Dynamics of cold events in the Pantanal region: a study using reanalysis data from 1981 to 2023
DOI:
https://doi.org/10.55761/abclima.v37i21.19967Keywords:
Thermal Anomalies, Atmospheric Circulation, ERA5Abstract
A cold spell (locally known as friagem) is a climatic phenomenon characterized by the intrusion of polar air masses into Brazil's tropical regions, significantly impacting the Pantanal. This study examined the occurrence and variability of cold spells in the region from 1981 to 2023, utilizing ERA5 reanalysis data obtained through Google Engine. Cold spells were identified based on thermal anomalies, specifically considering periods of at least three consecutive days with temperatures falling below the climatological 10th percentile. The results indicate that cold spells predominantly occur between May and September, with greater intensity in June and July. During these events, the maximum temperature drops sharply in the initial days, while the minimum temperature continues to cool persistently. A progressive reduction in precipitation associated with cold spells has been observed over the last four decades, suggesting changes in regional atmospheric circulation. In addition to their impact on climate, cold spells affect biodiversity, agriculture, and human health, potentially increasing mortality rates from respiratory and cardiovascular diseases. This study underscores the necessity for continuous monitoring and enhancement of meteorological forecasts, which contribute to strategies aimed at mitigating environmental and socio-economic impacts in the Pantanal.
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References
ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; DE MORAES GONÇALVES, J. L.; SPAROVEK, G. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711–728, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507. Acesso em: 12 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507
ASSINE, M. L.; MERINO, E. R.; PUPIM, F. N.; WARREN, L. V.; GUERREIRO, R. L.; MCGLUE, M. M. Geology and geomorphology of the pantanal basin. Handbook of Environmental Chemistry, v. 37, n. June 2018, p. 23–50, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1007/698_2015_349. Acesso em: 10 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/698_2015_349
BERGIER, I. et al. Amazon rainforest modulation of water security in the Pantanal wetland. Science of The Total Environment, v. 619–620, p. 1116–1125, 2018. ISSN 0048-9697. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.163. Acesso em: 31 mar. 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.163
BOUCEK, R. E.; GAISER, E. E.; LIU, H.; REHAGE, J. S. A review of subtropical community resistance and resilience to extreme cold spells. Ecosphere, v. 7, n. 10, p. 1–10, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1002/ecs2.1455. Acesso em: 31 out. 2024. DOI: https://doi.org/10.1002/ecs2.1455
BRAGA, A.; LAURINI, M. Spatial heterogeneity in climate change effects across Brazilian biomes. Scientific Reports, v. 14, n. 1, p. 1–17, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1038/s41598-024-67244-x. Acesso em: 17 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-67244-x
CAVALCANTI, I.F.A.; KOUSKY, V.E. Frentes frias sobre o Brasil. Tempo e Clima no Brasil. Oficina de Textos, 2009.
CENTRO DE PREVISÃO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMÁTICOS (CPTEC). Boletim Técnico, 18 jul. 2010. Disponível em: https://dataserver.cptec.inpe.br/dataserver_diptc/web/boletim_tecnico/2010/07/BolTecnico_2010071800Z.pdf. Acesso em: 25 jan. 2025.
COMPRERURAL. Mais de mil bovinos morrem de frio; prejuízo estimado é de R$ 3 milhões. Compre Rural, 20 jul. 2023. Disponível em: https://www.comprerural.com/mais-de-mil-bovinos-morrem-de-frio-prejuizo-estimado-e-de-r-3-milhoes-video/. Acesso em: 28 mar. 2025.
COPERNICUS CLIMATE CHANGE SERVICE (C3S) (2022): ERA5-Land monthly averaged data from 1950 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS). Disponível em: https://doi.org./10.24381/cds.68d2bb30. Acesso em 15 de jan. 2025.
FERREIRA, A. B. de B. Pantanal Mato-Grossense: considerações sobre a proteção constitucional para um desenvolvimento econômico sustentável. Interações (Campo Grande), v. 14, n. 1, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1518-70122013000100002. Acesso em: 25 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/S1518-70122013000100002
GIRARD, P.; VARGAS, I. A. de. Turismo, desenvolvimento e saberes no Pantanal: diálogos e parcerias possíveis. Desenvolvimento e Meio Ambiente, v. 18, n. 2, 2008. Disponível em: https://doi.org/10.5380/dma.v18i0.13424. Acesso em: 18 nov. 2024 DOI: https://doi.org/10.5380/dma.v18i0.13424
HAMILTON, M. G.; TARIFA, J. Synoptic aspects of a polar outbreak leading to frost in tropical Brazil, July 1972. Monthly Weather Review, v. 106, n. 11, 1978. Disponível em: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1978)106<1545:SAOAPO>2.0.CO;2. Acesso em: 17 nov. 2024 DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1978)106<1545:SAOAPO>2.0.CO;2
HERSBACH, H. et al. The ERA5 global reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, v. 146, n. 730, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1002/qj.3803. Acesso em: 20 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.1002/qj.3803
KEDDY, P. A. et al. Wet and wonderful: the world’s largest wetlands are conservation priorities. BioScience, v. 59, n. 1, 2009. Disponível em: https://doi.org/10.1525/bio.2009.59.1.8. Acesso em: 20 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.1525/bio.2009.59.1.8
MARENGO, J. A.; NOBRE, C. A.; CULF, A. D. Climatic impacts of “friagens” in forested and deforested areas of the Amazon basin. Journal of Applied Meteorology, v. 36, n. 11, p. 1553–1566, 1997. Disponível em https://doi.org/10.1175/1520-0450(1997)036<1553:CIOFIF>2.0.CO;2. Acesso em: 20 jan. 2025. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0450(1997)036<1553:CIOFIF>2.0.CO;2
MARENGO, J.; ESPINOZA, J. C.; BETTOLLI, L.; CUNHA, A. P.; MOLINA-CARPIO, J.; SKANSI, M.; CORREA, K.; RAMOS, A. M.; SALINAS, R.; SIERRA, J. P. A cold wave of winter 2021 in central South America: characteristics and impacts. Climate Dynamics, v. 61, n. 5–6, p. 2599–2621, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s00382-023-06701-1. Acesso em: 22 jan. 2025. DOI: https://doi.org/10.1007/s00382-023-06701-1
UOL NOTÍCIAS. Onda de frio causa pelo menos 80 mortes na América do Sul. UOL Notícias, São Paulo, 19 jul. 2010. Disponível em: https://noticias.uol.com.br/internacional/ultimas-noticias/2010/07/19/onda-de-frio-causa-pelo-menos-80-mortes-na-america-do-sul.htm?cmpid=copiaecola. Acesso em: 19 abr. 2025.
PAMPUCH, Luana Albertani; AMBRIZZI, Tércio. Sistemas Frontais sobre a América do Sul Parte I: Climatologia e intervalo de passagem em dados da Reanálise I do NCEP/NCAR. In: IX WORKSHOP BRASILEIRO DE MICROMETEOROLOGIA, 11 a 13 nov. 2015, Santa Maria-RS, Brasil. Anais[...]. Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, 2015. Disponível em: https://www.grec.iag.usp.br/data/arquivos_download/Pampuch_Ambrizzi_1_nova.pdf. Acesso em: 25 nov. 2024.
PINTO, L. B.; FERNANDES, B. M.; SANTOS, M. J. M. dos; CAMPOS, C. R. J. de. Eventos de Friagem na Região do Pantanal, Brasil Anuário do Instituto de Geociências (UFRJ. IMPRESSO) v. 41 - 2, p. 223 -232,2018. Disponível em: https://doi.org/10.11137/2018_2_223_232. Acesso em: 18 out. 2024. DOI: https://doi.org/10.11137/2018_2_223_232
PLINK-BJÖRKLUND, P. Morphodynamics of rivers strongly affected by monsoon precipitation: Review of depositional style and forcing factors. Sedimentary Geology, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2015.04.004. Acesso em: 18 jan. 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2015.04.004
REBOITA, M. S.; GAN, M. A.; ROCHA, R. P. da; AMBRIZZI, T. Regimes de precipitação na América do Sul: uma revisão bibliográfica. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 25, n. 2, p. 185–204, 2010. Disponível em: https://doi.org/ 10.1590/S0102-77862010000200004. Acesso em: 18 dez. 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-77862010000200004
SELUCHI, M.; BEU, C.; ANDRADE, K. M. Características das frentes frias causadoras de chuvas intensas no leste de Santa Catarina. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 32, n. 1, p. 25–37, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1590/0102-778632120150095. Acesso em: 18 mar. 2025. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-778632120150095
SILVA, P. S.; RODRIGUES, J. A.; NOGUEIRA, J.; MOURA, L. C.; ENOUT, A.; CUIABÁLIA, C.; DACAMARA, C. C.; PEREIRA, A. A.; LIBONATI, R. Joining forces to fight wildfires: Science and management in a protected area of Pantanal, Brazil. Environmental Science and Policy, v. 159, n. November 2023, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.envsci.2024.103818. Acesso em: 18 mar. 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envsci.2024.103818
SERRA, A.; RATISBONNA, L. As massas de ar na América do Sul (Segunda Parte). Revista Geográfica, Rio de Janeiro, n.52, p. 41-61, 1960. Disponível em: https:// https://www.jstor.org/stable/40996564. Acesso em: 17 nov. 2025.
KENDŽIĆ, S. et al. The impact of climate change on agricultural insect pests. Insects, v. 12, n. 5, p. 440, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.3390/insects12050440. Acesso em: 10 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/insects12050440
WÜST, C.; TAGLIANI, N.; CONCATO, A. C. A pecuária e sua influência impactante ao meio ambiente. VI CONGRESSO BRASILEIRO DE GESTÃO AMBIENTAL, p. 1–5, 2015. Disponível em: http://www.ibeas.org.br/congresso/Trabalhos2015/V-025.pdf. Acesso em: 05 nov. 2024.
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