DETECÇÃO DE POSSÍVEIS
“MUDANÇAS CLIMÁTICAS”
EM SÉRIES HISTÓRICAS DE
PRECIPITAÇÃO PLUVIAL
Estudo de caso: Campinas-SP (1890 a 2005)
Gabriel Blain
1º Passo :
O que é “mudança climática” ?
Quais as dificuldades para responder essa questão?
CLIMA VS TEMPO
(PITTOCK et al., 1978)
O fluxo de energia solar incidente sobre o globo terrestre é
respondido pela atmosfera, oceanos, criosfera e biosfera de
várias maneiras, tais como pelo armazenamento, pela reemissão ou redistribuição das ondas eletromagnéticas. As
manifestações dinâmicas ou termodinâmicas causadas por
esses processos naturais podem ser avaliadas
instantaneamente (tempo) ou em um período mais longo
(clima). Não há, entretanto, uma divisão clara entre quando
termina o estudo do tempo e começa o do clima
(subjetividade)
O CONCEITO DE CLIMA NÃO DEVE SER
DESASSOCIADO DA DINÂMICA DAS DIVERSAS
CONDIÇÕES DO TEMPO
MÉTODOS ESTATÍSTICOS QUE NÃO RECONHECEM
ESSA DINÂMICA ATMOSFÉRICA (COMO A MÉDIA
ARITMÉTICA), PODE LEVAR O USUÁRIO A
INTERPRETAÇÕES POUCO PRECISAS.
Vinnikov et al. (1990)
Apesar de ter sido registrado aumento nos totais de
precipitação na União Soviéticas, as regiões agrícolas
foram submetidas a uma seca severa causada pela má
distribuição temporal e espacial das chuvas.
Waggoner (1989)
O estudo da distribuição de freqüência de chuva é um
método mais apropriado para a caracterização climática
do regime de precipitação do que a média aritmética.
DISTRIBUIÇÃO GAMA
RESULTADO PRELIMINAR:
De forma geral, as avaliações da distribuição gama permitiram
concluir que a distribuição da precipitação mensal em Campinas é,
nos meses mais chuvosos, bastante próxima à distribuição normal
(baixo grau de assimetria). Entretanto, esse grau de assimetria
aumenta consideravelmente nos meses menos chuvosos.
0.0050
0.0040
0.0035
0.0030
0.0025
0.0020
0.0015
0.0010
Dezembro
0.0005
Precipitação (mm)
440
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0.0000
0
Densidade de probabilidade
0.0045
0.0050
0.0040
0.0035
0.0030
0.0025
0.0020
0.0015
0.0010
Março
0.0005
Precipitação (mm)
440
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0.0000
0
Densidade de probabilidade
0.0045
0.0500
0.0400
0.0350
0.0300
Julho
0.0250
0.0200
0.0150
0.0100
0.0050
Precipitação (mm)
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0.0000
1
Densidade de probabilidade
0.0450
APÓS A CORRETA CATACTERIZAÇÃO DAS DISTIBUIÇÕES MENSAIS DE
PRECIPITAÇÃO, PODE-SE TENTAR, EM UMA LONGA SÉRIE
METEOROLÓGICA, DETECTAR POSSÍVEIS ALTERAÇÕES DE ORDEM
CLIMÁTICA ?
O que é “mudança climática” ?
Como é possível detectar-se alterações climáticas em séries de precipitação?
Pittock et al. (1978)
MUDANÇAS CLIMÁTICAS: Devem ser evidenciadas por meio de
tendências contínuas ou de descontinuidades na variabilidade de
alguns elementos meteorológicos.
Katz (1991)
Uma mudança no regime de uma variável que tenha uma
distribuição assimétrica resultará em uma transformação na
forma de tal representação gráfica.
0.0050
0.0030
0.0020
0.0010
480
INDÍCIO DE MUDANÇA
CLIMÁTICA
Dez 1950 a 1999
0.0040
0.0030
0.0020
0.0010
320
360
400
440
480
40
80
120
160
0.0070
1
Densidade de probabilidade 240
200
Dez 2000 a 2049
Precipitação (mm)
0.0060
0.0050
0.0040
0.0030
0.0020
0.0010
Precipitação (mm)
480
440
400
360
320
280
240
0.0000
200
160
120
80
40
280
0.0080
0.0000
1
Densidade de probabilidade
Precipitação (mm)
440
400
360
320
280
240
200
160
TENDÊNCIA CONTÍNUA!!
120
0.0050
80
40
0.0000
1
Densidade de probabilidade
Dez 1900 a 1949
0.0040
0.0050
0.0030
0.0020
480
NÃO HOUVE TENDÊNCIA
CONTÍNUA!!
Dez 1950 a 1999
0.0040
NÃO HÁ INDÍCIO DE
MUDANÇA CLIMÁTICA
0.0030
0.0020
0.0010
Dez 2000 a 2049
480
440
400
320
0.0040
0.0030
0.0020
0.0010
Precipitação (mm)
480
440
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0.0000
1
Densidade de probabilidade
280
240
160
120
80
40
200
Precipitação (mm)
360
0.0050
0.0000
1
Densidade de probabilidade
Precipitação (mm)
440
400
360
320
280
240
200
160
0.0050
80
40
0.0000
120
0.0010
1
Densidade de probabilidade
Dez 1900 a 1949
0.0040
MATERIAL E MÉTODOS
Dividiu-se as séries mensais de Campinas em quatro períodos:
1890 a 1918 (P1), 1919 a 1947 (P2), 1948 a 1976 (P3) e 1977 a
2005 (P4)
Para avaliar possíveis mudanças temporais na distribuição de
freqüência de ocorrência de valores de chuva, P1, P2, P3 e P4 de
cada agrupamento mensal foram comparados estimando-se a
função densidade de probabilidade gama (mudança na forma da
distribuição)
0,002
1919-1947
1977-2005
1890-1918
1948-1976
300
1919-1947
1977-2005
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
precipitação (mm)
0,008
420
360
300
240
180
1919-1947
1977-2005
março
0,006
0,004
0,002
precipitação (mm)
400
360
320
280
240
200
160
120
80
0
40
420
360
300
240
180
120
60
10
fevereiro
1890-1918
1948-1976
10
1919-1947
1977-2005
densidade Probabilidade
precipitação (mm)
1890-1918
1948-1976
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
120
60
0
10
densidade Probabilidade
380
340
300
260
220
180
140
100
60
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
20
janeiro
NÃOdezembro
FOI POSSÍVEL DETECTAR-SE
TENDÊNCIAS CONTÍNUAS NA
VARIABILIDADE TEMPORAL DA
PRECIPITAÇÃO
precipitação (mm)
densidade Probabilidade
260
precipitação (mm)
1890-1918
1948-1976
1
densidade Probabilidade
precipitação (mm)
220
0
300
260
220
180
140
100
60
20
0
0,004
180
0,002
0,006
140
0,004
novembro
100
0,006
1919-1947
1977-2005
0,008
60
outubro
0,01
1
0,008
1890-1918
1948-1976
20
1919-1947
1977-2005
densidade Probabilidade
0,01
1
densidade Probabilidade
1890-1918
1948-1976
0,02
maio
0,01
0,005
300
260
220
180
100
precipitação (mm)
1890-1918
1948-1976
1919-1947
1977-2005
1890-1918
1948-1976
1919-1947
1977-2005
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
precipitação (mm)
300
260
220
180
precipitação (mm)
300
260
0
220
300
260
220
180
140
100
60
20
1
0
0,005
180
0,01
0,01
140
0,02
setembro
0,015
100
0,03
1919-1947
1977-2005
0,02
60
agosto
0,025
20
0,05
1890-1918
1948-1976
1
1919-1947
1977-2005
densidade Probabilidade
1890-1918
1948-1976
0,04
140
precipitação (mm)
precipitação (mm)
0,06
100
60
20
0
1
300
260
220
180
140
100
60
20
junho
densidade Probabilidade
NÃO FOI POSSÍVEL DETECTAR-SE
julho
TENDÊNCIAS CONTÍNUAS NA
VARIABILIDADE TEMPORAL DA
PRECIPITAÇÃO
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
1
densidade Probabilidade
140
0
precipitação (mm)
densidade Probabilidade
1919-1947
1977-2005
0,015
1
300
260
220
180
140
100
60
20
0,006
0,004
0,002
0
0,025
60
abril
1890-1918
1948-1976
20
1919-1947
1977-2005
densidade Probabilidade
0,014
0,012
0,01
0,008
1
densidade Probabilidade
1890-1918
1948-1976
CONCLUSÃO
Sob o aspecto de mudanças no regime mensal de
precipitação, a comparação dentro de cada mês dos períodos
P1, P2, P3 e P4, não demonstrou nenhuma tendência
contínua ou descontinuidade na variabilidade da precipitação
pluvial. Assim, de acordo com a FDPG e com a escala
temporal utilizada, não foram verificadas mudanças
significativas no regime de precipitação mensal na região de
Campinas-SP entre os anos de 1890 a 2005