Caracterização Espaço-Temporal das Secas na Bacia do Rio Paraíba do Sul

Authors

DOI:

https://doi.org/10.11137/2020_4_364_375

Keywords:

Índice de Precipitação Padronizada, Déficit de Precipitação, Análise de Tendência

Abstract

Nos últimos anos os eventos de seca vêm ocorrendo com maior frequência e intensidade em algumas regiões do Brasil, causando grandes prejuízos socioeconômicos e ambientais. No período de 2014 a 2016, por exemplo, a bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul (situada na região Sudeste do Brasil) enfrentou uma grave crise hídrica, que passou a ameaçar o abastecimento de água das principais cidades dos estados de São Paulo e do Rio de Janeiro. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo analisar e caracterizar os eventos de seca na região da bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul. Para isso, foram utilizados dados de precipitação de 92 postos pluviométricos da rede hidrometeorológica gerenciada pela Agência Nacional de Águas (ANA), referentes ao período de 1970 a 2018. Os eventos de secas foram caracterizados pelo Índice de Precipitação Padronizado, na escala de tempo de 12 meses. Posteriormente, foi usado o teste estatístico não paramétrico de Mann-Kendall para detectar tendências estatisticamente significativas. A magnitude das tendências foi obtida pelo estimador de Sen. De forma geral, os resultados obtidos sugerem que o regime pluviométrico na bacia Paraíba do Sul vem sofrendo alterações em uma escala local. Algumas regiões apresentaram tendência significativa de diminuição de precipitação, enquanto outras apresentaram tendência significativa de aumento de precipitação. Desse modo, os resultados apontam a importância do monitoramento hidrológico pontual para melhoria na definição de estratégias para o enfrentamento dos eventos de estiagens e secas.

References

Abramowitz, M. & Stegun I.A. (eds.). 1965. Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables. Dover Publications, Inc., New York, New York, 1046 pp.

ANA. 2017a. Agência Nacional de Águas. Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil 2017: relatório pleno/ Agência Nacional de Águas. Brasília: ANA.

ANA. 2017b. Ministério do Meio Ambiente. Índice de vulnerabilidade aos desastres naturais relacionados às secas no contexto da mudança do clima/ Ministério do Meio Ambiente, Ministério da Integração Nacional, WWF-Brasil. Brasília, DF: MMA.

ANA. 2019. Agência Nacional de Águas. Sala de Situação. Disponível em: https://www.ana.gov.br/sala-de-situacao/paraiba-do-sul/paraiba-do-sul-saiba-mais. Acesso em: ago. 2019.

Brasiliense, C.S.; Dereczynski, C.P.; Satyamurty, P.; Chou, S.C. & Calado, R.N. 2020. Climatologias da Temperatura do Ar e da Precipitação na Bacia do Rio Paraíba do Sul, Região Sudeste do Brasil. Anuário do Instituto de Geociências, 43(1): 355-365.

Camargo, E.C.G.; Fucks, S.D. & Câmara, G. 2004. Análise de superfícies por geoestatística linear. In: DRUCK S., CARVALHO M.S., CÂMARA G., MONTEIRO A.V.M. (EDS). Análise espacial de dados geográficos. Brasília, EMBRAPA, p.1-25.

CEPED UFSC. 2013. Centro Universitário de Estudos e Pesquisas Sobre Desastres. Universidade Federal de Santa Catarina. Atlas Brasileiro de Desastres Naturais 1991 a 2012: volume Rio de Janeiro. Florianópolis.

Coelho, C.A.S.; Cardoso, D.H.F. & Firpo, M.A.F. 2016a. A seca de 2013 a 2015 na Região Sudeste do Brasil. Climanálise – Edição Especial de 30 anos, p. 55-61.

Coelho, C.A.S.; Oliveira , C.P.; Ambrizzi, T.; Reboita, M.S, Carpenedo, C.B.; Campos, J.L.P.S.; Tomaziello, A.C.N.; Pampuch, L.A.; Custódio, M.S.; Dutra, L.M.M.; Da Rocha, R.P & Rehbein, A. 2016b. The 2014 Southeast Brazil Austral summer drought: regional scale mechanisms and teleconnections. Climate Dynamics, 46(11): 3737-3752.

Corrêa, C.A. & Costa, A.J.T. 2016. Usos na bacia hidrográfica do paraíba do sul: considerações acerca da escassez de água, inundações e área de preservação permanente no trecho fluminense. Revista de Geografia, 33(3): 62-81.

Costa, L.F.; Farias Júnior, J.E.F.; Formiga-Johnsson, R.M; Petrungaro, A.C.N & Ramos, N.P. 2018. Análise da precipitação da bacia do rio Paraíba do Sul com enfoque nos anos de 2014 a 2017. In: III SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DA BACIA DO RIO PARAÍBA DO SUL, 03: Anais. Minas Gerais: SRH-PS.

Edwards, D.C. & Mckee, T.B. 1997. Characteristics of 20th century drought in the United States at multiple time scales. Climatology Report 97-2, Department of Atmospheric Science, Colorado State University, Fort Collins, Colorado.

EPE. 2019. Empresa de Pesquisa Energética. Balanço Energético Nacional: ano base 2018. Ministério de Minas e Energia, Brasília. Disponível em: http://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-377/topico-494/BEN%202019%20Completo%20WEB.pdf. Acesso em: maio 2020.

Galvão, J. & Bermann, C. 2015. Crise hídrica e energia: conflitos no uso múltiplo das águas. Estudos avançados, 29(84): 43-68.

Guedes, H.A.S.; Priebe, P.D.S. & Manke, E.B. 2019. Tendências em séries temporais de precipitação no Norte do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, 34(2): 283-291.

Hayes, M.J.; Svoboda, M.D.; Wilhite, D.A. & Vanyarkho, O.V. 1999. Monitoring the 1996 drought using the Standardized Precipitation Index. Bulletin of the American Meteorology Society, 80(3): 429-438.

INEA. 2015. Instituto Estadual do Ambiente. Nota Técnica DIGAT/INEA Nº01-A/2014. Revista ineana, 3(1), Rio de Janeiro.

Ioris, A.A.R. 2011. Os limites políticos de uma reforma incompleta: a implementação da Lei dos Recursos Hídricos na Bacia do Paraíba do Sul. Revista Brasileira de Estudos Urbanos e Regionais, 10(1): 61-85.

Kendall, M.G. 1975. Rank Correlation Methods. 4 ed. London: Charles Griffin.

Lam, N.S.N. 1983. Spatial interpolation methods: a review. The American Cartographer, 10(2): 129–149.

Luiz-Silva, W. & Dereczynski, C.P. 2014. Caracterização Climatológica e Tendências Observadas em Extremos Climáticos no Estado do Rio de Janeiro. Anuário do Instituto de Geociências, 37(2): 123-138.

Luiz-Silva, W.; Nascimento, M.A. & Menezes, W.F. 2015. Atmospheric Blocking in the South Atlantic during the summer 2014: a synoptic analysis of the phenomenon. Atmospheric and Climate Sciences, 5: 386–393.

Mann, H.B. 1945. Non-parametric tests against trend. Econometrica, 13: 245-259.

Marengo, J.A.; Cunha, A.P. & Alves, L.M. 2016. A seca de 2012-15 no semiárido do Nordeste do Brasil no contexto histórico. Revista Climanálise, 3: 49-54.

Marengo, J.A. & Alves, L.M. 2005. Tendências hidrológicas da bacia do rio Paraíba do Sul. Revista Brasileira de Meteorologia, 20(2): 215-226.

Marengo, J.A; Nobre, C.A.; Seluchi, M.E.; Cuartas, A.; Alves, L.M.; Mendiondo, E.M.; Obregón, G. & Sampaio, G. 2015. A seca e a crise hídrica de 2014-2015 em São Paulo. Revista USP, 106: 31-44.

Marengo, J.A; Torres, R.R. & Alves, L.M. 2017. Drought in Northeast Brazil—past, present, and future. Theoretical and Applied Climatology, 129(3-4), 1189-1200.

Mckee, T.B.; Doesken, N.J. & Kleist, J. 1993. The relationship of drought frequency and duration to the time scales. In: 8TH CONFERENCE ON APPLIED CLIMATOLOGY, p. 179-184.

Mckee, T.B.; Doesken, N.J. & Kleist, J. 1995. Drought monitoring with multiple time scales. In Proceedings of the 9th Conference of Applied Climatology. Dallas TX. American Meteorological Society, Boston, MA. p. 233-236.

Mello, C.R.; Lima, J.M.; Silva, A.M.; Mello, J.M. & Oliveira, M.S. 2003. Krigagem e Inverso do Quadrado da Distância para Interpolação dos Parâmetros da Equação de Chuvas Intensas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 27: 925-933.

Nobre, C.A.; Marengo, J.A.; Seluchi, M.E.; Cuartas, L.A. & Alves, L.M. 2016. Some characteristics and impacts of the drought and water crisis in Southeastern Brazil during 2014 and 2015. Journal of Water Resource and Protection, 8: 252-262.

Reboita, M.S.; Gan, M.A.; Rocha, R.P. & Ambrizzi, T. 2010. Regimes de precipitação na América do Sul: uma revisão bibliográfica. Revista Brasileira de Meteorologia, 25(2): 185-204.

Salviano, M.F.; Groppo, J.D & Pellegrino, G.Q. 2016. Análise de Tendências em dados de precipitação e temperatura no Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, 31(1): 64-73.

Santos, E.B.; Lucio, P.S. & Silva, C.M.S. 2015. Análise de Tendência da Precipitação Diária na Amazônia Brasileira. Revista Brasileira de Geografia Física, 8(4): 1041-1052.

Sen, P.K. 1968. Estimates of the regression coefficient based on Kendall’s Tau. Journal of the American Statistical Association, 63(234): 1379-1389.

Silva, C.A.M. 2015. Os Desastres no Rio de Janeiro: Conceitos e Dados. Rio de Janeiro: Cadernos do Desenvolvimento Fluminense, p. 55-71.

Thom, H.C.S. 1966. Some Methods of Climatological Analysis. WMO Technical Note Number 81, Secretariat of the World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, 53 pp.

WMO. 1989. World Meteorological Organization. Calculation of Monthly and Annual 30-Year Standard Normals. WCDP-No. 10, WMO-TD/No. 341.

Wu, H.; Svoboda, M.D.; Hayes, M.J.; Wilhite, D.A. & Wen, F. 2005. Appropriate application of the standardized precipitation index in arid locations and dry seasons. International Journal of Climatology, 27: 65-79.

Yue, S.; Polon, P. & Cavadias, G. 2002. Power of the Mann-Kendall and Spearman’s rho tests for detecting monotonic trends in hydrological series. Journal of Hydrology, 259: 254-271.

Published

2020-12-18

Issue

Section

Article