andrea teixeira de lima franceschini variabilidade temporal e espacial da precipitação incidente

101 Pages·2016·3.44 MB·Portuguese

ANDREA TEIXEIRA DE LIMA FRANCESCHINI

VARIABILIDADE TEMPORAL E ESPACIAL DA PRECIPITAÇÃO
INCIDENTE SOBRE A UNIDADE DE GERENCIAMENTO DE
RECURSOS HÍDRICOS SOROCABA E MÉDIO TIETÊ E ANOMALIAS

Sorocaba
2016
ANDRÉA TEIXEIRA DE LIMA FRANCESCHINI

VARIABILIDADE TEMPORAL E ESPACIAL DA PRECIPITAÇÃO
INCIDENTE SOBRE A UNIDADE DE GERENCIAMENTO DE
RECURSOS HÍDRICOS SOROCABA E MÉDIO TIETÊ E ANOMALIAS

Dissertação de mestrado apresentada
como requisito para a obtenção do
título de mestre em Ciências
Ambientais da Universidade Estadual
Paulista “Júlio de Mesquita Filho” na
Área de Concentração Diagnóstico,
Tratamento e Recuperação Ambiental

Orientador: Prof. Dr. Jonas Teixeira
Nery

Sorocaba
2016
Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca da Unesp
Instituto de Ciência e Tecnologia – Câmpus de Sorocaba

Franceschini, Andréa Teixeira de Lima.
Variabilidade temporal e espacial da precipitação incidente
sobre a Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos
Sorocaba e Médio Tietê e anomalias / Andréa Teixeira de Lima
Franceschini, 2016.
99 f.: il.

Orientador: Jonas Teixeira Nery.
Coorientador: Renata Fracácio.

Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual Paulista "Júlio
de Mesquita Filho". Instituto de Ciência e Tecnologia (Câmpus de
Sorocaba), 2016.

1. Anomalias pluviométricas. 2. Variabilidade de precipitações.
3. Recursos hídricos. I. Universidade Estadual Paulista "Júlio de
Mesquita Filho". Instituto de Ciência e Tecnologia (Câmpus de
Sorocaba). II. Título.

Dedico este trabalho aos meus filhos que tantas vezes se
privaram de minha companhia para que eu pudesse
realizar esse sonho.
AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus pelo dom da vida e por me iluminar e estar sempre ao meu lado não
deixando que eu desistisse diante das dificuldades.
Agradeço aos meus queridos filhos Eduardo e André, porque é para que eles tenham
um mundo melhor para viver que esta e outras pesquisas serão feitas.
Agradeço a meus queridos pais que permitiram que eu concluísse meu estudo superior
de Engenharia e me deram suporte para a realização da minha pós-graduação.
Agradeço a minha querida irmã Adriana que sempre me incentivou a continuar
estudando.
Agradeço a meu orientador Dr. Jonas Teixeira Nery pessoa especial com muitos
talentos, por toda sua compreensão e paciência e dedicação dispensados à minha pessoa
durante a elaboração deste trabalho.
Agradeço à Dra. Marcela pessoa especial com muitos talentos, três dos quais posso
citar: grande profissional, professora querida e mãe dedicada, por todo carinho e incentivo.
Agradeço em especial ao Engº Sr. Achilles Bonin Mangullo, grande engenheiro civil,
meu mestre e parceiro de longas datas.
Agradeço ao Prof. Dr. Nobel Penteado de Freitas e ao Prof. Dr. Roberto Wagner
Lourenço pela prontidão, sugestões de materiais e incentivo.
Agradeço a todos os professores do meu curso de pós-graduação, porque foram eles
que de algum modo plantaram em meu coração o verdadeiro amor pelo meio-ambiente.
Agradeço aos professores Prof. Dr. José Arnaldo Frutuoso Roveda, Profa. Dra. Sandra
Regina Monteiro Masalskiene Roveda e a Profa. Dra. Valquíria de Campos pelo carinho e
incentivo.
Agradeço a todos os colegas de turma em especial: Lucirene, Adriano, Carolina,
Cláudia, Érik, Darlan e Silvio que enriqueceram nosso curso com suas experiências pessoais.
Agradeço a minha amiga Eva de Sousa Rodrigues por todo apoio e incentivo.
Agradeço a todas as pessoas que acreditaram na minha capacidade e me incentivaram
a não desistir mesmo com tantas dificuldades que surgiram durante a realização desse trabalho
em especial: Adriana, Silvia, Simone, Susana, Rosely, Patrícia, Adriane, Tâmera e Tamires.
Tenho-vos dito isto, para que em mim tenhais
paz; no mundo tereis aflições, mas tende bom
ânimo, eu venci o mundo.
João 16,33.
RESUMO

Este estudo analisou a variabilidade das precipitações ocorridas na área da Unidade de
Gerenciamento de Recursos Hídricos Sorocaba e Médio Tietê da Região Hidrográfica do rio
Tietê (UGRHI 10) e suas anomalias. Foram escolhidos 50 postos pluviométricos que
representaram a área de estudo e adotou-se como intervalo de tempo o período de 1974 a
2008. Foi estudada a precipitação através dos seguintes parâmetros estatísticos: média, desvio
padrão, coeficiente de variação, máximos, mínimos e amplitude. Também foi realizado a
análise de séries temporais, sendo calculados os índices de concentração diário IC e mensal
ICP, além da relação entre a porcentagem de dias consecutivos chuvosos e os percentuais
acumulados de precipitação que contribuíram com as percentagens acumuladas de dias
durante a ocorrência: PP5, PP10, PP15, PP20, PP50.
A heterogeneidade da precipitação mensal foi analisada utilizando o índice de concentração
da chuva (ICP), que é a quantidade de chuvas do mês, calculada para cada um dos
pluviômetros e para cada ano, durante o período de estudo.
A quantificação do déficit ou do excesso de precipitação em diferentes escalas de tempo foi
realizada através do cálculo do Índice Padronizado de Precipitação (IPP) verificando a
disponibilidade hídrica da área de estudo.
Foi aplicada a Geoestatística para verificação da correlação espacial existente entre os postos
pluviométricos escolhidos.
No resultado destacam-se duas áreas: a primeira abrangendo as regiões sudeste e noroeste e a
segunda as regiões centro-leste e centro-oeste. Na primeira que apresenta altitudes e
declividades elevadas ocorreram os maiores valores do índice de concentração, enquanto a
segunda que apresenta relevo suave e colinas amplas ocorreram os menores valores. Em
relação as chuvas mensais, toda a Unidade apresentou concentração moderada.
O ano de 1983 foi úmido apresentando excesso de precipitação, conforme observado nos
valores de IPP positivos; já 1985 foi um ano seco, com déficit de precipitação onde foram
encontrados os maiores valores negativos de IPP.

Palavras chave: anomalias pluviométricas, variabilidade de precipitações, índices, Unidade
de Gerenciamento de Recursos Hídricos.
ABSTRACT

This study analyzed the variability of precipitation occurred in the area of Sorocaba Water
Resources Management Unit and the Middle Tietê River Basin River Tietê (UGRHI 10) and
its anomalies 50 rain gauges were chosen representing the study area and adopted as range the
time period from 1974 to 2008. He was studying the fallout and its statistical parameters:
mean, standard deviation, coefficient of variation, maximum, minimum and amplitude. It was
performed the analysis of time series, with calculation of indices of daily IC and monthly ICP
concentration and the relation between the percentage of rainy days in a row and the
cumulative percentage of precipitation that contributed to the cumulative percentages of days
the occurrence: PP5 , PP10, PP15, PP20, PP50.
The heterogeneous monthly rainfall was analyzed using the concentration ratio rain ICPs is
the amount of rainfall in the month calculated for each of the gauges and for each year during
the study period.
The quantification of the deficit or excess rainfall in different time scales was performed by
calculating the Standardized Precipitation Index (IPP) checking the water availability in the
study area.
It was applied to Goestatistics to verify the existing spatial correlation between the selected
rainfall stations.
In the result we highlight two areas: the first covering the southeast and northwest and the
second the central-eastern region and the midwest.
In the first presenting elevations and slopes occurred the highest values of the concentration
index and the second presenting mild relief and large hills showed the lowest values.
Regarding the monthly rainfall, the entire unit had moderate concentration.
The year 1983 was humid presenting excess rainfall, as noted in its positive IPP values since
1985 was a dry year with rainfall deficit where the biggest negative IPP were found.

Keywords: rainfall anomalies, variability of precipitation ,index, Water Resources
Management Unit
LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - Fenômeno El Niño em 1998 e El Niña em 1989.................................................20

FIGURA 2A - Ocorrência dos eventos El Niño no período de 1877 a 2010 e evolução da
TSM dos El Ninõs no período de 1994 a 2007........................................................................21

FIGURA 2B - Ocorrência dos eventos La Niña no período de 1886 a 2008 e evolução da
TSM das La Niñas no período de 1995 a 2008........................................................................21

FIGURA 3 - Vulnerabilidade dos trechos de cursos d’água inundáveis pertencentes à região
Sudeste......................................................................................................................................24

FIGURA 4 - Localização da Bacia do Sorocaba/Médio Tietê no estado de São
Paulo..........................................................................................................................................27

FIGURA 5 - Localização dos municípios que constituem a Bacia do Sorocaba/Médio
Tietê..........................................................................................................................................28

FIGURA 6 - Localização dos postos pluviométricos da UGRHI 10.......................................29

FIGURA 7 - Relevo da UGHRI 10..........................................................................................30

FIGURA 8 - Curva de concentração ou curva de Lorenz, para dois observatórios fictícios “A”
e “B”.........................................................................................................................................35

FIGURA 9 - Média climatológica anual: período 1974-2008..................................................40

FIGURA 10 - Desvio padrão: período 1974-2008...................................................................42

FIGURA 11 - Coeficiente de Variação: período 1974-2008....................................................43

FIGURA 12 - Amplitudes : período 1974-2008.......................................................................44