo, com

Espírito Santo e nas extremidades norte e sul da fronteira com Minas Gerais, o

estado apresenta um acumulado de 240mm a 300 mm de chuva.

25

Em relação a temperatura máxima média mensal, o estado inteiro apresenta

uma certa homogeneidade, com médias entre 28°C e 30°C.

Assim como a temperatura máxima média mensal, a temperatura mínima

média mensal apresenta também uma certa homogeneidade de distribuição por

todo o estado, ficando entre 18°C e 21°C.

A pressão atmosférica média em geral é média-alta pelo estado, estando

entre 920 hPa e 960 hPa no extremo sudoeste, próximo a divisa com São Paulo

e Minas Gerais, 970 hPa e 980 hPa na região centro-norte de fronteira com

Minas Gerais e num trecho sul do litoral, 990 hPa a 1000 hPa na faixa vertical

central do estado e 1000 hPa a 1010 hPa no extremo litoral norte.

A umidade do ar é alta, na faixa de 75 – 85%, assim como a nebulosidade

na faixa de 6 a 8 décimos, propriedades que junto à temperatura dão origem a

fortes chuvas.

Fatores climáticos - abril de 2012:

26

27

• Abril: o mês de abril apresenta valores medianos de insolação solar, onde os

totais de 2012 estavam por volta de 150 e 180 horas. A chuva acumulada é

relativamente baixa, com valores de 50 mm a 120 mm, dependendo da região

do estado, ou seja, as chuvas não se distribuem uniformemente. A pressão

atmosférica média é alta, com valores de 980 hPa até 1010 hPa. As

temperaturas médias são elevadas, com valores mínimos de 21 ºC a 24 ºC e

máximas de 28 ºC a 31 ºC. A umidade relativa do ar é alta, com valores entre

75% e 85%, e os maiores valores se localizam nas regiões mais ao sul do

estado. Finalmente, a nebulosidade é regular, entre 5 e 6 décimos.

Fatores climáticos - julho de 2012:

28

29

• Julho: Em julho, os valores de insolação total não apresentou variação, se

comparada aos meses de outono. Isso é a comprovação de que a insolação

solar é aproximadamente constante o ano todo. Os valores de chuva acumulada,

entretanto, caem muito, mostrando que o inverno da região apresenta baixos

níveis de precipitação (em 2012 ficou em torno de 10 a 50 mm). As temperaturas

médias caem um pouco, mas continuam altas, e a nebulosidade fica baixa no

período de inverno.

Fatores Climáticos – Outubro de 2012

30

• Outubro: Durante o mês de outubro, correspondente ao primavera, o Rio de

Janeiro tem insolação médias de altas, onde os totais de 2012 variavam entre

150 e 180 horas na maioria do estado, já na região próxima ao extremo sul do

estado, tais valores estão entre 220 e 250 horas.

Quanto a chuva acumulada, o gráfico nos mostra que no sul do estado a

chuva acumulada ficou entre 120mm e 180 mm, já no restante do estado estas

médias foram menores, estando entre 80 e 120 mm. Em relação a temperatura

máxima média mensal, o estado inteiro apresenta uma certa homogeneidade,

com médias entre 28°C e 31°C.

31

Assim como a temperatura máxima média mensal, a temperatura mínima

média mensal apresenta também uma certa homogeneidade de distribuição

por todo o estado, ficando entre 18°C e 21°C.

A pressão atmosférica média em geral é média-alta pelo estado, estando

entre 970 e 980 hPa adentro, na fronteira com Minas Gerais,e entre 990 e

1000 hpa na faixa que corta verticalmente a região central do estado.

A umidade no estado também é aproximadamente homogênea, estando na

faixa de 60% e 70%.

Já a nebulosidade mensal para o estado nesse período foi média e

aproximadamente homogênea, ficando entre 4 e 5 décimos.

4. CONCLUSÕES

Apesar da influência de fenômenos como o El Niño e outros fatores climáticos, a

tendência, com relação a precipitação, vem aumentando a cada ano. O ciclo sazonal é

bem definido, com os verões quentes e com uma alta tendência a precipitação, e o

inverno frio e com uma baixa tendência a ocorrência de chuvas. As temperaturas

apresentam pouca variação ao longo do ano.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] AYOADE, J. O. Introdução à climatologia para os trópicos. 12 ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2007.

[2] LIBERATORI, R.W.M. As Influências do clima e do tempo meteorológico no sistema turístico do estado do Rio de Janeiro. 2009. 79 p. Monografia (Graduação em Turismo). Universidade Federal Fluminense. 2009.

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[4] MENDONÇA, F. Aspectos da interação clima – ambiente – saúde humana: da relação sociedade – na-tureza à (in)sustentabilidade ambiental. R. RA’EGA, Curitiba, n. 4, p. 85-99. 2000. Editora da UFPR.

[5] COSTA, C.D. Variabilidade intranual da precipitação pluvial mensal no estado do Rio de Janeiro. 2010. 42 p. Monografia (graduação em Engenharia Florestal). Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. 2010.

32

[6] BRAMBILA, M. C. V. Elementos climáticos e Fatores que controlam o Clima. Aula ministrada para a disciplina EN2127 – Climatologia. 2013, 53 p. UFABC - Santo André.

[7] IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/estadosat/perfil.php?sigla=rj> Acesso em: 12. Fev. 2013.

[8] SOUTO, R.D. Avaliação do Impacto Antropogênico na Zona Costeira do Estado do Rio de Janei-ro, Brasil. 2005. 180 p. Monografia (graduação em Oceanografia). Universidade do Estado do Rio de Ja-neiro. 2005.

[9] SEBRAE-RJ. Informações socioeconômicas do Estado do Rio de Janeiro. 2011. 29 p. Disponível : <www.sebraerj.com.br/services/.../FileDownload.EZTSvc.asp?.> Acesso em: 12. Fev. 2013.

[10] CPRM. Aspectos físicos e climatológicos. Disponível em: <http://www.cprm.gov.br/arquivos/pdf/rj/chuvas/chuvas_aspectos.pdf.> Acesso em: 14/03/2013.

[11] CPRM. Diagnóstico geoambiental do Estado do Rio de Janeiro. Disponível em: <http://www.cprm.gov.br/publique/media/artigo_geoambientalRJ.pdf.> Acesso em: 14/03/2013.

[12] SEBRAE-RJ. Informações socioeconômicas do município de Paraty. 2008. 19 p. Disponível em: <www.biblioteca.sebrae.com.br/bds/bds.nsf/.../$File/Parati.pdf.> Acesso em: 12. Fev. 2013.

[13] SILVA, N.T.C. Diagnóstico do clima: Estação climatológica da Guanabara e região. Plano de Manejo da Estação Ecológica de Guanabara. EKOMEC. Instituto Chico Mendes de Conservação a Biodi-versidade. Disponível em: <http://www.icmbio.gov.br/portal/images/stories/imgs-unidades-coservacao/di-agnostico_clima_ga.pdf.> Acesso em 13/03/2013.

[14] Dados gerais sobre Paraty. Disponível em: <http://www.paratyvirtual.com.br/dados.asp> Acesso em 13/03/2013.

[15] Cidades históricas brasileiras: Paraty. Disponível em: <http://www.cidadeshistoricas.art.br/paraty/py_inf_p.php.> Acesso em: 12. Fev. 2013.

[16] IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/cidadesat/topwindow.htm?1> Acesso em: 12. Fev. 2013.

[17] ANDRÉ, R. G. B. et al. Identificação de regiões pluviometricamente homogêneas no estado do Rio de Janeiro, utilizando-se valores mensais. Revista Brasileira de Meteorologia, v.23, n. 4, p. 501-509, 2008.

[18] ANDRÉ, R. G. B. et al. Índices de aridez e umidade para a região norte Fluminense. In: XIII Con-gresso Brasileiro de Meteorologia, Anais.., Fortaleza, CE, Brasil, 2004.

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[19] DERECZYNSKI, C. P. et al. Climatologia da precipitação no município do Rio de Janeiro. Revis-ta Brasileira de Meteorologia, v. 24, n.1, p. 24-38, 2009.

[20] IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Disponível em: < www.ibge.gov.br/ibgeteen/atlasescolar/mapas_pdf/brasil_clima.pdf> Acesso em: 12. Fev. 2013.

[21] UFRJ. Sistema de Meteorologia do Estado do Rio de Janeiro. Disponível em:

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[22] PESAGRO-RIO. Zoneamento agroclimático para a cultura de café no Estado do Rio de Janeiro. 2003. 21 p. Disponível em: <www. pesagro .rj.gov.br/downloads/ zoneamentocafe .pdf >. Acesso em: 12. Fev. 2013.

[23] CARDOSO, K. V.; RIBEIRO, L.; BARCELOS, S. Dinamicidade Agrícola no estado do Rio de Ja-neiro: o caso da floricultura e horticultura. UFSM, 2010. Disponível em: < http://w3.ufsm.br/gpet/engrup/iengrup/Pdf/artigo_karinasamealeandro.pdf> Acesso em: 12. Fev. 2013.

[24] ANA - Agência Nacional de Águas. Paraty Estação 2344007. Disponível em: http://www.ana.gov.br/PortalSuporte/frmDadosEstacao.aspx?estacao=2344007&Ano=2012&tipo=Chuvas. Acesso em: 15. Mar. 2013.

[25] DIAS, A. J. R., ALBIERI, S. Uso de imputação em pesquisas domiciliares. VIII Encontro Nacional de Estudos Populacionais. Anais...Volume 1: Informação Demográfica, Fecundidade, Demográfica Histórica, p. 11:26, São Paulo: ABEP,1992.

[26] FERRARI, Gláucia Tatiana. Imputação de dados pluviométricos e sua aplicação na modelagem de eventos extremos de seca agrícola. 2011. Dissertação (Mestrado em Estatística e Experimentação Agronômica) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2011.

[27] Universidade de São Paulo. Análise de Regressão. Disponível em: http://www.usp.br/fau/cursos/graduacao/arq_urbanismo/discipl inas/aut0516/Apostila_Regressao_Linear.p df. Acesso em: 15. Mar. 2013.

[28] Centro de Previsão e Estudos Climáticos. Disponível em: http://clima1.cptec.inpe.br/estacoes/ .

Acesso em: 15. Mar. 2013.