ESTUDO DA VARIABILIDADE ESPAÇO-TEMPORAL E TENDÊNCIAS DE PRECIPITAÇÃO NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO PARAÍBA DO SUL

Autores

  • Fernanda Bento Rosa Gomes
  • Isabela Salgado Vargas
  • Aline Sarmento Procópio
  • Samuel Rodrigues Castro
  • Celso Bandeira de Melo Ribeiro

Resumo

Este estudo teve como objetivo avaliar a distribuição espacial da precipitação pluviométrica da bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul entre os anos de 1988 a 2018. Para tal, foram adquiridos dados de precipitação acumulada mensal, precipitação máxima mensal e número de dias de chuva no mês, de 86 estações pluviométricas extraídos da plataforma Hidroweb disponibilizada pela Agência Nacional de Águas (ANA). Após análise e tratamento de inconsistências nos dados das séries extraídas, foram realizados cálculos para obtenção das chuvas médias da bacia a partir do método de Thiessen, e realizadas análises estatísticas a fim de avaliar possíveis diferenças significativas entre os meses do ano em relação às precipitações médias acumuladas mensalmente, bem como entre os números de dias de chuva mensais. Foram também construídos mapas de precipitação média mensal acumulada nos períodos seco e chuvoso utilizando-se o método de krigagem ordinária. Confirmou-se, com esse estudo, que a bacia apresenta uma grande variação pluviométrica intra-anual, e que a precipitação acumulada mensal tem significativa correlação (α = 0,05) com o número de dias com chuvas, como esperado. Observou-se que há grande variação espacial da pluviometria. Com a aplicação do Índice de Anomalia de Chuva foi possível observar que houve períodos atípicos positivos nos anos de 1996, 2008 e 2009, e negativos no ano de 2014. O teste de Mann-Kendall possibilitou avaliar que algumas estações apresentaram tendências significativas de acréscimo e outras de decréscimo de chuvas, sendo mais evidenciados pelos valores relativos ao número de dias de chuva, chegando à 20,9% de tendências de acréscimo no semestre chuvoso, a 95% de confiança, e 22,9% de tendências significativas de decréscimo no semestre seco. Por fim, com base nos parâmetros Sen’s slope, foi evidenciado incremento na probabilidade de ocorrência de eventos extremos diários de chuva em até 10% da área total da bacia. Os resultados revelaram, portanto, o indício de alterações nos padrões pluviométricos da bacia do Rio Paraíba do Sul.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

AGEVAP. Associação Pró-gestão das Águas da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. Plano de Recursos Hídricos da Bacia do Rio Paraíba do Sul - Resumo. Rio de Janeiro: AGEVAP. 2006.

AGEVAP. Associação Pró-gestão das Águas da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. Plano integrado de recursos hídricos da bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul e planos de ação de recursos hídricos das bacias afluentes. Rio de Janeiro: AGEVAP. 2014.

AGEVAP. Associação Pró-gestão das Águas da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. Relatório técnico da bacia do Rio Paraíba do Sul: subsídios às ações de melhoria da gestão. Rio de Janeiro: AGEVAP. 2011.

ALMEIDA, G. G. L.; PAIVA, A. L. R.; OLIVEIRA, L. M. M.; LEONARDO, H. R. A. L. Análise de índices climáticos para avaliação do efeito de mudanças climáticas. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 13, n. 01, p. 01-17, 2020.

ANDRADE, M. P.; RIBEIRO C. B. M. Análise de tendências no comportamento da chuva na bacia do rio Paraíba do Sul. In: III Simpósio de Recursos Hídricos da Bacia do Rio Paraíba do Sul. Anais... Juiz de Fora: UFJF. n.p. 2008.

ARAÚJO, L. E.; MORAES NETO, J. M.; SOUSA, F. A. S. Classificação da precipitação e da quadra chuvosa da Bacia do Rio Paraíba utilizando índice de anomalia de chuva (IAC). Ambiente & Água, v. 4, n. 3, p. 93-110, 2009.

ARAÚJO, L. E.; SOUSA, F. A. S.; RIBEIRO, M. A. F. M.; SANTOS, A. S.; MEDEIROS, P. C. Análise estatística de chuvas intensas na bacia hidrográfica do Rio Paraíba. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 23, n. 2, p. 162-169, 2008.

BRASIL. Lei n°9433/1997, de 8 de janeiro de 1997. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF. 08 jan.1997. Seção III. 1997.

BURN, D. H.; RAMI, M.; ZHANG, K.; WHITFIELD, P. H. Trends and Variability in Extreme Rainfall Events in British Columbia. Canadian Water Resources Journal, v. 36, n. 1, p. 67-82, 2011.

CARVALHO, S. M. I.; SHOEGIMA, T. F.; NERY, J. T. Análise quantitativa e espacial de distribuição dos períodos de chuva intensa e seca na Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. In: XVII Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada/I Congresso nacional de Geografia Física – Instituto de Geociências (UNICAMP). Anais..., p. 1634-1646, 2017.

CAVALCANTI, B.S.; MARQUES, G. R. G. Recursos hídricos e gestão de conflitos: A bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul a partir da crise hídrica de 2014-2015. Revista de Gestão dos Países de Língua Portuguesa, v. 5, n. 1, p. 04-16, 2016.

CEIVAP. Comitê de Integração da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. Planos de Bacia. Resende: CEIVAP. 2020a.

CEIVAP. Comitê de Integração da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. Dados Gerais. Resende: CEIVAP. 2020b.

CONFALONIERI, U.; LIMA, A.; BRITO, I.; QUINTÃO, A. Social, environmental and health vulnerability to climate change in the Brazilian Northeastern Region. Climatic Change, v. 127, n. 1, p. 123-137, 2014.

CRESSIE, N. The origins of kriging. Mathematical Geology, v. 22, p. 239-252, 1990.

DEMANBORO, A. C. Gestão ambiental e sustentabilidade na macrometrópole paulista - Bacia do Rio Paraíba do Sul. Sociedade & Natureza, v. 27, n. 3, p. 515-530, 2015.

DINIZ, J. M. T., 2013. Variabilidade da precipitação e do número de dias com chuvas de duas cidades distintas da Paraíba. Holos 29(3), 171-180.

FIGUEIRÓ, A. S.; NETTO, A. L. C. 2011. Climatic variability and pluviometric trends in a humid tropical environment at Resende municipality-middle Paraíba do Sul river valley (Rio de Janeiro-Brazil). Brazilian Geographical Journal: Geosciences and Humanities research medium, v. 2, n. 2, p. 256-273, 2011.

FISCH, G.; SANTOS, T. A.; SILVA, R. C. Water security in the Vale do Paraiba´s basin: future scenarios. Ambiente & Água, v. 12, n. 6, p. 881-887, 2017.

FREITAS, M. A. S. Um sistema de suporte à decisão para o monitoramento de secas meteorológicas em regiões semiáridas. Revista Tecnologia, p. 84-95, 2005.

FREITAS, M. J. C. C.; KAETSU, P. T. 2015. A gestão dos recursos hídricos e da estiagem no Oeste Catarinense: contribuição para uma análise sistêmica complexa. Labor & Engenho, v. 9, n. 4, p. 34-50, 2015.

GALVÃO, J.; BERMANN, C. Crise hídrica e energia: conflitos no uso múltiplo das águas. Estudos avançados, v. 29, n. 84, p. 43-68, 2015.

HIDROWEB. Estações. Disponível em: <http://www.snirh.gov.br/hidroweb/publico/mapa_hidroweb.jsf>. Acesso em: 13 jan. 2020.

HIRSCH, R. M.; ALEXANDER, R. B.; SMITH, R. A. Selection of methods for the detection and estimation of trends in water quality. Water Resources Research, v. 27, p. 803–813, 1991.

HURD, B.; ROUHI-RAD, M. Estimating economic effects of changes in climate and water availability. Climatic Change, v. 117, n. 3, p. 575-584, 2013.

IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Bases cartográficas. Disponível: https://mapas.ibge.gov.br/bases-e-referenciais/bases-cartograficas.html. Acesso: 18 set. 2019.

IGAM. Instituto Mineiro de Gestão das Águas. Gestão de Recursos Hídricos. Disponível: http://www.igam.mg.gov.br/banco-de-noticias/1-ultimas-noticias/588-minas-rio-e-sao-paulo-discutem-gestao-de-recursos-hidricos. Acesso: 13 jan. 2020.

JARDIM, C. H.; MOURA, F. P. Variações dos totais de chuvas e temperatura do ar na bacia do rio pandeiros, norte do estado de minas gerais-brasil: articulação com fatores de diferentes níveis escalares em área de transição climática de cerrado para semiárido. Revista Brasileira de Climatologia, Edição Especial Dossiê Climatologia de Minas Gerais, 172-189.

KENDALL, M. A., STUART, A, 1967. The advanced theory of statistics. 2. ed. Londres: Charles Griffin.

KÖPPEN, W. Das geographische System der Klimate. In: KÖPPEN, W.; GEIGER, R. (Eds.) Handbuch der Klimatologie. Berlin: Gebruder Borntraeger, v. 1, p. 1–44, part C, 1936.

KRUSKAL, W. H.; WALLIS, W. A. Use of ranks in one-criterion variance analysis. Journal of the American Statistical Association, v. 47, p. 583–621, errata v. 48, p. 907–911, 1952.

LUQUE, G. M.; HOCHBERG, M. E.; HOLYOAK, M.; HOSSAERT, M.; GAILL, F.; COURCHAMP, F., 2013. Ecological effects of environmental change. Ecology Letters, v. 16, n. s1, p. 1-3, 2013.

MANIÇOBA, R.M.; SOBRINHO, J.E.; GUIMARÃES, I.T.; CAVALCANTE JUNIOR, E.G.; SILVA, T.T.F.; ZONT, J.H. Índice de anomalias de chuva para diferentes mesorregiões do Estado do Rio Grande do Norte. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 10, n. 4, p. 1110-1119, 2017.

MANN, H. B. Non-parametric tests against trend. Econometrica, v. 13, p. 245-259, 1945.

MARENGO, J. A.; ALVES, L. M. Tendências Hidrológicas da Bacia do Rio Paraíba do Sul. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 20, p. 215-226, 2005.

MARENGO, J. A.; ALVES, L. M. Crise hídrica em São Paulo em 2014: seca e desmatamento. Geousp – Espaço e Tempo (Online), v. 19, n. 3, p. 485-494, 2015.

MARENGO, J. A.; VALVERDE, M. C. Caracterização do clima no Século XX e Cenários de Mudanças de clima para o Brasil no Século XXI usando os modelos do IPCC-AR4. Revista Multiciência, v. 8, p. 5-28, 2007.

MATSUSHITA, T. L.; GRANADO, D. W. A crise hídrica no Brasil e seus impactos no desenvolvimento econômico e ambiental. Revista Thesis Juris, v. 6, n. 1, p. 167-185, 2017.

MCLEOD, A. I. Package ‘Kendall’. 2015. Disponível em: <https://cran.r-project.org/web/packages/Kendall/Kendall.pdf>. Acesso em: 30 jan. 2020.

MORAES, M. P. C.; NERY, J. T. Análise da variabilidade pluvial na unidade de gerenciamento de recursos hídricos do Paraíba do Sul (UGHRI-2). Revista Brasileira de Climatologia, v. 14, p. 264-274, 2014.

NIMER, E. Climatologia da região sudeste do Brasil: Introdução à climatologia dinâmica – Subsídios à geografia regional do Brasil. Revista Brasileira de Geografia, v. 34, n. 1, p. 3-48, 1972.

NOAA. National Oceanic and Atmospheric Administration. Cold & Warm Episodes by Season. 2020. Disponível em: <http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml>. Acesso em: 23 abr. 2020.

NOBRE, C. A.; MARENGO, J. A.; SELUCHI, M. E.; CUARTAS, L. A.; ALVES, L. M. Some characteristics and impacts of the drought and water crisis in southeastern Brazil during 2014 and 2015. Journal of Water Resource and Protection, v. 8, p. 252-262, 2016.

NUNES, F. T.; VASCONCELOS JÚNIOR, F.C.; SILVEIRA, C.S. Avaliação Interanual das Anomalias de Chuvas da Bacia Hidrográfica do Rio Mundaú – Ceará. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 12, n. 1, p. 022-038, 2019.

PEARSON, K. On the criterion, that a given system of deviations from the probable in the case of a correlated system of variables is such that it can be reasonably supposed to have arisen from random sampling. Philosophical Magazine Series 5, v. 50, p. 157-175, 1900.

PIAZZA, G. A., TORRES, E., MOSER, P., GOTARDO, R., KAUFMANN, V., PINHEIRO, A. Análise espacial e temporal dos dados de precipitação das estações de entorno da bacia do Ribeirão Concórdia, Lontras (SC) visando sua inserção no contexto de mudanças climáticas. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 31, n. 4, p. 580-592, 2016.

REDE HIDROMETEOROLÓGICA NACIONAL. Mapas e publicações. Disponível: http://www.cprm.gov.br/publique/Hidrologia/Mapas-e-Publicacoes-173. Acesso: 18 set 2019.

REGOTO, P.; DERECZYNSKI, C.; SILVA, W. L.; SANTOS, R.; CONFALONIERI, U. Tendências de Extremos de Precipitação para o Estado do Espírito Santo. Anuário do Instituto de Geociências, v. 41, n. 1, p. 365-381, 2018.

SALVIANO, M. F.; GROPPO, J. D.; PELLEGRINO, G. Q. Análise de tendências em dados de precipitação e temperatura no Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 31, p. 64-73, 2016.

SANCHES, F. O., VERDUM, R., FISCH, G., 2013. Estudo de tendência de chuvas de longo prazo. Ambiente & Água 8(3), 214-228.

SANT’ANNA NETO, J. L. Decálogo da climatologia do sudeste brasileiro. Revista Brasileira de Climatologia, v. 1, n. 1, 2005.

SANTOS, J. R. N.; ARAÚJO, M. L. S.; SILVA JÚNIOR, C. H. L.; SANTO, J. S.; ALMEIDA, J. L.; LIMA, T. V.; SOUSA, L. V. P.; AGUIAR, P. H. M.; SILVA, F. B. Tendências de extremos climáticos na região de transição amazônia-cerrado no estado do maranhão. Revista Brasileira de Climatologia, v. 26, p. 130-154, 2020.

SEN, P. K., 1968. Estimates of the regression coefficient based on Kendall‟s tau. Journal of the American Statistical Association 63, 1379-1389.

SHAHID, S. Trends in extreme rainfall events of Bangladesh. Theoretical & Applied Climatology, v. 104, n. 3-4, p. 489-499, 2011.

SIGA CEIVAP. Sistema de Informações Geográficas e Geoambientais da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. Disponível: http://sigaceivap.org.br/map#. Acesso: 18 set. 2019.

SILVA, J. P. R.; REBOITA, M. S.; ESCOBAR, G. C. J. Caracterização da Zona de Convergência do Atlântico Sul em campos atmosféricos recentes. Revista Brasileira de Climatologia, v. 25, p. 355-377, 2019.

SILVA, R. O. B.; MONTENEGRO, S. M. G. L.; SOUZA, W. M. Tendências de mudanças climáticas na precipitação pluviométrica nas bacias hidrográficas do estado de Pernambuco. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 22, n. 3, p. 579-589, 2017.

SOBRAL, B. S.; OLIVEIRA-JÚNIOR, J. F.; GOIS, G. TERASSI, P. M. B.; MUNIZ-JÚNIOR, J. G. R. Variabilidade espaço-temporal e interanual da chuva no estado do Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Climatologia, v. 22, p. 281-308, 2018.

SOUZA, J. O. P.; ALMEIDA, J. D. M.; CORREA, A. C. B. Caracterização e espacialização da precipitação em bacia hidrográfica com relevo complexo: sertão central pernambucano – bacia do Riacho do Saco. Revista de geografia (UFPE), v. 32, n. 2, p. 106-126, 2015.

THIESSEN, A. H. Precipitation for large areas. Monthly Weather Review, v. 39, p. 1082–1084, 1911.

TUCCI, C. E. M. Hidrologia: ciência e aplicação. 2. ed. Porto Alegre: Editora da Universidade. 1997.

USGS. U.S. Geological Survey. Reprocessing by the GLCF. 2004. (1, 3, 30) Arc Second SRTM Elevation, Reprocessed to GeoTIFF. College Park, Maryland: The Global Land Cover Facility. Version 1.0.

VILLARINI, G.; SMITH, J. A.; NTELEKOS, A. A.; SCHWARZ, U. Annual maximum and peaks‐over‐threshold analyses of daily rainfall accumulations for Austria. Journal of Geophysical Research: atmospheres (online), v. 116, n. D5, 2011. Disponível em: <https://www.doi.org/10.1029/2010JD015038>. Acesso em: 20 mar. 2020.

ZEILHOFER, P.; LIMA, E. B. R.; SANTOS, F. M.; RIGO JÚNIOR, L. O. Um ambiente SIG para modelagem integrada da qualidade da água utilizando Qual2e. Caminhos de Geografia, v. 8, p. 107-125, 2003.

ZHANG, X.; CONG, Z. Trends of precipitation intensity and frequency in hydrological regions of China from 1956 to 2005. Global and Planetary Change, v. 117, p. 40-51, 2014.

Downloads

Publicado

17-04-2021

Como Citar

Gomes, F. B. R., Vargas, I. S., Procópio, A. S., Castro, S. R., & Ribeiro, C. B. de M. (2021). ESTUDO DA VARIABILIDADE ESPAÇO-TEMPORAL E TENDÊNCIAS DE PRECIPITAÇÃO NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO PARAÍBA DO SUL. Revista Brasileira De Climatologia, 28, 365–390. Recuperado de https://ojs.ufgd.edu.br/index.php/rbclima/article/view/14571

Edição

Seção

Artigos