VARIABILIDADE INTERDECADAL E TENDÊNCIA CLIMÁTICAS NO PARA.
José Raimundo Abreu de Sousa 1
Luiz Carlos Baldicero Molion 2
Raimunda M.B. Almeida 1
RESUMO
Dados de precipitação mensal de 6 estações meteorológicas do INMET no Estado do Pará, de
Reanálises do NCEP/NCAR e da Universidade de Delaware, referentes ao período de 1948 a 2005,
foram utilizados para analisar a variabilidade decadal da precipitação e antever sua tendência futura sob
a hipótese que tal variabilidade possa ser, em parte, explicada pela Oscilação Decadal do Pacifico
(ODP). Em geral, tendências foram positivas para a fase quente e negativas para a fase fria da ODP.
Um resultado intrigante foi de o Estado apresentar padrões de precipitação opostos entre o leste e oeste,
dividido, aproximadamente, pelo meridiano 52°W. Análises mais detalhadas, com maior número de
estações serão necessárias para elucidar esse aspecto.
INTRODUÇÃO
A preocupação com relação à variabilidade do Clima no Planeta pode ser encontrada já no
Antigo Testamento, quando da ocorrência do dilúvio e da fome de 07 anos no Egito devido às secas,
por exemplo. Várias são as publicações que citam desaparecimento de cidades e civilizações, como os
Maias, por exemplo, devido a períodos prolongados de secas. Os antigos invocavam os deuses para
modificarem as causas dos impactos provenientes de mudanças climáticas que ocorreram, e continuam
a ocorrer, ao longo dos séculos e milênios. Como nos tempos antigos, o homem moderno receia que
possam ocorrer mudanças no Clima que venham a por em risco ou dificultar sua própria existência.
Uma das regiões do mundo que tem atraído a atenção dos pesquisadores recentemente é a Amazônia,
sua importância quanto ao Clima Global e os impactos em seus ecossistemas. A seca de 2005 e seu
impacto ambiental, por exemplo, foi notícia mundial, tendo sido atribuída, por muitos, ao
desmatamento e/ou ao aquecimento global. Entretanto, acontecimentos como esses podem ser
resultantes da própria variabilidade de seu clima. O regime de chuvas da Amazônia é resultante da
complexa atuação da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), o ramo ascendente da Célula de
Hadley no Atlântico, com outros sistemas de macroescala, como sistemas frontais de ambos
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Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), 2° DISME, Pará, Brasil
Instituto de Ciências Atmosféricas, Universidade Federal de Alagoas (ICAT/UFAL) , Alagoas, Brasil
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hemisférios e Zona de Convergência da América do Sul (ZCAS), e de mesoescala, como linhas de
instabilidade, perturbações ondulatórias nos Alísios, brisas marinha e fluvial e aglomerados
convectivos resultantes do aquecimento da superficial. Dentre os fenômenos de escala global que
produzem secas na Região, destacam-se os eventos de El Niño-Oscilação Sul (ENOS). Variações de
prazo mais longo nas configurações da circulação de escala global afetam o clima regional que pode ter
os impactos negativos intensificados pelas ações antropogênicas.
Vários autores têm abordado o tema mudanças climáticas na América do Sul. No sul da
América do Sul, por exemplo, Compagnucci et al (2002), usando dados de 9 estações meteorológicas
do Centro-Oeste Argentino desde de 1901, sugeriram que a precipitação regional tivesse um possível
ciclo de 18 a 19 anos, semelhante à periodicidade aparente encontrada no sul da África por vários
autores. Haylock et al (2006) mostraram que, de maneira geral, regiões sul-americanas apresentaram
tendências positivas de precipitação no período 1960 a 2000. A análise canônica relativa à temperatura
da superfície (TSM) do Pacífico mostrou que, durante o período de dominância de eventos El Niño
(fase quente do ENOS) e Índices de Oscilação Sul negativos em geral, houve uma tendência para
condições mais úmidas no Sudoeste e mais secas no Nordeste e Sul da Amazônia, mantendo a ZCIT
mais ao norte e a ZCAS mais ao sul de suas posições normais. Mantua et al (1997 apud Molion, 2005)
mostraram a existência de uma variabilidade de prazo longo na configuração das TSM do Oceano
Pacífico, semelhante ao fenômeno ENOS, que foi denominada Oscilação Interdecadal ou Decadal do
Pacífico (ODP). Em geral, os eventos ENOS persistem por cerca de 6 a 18 meses, enquanto os eventos
de ODP duram cerca de 20 a 30 anos. Como ENOS, a ODP apresenta duas fases. A fase fria é
caracterizada por anomalias negativas de TSM no Pacífico Tropical e ao longo da Costa Oeste do
Continente Norte-Americano e anomalias positivas nos extratrópicos. A última fase fria ocorreu entre
1947-1976. A fase quente (1977-1998) apresentou configuração oposta, com anomalias positivas de
TSM no Pacífico Tropical e ao longo da Costa Norte-Americana, e negativas fora dos Trópicos.
Molion (2005), utilizando os Índices Multivariado de ENOS (IME), demonstrou que predominaram
eventos La Niña (El Niño) durante a fase fria (quente) da ODP. A variação da freqüência dos eventos
ENOS deve impor flutuações climáticas detectáveis no clima regional.
Os resultados desses autores motivaram a realização deste trabalho, cujo objetivo foi analisar a
variabilidade da precipitação observada no Estado do Pará, Leste da Amazônia, em relação às duas
fases contrastantes da ODP nos últimos 50 anos.
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DADOS E METODOLOGIA
A simples análise das normais climatológicas, elaboradas pelo INMET, já mostrou aumento das
precipitações nos últimos 70 anos. Para maior detalhamento da variabilidade mensal, foram utilizadas
séries de precipitação observada nas Estações Climatológicas do INMET de Belém, Soure, Porto de
Móz , Altamira, Marabá e Conceição do Araguaia, todas as localizadas no Estado do Pará, após sua
consistência por métodos tradicionais. As análises foram feitas dividindo-se as séries em dois períodos
correspondentes à fase fria (1948 – 1976) e à fase quente (1977 – 1998). O período restante de 1999 a
2005 foi utilizado para verificar a tendência climatológica desses últimos sete anos.
54°
52°
50°
48°
AMAPÁ
1°
1°
Souré
Belém
Porto de Moz
3°
3°
Altamira
5°
MARANHÃO 5°
Marabá
7°
TOCANTINS
7°
Conceição do Araguaia
54°
52°
50°
48°
Figura 1. Localização da Região de estudo, com suas respectivas estações climatológicas
Os desvios da precipitação foram calculados com relação à média do período de 1948 a 1998.
Foram calculados índices dos desvios de precipitação padronizados (IPP), obtidos pelos desvios dos
totais anuais (Pi) com relação à média dos totais (P), divididos pelo respectivo desvio-padrão ( σ ) para
cada estação, ou seja, IPP = [Pi – P] / σ, onde o índice i é o ano. Dados de precipitação do conjunto de
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Reanálises do NCEP/NCAR e da Universidade de Delaware (UDEL), obtido no site do Climate
Diagnostics Center (CDC/NOAA), foram utilizados para generalizar os resultados obtidos. Os dados de
precipitação da UDEL são dados observados, dispostos em pontos de grade com resolução de
0.5° x 0.5°, enquanto os de reanálises foram obtidos de modelo, com uma resolução de 2.5° x 2.5°.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Figura 2 a, foi representada a diferença do total pluviométrico entre a fase quente e a fase fria da
ODP para um domínio espacial de 5°N-15°S e 40°W-60ºW utilizando dados da UDEL. Notou-se que
houve reduções superiores a 6.0 cm/mês, cerca de 700.0 mm/ano (cor vermelho), no oeste do Pará e
Amapá, enquanto o leste, ao longo do vale do Tocantins/Araguaia, apresentou um aumento superior a
4 cm/mês, aproximadamente 500 mm/ano (cor lilás-escuro), com relação à fase fria.
(a)
(b)
Figura 2. (a) Diferença o total pluviométrico (cm/mês), fase quente menos fria da ODP e (b) correlação
entre a série de ODP e o total pluviométrico anual, 1950-1999. (Fonte dos dados CDC/NOAA).
Na Figura 2b, mostrou-se a correlação espacial entre a série temporal da ODP e o total
pluviométrico no mesmo domínio espacial para o período 1950 a 1999. Observou-se que os
coeficientes de correlação foram negativos no oeste do Pará e Amapá, mesma região que apresentou
redução da precipitação na fase quente, enquanto o sudeste apresentou coeficientes de correlação
positivos, sugerindo que, durante a fase quente (fria), a precipitação aumentou (diminuiu) no sudeste do
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Pará. O oposto ocorreu no oeste do Estado. Esses coeficientes foram significativos a um nível superior
a 95%. Embora os dados da UDEL sejam provenientes de observações, decidiu-se analisar as séries
históricas das estações constantes na Figura 1 para constatar as tendências encontradas. Na Figura 3 a,
apresentaram-se os IPP para Belém, onde pode ser notada a tendência de aumento da precipitação
iniciando em 1947. Os IPP apresentaram tendência negativa durante a fase fria da ODP até cerca de
1976, mudando de sinal posteriormente. A média do total anual de precipitação foi igual a 2782.7 mm,
com desvio-padrão igual a 372.4 mm, na fase negativa da ODP e, na fase quente (1977-1998), igual a
3033.9mm e desvio-padrão de 403.6 mm, um acréscimo de 11% aproximadamente, concordando com
os dados da UDEL. Os desvios-padrão sugeriram que a variabilidade foi maior na fase quente.
Belém
2,5
2,0
IPP
1,5
1,0
0,5
0,0
-0,5
-1,0
-1,5
2005
2002
1999
1996
1993
1990
1987
1984
1981
1978
1975
1972
1969
1966
1963
1960
1957
1954
1951
1948
-2,0
-2,5
Anos
Figura 3a. Índices de precipitação padronizados (IPP) para Belém, Pará. (Fonte de dados: INMET)
Para Soure, os IPP apresentaram uma tendência positiva no período todo em geral, com exceção
dos últimos 10 anos. A média da precipitação anual no período 1948-1976 foi 2913.4 mm, com desviopadrão de 647.4 mm, enquanto, no período de 1977-1998, a média foi de 3165.6 mm e o desvio-padrão
igual a 919.7 mm. Houve um aumento de 11% no total médio anual com relação à fase fria e o
coeficiente de variação passou de 0,22 na fase fria para 0,29 na fase quente, indicando uma maior
variabilidade interanual da precipitação. Altamira e Porto de Móz apresentaram padrões semelhantes à
Belém, com um aumento de 11% na precipitação média anual de Altamira e 10% para Porto de Móz
com relação à fase fria. Conceição do Araguaia apresentou tendencia positiva, porém com uma
diferença pouco expressiva de 1% entre as fases fria e quente. Os coeficientes de variação foram 0,12 e
0,19 para as fases fria e quente, respectivamente, também indicativos que a variabilidade interanual foi
maior durante a fase quente. Na Figura 3b, apresentou-se a série tempotal de Marabá, temporal de
aperinha Marabá, relativa ao período de 1973-2005, ou seja, apenas para fase quente da ODP. Nessa
Figura, nota-se, claramente, que a tendência do IPP foi negativa a partir de 1985 com o coeficiente de
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variação de 0.21, sugerindo um padrão oposto aos das outras estações e de Conceição do Araguaia no
sudeste do Estado.
Marabá
2,0
1,5
1,0
0,5
IPP
0,0
-0,5
-1,0
-1,5
2005
2003
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
1985
1983
1981
1979
1977
1975
1973
-2,0
Anos
Figura 3b- Mesmo que a anterior, porém para Marabá, Pará. (Fonte de dados: INMET)
CONCLUSÃO
Os resultados mostraram que houve, em geral, um aumento total anual de precipitação da fase
fria para fase quente da ODP, esta última apresentando maior variabilidade interanual das chuvas. Um
resultado que merece uma análise mais detalhada foi o Estado parecer estar dividido, pelo meridiano
52°W, em duas regiões com padrões de precipitação opostos. Os coeficientes de correlação foram
negativos no lado oeste, sugerindo que tenha chovido mais durante a fase fria quando comparado à fase
quente. O sudeste do Estado, em particular, mostrou padrão inverso. Essa configuração oposta pode
estar relacionada as TSM. Durante a fase fria (quente), o Atlântico adjacente à Costa Norte até o
Amapá, ficou mais frio (quente), o que deve ter mantido a ZCIT mais ao norte (sul) de sua posição
média dos últimos 50 anos. Como a ODP parece ter entrado em uma nova fase fria, é possível que a
precipitação apresente padrão semelhante ao encontrado entre 1948-1976.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
COMPAGNUCCI, R.H.; AGOSTA, E.A.; VARGAS, W.M. Climate change and quasi-oscillations in
central-west Argentina summer precipitation: main features and coherent behaviour with southern
African region. Climate Dynamics, v. 18, p.421-435, 2002.
HAYLOCK, M. R. et al., Trends in total and extreme South American rainfall in 1960-2000 and links
with sea surface temperature, J. Climate, v.19 (4)p: 1490-1512, 2006.
MOLION, L.C.B. Aquecimento global, El Niños, Manchas Solares, Vulcões e Oscilação Decadal do
Pacífico, Climanalise, CPTEC/INPE, agosto, 2005