5.5 Kvalitet på studien
5.5.2 Pålitelighet
No setor Norte do Nordeste Brasileiro, onde está localizado o Estado do Ceará, a ocorrência de chuvas extremas ou de estiagens estão associadas à mecanismos físicos e sistemas atmosféricos diversos, a citar: El Niño Oscilação Sul – ENOS (geralmente denominado de El Niño), La Niña (fenômeno praticamente oposto ao El Niño), Temperaturas do Oceano Atlântico tropical, Zona de Convergência Intertropical – ZCIT, Frentes Frias, Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis – VCANs, Linhas de Instabilidades e os Sistemas de Brisa (marítima e terrestre).
O Fenômeno El Niño e La Niña são resultados de uma alteração no comportamento normal da Célula de Walker15 (FIGURA 36), quando as temperaturas do Pacífico Equatorial apresentam alterações dos seus padrões normais da Temperatura da Superfície Marítima – TSM, com temperaturas elevadas (El Niño) ou uma redução acentuada da temperatura (La Niña). As causas destas alterações ainda não são claras, embora se saiba que as alterações na temperatura das águas do Pacífico austral influenciam na direção dos ventos alísios de sudeste, nas correntes marítimas e nas ressurgências da corrente fria de Humboldt, na porção oeste da América do Sul, próximo aos países Equador e Peru. (TORRES; MACHADO, 2011).
15 A Célula de Walker é a denominação utilizada para fazer referência ao circuito de circulação dos ventos de
sentido oeste/leste entre o Pacífico leste (costa peruana) e o Pacífico oeste (Indonésia/Austrália), ao sul do Equador.
Figura 36 - Desenho esquemático que ilustra os fenômenos de El Niño e La Niña
Fonte: INPE/CPTEC.
As várias teses sobre a origem do Fenômeno ENOS encontram diferentes significados em algumas áreas de estudo. Para muitos oceanógrafos, a origem do fenômeno é interna ao Oceano Pacífico, enquanto que para alguns meteorologistas a origem é externa. Os Geólogos acreditam que o fenômeno é derivado de erupções vulcânicas submarinas e/ou
continentais. Já os astrônomos, encontram embasamento na ocorrência de ciclo solares de 11 anos (MENDONÇA; DANNI-OLIVEIRA, 2007).
De acordo com Oliveira (2001) e Marengo (2006), os efeitos provenientes quando da ocorrência do Fenômeno El Niño podem ser verificados em diferentes regiões brasileiras, da seguinte forma: redução da precipitação na região Norte do país, secas severas na região Nordeste, possível ocorrência de temperaturas acima da média na região Sudeste e chuvas abundantes no período de primavera e inverno na região Sul.
Em contrapartida, no período de ocorrência do Fenômeno de La Niña, há uma tendência de aumento das precipitações na região Norte e Nordeste do país, enquanto que no Sul do país geralmente ocorrem secas severas (OLIVEIRA, 2001).
Assim, para alguns pesquisadores, observar a ocorrência dos fenômenos de El Niño é estritamente importante no auxílio de previsões sobre o comportamento da chuva no Nordeste brasileiro, visto que tal fenômeno pode influenciar em um possível déficit de chuvas para o Nordeste brasileiro, enquanto que nos anos de ocorrência de La Niña acredita-se que as chuvas podem superar as médias.
No entanto, XAVIER (2001), apesar de destacar a importância dos Fenômenos El Niño e La Niña para estudar o comportamento da chuva no Nordeste brasileiro, acredita que as Temperaturas da Superfície Marítima – TSM do Oceano Atlântico intertropical são, de forma comparativa, mais determinantes para influenciar na ocorrência de chuvas na porção setentrional do Nordeste brasileiro.
Segundo a autora, as Temperaturas das Superfície Marítima – TSM das áreas A e B do Oceano Atlântico intertropical (FIGURA 37) exercem grande influência na ocorrência das chuvas no Estado do Ceará. Estas regiões, de acordo com a metodologia utilizada por XAVIER (2001) apresentam correlações positivas, indicando que as temperaturas elevadas ali observadas favorecem à ocorrência de chuvas no Estado do Ceará, enquanto que nas áreas C e D do Atlântico Norte, as correlações negativas implicam em um fenômeno inverso, indicando que o aquecimento das águas ali observados contribui para uma redução das chuvas no Estado.
Figura 37 - Áreas selecionadas no projeto “Tempo de Chuva” para cálculos de temperaturas no Atlântico Intertropical
Fonte: XAVIER (2001)
Xavier (2001) reitera, inclusive, que o aquecimento do Atlântico sul e o resfriamento do Atlântico Norte combinados (dipolo do Atlântico) contribui para uma maior ocorrência de chuvas no Estado do Ceará, enquanto que o fenômeno oposto (dipolo invertido), com resfriamento do Atlântico Sul e aquecimento do Atlântico norte combinados, influencia em uma menor ocorrência de chuvas no Estado.
Além da TSM do Atlântico Intertropical e dos Fenômenos de El Niño e La Niña, Terezinha Xavier & Airton Xavier (1997) também mencionam o papel da componente meridional da “Pseudo-Tensão” do vento na área A (adjacente à costa do Nordeste), indicando que o enfraquecimento da componente meridional do vento junto à costa da região Nordeste do Brasil acaba por influenciar na ocorrência de chuvas na região, principalmente na porção setentrional do Nordeste, uma vez que esta situação se acompanha da descida (posicionamento mais ao sul) da Zona de Convergência Intertropical – ZCIT entre os meses de março a maio.
A Zona de Convergência Intertropical – ZCIT (FIGURAS 38 E 39) se forma na área de baixas latitudes e configura-se como um divisor entre as circulações atmosféricas celulares que se localizam nas proximidades do equador, as células de Hadley do norte e do sul. O encontro dos ventos alísios provenientes de Nordeste com os Alísios de Sudeste nesta área provoca a ascendência das massas de ar, normalmente úmidas. A ZCIT é móvel e se desloca em determinados períodos do ano. Em março, apresenta-se em uma posição mais
meridional, podendo chegar a uma posição de 5°S, enquanto que em setembro geralmente atinge a sua posição máxima ao norte, entorno de 10°N (TORRES; MACHADO, 2011).
Figura 38 - Posicionamento da ZCIT no dia 10 de maio de 2004
Figura 39 - Atuação da ZCIT no dia 31 de março de 2014, ocasionando chuvas no setor norte do Nordeste brasileiro
Fonte: CPTEC/INPE - Copyright 2010-2014 EUMETSAT
Segundo Ferreira & Mello (2005), a ZCIT é o sistema atmosférico mais importante na determinação de quão abundante ou deficiente serão as chuvas na porção setentrional do Nordeste brasileiro. Uma vez que a ZCIT é mais significativa sobre os oceanos, em determinados anos, devido às oscilações de temperaturas no Oceano Atlântico intertropical, esta pode atingir posições mais meridionais, bem como ampliar sua intensidade, contribuindo para sua migração em áreas continentais, influenciando no aparecimento de chuvas na porção norte da região Nordeste do Brasil.
As frentes frias (FIGURA 40) também são importantes mecanismos que ocasionam chuvas no Nordeste brasileiro. Estas bandas de nuvens se originam a partir do encontro de uma massa de ar fria (mais densa) e uma massa de ar quente (menos densa). A massa de ar frio penetra por baixo da massa de ar quente, fazendo com que o ar quente e úmido suba, formando nuvens e, posteriormente, as chuvas (TUBELIS; NASCIMENTO, 1984; FERREIRA; MELLO, 2005).
Figura 40 - Atuação de frente fria que provocou chuvas na porção sul do Estado da Bahia, no dia 20 de outubro de 2013
Fonte: CPTEC/INPE - Copyright 2010-2014 EUMETSAT
Os Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis - VCAN, também denominados de Vórtices Ciclônicos de Ar Superior - VCAS são um conjunto de nuvens que formam-se no Oceano Atlântico, principalmente entre os meses de novembro e março, podendo ocasionar chuvas no Nordeste brasileiro (FIGURA 41). Possuem a forma peculiar de um círculo girando no sentido horário e, na sua periferia, formam-se nuvens causadoras de chuva. No centro do Vórtice, o ar sofre movimentos de cima para baixo (subsidência), aumentando a pressão e inibindo a formação de nuvens (FERREIRA; MELLO, 2005).
Figura 41 - Vórtice Ciclônico de Altos Níveis em atuação no dia 13 de fevereiro de 2012, causando chuvas em parte do Nordeste Brasileiro
Fonte: CPTEC/INPE - Copyright 2010-2014 EUMETSAT
As linhas de instabilidade ou Instabilidades Tropicais – IT’s são bandas de nuvens causadoras de chuva e que estão organizadas em forma de linha (FIGURA 42). Se forma devido a grande quantidade de radiação solar que incide sobre a região tropical, o que contribui para a formação de nuvens do tipo cumulus, que se deslocam de maneira uniforme durante seu tempo de vida, que varia entre poucas horas até um dia. A precipitação desencadeada por Linhas de Instabilidade ocorrem geralmente no final da tarde e início da noite, quando a convecção é máxima e estas nuvens estão em maior número. Nos meses de fevereiro e março, a ZCIT pode incrementar as Linhas de Instabilidade (SILVA DIAS, 1987; FERREIRA; MELLO, 2005).
Figura 42 - Linha de Instabilidade em atuação associada à proximidade da ZCIT no dia 10 de maio de 2011
Fonte: CPTEC/INPE - Copyright 2010-2014 EUMETSAT
Os Complexos Convectivos de Mesoescala – CCMs são conjuntos de cumulonimbus cobertos por densa camada de cirrus que podem ser identificados em imagens de satélite por seu aspecto circular (FIGURA 43) e com um crescimento explosivo num intervalo de tempo de 6 a 12 horas (SILVA DIAS, 1987).
Quando ocorrem, dependendo do tempo de atuação, bem como sua amplitude, podem ocasionar fortes episódios de chuvas consideradas extremas e em um curto intervalo de tempo. Os CCMs formam-se devido a condições locais favoráveis (temperatura, associada à umidade, relevo ou pressão) e geralmente ocasionam chuvas isoladas, de curta duração e muitas vezes acompanhadas por fortes ventos (SOUZA; ALVES, 2008).
Figura 43 - CCM em atuação no Nordeste no dia 28 de janeiro de 2011
Fonte: CPTEC/INPE - Copyright 2010-2014 EUMETSAT
Os Distúrbios Ondulatórios de Leste – DOL ou simplesmente Ondas de Leste (FIGURA 44), são responsáveis por ocasionar chuvas principalmente na porção leste do Nordeste brasileiro. Este sistema se forma no campo de pressão atmosférica, na faixa tropical de influência dos ventos alísios, possuindo um deslocamento de leste para oeste (desde a costa da África até o litoral leste do Brasil). Geralmente provoca chuvas no litoral leste da região Nordeste e, em períodos favoráveis, pode se estender até o Estado do Ceará, ocasionando chuvas nos meses de junho, julho e agosto (FERREIRA; MELLO, 2005).
Figura 44 - Onda de Leste avançando em direção ao litoral nordestino no dia 13 de junho de 2014
Fonte: CPTEC/INPE - Copyright 2010-2014 EUMETSAT
Por fim, chuvas podem ser ocasionadas por sistemas de brisa (marítima e terrestre) no Nordeste. Geralmente, as chuvas associadas ao sistema de brisa marítima e terrestre são de curta duração e intensidade fraca/moderada.
O fenômeno de circulação da brisa tipifica um sistema atmosférico de meso-escala e de regiões costeiras decorrente de diferenças térmicas entre as superfícies marítima e terrestre. No período diurno (FIGURA 45) o continente se aquece mais rapidamente que o oceano adjacente, fazendo com que a pressão sobre o continente seja mais baixa em comparação a do oceano. Com isso, o vento da superfície se desloca do oceano em direção ao continente. No período noturno, o continente perde calor mais rapidamente que o oceano e ocorre o fenômeno inverso (VAREJÃO-SILVA, 2006; FERREIRA; MELLO, 2005; TEIXEIRA, 2008).
Figura 45 - Modelo esquemático de brisa marítima (esquerda) e brisa terrestre (direita)
Fonte: VAREJÃO-SILVA, 2006.
Além de compreender os sistemas atmosféricos que atuam na porção Norte do Nordeste brasileiro e sua relação com o comportamento da chuva no Estado do Ceará, faz-se necessário também considerar que algumas características físico-ambientais de determinadas áreas do território cearense podem agravar as situações de desastre, potencializando eventos de secas/estiagens e/ou inundações. Geralmente, os fenômenos de estiagem ganham mais notoriedade na mídia, uma vez que o Estado do Ceará apresenta, em linhas gerais, temperaturas elevadas na quase totalidade do território.
Entre os fatores principais que determinam a distribuição dos elementos climáticos no Nordeste do Brasil e sua variação sazonal estão sua posição geográfica, seu relevo, a natureza da superfície, bem como os sistemas de pressão atuantes na região.