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VARIABILIDADE E SUSCEPTIBILIDADE CLIMÁTICA: Implicações Ecossistêmicas e Sociais

de 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG

VARIABILIDADE ANUAL DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA NA ÁREA URBANA DE SANTA MARIA-RS NO PERIODO DE 2013-2014

JAKELINE BARATTO 1

CÁSSIO ARTHUR WOLLMANN 2

RESUMO: O presente trabalho teve por objetivo geral analisar a distribuição da precipitação pluviométrica anual na área urbana de Santa Maria/RS e seu entorno. Para o desenvolvimento deste trabalho foram utilizados 10 pluviômetros artesanais, elaborados conforme Milanesi; Galvani (2013), e mais o dado oficial da estação Meteorológica da Universidade Federal de Santa Maria/INMET. O total médio para o ano entre os dados coletados e o dado da Estação Oficial da INMET foi de 2056,4 mm. Dessa forma, o período analisado pode ser considerando muito chuvoso. A precipitação pluviométrica na área urbana de Santa Maria e seu entorno não se estabeleceu de forma uniforme. Se pode observar que, a distribuição espaço-temporal foi influenciada por dois fatores: o deslocamento de frentes polares e a influência do relevo.

Palavras-chave: Pluviômetro artesanal, precipitação, Santa Maria, variabilidade espaço-temporal. ABSTRACT: The current paper had as objective to analyze the distribution of monthly, seasonal and anual precipitation in the urban area of Santa Maria/RS and its surroundings. For the development of this work were used 10 handmade gauges, proposed by Milanesi; Galvani (2013), plus the official datum from the Federal University of Santa Maria/INMET station. The annual average among the data of the Official Station of INMET was 2056.4 mm considering, in this way, a year of high total rainfall. The precipitation in the urban area of Santa Maria and its surroundings does not settles uniformly. It can be observed that the spatial-temporal distribution of rainfall in the urban area of Santa Maria and its surroundings is influenced by two factors. One is the movement of the fronts and another is the influence of the relief.

Key words: artisanal rain gauge, precipitation, Santa Maria, spatial-temporal variability.

1 – Introdução

Para a meteorologia, segundo Ayoade (2003, p.159) o termo precipitação

“é...qualquer deposição de água na forma líquida ou sólida e derivada da atmosfera”.

Assim, se refere as várias formas líquidas e congeladas de água, como por exemplo, neve,

granizo, orvalho, geada, nevoeiro. Porém somente a chuva e a neve contribui

significativamente para os totais de precipitação. Para Varejão-Silva (2006, p. 345) “chuva é

1 Acadêmica do curso de Geografia Licenciatura e do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Federal de Santa Maria. E-mail para contato: [email protected]; 2 Docente do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Federal de Santa Maria. E-mail para contato: [email protected].

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a precipitação de gotas de água com diâmetro superior a 0,5”. Dessa forma, o referido autor

quantifica o conceito de chuva, como sendo o diâmetro da água precipitada. Nesse

contexto, Mendonça; Danni-Oliveira (2007), destacam que a precipitação pluvial é a

quantidade total de água que precipita em um dia, e assim, a partir do total diário obtêm-se

os totais mensal, sazonal e o anual.

Chama-se pluviometria a quantificação das precipitações. A quantidade de

precipitação é normalmente expressa em termos da espessura da camada d’água que se

formaria sobre a superfície horizontal, plana e impermeável, com 1m² de área, sendo a

unidade adotada o milímetro, o qual corresponde à queda de um litro de água por metro

quadrado da projeção da superfície terrestre. (VAREJÃO-SILVA, 2006).

Para Galvani; Lima (2012) além da distribuição regional da precipitação pluviométrica

deve ser considerado a distribuição temporal, pois o planejamento de atividades agrícolas e

atividades econômicas de determinada região pode depender em função da distribuição

sazonal das chuvas. Dessa forma, Paula (2008) também destaca que a precipitação é um

dos elementos meteorológicos de maior variabilidade temporal e espacial tanto no período

de ocorrência quanto na intensidade.

Assim, a chuva é um elemento importante na compreensão do clima em escala

regional e que pode ser considerado como um dos principais elementos na análise e

organização para o planejamento territorial e ambiental. Nessa perspectiva, o presente

trabalho teve como objetivo principal analisar a distribuição espacial da precipitação

pluviométrica total anual na área urbana de Santa Maria e seu entorno no período de

setembro de 2013 a agosto de 2014.

1.1Área de estudo

A área de estudo se localiza na mesorregião Centro Ocidental Rio-Grandense, com

uma área é de 1.788,121 km². Essa área está situada entre as coordenadas geográficas 29º

23’ a 30º 00’ de latitude Sul e de 53º 15’ a 54º 00’ de longitude Oeste. A população de Santa

Maria, segundo o Censo de 2010 é de 261.031 habitantes, sendo que a maior parte da

população reside na área urbana correspondendo a 95% (IBGE, 2014). Na figura 01 é

possível observar a área urbana de Santa Maria, RS, além de sua localização no estado

gaúcho.

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Figura 1: Localização da área de estudo.

Fonte dos dados: IBGE (2010); Organização: BARATTO (2016)

Para Dal’ Astra (2009) a amplitude altimétrica, da área urbana de Santa Maria, é de

372 metros. O ponto mais elevado da cidade situa-se a 432 metros acima do nível do mar,

na porção Norte da área urbana, no topo do Morro das Antenas. A autora, também salienta

que aproximadamente 85% da área urbana, encontra-se em altitudes inferiores a 150

metros, nas Já, na porção Norte da área de estudo, correspondente ao Rebordo do Planalto,

as cotas altimétricas vão se sucedendo rapidamente, evidenciando um relevo de alta

declividade, fortemente dissecado, cujas maiores altitudes ultrapassam os 400 metros (DAL’

ASTRA, 2009). Ao Sul da área de estudo, há as menores altitudes, não ultrapassa os 100

metros. Geomorfologicamente, o Perímetro Urbano de Santa Maria se assenta numa área

de transição entre a escarpa da Serra Geral (Rebordo) e a Depressão Periférica sul-rio-

grandense.

Santa Maria tem uma precipitação pluvial bem distribuída ao longo de todo o ano,

pois a cidade se encontra, segundo Köppen (1931), no Clima Subtropical Úmido com verões

quentes (Cfa), não apresentando estação seca. Sartori (2003), salienta, pelo fato do estado

estar localizado em uma zona de transição, o seu clima reflete a participação de Sistemas

Atmosféricos Extratropicais, que são as massas e as frentes polares, e de Intertropicais, que

são as massas tropicais e as correntes perturbadas. Os primeiros exercem o controle dos

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tipos de tempo em 90% dos dias do ano e também proporcionam a distribuição mensal e

anual das chuvas. Ainda a autora, salienta que os fatores geográficos regionais, como

altitude, relevo, continentalidade e vegetação são responsáveis pelas variações dos valores

dos elementos climáticos.

Sartori (1993), em seus estudos, salientou que a distribuição espacial das chuvas em

todo o Rio Grande do Sul é essencialmente frontal. Dessa forma, é resultante da circulação

atmosférica regional que é determinado pelo avanço periódico das massas polares durante

todo o ano. Com isso, a variação espacial das chuvas no Estado sofre, em partes, a

influência do relevo, pois o estado possui a Serra Geral no seu setor central, com o

alinhamento perpendicular ao deslocamento das frentes polares, que são de Sudoeste para

Nordeste (SW => NE). As frentes polares se deslocam desde o extremo Sul do Oceano

Pacífico até as latitudes tropicais do Oceano Atlântico, o que determina alterações no

volume pluviométrico registrado nas regiões climáticas estado (Ibid, 1993).

2 – Material e métodos

Inicialmente procurou-se em bibliografias existentes, experiências na utilização de

pluviômetros artesanais, sendo possível compreender melhor a sua construção, utilização e

confiabilidade em pesquisas científicas, conforme Milanesi (2007) Milanesi; Galvani (2003;

2011; 2012).

Para analisar a distribuição espacial da precipitação foram selecionados dez locais

diferentes da área urbana de Santa Maria e seu entorno. Dessa forma, deu-se preferência à

seleção de um traçado de SE-NW aproximadamente para a instalação dos pluviômetros,

respeitando a orientação do relevo e a chegada perpendicular do deslocamento das Frentes

Frias. Dos locais selecionados para a instalação, se priorizou os pontos onde fosse possível

a coleta mensal dos dados e que tivesse alguém para cuidar dos pluviômetros. Essa etapa

se estabeleceu em laboratório e posteriormente foi realizada uma saída de campo nos 10

pontos selecionados para a instalação dos mesmos.

No quadro 1 é possível observar os pontos e os locais onde foram instalados e suas

respectivas altitudes.

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Quadro 1: Pontos de coletas de precipitação.

Pontos Localização (UTM) Altitude (m) Bairro/Município

P01 234802/6710175 123 Camobi

P02 233900/6711482 112 São José

P03 227916/ 6714003 106 Nossa Senhora do Perpétuo Socorro

P04 226563/6714663 140 Chácara das Flores

P05 226001/6715048 180 Passo da Areia

P06 227694/6711458 108 Nossa Senhora de Fátima

P07 234848/6719175 210 Itaara

P08 221477/6710371 89 Tancredo Neves

P09 236844/6708589 89 Camobi

P10 237024/6711399 94 Km Três

P11 230730/6712142 129 Camobi

Fonte dos dados: trabalho de campo (2013/2014); Organização: BARATTO (2016)

Na seleção dos locais, para a instalação dos pluviômetros, foi também selecionado a

RPPN da Fundação Mo’ã, que está localizado no município de Itaara, ao norte de Santa

Maria, devido ao fato de estar a uma altitude considerável, com vista à observação do efeito

do rebordo e também por estar longe de possíveis ataques de vândalos que implicaria na

deficiência da pesquisa. Os pluviômetros foram instalados sempre obedecendo às normas

da Organização Meteorológica Mundial (OMM) para assim garantir a maior confiabilidade

dos dados. (DAEE- Departamento de Águas e Energia Elétrica, 2000).

Os pontos se diferenciam na altitude, e em sua maioria estão há uma grande

concentração de residências, sendo eles, P03, P04, P06, P10, P11. Os pontos P01, P08 e

P05 estão próximos aos limites da área urbana. Já os pontos P02 e P09 estão localizados

em áreas mais abertas, onde há pouca concentração de residências e uma maior

concentração de áreas verdes. Os pontos P03, P04, P05 E P011, também estão próximos

ao rebordo do planalto. Já os ponto P08 e P09 estão nas menores altitudes. O ponto P07,

localizado na RPPN da Fundação M’oã está a uma altitude de 210 metros. Esse ponto é o

que mais se diferencia dos outros, pois além da altitude está instalado em um local de

remanescentes de Mata Atlântica bem preservado.

Na figura 2 é possível observar a localização dos pontos selecionados para a análise

da precipitação pluviométrica.

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Figura 2 - Localização dos pontos na área urbana e no seu entorno. Fonte dos dados: Trabalho de campo (2013-2014); INMET(2013-2014);

Organização: BARATTO (2016)

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Junto com a instalação dos pluviômetros foram coletados a localização (coordenadas

UTM) de cada ponto, bem como sua altitude que posteriormente foram utilizadas no

mapeamento dos índices pluviométricos e na análise dos dados. Esse procedimento foi

realizado através de um GPS.

Os pluviômetros foram construídos conforme os apresentados por Milanesi (2007).

Dessa forma, foram construídos 10 pluviômetros, cada um contento 1 cano de PVC de

100mm com 1,50 metros de altura, respeitando as normas da OMM. Também foram

utilizadas duas tampas plásticas e um funil de plástico para a captação da precipitação

pluviométrica. O funil tem 16 cm de diâmetro. Para a montagem dos pluviômetros foi

necessário apenas o encaixe do funil em uma das tampas. A instalação dos pluviômetros,

ocorreu no dia 30/08/13. Para a pesquisa, foi adotado como procedimento de coleta o

primeiro dia de cada mês para fazer a medição da precipitação ocorrida do mês anterior.

Dessa forma, foram realizados 12 trabalhos de campo para a medição da precipitação dos

pluviômetros, além da instalação e desmonte.

Para a transformação dos litros coletados em milímetros foi utilizado como base a

fórmula V=πR²h, onde V é o volume coletado, π é a constante, R² é o raio do funil e h é a

altura da chuva (MILANESI e GALVANI, 2012). Posteriormente utilizou-se a para cada litro

de água coletada equivale a 48,4 mm conforme aponta Hoppe, el al. (2015).

Para análise espacial dos dados coletados foram necessários os dados dos 11

pluviômetros, bem como sua localização (coordenadas x e y) e a altimetria. Foi gerado no

Excel versão 2013 uma tabela contendo tais dados, bem como, o total pluviométrico do

período analisado. Para a confecção do mapa da distribuição pluviométrica anual

(2013/2014) da área urbana de Santa Maria e seu entorno foram necessárias à importação

da tabela para o programa computacional Surfer 8.0. Após sua importação o programa criou

e salvou o banco de dados automaticamente as isoietas. Através do programa

computacional, foram geradas as isoietas pelo método de interpolação geoestatística

krigagem, pois é um método muito utilizado para a espacialização de dados geográficos

conforme salienta Wollmann (2011). Posteriormente as isolinhas foram ajustadas sobre os

limites da área de estudo. Para a edição final dos mapas foi utilizado o Software ArcGIS

10.1, desenvolvido pela ESRI.

3 – Resultados e Discussão

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O período anual para este trabalho é referente entre os meses de setembro de 2013

a agosto de 2014. No período o P07 foi o ponto que de maior precipitação acumulada com

2318,6 mm a uma altitude de 210 m. Já o P08 foi o ponto de menor precipitação acumulada

com 1833,3mm a uma altitude 89 m. A média para os 12 meses nos 11 pontos foi de

2022,9mm. No período anual foi registrado pela Estação da INMET 131 dias com

precipitação pluviométrica. Assim, a média de dias com chuvas por mês foi de 10,8 dias. Na

figura 3, é possível observar a precipitação total em cada ponto para o período anual.

Figura 3 - Precipitação Pluviométrica anual nos pontos de coletas. Fonte dos dados: Trabalho de campo (2013-2014); INMET(2013-2014).


No mapa da precipitação anual pode se observar que ao Norte e Nordeste da área

urbana de Santa Maria foram registrados os maiores totais pluviométricos, sendo a

Fundação Mo’ã em Itaara o ponto de maior precipitação total. Os bairros do Campestre do

Menino Deus, Chácaras das Flores e N. S. Perpétuo Socorro, também tiveram elevadas

precipitações totais. Nesses bairros, também se encontram nas maiores altitude da área

urbana de Santa Maria.

Dessa forma, na figura 4 é possível observar a distribuição espacial da precipitação

pluviométrica no período anual (2013/2014) da área urbana de Santa Maria e no seu

entorno.

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Figura 4 - Distribuição da precipitação pluviométrica anual na área de estudo. Fonte dos dados: Trabalho de campo (2013-2014); INMET(2013-2014).


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Nos bairros de menores totais pluviométricos para o período anual foram os bairros

da T. Neves, Boi Morto, Lorenzi, Tomazetti e Urlândia. Esses bairros estão localizados ao

Sul e Sudoeste da área urbana de Santa Maria, onde também são encontrados as menores

altitudes.

Na figura 4, também é possível observar que as isolinhas de precipitação

pluviométrica na área urbana de Santa Maria se comportam em conformidade com o

deslocamento das Frentes Polares, que no Estado e conseguintemente na área de estudo,

se descolam de Sudeste para Nordeste. Assim, com o deslocamento das frentes associado

ao rebordo do planalto ocasionam uma maior precipitação pluviométrica na parte Norte da

área urbana de Santa Maria.

4 – Considerações Finais

Na análise anual da distribuição espacial da precipitação pluviométrica em Santa

Maria e no seu entorno, pode-se perceber que a média para o ano entre os dados da

Estação Oficial da INMET foi de 2056,4 mm considerando assim um ano de alto total

pluviométrico. Os bairros ao Norte de Santa Maria tiveram os maiores totais pluviométricos,

sendo o pluviômetro localizado em Itaara a uma altitude de 210 mm, o pluviômetro que

registrou o maior total anual (2420,4mm). Já ao Sudoeste da área urbana de Santa Maria,

no P08 teve o menor total pluviométrico para o período, assim o ponto está localizado a uma

altitude de 89m.

Pode-se notar que o efeito orográfico é perceptível na distribuição pluviométrica na

maioria dos meses analisados, pois na maioria dos meses, o ponto de maior altitude, no

caso, Itaara, sempre registrou maiores totais de precipitação. Outro fator que influência, de

forma bem expressiva a distribuição da precipitação na área urbana de Santa Maria e seu

entorno, é o deslocamento das frentes. Dessa forma, no desenvolver do projeto se pode

observar que a distribuição da precipitação pluviométrica na área urbana de Santa Maria e

seu entorno se estabeleceu conforme o relevo e o deslocamento dos sistemas frontais

produtores de chuva. Dessa forma, a precipitação não se estabelece de forma uniforme,

mas conforme os dois fatores geográficos.

5 – Referências AYOADE, J. O. Introdução a Climatologia para os Trópicos. 10. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2002.

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