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X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA
 

ESTUDO DA VARIABILIDADE INTERANUAL NA PRECIPITAÇÃO NA BACIA DO RIO URUGUAI

 




 

Eliane Angélica Denig (PIC-UEM), Luiz Carlos de Azevedo, Maria de Lourdes Orsini Fernandes,  Jonas Teixeira Nery (Orientador) e-mail: jonanery@dfi.uem.br

 




 

Universidade Estadual de Maringá/CCE - Departamento de Física - Maringá-PR




 

 

Palavras-chave: precipitação, variabilidade, bacia.

Eixo 3: Aplicação da Geografia Física à Pesquisa

Sub-eixo 3.3: Gestão e Planejamento Ambiental








 

INTRODUÇÃO

O rio Uruguai nasce no Brasil (fusão dos rios Canoas, Santa Catarina e Pelotas Rio Grande do Sul), servindo de divisa natural entre Santa Catarina e Rio Grande do Sul (Brasil) e Argentina, e Argentina com Uruguai, desaguando após, 2200 km de percurso no estuário da Prata. A extensão da bacia no Brasil corresponde a 178.000km2, com vazão média anual de 3600m3/s e seu volume médio anual de 114km3. O seu curso superior é planáltico com cachoeiras, dificultando a navegação. O trecho entre São Borja e Uruguaiana, por ser de planície, apresenta-se mais favorável. O potencial hidráulico está mais concentrado no curso superior, embora seu aproveitamento energético ainda seja pequeno. Os afluentes da margem direita são os rios: Xapecó, Peixe e Peperiguaçu e os da margem esquerda são: da Várzea, Turvo, Ijuí e Piratini. Entre estes, muitos balneários com praias pluviais, freqüentadas por banhistas da região que utilizam seu potencial turístico (CUNHA e GUERRA, 2001).

A bacia do rio Uruguai está localizada aproximadamente entre as latitudes 26o12”36’S e 31o48”00’S e nas longitudes 49o12”36’W e 57o37”12’W, com formação geológica predominante Jurássico/Cretáceo – Lençóis de Trapp: diabásios, meláfiros, espelitos, toleiitos, vitrófiros. São bons condutores de água, em média 9800.

Os derrames de lavas iniciadas no Terciário Superior recobrem o Arenito Botucatu, comportando de 8 a 13 lençóis nos perfis completos, intercaldos ou não com os arenitos intertrapp. Na ausência do arenito, as lavas podem-se adensar em mantos sucessivos, espessando a cobertura como em Santa Catarina e no Rio Grande do Sul. De maneira geral, a espessura maior ou menor do manto de lavas ou dos arenitos intertrapp tem implicações geomorfológicas importantes, pois a imponência e espessura da escarpa, torna-se reduzida facilitando o seu abaixamento e retalhamento pela erosão, a partir do arenito, conforme ocorre no oeste do Rio Grande do Sul.

O planalto sul-rio-grandense aparece no extremo sul do Rio Grande do Sul e é constituído por terrenos cristalinos com altitudes de 200 a 400 metros caracterizando uma sucessão de colinas pouco salientes, conhecidas localmente por coxilhas, ou ainda acidentes mais íngremes e elevados, conhecidos como cerros (VIEIRA, 1984).

O Sul do Brasil é uma das regiões mais uniformes e de maior grau de unidade climática, onde se expressa no predomínio de clima mesotérmico superúmido sem estação seca, característica de clima temperado. É também uma região de passagem de frente polar em frontogênese, o que torna esta região constantemente sujeita a bruscas mudanças de tempo pelas sucessivas invasões de tais fenômenos frontogenéticos em qualquer estação do ano, não sofrendo influência considerável dos fatores geográficos.

Em quase todo o território regional, existe pelo menos um mês com temperatura inferior a 15oC e em quase 50% dele o mês mais frio desce abaixo da média de 13oC. Em contrapartida, excluindo as superfícies mais elevadas do Planalto, é comum a ocorrência de forte calor durante o verão, quando se registram temperaturas em torno de 40oC. Nessas áreas, o vale do rio Uruguai e a Depressão Central, já registraram máximas diárias acima de 42oC.

A região Sul apesar de estar situada na zona temperada, tem seus sistemas circulatórios sujeitos a grandes flutuações anuais, entretanto não chega a influir na variabilidade térmica com a mesma importância com que influi na variabilidade pluviométrica, não estando sujeita a notáveis desvios térmicos.

As condicionantes do clima são: 1) as latitudes mais elevadas em decorrência da posição geográfica, os planaltos de altitudes em geral acima de 600-700 metros, atingindo a mais de 1000 metros; 2) a dinâmica atmosférica que comanda a circulação do ar no setor meridional do continente sul-americano, as temperaturas médias em geral são inferiores a 22oC; 3) os trechos de maior altitude e as escarpas que se interpõem ao trajeto de massas de ar portadoras de maior umidade são aqueles que registram os maiores índices pluviométricos.

Os campos da campanha gaúcha ocupam quase toda a porção meridional sul-rio-grandense, ultrapassando nossas fronteiras com matas galerias e capões. Para as regiões campestres distingue-se três tipos: a) campo subarbustivos ou sujo que são gramíneas deitadas, formando tapete baixo, disseminado aparecem outras espécies altas; b) paleáceo que são gramíneas e outros erectos, mais rígidos podendo alcançar cerca de 1 metro, são chamados também de vassoura e c) potreiro, uma forma de tapete herbáceo, baixo denso, viçoso e verde.

Os tributários da bacia dos rios Pelotas e Canoas têm suas cabeceiras no rebordo interior da escarpa da Serra Geral (em certos trechos com altitudes que ultrapassam 1200 metros), reunidos no rio principal vão para oeste.

Na vertente ocidental do planalto basáltico, em Santa Catarina e Rio Grande do Sul, entalham-se os tributários do rio Uruguai, entre os quais o rio Ijuí, mais ao sul recebe o rio Ibicuí, cuja bacia está também relacionada à drenagem originária dos topos que marcam os níveis mais altos (200 a 500 metros) e intermediários (120 metros o divisor Ibicuí – Vacacaí) do relevo da região meridional do Rio Grande do Sul. Um colo de franco, que alude valverde serve de divisor de águas das bacias dos rios Ibicuí e Vacacaí, separando a drenagem do Uruguai e Jacuí.

No rio Uruguai, na parte brasileira, a navegação não tem grande expressão. O trecho de relativa movimentação é de São Borja a Uruguaiana. Foi assinado um convênio brasileiro/argentino para empreendimentos de estudos para a avaliação e exploração do potencial hidrelétrico da seção montante de Uruguaiana, que melhorará também o setor de navegação.

Segundo a classificação climática de Köeppen, tradicionalmente utilizada, Santa Catarina e Rio Grande do Sul apresentam dois tipos de clima, mesotérmico úmido com verões quentes “Cfa” e mesotérmico úmido com verões frescos “Cfb”. É também uma região de passagem de frente polar em frontogênese, o que torna esta região constantemente sujeita a bruscas mudanças de tempo pelas sucessivas invasões de tais fenômenos frontogenéticos em qualquer estação do ano, não sofrendo influência considerável dos fatores geográficos. A região Sul apesar de estar situada na zona temperada, tem seus sistemas circulatórios sujeitos a grandes flutuações anuais, no entanto não chega a influir na variabilidade térmica com a mesma importância com que influi na variabilidade pluviométrica, não estando sujeita a notáveis desvios térmicos (IBGE, 1977 e COELHO, 1987).

Comparando as precipitações no Sul e Sudeste do Brasil com as temperaturas dos Oceanos Pacífico e Atlântico Tropical Studzinski (1995) constatou que o fenômeno El Niño – Oscilação Sul desempenha um papel importante na variabilidade interanual das precipitações, mas significante fração dessas anomalias ocorre independente deste. Quanto à variabilidade sazonal, no verão ambos os oceanos são importantes, no outono e inverno o Pacífico é mais determinante e na primavera o Atlântico. Também nas regiões do Rio Grande do Sul e Uruguai existem conexões entre a precipitação e as TSM dos oceanos Atlântico e Pacífico, no fim da primavera e início do verão e fim de outono e início de inverno (DIAZ et al., 1998). Segundo Nery et al. (2002), informações sobre a freqüência de dias com precipitação pluviométrica, são úteis tanto no planejamento agrícola em curto prazo (práticas agronômicas cuja umidade do solo e/ou ar são condicionantes) quanto num longo prazo (definições das regiões e épocas mais adequadas para a semeadura de culturas).

Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade da precipitação pluvial mensal, anual e interanual na bacia do rio Uruguai.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Foram utilizados dados de precipitação diária, no período de 1972 – 2001. Esses dados foram fornecidos pela Agência Nacional de Águas (ANA). A figura 1 mostra a localização da bacia do rio Uruguai com as respectivas estações meteorológicas, perfazendo um total de 50 séries.

A partir da série de dados foram realizados cálculos de média e desvio padrão da precipitação pluviométrica anual e os trimestres consecutivos de precipitação de janeiro a dezembro, obtendo-se percentuais de chuva em relação ao ano. Calculou-se também a correlação linear em função da distância entre as estações realizadas para verão, inverno, total anual, alguns anos de El Niño e La Niña. O mapa utilizado para calcular a distância entre as estações climatológicas foi de escala 1:12500000.

 

Escala 1:12500000

Fig. 1- Localização das estações pluviométricas da Bacia do Rio Uruguai

 

Também foi calculado a anomalia da precipitação  para alguns anos com eventos El Niño e La Niña.

Com a utilização do software Surfer plotaram-se as isoietas, a partir do método de interpolação de Kriging, por oferecer uma melhor distribuição das mesmas.

 

DISCUSSÃO E RESULTADOS

A precipitação pluvial anual média na bacia do rio Uruguai oscilou entre 1400mm (a jusante) e 1700mm (a montante), com maiores valores (1900mm) na parte central dessa bacia, conforme mostra a figura 2A. O cálculo da dispersão da precipitação pluvial anual foi realizado através do desvio padrão, apresentando significativa variabilidade na parte central dessa bacia (Figuras 2B).

Também foram calculados os trimestres consecutivos de precipitação (janeiro a dezembro), obtendo-se percentuais de chuva em relação ao ano. Os trimestres mais representativos são apresentados nas Figuras 3(A-D). De modo geral a distribuição da precipitação ao longo do ano foi homogênea, no entanto pode-se observar que à jusante da bacia do rio Uruguai o trimestre janeiro/fevereiro/abril apresentou um percentual de 29 a 32% da precipitação pluvial (Figura 3A) e o trimestre de junho/agosto esses valores decaíram com valores de 17 a 22% (Figura 3C), para a mesma região. À montante o trimestre mais destacado foi de dezembro/janeiro/fevereiro com valores entre 26 a 29% (Figura 3D) e o trimestre abril/maio/junho apresentou 21 a 23% (Figura 3B).

 

 

 

A

 

 

 

B

Fig. 2(A-B) - (A) Média da precipitação pluvial anual (mm) e (B) desvio padrão da precipitação anual (mm)

 

 

 

A

 

 

B

 

C

 

D

Fig. 3(A-D) - Percentual de precipitação pluvial dos trimestres em relação ao ano: (A)  fevereiro/março/abril; (B) abril/maio/junho; (C) junho/julho/agosto e (D) dezembro/janeiro/fevereiro

 

A correlação linear da precipitação pluvial, em função das distâncias entre as estações, foi realizada para verão, inverno, mês chuvoso, mês seco, total anual e alguns anos de eventos El Niño e La Niña como mostram as Figuras 4(A-K).Pode-se observar que o inverno (Figura 4B) apresentou maior dispersão dos pontos que o verão (Figura 4A), embora apresente correlações altamente significativas. As figuras 4C e 4D apresentaram a mesma estrutura que as anteriores, demonstrando uma significativa correlação tanto no inverno quanto no verão, mas com significativa variabilidade da montante para a jusante da bacia do rio Uruguai. O mesmo ocorre com o total anual (Figura 4E). Essas correlações para os El Niño de 1982/83 e 1997/98 (Figuras 4F e 4H) foram mais homogêneas em relação ao El Niño de 1986/87 (Figura 4G) e La Niña (1985,1988 e 1996/97 – Figuras 4I; 4J e 4K, respectivamente).

 

 

A

 

 

B

 

 

C

 

 

D

 

 

E

 

Fig. 4(A-E) Correlação linear da precipitação pluviométrica em função da distância entre as séries: (A) verão (dezembro a fevereiro); (B) inverno (junho a agosto); (C) mês de janeiro; (D) mês de julho e (E) total anual

 

 

 

F

 

 

G

 

 

H

 

 

I

 

 

J

 

 

K

 

Fig. 4(F-K) Correlação linear da precipitação pluviométrica em função da distância entre as séries para os  períodos: (F) El Niño 1982/83; (G) El Niño 1986/87 ; (H) El Niño 1997/98; (I) La Niña 1985 (J) La Niña 1988 e (K) La Niña 1996/97

 

 

 

A

 

 

B

 

 

C

 

 

D

 

 

E

 

 

F

 

 

G

 

Fig. 5(A-G) Anomalia da precipitação para alguns anos com ocorrência de El Niño: (A) 1982, (B) 1983, (C) 1997 e (D) 1998; La Niña: (E) 1985, (F) 1988 e (G) 1996

 

 

 As anomalias calculadas apresentaram significativa variabilidade anual e interanual (de um evento para outro). Os anos 1982, 1983, 1997 e 1998 apresentaram chuvas acima do normal em toda a bacia, como mostram as figuras 5(A-D). Os anos de 1985, 1988 e1996 apresentaram marcada anomalia negativa (Figuras 5E a 5G).

 

CONCLUSÕES

A precipitação pluvial na bacia do Rio Uruguai é bem distribuída ao longo dos anos, não apresenta marcada diferença entre o período úmido e seco dentro da bacia.

Os eventos El Niño e La Niña influenciam a precipitação pluvial da bacia do Rio Uruguai, podendo-se observar homogeneidade dento dessa bacia.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 

COELHO, M.A. Geografia do Brasil. Ed. Moderna, São Paulo, 1987.

 

CUNHA, S.B.; GUERRA, A.J.T. Geomorfologia do Brasil. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2a edição, 2001.

 

DIAZ, A.F.; STUDZINSKI, C.D.; MECHOSO, C. Relationships between anomalies in Uruguay and Southern Brazil and sea surface temperature in the Pacific and Atlantic oceans. J. Climate 11: 251-271, 1998.

 

IBGE. Geografia do Brasil - Região Sul. v.5, Rio de Janeiro, 1977.

 

NERY, J.T.; STIVARI, SÔNIA M.S.; FREITAS, E.D.; MARTINS; M.L.O.F. Número de dias com precipitação pluvial do Estado do Paraná; In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 12, 2002. Foz do Iguaçu, PR, Anais..., SBMet , Foz do Iguaçu, PR, 2002.

 

STUDZINSKI, C.D.S. Um estudo da precipitação na região Sul do Brasil e sua relação com os Oceanos Pacíficos e Atlântico Tropical e Sul. Tese de Doutorado, INPE, São José dos Campos, 1995.

 

VIEIRA, E.F. Rio Grande do Sul – Geografia Física e Vegetação. Porto Alegre: Sagra, 1984.