Variabilidade Climática em Tracuateua e
Influências do Oceano Pacífico
Aylci Nazaré Ferreira de Barros1, Antonio José da Silva Sousa2, Renata Kelen Cardoso
Câmara3, José Raimundo Abreu de Sousa4
1
Instituto Nacional de Meteorologia – INMET – 2º Disme – Av. Almirante Barroso, Nº 5384
– Belém – PA – Brasil, email: [email protected]; 2ICAT/UFAL. BR 104 - Norte, Km
97, Maceió - AL, email: [email protected]; 3IG/UFPA. Av. Augusto Corrêa, Nº 01
– Belém – PA, email: [email protected]; INMET– 2º Disme – Belém – PA, email:
[email protected]
ABSTRACT: This study aimed to analyze the influence of El Niño-Southern Oscillation
(ENSO) climatic conditions in the city of Tracuateua - PA, eastern Amazon region. We used
total annual rain and maximum and minimum temperatures, obtained at the National Institute
of Meteorology, 2º Disme, Belem - PA. And series of indexes of oceanic areas Niños 1+2 and
3.4, beyond the South Oscillation Index Results showed that Tracuateua region is affected by
this phenomenon, since it was observed that the positive anomalies (negative) precipitation
occurred years with La Niña (El Niño). The contents of the region 1+2 and Niño 3.4, and the
IOS is shown as a valuable tool in weather forecasting and climate in years of occurrence of
ENSO. Temperatures have also shown to be influenced by ENSO, however, this relationship
was most evident in the maximum temperatures. It is necessary to make a more detailed
study, using total daily rain and temperature, and to know the real effects of the influence of
ENSO in this region.
Palavras-chave: Precipitação no leste da Amazônia, ENOS e TSM
1 – INTRODUÇÃO
O Estado do Pará situa-se na zona Equatorial, é caracterizado por um clima quente e
úmido, onde a precipitação, principal variável meteorológico, sofre grande influência da Zona
de Convergência Inter Tropical (ZCIT), sendo este um dos principais sistemas meteorológicos
indutores de chuvas na região Amazônica. A ZCIT em anos normais atinge sua posição mais
extrema ao sul do Equador durante os meses de março-abril (Hastenrath e Heller 1977) e sofre
influências de circulações tropicais como as Células de Hadley (CH) e Célula de Walker
(CW), circulações no sentido meridional e zonal respectivamente.
O Fenômeno ENOS, El Niño-Oscilação Sul, é um fenômeno de interação oceanoatmosfera, associado às alterações dos padrões normais da Temperatura da Superfície do Mar
e dos ventos alísios na região do Pacífico Equatorial, entre a Costa Peruana e a Austrália,
além das variações no campo de TSM, nas áreas Niños, o ENOS também pode ser medido
pelo Índice de Oscilação Sul (IOS), que é a diferença normalizada da pressão ao nível do mar
entre os setores do centro-leste (Taiti/Oceania) e oeste (Darwin/Austrália) do Pacífico
Tropical, são fenômenos cíclicos e tem uma tendência a se alternar a cada 3-7 anos. Os
eventos de ENOS apresentam duas fases, a fase quente (El Niño) e a fase fria (La Niña), e
afetam o posicionamento da CW. Durante a fase fria, seu ramo ascendente principal se
posiciona sobre as águas aquecidas do Pacífico e causa subsidência e alta pressão sobre o
Norte da América do Sul, bloqueando a ZCIT mais ao norte, o que contribui para secas na
Região. Já os eventos em sua fase fria, parecem estar associados á intensificação dos ramos
ascendentes da CW sobre os continentes, aumentando os totais pluviais.
Investigando o padrão de precipitação em escala regional e global que pudessem ter
associação com o ENOS, Ropelewski e Halpert (1987) observaram que quatro regiões na
Austrália, duas na América do Norte, duas na América do Sul, duas na Índia, duas na África,
e uma na América Central, apresentavam variações no padrão de precipitação associadas a
esse fenômeno. Sobre o Brasil, estudos indicaram que existem três áreas de atuação do ENOS,
as regiões do semi-árido do Nordeste, norte e leste da Amazônia e sul do Brasil.
Este trabalho tem por objetivo o aprofundamento no conhecimento da influência do
ENOS na variabilidade climática da região de Tracuateua – PA. De forma que venha a
contribuir com as previsões de tempo e clima para a minimização dos riscos climáticos.
2 – MATERIAIS E MÉTODOS
O Município de Tracuateua, localiza-se a uma latitude 01º04'00" Sul e a uma
longitude 46º54'00" oeste, região chamada de nordeste do Pará, estando a uma altitude de 20
metros. Tem uma população estimada de aproximadamente 30.000 habitantes e possui uma
área de 856 Km². Segundo as Normais Climatológicas do INMET (1961-1990), Tracuateua
tem temperatura média anual de 25,7ºC, precipitação total anual em torno de 2.545 mm,
umidade relativa de 85 %, média anual, e evaporação total em torno de 815 mm por ano.
Abaixo um mapa representativo dos municípios em estudo e a capital do estado Belém.
Figura 1: Localização geográfica da Cidade de Tracuateua – PA
Foram utilizados dados de precipitação pluviométrica e temperaturas máximas e
mínimas, observados na estação meteorológica de Tracuateua, pertencente ao Instituto
nacional de meteorologia (INMET), 2º Disme – PA, no período de 1973 a 2009. Em adição a
isso séries temporais do índice de IOS e TSM da região dos Niños 1+2 e 3.4, obtidos no site
do ESRL/NOAA/PSD. De posse dos dados, fez-se a normalização, através da equação abaixo:
Z(i) = (P(i) – Pm)/Dp
Onde: Z(i) – Precipitação normalizada; P(i) – Precipitação Total Anual; Pm – Precipitação
média do período, Dp – Desvio Padrão.
Em seguida, foram gerados gráficos de forma que ficasse representativa a análise da
variabilidade climática em Tracuateua e suas relações com o ENOS.
3 – RESULTADOS E DISCUSSÕES
A figura 2, acima, é representativa das regiões no Oceano Pacífico denominadas de
“áreas do Niños” com as seguintes coordenadas: Niño 1+2, 0-10S e 90W-80W; Niño 3, 5N5S e 150W-90W; Niño 4, 5N-5S e 160E-150W e Niño 3.4, 5N-5S e 170-120W. Dependendo
da região de estudo, algumas dessas áreas podem influenciar mais do que outras na
climatologia local. Entretanto o Climate Prediction Center da NOAA usa a região do Niño 3.4
para o monitoramento e previsão da ocorrência de eventos de ENOS.
Figura 2: Localização geográfica das áreas dos Niños (Fonte: www.cpc.noaa.gov)
A tabela 1, a seguir, demonstra os anos de ocorrência e as fases dos eventos de
ENOS, assim como suas intensidades, para o período de 1972/1973 a 2009/2010. É possível
observar um maior número de eventos de El Niño em relação aos La Niñas. Essa afirmação
corrobora com a feita por Molion (2005), que observou uma maior ocorrência de El Niños no
período entre 1977 e 1998, certamente devido ao Oceano Pacífico estar sob influência da fase
quente da Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). A ODP é um fenômeno semelhante ao
ENOS, porém, de escala decadal, 20 a 30 anos, apresenta duas fases, a fase fria e a fase
quente. No século passado ocorreram duas fases quente, 1925-1946 e 1977-1978. Já a fase
fria ocorreu entre 1947-1976 e provavelmente esta iniciando outra, desde o inicio do novo
século.
Tabela 1: Anos de ocorrência e características das fases do ENOS (Fonte: www.cptec.inpe.br)
EL Niño
La Niña
Forte
Forte
Moderada
Moderada
Fraco
Fraco
1972 - 1973
1977 - 1978
1982 - 1983
1990 - 1993
1997 - 1998
2004 - 2005
1976 - 1977
1979 - 1980
1986 - 1988
1994 - 1995
2002 - 2003
2006 - 2007
1973 - 1976
1984 - 1985
1995 - 1996
2007 - 2008
1983 - 1984
1988 - 1989
1998 - 2001
-
2009 - 2010
-
A figura 3 representa os desvios normalizados de precipitação anual, barra azul, e
índices climáticos no Oceano Pacífico, IOS em amarelo, região dos Niños 1+2 em laranja e
3.4 em verde escuro para o período entre 1973 e 2009. Note que em sete casos de anomalias
positivas de precipitação, cinco correram em anos de La Niña, assim como em oito
ocorrências de anomalias negativas de precipitação, seis foram em anos de El Niño,
confirmando a relação de que os El Niños (La Niña) influenciam na redução (aumento) dos
totais anuais de precipitação para a região norte do Brasil, em especial, o leste da Amazônia.
A maior ocorrência de da fase quente do ENOS é provavelmente a responsável pelo maior
número de anomalias negativas, porém os desvios positivos em anos de La Niña foram
superiores.
A análise dos índices oceânicos (Niño 1+2 e 3.4) e atmosféricos (IOS) mostrou que
esses índices podem funcionar como caráter previsor, uma vez que acompanha a precipitação
na região de estudo. Os dois índices oceânicos mostraram ter relação inversa aos totais de
precipitação anual, porém o índice do Niño 1+2 apresentou melhor resposta do que o Niño
3.4, o que já era esperado, devido esse acompanhamento ser em tempo real, ou seja, sem lag.
Haja vista que a área 1+2 tem maior proximidade da região de estudo, o que provavelmente
vem a apresentar uma resposta atmosférica mais rápida. Por outro lado, em termos
qualitativos, não representaram de forma adequada as variações na intensidade dos desvios de
TSM em relação aos desvios de precipitação anual. Entretanto, essa análise deve ser feita
mais detalhadamente, pois, sabe-se que essa influência pode ocorrer apenas em um período do
ano, o que não seria representado corretamente usando os totais anuais.
Desvios Normalizados de Precipitação
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
2009
2007
2005
2003
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
1985
1983
1981
1979
1977
1975
1973
-5,0
ANO S
Figura 3: Desvios normalizados de precipitação (barras azul) e índices do IOS (amarelo) e
região dos Niños 1+2 (laranja) e Niño 3.4 (verde escuro) para o período entre 1973 e 2009
(Fonte: INMET e ESRL/NOAA/PSD).
23,0
22,5
32,0
22,0
31,5
21,5
ANOS
2008
2006
2004
2002
2000
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
2008
2006
2004
2002
2000
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
1982
1979
19,0
1977
19,5
29,0
1975
29,5
1982
20,0
1979
30,0
20,5
1977
30,5
21,0
1975
31,0
1973
Temperatura ºC
32,5
1973
TemperaturaºC
33,0
ANOS
Figura 4: Temperaturas máximas (vermelho) e mínimas (azul) em Tracuateua – PA, para o
período entre 1973 e 2009 (Fonte: INMET).
Sabe-se que valores positivos de IOS, indicam que tanto a Alta Subtropical do
Pacifico Sul quanto a Baixa da Indonésia estão fortalecidas, o que é representativo de
condições de La Niña, portanto, quanto maior o valor do IOS, maior probabilidade de chuvas
para a região de Tracuateua. Observou-se uma boa relação entre o IOS e os desvios de
precipitação na região de Tracuateua, em anos de eventos de La Niña, como os de 1974-1975,
1984-1985 e 1988 e principalmente nos El Niños de 1982-1983, 1987, 1992-1994 e 1997.
Porém, nota-se que esse índice também demonstra um caráter previsor em relação às chuvas,
com algo estimado em torno de 3 a 4 meses.
O comportamento da temperatura em relação aos eventos de El Niño e La Niña ficou
evidente observando-se a figura 4, representativa das temperaturas máximas (vermelho) e
mínimas (azul) em Tracuateua – PA, para o período entre 1973 e 2009. Os maiores (menores)
valores de temperaturas máximas, ocorreram nos anos de 1983, 1998, 2003 e 2005 (1974 e
1975) todos anos de El Niño (La Niña). Entretanto em relação às temperaturas mínimas, tanto
os maiores valores, 1996 e 1998, quanto os menores, 1977 e 1976, ocorreram em anos de El
Niño e La Niña respectivamente.
4 – CONCLUSÕES
Desde a ocorrência do El Niño de 1982-1983, que gerou impactos desastrosos em
varias áreas do globo, a comunidade cientifica se voltou com mais interesse para o estudo
desse fenômeno. Hoje é algo totalmente aceito que os eventos de El Niño e La Niña exercem
influência nas condições de tempo e clima em diversas regiões do globo, entre elas, o Brasil.
Com base nesse estudo, fica claro que a região de Tracuateua é afetada por esse fenômeno,
uma vez que se observou que as anomalias positivas (negativas) de precipitação ocorreram em
anos de La Niña (El Niño).
Os índices da região dos Niños 1+2 e 3.4, assim como o IOS se mostraram como
uma valiosa ferramenta na previsão de tempo e clima em anos de ocorrência de ENOS,
devendo-se, porém, analisar o tempo de resposta atmosférico, ou seja, correlações com lags de
alguns meses, a fim de se ter uma resposta satisfatória quanto ao período de ocorrência das
anomalias climáticas.
As temperaturas também mostraram sofrer influência do ENOS, entretanto, essa
relação ficou mais evidente nas temperaturas máximas, onde os maiores valores ocorreram em
anos de El Niño e os menores valores, em anos de La Niña.
É necessário que se faça um estudo mais detalhado, usando totais diários de chuva e
temperatura, e assim saber, os reais efeitos da influência do ENOS nessa região.
5 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Hastenrath, S., and L. Heller, 1977: Dynamics of climatic hazards in north-east Brazil. Quart.
J. R. Meteor. Soc., 110, 411-425.
MOLION, L.C.B. Aquecimento global, El Niños, Manchas Solares, Vulcões e Oscilação
Decadal do Pacífico, Climanalise, agosto, CPTEC/INPE, 2005.
NORMAIS CLIMATOLOGICAS (1961-1990), Brasília, DNMET- departamento nacional de
Meteorologia, 1992.
Ropelewski, C. F. e M. S. Halpert.: Global and regional scale precipitation patterns associated
with the El Niño/Southern Oscillation. Monthly Weather Review, 115, 2, 1606-1626, 1987.