3 de fevereiro de 2017

DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DAS CHUVAS NA ILHA DO MARANHÃO EM JANEIRO DE 2017.




DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DAS CHUVAS NA ILHA DO MARANHÃO EM JANEIRO DE 2017.

Pedro Wallace Serra Cordeiro

Geógrafo
Técnico em Meteorologia

1- INTRODUÇÃO

      O monitoramento das chuvas é uma ferramenta primordial para subsidiar a produtividade agrícola, estabelecer ensaios econômico-ambientais sobre recursos hídricos e vulnerabilidades socioespaciais, e para o conhecimento de padrões climatológicos em várias escalas. 
         Bem como o Brasil, o estado do Maranhão possui uma distribuição espaço-temporal de chuvas bastante irregular, apresentando significativa variabilidade, o que compromete negativamente o sistema agrícola, com significativos impactos econômicos e sociais (MENEZES, 2009)
       Existem alguns estudos sobre a distribuição espacial de chuvas no Maranhão, dentre eles destaca-se o de Menezes (2009), que usou métodos geoestatísticos e multivariados para regionalizar a precipitação no estado, assim como caracterizar a distribuição pluviométrica espacial e sua relação com o rendimento agrícola das culturas de soja, milho e arroz nas principais regiões produtoras. 
        Em seu trabalho monográfico, Carvalho (2001) determinou para o estado por meio da análise de correlação por ‘Lag’ as regiões correlacionáveis entre Precipitação e Temperatura da Superfície do Mar-TSM, com auxilio de testes de significância dos coeficientes de correlação.  
          Com base nesses estudos, sente-se a falta de trabalhos para a Ilha do Maranhão –MA, isto é, em âmbito mais local, para averiguar como é a distribuição pluviométrica espacial dentro das escalas de tempo anual, intrasazonal e mensal. Essas análises podem fornecer subsídios à Defesa Civil municipal quanto às áreas de riscos conhecidas na cidade de São Luís, as quais sofrem com fatores de risco de enchentes, inundações e movimentos de massa (COSTA, 2015; BARROS, 2016).
         A Ilha do Maranhão situa-se na parte central do Golfão Maranhense, no litoral central do estado, entre coordenadas 2°34' - 2°46 Latitude Sul e 44° 05' - 44° 22' longitude Oeste. Vem ser a maior reentrância do litoral do Estado e localiza-se entre o Litoral Ocidental e o Oriental do Maranhão (SILVA, 2012).
           Este artigo não vem ser uma publicação bibliográfica, sendo somente uma nota com o objetivo de esclarecer demonstrativamente os dados de chuva na Ilha do Maranhão em Janeiro do presente ano, dado ao caráter pontual da pluviosidade. 
        

2- ASPECTOS DE GRANDE ESCALA NA ATMOSFERA E NOS OCEANOS TROPICAIS

          A análise mensal de anomalias de TSM mostrou um padrão persistente no Pacífico Tropical, anomalias negativas de TSM no Pacifico Equatorial Central e Leste, circundadas por anomalias positivas no Pacífico Tropical Norte e Sul, além do Pacífico Equatorial Oeste. Os índices Niño3 e Niño 4 indicam valores entre 0,5°C e -0,5°C (limiares para definição de episódios ENOS), enquanto o índice Niño 3.4 teve valor inferior à -0,5°C pelo quarto trimestre consecutivo. Porém, os ventos alísios (ventos sobre a região equatorial, com sentido leste-oeste) não estão fortalecidos (outra condição para definição de La Niña). Sendo assim, considera-se que o Pacífico está passando por uma fase neutra do fenômeno ENOS (Figura 1) (CPTEC, 2017; ESRL/NOAA, 2017).

Figura 1: Anomalias de TSM em Janeiro de 2017
Fonte: NOAA/NCEP, 2017.

         Em janeiro de 2017 os campos atmosféricos e oceânicos globais mostraram predominância de padrões associados à neutralidade, em particular aqueles relacionados às anomalias de Temperatura da Superfície do Mar (TSM), circulação atmosférica e Pressão ao Nível do Mar (PNM) sobre o Pacífico e Atlântico Tropical.  No entanto, neste janeiro houve o pulso da Oscilação de Madden Julian (Oscilação de 30-60 dias), que se estenderá até a segunda quinzena de fevereiro, contribuindo assim, para o aumento de chuvas no trimestre J-F-M/2017
          A análise das pêntadas [1]mostrou que a ZCIT atuou dentro de sua posição climatológica para o mês (Figura 2), fator que está relacionado com as anomalias de TSM verificadas exatamente sobre o setor equatorial do Atlântico entre a costa da África ao Litoral do Amapá, e ao vetor pseudo-tensão de cisalhamento superficial, relacionado ao vento em superfície, a qual pode deslocar a ZCIT para o Sul.


[1] Pêntadas da ZCIT: Posição média da ZCIT verificada em cinco dias consecutivos no mês, sendo identificada pelo campo de anomalia de ROL, temperatura do brilho das nuvens, componente horizontal do vento, e convergência máxima dos alísios..

Figura 2: Pêntadas da ZCIT em Janeiro de 2017 sobre o Atlântico Tropical
Fonte: CPTEC-INPE, 2017.

        O campo médio mensal de linhas de corrente em 200 HPa, sobreposto ao campo de ROL, indicou a Alta da Bolívia deslocada para sul, também um pouco a Leste,  e o cavado do Atlântico deslocado para oeste. Essa configuração foi consistente com a atuação de Vórtices Ciclônicos sobre o nordeste do Brasil.
         Através da figura 3, verifica-se que no Nordeste Brasileiro as maiores anomalias positivas de chuvas ocorreram no norte do Maranhão, Leste do Piauí e pequenos trechos do Ceará, exatamente aonde engatilhou nuvens de chuvas associadas às bordas de VCAN’s.
        Destaca-se também o setor centro oeste do Amazonas, Leste do Pará, estado de São Paulo e norte do Paraná, com pluviometria mensal acima de 350 mm. Todavia, em grande parte do sertão nordestino com ênfase para Bahia em sua totalidade, Paraíba, Pernambuco, Alagoas e Rio Grande do Norte, as chuvas ocorreram com déficits (Figura 4).

Figura 3: Precipitação observada no Brasil (a) e anomalia de precipitação (b) em Janeiro de 2017
Fonte; CPTEC, 2017

Figura 4: Anomalia de precipitação em Janeiro-2017. 
Fonte: CPTEC/INPE, 2017.

         
3- PERTURBAÇÕES ATMOSFÉRICAS SINÓTICAS E DE MESOESCALA 

         O regime meteorológico da Ilha do Maranhão é influenciado por diversos sistemas atmosféricos, desde a escala global, sinótica, sub-sinótica, mesoescala e pequena escala (CORDEIRO, 2015), como: Zona de Convergência Intertropical – ZCIT (HASTENRATH, 1985; UVO, 1989; MOLION e BERNARDO, 2002), Alta Subtropical do Atlântico Sul- ASAS (DEGOLA, 2013), Estagnação de Massa de Ar Quente e Seco- EMAQS ou Bloqueio Atmosférico (PADILHA, 2008), Vórtice Ciclônico de Altos Níveis - VCAN (KOUSKY e GAN, 1981; GAN e KOUSKY, 1986; BARROS e OYAMA, 2010), Distúrbios Ondulatórios de Leste- DOL (RESCHKE e FISCH, 1998; COUTINHO e FISCH, 2007), Linhas de Instabilidade (COHEN, 1996; GISLER, 2009), Complexos Convectivos de Mesoescala- CCM (VITORINO et al. 1997), Mecanismos de Brisas Marítimas (CAVALCANTI e KOUSKY 1982; COHEN et al. 1995; CORDEIRO, 2015) e Termodinâmica Local (CORDEIRO, 2015).
         No decorrer de janeiro de 2017, as chuvas na Ilha foram marcadas por sistemas de escala sinótica, representada pela borda de Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCAN) no Nordeste brasileiro. Houve formação de aglomerados convectivos de pequena a mesoescala associados à Difluência no Escoamento em altitude, à circulação de Brisas Marítimas (que é favorecida pelo contraste térmico oceano-continente), e formação de CB’s isoladas relacionadas à Termodinâmica de superfície
          Logicamente ocorreram interações entre sistema de Escala Global (ZCIT) com escala sinótica (VCAN) como nos dias 19, 27 e 31; Mesoescala com Escala sinótica; Escala Local x Mesoescala e Escala Local x Escala Sinótica.
        A tabela 1 mostra os dados pluviométricos observados em Janeiro de 2017 na Ilha e em três cidades contornos (Rosário, Icatu e Alcântara). Pode-se notar uma grande variabilidade, com valores entre 172.6 mm (Raposa) a 419.4 e 416 mm em São José de Ribamar e Paço do Lumiar respectivamente.
            A média histórica 1961-1990 para o mês é de 244.2 mm (INMET, 2009; CORDEIRO, 2015), e o volume observado em 2017 na estação meteorológica do Itapiracó (oficial da área) foi de 373.3 mm, assim conclui-se que as chuvas em São Luís ocorreram 52,9% acima da média climatológica.

Tabela 1: Valores pluviométricos registrados na Ilha do Maranhão em Janeiro/2017

Nome da Estação

Bairro/Cidade

Volume mensal (mm)
Desvio em relação a Normal 1961-90 (%)
INMET Itapiracó
Turú
373,3
+52,9
PCD INMET
Turú
382,4
+56,6
Destacamento de Controle do Espaço Aéreo
Aeroporto
331,4
+35,7
Centro de Empreendedorismo UFMA
UFMA/Bacanga
274,8
+12,5
Seminário Evangélico do Norte
Planalto-Pingão
334,6
+37,0
SEMUSC
Alemanha
284
+16,3
Academia de Policia Militar Gonçalves Dias
Calhau
283,4
+16,1

FIEMA

Cohama
284,8
+16,6
UEB Roseno de Jesus Mendes
Janaína
368
+50,7
Eletronorte
Sacavém
261,8
+7,2
EletronorteSL3
São José/Maioba
402,2
+64,7
EletronorteSL2
Alumar
301,8
+23,6
Sítio Raposa
Raposa
172,6
-29,3
Procuradoria Municipal
Paço do Lumiar
416
+70,4
São José de Ribamar
Ribamar
419,4
+71,7
Prefeitura Municipal
Rosário-MA
352
+44,1
Jardim de Infância Pequeno Príncipe
Icatu-MA
418,6
+71,4
Centro (Alcântara)
Alcântara-MA
127,4
-47,8

Média somente da Ilha à
319,4
+30,8
Dados: ANA/INMET/INPE/LABMET UEMA

         Os dados registrados em diversos pontos na Ilha mostraram que no setor as chuvas ocorreram com volumes acima do esperado, com exceção de Alcântara (127.4 mm ou - 47%) e Raposa (-29.3%). Os maiores valores oficiais ocorreram em Paço do Lumiar, São José-Maioba, Turú (PCD INMET) e Janaína, com respectivamente 416 mm, 402.2 mm, 382.4 mm e 368 mm (Figura 5).
         Na área urbana da cidade há destaque para o Sacavém, que apresentou menor volume: 261.8 mm, ou seja, 111.5 mm de diferença em relação à Itapiracó, e quase 155 mm a menos que Paço do Lumiar. 
Figura 5: Distribuição espacial das chuvas na Ilha do Maranhão
Org.: CORDEIRO, P.W.S, 2017.

          Como se pode notar, os maiores índices pluviométricos foram registrados na parte leste da Ilha, nos municípios de Paço do Lumiar e São José de Ribamar (com faixas entre 380 a 420 mm), e menores quantidades no município de Raposa. Na parte oeste os volumes foram inferiores que o Leste, variando entre 260 mm a 305 mm. A figura 6 mostra os desvios percentuais (%) em relação à Normal Climatológica 1961-1990 de Janeiro.
Figura 6 : Desvios percentuais (%) x Média Climatológica

    
       O período chuvoso iniciou-se em 16-Dez-2016, nesse sentido, em 1ª de janeiro já havia começado as chuvas do ano, com atuação de VCAN em paralelo com o Padrão Termodinâmico Local. Entre 06 a 12/01 um VCAN persistiu isoladamente produzindo chuvas na área. No dia 19/01 a nebulosidade convectiva esteve vinculada ao posicionamento da ZCIT. E de 22 a 31/01 a Difluência no Escoamento em Altitude, a Termodinâmica de superfície e o Escoamento vindo do Atlântico nos baixos níveis (Brisas Marítimas) foram os causadores de nuvens de chuva no local, com pequenos pulsos da ZCIT e de VCAN (Dias 27 e 31).
            Os maiores acumulados da Ilha foram registrados nos dias 09, 11, 19 e 31. Porém no leste da Ilha e áreas dos municípios de Icatu e Rosário ocorreram nos dias 09, 10, 19, 27, 30 e 31. Visto isso, selecionamos 4 (quatro) estações para verificar as alturas diárias na Ilha, como mostra os gráficos 1 e 2.
Gráfico 1: Chuvas diárias nas estações INMET e Pingão em Janeiro-2017


Gráfico 2: Chuvas diárias nas estações Paço do Lumiar e Alumar em Janeiro/2017
Dados: INMET/INPE/ANA/LABMET UEMA, 2017

           Conforme mostra os gráficos 1 e 2, as chuvas foram bem distribuídas ao longo dos decêndios, com volumes máximos nos dias 09 e 19. A maior altura diária verificou-se na Estação Convencional do Itapiracó, em 19/01/2017, com 130.6 mm, mesmo valor na PCD INMET. Nestas mesmas estações observou-se que no dia 09/01 precipitou respectivamente 97 e 80.2 mm. No dia 09 no Planalto-Pingão choveu 86.6 mm, e dia 19 registrou 92.2 mm.
          De acordo com a tabela 2, em 19/01 foi observado maiores valores pluviométricos em São Luís. Entretanto, nas áreas a leste, isto é, na Baía de São José (Divisa com Icatu) choveu em maior quantidade no dia 09/01. Os postos com maior altura diária foram: Itapiracó e PCD INMET (130.6 mm: 19/01), Cohama (124.6 mm: 19/01), Paço do Lumiar (105 mm: 09/01) Aeroporto (103.6 mm: 19/01) e São José-Maioba (102 mm: 19/01).

Tabela 2: Volumes máximos em 24 horas na Ilha (Janeiro 2017)
Nome da Estação
Bairro
Volume máximo em 24h (mm)
Data
INMET Itapiracó
Turu
130,6
19/01/2017
PCD INMET
Turu
130,6
19/01/2017
Destacamento de Controle do Espaço Aéreo
Aeroporto
103,6
19/01/2017
Centro de Empreendedorismo UFMA
UFMA/Bacanga
66,8
19/01/2017
Seminario Evangelico do Norte
Planalto-Pingão
92,2
19/01/2017
SEMUSC
Alemanha
94,8
19/01/2017
Academia de Policia Militar Gonçalves Dias
Calhau
75
19/01/2017
FIEMA
Cohama
124,6
19/01/2017
UEB Roseno de Jesus Mendes
Janaína
95,8
19/01/2017
Eletronorte
Sacavém
51,6
19/01/2017
EletronorteSL3
São José-Maioba
102
19/01/2017
EletronorteSL2
Alumar
76,6
19/01/2017
Sítio Raposa
Raposa
70,8
09/01/2017
Procuradoria Municipal
Paço do Lumiar
105
09/01/2017
São José de Ribamar
S. J. Ribamar
101,6
09/01/2017
Prefeitura Municipal
Rosário-MA
58,2
19/01/2017
Jardim de Infância Pequeno Príncipe
Icatu-MA
44,4
09/01/2017
Centro
Alcântara-MA
19,4
08/01/2017

5- RESUMO (CONCLUSÕES)

-Chuvas em torno de 53% acima da média em São Luís. Em Itapiracó precipitou 373.3 mm, sendo que o valor médio na superfície da Ilha do Maranhão foi de 319.4 mm.
- Maiores volumes à Leste da Ilha do Maranhão, com destaque para Paço do Lumiar e São José de Ribamar, por outro lado, chuvas muito abaixo do normal em Raposa e Alcântara.
- Chuvas marcadas pela atuação de Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCAN), ZCIT, Termodinâmica e processos convectivos associados à Difluência no Escoamento em altitude.

REFERÊNCIAS

BARROS, Danyella Vale. Situação das áreas com ocorrência de movimentos de massa na bacia hidrográfica do Bacanga: Estudo de caso dos bairros Salinas do Sacavém e Vila Embratel. Monografia (Graduação) – Curso de Geografia, Universidade Estadual do Maranhão, 2016.

BARROS, S. S.; OYAMA, M. D. Sistemas meteorológicos associados à ocorrência de precipitação no Centro de Lançamento de Alcântara. Revista Brasileira de Meteorologia, v.25, n.3, 333 - 344, 2010.

CARVALHO, Paulo César Medeiros. Definição de áreas correlacionáveis entre as temperaturas dos Oceanos Atlântico e Pacífico Tropicais e as chuvas no estado do Maranhão. Monografia (Graduação em Agronomia). UEMA, São Luís, 2001.

CAVALCANTI, I. F. A.; KOUSKY, V.E. Influência da Circulação da Escala Sinótica na Circulação da Brisa Marítima na Costa NNE da América do Sul. INPE-2573-PRE/221, INPE, São José dos Campos (SP), 1982,17p.

CORDEIRO, Pedro Wallace Serra. Variações do regime climático de São Luís-MA. Monografia (Graduação) – Curso de Geografia, Universidade Estadual do Maranhão, 2015. 115 p.

COHEN, J. C. P. Mecanismo de Propagação e Estrutura das Linhas de Instabilidade da Amazônia. Tese (Doutorado em Meteorologia). São Paulo, IAG-USP, 1996.

COSTA, Cristiane Mouzinho. Inundações urbanas: Estudo de caso do alto curso da bacia hidrográfica do rio Paciência – Ilha do Maranhão. Monografia (Graduação) – Curso de Geografia, Universidade Estadual do Maranhão, 2015. 116 p.

DEGOLA, T. S. Impactos e variabilidade do Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul sobre o Brasil no clima presente e em cenários futuros. Dissertação (Mestrado em Meteorologia). Universidade de São Paulo -USP, São Paulo, 2013.

GAN, M.A.; KOUSKY, V.E. Vórtices Ciclônicos da Alta Troposfera no Oceano Atlântico Sul. Rev. Bras. Meteor., v.1, p.19-28, 1986.

GISLER, C. A. F. Análise do perfil de vento na camada limite superficial e sistemas meteorológicos atuantes no Centro de Lançamento de Alcântara. Dissertação (Mestrado em Meteorologia)- Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São Jose dos Campos, 2009.

HASTENRATH, S. Climate and circulation of the tropics, p.455, Dordrecht: D. Reidel, 1985.

INMET (Instituto Nacional de Meteorologia). Normais Climatológicas do Brasil - 1961 a 1990. Brasília, 2009. 289 p.

INMET. Estações meteorológicas convencionais e automáticas, 2017.

KOUSKY, V.; GAN, M. A. Upper tropospheric cyclonic vortices in the Tropical South Atlantic. v. 33(6), p. 538-551, Tellus, fevereiro de 1981.

MENEZES, Ronaldo Haroldo Nascimento de. Caracterização agroclimática e análise do rendimento agrícola do Estado do Maranhão, Brasil / Tese (Doutorado em Meteorologia). Universidade Federal de Campina Grande. Campina Grande, 2009.

MOLION, L. C. B.; BERNARDO, S. O. Uma Revisão da Dinâmica das Chuvas no Nordeste Brasileiro. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 17, n. 1, p 1-10, 2002.

PADILHA, C. K. Estagnação de Massa de Ar quente e Seco sobre a Região Central do Brasil/ Dissertação (Mestrado em Meteorologia). Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos- SP, 2008.

SILVA, Quésia Duarte da. Mapeamento Geomorfológico da Ilha do Maranhão. Tese (Doutorado em Geografia) – Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 2012.

UVO, C. R. B. A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e sua relação com a precipitação da Região Norte do Nordeste Brasileiro/ Dissertação (Mestrado em Meteorologia). Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos- SP, 1989. 82 p.

VITORINO, M. I., SILVA, M. E. S., ALVES, J. M. B. Classificação de sistemas convectivos de mesoescala no setor norte do Nordeste Brasileiro. Rev. Bras. Meteorol., v. 12, n. 1, p.2 1-32, 1997.