Como é feito o prognóstico para a estação chuvosa no Ceará FUNCEME / IRI-Univ. Columbia / Univ. Arizona Fevereiro de 2006 Renzo Taddei IRI-Univ. Columbia A previsão de chuvas no Ceará Esclarecendo conceitos e desfazendo confusões: o que é o “inverno” no Ceará? – Senso comum: período que vai das primeiras às últimas chuvas; – Meteorologia: três momentos diferentes de chuva. Momento em que chove Nome dado pela meteorologia Sistemas meteorológicos principais Previsibilidade Dezembro-Janeiro Chuvas de pré-estação Frentes frias e Vórtice ciclônico Baixa Fevereiro a Maio Estação de chuvas propriamente dita Zona de Convergência Inter-Tropical Alta Maio-Junho Chuvas de pós-estação Ondas de leste Baixa CHUVAS DO NORDESTE BRASILEIRO Dezembro Março Maio Zona de Convergência Inter-Tropical (ZCIT, ITCZ em inglês) Imagem de satélite de janeiro de 2004 Influência do Oceano Pacífico nas chuvas causadas pela Zona de Convergência Inter-Tropical CIRCULAÇÃO DE WALKER Temperaturas usuais da superfície do oceano Temperaturas da superfície do oceano mais altas que o usual – presença do El Niño Influência do Oceano Atlântico nas chuvas causadas pela Zona de Convergência Inter-Tropical (A) P 200N 200N + QUENTE ITCZ SECO 00 200S 00 + FRIO P 800W 600W 400W 200W 00 200E 200S (B) P 200N 200N + FRIO CHUVOSO ITCZ 00 00 + QUENTE P 200S 800W 600W 400W 200W 00 200E 200S TEMPO: curto prazo – Monitoramento: • uso de fotos de satélite, • radares meteorológicos, • medidores de chuvas (pluviômetros) e de condições atmosféricas, • medidores de condições dos oceanos (bóias no Pacifico e no Atlântico – Projeto PIRATA); – Previsão: uso de modelos matemáticos para previsão do tempo para até duas semanas no futuro; Compartilhamento de dados, modelos e tecnologias: previsões realizadas em conjunto com institutos nacionais e internacionais: - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – Centro de Pesquisas de Tempo e Clima (INPE – CPTEC), Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), Instituto Internacional de Pesquisas de Clima e Sociedade (IRI) – Univ. Columbia, Instituto de Pesquisa em Desenvolvimento da França (IRD), Escritório Meteorológico do Reino Unido (UK Met Office), Centro de Observação de Interação entre Oceano e Atmosfera (COLA), Instituto Max Planck da Alemanha, Sociedade Brasileira de Meteorologia, UFC, UECE, centros estaduais de pesquisa do nordeste; A previsão de chuvas no Ceará - III • CLIMA: o que a previsão da meteorologia pode dizer sobre a quadra chuvosa? Probabilidades para: 1 - Total de chuvas dentro da quadra chuvosa; 2 - Sobre todo o estado do Ceará (ou amplas regiões dentro dele, como ao norte ou ao sul do estado); 3 - Associadas às categorias: “acima da média histórica” ou “chuvoso” faixa de quantidade de chuva, em milímetros, definida pelos 10 anos em que mais choveu nos últimos 30 anos* “abaixo da media histórica” ou “seco”: idem para os 10 anos em que menos choveu “dentro da media histórica” ou “normal” para 10 anos intermediários * Alguns autores usam os 35% dos anos com mais chuvas para “chuvoso”, 35% com menos chuvas para “seco”, e os 30% intermediários para “normal”. Precipitação (chuvas) em milímetros (mm) 600 500 700 200 100 0 20 19 19 19 19 1500 1400 1300 .3 1066 .8 1075 .2 1,09 5.30 1118 .3 1,15 5.50 1156 .6 1167 .5 1168 .5 1263 .1 1323 .5 1200 1100 “Dentro da media histórica” ou “normal” 86 89 04 94 88 75 84 77 95 00 96 03 02 99 78 di a Mé 85 19 19 19 20 19 19 19 19 19 19 20 19 20 20 19 19 76 80 91 87 97 82 01 92 79 81 05 90 98 83 93 Anos 1891 .1 “Acima da media histórica” ou “chuvoso” 905. 86 0 858. 7 951. 7 965. 1 1065 “Abaixo da media histórica” ou “seco” 19 19 19 19 20 19 19 775. 8 783. 5 802. 90 846. 5 300 739 400 663. 4 683. 9 685. 6 695. 6 708. 7 716. 3 620. 7 657. 7 800 19 900 19 1000 19 421. 2 430. 6 528 Chuvas no Ceará de 1975 a 2005 1900 1800 1700 1600 Abaixo da média histórica ≠ seca A “média histórica” é um conceito estatístico. Desta forma, a categoria “abaixo da média histórica” não é necessariamente sinônimo de seca. 90 milímetros (mm) 90 mm Abaixo da média histórica ≠ seca - II Região Abaixo da média histórica/seco Ao redor da média histórica/normal Acima da média histórica/chuvoso Litoral Norte Abaixo de 705 mm 705 a 1.016 mm Acima de 1.016 mm Litoral do Pecém Abaixo de 729 mm 729 a 1.073 mm Acima de 1.073 mm Litoral de Fortaleza Abaixo de 798 mm 798 a 1.121 mm Acima de 1.121 mm Maciço de Baturité Abaixo de 690 mm 690 a 911 mm Acima de 911 mm Região da Ibiapaba Abaixo de 729 mm 729 a 1.044 mm Acima de 1.044 mm Região Jaguaribana Abaixo de 555 mm 555 a 692 mm Acima de 692 mm Sertão Central/Inhamuns Abaixo de 449 mm 449 a 605 mm Acima de 605 mm Região do Cariri Abaixo de 567 mm 567 a 729 mm Acima de 729 mm Se chover 700 milímetros num ano em todo o Ceará, isso significa: 1 - Seco: Litoral Norte, Litoral do Pecém, Litoral de Fortaleza e Região de Ibiapaba; 2 - Normal: Maciço de Baturité e Região do Cariri; 3 - Chuvoso: Região do Vale do Jaguaribe, Sertão Central e Inhamuns. E isso é bom ou ruim? Depende. A previsão de chuvas no Ceará - IV Limitações existentes - as técnicas meteorológicas ainda não são capazes de prever: 1 - Quando começam e terminam as chuvas, e quando ocorrerão os chamados “veranicos” (períodos de estiagem dentro da estação de chuvas) Esta é a chamada “variabilidade temporal das chuvas”; 2 - Em que lugares vai chover e onde não vai, pontualmente. E esta é a chamada “variabilidade espacial das chuvas”. Alternativas de curto prazo: uso do monitoramento por imagens de satélite e o uso de radares meteorológicos, e o uso de previsões de chuvas de curto prazo com modelos matemáticos. Pesquisa em andamento: técnicas de “regionalização” (ou “downscaling”), que procura transformar a previsão para toda a região em previsões para áreas menores (como municípios). Por quê o prognóstico é probabilístico? Analogia com o jogo de bolinhas e hastes Bolinhas Trajetória de cada bolinha Condições iniciais Hastes de madeira Condições de contorno: fatores que afetam o curso dos eventos em determinada direção Distribuição de resultados mostra probabilidades associadas a cada um deles. 7 bolinhas 21 bolinhas 7 bolinhas 20% 60% 20% Por quê o prognóstico é probabilístico? - II 50% de chance: muito ou pouco? Moeda: 2 resultados possíveis. 50% de chance cada. 100% de certeza? Impossível, segundo a ciência. Dado: 6 resultados possíveis. 17% de chance cada. Previsão: 3 resultados possíveis. 33% de chance cada. 1) Sistemas atmosféricos são caóticos, isto é, complexos demais; modelos de computadores não são perfeitos, mas simplificações dos fenômenos naturais. 2) Existe uma grande dificuldade para prever as temperaturas dos oceanos (uma das condições iniciais); A previsão de chuvas no Ceará - V Deve-se evitar confundir o prognóstico de chuvas com: Prognóstico de produção agrícola Prognóstico de eventos que necessitarão da ação da defesa civil Prognóstico de recarga de açudes Prognóstico de epidemias Fatores intermediários Chuvas não são os únicos fatores a determinar estes eventos: pragas, mercado, políticas públicas, etc. Pesquisa atual: desenvolvimento de técnicas para: Fatores intermediários Prognóstico de chuva Prognósticos de safra, recarga de açudes, epidemias, etc. O que é uma “boa” previsão de chuvas? A importância do fator social. Seca: fenômenos meteorológicos + determinadas condições sociais. Exemplo: poucas chuvas e pouca capacidade de adaptação da sociedade. A utilidade do prognóstico esta ligada ao contexto de cada grupo humano: 1) Necessidades diferentes no uso que faz de informações de clima; 2) Distintas visões a respeito do clima e de como ele afeta suas vidas, e formas específicas de tomada de decisões; 3) Graus de liberdade e possibilidade diferentes quanto ao que pode fazer para adaptar-se a um evento climático previsto; Conclusão: qualidade técnica ≠ utilidade. Mesmo um prognóstico de clima de alta qualidade técnica pode não encontrar uso efetivo por setores da sociedade. Busca de formas de convivência com o semi-árido – redução da vulnerabilidade. Perspectivas de futuro Grande salto nos conhecimentos climáticos na última década: modelos melhores; Desenvolvimento de uma abordagem multidisciplinar: melhor conhecimento das formas como a sociedade pensa e toma decisões ligadas ao clima. Produção de previsões e informações climáticas adequadas às necessidades de cada tipo de usuário. Informação genérica: pouca utilidade Informação direcionada a comunidades ou setores específicos: muita utilidade Previsão de recarga de açudes (previsão de vazões) FUNCEME Software de previsão de probabilidade de lucro na agricultura; Zoneamento geo-ecologico; Estudos ligados à umidade do solo. Estudo do ciclo de vida do mosquito em relação a variações de tempo e clima. FIM Apresentação disponível no site http://iri.columbia.edu/~taddei/ceswas022006.pdf Email para contato: [email protected]