As chuvas de relevo: a influência da serra de Itaqueri nos acumulados pluviométricos regionais

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santos, Bruno César dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: anos extremos; complex terrain; efeito orográfico; estações de superfície; extreme years; orographic effect; precipitação; precipitation; remote sensing; sensoriamento remoto; surface stations; tendência; terreno complexo; trend; variabilidade; variability
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-31052023-135406/

A precipitação é um elemento particularmente importante e variável no tempo e no espaço, cuja ocorrência de eventos extremos tem potencial de ocasionar impactos significativos na população e na paisagem. Compreender o comportamento temporal e espacial da precipitação em áreas tropicais é de extrema relevância, considerando seu impacto na dinâmica urbana e rural e, assim, em seu planejamento estratégico. Nessa mesma perspectiva, a orografia é um fator que pode contribuir nesse processo desencadeado pela atmosfera, apresentando influências espaciais por meio das particularidades regionais de cada superfície topográfica e altimétrica. No Brasil, a grande maioria dos estudos sobre chuvas orográficas está concentrada nas regiões de maiores altitudes, localizadas na costa leste do território brasileiro e pouco exploradas no interior do país, onde se encontram planaltos residuais que possuem cotas altimétricas inferiores, como o relevo de Cuestas Basálticas localizado no interior do Estado de São Paulo. Para isso, o objetivo desta pesquisa foi analisar as influências das características geomorfológicas do relevo nas chuvas na região central do Estado de São Paulo, por meio de dados diários de estações de superfície e de satélite em um período mínimo de 30 anos. Foram utilizadas 31 estações de superfície com séries históricas de chuvas observadas no período de 1979 a 2019. Além das estações, foi utilizada uma série histórica de dados estimados por satélite no período de 1981 a 2019, do produto CHIRPS. As metodologias estatísticas utilizadas foram índices climáticos, variabilidade, classificação, tendência, validação e, por fim, a seleção de episódios representativos para identificar o efeito do relevo no comportamento, distribuição e intensificação das chuvas. Os resultados evidenciaram que: 1 - Na região centro-sul da área de estudo, foi observada, temporal e espacialmente, uma maior recorrência na concentração do volume em milímetros (PRCTOT, RX1 dia, RX5 dias) e no número de dias (DCS, DCU e RX46mm) das chuvas sobre esses locais planálticos. 2 - A classificação e seleção dos anos-padrão evidenciaram um padrão de 46% dos anos dentro da habitualidade nas regiões sul, centro e norte, 24% chuvosos na região centro-sul e 30% secos na região sudeste. 3 - Os anos extremos da série histórica (1979-2019) em relação à média anual de 1468,8 mm indicam que o ano de 1983 foi considerado o mais chuvoso (>30%), concentrando volumes de chuvas elevadas em locais da região centro-sul, enquanto 2014 foi considerado o mais seco (<30%), com uma estiagem mais duradoura na região setentrional da área de estudo. 4 - As tendências mostram uma diminuição nos acumulados anuais (PRCTOT) de 87%, uma redução no volume acumulado em cinco dias (RX5) de 45%; por outro lado, houve uma permanência dentro do padrão para o DCS, DCU, RX1 de mais de 50% e um aumento de 43% das chuvas diárias extremas (RX>46mm), principalmente na região central da área de estudo. 5 - A validação e averiguação dos dados CHIRPS mostram-se satisfatórias. Porém, os intervalos de tempo das estações usadas ou não como âncoras pelo CHIRPS, associados à redução na densidade dos postos de superfície, influenciam na qualidade global e mensal dos dados comparados (observado e estimado). 6 - As características do terreno (altitude e declividade) e a sazonalidade também influenciam na qualidade do desempenho e na relação do conjunto de dados e, espacialmente, dependendo da disponibilidade ou não de estações âncoras. 7 - As tendências mostraram um mesmo padrão de variabilidade das chuvas durante o período de 1981-2019, evidenciando uma prevalência da redução na distribuição da precipitação em áreas oeste e norte e de aumento em áreas leste e sul, no volume de chuvas dentro da área de estudo. 8 - Os episódios representativos evidenciaram que a presença da orografia exerce influência nas chuvas, apontando um padrão de circulação na preferência de direção da intensificação das chuvas em eventos de ZCAS ou entradas de sistemas frontais, no quadrante de orientação SO-S-SE, principalmente na região central e meridional da área de estudo. Portanto, o relevo da região central do estado de São Paulo, apesar de apresentar uma topografia de baixa altitude, exerce uma importante influência orográfica na dinâmica de circulação, na distribuição espacial e na intensificação das chuvas regionais diante dos eventos meteorológicos atuantes na região, como a ZCAS ou SFs, especialmente durante o período úmido (outubro a março) do clima tropical de altitude. Para futuros estudos dentro dessa temática, recomenda-se o uso de modelos geoestatísticos por meio de índices topográficos, que permitem a avaliação da influência de fatores como altitude, topografia e ventos (velocidade e direção) na distribuição da precipitação (mm/h) em eventos de volumes extremos de chuva.