Estudo parte de interações oceano-atmosfera para nova compreensão sobre chuvas no Sul do Brasil

Ao mapear padrões de chuva e relacioná-los às dinâmicas do oceano, pesquisa questiona padrões climáticos estabelecidos e oferece subsídios ao enfrentamento de eventos extremos no clima subtropical brasileiro

CHUVAS SULEm grande parte do Paraná e de Santa Catarina, o período de maior pluviosidade ocorre de dezembro a março. Foto: Daniel Castellano/SMCS/Divulgação

Por Jéssica Tokarski para o Ciência UFPR 

Em um estudo sobre a complexidade climática da região Sul do Brasil, uma tese desenvolvida no Programa de Pós-Graduação em Geografia (PPGeo) da Universidade Federal do Paraná (UFPR) revelou padrões de precipitação variáveis ao longo do ano na área investigada, apontando influências que vão além do tradicional fenômeno El Niño. 

Os resultados demonstram que, embora o clima dessa região apresente uma distribuição regular de precipitações ao longo do ano, há variações significativas entre as estações e as áreas, o que desafia as percepções já estabelecidas.

Além de confirmar o papel central do El Niño Oscilação Sul na modulação das chuvas, a pesquisa mostra que seus efeitos variam conforme diferentes áreas do Oceano Pacífico se aquecem ou se resfriam, estabelecendo novas perspectivas para entender as interações entre oceano e atmosfera no país. 

Defendida por Gabriela Goudard, a tese recebeu menção honrosa no Prêmio Capes de Tese 2024.

Segundo a autora, a compreensão dos regimes de pluviosidade e de seus mecanismos geradores é fundamental para o monitoramento e a modelagem climática, bem como para minimizar potenciais impactos relacionados ao clima e às mudanças climáticas.

“O entendimento da pluviosidade possibilita ter uma melhor previsibilidade para fenômenos como secas prolongadas ou eventos extremos de precipitação, potenciais desencadeadores de desastres no Sul do Brasil”, diz à Ciência UFPR. 

A influência do oceano no clima regional 

Gabriela explica que, como os oceanos recobrem grande parte do planeta Terra, muitos processos que acontecem no clima podem ser explicados, direta ou indiretamente, pela interação que ocorre entre eles e a atmosfera.

“Algumas dessas interações se propagam pelo planeta, para regiões distantes do local onde surgem e, nesses casos, são denominadas teleconexões. Por meio delas, é possível compreender como um determinado fenômeno que ocorre em uma porção do planeta afeta o clima em locais distantes de sua origem. A temperatura da superfície do mar funciona como uma espécie de ‘gatilho’ nessas interações que acontecem entre o oceano e a atmosfera”. 

Apesar de o El Niño-Oscilação Sul (ENOS) ser o principal modulador da pluviosidade — ou seja, da quantidade de chuva que cai em uma determinada região durante um período de tempo específico — no clima subtropical brasileiro, o estudo evidenciou relações com outros índices dos oceanos Pacífico, Atlântico, Antártico e Índico no recorte espacial da pesquisa, que abrange o Rio Grande do Sul, Santa Catarina, a maior parte do Paraná e o sudeste de São Paulo. 

Para o orientador da tese e professor do Departamento de Geografia da UFPR, Francisco de Assis Mendonça, essas interações podem ser observadas pela sociedade para a prevenção de eventos climáticos extremos, sendo uma forma de evitar perdas de vidas e danos exagerados.

“O trabalho permite que, ao conhecer a situação climatológica atual, seja possível realizar análises de cenários presentes e futuros visando minimizar os impactos sobre as atividades humanas”. 

El Niño afeta diretamente o clima subtropical brasileiro 

O fenômeno climático El Niño-Oscilação do Sul (ENOS) é marcado pela alteração da temperatura do mar no oceano Pacífico Equatorial Centro-Leste e é composto por duas fases opostas: o El Niño e a La Niña. Enquanto o primeiro evento se refere à fase quente do fenômeno neste oceano, o segundo está atrelado à fase fria dessa região. 

“De modo geral, em anos de El Niño, as precipitações são mais expressivas no clima subtropical em relação às médias do clima, produzindo anomalias positivas de chuvas (chuvas acima da média). Em contrapartida, em períodos de La Niña, as precipitações tendem a estar abaixo da média, produzindo anomalias negativas de precipitação no sul do Brasil. Dessa forma, em anos de El Niño, casos de inundações podem ser mais frequentes, ao passo que em contextos de La Niña, as secas e estiagens ganham mais destaque”, detalha Gabriela. 

O estudo identificou que, enquanto o El Niño Leste apresenta as características clássicas desses eventos no Sul do Brasil, como aumentos de precipitação em todas as estações do ano, os El Niños Centrais promovem variações nesses padrões previamente conhecidos e amplamente estudados, com a predominância de anomalias pluviais negativas, sobretudo no outono do ano seguinte ao início do evento.  

“Assim no contexto dos El Niños Centrais, condições de seca e estiagem se destacam no clima subtropical, refletindo um padrão oposto ao dos El Niños Leste. Portanto, o conhecimento destas dinâmicas possibilita ações de planejamento e gestão de riscos mais efetivas”, assinala a pesquisadora. 

Já no caso das La Niñas, a pesquisa não observou mudanças de padrões, constatando o predomínio de chuvas abaixo da média na área de estudo independente da tipologia dos fenômenos. Contudo, foram observadas variações na intensidade das anomalias pluviais negativas no clima subtropical, sendo estas mais intensas no verão para as La Niñas Leste, na primavera para La Niñas Mix e no outono para La Niñas Centrais.  

“Este fato também requer monitoramento, uma vez que a depender da tipologia da La Niña, as condições de estiagens e secas podem ser bem mais intensas no Sul do Brasil, possibilitando assim, medidas de planejamento mais efetivas em relação a essas dinâmicas”, relata Gabriela. 

De acordo com Mendonça, a pesquisa contribui diretamente para a política de planejamento climático e para gestão de recursos hídricos, pois permite compreender melhor a dinâmica da influência dos oceanos e dos eventos climáticos com probabilidade maior ou menor de chuva nesses estados brasileiros. 

Chuvas no Sul do Brasil não são homogêneas 

A divisão do clima subtropical em nove regiões homogêneas realizada para a pesquisa permitiu verificar a existência de diferentes regimes de pluviosidade. Segundo a autora, na maior parte do Paraná e de Santa Catarina, o período de maior pluviosidade ocorre nos trimestres dezembro-janeiro-fevereiro e janeiro-fevereiro-março. 

 “O regime trimodal, com máximos de precipitações na primavera, verão e outono é verificado no noroeste do Rio Grande do Sul, oeste de Santa Catarina e sudoeste do Paraná. Em geral, a porção norte e leste do clima subtropical apresenta a precipitação mais marcada no verão, ao passo que no Rio Grande do Sul, a distribuição é mais regular ao longo do ano”, descreve a pesquisadora. 

As análises possibilitaram o questionamento e a desconstrução da noção de homogeneidade pluvial no clima subtropical que é perpetuada na literatura clássica da climatologia e corroboraram com abordagens adotadas na meteorologia. 

A descoberta tem relevância para políticas públicas, principalmente as que tratam da produção agrícola na região Sul.

“Os planejamentos agrícolas, urbanos e industriais da região sempre consideraram a pluviosidade local como um todo, de forma igual e uniforme. Mas a tese mostra que a quantidade de chuva ocorre de forma variada no tempo e no espaço”, enfatiza Mendonça. 

Com o avanço da discussão sobre mudanças climáticas, dada a intensificação de fenômenos extremos que têm impactado a agricultura, a indústria, o meio urbano, a ecologia e até a saúde humana, os dados apontados no estudo revelam-se fundamentais para trabalhos relacionados à previsibilidade de condições climáticas e, consequentemente, à distribuição ou à escassez e excesso de água no sistema natural.   

Ter esse tipo de informação com antecedência permite influenciar as ações de previsão, bem como as ações de enfrentamento antecipadas aos desastres climáticos, auxiliando a sociedade a minimizar os impactos da seca, de inundações e dos demais eventos climáticos na região subtropical do Brasil”, finaliza o professor e pesquisador. 

➕ Leia detalhes na tese ” Interações Oceano-atmosfera e Efeitos na Variabilidade Pluvial do Clima Subtropical Brasileiro“, defendida no Programa de Pós-Graduação em Geografia da UFPR


Esta reportagem faz parte de uma série baseada nas teses de doutorado defendidas na Universidade Federal do Paraná que foram destacadas no Prêmio Capes de Tese 2024. Acompanhe neste link


Fonte: Ciência UFPR

Cientistas monitoram com preocupação a chegada do La Niña após recordes de calor

La-Nina-996x567O fenômeno La Niña cria uma massa de águas mais frias ao longo do Equador no Pacífico central e oriental, o que altera frequentemente as condições meteorológicas em diversas regiões do mundo, incluindo a América Latina. Crédito da imagem: Universidade Nacional de La Plata , sob licença Creative Commons CC BY 2.5

La Niña está associada à diminuição das temperaturas superficiais no Pacífico equatorial e a mudanças nas condições climáticas em diversas regiões do mundo. Mas os especialistas não têm certeza sobre como será o fenômeno este ano.

“Os modelos climáticos previam que teríamos um forte El Niño em 2023, com aumento das temperaturas das águas do Pacífico equatorial e da temperatura média global de até 1,3 graus Celsius [°C] acima da média do período pré- -período industrial ”, disse o climatologista Carlos Nobre, do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo (USP), no Brasil, SciDev.Net . “No entanto, foi um cenário muito mais dramático.”

Em grande parte da Bacia do Atlântico, as temperaturas da superfície em 2023 estiveram até 2°C acima da linha de base de 1971-2000. Nas águas da África do Sul, Japão e Holanda, a anomalia atingiu 3°C ou mais, segundo a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) dos Estados Unidos.

Segundo dados do Serviço de Mudanças Climáticas do Programa Copernicus da União Europeia, entre julho de 2023 e junho de 2024, a temperatura média do planeta – impulsionada pelo El Niño – foi pelo menos 1,5°C superior à média do período pré-industrial. . “A Terra nunca esteve tão quente”, acrescentou Nobre.

Evolução das anomalias térmicas no planeta. Crédito da imagem: Berkeley Earth , licenciado sob Creative Commons CC BY-NC 4.0 Deed .

Os cientistas ainda não sabem o que causou este pico de calor em 2023. “Os níveis de gases com efeito de estufa continuaram a aumentar, mas a carga adicional de 2022 poderia explicar um aquecimento adicional de apenas 0,02°C”, disse o climatologista. “A anomalia de temperatura de 2023 revelou uma lacuna de conhecimento sem precedentes, talvez pela primeira vez em cerca de 40 anos.”

De Lima, no Peru, o oceanógrafo físico Antonio Salvá alertou que 2024 também poderá atingir recordes de temperatura. De acordo com o que ele disse ao SciDev.Net , junho foi o mês mais quente desde que os registros de temperatura começaram em 1850 e a temperatura média global de julho de 2023 a junho de 2024 atingiu +1,68°C acima da média medida de 1850 a 1900.

Para o físico Paulo Artaxo, do Instituto de Física da USP, o aquecimento global pode estar alterando a dinâmica atmosférica, comprometendo a capacidade dos modelos climáticos de prever com precisão o comportamento climático. “Isso torna mais difícil saber exatamente como se comportará o próximo La Niña, quais serão sua intensidade e efeitos”, disse ele ao SciDev.Net. “Estamos em território incerto.”

“Esperamos um La Niña moderado, mas dada a anomalia de temperatura do ano passado, as previsões para o fenômeno em 2024 podem não ser suficientemente precisas.”

Carlos Nobre, climatologista do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo (USP), no Brasil

“Muitos modelos climáticos não consideraram o impacto que o aquecimento global pode ter. Em longos períodos de previsão, 10, 20, 30 anos, fica claro como o aquecimento global está afetando os modelos de previsão. Nos modelos de curto prazo, de dois ou três meses, logicamente esse impacto não aparece. Penso que estes modelos terão de ser ajustados a esta situação de aquecimento global”, refletiu Salvá, professor titular da Faculdade de Oceanografia, Pesca e Ciências Alimentares da Universidade Nacional Federico Villarreal, em Lima.

Nos anos de La Niña, os ventos alísios, que sopram de leste a oeste nos trópicos, intensificam-se e empurram as águas superficiais quentes do Pacífico Tropical das Américas em direção à Oceania, fazendo com que as águas frias mais profundas do leste subam à superfície perto do equatorial. costas da América do Sul. Isto cria uma massa de águas mais frias ao longo do equador no Pacífico central e oriental, o que altera frequentemente as condições climáticas em várias regiões do mundo, incluindo a América Latina.

Na Colômbia, por exemplo, há chuvas acima da média, que se tornam mais intensas e podem causar inundações, enquanto há redução das chuvas na metade norte da Argentina e no Chile, Peru, Paraguai, Equador e Uruguai. No Brasil, o fenômeno costuma desencadear chuvas mais intensas nas regiões Norte e Nordeste. Secas severas são observadas na região sul. No Sudeste e Centro-Oeste os efeitos são mais imprevisíveis, com possíveis secas, inundações e tempestades.

“Esperamos um La Niña moderado, mas dada a anomalia de temperatura do ano passado, as previsões para o fenómeno em 2024 podem não ser suficientemente precisas”, disse Nobre.

O fenômeno geralmente dura entre 9 e 12 meses, mas às vezes pode durar até três anos. “É difícil prever a sua duração quando ainda não está completamente estabelecido e principalmente porque não sabemos o que mudou do ponto de vista da sua dinâmica com o El Niño”, disse Artaxo.

Para Madeleine Renom, meteorologista da Faculdade de Ciências do Uruguai, tudo indica que o La Niña será moderado, mas ainda não se pode prever sua duração ou intensidade real. Sobre seus efeitos, disse ao SciDev.Net que o Uruguai vem de alguns meses de déficit pluviométrico (julho e agosto), portanto a chegada do La Niña, geralmente associada a menos chuvas entre outubro e dezembro, pode acentuar as condições de baixa. disponibilidade de água.

“O aquecimento global está a alterar o clima tal como o conhecemos e isso leva a altos e baixos: se [La Niña] vai ocorrer, ou se for adiado, se for um evento moderado, a única certeza é que o aquecimento global o aquecimento “continua”, disse Salva. Ele estima que, embora haja um resfriamento das águas no Pacífico Central, “não é exatamente La Niña como está definido” e que, caso ocorra, será um evento moderado.

Mas o meteorologista Micael Amore Cecchini, do Departamento de Ciências Atmosféricas do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas do IAG-USP, disse ao SciDev.Net que também há 50 ou 60 por cento de chance de o La Niña perder força entre fevereiro e maio de 2025.


Fonte: SciDev.Net [Aqui!].

Rio Negro pode atingir cota de inundação severa este ano em Manaus

Previsão do Serviço Geológico do Brasil alerta para o pico da cheia entre os meses de junho e julho

Segunda previsão de cheia mostra que Rio Negro deve atingir média de 28,3  metros em 2020, diz CPRM | Amazonas | G1

O rio Negro pode atingir a cota máxima de 29,45m em Manaus em 2021. A previsão é do Serviço Geológico do Brasil (SGB-CPRM). Esse valor para o pico da cheia representa a média, que pode variar dentro de um intervalo provável de 28,55m a 30,35 m (considerando um intervalo de confiança de 90%). Segundo o modelo utilizado, a probabilidade de que o rio venha atingir a cota de inundação em Manaus (de 27,50 m) é de 99%. Para a cota de inundação severa (29,00 m) essa probabilidade é de 80%.

A probabilidade de que esteja em curso uma cheia tão grande quanto a de 2012, ano da máxima histórica, existe, mas é de aproximadamente 17%. A cota máxima deve ser atingida entre junho e julho. O nível do rio Negro em Manaus depende da chuva que cai em toda a planície amazônica; a viagem da água da cabeceira até a foz do rio leva um mês.

O prognóstico foi divulgado pelo SGB/CPRM, empresa ligada ao Ministério de Minas e Energia, na manhã desta quarta-feira (31), durante o tradicional Alerta de Cheias de Manaus, que acontece desde 1989. A gravação da live está disponível no canal da TV CPRM .

rio negro

O retângulo amarelo no mapa é o que se espera do rio em Manaus entre os meses de junho e julho, com tendência a um evento extremo

Neste ano, o Alerta se estendeu para outras duas cidades amazonenses. Na cidade de Manacapuru, o nível do rio Solimões está acima do esperado para o atual período do ano. A previsão é que o rio atinja 20,27m em média, podendo variar entre 19,20 e 21,20 m, com 90% de confiança.

Em Itacoatiara, o rio está acima do nível normal desde fevereiro e deve atingir uma média de 14,90 m, com 90% de confiança de que fique no intervalo entre 14,30 m e 15,60 m. A cota de inundação no município, de 14,00m, tem 99% de chances de ser atingida neste ano, e a cota de inundação severa (14,20 m) tem a probabilidade de 97%.

A metodologia de determinação de cada uma das cotas de referência citadas, assim como os pontos que as representam estão detalhados no Relatório de Definição de Cotas de Referência da Amazônia Ocidental, disponível no link: http://rigeo.cprm.gov.br/jspui/handle/doc/22012

Segundo a pesquisadora Luna Gripp, os eventos estão cada vez mais extremos na Amazônia Ocidental, tanto em frequência quanto em magnitude. Seis das 10 maiores cheias de toda a série histórica de Manaus (com dados desde 1902) aconteceram recentemente, entre 2009 e 2020.

Nesse contexto, o Alerta de Cheias é importante para minimizar os impactos à população, uma vez que no Amazonas as comunidades foram sendo desenvolvidas muito próximas aos rios, o que as torna muito vulneráveis. O Sistema de Alerta Hidrológico do Amazonas beneficia hoje cerca de 3,3 milhões de pessoas diretamente.

FENÔMENO LA NIÑA

Conforme o meteorologista Renato Senna, o final de 2020 teve um déficit de precipitação em grande parte da Bacia Amazônica Ocidental. No princípio de 2021 esse padrão se inverteu e já em fevereiro de 2021, as chuvas foram muito acima do esperado na bacia como um todo, causando inclusive transbordamentos no Acre.

O pesquisador do Sipam explica que os oceanos são atores determinantes nas chuvas e, no caso da região amazônica, essa influência se dá pelo Pacífico. Como está em curso o fenômeno La Niña, de resfriamento das águas, ele altera a formação de nuvens sobre o oceano e elas passam a se concentrar na Oceania. O resultado têm sido chuvas mais concentradas e em maior quantidade do que o normal na Amazônia, o que tende a se agravar. Em abril, maio e junho as chuvas devem diminuir em intensidade e ficar um pouco acima do normal no médio e baixo Negro, além do curso principal do rio Solimões.

“Segundo grande parte dos modelos de previsão, o fenômeno La Niña está se encerrando, fazendo com que o Pacífico tenda a se aquecer. Ao final do trimestre, a bacia do rio Branco pode chegar a condição de déficit já que a estimativa é de que as chuvas não sejam suficientes”, destacou Senna.

DEFESA CIVIL

Em vídeo apresentado durante o Alerta de Cheias, o Major Hélcio Cavalcante, chefe do Departamento de Resposta ao Desastre e Suporte da Defesa Civil do estado do Amazonas, afirmou que todos os municípios da calha do Juruá já estão com situação de emergência decretada. Na calha do Purus, 5 dos 7 municípios estão em situação de emergência. Como exemplo de resposta e proteção à população, a Defesa Civil estadual tem oferecido à população unidades móveis de tratamento de água.

BOLETIM SEMANAL

A Superintendência Regional do SGB-CPRM em Manaus emite semanalmente o Boletim de Monitoramento Hidrometeorológico da Amazônia Ocidental, que avalia o comportamento dos rios nos principais pontos das bacias dos rios Negro, Solimões, Madeira e Amazonas, observando a cota atual em relação a dados da série histórica.

Divulgado na última sexta-feira (26), o 12º boletim de monitoramento hidrometeorológico da Amazônia Ocidental mostra que a área tem 4 bacias com rios acima do nível normal para este período do ano. Na Bacia do rio Purus, o nível do rio Acre em Rio Branco (Acre) apresentou e está, atualmente, com níveis altos para o atual período.

As estações da calha do rio Solimões também se encontram em processo de enchente; nos municípios de Coari (Estação de Itapéua) e Manacapuru, os níveis atuais observados são maiores do que os esperados para o atual período do ano.

Em Manaus, o rio segue em processo de enchente e vem subindo a uma média de 6 cm por dia na última semana, encontrando-se em um nível considerado alto para o período. Clique aqui para ver o boletim completo .


REDE HIDROMETEOROLÓGICA NACIONAL

Os Sistemas de Alerta Hidrológico implantados e operados pela CPRM tem o apoio da Agência Nacional de Água (ANA), por meio de aporte de recurso para operação das estações que compõem os Sistemas, as quais fazem parte da Rede Hidrometeorológica Nacional. Das estações da RHN, mais de 200 estações de monitoramento são operadas pela unidade da CPRM em Manaus em rios amazônicos.

PARTICIPAÇÃO NA LIVE

Os próximos alertas estão marcados para 30 de abril e 31 de maio. Nesta primeira edição, estiveram acompanhando ao vivo a apresentação a Defesa Civil Estadual do Amazonas, Defesa Civil de Manaus, Defesa Civil de Manacapuru, ​Centro Nacional de Gerenciamento de Riscos e Desastres – Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil (CENAD/SEDEC/MDR), ANA, Defesa Civil do Careiro da Várzea, Defesa Civil de Roraima, Equipe de Resposta Nacional da Cruz Vermelha Brasileira, Departamento de Gestão de Risco de Desastre da Cruz Vermelha Brasileira Amazonas, Laghi Engenharia, Inmet-AM, Grupo de pesquisa em Ecologia, Monitoramento e Uso Sustentável de Áreas Úmidas (MAUA-INPA), ISB-Coari da Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Coordenação de Obras em Vias Navegáveis do DNIT, Fundação de Vigilância em Saúde (FVS), Consórcio L-RT, responsável pelos levantamentos na hidrovia do rio Madeira e a Unidade Gestora de Projetos Especiais do Governo do Amazonas (UGPE/CIAMA e UGPE/Ambiental). Os participantes tiveram a oportunidade de fazerem perguntas através do chat do canal, que foram respondidas ao vivo pelos pesquisadores Renato Senna e Luna Gripp.