chuvaS NO NORDESTE -

1334 DINÂMICA DAS CHUVAS NO NORDESTE BRASILEIRO Luiz Carlos Baldicero Molion e Sergio de Oliveira Bernardo Departamento de Meteorologia - UFAL Campus A. C. Simões, BR 104 - Norte, Km 97, Maceió - AL, 57072-970 email: molion@ccen.ufal.br e bers@ccen.ufal.br ABSTRACT Dynamic mechanisms that produce rain and droughts in Northeast Brazil (NE) were revisited. The existence of a convergence zone over the eastern coast of NE, as a primary cause of the rainy season (April to July) is proposed based on satellite observations and CPTEC analyses. To the existent mechanisms that generate wavy disturbances in the Atlantic easterly wind field were added the ones caused by northern hemisphere frontal system deep penetration into equatorial regions and micro bursts from large clusters imbedded in the ITCZ. 1. INTRODUÇÃO A precipitação é a variável climatológica mais importante nos trópicos. A despeito da simplicidade de sua medida, é uma das variáveis mais difíceis de serem observadas com acurácia, uma vez que apresenta erros instrumental, de exposição e de localização. As precipitações pluviais estão diretamente relacionadas com a convecção local. Esta é caracterizada por movimentos ascendentes de ar úmido, resultantes da ocorrência de pressões atmosféricas mais baixas junto à superfície terrestre, seja em conseqüência do aquecimento do ar em contato com essa superfície, seja pela ação fenômenos transientes, de caráter puramente dinâmico, como sistemas frontais, ou frentes frias, e perturbações ondulatórias no campo dos ventos. A convecção tropical é essencialmente controlada - intensificada ou inibida - pela circulação geral da atmosfera, fenômenos de escala global, resultantes da interação complexa entre a superfície do planeta, particularmente a distribuição de continentes e oceanos com fornecimento desigual de energia solar, topografia e cobertura vegetal. A variabilidade interanual da distribuição de chuvas sobre o NEB, tanto nas escalas espacial quanto temporal, está intimamente relacionada com as mudanças nas configurações de circulação atmosférica de grande escala e com a interação oceano-atmosfera no Pacífico e no Atlântico. O impacto causado pelo fenômeno El Niño-Oscilação Sul (ENOS), um exemplo de perturbação climática de escala global, pode ser sentido principalmente pela modificação no regime e no total de precipitação que, dependendo da intensidade do evento, pode resultar em secas severas, interferindo, de forma expressiva, nas atividades humanas. Apresentou-se aqui uma revisão da climatologia e da fenomenologia que produz chuvas e secas na região. 2. FENOMENOLOGIA DAS CHUVAS Os mecanismos dinâmicos que produzem chuvas no NEB podem ser classificados em mecanismos de grande escala, responsáveis por cerca de 30% a 80% da precipitação observada dependendo do local, e mecanismos de meso e micro escalas, que completam os totais observados. Dentre os mecanismo de grande escala, destacam-se os sistemas frontais e a zona de convergência intertropical (ZCIT). Perturbações ondulatórias no campo dos ventos Alísios, complexos convectivos e brisas marítima e terrestre fazem parte da mesoescala, enquanto circulações orográficas e pequenas células convectivas constituem-se fenômenos da micro escala. 2.1. SISTEMAS FRONTAIS OU FRENTES FRIAS Um mecanismo importante de produção de chuva para o sul do Nordeste (SNE) e para o este do Nordeste (ENE) é a penetração de sistemas frontais, ou seus restos, entre as latitude 5°S e 18°S. A penetração até latitudes 1335 equatoriais ocorre mais freqüentemente no inverno do Hemisfério Sul (HS), pois o posicionamento médio da ZCIT, o equador meteorológico, é em torno de 10°N a 14°N nessa época. Oliveira (1986), através de uma climatologia usando imagens de satélites geoestacionários entre 1979-1984, verificou que os sistemas frontais freqüentemente se associam e interagem com convecção tropical, embora nem todos os sistemas frontais o façam com a mesma intensidade. Há uma variação mensal no número de eventos de associação de sistemas frontais com a convecção. Para haver forte interação entre os sistemas frontais e a convecção, parece ser necessário que os sistemas frontais apresentem ampla penetração continental, sendo a região entre 15° S e 25°S uma das regiões preferenciais para essas ocorrências. Durante a primavera-verão do HS, os sistemas frontais se posicionam preferencialmente sobre a parte central do continente sul-americano, com seu eixo no sentido NW-SE, de inclinação variável, criando uma zona de convergência de umidade que, posteriormente, foi denominada zona de convergência do Atlântico Sul (ZCAS). O deslocamento da ZCAS para 12°-15°S, e sua permanência com atividade intermitente, causa a estação chuvosa (novembro a março) do SNE. Entre abril e julho, observou-se que a uma zona de convergência se instala sobre a costa leste do NE (ZCEN) e constitui-se no mecanismo dinâmico mais importante para a produção de chuvas sobre o ENE, que apresenta seus quatro meses mais chuvosos nesse período. A umidade, que converge sobre o continente e alimenta a ZCEN, é originada no Atlântico Sul e, se as temperaturas da superfície do mar (TSM) apresentarem anomalias positivas, como geralmente ocorre nos anos chuvosos, o transporte de umidade é maior e a ZCEN mais intensa. A estrutura vertical da ZCEN, a julgar pelas imagens de satélites e sondagens do AMSU, é rasa (até 700 hPa), ocasionalmente apresentando um cavado fraco em níveis médios, que se posiciona na direção NW-SE, sobre a região costeira. Existem duas hipóteses de formação da ZCEN. A primeira hipótese é que ZCEN nada mais seja que a ZCAS deslocada para latitudes baixas, já que a ZCIT começa a se dirigir para o HN a partir de abril, porém de estrutura vertical rasa. Nesse caso, de acordo com Gan (1999), para a ZCEN se formar, seria necessária a penetração de uma frente fria, ou um cavado em altos níveis, para organizar a convecção tropical. O cavado em baixo nível atuaria para manter a convecção estacionária e o mecanismo CISK (Instabilidade Condicional de Segunda Ordem) manteria a convecção por um período maior. A segunda hipótese é que a ZCEN seja resultante da interação da convecção tropical e convergência de umidade, transportada pelos Alísios, em baixos níveis que aconteceria preferencialmente nesse período. Conforme Hastenrath (1985), a equação da vorticidade, escrita para a camada superficial, pode ser aproximada para: ÷ ÷ ø ö ç ç è æ ¶ - ¶ ¶ Ñ = ¶ y Fx x V Fy za . onde za é a vorticidade absoluta, Ñ.V a divergência do vento horizontal, e Fx e Fy as componentes zonal e meridional da força de atrito. Essa equação é válida estritamente para condições barotrópicas, sem cisalhamento vertical e com a vorticidade absoluta invariante seguindo o escoamento. Considere um escoamento cuja componente principal seja de sul, paralelo à costa do ENE. A componente Fy é negativa e decresce, em módulo, para leste enquanto Fx é zero. O termo ¶Fy/¶x, então, será positivo e za é negativa no HS. A convenção de sinais implica que o termo Ñ.V seja negativo, ou seja, convergência e, por continuidade de massa, movimento ascendente e precipitação. Seguindo o mesmo raciocínio, a costa norte do NE (CE, PI e RN) apresentaria divergência, movimento subsidente e precipitação reduzida quando a componente dominante for de leste. Hastenrath (1985) nota, ainda, que o efeito da divergência induzida por atrito diferencial, tem sua escala dada por za, de tal modo que os efeitos são maiores em baixas latitudes. No ENE, a produção de chuva dar-se-ía numa faixa litorânea relativamente estreita (100 a 200km), dentro da área de atuação da convergência. Em adição, o restante do Nordeste já estaria sob o efeito do movimento subsidente, e da inversão psicrotérmica associada, produzidos pelo deslocamento do ramo ascendente da célula de Hadley-Walker para o noroeste da Amazônia, o que causa pressão mais alta e a estação seca sobre a maior parte do Brasil Central. Existem anos, como 1992 e 2000 por exemplo, em que sistemas frontais ficam estacionários sobre o ENE, durante 4 a 8 semanas, associados a um vórtice nos níveis superiores, uma circulação ciclônica fechada (baixa pressão) com o ar central mais frio que sua periferia, e produzem grandes totais pluviométricos durante a estação seca, preferencialmente entre os meses de novembro a março. Esses vórtices frios foram descritos por Gan (1983) que mostrou que eles se movem para oeste com velocidade de 4 a 6 º de longitude por dia e têm sua maior freqüência no mês de janeiro. 1336 2.2 ZONA DE CONVERGÊNCIA INTERTROPICAL (ZCIT) A ZCIT é uma grande região de confluência dos ventos alísios de nordeste, oriundos do sistema de alta pressão ou anticiclone subtropical do HN, e dos ventos Alísios de sudeste, oriundos da alta subtropical do HS. É caracterizada por uma banda de nebulosidade e chuvas no sentido leste-oeste aproximadamente. Uma excelente discussão sobre a ZCIT é encontrada em Hastenrath (1985). Sobre o Atlântico, a ZCIT migra de sua posição mais ao norte, cerca de 14ºN em agosto-setembro, para a posição mais ao sul, cerca de 4ºS, durante março-abril. É o principal mecanismo responsável pelas chuvas que ocorrem no norte do Nordeste do Brasil (NNE), durante sua estação chuvosa principal, entre fevereiro e maio. As variações dos Alísios de nordeste e sudeste parecem ser uma das causas das alterações intensidade e posicionamento da convergência na ZCIT (Namias, 1972). Observações de imagens de satélites indicaram que a intensidade da ZCIT parece aumentar em anos em que os sistemas frontais, tanto do HS como do HN, penetram até as latitudes equatoriais, como é o caso dos anos de eventos La Niña, sendo 2000 um exemplo. É possível que essas penetrações sejam as responsáveis pelas variações dos Alísios, citadas por Namias (1972), e pelas mudanças de sua posição e de seus totais pluviométricos. Estudos observacionais, citados por Nobre e Molion (1988), indicaram a existência de ligação entre a ZCIT e as anomalias de chuva sobre o NNE. Em anos de seca no NNE, a ZCIT fica bloqueada mais ao norte de sua posição normal. O NNE fica, então, debaixo de uma região de subsidência que inibe a precipitação. Em anos chuvosos, ao contrário, a ZCIT move-se até cerca de 5°S e torna-se intensa com o aumento da convergência. As chuvas (secas) no NNE, portanto, coincidem com o posicionamento da ZCIT mais para o sul (norte) (Lobo, 1982; Uvo et al., 1988). A ZCIT do Atlântico é parte da circulação geral da atmosfera e seu posicionamento parece estar intimamente ligado às anomalias da temperatura de sua superfície (ATSM) particularmente em seu lado oeste. Vários estudos (e.g., Hastenrath e Heller, 1977; Moura e Shukla, 1981) sugeriram que ATSM positivas (negativas) no Atlântico Sul e ATSM negativas (positivas) no Atlântico Norte estão associadas com anos chuvosos (secos) no NE, o chamado dipolo do Atlântico. Embora atue principalmente sobre o NNE, quando muito ativa, a ZCIT aumenta o gradiente de pressão entre o equador e os subtrópicos. O gradiente aumentado facilita uma maior penetração de sistemas frontais em latitudes equatoriais que produzem mais chuvas sobre todo o NE. 2.3 MECANISMOS TROPICAIS DE MESOESCALA E ESCALA SUB SINÓPTICA 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 marinha. 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, uma circulação da terra para o mar, com movimentos ascendentes, formação de nuvens e 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. Nobre e Molion (1988) sugeriram que a confluência dos alísios com a brisa de terra (noturna) possa ser um dos mecanismos importantes na produção de chuva na região costeira. O campo dos ventos Alísios é freqüentemente perturbado por penetrações de sistemas frontais em latitudes baixas, quer sobre o oceano quer sobre o continente. No Atlântico Sul, a convergência dos ventos de sul, associados aos sistemas frontais, com os ventos de leste, provocam perturbações ondulatórias nos Alísios (POA) que se propagam para oeste imersas no campo dos alísios. Yamazaki e Rao (1977) analisaram imagens de satélites de órbita polar para as faixas 5°S-10°S e 10°S-15°S e concluíram que perturbações ondulatórias poderiam ser a causa das chuvas na costa do ENE nos meses de junho a agosto. Cohen et al. (1989) descreveram as perturbações costeiras, associadas à brisa marítima, e sugeriram que as perturbações são o fator principal para o máximo pluviométrico junto à costa em maio-junho. Tais linhas tinham uma largura de até 170km, 68% apresentaram um tempo de duração entre 6-12h e o número máximo de linhas formadas na costa ocorreu no mês de julho, com um máximo secundário em abril. Por sua vez, Ferreira et al. (1990) observaram que a maior freqüência de ocorrência destes distúrbios ondulatórios se deu no trimestre março a maio (MAM), seguido dos trimestres SON e JJA e, por último, do trimestre DJF. As características dos distúrbios, porém, foram distintas em MAM e JJA. Cavalcanti e Kousky (1982) sugeriram que essas linhas preferencialmente se formam entre 5oS e 10oS e se propagam na taxa de 8 a 10º de longitude por dia. Usando conjuntos de imagens de satélite GOES e METEOSAT, animadas, os autores deste trabalho observaram POAs com largura até 250km e comprimentos superiores a 2.000km, em geral com 1337 orientação WNW-ESE. Sobre o oceano, essas perturbações não tiveram condições de se desenvolverem provavelmente devido à forte inversão psicrotérmica sempre presente sobre o campo dos Alísios. Porém, geralmente se intensificaram quando chegaram à costa, devido ao aumento da convergência de umidade (ZCEN). Foram ativas sobre a Amazônia e ENE e desprovidas de convecção profunda no interior do NE. Se em fase com a brisa marítima, essas perturbações chegaram a penetrar até 300 km para o interior do continente. Ao confluirem com a brisa terrestre, o que ocorre com freqüência próximo à costa do ENE à noite, se intensificaram e causaram totais pluviométricos superiores a 100 mm por dia, com rajadas de vento superiores a 50 km/h em sua entrada no continente. Durante o verão e primavera de 2000, algumas dessas POAs, associadas a trovoadas intensas, se propagaram do quadrante norte e, aparentemente, foram causadas pela penetração profunda de sistemas frontais do HN no Atlântico equatorial. Essas penetrações parecem ser mais freqüentes em anos de La Niña, durante o inverno do HN. Um outro mecanismo de produção de POAs surge em períodos em que a ZCIT está mais intensa, com freqüência maior de grandes complexos convectivos. O número de POAs aumenta, pois grandes aglomerados de cumulonimbos produzem fortes rajadas de vento descendentes (“micro bursts”) que atuam como mini sistemas frontais, dando origem a perturbações que se propagam para fora da ZCIT. O mecanismo CISK seria uma possível causa da manutenção da convecção tropical associada. Outra possível causa seria a ZCEN. A convecção nas POAs não se intensificaria nas regiões oceânicas sob o domínio da inversão psicrotérmica e sim após chegarem ao domínio da ZCEN, onde restos de massas de ar, de origem polar, propiciariam o mecanismo dinâmico adicional e a converg6encia de umidade para seu desenvolvimento. Vindas do quadrante norte, as POAs atingem a costa leste do NE e se intensificam, propagando-se até 300-400 km continente adentro. Em menos de 24h, a convecção diminui e a POAs se dissipam por falta de fonte de umidade. A aproximação de sistemas frontais, provenientes do sul, muitas vezes provoca o surgimento de linhas de instabilidade, que se propagam em sua vanguarda, alinhadas aos mesmos. Essas linhas, denominadas pré-frontais, deslocam-se a uma velocidade média de 10º de latitude por dia, e produzem totais pluviométricos superiores a 50 mm por dia e rajadas de ventos excedendo a 100 km/h. São mais comuns durante o período de inverno, de abril a julho. A convecção local ocorre devido ao aquecimento da superfície e à convergência de umidade transportada pelos Alísios. As Normais Climatológicas, publicadas pelo INMET, indicaram que, no ciclo anual, a temperatura média do ar atinge seu valor máximo no mês de março. A análise dos dados de precipitação das estações da rede da SUDENE mostraram que, geralmente, esse mês é o mais chuvoso, em média, na maior parte do NE, particularmente em seu interior. Maior aquecimento provoca intensificação da convergência e a convecção local que, embora produza pequenas células de chuva e baixos totais pluviométricos, não deve ser desprezada por constituir-se um mecanismo muito importante para a vida do semi-árido. Porém, a convecção local pode ser inibida quando os mecanismos de escala maior não forem favoráveis. 3. CLIMATOLOGIA DAS CHUVAS DO NORDESTE Devido à localização no extremo leste da América do Sul tropical, o NEB está submetido à influência de fenômenos meteorológicos, que lhe conferem características climáticas peculiares, únicas em semi-áridos de todo mundo. Nobre e Molion (1988) sugeriram que a semi aridez do NEB é devida à adjacência à Região Amazônica, onde ocorrem movimentos convectivos amplos e intensos, sendo um dos ramos ascendentes da Circulação de Walker. O ar ascendente sobre a Amazônia adquire movimento anticiclônico nos níveis altos (Alta da Bolívia), diverge e, parte dele, desloca-se para leste, criando o ramo descendente e uma forte inversão psicrotérmica. O centro de subsidência se posiciona sobre o Atlântico Sul, porém se estende para oeste, por sobre o NEB. Esse centro está próximo da costa da África (33°S;0°) no verão e se desloca para próximo da costa do Brasil (27°S; 15°W) no inverno, seguindo a direção SE-NW (Hastenrath, 1985). Quando está mais próximo do Brasil, todo o Centro Oeste, o sul da Amazônia e o NEB, com exceção da costa do ENE, apresentam o período mais seco do ciclo anual. O posicionamento da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), com a região de movimentos ascendentes localizada mais ao norte do equador geográfico, também contribui para intensificar a subsidência sobre a região. Marques et al. (1983), estudando a energética e o fluxo de vapor d’água na atmosfera sobre o NEB, sugeriram que os mecanismos de convergência e divergência de vapor d’água na troposfera exerçam um papel relevante na caracterização das estações seca e chuvosa da região NEB. As maiores diferenças entre as duas estações, em termos de exportação e importação de vapor d’água, ocorreram nas partes norte e sul do NEB e as mudanças relevantes no balanço de vapor d’água na região, portanto, parecem estar ligadas à variação do posicionamento da ZCIT e às possíveis penetrações de sistemas frontais (ZCAS), procedentes do sul do continente. Não encontraram diferença significativa na umidade da baixa troposfera quando compararam um ano seco com um ano chuvoso. Se, de 1338 maneira geral, não existe deficiência de umidade, o problema parece ser a falta de mecanismos dinâmicos capazes de manter a convecção úmida, e a precipitação pluvial, sempre operante. Nesse aspecto, Gomes Filho (1979) explorou a hipótese do mecanismo biogeofísico de realimentação (“feedback”) proposta por Jules G. Charney em 1975. A hipótese é que superfícies semi áridas possuem albedo alto, refletem mais radiação solar que as áreas vizinhas e apresentam uma coluna troposférica relativamente mais fria. Para que haja uma compensação energética, o ar desce e se aquece por compressão adiabática. Essa subsidência cria uma inversão psicrotérmica, a cerca de 2 km de altitude sobre a região, que seria a causa da inibição das chuvas, particularmente no período em que o centro da alta do Atlântico Sul está próxima à região. No NEB, podem se identificar três regimes básicos quanto à distribuição espacial das precipitações (Figura 1). A própria existência de três regimes para partes distintas do NE sugere que mais de um mecanismo da circulação geral seja responsável pela precipitação pluvial regional. O norte do NE (NNE) abrange o Ceará e partes do Rio Grande do Norte, Piauí, Maranhão e oeste da Paraíba e de Pernambuco, e foi caracterizado pelo posto pluviométrico de Quixeramobim (CE), com o máximo de chuva no mês de março. Os índices pluviométricos variam de 400mm/ano (interior) a mais de 2.000mm/ano (litoral) e os quatros meses mais chuvosos estão entre fevereiro e maio (FMAM). Os principais mecanismos de produção de chuva no NNE são a ZCIT, a convergência de umidade (brisas e POAs), a convecção local e, muito raramente, a influência direta das frentes frias. A ZCIT é, por consenso, o mecanismo mais importante na produção de chuva, tendo sua posição média aproximadamente em torno de 2ºS a 4°S de latitude, nos meses de março e abril, quando ocorre o máximo de precipitação para essa região (Hastenrath e Lamb, 1977) e deslocando para 5°S a 6°S em anos mais chuvosos. Entretanto, a posição desse elemento de circulação geral não é por si só um bom precursor das anomalias de precipitação nessa região, apesar de sua permanência mais rápida ou mais demorada em torno do equador ser um fator importante para a qualidade da estação chuvosa do NNE (Uvo et al., 1988). Em anos de La Niña, em que a penetração de sistemas frontais do HN nas latitudes equatoriais ocorre mais próxima da costa da África, a ZCIT fica desorganizada e o NNE apresenta a quadra chuvosa em torno da normal. Figura 1 - Distribuição dos principais regimes de chuva sobre o Nordeste Brasileiro. Fonte: Nobre e Molion (1988). 1339 O sul NE (SNE), cobre praticamente toda Bahia, norte de Minas Gerais, noroeste do Espirito Santo e as partes sul do Maranhão e Piauí e extremo sudoeste de Pernambuco. Os índices pluviométricos variam de 600 mm/ano (interior) a mais de 3.000 mm/ano (litoral) e seu período mais chuvoso está compreendido entre os meses novembro a fevereiro (NDJF), com o pico de chuva em dezembro para a estação de Caetité (sul da Bahia) e entre os meses de dezembro a março (DJFM), com o pico em março, para a estação de Remanso (norte da Bahia). Tem como principal mecanismo de precipitação a estacionaridade dos sistemas frontais alimentados pela umidade proveniente do Atlântico Sul, que definem a ZCAS, sistemas pré-frontais, convecção local e brisas de mar e terra no litoral. A faixa costeira do ENE (até 300 km do litoral) se estende do Rio Grande do Norte ao sul da Bahia, também conhecida como Zona da Mata, e apresenta clima quente e úmido com totais pluviométricos anuais variando de 600 a 3.000 mm. O período mais chuvoso vai de abril a julho, com o pico de chuvas em maio (postos de Olinda e Salvador). Existem várias explicações para isso.. Para Kousky (1979), o máximo de chuvas está ligado à maior atividade de circulação de brisa marítima que advectaria bandas de nebulosidade para o continente e à ação das frentes frias, ou seus remanescentes, que se propagam ao longo da costa. Sugeriu, ainda, que esse máximo de chuvas estaria possivelmente associado à máxima convergência dos alísios com a brisa terrestre, a qual deve ser mais forte durante as estações de outono e inverno quando o contraste de temperatura entre a terra e o mar é maior. Para Cohen et al. (1989) e Ferreira et al. (1990), a quadra chuvosa estaria relacionada a distúrbios ondulatórios. Para os autores deste trabalho, em anos chuvosos, 30 a 40% dos totais pluviométricos do período mais úmido (AMJJ), são devidos à convecção causada pelo deslocamento da Zona de Convergência do Este do NE (ZCEN), alimentada pela convergência de umidade dos Alísios. Perturbações ondulatórias nos ventos Alísios (POA) e as brisas marítima e terrestre, associadas à topografia e à convergência de umidade, completam o quadro de fenômenos de escala menor, responsáveis por 60 a 70 % do total pluvial da quadra chuvosa. As POAs se propagariam sob a inversão psicrotérmica e somente se intensificariam ao atingirem a ZCEN, onde a convergência de umidade é maior. A brisa de terra funciona como mini sistemas frontais. As massas de ar da brisa têm características termodinâmicas distintas das massas de ar associadas aos Alísios, ou seja, a temperatura da brisa está entre 21°C a 23°C e a umidade relativa entre 65% e 75% enquanto a dos Alísios está entre 24°C a 26°C e 80% a 90%. Aderindo à superfície, a brisa de terra força os Alísios a subir, provocando a formação de nuvens e chuva sobre o oceano e a orla marítima. Uma estudo realizado para Maceió (Bernardo, 1999), objetivando caracterizar melhor o clima anômalo da costa do ENE, mostrou que a cidade sofreu mudanças em suas variáveis climáticas quando se compararam as normais do período 1931-60 com as do período 1961-90. O total anual da precipitação pluviométrica, por exemplo, aumentou em 31% com relação ao primeiro período e a distribuição dos totais mensais, que era basicamente uma curva gaussiana com pico no mês de maio, modificou-se, apresentando um platô nos quatro meses mais chuvosos (AMJJ) e totais mais elevados nos meses mais secos (Figura 2). As temperaturas médias mensais não apresentaram variações significativas enquanto as temperaturas máximas médias aumentaram e as mínimas médias diminuíram, Figura 2. Normais de precipitação dos períodos 1931-60 e 1961-90 para a Cidade de Maceió (AL). Os percentuais indicam as diferenças entre elas. Fonte: INMET 1340 indicando um aumento da amplitude térmica com relação ao período anterior. Concordante com a pluviometria, as pressões atmosféricas médias mensais reduziram-se entre 2 e 3 hPa com relação ao primeiro período. A análise feita com dados horários de chuva para o período 1991-1996 indicou que 42% dos dias não apresentaram chuvas. Dos dias chuvosos, 56% apresentaram totais diários inferiores a 5 mm/dia enquanto, em três quartos dos dias, o total pluviométrico foi inferior a 10 mm/dia. Eventos com totais superiores a 50mm/dia foram raros, constituindo 4% dos dias chuvosos, com ocorrência preferencial em junho. Isso sugere que as células convectivas que produzem chuvas na maioria dos dias chuvosos na região são, em geral, de pequeno porte e provavelmente associadas à convecção rasa, ou seja, um mecanismo semelhante a ZCEN descrita. Os grandes totais ocorreram, geralmente durante o inverno, associados à penetração de massas de ar de origem polar. Picos de precipitação horária ocorreram, geralmente, no período matutino, entre 6h e 8h local, e vespertino, entre 18h e 20h, que são período em que o vento está mudando de direção, de brisa terrestre para marítima e vice–versa. 4. FENOMENOLOGIA DAS SECAS A semi aridez permanente é intensificada, com secas severas em alguns anos, pelas variações que ocorrem na circulação de grande escala e, possivelmente, por mecanismos externos ao sistema terra-atmosferaoceano. É aceito, de maneira geral, que eventos El Niño-Oscilação Sul (ENOS) afetem o tempo e o clima globalmente, principalmente nos trópicos. Parece, pois, razoável esperar que as chuvas nordestinas sejam igualmente afetadas pelo fenômeno. Nobre e Molion (1988) sugeriram que, na fase quente dos eventos ENSO (El Niño), o ramo ascendente da Circulação Hadley-Walker, usualmente sobre a Amazônia, seja deslocado para sobre as águas anomalamente quentes do Pacífico Este ou Central, produzindo centros ciclônicos nos altos níveis sobre o norte/nordeste da América do Sul e uma forte subsidência sobre essa região e sobre o Atlântico tropical. Essa subsidência enfraqueceria a ZCIT e a convecção sobre o NE, diminuindo as chuvas. O evento de 1983 (Rao et al, 1986), em particular, foi muito forte, provocando reduções de até 80% nos totais pluviométricos durante marçomaio daquele ano. Por outro lado, parece existir uma relação oposta entre a fase fria (La Niña) e as chuvas, que seriam intensificadas durante esse período como, por exemplo, nos anos de 1974, 1985 e 1995. Porém, nem todos estudiosos concordam que ENOS influenciem as chuvas do NE. Kane (1993), por exemplo, mostrou que não existe correlação significativa entre os eventos ENOS e a variabilidade das chuvas nordestinas. Rao et al. (1995) analisaram a seca de 1993, mostrando que tinha sido uma das mais severas daquele século, comparável às secas de 1915 e 1958. Atribuíram-na ao El Niño daquele ano e às mudanças do ramo sulamericano da circulação de Hadley-Walker, associadas ao episódio. Porém, o evento de 1992/93 foi considerado moderado pelos especialistas e a pergunta que ficou foi por que EL Niño de 1997/98, considerado o evento mais forte do século, não produziu seca tão severa como o de 1992/93? A diferença básica, ao nível global, é que em 1992/93 aerossóis, provenientes da erupção do Vulcão Monte Pinatubo, nas Filipinas em junho de 1991, estavam presentes na estratosfera. Molion (1994), estudando os eventos dos dois últimos séculos, mostrou a coincidência que existe entre grandes erupções vulcânicas, secas e eventos El Niño. O provável mecanismo produtor de secas é o aumento de albedo planetário, devido à presença dos aerossóis, que resfria toda coluna troposférica, criando uma alta pressão e subsidência, e reduz a evaporação do Atlântico e a convergência de umidade sobre a Amazônia e NE. Uma atmosfera mais fria e mais seca é mais estável e produz menos chuvas. Molion (1994), portanto, considerou que a erupção vulcânica ocorrida do Pinatubo intensificou os efeitos do El Niño sobre as chuvas daqueles dois anos. Há anos, alguns autores têm tentado atribuir as secas nordestinas a causa externas ao sistema terraoceano- atmosfera. Sampaio Ferraz (1950), por exemplo, notou periodicidades aparentes de 12 anos na série pluviométrica de Fortaleza, cujo registro começou em 1849, e sugeriu que as secas estavam relacionadas com manchas solares. Sua previsão, de que haveria uma seca severa no máximo solar seguinte (1957/58), foi acertada. O máximo de manchas foi o maior registrado até aquela data e a seca foi uma das mais severas. Estudos posteriores confirmaram a existência dessas periodicidades aparentes, com períodos aproximados de 12, 25 e 50 anos (Markham, 1974; Nobre et al., 1984). Molion (1995) considerou que grandes erupções vulcânicas são um fenômeno externo ao sistema e que o aumento do albedo planetário, devido aos aerossóis vulcânicos, contribuiria para causar secas severas. Sugeriu, ainda, que a constatação de que secas severas sejam cíclicas, e que estejam correlacionadas com manchas solares, seja decorrente do fato que ambas possam estar sendo produzidas pela 1341 presença do planeta Júpiter no periélio, uma vez que Júpiter tem um período de translação de 11,9 anos aproximadamente. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS O conhecimento atual sugere que semi aridez do NE seja causada pela subsidência, associada ao ramo descendente da circulação de Hadley-Walker, e a inversão psicrotérmica sobre a região. No ciclo anual, essa inversão é quebrada pelo deslocamento da ZCIT, principal responsável pelas chuvas do NNE, e pela penetração de sistemas frontais, que produzem chuvas no SNE e no ENE. Perturbações ondulatórias no campo dos Alísios, produzidas pela penetração de sistemas frontais em baixas latitudes, tanto do HN como do HS, sobre o Atlântico ocorrem durante o ano inteiro e são mais freqüentes nos anos de La Niña. Essas perturbações, associadas às brisas de mar e de terra, constituem mecanismos de meso escala importantes para as chuvas locais sendo, provavelmente, responsáveis por 30% a 40% dos totais anuais. A gênese e a estrutura dessas perturbações, particularmente as possivelmente geradas por intrusão de sistemas frontais do HN, devem ser mais amplamente investigadas utilizando ferramentas atuais como o radar TRMM. Há que se ter em mente, contudo, que a resolução do TRMM no ponto sub-satélite é 4 km e que a maior parte dos dias chuvosos apresentou totais pluviométricos inferiores a 10 mm/dia, sugerindo que as células de chuva sejam de escala menor que a do satélite. Simulações feitas com modelos de mesoescala certamente auxiliarão no entendimento dessas perturbações. A convecção local não pode ser esquecida como produtora de chuvas, já que o mês mais chuvoso (março) em quase todo NE também é o mais quente. Os eventos El Niño podem não apresentar uma correlação alta com as secas, possivelmente porque a intensidade, tanto dos El Niños como das secas, varia muito espacial e temporalmente. Porém, incontestavelmente, El Niños fortes sempre estiveram associados a secas de moderadas a severas. O aumento do albedo planetário, devido à injeção de aerossóis vulcânicos na estratosfera, aparenta ser um mecanismo produtor de secas. Esse assunto também deve ser objeto de mais pesquisa, principalmente utilizando modelos de simulação de clima que acoplem atmosfera e oceanos, com maior resolução. A previsão de secas, com um a dois anos de antecedência, terá seu índice de acerto aumentado com a melhora do conhecimento da fenomenologia que gera a variabilidade interanual das chuvas no NE. Em conclusão, tentativas de se mudar o quadro da semi-aridez e da distribuição espacial e temporal das chuvas no NE através de técnicas modernas, como estimulação artificial, serão inúteis ou produzirão resultados marginais, pois o quadro é causado por controles climáticos de grande escala. O bem estar da população e o desenvolvimento econômico só poderão ser alcançados se for garantido um suprimento de água contínuo e confiável, uma vez que as chuvas, com o clima atual, são altamente variáveis no espaço e no tempo. O NE apresenta, por exemplo, um potencial agrícola elevado, particularmente para cultivos de alto retorno econômico, como fruticultura. Mas esta só poderá ser implantada com irrigação, já que a demanda atmosférica, através da evapotranspiração, é algumas vezes maior que o suprimento de água pelas chuvas. Felizmente, o País possui uma rede hidrográfica impar e rios, como Tocantins e S.Francisco, poderão contribuir para satisfazer o consumo de água de populações e animais e as necessidades hídricas dos cultivos. O desenvolvimento social e econômico do NE, portanto, tem como condição necessária, porém não suficiente, a adução de água de desses rios. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BERNARDO, S.O. Clima e suas anomalias para a Cidade de Maceió. TCC, Depto. Física, UFAL, 1999, p.122. CAVALCANTI, I. F. A., KOUSKY, V.E. Influência da Circulação da Escala Sinótica na Circulação da Brisa Marítima na Costa NNE da América do Sul. INPE-2573-PRE/221, INPE, São José dos Campos (SP), 1982, 13p. COHEN, J. 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