Comportamento sazonal das precipitações pluviométricas máximas anuais no Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v36i21.17857

Palavras-chave:

chuvas, eventos extremos, distribuição temporal, distribuição espacial, variabilidade

Resumo

As mudanças na sazonalidade das chuvas extremas têm trazido implicações na rotina da sociedade, no funcionamento dos sistemas de infraestrutura hídrica e tem exigido novas estratégias da gestão pública na adaptação às mudanças climáticas. Diversas pesquisas na literatura tem abordado métodos para caracterizar a sazonalidade de eventos extremos; porém muitos destes métodos são um tanto limitados na capacidade de discernir a diversidade de tipos de distribuição para datas extremas de precipitação. Este estudo propôs a determinação do índice de concentração sazonal de eventos máximos anuais (r) com duração de um a dez dias no território brasileiro. Foram utilizados dados de 873 estações pluviométricas da Rede Hidrometeorológica Nacional, que apresentavam no mínimo 40 dados de chuvas máximas anuais no período de 1990 a 2022. Os menores valores de r são observados na região sul, com valores inferiores a 0,2, indicando que não existe uma época do ano definida para ocorrências de eventos de chuvas máximas anuais. Os maiores valores de r (0,5 a 0,8) são encontrados nas regiões do nordeste e norte brasileiros, especificamente no litoral dos estados do Ceará, Piauí, Maranhão, Pará, Amapá e Rondônia. Valores de r entre 0,7 a 0,8 foram encontrados no sudeste das regiões litorâneas do Espírito Santo e Rio de Janeiro, e no estado de Minas Gerais e na divisa de São Paulo com Minas Gerais.

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Biografia do Autor

Álvaro José Back, Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri)

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Catarina (1986), e Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas pela Universidade do Extremo Sul Catarinense (2024), Especialização em Segurança de Barragens, Especialização em Engenharia de Estruturas Hidráulicas, Mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (1989), Doutorado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1997) e Pós-Doutorado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2017). Atualmente é professor titular da Universidade do Extremo Sul Catarinense e pesquisador da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Hidrologia, atuando principalmente nos seguintes temas: precipitação, hidrologia, agrometeorologia, chuvas intensas e drenagem, erosão e hidrossedimentologia, manejo e conservação do solo.

Gabriel da Silva Souza, Universidade do Extremo Sul Catarinense (Unesc)

Catarinense natural de Criciúma/SC, mestre em Ciências Ambientais pelo Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais (PPGCA/UNESC), graduado em Engenharia de Agrimensura pela Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC) e especialista em Drenagem Aplicada a Infraestrutura pela Faculdade FOCUS. Possui experiência na área de Engenharia e Geoprocessamento, atuando principalmente nos seguintes temas: SIG (Sistema de informação geográfica), Cadastro, Cartografia, Topografia, Geodésia, Hidrologia, Projetos de Rodovia e Drenagem.

 

Sérgio Luciano Galatto, Universidade do Extremo Sul Catarinense (Unesc)

Possui graduação em Engenharia Ambiental (2003) pela Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC), mestrado (2006) e doutorado (2023) no Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais pela UNESC. É coordenador do Centro de Pesquisa e Estudos Ambientais do Parque Científico e Tecnológico (Iparque) e Professor de cursos de graduação da UNESC. Tem experiência na área de Geociências, atuando em projetos de recuperação de áreas degradadas, licenciamento ambiental, monitoramento ambiental e saneamento ambiental.

Referências

ALJODA, A.; DHAKAL, N. Examining seasonality based on probabilistic Properties of extreme precipitation timimg in the Eastern United States. Atmosphere, v.14, 366, 2023. https://doi.org/10.3390/atmos14020366. DOI: https://doi.org/10.3390/atmos14020366

ALVES, L. M. Clima da região Centro-Oeste do Brasil. In: CAVALCANTI, I. F. de A. et. al. (Org.). Tempo e clima no Brasil. São Paulo: Oficina de Textos, 2009. cap. 15, p. 235-241.

AMORIN, A. C. B.; SCUDELARI, A. C.; CUNHA, C.; GONÇALVES, J. E.; Eventos extremos de precipitação no litoral do Paraná (Baía de Paranaguá). Revista Brasileira de Meteorologia, v. 35, n. 4, p.563-575, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0102-778635404 DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786354040

ANANDHI, A.; NANJUNDIAH, R.S. Performance Evaluation of AR4 Climate Models in simulating daily precipitation over the Indian region using skill scores. Theor Appl Climatol, v. 119, p. 551-556, 2015. DOI: 10.1007/s00704-013-1043-5. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-013-1043-5

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, 162-169, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-77862008000200005

ARCGIS. Desktop Software. Versão 10.8: ESRI Inc., 2019. Disponível em: https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/index>. Acesso em: 6 de novembro de 2023.

BACK, Á. J. Relações Intensidade-Duração-Freqüência de chuvas intensas de Chapecó, Estado de Santa Catarina. Acta Scientiarum Agronomy, v. 28, n. 4, p. 575-581, 2006. DOI: https://doi.org/10.4025/actasciagron.v28i4.931

BAYLISS, A. C.; JONES, R. C. Peaks-Over-Threshold Flood Database: Summary Statistics and Seasonality, Report n. 121, Institute of Hydrology, Wallingford, U. K., 1993.

BARROS, J. R.; BALERO, C. S. A influência do clima e do tempo do Centro-Oeste do Brasil nas condições de voo na região. DSPACE, 2012. Disponível em: <https://repositorio.bc.ufg.br/items/e126d0ea-c2c6-4421-a418-7460660f2f02>. Acesso em 26/12/2023.

BONFIM, O. E. T.; SILVA, D.F.; KAYANO, M. T.; ROCHA, L. H. S. Análise dos Eventos Climáticos Extremos e de Suas Causas Climáticas para Redução de Riscos nas Bacias Hidrográficas Aguapeí e Peixe, São Paulo, Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 35, n. Especial, 755 768, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0102-778635500000 DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786355000004

BORMA, L. De S.; NOBRE, C. A. Secas na Amazônia: causas e consequências. Oficina de Textos, 2013.

BURN, D. H. Catchment similarity for regional flood frequency analysis using seasonality measures, Journal of Hydrology, v. 202 (1-4), p. 212-230, 1997. DOI:10.1016/s0022-1694(97)00068-1 DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-1694(97)00068-1

CARDOSO, C. S.; QUADRO, M. F. L.; BONETTI, C. Persistência e Abrangência dos Eventos Extremos de Precipitação no Sul do Brasil: Variabilidade Espacial e Padrões Atmosféricos. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 35, n. 2, 219 231, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0102-778635203 DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786352031

CARVALHO, L. M. V.; SILVA, A. E.; JONES, C.; LIEBMANN, B.; DIAS, P.S.; ROCHA, H. R. Moisture transport and intraseasonal variability in the South America monsoon system. Climate Dynamics, v.36, p.1865-1880, 2010. DOI: https://doi.org/10.1007/s00382-010-0806-2

DHAKAL, N.; JAIN, S.; GRAY, A.; DANDY, M.; STANCIOFF, E. Nonstationarity in seasonality of extreme precipitation: A nonparametric circular statistical approach and its application. Water Resources Research, v. 51, n. 6, p, 4499-4515, 2015. DOI:10.1002/2014wr016399 DOI: https://doi.org/10.1002/2014WR016399

DHAKAL, N.; THARU, B.; ALJODA, A. Changing seasonality of daily and monthly precipitation extremes for the contiguous USA and possible connections with large-scale climate patterns. International Journal of Climatology, p.1-20, 2023. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.7994

FERNANDES, T. C.; ANDREETTA, A. B.; RIBEIRO, D. R.; FERREIRA, L. G.; ROCHA, P. C.; DALL’AGLIO SOBRINHO, M. Regime hidrológico do Rio São Francisco. In: Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, 23., 2019, Foz do Iguaçú, Paraná. Anais... Porto Alegre, ABRHidro 2019, p. 1-9.

FERREIRA, F. L. V.; RODRIGUES, L. N.; SILVA, D. D.; TEIXEIRA, D. B. de S.; ALMEIDA, L. T. de. Time series trends of streamflow and rainfall in the Santo Antônio River Basin, Brazil. Engenharia Agrícola, v.41, n.1, p.47-55, 2021. DOI: https://doi.org/10.1590/1809-4430-eng.agric.v41n1p47-55/2021

GALATTO, S. L.; SOUZA, G. S.; BACK, Á. J. Index of rain aggressiveness and erosivity in different climate types in Brazil, Concilium, v. 23, n. 6, p. 170-183, 2023. DOI: 10.53660/CLM-1119-23D28. DOI: https://doi.org/10.53660/CLM-1119-23D28

GRÜNDEMANN, G. J.; ZORZETTO, E.; VAN DEGIESEN, N.; VAN DER ENT, R. J. Historical shifts in seasonality and timing of extreme precipitation. Geophysical Research Letters, v. 50, e2023GL10520, 2023. DOI https://doi.org/10.1029/2023GL105200 DOI: https://doi.org/10.1029/2023GL105200

GU, X.; ZHANG, Q.; SINGH, V. P.; SHI, P. Changes in magnitude and frequency of heavy precipitation across China and its potential links to summer temperature. Journal of Hydrology, v. 547, p. 718-731, 2017. DOI:10.1016/j.jhydrol.2017.02.04 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.02.041

ILIOPOULOU, T.; KOUTSOYIANNIS, D.; MONTANARI, A. Characterizing and modeling seasonality in extreme rainfall. Water Resources Research, v. 54, p. 6242-6258, 2018. https://doi.org/10.1029/2018WR023360 DOI: https://doi.org/10.1029/2018WR023360

JAMMALAMADAKA, S. R.; SENGUPTA, A. Topics in Circular Statistics. Series on multivariate analysis, v. 5, World Scientific Publishing, Singapore, 2001. DOI: https://doi.org/10.1142/9789812779267

KUMAR, S.; AHMED, S. A.; KARKALA, J. Time series data and rainfall pattern subjected to climate change using non-parametric tests over a vulnerable region of Karnataka, India; Journal of Water &Climate Change, v. 14, n. 5, 1533, 2023. DOI: https://doi.org/10.2166/wcc.2023.441

KUNKEL, K. E.; ANDSAGER, K.; EASTERLING, D. R. Long-term trends in extreme precipitation events over the conterminous United States and Canada, Journal Climate, v. 12, 2515-2527, 1999. DOI:10.1175/1520-0442(1999)012<2515:LTTIEP>2.0.CO;2 DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1999)012<2515:LTTIEP>2.0.CO;2

LAURENT, R.; CAI, X.M. A maximum entropy method for combining AOGCMs for regional intra-year climate change assessment, Climatic Change, v. 82, p. 411-435, 2007. DOI: 10.1007/s10584-006-9197-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s10584-006-9197-0

LEE, J. J.; KWON, H.H.; KIM, T. W. Spatio-temporal analysis of extreme precipitation regimes across South Korea and its Application to regionalization, Journal of Hydro-environment Research, v. 6, n. 2, p. 101-110, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jher.2012.01.002

LIMBERGER, L.; SILVA, M. E. S. Precipitação na bacia amazônica e sua associação à variabilidade da temperatura da superfície dos oceanos Pacífico e Atlântico: uma revisão. Geousp - Espaço e Tempo (Online), v. 20, n. 3, p. 657-675, mês. 2016. ISSN 2179-0892 DOI: https://doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2016.105393

MARCELINO, E. V.; GOERL, R. F.; PARIZOTO, D. G. V.; OLIVEIRA, C. A. F.; MURARA, P. G. Inundação brusca. In: Atlas de Desastres Naturais do Estado de Santa Catarina: 59 período de 1980 a 2010. HERRMANN, M.L.P. (org.), 2. ed. atual. e rev. Florianópolis: IHGSC/Cadernos Geográficos, 219 p., Cap. 6, p. 123-128, 2014.

MALLAKPOUR, I.; VILLARINI, G. Analysis of changes in the magnitude, frequency, and seasonality of heavy precipitation over the contiguous USA. Theor. Appl. Climatol. v. 130, p. 345-363, 2017. DOI: 10.1007/s00704-016-1881-z DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-016-1881-z

NIYOGI, D.; LEI, M.; KISHTAWAL, C.; SCHMID, P. Urbanization impacts on the summer heavy rainfall climatology over the Eastern United States. American Meteorological Society, Earth Interactions, v. 21, n. 5, p. 1-17, 2017. https://doi.org/10.1175/EI-D-15-0045.1. DOI: https://doi.org/10.1175/EI-D-15-0045.1

NÓBREGA, J. N. Eventos extremos de precipitação nas mesorregiões do estado da Paraíba e suas relações com a TSM dos oceanos atlântico e pacífico. 2012. 98f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) - Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, 2012.

NUNES, A. B.; DA SILVA, G. C. Climatology of extreme rainfall events in eastern and northern Santa Catarina State, Brazil: present and future climate. Revista Brasileira de Geofísica, v. 31, p. 413-425, 2013. DOI: https://doi.org/10.22564/rbgf.v31i3.314

OLIVEIRA, P.T.; SANTOS E SILVA, C.M.; LIMA, K. C. Linear trend of occurrence and intensity of heavy rainfall events on Northeast Brasil. Atmospheric Science Letter, v. 15, 172-177, 2014. DOI: 10.1002/asl2.484 DOI: https://doi.org/10.1002/asl2.484

OLIVEIRA, D. H. M. C.; LIMA, K. C. What is the return period of intense rainfall events in the capital cities of the northeast region of Brazil? Atmospheric Science Letters, p. 1-11, 2019. DOI:10.1002/asl.934. DOI: https://doi.org/10.1002/asl.934

OLIVEIRA, M.; CRUJEIRAS, R. M.; RODRÍGUEZ-CASAL, A. Nonparametric circular methods for exploring environmental data. Environmental and Ecological Statistics, v. 20, n. 1, p. 1-17, 2012. DOI:10.1007/s10651-012-0203-6. DOI: https://doi.org/10.1007/s10651-012-0203-6

PAN A.; HOU A.; TIAN F.; NI G.; HU, H. A hydrologically-enhanced distributed urban drainage model and its application to Beijing City. Journal of Hydrologic Engineering, v. 17, n. 6, p. 667-678, 2012. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000491

PARAJKA, J.; KOHNOVÁ, S.; MERZ, R.; SZOLGAY, J.; HLAVČOVÁ, K.; BLÖSCHL, G. Comparative analysis of the seasonality of hydrological characteristics in Slovakia and Austria / Analyse comparative de la saisonnalité de caractéristiques hydrologiques en Slovaquie et en Autriche. Hydrological Sciences Journal, v. 54, n. 3, p. 456-473, 2009. DOI:10.1623/hysj.54.3.456 DOI: https://doi.org/10.1623/hysj.54.3.456

PEWSEY, A.; NEUHÄUSER, M.; RUXTON, G. D. Circular Statistics in R. Oxford: Oxford University Press, 2013. p.11-56.

PIRES, C. A. F.; REIS, J. T.; DULLIUS, Â. I. S; PRIESNITZ, M.C.; PEREIRA, M. J. Krigagem ordinária aplicada à precipitação pluviométrica nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Ciência e Natura, v. 38 n. 3, p. 1303 – 131, 2016. DOI: https://doi.org/10.5902/2179460X22140

PIELKE, R. A.; PITMAN, A.; NIYOGI, D.; MAHMOOD, R.; MCALPINE, C.; HOSSAIN, F.; GOLDEWIJK, K.K.; NAIR, U.S.; BETTS, R.A.; FALL, S.; REICHSTEIN, M.; KABAT, P.; NOBLET, N.D. Land use/-land cover changes and climate: modeling analysis and observational evidence. Climate Change, v. 2, p. 828-850, 2011. https://doi.org/10.1002/wcc.144. DOI: https://doi.org/10.1002/wcc.144

PRYOR, S. C.; SCHOOF, J. T. Changes in the seasonality of precipitation over the contiguous USA. Journal of Geophysical Research, v. 113(D21), D21108, p.1-15, 2008. DOI: 10.1029/2008jd010251 DOI: https://doi.org/10.1029/2008JD010251

QUADROS, L. E.; QUEIROZ, M. M. F.; BOAS, M. A. V. Distribuição de frequência e temporal de chuvas intensas, Acta Scientiarum Agronomy Maringá, v. 33, n. 3, p. 401-410, 2011. DOI: 10.4025/actasciagron.v33i3.6021 DOI: https://doi.org/10.4025/actasciagron.v33i3.6021

REBOITA, M. S.; KRUSCHE, N.; AMBRIZZIM, T.; ROCHA, R. P. Entendo o Tempo e Clima na América do Sul. Terra e Didática, v. 8, n. 1, p. 34-50, 2012. DOI: https://doi.org/10.20396/td.v8i1.8637425

RODELL, M.; FAMIGLIETTI, J. S.; WIESE, D. N.; REAGER, J. T.; BEAUDOING, H. K.; LANDERER, F. W.; LO, M. H. Emerging trends in global freshwater availability. Nature, v. 557, n. 7707, p. 651-659, 2018. DOI:10.1038/s41586-018-0123-1. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0123-1

RODRIGUES, M. L. G. Eventos de chuva orográfica em Santa Catarina: climatologia e simulações numéricas. 2015. Tese (Doutorado) - Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015.

SANTOS, H. S.; CUNHA, G.; CASTRO, J. R. Avaliação Qualitativa das Técnicas de Interpolação de Mínima Curvatura, Krigagem e Bidirecional na Formação de Imagens. Revista de Engenharias da Faculdade Salesiana, n. 4, p.2-16, 2016.

SCHULTZ, D. M.; MIKKONEN, S.; LAAKSONEN, A.; RICHMAN, M. B. Weekly precipitation cycles? Lack of evidence from United States surface stations, Geophysical Research Letters, v. 34, L22815, 2007. DOI:10.1029/2007GL031889. DOI: https://doi.org/10.1029/2007GL031889

SCHROEDER, A. J.; BASARA, J. M.; SHEPHERD, S. N. Insights into atmospheric contributors to urban flash flooding across the United States using an analysis of rawinsonde data and associated calculated parameters. Journal of Applied Meteorology and Climatology, v. 55, n. 2, p. 313-323, 2016. https://doi.org/10.1175/JAMC-D-14-0232.1. DOI: https://doi.org/10.1175/JAMC-D-14-0232.1

SILVESTRE, M. R.; FLORES, E. F.; SANT’ANNA NETO, J. L. Geoestatística aplicada à espacialização da precipitação. Revista Formação, v. 3; n. 23, p. 317-338, 2016. DOI: https://doi.org/10.33081/formacao.v3i23.4272

STROHMENGER, L.; ACKERER, P.; BELFORT, B.; PIERRET, M. C. Local and seasonal climate change and its influence on the hydrological cycle in a mountainous forested catchment. Journal of Hydrology, v. 610, 127914, 2022. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.127914 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.127914

SUN, Y.; SOLOMON, S.; DAI, A.; PORTMANN, R. W. How often does it rain?, Journal Climate, v. 19, p. 916-934, 2006. https://doi.org/10.1175/JCLI3672.1 DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI3672.1

XIE, B.; GUO, H.; MENG, F.; SA, C.; LUO, M. Historical Evolution and Future Trends of Precipitation Based on Integrated Datasets and Model Simulations of Arid Central Asia. Remote Sensing, v. 15, n.23, 2023 DOI: https://doi.org/10.3390/rs15235460 DOI: https://doi.org/10.3390/rs15235460

YANG, L., VILLARINI, G., SMITH, J. A., TIAN, F., & HU, H. Changes in seasonal maximum daily precipitation in China over the period 1961-2006. International Journal of Climatology, v. 33, n. 7, p. 1646-1657, 2012. DOI:10.1002/joc.3539 DOI: https://doi.org/10.1002/joc.3539

ZWIERS, F. W.; ALEXANDER, L. V.; HEGERL, G. C.; KNUTSON, T. R.; KOSSIN, J. P.; NAVEAU, P.; NICHOLLS, N.; SCHAR, C.; SENEVIRATNE, S.I.; ZHANG, X. Clima Extremes: Challenges in estimating and understanding recent changes in the frequency and intensity of extreme climate and weather events. Climate Science for Serving Society, p. 339-389, 2013. https://doi.org/10.1007/978-94-007-6692-1_13. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-6692-1_13

ZOU, X.; REN, F. Changes in regional heavy rainfall events in China during 1961-2012. Advances in Atmospheric Sciences, v. 32, p. 704-714, 2015. https://doi.org/10.1007/s00376-014-4127-y. DOI: https://doi.org/10.1007/s00376-014-4127-y

WANG, X. L.; ZWIERS, F. W. Interannual variability of precipitation in an ensemble of AMIP climate simulations conducted with the CCC GCM2. Journal of Climate, v. 12, p. 1322-1335, 1999. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1999)012<1322:IVOPIA>2.0.CO;2 DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1999)012<1322:IVOPIA>2.0.CO;2

WAINWRIGHT, C.; MARSHAM, J. H.; ROWELL, D. P. FINNEY, D. L. BLACK, E. Future Changes in Seasonality in East Africa from Regional Simulations with Explicit and Parameterized Convection. Journal of climate, v. 34, p. 1367-1385, 2021. DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0450.1

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05-02-2025

Como Citar

Back, Álvaro J., Souza, G. da S., & Galatto, S. L. (2025). Comportamento sazonal das precipitações pluviométricas máximas anuais no Brasil. Revista Brasileira De Climatologia, 36(21), 291–312. https://doi.org/10.55761/abclima.v36i21.17857

Edição

Seção

Artigos