Análise Da Precipitação Horária No Estado Da Paraíba

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE BACHARELADO EM GEOGRAFIA

MARESSA OLIVEIRA LOPES ARAÚJO

ANÁLISE DA PRECIPITAÇÃO HORÁRIA NO ESTADO DA PARAÍBA

JOÃO PESSOA, PARAÍBA

2020

MARESSA OLIVEIRA LOPES ARAÚJO

ANÁLISE DA PRECIPITAÇÃO HORÁRIA NO ESTADO DA PARAÍBA

Monografia apresentada à Coordenação do Curso de Bacharelado em Geografia da Universidade Federal da Paraíba, para obtenção do grau de Bacharela em Geografia. Orientadora: Profª. Drª. Daisy Beserra Lucena

JOÃO PESSOA, PARAÍBA 2020

“Quer saber quanto custa uma saudade? Tenha amor, queira bem e viva ausente. A saudade de alguém que foi embora, de um amigo, de um amor, de um parente, de alguém que não está mais entre a gente. Com o peito adoentado a alma chora, feito gripe que de noite só piora. Uma dor maior do que vinte dor de dentes, judiando inté do cabra mais valente, sem sentir pena, dó, nem piedade... Vez por outra eu me pergunto agoniado: se a saudade mora mesmo no passado, por que é que ela vive tão presente? E hoje eu olho mais pra trás do que pra frente, pra lembrar que já senti felicidade...” (Bráulio Bessa) Ao amigo que deixou saudade e que se alegrava com minhas conquistas, sendo o maior incentivador para que eu seguisse meus sonhos, Kleber Marques (in memoriam), DEDICO.

AGRADECIMENTOS

Durante a elaboração deste trabalho, passei por um dos momentos mais difíceis da minha vida. Perdi meu amigo, professor, e exemplo de vida. Kleber Marques (in memoriam) foi meu incentivo de cursar Geografia, foi força quando estava cansada e quis desistir, foi quem mais se alegrava com meu crescimento acadêmico e a ele minha eterna GRATIDÃO... Por tudo que aprendi com sua vida, por todos os puxões de orelha, por todos os abraços e sorrisos, por todo cuidado e carinho para comigo e por ter me ajudado a chegar até aqui. Meu maior desejo era tê-lo comigo no dia da apresentação deste trabalho, pois sei que ele estaria feliz por este momento da minha vida, e pelos próximos caminhos que seguirei. Sua alegria quando eu disse que passei na seleção do Mestrado será meu incentivo de continuar. Eu consegui e muito disso devo a ele. Eu o amo e amei sua vida nesta Terra. Hoje eu queria agradecê-lo pessoalmente, mas como não posso mais, fica tudo escrito. Obrigada por TUDO, “Se Passa” (como nos chamávamos). Pra concluir, como diz a música “Gostava Tanto de Você” de Tim Maia: “Não sei por que você se foi, Quantas saudades eu senti, E de tristezas vou vier, E aquele adeus não pude dar, Você marcou na minha vida, Viveu, morreu na minha história, Chego a ter medo do futuro, E da solidão que em minha porta bate, E eu Gostava tanto de você, Gostava TANTO de você...” Gostava e sempre gostarei. Você é luz e vai continuar sendo minha luz. Saudades, meu amigo. Saudades! Este momento tão singular na vida de um estudante só é possível ser concluído com a colaboração de algumas pessoas, não só daquelas que apareceram em nossas vidas durante o período da graduação, mas também daquelas que acompanharam nosso crescimento desde a infância. É importante destacar que não foi uma conquista fácil, pois os obstáculos não foram pequenos, mas até aqui me sustentou o Senhor. Primeiramente, minha gratidão é a Deus. Aquele em que eu ponho minha fé, que me criou e formou, e planejou todos os passos de minha vida para todo tempo que eu viver. Deus é quem me mantém de pé, que me permite viver intensamente e que me concede sabedoria dia após dia. Por isso, a Ele toda glória ontem, hoje e eternamente. Aos meus pais, Joseane Araújo e Josenildo Araújo, maiores lutadores pela minha felicidade e proporcionadores das melhores opções de estudo que poderiam me oferecer, desde o berçário até o Ensino Médio. Sei que não era o curso que vocês queriam para mim, mas podem ter certeza que hoje eu sou feliz e grata por ter encontrado, na Geografia, a minha visão de mundo, e assim seguirei até que Ele venha. Vocês são responsáveis por eu ser quem sou hoje.

Mesmo sem demonstrar tanto, fui grata, sou grata e sempre serei grata por tudo. Eu os amo “com todas as minhas forças” e sou a maior fã dos dois. À minha família, Araújo e Lopes, gratidão a todos que direta ou indiretamente contribuíram para este momento. Em especial, as tias Jeane Araújo, por ter investido em meus estudos por um bom tempo de minha vida; Joseane Araújo, Joelma Araújo e Josimere Araújo por todos os apoios durante meus estudos, seja me ensinando, me pegando/levando à escola, entre outras colaborações. Aos meus avós, Creusa Oliveira Lopes (in memoriam) e Josebias Martins Lopes (in memoriam), Marluce de Souza Araújo (in memoriam) e João Cabral de Araújo (in memoriam), minha saudade e gratidão eterna pelos cuidados atribuídos a mim enquanto viveram. Até breve! Aos amigos que tenho comigo. Conhecendo-me, sei que é fácil saber quem realmente gosto. Então, não citarei a todos para não esquecer-me de alguém, mas cada um sabe do seu significado em minha vida. Porém, não poderia deixar de citar duas pessoas essenciais para mim, as amigas Nathália Queiroz e Bianca Oliveira. Vocês são duas das melhores pessoas de tenho em minha existência, desde o fundamental II ao fim da vida. As amo demasiadamente. À Daisy Beserra Lucena, querida orientadora, agradeço imensamente por aceitar me orientar desde o P2, quando iniciei na Monitoria, e por toda confiança depositada em mim e em meu trabalho, sempre se apresentando prestativa para orientações e, além disso, conversas sobre questões paralelas à academia. A senhora é exemplo de profissional para mim e sempre será uma meta acadêmica em minha vida, por ser tão responsável naquilo faz. O carinho e admiração serão eternos, sem “babação” kkkk. És especialíssima. Obrigada por tudo. Ao Marcelo de Oliveira Moura, pessoa muito querida, agradeço por sempre depositar confiança em mim, pelos apoios contínuos, pelo desejo de me ver crescer, por ser quem és, esse ser totalmente sem paciência, mas com um coração extremamente prestativo e cuidadoso. Sua acolhida foi de extrema importância em minha vida e através de suas aulas de Climatologia (P2), decidi seguir tais caminhos. Sou só gratidão por tudo. Obrigada também por aceitar compor minha banca de TCC e por contribuir em mais este momento da minha vida. Desculpe-me qualquer coisa. És especialíssimo. À professora Camila Cunico, pelo carinho e amizade durante todo esse tempo. A senhora é exemplo de profissional, exigente, mas comprometidíssima com o ensino, buscando sempre o máximo que os alunos têm a oferecer. Obrigada por aceitar compor minha banca de TCC e pelas contribuições. És especialíssima também. Aos amigos e colegas que conheci na UFPB, gratidão. Em especial, Anna Raquel Ramos, Vinícius Genuino, Christianne Moura, Hélder Oliveira, Victoria Nenow, Arthur Chacon,

Matheus Genuino, Diego Dantas... Cada um é especial pra mim. Obrigada por tudo! Além deles, a todos da turma 2016.1 do curso de Bacharelado em Geografia, destacando Sérgio Leandro, companheiro de cada dia da graduação; Rafaela Mayara, Letícia Ramos, Edmilson Gonçalves, Mikaelly Santos e Tiago Holanda. Vocês tornaram a caminhada mais leve! Aos componentes do melhor laboratório da UFPB, Laboratório de Climatologia Geográfica – CLIMAGEO, gratidão. Aos que já não são mais tão presentes (Natieli Tenório, Gabriel Cavalcanti, Karla Temoteo, Matheus Alexandre, Erlânio Ribeiro, Michaell Douglas), minha gratidão por todos os momentos que tivemos juntos e por toda acolhida atribuída a mim. Vocês fazem falta! Aos atuais, cada um tem um espaço em minha vida, em especial Tatiana Santos, Guilherme Barroca e Wanessa Eloy. A Natieli Tenório e Tatiana Santos, meus sinceros agradecimentos pela amizade sincera. Vocês, em períodos diferentes dessa graduação, foram apoio e alegria aos dias cansados, sendo ouvidos prontos a me escutar e mão amiga a me ajudar; Guilherme Barroca e Gabriel Cavalcanti, gratidão por serem amigos e apoio quando precisei; Por fim, Matheus Alexandre. Podemos estar distantes, mas sua vida foi muito importante na minha durante um bom tempo da graduação. Obrigada por cada sorriso que tirou de mim. Você é especial. Saudade! Aos professores do DGEOC/UFPB, gratidão aos que exercem a profissão de professor com interesse no ensino e não apenas por ser um emprego federal. Em especial, Doralice Satyro Maia. Além desta, aos ex-professores substitutos Francisco de Araújo Vilar Segundo Neto e Vinícius Ferreira de Lima, os trabalhos de vocês foram de excelência e responsabilidade, superando as expectativas. Gratidão! Aos funcionários do DGEOC/UFPB e da Coordenação dos Cursos de Geografia da UFPB, desde o pessoal da limpeza aos colaboradores da secretaria. Sem a ajuda mútua de todos, o ambiente não seria agradável para se viver. Obrigada! Aos professores de algumas das escolas que passei durante o fundamental e ensino médio, sendo elas: Colégio Nesher, Carrazzoni e IE Colégio e Curso, gratidão. A educação é iniciada na base, e a minha não poderia ter sido melhor. Cada um teve participação na formação da cidadã Maressa e jamais poderia esquecer-me de agradecê-los. Não citarei nomes para não deixar de citar nenhum, mas saibam que todos são especiais. Ao povo brasileiro, gratidão por serem sustentadores das Universidades Federais. Aos governos do “Partido dos Trabalhadores”, gratidão pelos maiores investimentos na educação superior, incentivando o ensino para os pobres que não têm/teriam condições de estudar por recursos próprios.

À Universidade Federal da Paraíba e ao CNPQ, gratidão por serem apoio aos estudantes e financiadores das bolsas de incentivo aos estudos, a exemplo dos Programas de Monitoria e de Iniciação Científica, os quais participei. A TODOS, GRATIDÃO.

RESUMO

Dentre os elementos do clima, a precipitação pluviométrica ganha destaque por ser uma das principais variáveis para a caracterização climática de uma localidade. A mesma interfere diretamente nas atividades do cotidiano da população, sendo um importante fator para o desenvolvimento econômico, social, cultural e ambiental de um determinado local. Nesse sentido, estudos sobre sua variabilidade estão sendo cada vez mais realizados em escalas menores de observação, sejam elas diárias e/ou horárias, esta última em menor quantidade devido a disponibilidade dos dados. Cientes da importância de uma análise mais detalhada acerca das chuvas e tendo em vista sua contribuição ao planejamento e mitigação de muitas atividades e impactos ocasionados por chuvas intensas ou extremas, este trabalho tem por objetivo principal analisar a dinâmica do ciclo diário da precipitação no estado da Paraíba, a partir de dados horários de chuva disponibilizados pelo Instituto Nacional de Meteorologia – INMET e distribuídos em oito estações automáticas localizadas em todo o território paraibano, com recorte temporal variando de acordo com a disponibilidade dos dados, sendo iniciado em 2004 com término em 2018. Os principais resultados revelam que para as estações mais próximas ao litoral, a maior frequência de chuva ocorre ao final da madrugada e início da manhã. Às localidades com mais de 300 km de distância do litoral, as chuvas ocorrem preferencialmente durante a noite e nas primeiras horas da madrugada. Apenas o município de Cabaceiras, que fica a sotavento do Planalto da Borborema, tem uma particularidade, não seguindo o padrão visualizado nas demais localidades, ou seja, podendo ser considerada uma região de exceção, com mais frequência de chuva no turno da tarde. Quanto à intensidade, destacam-se as chuvas classificadas como fracas e moderadas, mas, apesar de ocorrerem em poucas quantidades, as de intensidades mais fortes merecem atenção, pois são possíveis causadoras de desastres, como exemplificado com um evento caracterizado como Intenso para o município de Patos, no ano de 2009.

Palavras Chave: Variabilidade da chuva; Chuva horária; Frequência horária; Intensidade horária.

ABSTRACT

Among the elements of the climate, rainfall is highlighted because it is one of the main variables for the climatic characterization of a location. It directly interferes with the daily activities of the population, being an important factor for the economic, social, cultural and environmental development of a given location. In this sense, studies about its variability are being increasingly performed on smaller scales of observation, be them daily and/or hourly, the last smaller amount studies because of the availability of the data. Aware of the importance of a more detailed analysis of the rains and in view of their contribution to the planning and mitigation of activities and occasional effects by intense or extreme rains, this work has the main objective of analyzing the daily study of statistics in the state of the industry Paraíba, based on rain schedule data available from the National Institute of Meteorology – INMET and distributed in eight automatic stations located throughout the territory of Paraíba, with a variable time frame according to the availability of data, starting in 2004 until 2018. The main results reveal for the stations closest to the coast, with greater frequency of rain occurs in the late morning and early morning. Sometimes, with more than 300 km away from the coast, the rains occur preferentially during the night and in the early hours of the morning. Only in the municipality of Cabaceiras, which is in the south of Borborema, it does not follow the pattern seen in other locations, or it can be considered an exception region, with more frequent rain in the afternoon shift. Regarding the intensity, the rains classified as weak and moderate stand out, but, despite occurring is small quantities, those of stronger intensities deserve attention, as they are possible causes of disasters, as exemplified an event characterized as intense for the municipality of Patos, in the year of 2009.

Keywords: Rain variability; Hourly rain; Hourly frequency; Hourly intensity.

LISTA DE FIGURAS

Figura 01 – Subdivisões da região NEB: sub-região 1 (norte do NEB); sub-região 2 (leste do NEB); e sub-região 3 (centro-sul do NEB)...... 21 Figura 02 – Estações automáticas da Paraíba por Microrregiões Pluviometricamente Homogêneas...... 27 Figura 03 – Ciclo diurno da precipitação para as EMA’s da Paraíba, período 2004 a 2018...39 Figura 04 – Distribuição percentual da intensidade da chuva (mm.h-1) para as EMA’S da Paraíba, período 2004 a 2018...... 42 Figura 05 – Distribuição das chuvas da cidade de Patos entre os dias 11/04/2009 e 15/04/2009...... 47

LISTA DE QUADROS

Quadro 01 – Início da disponibilidade dos dados para cada estação automática do INMET, localizadas no estado da Paraíba, tendo como recorte temporal o período entre 2004 e 2018...... 33 Quadro 02 – Quantidade máxima de registros horários por quantidade de dias em cada mês do ano...... 34 Quadro 03 – Quantidade de dados utilizados, a partir de 0,2 mm/hr...... 35 Quadro 04 – Critério de classificação da intensidade das chuvas horárias (mm.h-1)...... 37

LISTA DE TABELAS

Tabela 01 – Frequência das chuvas a partir de 0,2 mm/hora por turnos do dia...... 40 Tabela 02 – Valores das 5 maiores precipitações horárias para todas as EMA’s analisadas, período até 2018...... 44

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AESA – Agência Executiva de Gestão de Água do Estado da Paraíba AVADAN – Formulário de Avaliação de Danos CCM – Complexos Convectivos de Mesoescala CE – Ceará DOL – Distúrbios Ondulatórios de Leste EMA – Estação Meteorológica Automática EMC – Estação Meteorológica Convencional FIDE – Formulário de Informações do Desastre IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística INMET – Instituto Nacional de Meteorologia MEC – Massa Equatorial Continental MEAS – Massa Equatorial do Atlântico Sul MEAN – Massa Equatorial do Atlântico Norte MTA – Massa Tropical Atlântica NEB – Nordeste do Brasil SADMET – Seção de Armazenamento de Dados Meteorológicos SINPDEC – Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil S2ID – Sistema Integrado de Informação Sobre Desastres SF – Sistemas Frontais UTC – Coordinated Universal Time VCAS – Vórtice Ciclônico de Ar Superior ZCIT – Zona de Convergência Intertropical

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 15 2 REVISÃO DA LITERATURA 17 2.1 Ciclo diurno da precipitação 17 2.2 Sistemas atmosféricos como gênese das chuvas 19 2.3 Intensidade da chuva horária 22 3 ÁREA DE ESTUDO 26 3.1 Microrregião pluviométrica do Litoral paraibano 29 3.2 Microrregião pluviométrica do Brejo paraibano 29 3.3 Microrregião pluviométrica do Agreste paraibano 30 3.4 Microrregião pluviométrica do Cariri/Curimataú paraibano 30 3.5 Microrregião pluviométrica do Sertão paraibano 31 3.6 Microrregião pluviométrica do Alto Sertão paraibano 31 4 MATERIAIS E MÉTODOS 32 4.1 Estação Meteorológica Automática (EMA) 32 4.2 Dados de chuva horária 33 4.2.1 Tratamento dos dados 34 4.3 Análise de frequência 35 4.4 Classificação da chuva horária 36 4.4.1 Exemplo de evento de chuva causador de desastres 36 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 38 5.1 Comportamento das chuvas em 24 horas 38 5.2 Análise da intensidade da chuva horária 41 5.3 Precipitação máxima 44 5.3.1 Exemplo: evento extremo no município de Patos 45 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 51

1 INTRODUÇÃO

Desde a antiguidade, o homem tem a necessidade de compreender as condições climáticas de uma região, objetivando revelar os fatores que modificam o tempo. Nos dias atuais, a preocupação está sobre as mudanças climáticas, suas consequências e impactos, com inúmeras pesquisas sobre o comportamento e variabilidade das variáveis climáticas e de como estas afetam a vida e os setores da sociedade. Sabe-se que o clima está intrinsecamente relacionado com a vida humana, uma vez que, longe de uma lógica determinista do tema, interfere nas diversas atividades realizadas no cotidiano, sejam elas econômicas, culturais, de lazer, entre outras. Assim, têm-se o clima como um fator característico de uma sociedade. Dentre os elementos atmosféricos abordados nos estudos em Climatologia, pode-se destacar a precipitação, em sua forma de chuva líquida, como a principal variável analisada, uma vez que também é a que mais afeta a sociedade, além de ser importantíssima para caracterização climática de uma região (TOTA et al., 2000). Diante do apresentado e cientes da importância e relevância da chuva, destaca-se que compreender sua variabilidade é válido para o planejamento das atividades de uma determinada região, a partir da inserção do homem como objeto influenciado, apresentando assim uma lógica geográfica (SANTOS e NERY, 2008). Contudo, devido à disponibilidade dos dados meteorológicos, as pesquisas científicas sobre a temática são frequentemente realizadas em escalas mensais e anuais, com escassez nas escalas diárias e principalmente horárias (SILVA, 2013). Na curta literatura acadêmica sobre as chuvas horárias, ou seja, análise diurna das precipitações, alguns trabalhos como Mello, Arruda e Ortolani (1994), Sentelhas et al. (1998), Cruciani, Machado e Sentelhas (2002), Souza, Azevedo e Araújo (2012), Mendes (2013), Santos Neto (2014), Aguiar (2015), dentre outros, apresentam a necessidade da compreensão do ciclo diário das chuvas, a partir do momento em que é uma escala de análise extremamente importante aos estudos de impactos ambientais, sociais e econômicos, principalmente quando são chuvas concentradas em um curto período de tempo e de intensidade extrema, causando assim desastres naturais diversos, ou até mesmo perda de vidas. Além disso, a análise diurna das precipitações traz os horários preferenciais para ocorrência e ausência das chuvas, o que é importante para o planejamento e a tomada de decisões da sociedade, sejam em atividades agropecuárias, projetos hidráulicos, prevenção de 16

riscos e de desastres, mas também de momentos de lazer (MELLO, ARRUDA e ORTOLANI, 1994; SANTOS NETO, 2014). Diante disso, entende-se que a análise horária da precipitação é de suma importância para ser tratada como objeto de pesquisa em novos estudos, podendo ser referência às demais escalas temporais de observação, uma vez que aproxima as informações da realidade. Assim, este trabalho justifica-se na importância de compreender a dinâmica horária das chuvas a fim de contribuir diretamente para a tomada de decisões da sociedade, uma vez que esta é totalmente influenciada pela situação climática das regiões que residem. Ademais, mesmo tendo grande importância, pode-se apontar a escassez de trabalhos nessa temática, principalmente quando se refere às localidades da região Nordeste e em especial para a Paraíba. Vale destacar que se tem conhecimento de apenas dois trabalhos que utilizou da análise horária da precipitação para o estado da Paraíba, estes sendo de Aguiar (2015), com enfoque nos municípios de Areia e Campina Grande, e Araújo, Albuquerque e Lucena (2019) utilizando de duas estações automáticas presentes no litoral do estado. Assim, cientes da importância dos estudos acerca do ciclo diário da precipitação através da análise horária dos dados, este trabalho tem por objetivo geral analisar a dinâmica do ciclo diário da precipitação no estado da Paraíba, este localizado na região Nordeste do Brasil, com recorte temporal variando de acordo com a disponibilidade dos dados, sendo iniciado em 2004 com término em 2018. Quanto aos objetivos específicos, elenca-se: I. Analisar o comportamento das frequências de eventos de chuva ocorridos em 24 horas, destacando os horários preferenciais, ou não, de ocorrência; II. Classificar os eventos de chuva ocorridos em 24 horas por níveis de intensidade (fraca, moderada, forte, muito forte e intensa), em mm.dia-1; III. Comparar a intensidade das chuvas, de todas as localidades em análise, a fim de averiguar se há ou não semelhanças entre si; e IV. Destacar os valores máximos de chuva horária para cada localidade em análise, compreendendo sua distribuição ao dia de ocorrência.

2 REVISÃO DA LITERATURA

Este trabalho tem como alicerce principal o ciclo diurno da precipitação através do viés clássico da Climatologia Geográfica, destacando a importância e a influência do mesmo para a sociedade, uma vez que, dependendo de sua intensidade, interagirá com o sistema a ponto de provocar impactos significativos dentro de uma lógica econômica e socioambiental.

Sabe-se que a chuva não é homogênea, com variação tanto no tempo quanto no espaço, e apresenta essa heterogeneidade devido ao seu tempo de duração, frequência e seu nível de intensidade (PETRUCCI e OLIVEIRA, 2019).

2.1 Ciclo diurno da precipitação

A precipitação pluviométrica é um componente climático que apresenta grande importância tanto ambiental quanto social, além de influenciar nos setores econômicos da sociedade. Assim, como afirma Costa et al. (2017), compreender sua variabilidade é importante para se entender o comportamento anual, sazonal, mensal e horário de uma determinada região.

De acordo com Aguiar (2015), a variabilidade da precipitação nas regiões tropicais pode ser analisada pelo ciclo diário, em 24 horas, e pelo ciclo semidiário, 12 horas. Contudo, neste trabalho dá-se destaque para o ciclo diurno da precipitação, tendo como base sua importância no planejamento das atividades humanas em função das 24 horas de um dia (SANTOS E SILVA, 2010).

Para Brito (2013), o ciclo diário é uma amostragem temporal dos dados de precipitação, sendo estes em escala horária de análise, que, além de apresentar os horários preferenciais para ocorrência e/ou ausência das chuvas, influencia nas demais escalas de análise e colabora com a previsão de tempo. Monteiro (1973) ainda afirma que as medidas horárias são de suma importância para o registro dos eventos de precipitação extremos e isolados em determinadas horas do dia.

A análise horária da precipitação, para Mendes (2013, p. 42), quando comparada às demais escalas de tempo, aproxima a informação da realidade, ou seja, do acontecimento da precipitação. Dessa forma, o autor afirma que:

O argumento matemático que justifica tal colocação deve-se ao fato que, neste caso, temos 24 intervalos de uma hora, em um dia que, remetem à contagem de 24 possíveis eventos de chuva em cada dia, num total máximo de 744 eventos, em um 18

mês [...] é notável que ocorra episódios com durações superiores ou inferiores a uma hora, porém essas análises envolvem estudos mais específicos e com outros objetivos. A relevância da argumentação deve-se ao fato de que estamos considerando que possam ocorrer mais que um episódio de chuva em um mesmo dia. Em seus estudos para a região do Amazonas, Pedreira Junior et al. (2018) afirmam que estudar a variabilidade horária das precipitações colabora para quantificar os efeitos de disponibilidade de água no solo, escoamento superficial e erosão, necessitando assim de mais estudos sobre a temática no meio científico.

Pezzopane et al. (1995) trouxeram uma contribuição à temática ao apresentarem a caracterização horária das chuvas nos municípios de Campinas, Pindorama e Ubatuba, todos no estado de São Paulo. Os autores buscaram tecer considerações que colaborassem ao planejamento e à tomada de decisões às atividades agrícolas, uma vez que estas são prejudicadas caso ocorram chuvas no horário de praticá-las.

Teixeira (2008) apresenta que na cidade de Fortaleza há uma maior frequência de precipitação no período noturno do dia, com destaque para o turno da madrugada, até o início da manhã.

De acordo com Kousky (1980), este utilizando de horários de coletas sinóticas para análise climática, a ocorrência das chuvas para a região litorânea do Nordeste do Brasil – NEB apresenta uma maior frequência horária de chuva entre o período noturno até o início da manhã (entre 21h e 9h), devido à atuação das brisas. Já em áreas mais adentro ao continente (até 300 km), o autor destaca um máximo de chuva entre 15h e 21h. Similar a tais resultados, estão os encontrados por Janowiak, Kousky e Joyce (2005), também para o NEB.

Albuquerque et al. (2013) encontraram que, em Recife, o período do dia que mais apresenta chuvas foi entre 6h e 7h da manhã e o período com maior intensidade das chuvas foi durante a madrugada. Os autores caracterizam tais horários de ocorrências pela ação das brisas terrestres.

Brito (2013, p. 7) explica o máximo de chuva durante o turno da manhã em regiões próximas ao oceano da seguinte forma:

Durante a noite, o sol cessa sua atividade ocasionando um resfriamento no topo de nuvens estratiformes; isso, por sua vez, aumenta o lapse rate atmosférico e, assim favorece a ocorrência de convecção forte durante a noite/madrugada e um máximo de precipitação nas primeiras horas da manhã. 19

Tem-se que a variabilidade das precipitações em escalas menores, diárias e horárias, pode ser entendida como sendo uma interação entre a atmosfera, o oceano e a superfície, juntamente com as trocas de energia, massa e movimento à superfície (KIKUCHI e WANG, 2008; BRITO, 2013; SILVA, 2013).

Para Kikuchi e Wang (2008) e Souza e Rocha (2006), ao haver o aquecimento da superfície terrestre, em decorrência da radiação solar, a atmosfera em baixos níveis fica instável, favorecendo assim o surgimento de nuvens convectivas, o que gera um máximo de chuva ao fim da tarde ou início da noite nas superfícies continentais, e ao final da noite e início da manhã nas regiões próximas ao oceano.

2.2 Sistemas atmosféricos como gênese das chuvas

Dentre os estudos sobre o ciclo diurno da precipitação encontrados na literatura, destaca-se o fenômeno das brisas como responsáveis pela ocorrência das chuvas. Ressalta-se, portanto, que esse sistema pode ocorrer em conjunto com outros mecanismos de grande escala.

Para DeCaria (2005), em regiões tropicais as brisas são de grande importância para a escala diurna de precipitação. Quando associadas à Zona de Convergência Intertropical – ZCIT e aos Sistemas Frontais – SF (mais comumente conhecida no NEB como Repercussão de Frente Fria), tem-se chuvas concentradas na região de ocorrência (ALBUQUERQUE et al. 2013).

Baseado em outros autores, Leite (2013, p.27) afirma que “as brisas influenciam diretamente no tempo, na moderação do clima, no regime de precipitação e na recirculação de poluentes...”. Por isso, apesar de serem pouco abordadas nos estudos em Climatologia, necessitam de atenção.

Freitas (2003) aponta as brisas como sendo uma circulação forçada, pois são oriundas de diferenças térmicas geradas a partir da variação da vegetação, do solo e da urbanização de uma localidade.

De acordo com Vianello e Alves (1991), brisas correspondem a um sistema atmosférico de escala local que apresenta um regime de vento de escala diurna, oriundas das trocas energéticas entre as superfícies marítimas e terrestres. Quanto a isso e baseados em outros autores, Albuquerque et al. (2013, p. 2) comentam: 20

Durante as primeiras horas da manhã, o continente se aquece mais rapidamente que o oceano adjacente. Estabelece-se um gradiente térmico, com temperaturas mais elevadas sobre o continente. Esse gradiente gera uma circulação rasa, com o ar subindo sobre o continente, criando uma região de pressão mais baixa e forçando a entrada do ar marinho, com temperaturas mais baixas, a brisa marítima (AYOADE, 1996). O movimento de ar ascendente sobre o continente provoca a formação de nuvens que podem precipitar se seus topos atingirem uma altura adequada, usualmente 3 a 4 km de altitude. Já durante o entardecer, o continente se resfria mais rapidamente que o oceano devido à perda radiativa de ondas longas, e o gradiente térmico reverte-se, com temperaturas maiores sobre o oceano que sobre o continente. Gera, então, chuvas sobre o oceano próximo a orla marítima. As brisas, por si só, são mecanismos que produzem chuvas leves e de curta duração. É um mecanismo sempre presente em todo litoral nordestino (MOLION & BERNARDO, 2002). Brito (2013) afirma que em zonas costeiras a maioria das precipitações diárias origina- se das brisas marítimas. Destaca-se ainda que as brisas do tipo terrestre, devido a sua pequena intensidade, não são capazes de gerar precipitações sozinhas, mas sim combinada com outros sistemas.

Contudo, Teixeira (2008) comenta que são mais encontrados estudos das brisas marítimas do que das brisas terrestres quando ligadas às chuvas nas regiões continentais, uma vez que, de acordo com o autor, é esperado que a brisa terrestre provoque chuvas sobre regiões oceânicas, e não sobre o continente. Porém, através de seu trabalho para a cidade de Fortaleza, o encontrado foi que tais brisas podem sim provocar eventos de chuva, mesmo que, ao agir unicamente, sejam rápidas e pouco intensas (TEIXEIRA, 2008).

É importante ressaltar que a atuação das brisas é diretamente relacionada com o relevo (ALCANTARA e SOUZA, 2008). A respeito disso, Ferreira e Mello (2005, p. 23) comenta que “a brisa marítima chega a penetrar até 100 km para dentro do continente” e Pereira (2014, p. 50) completa tal afirmação ao comentar que “...esta distância pode variar, pois podem avançar maiores ou menores distâncias dependendo da configuração do relevo”.

Como informação complementar, Sousa (2011), em seus estudos sobre a influência das brisas nas chuvas da cidade de Fortaleza, utilizando de simulação, encontrou que as brisas terrestres possuem um intervalo de duração de 4 horas, e as brisas marítimas 3 horas.

Quanto aos sistemas atmosféricos produtores de chuva no NEB, Molion e Bernardo (2002) destaca a atuação dos SF, da ZCIT, dos Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOL), dos Complexos Convectivos de Mesoescala (CCM’s) e as Brisas Marítimas e Terrestres, entre outros. Já Almeida (2012) faz destaque para a atuação da ZCIT e acrescenta os Vórtices 21

Ciclônicos de Ar Superior (VCAS) como os dois principais sistemas atuantes para a ocorrência de chuvas na região.

Lucena (2008) aprimorou estudos anteriores e dividiu a região Nordeste em três sub- regiões, como apresentado na Figura 01. O objetivo dessa divisão foi agrupar, em cada retângulo, as regiões com o período chuvoso semelhante, bem como apresentar os sistemas responsáveis pela precipitação em cada uma delas.

Figura 01 – Subdivisões da região NEB: sub-região 1 (norte do NEB); sub-região 2 (leste do NEB); e sub-região 3 (centro-sul do NEB).

Fonte: LUCENA (2008)

Destaca-se que os sistemas atmosféricos atuantes nas sub-regiões 1, 2 e 3 são, respectivamente: ZCIT, Perturbação Ondulatória no Campo dos Alísios e convecção local; circulação de brisas; sistemas frontais e pré-frontais, convecção local e brisas marítimas e terrestres (LUCENA, 2008).

Percebe-se, portanto, que a Paraíba, área de estudo deste trabalho, está localizada nas sub-regiões do norte e leste do NEB. Descritas pela autora, a sub-região 1 (Norte do NEB) apresenta a estação chuvosa entre os meses de fevereiro a maio. Já na sub-região 2 (Leste do 22

NEB), a estação chuvosa compreende os meses de abril a julho. Além disso, destaca-se ainda que as condições do Atlântico Tropical Sul sejam quem determina o comportamento das chuvas nas duas sub-regiões (LUCENA, 2008).

Contudo, de acordo com Nimer (1966), a atuação das massas de ar sobre uma localidade é o fator mais importante para a caracterização climática da mesma. Assim, também merecem atenção e devem ser consideradas nos estudos em Climatologia.

No NEB, encontra-se principalmente a atuação da Massa Equatorial do Atlântico Norte (MEAN), Massa Equatorial do Atlântico Sul (MEAS), da Massa Equatorial Continental (MEC) e Massa Tropical Atlântica (MTA). Estas atuam na faixa equatorial do globo e apresentam características de serem quentes e úmidas, devido a sua região de formação (MENDONÇA e DANNI-OLIVEIRA, 2007).

2.3 Intensidade da chuva horária

As chuvas de forte intensidade em um curto período de tempo, ou seja, em um intervalo de 1 hora, mas também o acúmulo de volumes de dias anteriores, podem potencializar e causar desastres naturais. Estes podem ser de ordem hidrometeorológica (termo adotado para a junção dos desastres hidrológicos e meteorológicos) e geológica, ou seja, inundações, enxurradas, alagamentos, tempestades, deslizamentos de terra, entre outros.

Para Müller, O’Gorman e Back (2011), devido ao aquecimento global, as chuvas intensas tem tido uma frequência maior de ocorrência. Por esse motivo e cientes de que tal situação provoca modificação no sistema, são necessários estudos que apresentem a evolução dessas chuvas e seus impactos ao meio ambiente e a sociedade, através de uma análise de frequência dos eventos (REGOTO et al., 2018).

Sentelhas et al. (1998) já afirmavam que existiam estudos sobre a chuva e sua intensidade, principalmente as classificadas como fortes e com capacidade de causar impactos significativos ao meio, contudo já traziam que o que falta são os trabalhos que apresentem sua distribuição e detalhamento horário ao longo de sua ocorrência, o que ainda é carência na atualidade.

De acordo com Alves e Galvani (2012), Albuquerque et al. (2013) e Santos e Galvani (2014), nos centros urbanos a precipitação de forte intensidade/extremas, quando ocorridas em um curto período de tempo, causam sérios danos à população, seja por meio de enchentes, 23

deslizamentos de terras, entre outros transtornos, podendo chegar à mortes. Além desses danos, pode-se destacar também a influência na saúde psicológica da população quando, em situações adversas, são acometidas por “stress” (SOUZA, AZEVEDO E ARAÚJO, 2012).

Em um cenário de mudanças climáticas, Mendes (2013), ao apresentar uma análise estatística aplicada às variadas intensidades de chuvas horárias para a cidade de São Paulo, definiu classes de intensidade em mm.h-1 (milímetros por hora) para classificar os dados encontrados, sendo elas: Muito Fraca, Fraca, Moderada, Forte e Muito Forte. Em seu estudo, o autor encontrou uma diminuição das chuvas menos intensas, ou seja, das classes muito fraca, fraca e moderada e um aumento das chuvas mais intensas (forte e muito forte).

Em ambientes urbanos, devido ao crescente e desordenado processo de urbanização, a retirada da cobertura natural do solo leva a uma variação do escoamento superficial e a uma perda significativa do poder de infiltração de água no solo, gerando diversos danos ao meio ambiente, mas também a sociedade (TUCCI, 1997; SOUZA, AZEVEDO, ARAÚJO, 2012; SANTOS NETO, 2014; GOUVEA et al., 2018; SANTOS, 2019). Assim, entende-se que uma área com um solo natural é menos susceptível aos processos de erosão das chuvas intensas e/ou extremas.

De acordo com Cruciani (1986), compreender a intensidade das precipitações horárias de uma região é importante para a previsão hidrológica a fim de colaborar com projetos de engenharia, o que, para Cruciani, Machado e Sentelhas (2002), quantificaria os efeitos ocasionados pelas chuvas intensas, de modo a ser possível ter controle do escoamento superficial, além de poder prever a ocorrência e as consequências dos eventos extremos.

No trabalho de Souza, Azevedo e Araújo (2012), através da utilização da Técnica dos Quantis, os autores dividiram a precipitação diária da cidade do Recife nas seguintes classes: Dia Seco (DS): P < 2,2; Chuva muito fraca (Cmf): 2,2 ≤ P < 4,2; Chuva fraca (Cf): 4,2 ≤ P <8,4; Chuva Moderada (CM): 8,4 ≤ P < 18,6; Chuva Forte (CF): 18,6 ≤ P < 55,3; Chuva Muito Forte (CMF): P ≥ 55,3. Como resultado, foi apresentado que nas duas últimas classes sempre ocorrem escorregamentos e muitos pontos de alagamento e que na classe de Chuva Moderada também pode gerar tais impactos ao meio, não havendo assim consequências significativas de Chuvas Fracas, quando analisadas em separado.

Nos estudos sobre a intensidade das chuvas, vários limiares são definidos tomando como base os impactos que essas causam, tendo a maior parte dos trabalhos com análise de 24

dados diários (ARMOND, 2015). Zanella (2007), em seu trabalho para a cidade de Curitiba, define 60 mm/dia como eventos diários que causam impactos em um centro urbano, e vários outros estudos baseiam-se neste mesmo limiar para definir eventos intensos diários, a exemplo de Gonçalves (2003), Zanella, Sales e Abreu (2009), Cavalcanti (2009), Zanella (2014) e Silva (2014). Contudo, em algumas localidades, 60 mm de chuva podem ocorrer em apenas uma hora do dia e tal situação necessita de atenção e análises.

Em um dos poucos estudos sobre a intensidade horária das chuvas no Brasil, Santo e Satyamurty (2002) trouxeram que uma chuva forte de 40 mm/hora provoca, na cidade, inundações repentinas, e eventos com essa característica ocorrem em regiões do estado de São Paulo várias vezes ao ano.

Boin (2000), por sua vez, ao analisar os impactos ambientais decorrentes de chuvas intensas em um curto período de tempo e ciente de que a deflagração do potencial erosivo da precipitação depende de outros fatores intrínsecos, determinou um limiar de precipitação pluvial maior que 10 mm em 60 minutos como um limite de representação de eventos horários passível de causar ou provocar erosão na região do Oeste Paulista.

Destaca-se, portanto, que as chuvas intensas e seus impactos afetam principalmente a população mais pobre, uma vez que essa mora em áreas mais susceptíveis à ocorrência de desastres, ou seja, de vulnerabilidade socioambiental (SOUZA, AZEVEDO E ARAÚJO, 2012).

Analisar os eventos extremos de precipitação tem sua importância na prevenção dos impactos causados pelos desastres naturais e para o planejamento territorial, evitando que perdas no âmbito econômico e social venham a ocorrer (GODOY et al., 2015; SANTOS, 2019).

De acordo com Santos (2019, p. 9):

Os eventos de precipitação são responsáveis pela maioria dos desastres naturais que causam perdas materiais e humanas e o estudo da ocorrência e variabilidade dos mesmos faz-se necessário para que haja melhorias no sistema de previsão e prevenção. Para Brasil (2016) e Tominaga, Santoro e Amaral (2009), desastre é um evento adverso, natural ou provocado pelo homem sobre um cenário vulnerável, causando consideráveis perturbações ao funcionamento de uma comunidade, o que pode gerar perdas e 25

danos humanos, materiais, econômicos ou ambientais, excedendo a capacidade de lidar com o problema usando meios próprios.

Um cenário vulnerável é aquele suscetível à ocorrência de perdas ou danos, frente a um perigo. É importante destacar que a vulnerabilidade atinge diversos setores, destacando o social e ambiental, sendo difundida em conjunto como “vulnerabilidade socioambiental”, esta definida pela ligação direta entre uma população menos favorecida financeiramente residente em áreas passíveis de risco ambiental (VEYRET, 2007; CARTIER et al., 2009; CUNICO, 2013).

Nesse sentido de desastres naturais e áreas vulneráveis à ocorrência dos desastres, Santos (2019, p.9) cita Nunes (1992) ao afirmar que:

Para a correlação entre eventos pluviométricos e desastres naturais que envolvem escorregamentos e encostas, as análises dos dados de ordem diária e horária são as melhores recomendadas, visto que as situações de risco ocorrem com a alta concentração de chuvas em um curto espaço de tempo. Tal afirmação apresenta intrinsecamente a necessidade de se compreender e analisar as chuvas de maiores intensidades em escalas menores de observação, uma vez que essas são passíveis de gerar impactos ambientais e sociais significativos.

3 ÁREA DE ESTUDO

A área de estudo compreende o estado da Paraíba. Entretanto, como só é possível obter dados horários através de coletas em estações automáticas, tal tipo de estação só está presente em nove municípios do referido estado, são eles: João Pessoa, Mataraca (estação de Camaratuba), Areia, Campina Grande, Cabaceiras, Monteiro, Patos, Sousa (estação de São Gonçalo) e Itaporanga.

Para organização das informações, utilizou-se da delimitação realizada por Silva (2007), em que este divide a Paraíba em seis microrregiões pluviometricamente homogêneas a partir de uma semelhança pluviométrica entre seus municípios. Assim, tem-se: duas estações no Litoral do estado (João Pessoa e Camaratuba); uma no Brejo (Areia); uma no Agreste (Campina Grande); duas no Cariri/Curimataú (Cabaceiras e Monteiro); uma no Sertão (Patos); e duas no Alto Sertão (São Gonçalo e Itaporanga), como apresentado na Figura 02.

Vale salientar que, para este trabalho, foi preferível não utilizar a estação de Itaporanga por esta não apresentar apenas um ano de dados, ou seja, a estação apenas teve início de funcionamento em 2017 e a escala temporal utilizada neste trabalho é até 2018.

Figura 02 – Estações automáticas no estado da Paraíba por Microrregiões Pluviometricamente Homogêneas.

Referente às características de cada localidade, primeiramente será apresentada sínteses gerais sobre o estado da Paraíba para posteriormente, nas subseções, breves resumos acerca de cada município/microrregião pluviométrica.

O território paraibano é composto por 223 municípios e apresenta uma área de 56.467,239 km2 e uma população estimada para 2019 de 4.018.127 pessoas, sendo mais de 50% destas residentes em ambiente urbano (IBGE, 2020). Estado pertencente à região Nordeste do Brasil, a Paraíba faz fronteira ao sul com o estado de Pernambuco; ao norte com o Rio Grande do Norte; a oeste com o Ceará; e a leste com o Oceano Atlântico.

Como a análise horária das chuvas é importante para os setores econômicos de uma localidade, destaca-se que o setor primário representa a base da economia do estado, tendo alguns produtos como sendo os principais produzidos de forma extensiva na Paraíba, a saber: abacaxi, cana-de-açúcar, mandioca, algodão, criação de bovinos, suínos, caprinos e ouvinos, entre outros (SILVA, 2014).

A Paraíba apresenta uma climatologia diversificada, com uma costa leste mais úmida e territórios mais secos para o interior, apresentando os tipos climáticos: úmido, subúmido e semiárido (FRANCISCO e SANTOS, 2017). Neste sentido e caracterizando o NEB como um todo, Pereira (2014, p. 39) comenta:

Nimer (1979, p.341), em consonância com Souza (1998), aponta que “o período seco é o mais prolongado da periferia para o interior do Sertão”, este mesmo autor explica que essa complexidade é resultante da interação dos compartimentos morfológicos, “somados à conjunção de diferentes sistemas de circulação atmosférica, (que) tornam a climatologia desta região uma das mais complexas do mundo”, e acrescenta que esta “complexidade não se traduz em grandes diferenciações térmicas, mas reflete-se em uma extraordinária variedade climática, do ponto de vista da pluviosidade” (NIMER, 1979, p. 315). O autor ainda conclui que, apesar dessa influência do relevo e da atuação de um conjunto de diferentes sistemas atmosféricos exercerem papéis importantes na climatologia do nordeste, “sua complexidade decorre fundamentalmente de sua posição geográfica em relação aos diversos sistemas de circulação atmosférica” (NIMER, 1979, p. 315). Como afirma Pellegatti e Galvani (2010), a diferenciação climática de uma localidade muito se deve às questões orográficas, uma vez que tal controle físico influencia na distribuição temporal e espacial climática da região. Na Paraíba, o estado é cortado pelo Planalto da Borborema, interferindo assim na climatologia do estado, uma vez que age como empecilho da passagem de massas de ar que provocariam as chuvas no interior.

3.1 Microrregião pluviométrica do Litoral paraibano

No Litoral da Paraíba encontram-se duas Estações Meteorológicas Automáticas (EMA) utilizadas neste estudo, João Pessoa e Camaratuba.

O litoral é o setor que apresenta os maiores índices pluviométricos da Paraíba, tendo uma distribuição média anual de precipitações de 1.914,0 mm (INMET, 2020). De acordo com Silva et al. (2012), a estação chuvosa da microrregião ocorre entre os meses de maio a agosto, com pré-estação chuvosa nos meses de fevereiro, março e abril.

O município de João Pessoa, capital do estado da Paraíba, localiza-se a norte dos municípios de Conde e Santa Rita; a sul de Santa Rita e Cabedelo; a oeste do Oceano Atlântico; e a leste de Santa Rita e Bayeux. De acordo com o censo demográfico de 2010 feito pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE, a capital paraibana tem 723.515 habitantes (IBGE, 2010).

Já o município de Mataraca localiza-se a aproximadamente 100 km a norte da capital, fazendo fronteira com o estado do Rio Grande do Norte e com os municípios de Mamanguape, Rio Tinto e Baía da Traição, além do Oceano Atlântico. Sua população é de 7.407 habitantes e devido a sua localização geográfica que possibilita a fertilidade do solo, apresenta desenvolvimento na agropecuária (IBGE, 2020). Destaca-se, portanto, que o distrito de Barra de Camaratuba é pertencente ao município de Mataraca, sendo esse o local da EMA denominada de Camaratuba.

3.2 Microrregião pluviométrica do Brejo paraibano

A microrregião do Brejo localiza-se a leste do Planalto da Borborema e apresenta a quadra chuvosa também entre os meses de maio a agosto, com a pré-estação chuvosa nos meses de fevereiro a abril, mesmo regime do Litoral (SILVA et al., 2012).

Nessa, encontra-se a EMA de Areia, sendo este o nome do município, o qual possui 23.829 habitantes (IBGE, 2010). Em seus limites, faz fronteira a norte com os municípios de Arara, Serraria e Pilões; ao sul com Alagoa Grande e Alagoa Nova; a oeste com o município de Remígio; e a leste com o município de Alagoinha.

Com uma distância de 130 km da capital, a região do Brejo apresenta um regime pluviométrico parecido com o litoral. De acordo com a Normal Climatológica do Brasil para o período 1981-2010, a precipitação anual acumulada para o município de Areia é de 1.359,7 30

mm/ano, estando, dentre os seis municípios divulgados do estado da Paraíba, como o segundo mais chuvoso, ficando atrás apenas de João Pessoa.

3.3 Microrregião pluviométrica do Agreste paraibano

Com o mesmo regime pluviométrico das microrregiões do Brejo e do Litoral, o município a ser destacado no Agreste é Campina Grande. Este, de acordo com a Normal Climatológica de 1991-2010, apresenta 777,0 mm de precipitação média anual (INMET, 2020).

Campina Grande tem uma população estimada para o ano de 2019 pelo IBGE (2020) de 409.731 habitantes e é um importante município do estado por sua influência na economia da região, apresentando em média 110 km da capital paraibana.

Ao norte, Campina Grande faz fronteira com os municípios de Lagoa Seca, Massaranduba, Pocinhos e Puxinanã; ao sul com Boqueirão, Caturité, Fagundes e Queimadas; a leste com Riachão do Bacamarte; e a oeste com Boa Vista, sendo influência a esses e a outros municípios ao seu entorno.

3.4 Microrregião pluviométrica do Cariri/Curimataú paraibano

Diferentemente das microrregiões pluviométricas anteriormente citadas, o Cariri/Curimataú possui um regime pluviométrico com a quadra chuvosa entre fevereiro a maio e a pré-estação chuvosa nos meses de novembro, dezembro e janeiro, com um total anual médio de 467,6 mm/ano, menor volume dentre as microrregiões do estado (SILVA, 2007).

A região do Cariri é conhecida por possuir o menor índice pluviométrico da Paraíba (BRECKAM et al., 2013). Nela, encontram-se os municípios de Monteiro e Cabaceiras, localidades das EMA’s utilizadas também neste estudo. Destaca-se ainda que Cabaceiras é o município que menos chove no Brasil, caracterizado por ser seco e, com isso, há a ocorrência de severos processos de desertificação (SOUZA, 2008).

De acordo com o censo demográfico de 2010 do IBGE, o município de Cabaceiras apresenta uma população de 5.035 habitantes e Monteiro um total de 30.852 habitantes. Quanto à distância até a capital do estado, Monteiro fica a 305 km e Cabaceiras a 180 km. 31

Ao norte de Cabaceiras está o município de Boa Vista; ao sul estão Barra de São Miguel e São Domingos do Cariri; a leste está Boqueirão; e a oeste está São João do Cariri. Já tendo Monteiro como referência, tal município faz fronteira com o estado de Pernambuco e com os municípios da Prata, São Sebastião do Umbuzeiro, Zabelê, Camalaú e Sumé, estes pertencentes à Paraíba.

3.5 Microrregião pluviométrica do Sertão paraibano

O regime pluviométrico desta microrregião corresponde ao mesmo do Cariri/Curimataú e do Alto Sertão, compreendendo a estação chuvosa de fevereiro a maio (SILVA, 2007). De acordo com a Normal Climatológica disponibilizada pelo INMET, Patos apresenta uma precipitação média anual de 764,4 mm/ano.

A peculiaridade do município é sua localização geográfica, estando localizado ao início da Depressão Sertaneja do estado. Essa configuração geomorfológica é constituída por um conjunto de terras baixas com relevo suave-ondulado, circundadas por inselbergs, tendo extensão que ocupa as áreas do Sertão e Alto Sertão (VELLOSO, SAMPAIO, PAREYN, 2002).

Patos é um importante município para a região do interior paraibano e o quarto mais populoso da Paraíba, apresentando um total de 100.674 habitantes, de acordo com o censo demográfico de 2010 do IBGE, e tendo uma distância da capital de 316 km.

Em seus limites, Patos faz fronteira com os municípios de São José de Espinharas, São Mamede, Santa Teresinha, Cacimba de Areia, Quixaba e Malta.

3.6 Microrregião pluviométrica do Alto Sertão paraibano

Na microrregião do Alto Sertão, encontra-se a EMA de São Gonçalo. Este é um distrito do município de Sousa e apesar de apresentar o mesmo regime pluviométrico do Cariri/Curimataú e Sertão (SILVA, 2007), sua precipitação anual, de acordo com a Normal Climatológica, é de 1.050,2 mm/ano.

O município de Sousa tem uma população estimada para 2019, pelo IBGE, de 69.444 habitantes e está a 438 km de João Pessoa, capital do estado, apresentando seus limites com os municípios de Vieirópolis, Lastro, Santa Cruz, Nazarezinho, São José da Lagoa Tapada, São Francisco, Aparecida, Marizópolis e São João do Rio do Peixe. 32

4 MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 Estação Meteorológica Automática (EMA)

É importante destacar que as opções de coletas de dados climáticos horários ocorrem por meio de pluviogramas das Estações Meteorológicas Convencionais – EMC ou da coleta automática da EMA. Vale ressaltar que o acesso aos pluviogramas não é tão fácil, tendo mais facilidade de coleta nas estações automáticas. No Brasil, a principal fonte de tais dados é pelo Instituto Nacional de Meteorologia – INMET, com um total de 582 EMA’s espalhadas em todo território nacional (INMET, 2019).

Sabe-se que a pesquisa em Climatologia é uma tarefa difícil e desgastante, quando se trata da coleta dos dados meteorológicos (ZAVATTINI e BOIN, 2013). Isso é justificado por se ter uma recente rede de estações meteorológicas no Brasil e, principalmente, pelo número de falhas na medição das informações, quando são EMC, visto que os dados são coletados por um observador em horários sinóticos de observação; e também pela falha no funcionamento dos equipamentos automáticos, no caso das EMA’s, até pelo motivo do alto custo de manutenção das mesmas (BIER e FERRAZ, 2017).

Quanto à coleta dos dados necessários para o estudo acerca do ciclo diurno das precipitações, Ayoade (1991, p. 170) comenta:

Existem poucos estudos sobre a variação diurna da precipitação [...] Nos trópicos, onde os regimes diurnos da precipitação pluvial são mais regulares, seus estudos são dificultados pela ausência de dados adequados. Os regimes diurnos da precipitação pluvial somente podem ser indicados através de dados horários de precipitação pluvial, que são obtidos de pluviômetros autográficos, os quais ainda são limitados na maioria das áreas tropicais. De acordo com a definição do INMET (2019), uma EMA apresenta diversos sensores que captam informações de pressão atmosférica, temperatura, umidade, precipitação, radiação solar, direção e velocidade do vento, entre outras, resultando em dados de minuto a minuto, mas disponibilizados automaticamente a cada hora do dia.

É importante destacar que a principal diferença entre uma EMA e uma EMC, é que a última tem os dados lidos e anotados por um observador, que os disponibiliza ao centro coletor para que as informações sejam publicadas (INMET, 2019).

Pereira et al. (2008, p.1), em seus estudos de análise comparativa entre os dois tipos de estação meteorológica na cidade de Londrina – Paraná, afirma que “As análises realizadas 33

evidenciaram que os dados obtidos na estação meteorológica automática possuem alta confiabilidade e podem ser utilizados em estudos climatológicos”. Dessa forma, apesar do pouco tempo de atuação, considera-se as EMA’s um importante meio para obtenção dos dados a serem utilizados em trabalhos de tempo e de clima.

4.2 Dados de Chuva Horária

Antes de iniciar o detalhamento de como foi realizada a coleta dos dados horários utilizados, é importante ressaltar a escala temporal utilizada. Cientes da dificuldade, anteriormente comentada, da coleta de dados para pesquisas em Climatologia, sabe-se que para caracterização climática de uma região, são necessários pelo menos 30 anos de informações (AGUIAR, 2015).

Ademais, destaca-se que é importante uma padronização temporal dos dados, caso um estudo tenha mais de uma localidade a ser analisada (ZAVATTINI e BOIN, 2013). Contudo, devido a quantidade de dados horários disponíveis para o estado da Paraíba, não foi possível delimitar uma data início padrão para todas as localidades analisadas devido a disponibilidade dos dados, mas, como apresentadas no Quadro 01, tem-se o ano de 2004 como início de informações e o final sendo até o dia 31 de dezembro de 2018 para todas as localidades.

Quadro 01 – Início da disponibilidade dos dados para cada estação automática do INMET, localizadas no estado da Paraíba, tendo como recorte temporal o período entre 2004 e 2018.

Estação Início dos Total de anos Automática dados por estação Areia 15/11/2004 14 Cabaceiras 27/02/2008 10 Camaratuba 03/05/2008 10 Campina Grande 21/12/2006 12 João Pessoa 20/07/2007 11 Monteiro 21/08/2007 11 Patos 20/07/2007 11 São Gonçalo 05/11/2007 11 Org. pela autora

Vale salientar que, após receber os dados das EMA’s para as localidades estudadas, percebeu-se que os horários das estações estão em UTC – Coordinated Universal Time, o que apresenta uma variação de três horas a mais do que o horário de Brasília, este de uso no Brasil. Dessa forma, a tabela de informações foi atualizada, diminuindo três horas na ocorrência de cada dado. 34

4.2.1 Tratamento dos Dados

No site do INMET apenas são disponibilizados os dados dos últimos 365 dias, tomando como referência a data da pesquisa. Dessa forma, foi necessário que a solicitação dos mesmos acontecesse via Seção de Armazenamento de Dados Meteorológicos (SADMET), através do portal do Instituto.

A partir da obtenção das planilhas, foram descartadas as demais variáveis (temperatura, umidade, pressão, vento, entre outras) e apenas foram selecionados os dados de precipitação, sendo estes disponíveis de hora em hora.

De posse dos dados, iniciou-se uma triagem dos mesmos a fim de verificar aqueles faltosos ou falhos (representados pelo NULL, no arquivo original), sendo estes descartados. Entretanto, é importante destacar que se utilizaram dados a partir de 0,2 mm/hora, uma vez que não foram apresentados registros de 0,1 mm/hora.

Para facilitar a contagem dos dados, foi elaborado primeiramente um quadro (Quadro 02) com a quantidade máxima de registros de dados para cada mês, partindo do princípio de que em um dia se tem 24 possíveis eventos de chuva.

Quadro 02 – Quantidade máxima de registros horários por quantidade de dias em cada mês do ano

Quantidade máxima de registros horários por quantidade de dias

28 dias 672 29 dias 696 30 dias 720 31 dias 744 Org. pela autora

Destaca-se que, excluindo as falhas e os dados de 0,0 mm/hora, foi possível utilizar quantitativos diferenciados para cada estação automática, como demonstrado no Quadro 03. É importante ressaltar que não há explicação para as falhas das estações por parte do INMET, podendo ser o período de calibração da estação, a quebra do instrumento ou outros.

Quadro 03 – Quantidade de dados utilizados, a partir de 0,2 mm/hr.

QUANTIDADE DE DADOS Estação a partir de 0,2 Automática mm/hr Areia 12.114 Cabaceiras 2.817 Camaratuba 7.464 Campina Grande 6.582 João Pessoa 8.144 Monteiro 2.602 Patos 2.298 São Gonçalo 2.551 TOTAL 44.572 Org. pela autora

Após o tratamento e tendo os dados representados em intervalos de hora em hora, foram utilizadas técnicas estatísticas a fim de se obter os valores máximos de precipitação horária, sua frequência e as características mensais e sazonais.

É importante ressaltar que, na análise estatística, não se teve a intenção de trabalhar com as médias, mas sim com a frequência, uma vez que, aos estudos de chuva, essa é de grande importância por apresentar a variabilidade temporal e espacial da precipitação, sem apresentar informações mascaradas da realidade (BACK, 2010).

4.3 Análise de Frequência

Nesta etapa, primeiro foi realizada a frequência absoluta dos eventos de precipitação ocorridos em cada hora do dia. Posterior a isso, utilizou-se da Frequência Relativa (FR), através da Equação 1 abaixo:

Equação 1 em que: F(h) é o número de eventos de precipitação a cada hora; F(24) é o total de eventos nas 24 horas.

Somado a isso, as chuvas para cada município foi agrupada e verificada a frequência quanto a seus maiores e menores períodos de ocorrência, isto para intervalos de seis horas, divididos e classificados como descrito a seguir: 00:00 hr as 05:00 hrs (madrugada); 06:00 hrs as 11:00 hrs (manhã); 12:00 hrs as 17:00 hrs (tarde) e 18:00 hrs as 23:00 hrs (noite).

4.4 Classificação da Chuva Horária

Para esta etapa, definiu-se a intensidade (em mm.h-1) das ocorrências de chuva, utilizando o critério proposto por Mendes (2013). Contudo, necessitou-se realizar adaptações para possibilitar a aproximação da realidade climática dos ambientes em estudo, como apresentado no Quadro 04.

Quadro 04 – Critério de classificação da intensidade das chuvas horárias (mm.h-1)

CLASSIFICAÇÃO mm.h-1 Fraca 0,2 l-- 1,0 Moderada 1,0 l-- 4,0 Forte 4,0 l-- 16,0 Muito Forte 16,0 l--50,0 Intensa ≥50,0 Fonte: Adaptado de Mendes (2013)

A classificação proposta apresentava uma classe “Muito Fraca”, contudo, seus valores correspondiam a volumes de chuva abaixo de 0,2 mm/hora e, por não ter a presença desses nas EMA’s analisadas, foi retirada da análise. Além disso, a classe “Intensa” foi acrescentada, uma vez que foi percebido que existiam localidades que apresentam a ocorrência de chuvas a partir de 50,0 mm em apenas uma hora do dia.

Esse critério de classificação é importante, pois se sabe que as chuvas horárias, dependendo de sua intensidade e frequência, e quando atreladas ao nível de capacidade de infiltração de água no solo, podem gerar desastres naturais (ALVES e GALVANI, 2012; MENDES, 2013).

4.4.1 Exemplo de evento de chuva causador de desastres

Foi selecionado apenas um evento significativo para exemplificar os impactos de chuva classificada como “Intensa”. A seleção do mesmo se deu a partir dos valores máximos de chuva para cada localidade em estudo.

De posse dos valores máximos, foi feita uma consulta em artigos científicos que comentassem acerca de algum dos eventos de chuva. Além disso, foi feito um levantamento de Formulários de Avaliação de Danos (AVADAN) e de Formulários de Informações sobre Desastres (FIDE) por município, de acordo com a data de ocorrência da chuva intensa e uma data posterior, a fim de adquirir informações sobre os danos causados pelos desastres naturais. Esses formulários podem ser encontrados na página do Sistema Nacional de Proteção e 37

Defesa Civil (SINPDEC), através do site http://s2id.mi.gov.br/paginas/series/ do Sistema Integrado de Informações sobre Desastres (S2ID).

É importante destacar que os formulários são disponibilizados por dia de ocorrência. Como os dados de posse para este trabalho são horários, analisou-se também o dia do evento e a distribuição da chuva ao decorrer de todo o dia.

Diante disso, foi encontrado apenas um evento entre os máximos horários que correspondesse a um dia de ocorrência de desastre, através da presença do AVADAN, e, sobre o mesmo, um trabalho científico. Selecionou-se, portanto, o dia 13 de abril de 2009, este com o registro do máximo de precipitação horária no município de Patos e com o total em mm/dia bastante significativo para a ocorrência de desastres (261,6 mm/dia, através do somatório das 24 horas do dia – estação automática do INMET).

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 Comportamento das chuvas em 24 horas

Para as localidades analisadas, percebe-se a ocorrência de chuvas em todos os horários do dia e uma diferenciação no horário preferencial para a ocorrência ou não das mesmas, como visualizado na Figura 03.

De acordo com a literatura, existe um padrão com relação às chuvas horárias que modificam de acordo com a localização geográfica. Sendo assim, a análise será realizada primeiramente pelos municípios mais próximos ao litoral (considerou-se até a microrregião do Agreste), e posteriormente dar-se-á atenção àqueles com mais de 300 km de distância da região litoral da Paraíba.

Ao analisar a Figura 03 em maior detalhe, percebe-se que os municípios de João Pessoa e Camaratuba apresentaram o mesmo horário de maior ocorrência das chuvas, às 06:00 horas. Próximo a esse horário, destaca-se Areia, com predominância das chuvas às 05:00 horas e Campina Grande às 07:00 horas. Em geral, esse padrão vai de encontro ao analisado por Albuquerque et al. (2013), para o município de Recife, em que os horários de maiores frequências de chuva foram 06:00 e 07:00 horas. Além desses, destaca-se também os trabalhos de Kousky (1980), Janowiak, Kousky e Joyce (2005) e Teixeira (2008), entre outros, em que analisaram que as localidades próximas ao oceano apresentam as maiores ocorrências de chuvas ao final da noite e início da manhã. 39

Figura 03 – Ciclo diurno da precipitação para as EMA’s da Paraíba, período 2004 a 2018.

(a) (c) (e) (g)

(b) (d) (f) (h)

LEGENDA: Madrugada Manhã Tarde Noite

Org. pela autora

Apoiados na Figura 03 e analisando a Tabela 01 acerca dos turnos preferenciais ou não para ocorrência das chuvas em todas as localidades, através de valores absolutos e relativos1 para uma melhor visualização, João Pessoa e Areia apresentam maior frequência ao turno da madrugada, já Camaratuba e Campina Grande durante a manhã. Nota-se, portanto, que nem sempre o turno e o horário preferencial de ocorrência correspondem para as localidades supracitadas.

Tabela 01 – Frequência das chuvas a partir de 0,2 mm/hora por turnos do dia.

ESTAÇÃO MADRUGADA MANHÃ TARDE NOITE Areia 3.464 (28,60%) 3.338 (27,55%) 3.016 (24,90%) 2.296 (18,95%) Cabaceiras 679 (24,10%) 708 (25,13%) 787 (27,94%) 643 (22,83%) Camaratuba 2392 (32,05%) 2.431 (32,57%) 1.380 (18,49%) 1.261 (16,89%) Campina Grande 1.716 (26,07%) 1.872 (28,44%) 1.659 (25,21%) 1.335 (20,28%) João Pessoa 2.541(31,20%) 2.535 (31,13%) 1.421(17,45%) 1.647 (20,22%) Monteiro 520 (19,98%) 352 (13,53%) 709 (27,25%) 1.021 (39,24%) Patos 553 (24,06%) 189 (8,22%) 458 (19,93%) 1.098 (47,79%) São Gonçalo 1.162 (45,55%) 410 (16,07%) 217 (8,51%) 762 (29,87%) Org. pela autora

Quanto aos períodos do dia que menos chovem, observa-se que os municípios Camaratuba, Areia e Campina Grande apresentam o turno da noite como o que menos chove. Destes, apenas Camaratuba apresenta o horário de menor frequência no turno da tarde (17:00 horas), mas todos os demais estão ao turno de correspondência. Já em João Pessoa, destaca-se o turno da tarde como o que menos chove.

Nesta análise, o município de Cabaceiras (Figura 03e) chama a atenção por apresentar não apenas um pico de frequência de chuvas, como observado nas demais localidades. Os três horários que se destacam são 04:00, 06:00 e 17:00 horas. Com relação ao turno, também difere das demais localidades, apresentando o maior quantitativo de chuva durante a tarde. Portando, é necessário mais estudos que possam verificar o porquê desse comportamento, tendo em vista que o município está duas vezes a sotavento do Planalto da Borborema (tanto da Paraíba como de Pernambuco).

Às demais EMA’s (Monteiro, Patos e São Gonçalo), o padrão encontrado faz referência ao turno de maior ocorrência das chuvas, incluindo Noite e Madrugada. Na mesma lógica, os horários que mais chovem são: 18:00 horas em Monteiro, 22:00 horas em Patos e

1 Ressalta-se que os valores não devem ser comparados entre as localidades, tendo em vista que o quantitativo de dados é diferente para cada EMA, como explicado na seção 3.2.1. 41

01:00 em São Gonçalo. Tais localidades estão a mais de 300 km do litoral paraibano e, por esse motivo, pode-se explicar a diferença de horários quando comparado com os municípios mais próximos ao litoral, tal como apontado na literatura.

Referente aos horários e turnos com menos ocorrência de chuva, a menor frequência horária em Monteiro e Patos é às 10:00 e 11:00 horas, respectivamente. Da mesma forma, o turno que menos chove é o da manhã. Já em São Gonçalo, o horário em que menos foram registradas as chuvas foi às 15:00 horas, sendo também o turno da tarde o menos chuvoso.

5.2 Análise da intensidade da chuva horária

Quanto à intensidade, foram utilizas cinco classes indicadas por mm.h-1, iniciando em Fraca, com dados a partir de 0,2 mm/hora, até a Intensa, destinada àquelas chuvas superiores ou iguais a 50,0 mm/hora.

Na Figura 04, como esperado, é possível observar que para todas as localidades as chuvas de maiores ocorrências estão inseridas na classe Fraca (de 0,2 mm/hora até 1,0 mm/hora), com um total de 62% de todos os dados utilizados nesta pesquisa. Seguindo nas demais classes de intensidade, numa regressão até as chuvas Intensas, destaca-se que esta classe não foi observada para as EMA’s do Litoral e do Brejo, uma vez que não foram registrados volumes de chuva a partir de 50 mm em 1 hora em tais localidades.

Como tratado no capítulo 2 deste trabalho, muita pesquisas apontam as brisas como as responsáveis pela ocorrência das chuvas horárias quando são de baixa intensidade, uma vez que tal sistema atmosférico não apresenta força o suficiente para provocar fortes chuvas (TEIXEIRA, 2008). Dessa maneira, supõe-se que as chuvas até a classe de intensidade Moderada (de 1,0 mm/hora até 4,0 mm/hora), o que corresponde a 89,5% do total dos dados, podem ser justificada por influência das brisas, entretanto, são necessários mais estudos que possam comprovar tal suposição. 42

Figura 04 – Distribuição percentual da intensidade da chuva (mm.h-1) para as EMA’s da Paraíba, período 2004 a 2018.

(a) (c) (e) (g)

(b) (d) (f) (h)

LEGENDA: 0,2 |- 1,0 (FRACA) 4,0 |- 16,0 (FORTE) ≥50,00 (INTENSA)

1,0 |- 4,0 (MODERADA) 16,0 |- 50,0 (MUITO FORTE)

Org. pela autora

Só foram registrados valores a partir de 50 mm/hora nas EMA’s de Campina Grande, Cabaceiras, Monteiro, Patos e São Gonçalo, totalizando 17 eventos. Uma vez que tais ocorrências foram registradas durante o verão e o outono, supõe-se que se tenha a influência de sistemas atmosféricos como a ZCIT e o VCAS (ALMEIDA, 2012). Destaca-se ainda que 58,8% do total dos eventos de chuva intensa ocorreram nas microrregiões do Sertão e Alto Sertão do estado.

Ao observar a distribuição da intensidade mês a mês para cada localidade e analisando primeiramente as microrregiões com os períodos chuvoso e seco iguais, de acordo com Silva (2007) e Silva et al. (2012), foi possível perceber que para as EMA’s de João Pessoa, Camaratuba, Areia e Campina Grande, as chuvas inseridas nas classes Fraca, Moderada e Forte ocorreram mais vezes na estação chuvosa, e a Muito Forte e a Intensa (esta com ocorrência apenas em Campina Grande) tiveram mais destaque no período da pré-estação chuvosa.

Nas demais localidades que apresentam características semelhantes entre si, Cabaceiras apresentou as classes Fraca e Moderada com mais frequência no período seco e as demais classes com destaque na quadra chuvosa. Para Monteiro, a diferença com Cabaceiras foi que nessa apenas a classe Fraca tem destaque no período seco, mas as demais ocorrem principalmente no período chuvoso. Já para Patos e São Gonçalo, todas as classes apresentaram mais frequência na quadra chuvosa.

É importante ressaltar que, apesar dos quantitativos das chuvas de intensidade Forte, Muito Forte e Intensa serem pequenas (10,5% do total), as mesmas necessitam de atenção, pois são as possíveis causadoras de impactos ao meio socioambiental, principalmente àquelas a partir de 10,0 mm/hora (BOIN, 2000). Apenas para situar tal volume de chuva no total de dados, nas oito EMA’s analisadas foi contabilizado um total de 1.286 eventos a partir de 10,0 mm/hora. Destes, destaca-se João Pessoa e Patos por apresentarem mais de 200 ocorrências cada.

5.3 Precipitação máxima

Após o tratamento anteriormente comentado dos dados das oito EMA’s/INMET localizadas no estado da Paraíba, foram selecionados cinco totais pluviométricos máximos para cada município, como apresentado na Tabela 02.

Tabela 02 – Valores das 5 maiores precipitações horárias para todas as EMA’s analisadas, período até 2018. Precipitação Período de Estação Automática Hora Dia (mm) Ocorrência João Pessoa 44,8 18:00 02/05/2017 Chuvoso João Pessoa 44,0 01:00 30/03/2008 Pré-Chuvoso João Pessoa 41,4 02:00 22/02/2009 Pré-Chuvoso João Pessoa 41,0 13:00 03/05/2009 Chuvoso João Pessoa 40,8 03:00 12/04/2011 Pré-Chuvoso Camaratuba 36,6 01:00 12/04/2009 Pré-Chuvoso Camaratuba 32,8 07:00 20/02/2011 Pré-Chuvoso Camaratuba 30,4 18:00 24/03/2011 Pré-Chuvoso Camaratuba 30,0 22:00 17/04/2010 Pré-Chuvoso Camaratuba 29,8 00:00 22/06/2012 Chuvoso Areia 48,0 17:00 09/01/2016 Seco Areia 44,2 15:00 04/05/2011 Chuvoso Areia 41,4 19:00 17/02/2014 Pré-Chuvoso Areia 32,6 18:00 20/02/2009 Pré-Chuvoso Areia 31,0 13:00 18/04/2006 Pré-Chuvoso Campina Grande 72,4 20:00 28/04/2011 Pré-Chuvoso Campina Grande 51,2 17:00 13/02/2011 Pré-Chuvoso Campina Grande 36,8 12:00 03/05/2011 Chuvoso Campina Grande 36,0 21:00 09/02/2018 Pré-Chuvoso Campina Grande 32,0 00:00 20/02/2011 Pré-Chuvoso Monteiro 74,0 20:00 21/01/2009 Pré-Chuvoso Monteiro 57,2 06:00 10/12/2010 Pré-Chuvoso Monteiro 49,6 23:00 13/03/2008 Chuvoso Monteiro 47,2 18:00 23/01/2011 Pré-Chuvoso Monteiro 40,6 21:00 01/04/2017 Chuvoso Cabaceiras 82,4 18:00 17/03/2008 Chuvoso Cabaceiras 73,8 17:00 17/05/2008 Chuvoso Cabaceiras 41,8 21:00 05/05/2008 Chuvoso Cabaceiras 29,8 19:00 31/01/2009 Pré-Chuvoso Cabaceiras 26,0 15:00 25/12/2009 Pré-Chuvoso Patos 80,4 20:00 13/04/2009 Chuvoso Patos 79,6 00:00 13/03/2009 Chuvoso Patos 66,6 21:00 13/04/2009 Chuvoso Patos 52,2 01:00 13/03/2009 Chuvoso Patos 50,6 22:00 30/03/2014 Chuvoso São Gonçalo 68,6 04:00 09/05/2013 Chuvoso São Gonçalo 53,2 02:00 06/05/2009 Chuvoso São Gonçalo 53,0 05:00 03/04/2008 Chuvoso São Gonçalo 50,6 18:00 01/03/2011 Chuvoso São Gonçalo 48,8 20:00 30/03/2008 Chuvoso Org. pela autora.

Nota: As cores estão diferenciadas para remeter às diferentes microrregiões pluviometricamente homogêneas do estado da Paraíba. 45

Ao analisar a tabela 02 e cientes dos períodos chuvosos para as regiões, percebe-se que apenas o evento de 48,0 mm/hr, ocorrido no dia 09/01/2016, em Areia, ocorreu no período seco, tendo todos os demais variando entre a pré-estação chuvosa e a quadra chuvosa para as regiões.

Destaca-se que dentre todos os eventos apresentados, 30% ocorreram no ano de 2009. De acordo com Moura et al. (2017), 2009 foi um ano excepcionalmente chuvoso para a região Nordeste, devido a forte atuação da ZCIT, podendo explicar a maior frequência de valores máximos em um único ano.

Outra informação de suma importância que pode ser extraída é a diferença nos valores máximos. As EMA’s de Cabaceiras, Campina Grande, Monteiro, Patos e São Gonçalo registraram máximos acima de 60 mm em 1 hora. Ao considerar que trabalhos como Gonçalves (2003), Cavalcanti (2009), Zanella, Sales e Abreu (2009), Silva (2014) e Zanella (2014) consideraram 60 mm/dia como chuva intensa, a ocorrência de um evento de mesma proporção ou maior em apenas uma hora do dia merece atenção, pois possivelmente provocou impactos ambientais, sociais e econômicos na região de ocorrência.

Além do quantitativo de chuva, o que também chama a atenção é a localidade de ocorrência. Sabe-se que o Litoral é a microrregião que mais chove na Paraíba, contudo os maiores registros ocorreram na porção semiárida do estado, abrangendo as microrregiões do Agreste, Cariri/Curimataú, Sertão e Alto Sertão, o que necessita de maiores estudos que detalhem o motivo de tal diferença.

Também é importante deixar claro que os máximos de chuva não necessariamente ocorrem em um mesmo turno (madrugada, manhã, tarde ou noite), nem correspondem ao horário, nem ao turno do dia que apresentou maior frequência de precipitação para cada localidade.

5.3.1 Exemplo: evento extremo no município de Patos

Antes de detalhar o evento selecionado, é importante tecer uma observação. Ressalta- se a importância de utilizar os dados de chuva horária para apresentar a realidade dos eventos em seu tempo real de ocorrência. Contudo, entende-se que, devido à dificuldade de se obter tais dados, inúmeros trabalhos utilizam das informações de valores diários de observação, ou seja, o acumulado das últimas 24 horas, tomando como referência para a informação o dia que ocorreu a coleta. Por esse fator, tais dados trazem informação de dois dias, das 9 horas do dia 46

anterior às 9 horas do dia da coleta, e isso normalmente traz informações que possam ter algum equivoco na escala temporal real ocorrência, o que necessita de atenção.

Como mencionado no subcapítulo 4.4.1 do presente trabalho, foram selecionados os maiores eventos de chuva horária para cada localidade e a partir disso foi feito um levantamento de informações extras que comprovassem que o mesmo foi capaz de causar impactos nos setores econômicos, sociais e ambientais no local de ocorrência. Portanto, dentre os oito eventos disponíveis, apenas para um foi encontrada informações para o dia da ocorrência, que foi o dia 13 de abril de 2009 para a cidade de Patos, com destaque para os 80,4 mm de chuva em apenas uma hora. O AVADAN encontrado é datado em 14 de abril de 2009 e o artigo de Moura et al. (2017) traz os detalhes do evento como sendo de ocorrência nesse mesmo dia.

Para analisar a distribuição das chuvas do dia 13 de abril de 2009 através dos dados da EMA de Patos, foi elaborado o Figura 05. Destaca-se que, para melhor compreensão, preferiu-se adicionar dois dias anteriores e dois dias posteriores.

Figura 05 – Distribuição das chuvas da cidade de Patos entre os dias 11/04/2009 e 15/04/2009.

Org. pela autora Através da Figura 05, é possível analisar que nos dois dias anteriores a quantidade de chuva foi muito pouca, tendo apenas 5,0 mm no primeiro dia e 3,0 mm no segundo. No dia 13/04/2009 até as 16:00 horas não se teve volume registrado, e somente a partir das 17:00 horas iniciou a chuva que teve duração de 12 horas ininterruptas, com final as 04:00 horas do dia 14/04/2009. Por somatório, ocorreu um total de 284,6 mm em 12 horas, podendo assim ser considerada uma chuva de forma concentrada e em um curto período de tempo. 47

Principalmente ao observar que em três horas (das 20 às 22 horas do dia 13) choveu 65,6% do acumulado para as 24 horas, ou seja, 186,6 mm.

O AVADAN traz a seguinte informação: “No período das 17:00 horas do dia 13.04.09 às 01:10 horas do dia 14.04.09, ocorreu precipitação hídrica de 284,6mm,..., conforme informações apresentadas pela Agência Executiva de Águas do Estado da Paraíba (AESA).” Tal informação corrobora em partes com os dados encontrados pela EMA do INMET, uma vez que apenas diverge no horário final da chuva, mas mantendo o início e o quantitativo.

De acordo com a Normal Climatológica para os anos de 1991 a 2010, o mês de abril na cidade de Patos tem uma média de 127,4 mm/mês. Contudo, em apenas 12 horas se teve 123,4% a mais do que o esperado para todo o mês. Ademais, o volume de 80,4 mm/hora ocorrido as 20:00 horas do dia 13/04/2009 corresponde a 63,1% do esperado para abril.

Para Moura et al. (2017), esse evento é considerado um desastre hidrológico do tipo Inundação Brusca e é um dos maiores eventos de chuva extrema já registrado na região semiárida, tendo a ZCIT como seu sistema causador. É importante destacar que o mês de ocorrência do evento está inserido no período da quadra chuvosa para o município de Patos.

Ao analisar as informações do AVADAN sobre os desastres provenientes dessa chuva extrema, tem-se que:

 Foram afetados os setores: residencial, comercial, industrial, agrícola e pecuária, sobretudo na zona urbana do município;

 Entre desalojadas, desabrigadas, enfermas e afetadas, estiveram 18.819 pessoas;

 Os danos materiais ocorreram nas residências populares, nas unidades públicas de ensino, nas estradas e vias urbanas, entre outras edificações;

 Os danos ambientais foram de intensidade média e do tipo Erosão no solo;

 Perdas de animais, materiais de indústrias e produtos do comércio caracterizam os danos econômicos; e

 Os danos sociais correspondem às necessidades básicas da população, como o abastecimento de água que foi interrompido; o sistema de saúde que, com a sobrecarga de atendimentos por causa da população afetada pelo desastre, inúmeros outros cidadãos 48

ficaram sem atendimento; e a educação também foi atingida, uma vez que os alunos da rede municipal de ensino deixaram de comparecer à escola.

Diante do exposto, mesmo sem a existência do formulário de desastre e trabalhos científicos, pode-se supor que os demais máximos registrados em cada uma das sete EMA’s da Paraíba tenham ocasionado desastres semelhantes aos de Patos.

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os resultados apresentam um tipo de padronização de maiores ocorrências de precipitação para as localidades mais próximas ao litoral e outro tipo para àquelas regiões mais adentro ao continente, estas localizadas a partir de 300 km de distância do oceano. Ressaltando ainda, o município de Cabaceiras não segue nenhum dos dois padrões, podendo ser considerada uma exceção. Nesse sentido, as EMA’s de João Pessoa, Camaratuba, Areia e Campina Grande registraram chuvas mais frequentes nos horários de 06:00 horas para as duas primeiras localidades, 05:00 horas para a terceira e 07:00 horas para a quarta, estas formando o primeiro padrão com chuvas ao início do dia, com destaque aos turnos da Madrugada e da Manhã como os que mais apresentam chuvas e o turno da Noite e da Tarde (este apenas em João Pessoa) como os que menos têm frequência de chuva.

No segundo padrão, estão as EMA’s de Monteiro, Patos e São Gonçalo, com horários de maiores ocorrências de chuvas às 18:00 horas, 22:00 horas e 01:00 hora, podendo assim ser considerada as chuvas ocorrendo mais frequentemente ao final do dia. Quanto à análise por turnos do dia, há a maior ocorrência de chuva durante a Noite e a Madrugada e a menor pela Manhã para Monteiro e Patos e a Tarde para São Gonçalo.

A exceção está para a EMA de Cabaceiras, uma vez que esta apresentou três picos de horários preferenciais para a ocorrência de chuva, sendo esses: 04:00, 06:00 e 17:00 horas. Além disso, diferente das demais localidades, o turno que mais chove é durante a Tarde. Essa dinâmica precisa ser analisada detalhadamente, a fim de se compreender o motivo de tais diferenças.

Quanto à intensidade, é perceptível um maior número de eventos inseridos nas classes de intensidade “Fraca” e “Moderada”, o que representa um total de chuva de 0,2 mm/hora até 4,0 mm/hora. Por ser um quantitativo pequeno, sua causa pode ser decorrente à atuação das brisas. As chuvas mais fortes, ou seja, das classes de intensidade “Forte”, “Muito Forte” e “Intensa” podem ter sua gênese na atuação dos sistemas de maiores escalas, a exemplo da ZCIT, MEC, entre outros e até mesmo sendo acoplados aos sistemas de brisas.

Em nenhuma das EMA’s localizadas no Litoral e no Brejo da Paraíba foi registrada chuva a partir de 50 mm/hora, mesmo sendo as regiões que apresentam maiores volumes pluviométricos anuais no estado. Esse limiar é classificado como chuva Intensa, a qual 50

apresentou destaque de maior quantitativo de ocorrência nas microrregiões do Sertão e do Alto Sertão, com quase 60% do total de eventos dessa classe. As chuvas Intensas ocorreram em Campina Grande durante o período da pré-estação chuvosa e em Cabaceiras, Monteiro, Patos e São Gonçalo na quadra chuvosa.

Dentre os cinco eventos máximos de chuva para cada localidade, apenas um deles ocorreu no período seco, sendo registrado na EMA de Areia. Os demais ocorreram na pré- estação chuvosa e na quadra chuvosa correspondente a cada região. Analisando o ano de ocorrência desses máximos, foram registrados mais eventos no ano de 2009, pois este corresponde a um ano chuvoso para a região semiárida no NEB.

Na análise do comportamento diário da chuva extrema ocorrida em Patos, através do evento horário de 80,4 mm/hora às 20:00 horas do dia 13/04/2009, destaca-se que em 12 horas ininterruptas de chuva, o volume total correspondeu a 123,4% a mais do que o esperado para todo o mês de abril. Esse evento foi causado pela atuação da ZCIT e ocasionou um desastre do tipo inundação brusca, trazendo danos materiais, ambientais, econômicos e sociais ao município.

O estudo dos horários com maiores ocorrências de precipitação, ao decorrer de um dia, é de suma importância para o planejamento e gerenciamento das atividades humanas. Diante disso, têm-se a primeira contribuição deste trabalho. A segunda, por sua vez, é ser subsídio para pesquisas futuras, cujas temáticas abordadas sejam análogas. Ademais, tentar preencher uma lacuna nos estudos sobre o ciclo diurno da precipitação dentro da Climatologia Geográfica, principalmente no que tange aos estudos para a região do NEB, em destaque para o estado da Paraíba.

Completa-se, portanto, que os resultados condizem ao requerido para a pesquisa, mas configuram-se iniciais, necessitando assim de estudos mais aprofundados sobre o entendimento dinâmico da gênese das chuvas horárias, bem como um maior enfoque e detalhe aos impactos causados pelas chuvas de maiores níveis de intensidade.

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