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Cap 13 tempo e_clima_marengo_e_ nobre

  1. 1. :Elnlllz 11mm: : no Brasil lou-taum : human: ü: .Vlinx-_jntazgpu Ínvnitmulki num. .. . Í-. mue hannah: kVA/ mn: liam-Uribe likvnrcm . hkiíuáki Mimi ' Vllhlíhi : sx-naum: kun-ü: 31mm : hn: nuggnllrmtdl-nal:
  2. 2. 13] CLIMA DA REGIÃO AMAZÔNICA Jose' A. Morango, Carlos A. Nobre riada de ecossistemas e gran- A bacia Amazônica possui uma gama va de riqueza de diversidades biológica e étnica. Inclui a maior extensão de floresta tropical da Terra, mais de S milhões de km, e responde por aproximadamente um quarto das espécies animais e vegetais do planeta. A precipitação atmosférica anual é de 2.300 mm, em média, i '_ e a descarga média do rio Amazonas no oceano Atlântico é de cerca q de 220.000 m3/s, o que corresponde a 18% da descarga total de água fresca nos oceanos do mundo. O papel da Horesta na manutenção do equilíbrio dinâmico entre clima e vegetação é vital na reciclagem do vapor d'água e foi estudado por Salati desde ñnais da década de 1970 l ~ (Salati) Marques, 1984). Como regulador climático em escala global, levanta-se a hipótese de que a Horesta amazônica é um importante regulador dos balanços de energia e hídrico. Consequentemente, a floresta pode exercer inñuência sobre a circulação atmosférica e a pre- cipitação regional. A AMAZÔNIA, que representa uma das principais áreas verdes 1 do planeta, vem sofrendoimportantes desequilíbrios, quepodemprovocar l A degradação dos solos e alteração do ecossistema natural. Essa degrada- ção é decorrente do desmatamento provocado pela expansão da fronteira agropastoril, da invasão das terras indígenas ou do Estado para a explo-
  3. 3. 198 PARH II - Cum/ v, m» Bmw ração irracional das madeiras nobres, das atividades de mineração a (eu aberto edaronstruçao de pistas clandestinas para nperaçor-s nau oficiais A Amazónia brasileira representa 60% de toda . i floresta airiaziinuxi que se estende também no Peru. na Colômbia e na Venezuela A PREClPiT/ ÇÃO pluviométrica, a vazão dos rins r- a tempera tura do ar sao elementos do clima largamente estudados, em razao de recordes mi-tutirultigims e liidrologicos que, em algumas areas. exis- tem desde u llllflil du : .t'('| llt) XX 'Prata-se de elementos considerados t omo parti- vital (lo illllblPnll' ivrrnstrc- As análises do comportamento (lUSSW- PJYÂHIUÍYUH Ii-i/ .inhiiii . i rjiir-sivmi daa . iltnraçoes Llimaticas e wins ll| |]7.1(Í0'§, jmia. nan vam I“. Il. |l'1'1lt'lr) w usam. alterações ocorridas im passado, iliiraiiin n ¡irnumau vvulltltvli, furaiii I- runtinuam sendo provocadas por 4,¡ , ~. natural', uu pur prnwuuviu JDÍIUPICUS Esse conhecimento torna-st- importantc, pm', .i sepamrpiu d» . imhris w. pro russos (antropicns e naturais) condiciona rlifvrrrnrr". tip» › nlv: manejo e controle para cada ecossistema em evoluçao. PESQUISAS recentes das tendências climática; u 'nidrcirnereu- rológicas na Amazônia não demonstram tendências vinidirecionais em grande escala na chuva ou nas vazões dos rios Os estudos mos- rram diferentes tendências, muitas vezes conflitantes, seja pelas diversas técnicas utilizadas na análise de séries de tempo, seja pelas séries curtas de informação de chuva ou vazões. Segundo análises observacionais, ainda não foram notada: tendências de redução na precipitação em toda a bacia ou nas vazões observadas nos rios da Amazônia, associadas a um desmatamento na região, sendo mais notórias as tendências interanuais e interdecenais tipicas da variabi- lidade natural do clima. VÁRIOS LIVROS escritos sobre a Amazónia - como Tropical Rainforest Responses tn Climutic Change (Bushç Flenley, 2007), The Bíageachemistry of the Amazon Basin (McClain; Victoria; Richey, 2001); Amazonian Deforestation and Climate (Cash et al. , 1996); The Geophysiology of Amazonia (Dickinson. 1987); The Amazon: Lirnnology und Landscape Ecology of u Mighty Tropical River um] ¡rs Basin (Sioli, 1984); Hydrolagy and Water Management in the Humid Tropirs (Bonel1; Hufschmídt; Gladwell, 1993) - apresentam uma análise completa dos diferentes aspectos dessa região, incluindo o clima. Alguns clássicos da literatura da meteorologia tropical (Serra: Ratisbona, 1942; Akfsabex_ 1966; Serra, 1974, 1976; Ratisbona, 1976; Ayoade, 1983; Nimer. 1989) também apresentam vários aspectos do clima da Amazónia, Mais recentemente, vários capitulos de livros (Fisch: Marengo; Nobre, 1996; Satyamurty; Nobre; Silva Dias, 1998; Silva Dias; Marengo,
  4. 4. 13 _ c» nm¡- y A Rrnmm AMA/ nm: ,x 199 1999' Marengo' Nobre. 7.001, Marengo, 2007) @Sludüm fllfueme” aspectos do clima e da liidrologia da Amazonia. Diversos expenmen tos de campo na Amazónia foram organizados nos últimos 30 anos: o primeiro de grande escala foi o Abracos r Anglo Brazilian Amazon Climate Observational Study (Gashg Nobre, 1997); n segundo, o LBA r Large-Scale BiosphererAtmosphorc Experiment in Amazonia (Nobre: Shukla, 1996); e depois, n SALLJEX r South American Low Level Jet Field Experiment (Vera et al. , 200Gb). Novos conhecimentos sobre n funcionamento do clima dci Amazónia v mm: : mteraçoc-s (nm n (lima regional e global são produto rlesscs experimentos. Os resultados dos principais estudos de rlmm e hidrologia na bnria Amazonicn ; gerados pelo projeto LBA estão em ¡iúmeros USPEÚJIS (las revision Juurnul af Geophysttnl Research, de 2002; 'Theureucal and Applied Chmntalogy, dc 2004 e Revista Brasileira de Meteorologia, (le 2007. NESTE capitulo e feita uma avaliação do estado atual do conhecimento sobre 0 clima e a variabilidade climática na Amazónia. Apresenta-se uma revisão geral e atualizada de estudos científicos com ênfase em clima e variabilidade climática, relacionados as variações de clima e hidrologia na bacia Amazônica, Há uma descrição do clima da Amazónia, das variações climáticas e do ciclo hidrológico. assim como do transporte de umidade da Amazónia para outras regiões e de eventos climáticos extremos na região. 13.1 CARACTERÍSTICAS DO CLIMA DA AMAZÔNIA 134.1 Circulação atmosférica e convecção A circulação atmosférica durante o verão mostra uma baixa térmica persistente entre 20 e 30°S sobre a região do Chaco, associada à máxima nebulosidade sobre a Amazônia Central e a Altiplano da Bolívia, na época em que a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) é mais ativa e intensa. Nessa época do ano. as frentes frias que vêm do sul estão associadas à atividade convectíva intensa e às chuvas sobre as regiões sul e oeste da Amazônia, e também por um ñuxo intenso de umidade da Amazônia para latitudes maiores na América do Sul. Esse fluxo de umidade é canalizado pelos Andes no lado oriental da cordilheira e é conhecido como Jato de Baixos Níveis (JBN) (Low Level Jet) ao leste dos Andes. Um padrão importante da circulação equatorial são os ventos alí- sios que transportam umidade do Atlântico Tropical para a Amazônia, associados a uma maior pressão atmosférica no Atlântico Tropical Norte, durante o verão e o outono. Quando os ventos alisios encontram os Andes. são desviados para o sudeste, e, em alguns casos, esse fluxo pode se intensiñcar e configurar um JBN. Eventos de JBN podem se carac-
  5. 5. 200 PARTE ll v Cl rMm IIn Bia/ wi terizar por velocidades de vento de ate 15 iii/ s nos niveis mais baixos (850 hPa) e transportam umidade da Amazónia JU? n bacia (lu Prata L' o norte da Argentina. Nos NÍVEIS superiores da atmosfera, a grande elevação do Altiplano d¡ Bolivia-Peru e a liberação de calor latente na forma de cumulo-nimbos intensos durante n verão determinam a conñguração da alta iroposférica da Bolivia. A leste da alta troposferica é detectado também durante o verão, um cavado em altos niveis sobre a costa do nordeste. A Amazónia do sul é fortemente aquecida durante o verão aus* tral pela intensificação do gradiente zona] de temperatura e do intenso ñuxo meridional em altos niveis. DURANTE o inverno, a circulação em altos niveis caracteriza-se pelo enfraquecimento do fluxo sobre ns trópicos: portanto, o jato sub› tropical de altos niveis e mais intenso e fica mais proximo ao equador, comparado ao verão, consistente com o ramo descendente da circulação de Hadley. Em baixos níveis, a Zona de Convergência lntertropical (ZClT) fica deslocada mais para o norte, juntamente com a baixa pressão equa- torial e as águas superñciais mais quentes do Atlântico Tropical Norte. Os padrões de circulação em superfície mostram também a entrada de massas de ar frio e seco de latitudes mais altas do Hemisfério Sul, que podem afetar a Amazônia do oeste, modificando o estado do tempo na y região e produzindo as chamadas "friagens" (seção 13.13). 134.2 Distribuição espacial da chuva na Amazônia Esta seção apresenta uma revisão de literatura dos trabalhos que abor- dam estudos de clima no Brasil, entre os quais destacam-se: Marques, Salati e dos Santos, 1980; Salati et al. , 1979; Kousky, 1980; Figueroa e Nobre, 1990; Cohen, Silva Dias e Nobre, 1989; Rao e Hada, 1990; Marengo, 1992; Fisch, Marengo e Nobre, 1998; Liebmann e Marengo, 2001; Marengo, Tomasella e Uvo. 1998; Silva Dias e Marengo, 1999; Marengo e Nobre, 2001; Sombroek, 2001; Marengo, 2007; Mazengo e Silva Dias, 2006. O BRASIL possui diferentes regimes de precipitação, em razão de sua vasta extensão territorial, desde a região equatorial até latitudes subtropicais, e de sua complexidade topográfica. De norte a sul encon› tra-se uma grande variedade de climas com distintas caracteristicas regionais. Ao norte do país, onde está a floresta amazônica, observa-se um clima equatorial chuvoso, praticamente sem estação seca. A AMAZÔNIA apresenta signiñcativa heterogeneidade espacial e sazonal da pluviosidade, sendo a região com maior total pluviométrico anual, observando-se maior pluviosidade no litoral do Amapá, na foz do rio
  6. 6. Amazonas e no setor ocidental da rugiñn. onde . i prccípitaçdn excede 5.000 min/ ano (Fig. 131). Alisãuencontradns três núcleos de precipitação abundante Um deles esta localizado no noroeste da Amazónia, com chuvas acima d: : 3.000 mui/ ano, Esse nun tro e associado a condensaçãu do ar úmido trazido pelos ventos de leste da ZClT. que sofrem levantamento omgráñcn sobre us Andes. A chuva no noroeste Cla Amazónia pode ser entendida como resposta a flutuação dinâmica do centro quasv por mana-nte do (onverção nessa região. ocorrendo principalmente no trimestre abril/ maio/ junho. O segundo (entro está na parte rentral da Amazónia, em torno de SNS_ com preiipílaçáu de 2.500 mm/ ano, em uma banda zonalmente orientada, estendendorse 14 w Cwmx M_ Hzum: i Amar-nur» me mu¡ mr (mm) x . .N w 7. m» *à l A l (N : g n¡ ; J x5_ l › a as l m_ 4 / l I l m_ l 1 | '›'v › É' A 3/;3 / l _ , T . a l , .y _ / VJ w ? f l y z ; i l -- g '. i5. T* um 600 800 1 000 7 * e m' r. .;_13_1 x›i«. u.hu. ,.. . p n ml «lu rural , iruml ul. ) « lui'. an. : ÍLIYIJAHYILA, r-m min fmmwdu dqfluu CPILC Hill. até a parte central da Amazónia, onde a estação chuvosa ocorre nu tri' mestre março/ abril/ maio. g3/ Total amu¡ (mm) 9N Ni* L ' 5N 1 . (à . BN v r EQ , .A : s 1 ' 65 x 95 125 155 185 2|S r 1500 10W 2500 3.1110 3.50) Total UA (mm) 125 155 'IBS 245 Total MAM (mm) 7 &É; Lharnbuiçax- l w snzonnldz- chuva no Brasil. ' em mm. (A) DJF, , . nbirxmmxtn i ã JJA, (d) SON , m Fonte dos dados* l CPTEC/ INPE w 1 A mA; ;à 2 : Vê 'é' m sgsâag v 40W 35W : oo aco aoo : ou: v You¡ SON (mm) »
  7. 7. 202 em” na( . m wm-»uii 0 'FISItChIRI7 (entro Incnliza w na parto : :ul da rvglali rlTlLI/ ,U nica, (llKlC n maximo ocorre im trimestn' ¡aneim/ Ítvvi-reirxi/ niarçuy Ha. . iincla, um quam» centro, na parte leste da bJÇIJ Am. i7,i'›nic. i, proximo .1 Belém, com precipitação anual superior . i 4.000 min e rom máxima . icumulaçào nn IHHICSUE i: :vereiro/ inarço/ abril. lisse centro «lc maximo secundário rlevt- si', ¡Jos-. ivulmcnte, as linhas de inrtiihilidadn: qui* u» formam : io longo Llfl costa, «lurnnte n Fim (la tarde. que mo forçadas pela circiilagau ill' lirisa iimritiinn líM I-M A| ./ . Hil/ .Illlfll, .i Fig l à 2 (a d) mostra o inicin da estação «luivum no -. iil i| .i / in. i/, i›iii. i, na primavera Observa st' que ns máximos (lCLlHlVdUIlIIrPIHIIHVUIZHLl*l(7()| lÍl)l14|, lI'. UIJXHÍTÚS (le chuva ocorrem na Ain. izz'›iii. i ü-ni ml_ iIu-, ili- 4 7 um. : » . ii w . i (m, :ln Amazonas. No invernoaconv tou- . i cslnçan am . I nii Alllrl/ UHIA (lr-nrml o- rlri . Sul, enquanto o máximo da ustnçan cliiivnaa . i4 (HUN v no vxrremo [IUVÍV : la Amazonia Os trimestres mais sato: : na regiao Nnrli- iniirlam progri-uuivariwntv rlr- . setembro/ outu- bro/ novcmhro no extremo norte, par. ) agosto/ setembrn/ nutubro, numa longa faixa latitudinal desde u : veste da regiao Ilnrrlwsti'. para yulho/ agosto/ setembro no vale da hacia Amazônica_ sobretudo a oeste_ e para junho/ julho/ agosto na parte sul, Segundo Rao e Hada 11980,, estações localizadas no Hemisfério Norte, como Oiapoque (Til, 60' W). exibem u máximo de chuvas durante o inverno austral (Jun/ iulragoi e o minimo durante o verão austral (dez/ jan/ fev). UM ASPECTO particular que se verifica na Amazónia, em relação a chuva, e' a defasagem da ordem de seis meses entre o máximo de chuva observado na região norte da bacia acima do equador, onde a período chuvoso ocorre entre junho e julho. e aquele verificado na parte sul dessa bacia, ein que o periodo chuvoso normalmente se ini- cia em dezembro. isso provoca também uma defasagem¡ entre os picos de cheias entre os tributários das margens direita e esquerda do rio Amazonas, assim como uma defasagem no pico de chuvas na Amazónia do sul (debian) e do norte (marmaio). e das vazões do rio Amazonas em Óbidos (maiojun). ESTUDOS recentes (Liebmanm Marengo, 2001; Marengo et al. , 2001) avaliaram o inicio da estação chuvosa utilizando limiares de chuva diária e as mudanças nos campos de circulação e convecção. O início e o ñm da estação chuvosa na Amazónia deslocamese gradatir vamente de sul para norte. O início da estação chuvosa na Amazônia ocidental equatorial e norte ocorre próximo ao equiriócio de março. enquanto na Amazónia do sul, o início acontece entre o equinócio de setembro e o começo do verão. O ñnal da estação chuvosa é mais regular que o início. A estação chuvosa no sul da Amazônia termina
  8. 8. l i e inn-iu rla m abril, enquanto no norte termina um setembro. A data d fato do a vstaçml <l| l| estação chuvosa independe de sua qualidade. " U v - . ' ' - v» - sem vosa começar mais cedo ou mais tarde nan¡ um indicado¡ ClL qu( o inicio e do fim mais abundante ou fraca. A variabilidade interanual d da estação chuvosa, durante as estações intermediárias, depende dos tampos de Anomalias de Temperatura da Supurfitiu do Mar (ATSMS) um um papel dinâmico no Paciñco ou no Atlânrim 'l'rupical. que nxvrr . i inñuéncia da: : no controle do inicio e do ñm da estação rhuvusn, Temperaturas da Superficia- do M. '1r('l'SM. ~:) nn uma: )l'll1lñ"lÍlf| I"»lÍl ção chuvosa parece ser mais intensa do qu¡- . n influií-n: m nn volume «lv chuva acumulada nessa mesma estação. EM RELAÇÃO [1 hidrologia o . ms rwurauz, lllrlrirrr. , adore» da vnriahilirlnrlr- l')H7. ! rnlmilhrrn anteriores utilizaram dados de rios como indir interanual do clima no norte da Amazónia (Molinm Fnrvnlhn, Richey; Nobre; Deser, 1989; Marengo, 1992, 1995; Marengo; 'fnrnzi-zvlla, Uvo, 1998), O desmatamento, como resultado das atividades humana». nn Amazónia, aumentou rapidamente nas recentes décadas_ e há EVÍÓÉYKICM de que a caracteristica termodinâmica da baixa atmosfera tenha variado. Entretanto, apesar de os resultados de modelagem numérica estimarem uma diminuição de 15 a 30% da precipitação sobre a Amazônia, caso a região seja toda desmatada, até o presente momento não há evidência 'observacional conclusiva de uma mudança climática na região direta- mente provocada pelo desmatamento. NA REGIÃO sul da Amazónia, onde o desmatamento é mais intenso. a atividade convectiva não apresentou grande variação nas últimas décadas. Os resultados de Dias de Paiva e Clarke (1995) indir cam uma tendência negativa de precipitação sobre boa parte do norte da Amazónia e da bacia do rio Xingu, com base em séries de dados de precipitação que, em muitos casos, chegaram a 15 anos de registro. As tendências negativas encontradas não apresentaram significância estatística. 134.3 Temperatura do ar Em razão dos altos valores de energia solar que incidem na superfície, a temperatura do ar mostra uma pequena variação ao longo do ano, com exceção da parte mais ao sul (Rondônia e Mato Grosso), que sofre a ação de sistemas frontais (denominados localmente Triagem" - seção 13.1.1). As médias anuais mostram temperaturas bastante ele- vadas na região central equatorial. com médias que ultrapassam os 26-28°C (Fig. 13.3). Em nível sazonal (Fig. 13.4), no inverno, os even- tos que produzem geadas no Sul e Sudeste do Brasil podem esfriar ( i . i Hum-w i ; w . m, m;
  9. 9. 204 PAM» II- (uma MU lilhxaiw › w « v 'ñt m , Amaynnm, «um qutda. .rpm 4, Cllmalologla de Iempevaluva anual x , N vv n. ) temperatura : lu . n lÍm Junho du 5” 1997, uma gL-adi levou . i pvnla dr- lfW/ Ír W d¡ produção de «afé no Parana x' a qu: - u¡ . ~ . y | v.¡*~ de tem uratur. ) na 3g, a. . . mm (al M Amazonia du mgstv. chcggnndo d l l”C em us Rin lirnntu 'Iara vvuntos sao tomuns da ¡Ílr uy: nuno . › uvlwmbrut, mas ainda não foram *Ri* wutn¡¡. ulr› u. INiHWIVPlw impatlos (lcssas na 7” undm, :lu inn n. : ¡›npi1l. u;, rn› ou no: : ecos amv FIc.13.3 lilxllllullgmw : :spatial da h'| lpn'v. llv< _ l l1|L*(i| .1.ll| I. ¡l n r ' Amazónia. vn¡ ^ r' Font: : th» aladw. CPTEC/ [NPIÉ 43144114_mmzmnzu / - nmvrxrrinr rvrnurxi sazonal , , ("W 1 7'¡ , » u , urIun-u Inwlrn. .situamse 7' pmn. 7.1 . r ; rm Hwlvrv¡ / Vfsv . lprwucnta a rrzmperalurn HwrlL¡ WWFüIHrJl : máxima de 36,5%' em novemhro, 0.1 minima de ? ÍLJW um nmrw, wn-gn mtu Íflnnaus; JJ 'CJ (AM) possui extremos (le temperatura nm' HIULWH «lv . ›r'Í"ÉT1l V *V 1^al7Yll(25,8”Cl ANÁLISES das séries de tempo para . x temperatura media em toda a Amazónia mostram que as décadas de 1940 v: 196-3 foram ligeiramente mais quentes do que o normal, assim como w periodo do final dos anos 1990. sendo o ano de 1998 o mais quente desde o inicio do século XX, porém menos quente do que a média do Brasil para o ÍTÍÉSITIO R110, ESTUDOS «le Victoria et al. (1998). (om dados de estações meteorológicas na região, detectaram um aquecimento na região ama- zônica quechegou a +0.63°C/100 anos, enquanto a taxa de aquecimento encontrada por Marengo (2003), usando os dados de temperatura do ar em ponto de grade da Climatic Research Unit (CRUL alcançou oO,85°C/100 anos. As variações na temperatura do ar poderiam estar associadas à mudança climática e também depender da origem e qua- lidade da informação (dados de estações meteorologicas ou em ponto de grade), assim como do período de tempo analisado ou de efeitos locais de urbanização, que podem acrescentar aquecimento. mas não como consequência direta de aquecimento global natural. 134.4 O ciclo hidrológica atmosférico Os estudos sobre o balanço de umidade na região amazônica foram inicialmente realizados com observações de precipitação. vazões dos rios e dados de algumas poucas estações de radiossondagem. Esses estu- dos mostraram que. em média. 50% da água associada à precipitação e'
  10. 10. id ' Climatologia de temperatura DJF 'BN v 738' ISS 185 215 243 90W - í_i i m 18 2D 12 24 P6 ? E1017 74 3G 17( Í” Í c Climatologia de temperatura UA 'l 9N . ~¡~ à L . SN 5 k BN ' as as 95 rzs 15s iss 21s ¡ 245 Í mr. ; 7 18 20 22 24 26 2B 30 32 34 36 V l Fic.13.4 Distribuição 1B 20 22 24 26 28 30 32 34 36 _ l ¡ ; a 2a 7a ao 32 34 36 Climatologia de temperatura SON reciclada e volta à atmosfera por evapotranspiração. Porém, as poucas estações de ar superior na Amazônia não permitem uma boa avaliação da distribuição temporal e espacial do transporte de umidade para den; tro e para fora da bacia. Assim, o balanço hídrico na Amazônia é difícil de ser determinado com precisão, pela falta de continuidade espacial e temporal de medidas de precipitação, medidas simultâneas de vazões etc. Estudos iniciais sobre o balanço de água na Amazônia (como Villa Nova. Salati e Matsui, 1976; Lettau, Lettau e Molion, 1979 e Marques, Salati e dos Santos, 1980), com diversos métodos meteorológicos, estimaram o balanço de água usando a divergência do fluxo de vapor de água com medidas aerológicas obtidas por balões de sondagem atmosférica. Em média, a precipitação da bacia é de 11,9 x 10” m3/ano (Villa Nova; Salati; Matsui, 1976), a descarga do Amazonas em Óbidos é de 5,5 x 10" m3/ ano (Oltman, 1967) e a evapotrarispiração, com o método de Penman, foi estimada por Marques, Salati e dos Santos (1980) em 6,4 x 1017 m3/ano. Assim, o balanço de umidade na Amazônia indica o papel fundamental da evapotranspiração (3 a 3.5 mm/ día) e sugere que a evapotranspiração média é responsável por 55% da precipitação. da temperatura do . ir nu Brasil, em “C ui'- DJF, th) MAM. u" JJA, (di SON Fonte dos dados . CPTÉC lNPE
  11. 11. 201; ? meu ll (, ll! IxlW1BR/ ll MMQ R¡_(»¡'NTFM¡5NT¡; da <.4'i›'I1l'. l'-4'. |«›Hlnvnvlvlilvrvll um. . m atmosfera mnciileuindn ns (ÍUlI1p()nPI1lI“§ LlH l u ln lnrlrr›l". '. '* "v l""" 7 'omo i dinimi( I¡ l termodinâmica de grande mralzi. AHHIIII_ | um¡ t - 1 ' ' ' dade evapora desde . i superficie e exerce influencia náo apena'. numn fonte de agua mas também «amo agente que ai? ” 3 *ISWUUIY-I “WH” dinâmica da atmnstcra u', Desde o inicio da dv( . IClFI (lv 1990_ estudos sobre u balanço hidinlugirn reanaliscs dos (en consequentemente, .i rirrulaçau w _l | ll| |V. l na Amazônia foram realizados rom as analises u National (Nanters foi Environmental tros molunroliiigiina mundial'. Prediction (N('lÉl'). l'l. |llnn. |l Unrami Atmospherii' Administration (NQAA) . - l*: ||)'| )|›l^. |ll (H-nnv fur Mi-riium Rainy* Weather Forecçists (ECMWF) linha'. il'. lll. lll'. l". I't'])rl". I'nl. lrYI u- nirnprv; meteorológicos ¡icradus por mnllvlnu nuinr-rirnu -nmhinarluu : run HlIwPYViIgHPS meteu mlógicas um SLlpPTll( ir' r- . ir uupr-riur A', rminnlixw- uma Inillmrlas para estudos de tendências de transport» (lv lluxn'. rlr- unnrlnrlu : iu: - runs¡ deram a convergência de umidade u n balança: hirlrulugiru , mnusfericia na Amazónia. Estudos realizados por Custa w lwls-y. i'! ',! '›, (Íurtis L' Hastenrath, 1999 e Chen et al. , 2001 demonstraram variaciw . d: : trans porte de umidade do Atlântico Tropical para a Amazónia »a observaram tendências diferentes, conforme as séries de tempo utilizadrv» de 1979 a 1998, pelas reanálises do NCEP, o transporte de umidade diminuiu com o tempo, enquanto houve um aumento ao se utilizar as mesmas reanálises com a série de 1950 a 1998. Costa e Foley (1998) apontaram para mudanças na taxa de reciclagem na Amazónia em longo prazo UM RESUMO desses estudos sugere que: (a) os fluxos do vapor de água do Atlântico Equatorial associados aos ventos alisios são as principais fontes de umidade da bacia Amazônica; (b) admitindo-se que o Atlântico Norte seja a única fonte de umidade. e impossivel explicar o padrão das chuvas na Amazônia, o que ressalta o papel da floresta na reciclagem de umidade; e (c) a Amazônia é a principal fonte de umjdade para o Brasil Central no período de setembro a fevereiro. ESTUDOS de Roads, Kanamitsu e Stewart (2002) e Marengo (2005) investigaram o fechamento do balanço hidrológica na Amazônia, com base na vazão do rio Amazonas em Óbidos. Os pri- meiros encontraram um erro de 17%, enquanto Marengo, de 44%_ Os dois estudos utilizaram diferentes periodos de tempo, diferem tes fontes de informação de chuva e diferentes correções de valores iniciais de vazão em Óbidos. Todas essas fontes de variabilidade, além de utilizarem as reanálises e não os dados de radíossondagem, podem gerar ou não o fechamento do balanço hídrico, sugerindo que na Amazônia o “ciclo hidrológica não é fechado" e que a Amazônm
  12. 12. -~ - ' ln “Ãul lziii 10H] , - . › ~ 4 mes da America i . , . e fonte de umidade para outras reg PÂTJÇÕO_ n balanço liidrologico da baila d Unidos apresenta um erro de menos de 3%. P' . - ' ” de chuva c du ai' . à melhor qualidade o quantidade de informaçao V - analises. / o Mississipi, nos líimidcv- incipalmcnte devido - - ~ ~, . ' '. itiliza ao das re superior na bacia, nao scndn neci ss^iri1 a l Ç f' l . . . , . ' - . do balan o ritmos erico Pig_ 13.5 apresenta os estimados dos termos C . , ~ ~ - * ' recentes ara <› llldfüloglto da Amazonia nos quatrv &SÍUÚOS “la” p . A 1*) * amento clima atual. Pode-se observar que a ET rePYtbcrlta aPmxllnad entre SiW/ n a 82% da P. Óbidos e P derivado de dados de estação. Unidades em mm dia l Fonte: Marengo, 2006. i0 fun, Fic. 13.5 Sumário do balanço atmosférico-hidrológica na Amazónia segundo quatro estudos' iai Zeng (1999), periodo 198593, com valores estimados de precipitação (P), evapotranspiraçáo (ET) e convergência do fluxo de vapor d'água (C) derivados das reanálises da Nasa~Ge0s, e Riinoff (R) medido em Óbidos; (b) Costa e Folcy (1999), período 1976-96, com valores estimados de P_ ET, R e C das reanálises do NCEP; (c) Roads et al. (2002), periodo 1988-99, com valores estimados de ET e C derivados das reanálises do NCEP, P derivado do GPCP e R derivado do GRDC; (d) Marengo (2005). período 1970-99, com valores estimados de ET e C derivados das reanalises do NCEP, R medido em 13.2 VARIABILIDADE oo CLIMA NA AMAZÔNIA A variabilidade climática causa sérios transtomos à economia e frequente- mente provoca impacto social e nos ecossistemas naturais significativos. Entender essa variabilidade, suas causas, seus impactos e, sobretudo, sua previsibilidade, é o objetivo de uma significativa parcela da comunidade científica que se dedica às ciências atmosféricas e oceânicas. Examina-se aqui a variabilidade do clima em relação à escala interanual, associada ao El Niño/ La Niña no oceano Pacífico Tropical e ao contraste térmico entre as seções ao norte e ao sul do equador no Atlântico Tropical, assim como a escala interdecenal (ciclos de 20-30 anos) e a escala de longo prazo_
  13. 13. 208 PAR! ! II - CHM/ NH iu! BHANII 132.1 Impactos do El Niño nO Clima e na hidrologia da Amazônia Consequências na precipitação da reg/ ão O fenomeno El NiñirOscilação Sul (ENOSl sob"" ” Paclñc” Equamrlal modula mm n oceano Atlantico Tropical uma grande P37” d** Varlâ" ria interaiiual do clima sobre a Amazônia. Isso foi discutido em estudos . interiores por Richey. Nobre e Deser (1989): Marengo (1992); Mareng) e Hastenrath (1993); Uvo et al. (1998) e, pOSCGYÍOYmQUÍE- P0¡ C09 et al- (2002), viitrv outros. / combinação das circulaçães atmosféricas . iiiñiiial. is, lIl¡lll7.lfl.1."›]7('lZ|3a distribuições espaciais de TSM sobre os oceav nos Pacífico Iíciiialorial l' Atlantico Tropical. afetam o posicionamento latitiinlinal da ZCIT sobre: u Atlântico, influenciando a distribuição plu~ vinmérrira sobre a bacia do Atlântico e o norte da América do Sul. Apesar da variabilidade interanual (las TSMs v dos ventos sobre 0 Atlântico 'Fropical ser significativamente menor do que aquela observada sobre 0 Pacífico Equatorial, esta exerce profunda influência na variação do clima sobre a região Norte GRANDES secas na Índia, no Nordeste do Brasil, na Amazónia, na Austrália, na Indonésia e na África podem ser decorrentes do fenô~ meno. assim como algumas enchentes no Sul e Sudeste do Brasil, no Peru e no Equador. Em algumas áreas, as temperaturas são mais ele- vadas do que o normal (como e' o caso das regiões Central e Sudeste do Brasil, durante a estação de inverno), enquanto em outras, há frio e neve em excesso. A Fio. 13.6 apresenta uma média de anomalias de chuva na Amazônia durante eventos de El Niño e La Niña no período de 195095. As mudanças nos regimes de chuva são mais intensas durante a estação chuvosa e ocorrem de forma heterogênea na Amazônia. Na Amazônia do norte, as anomalias negativas de chuva são mais intensas do que o normal. Durante La Niña, a Amazônia tende a ser mais úmida. É claro que esse comportamento pode mudar durante alguns anos de El Niño, como em 1972-73, quando a Amazônia foi mais úmida do que o rior~ mal. Seca na Amazônia e El Niño nem sempre ocorrem associados, pois as secas de 1964 e 2005 não foram em consequência do Ei Niño, mas do Atlântico Norte Tropical (Ronchail et al. 2002; Marengo et al. . 2008). Consequências na hidro/ ogia da região A seca de 1998, no centro e no norte da Amazônia, foi considerada a mais intensa dos últimos 118 anos; porém, Williams et a1. (2005) suga
  14. 14. Médua (anos neutros. estação sem) Média (anos neulros. estação chuvosa) t 1 3N5 N Ea à 35. _ 65 95, ! bi 155 13s: v 1 à e_ > > 3 i; g à 2 a: â a 2° : x rx '“ *' 1017 14 z 43s 3101714 c ? Anomalla (anos El Nlño, estação chuvosa) " mu_ _ E: 'o. estação seca) 'r l › g2; Sã; ai: ãmê zaàswnm 1214 Anomalia (anos La Niña. estação seca) . _. .r"7' ; É s: *v S35 1 ~- . I E33; Avi-x znnncnw 2 4 a 3101214 rem que a mais severa seca na Amazónia tropical, durante o século XX, aconteceu durante o El Niño de 192526. Os déñcits de chuva são consis~ tentes com as quedas nas vazões do rio Negro em Manaus. de 3040574» em 1926, com redução de 50% nas vazões na estação de pico. Sternberg (1987) descreve uma queda sem precedente durante a seca de 1926, com incêndios que duraram mais de um mês. A seca afetou o rio Orinoco, e os incêndios afetaram também os IIanas venezuelanos. Evidências de seca durante o El Niño de 1912 são apresentadas na Fig. 13.7. Durante a esta- ção de menores vazões. sete anos apresentaram quedas maiores que -1,5 s, sendo três desses anos de El Niño. A seca de 2005, como será analisada adiante, não mostrou impactos nas vazões do rio Negro. que permanece- ram próximas ao normal. Fm. 13.6 N1«~1!1.1_1/1›1w.111. ¡mw ipuuwu mn . mu ~ 114 Í¡ Num v In NI1i.1p.11.¡.11n› -. .11›¡»_u 1 A 11 ncutmu ! ›rx›1:1l1.. » . ~.1.1., .u›1 hHVUnl 11.111 tw 1mm 1 (ii)1^sr. n,.11›: .v«. (1111415w --11 AHHIHVIILL . .1xu11.1¡. «(«~ 1m 4 ¡pxmçan 11.1 Anna/ num ri'u'i|1v~.1nu. I*1Fllnutwgl» I 1 'Im u w 1) Hniatinn . w 1.111' , r 1 1HNHLIÍLUH. |<› r.1'~ . Hi1 wmv . ilxin-vv-Huu _nm 2 m, 411.1 111» . mw, 11.- ? I _n11_ 1:11» '11 , JHHL'
  15. 15. 1111x1111 1B1<^'11 210 PAM¡ Il FIG. 13.7 Niveis do rio Negro em de máximos niveis (jun/ jul. linha representam a média/ :LS o. Os números indicam valores em que anos de El Niño Fonte: Marengo et al. , 2008. 1 Manaus (em m) durante a estação negra) e de minimos (set/ out, linha cinza). Linhas contínuas/ tracejadas é ultrapassado. Asteriscos mostram 1111111' 11111111- 11›1~1-1 11'1Hk11 N1111-11;11111'1'1.'1_ '21111111111 1 1_ 1 . . . H unrnh(lq, ›_, ¡ “N” d 11101111, N1_¡n1n,1111›1 .11 1L¡I111H›. ~ 11111414111¡ M. 1 _ . _ . , . . . 1,%'/ '11›1'11~11111r1› 1111.11111'1111.›1›111.1 1_¡¡-1;1ç11c$ do mvt-l 1111 1111 Nt-; Lru 1171;', lmgo pm! ” (amu (Unseqllênch d¡ V1r1.1g.111 11111141 11.1 prr-11p11.1ç.11› 13111 1 v. - 1 ' ' “ l cion1d1 1 extrvnms ¡ssnci 111w: 1o Fl Niño ¡ v.17.1111lr1r11› / 1n.1,111n.1^. , rc 11 1 1 1 . . 1 1 . uu posto do Olllrllrã 1«11n1v1=l1l<› r11› PJugrU. "IH NÍJH-IIIH. .1 N111.1111111r11111« 11111u11.1111'u.1l11 n" 111111111". 1111 11111' 1 1111-111.) 11111.11111- 111, vp1x11t1111n 111' l, , .,, , 1*1'/ _'1'/1; 1 101111 . WI NVV| H 1111.1111 1111-11 111.111” 11111.111I1-11« .11111'1 . 1111.1 , N11 1111111 1111-111 111111 .1 111 nrrénflf¡ 1111 (; ,_¡¡¡¡1,. ._ , ],. ._1,1¡, ,.. ru-yntivnx um mvms 1111 1111 111 1-,1 1111111111» 11.15. ; z1s_ miss :11._1111;1.111'_1*1/'1›111,1'1r-1<- 1111|1~ 1-v1-11111- 1111111 1vv1111~1111.1 111111111-1111.1111111-111111114111.«1P*"<-¡¡'d3* m¡ 111111-.11-pr1-w1-n1ativ11s . são . ix 11'l.1g111'-.11.111-.1-11-1111111111114114 11 1114111111111 «1-1 1x 11111' 1l1~1 1r11111 11 A11111/11111.1 1111121111- -1 ›"«"11"1~'*-'<1Y'”m"5 d” El Nm” 1'1'1'/ '1,'~*1 11111 1141.1111 1 111-111-11<,11E1c1.i do 111131111113411' [T1211, lWV-'Õ 1' *| '1' balançohídrico~111p1›r1111.1l11.1114111111111111 111111111 11u1l1-11r.1111'1-' M1313 1'» Nivel (m) 1.517 A SECA severa provocada pelo El Niño em 1997 e 1998 aumen tou a inñatnabilidade da Roresta e das áreas agricolas no leste e sul da Amazônia durante o segundo semestre de 1998. As perdas ecologi- cas e econômicas resultantes de incêndios acidentais foram enormes. Trabalhos de Nepstad, Moreira e Alencar (1999) documentaram o fogo na floresta amazônica devido à grande seca associada ao fenómeno El Niño de 1997-98. Kirchoff e Escada (1998) descreveram os incêndios ocorridos na Amazônia nesse período como os mais 'intensos dos ultimos anos. Secas e incêndios também foram reportados em 1925 ~26, causando incêndios na floresta e a morte de muitos coletores de borracha.
  16. 16. H 13.22 Influência do Atlântico Tropical a região mais significativamente influem Quanto ao norte do Brasil. 'Fropical pelas circulaçnes atmosfericas e oceanicas do Atlan ICU processos ciada é o norte-leste da Amazónia. O espectro de frequências dos oceânicas e atmosféricas sobre o Atlântico e grande, englobando as . . . › - ' oceâ- variabilidades mtrassazonal, interanual e mterdecenal das correntes nicas e do campo de temperatura das camadas superiores do mai'. As oscilações de frequência decenal, detectadas nos campos atm sm) pUSSÍVGImBHÍH osféricos de vento e precipitação sobre o Atlântico Tropical, induzidas pelas condições de contorno oct-únicas : om lenta vnriaçiiu nn ambiente marinho. Além disso, o ciclo anual dos ventos I' do ralnr 'um' unfn: sivel armazenado nas camadas superiores do Atlântico Tropical forte influência dos sistemas de monção dos continentes circunjarvn tes, fazendo com que a variabilidade interanual dos ventos e cla TSM sobre o Atlântico seja modulada pelo ciclo anual do aquecimento solar O padrão espacial predominante do ciclo anual e da variabilidade intera nual das TSMs e dos ventos à superfície sobre o Atlântico apresenta uma estrutura norte-sul mais pronunciada do que a estrutura lestevoeste. O padrão dipolo no Atlântico Tropical propicia a ocorrência de gradientes meridionais de anomalias de TSM que causam forte impacto na posição latitudinal da ZCIT, modulando a distribuição sazonal de precipitação pluviométrica sobre o Atlântico Equatorial, da parte norte do nordeste do Brasil até a parte central da Amazônia. A seca de 2005 Estudos climáticos e hidrológicos de Brown et al. (2006), Aragão et al. (2007), Marengo et al. (2008) e Zeng et al. (2008), observando a corre~ lação entre a TSM e a precipitação na Amazônia, concluíram que a seca de 2005, uma das piores registradas na Amazônia, não estava relacio› nada ao El Niño, como a maioria das anteriores, mas ao aquecimento das águas do Atlântico Tropical Norte. Esse aquecimento foi identifr cado por pesquisadores do National Center for Atmospheric Research (NCAR), dos Estados Unidos, como parte da tendência de aquecimen- to, que foi de 0,7°C nos últimos 50 anos no Atlântico Tropical Norte_ Durante o El Niño, a estiagem é major sobre a região central e oriental da Amazônia, como no caso das secas de 1926, 1983 e 1998. A seca de 2005 foi semelhante à de 1964 e também não esteve relacionada ao El Niña_ durante a : $238 1:31 319:: : S: :lotes sazonais de anomalias de chuva E! Niño aparecem nos m . Os padrões típicos de seca durante o apas de chuva de 1998. com reduções fortes de ,1..
  17. 17. 212 From H (uma. rw “WWW H0 w mw FIC. 13.8 Mapas : im rumo nlllhvnlnn : lv- v l| l'/ l m, lÉlWH. /r (liuv. ) na Anmicirnin e 1m Nordeste, 41'; ›r 'll'›. |ti sul (ln Bi isll U Equador' Lluinintc- u vcmn v' u outono rln rh w( i de 1998 foi maior do que en¡ 2005_ cobrindo grunrlz- . .irv n' ! la Am Yñnii desde dezembro de 1997 até maio de 1998. Por uiitm lmlo. l sem di" 700% «nmeçnu com reducoos intensas de chuva clc-tcctaclau nu blltlklcñll' cli Arnaxórini clesrlu dezembro de 2004 att: fevereiro (lv 'R003 nqiiintu quv l* LlíLlvi' colm- 1*' birlis rvníml t' “ONG di¡ ¡'“'Vv”““ t' . .y . .›. , . ,._. . . . . , ' J 7 lmnin . ii Ima rlu um mal clumnlc março mam ClL 2005- leã- srw 41m . .aí _AiAM/ uã i mw - ; riu xuw / nw saw sow aow aow mw saw saw io-. z : ow 702v mw s , _i , -100 -75 -50 2'» (l 2') 50 75 IDO sazonais de chuva na América do Sul Tropical durante a seca da Amazônia em 1998 (painéis superiores) e 2005 (painéis inferiores), As anomalias são de 1961-90 e os dados são do GPCC para grades de 1° latitude/ longitude. Tons de vermelho/ azul mostram anomalias positivas/ negativas, em mm/ mês _. __. J DURANTE .1 seca de 2005, no dia 10 de outubro, o governo estadual decretou estado de calamidade pública em todas as 61 cidades do Amazonas. No Para', 11 municípios decretaram estado de emergência e dois permaneceram em situação de alerta. Por causa da diminuição do volume dos rios e da contaminação provocada pela morte de toneladas de cardumes de peixes, mais de 167 mil amazonenses e 92 mil paraenses foram afetados pela falta de agua potavel, comida e transporte. As info¡ mações são do Ministério da Integração Nacional e do governo do Para Mais de 25 mil pescadores, cerca de 20% do total, ficaram sem trabalho. e 600 escolas fecharam as portas no Amazonas.

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