PRODUTO II

CLIMATOLOGIA E VARIABILIDADE HIDROCLIMAÁTICA NA SUB-BACIA DO RIO PURUS NA AMAZOÔ NIA OCIDENTAL

1. INTRODUÇÃO

A questão das mudanças climáticas globais é um dos maiores desafios socioeconômicos e

científicos que a humanidade terá que enfrentar ao longo deste século (Artaxo, 2008), Segundo o

Painel Intergovernamental de Mudança do Clima (IPCC) define a mudança climática como uma

“variação estatisticamente significante em um parâmetro climático médio ou sua variabilidade,

persistindo um período extenso (tipicamente décadas ou por mais tempo). A mudança climática

pode ser devido a processos naturais, forças externas ou devido a mudanças persistentes causadas

pela ação do homem na composição da atmosfera ou do uso da terra”.

No entanto, o tema mudanças climáticas é atual e tem sido constantemente enfatizado pela

mídiaescrita e televisiva ao longo destes últimos anos. As informações transmitidas ao publico

emgeral têm sido, quase sempre, muito concisas e por vezes imprecisas. Neste sentido, não

somentea população, mas principalmente os tomadores de decisão, nem sempre tem

conseguidodiscernir as certezas e incertezas com relação às variações do clima presente e,

principalmente,do futuro (Marengo, 2006).

Estas mudanças estão diretamente ligadas às variações de temperatura, precipitação,

nebulosidade, entre outras variabilidades climáticas. É importante esclarecer que a ciência

descobriu que o clima varia naturalmente, independentemente das ações antrópicas, ou seja, mesmo

que o ser humano não habitasse no planeta, as estações do ano não teriam sempre as mesmas

temperaturas. Isso por que, o clima é dependente da intensidade da radiação solar. A aproximação e

o afastamento entre o Sol e a Terra, em determinados ciclos, determinam o maior ou menor grau de

incidência de radiação solar e, portanto, o grau de aquecimento ou resfriamento da Terra ao longo

de períodos históricos.

Nesse sentido, as variações climáticas, como as elevadas temperaturas e chuvas podem

afetar as vazões dos rios, aumentando os níveis, causando enchentes, trazendo grandes prejuízos a

população local. A bacia do rio Purus abrange parte do Brasil e países vizinhos, dentro do Brasil

parte fica em território Amazônico e a outra parte no Acre, é um ambiente quente e úmido e de

grande biodiversidade, em que as populações existentes nos locais se dividem em estados,

municípios, terras indígenas, projetos de assentamento, unidades de conservação, áreas de

preservação permanentes, entre outras. E que é perceptível ao longo da bacia (rios principais,

igarapés, açudes, lagos, etc.) que está associado a atividades humanas.

No entanto, quando existe esta relação homem e natureza, precisa-se de cuidados, pois sem

o equilíbrio devido, o ambiente pode ser fragilizado prejudicando ambas as partes. De um lado o

homem que utiliza o meio sem técnicas sustentáveis e do outro a natureza que começa a se

manifestar de forma a modificar as interações e comportamentos naturais.

Visto que, a falta de um estudo físico prévio e conscientização, a maioria da população

ocupou as áreas baixas, talvez, motivados pelo crescimento e inchaço populacional de outras áreas,

formou bairros carentes de infraestruturas e socialmente vulneráveis, sem ter o conhecimento que

esses locais são de escoamento superficial e que o ciclo sazonal das águas estabelecido pelo clima,

motiva alagamentos no ambiente, formando áreas de risco em épocas de cheias e, deixando sem

opções de suprimento de água as extensas áreas populacionais durante a seca, por falta de meios de

abastecimento público.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Área de estudo A Figura 1 ilustra o domínio geográfico da sub-bacia do rio Purus entre os estados do Acre e

Amazonas sobre a Amazônia ocidental.

Figura 1. Localização geográfica da sub-bacia do rio Purus entre os estados do Acre e Amazonas

sobre a porção ocidental da bacia Amazônica.

2.2 Dados observacionais Precipitação do satélite TRMM no período 1998 a 2012 com dados em pontos de grade

numa resolução horizontal de 0,25º (aproximadamente 27 km) que permite a caracterização da

precipitação na escala da bacia hidrográfica

Cota fluviométrica do banco de dados da ANA, Portal SNIRH – Sistema Nacional dos

Recursos Hídricos.

Dados de ROL e TSM para caracterizar os aspectos de variabilidade climática associadas

aos sistemas meteorológicos produtores de chuva (ZCIT e ZCAS), bem como a modulação dos

mecanismos climáticos tropicais sobre os Oceanos Pacífico (El Niño e La Niña) e Atlântico (dipolo

ou gradiente térmico meridional entre as bacias norte e sul).

3. ASPECTOS CLIMATOLÓGICOS

3.1 Precipitação A Figura 2 ilustra a distribuição espacial da precipitação média anual e também das médias

sazonais em cada um dos quatro trimestres do ano sobre a sub-bacia do rio Purus. Os mapas

climatológicos referem-se às médias calculadas no período de 1998 a 2012 usando os dados do

satélite TRMM. Na Figura 2a observa-se que existe grande variabilidade espacial da pluviometria

anual ao longo da sub-bacia do Purus, com volumes de chuva menores na região do alto Purus (no

Acre), com valores entre 1900 e 2100 mm. Na região do médio Purus (sudeste do Amazonas) nota-

se um gradativo aumento no volume de chuva para valores oscilando entre 2200 e 2400 mm,

enquanto que na região do baixo Purus (centro do Amazonas) a chuva climatológica é maior com

valores entre 2500 e 2800 mm. Portanto, verifica-se uma amplitude em torno de 900 mm na

precipitação observada entre o baixo e alto Purus, caracterizando uma grande variação espacial da

precipitação na escala da bacia.

Por outro lado, a Figura 2b mostra como se processa a distribuição sazonal (trimestral) da

chuva climatológica ao longo do ano. No trimestre de Jun-Jul-Ago ocorrem os valores mínimos

sazonais com chuva variando de 100 a 400 mm. Subsequentemente, nota-se o aumento no volume

pluviométrico para valores entre 400 e 600 mm no trimestre de Set-Out-Nov, enquanto que no

trimestre Dez-Jan-Fev deflagra-se claramente o máximo sazonal com valores de chuva ente 800 e

1100 mm ao longo da sub-bacia do Purus. No trimestre Mar-Abr-Mai ocorre uma diminuição

significativa da chuva climatológica na porção sul da sub-bacia para valores entre 300 e 500 mm,

entretanto, na porção norte da sub-bacia a diminuição é mais suave, com valores entre 800 e 900

mm. Em resumo, o trimestre mais seco do ano é Jul-Jul-Ago e o mais chuvoso é Dez-Jan-Fev,

caracterizando uma sazonalidade pronunciada da chuva ao longo do ano.

Figura 2. Climatologia da precipitação (mm) sobre a sub-bacia do Purus considerando (a) média anual e (b) médias

sazonais nos quatro trimestres do ano. Período base: dados do TRMM de 1998 a 2012.

Para complementar as análises dos padrões climatológicos da precipitação na sub-bacia do

rio Purus, apresentam-se as médias mensais da precipitação sequencialmente de Jan a Dez na Figura

3. Novamente, percebe-se claramente a grande variação da pluviometria ao longo do ano, com o

período chuvoso demarcado nos meses de Nov até Abr, com valores oscilando entre 200 e 400 mm.

Os meses de Jun a Set caracterizam o período seco com chuva entre 50 e 100 mm. Os meses de Out

e Mai representam os períodos de transição.

Figura 3. Climatologia da precipitação (mm) sobre a sub-bacia do Purus considerando as médias mensais de Jan a Dez.

Período base: dados do TRMM de 1998 a 2012.

3.2. Regime hidrológico

3.2.1 – Evolução da subida e descida das águas da Bacia do Rio Purus (2004 – 2006) Para análise do regime hidrológico da bacia do Rio Purus foram inicialmente escolhido 3

postos de cota em localidades no alto, médio e baixo Purus, Manoel Urbano, Lábrea e Beruri,

respectivamente.

Observa-se que no posto de Manoel Urbano (Alto Purus), o tempo de recessão (jan – set) da

curva é o dobro que a curva de subida (out – jan), evidenciando que nesta localidade a onda de

cheia é mais acentuada em curto período de tempo que a descida da onda amortecida ao longo do

tempo (Figura 4).

Para o médio Purus, posto de Lábrea, o que se observa é o amortecimento da onda de cheia,

com aproximadamente os mesmo intervalos de tempo tanto para ascensão quanto para a recessão

(Figura 5).

Figura 4 – Evolução da subida e descida da cota na estação de Manoel Urbano – AC (Alto Purus).

Figura 5 – Evolução da subida e descida da cota na estação de Lábrea – AM (Médio Purus).

As características do cotagrama do posto de Beruri no baixo Purus, deixa muito bem claro,

que os efeitos de subida e descida da onda de cheia, são mais evidentes e acentuadosna descida no

final de out/05, incidindo em uma diferença de 2004 para 2005 de aproximadamente 500cm em 12

meses (Figura 6).

Tempo de Ascenção ou de Subida 101 dias

Tempo de Recessão ou de Descida 264 dias

Tempo de Ascenção ou de Subida 189 dias

Tempo de Recessão ou de Descida 176 dias

Figura 6 – Evolução da subida e descida da cota na estação de Beruri – AM (Baixo Purus).

Vale salienta que a conformação da bacia (forma, dimensões, declividade, etc.) incide

claramente sobre o tipo de onda de cheia gerada, e certos índices permitem estabelecer comparações

entre bacias quanto a essa influência (Com base em cartas topográficos em escala apropriada,

fotografias aéreas ou imagens de satélites, a bacia hidrográfica pode ser caracterizada por seus

principais atributos morfométricos, além de vários outros derivados por meio de equações.

As características físicas primárias de uma bacia hidrográfica são morfologia (área, forma,

elevação, declividade, orientação e rede de drenagem), tipo de solo, capacidade de armazenar água

e cobertura vegetal. O efeito de cada uma dessas características sobre o comportamento hidrológico

da bacia é óbvio, porém sua quantificação é em geral de difícil avaliação, principalmente porque

tais efeitos se sobrepõem. O efeito combinado de todos os fatores define o tamanho da bacia

hidrográfica. Duas bacias com áreas iguais, por exemplo, podem ter comportamentos muito

diferentes, ou na mesma bacia em extremos, pode-se observar comportamentos distintos ao longos

dos anos.

Tempo de Ascenção ou de Subida 175 dias Tempo de Recessão ou de Descida

190 dias

4 – MAPAS TEMÁTICOS DAS VARIAVÉIS HIDROLÓGICAS

4.1 - HIDROLOGIA – OBSERVACIONAL

As figuras 7a a 7m e 8a a 8m representam a precipitação e vazãoacumulada anual

interpolada em ponto de grade, para os anos de 2001 a 2012, respectivamente.

4.1.1 – ENTRADA DO CICLO HIDROLÓGICO (PRECIPITAÇÃO 2001-2012) a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

l

m

Figura 7 – Precipitação Acumulada anual interpolada em ponto de Grade, para os anos de 2001 a 2012. Fonte:

Portal SNIRH – ANA.

4.1.2 – SAÍDA DO CICLO HIDROLÓGICO (VAZÃO 2001-2012)

Figura 8 – Vazão anual interpolada em ponto de Grade, para os anos de 2001 a 2012. Fonte: Portal SNIRH –

ANA.

5 – Resultados Relevantes para a Bacia do Purus

De acordo com Villamizar (2008), mostrou que a bacia do rio Purus está classificada dentro

do grupo de bacias que ainda se encontram em bom estado de conservação dentro da Amazônia

brasileira e, portanto se apresenta como uma área estratégica para ser estudada visando à gestão

adequada dos recursos hídricos, o qual realizou uma caracterização geral das águas da bacia para os

períodos da seca, cheia e enchente, e analisadas as relações existentes entre níveis de

desmatamento, comportamento hidrológico climático e condições de saneamento básico com a

qualidade da água, encontrando que a qualidade da água guarda semelhanças com dados de águas

naturais registrados em outras áreas da região Amazônica.

Obtendo como resultados bons índices de qualidade da água e, através da análise de

Componentes Principais, evidenciados agrupamentos dos diferentes locais amostrados, de acordo

com a localização geográfica. A qualidade da água apresentou correlação com as variáveis

hidrológicas, cota e vazão. Contudo, o desmatamento acumulado influenciou, principalmente, a

variável pH, e as chuvas determinaram a qualidade da água, especialmente nas áreas localizadas à

montante. Mesmo com o bom estado de conservação na maior parte da bacia, impactos sobre a

qualidade da água causados por intervenções antrópicas são evidentes, especialmente no entorno

das áreas urbanas e em escala local.

FÓRUM BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS (2008) ao discutir sobre

vulnerabilidade climática trata da importância da bacia amazônica para a dinâmica climática e no

ciclo hidrológico do planeta, pois a bacia representa aproximadamente 16% do estoque de água

superficial doce e consequentemente, uma importante contribuição no regime de chuvas e

evapotranspiração da América do Sul e do mundo.

1) O rio Purus, no seu alto curso, cujas nascentes encontram-se em território peruano, a

estação a montante de Manuel Urbano (33.690 km2) apresenta um hidrogramaplurimodal, mas com

um período de cheias bem marcado de novembro a maio em anos normais, com configuração

diferente em anos com fenômenos atmosféricos (Figura 4). Na estação de Lábrea (220.350 km2), a

amplitude aumenta bruscamente, atingindo um pico de cheia único e suave de janeiro a junho,

seguida de uma baixa rápida no nível das águas. No curso inferior do rio Purus, na estação de

Arumã (359.850 km2), observa-se um hidrograma com um pico suave de abril a julho, não

refletindo mais somente a hidrologia do rio Purus, mais também a influência do rio Solimões;

2) Foi perceptível no trecho do rio Purus no período 1970-1996, a amplitude das variações

de cotas (diferença entre as cotas máximas e mínimas) mostrando que essas amplitudes variam de 2

a 18m ao curso do ciclo hidrológico;

3) Possui só um pico de cheias e normalmente acontecem no primeiro semestre do ano

calendário.

6 -IMPACTOS DE EVENTOS EXTREMOS NA HIDROLOGIA

Correlações entre cota e ROL e TSM demonstrando os impactos da ZCIT e ZCAS e também do

Pacífico e Atlântico. (em construção)...até segunda vai. Esta parte.

7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ARTAXO, Paulo. Mudanças Climáticas Globais: cenários para o planeta e a Amazônia. 2008. http://www.mudancasclimaticas.andi.org.br Acessado no dia 10/11/2013. FÓRUM BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS (FBMC). Vulnerabilidade Climática. Cartilha sobre Clima e Energia, COPPE/UFRJ, 2008.

MARENGO, José A. Mudanças Climáticas Globais e seus Efeitos sobre a Diversidade. Biodiversidade 26, Brasília/DF, 2006. VILLAMIZAR, Eduardo A. R. Caracterização das Águas da Bacia do Rio Purus, Amazônia Brasileira Ocidental: relações com desmatamento, clima e saneamento básico. 2008. 120 f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente), Universidade Federal do amazonas. Belém/PA. 2008.