Eventos hidroclimáticos extremos nas cabeceiras da Bacia do Rio Paraíba do Sul, São Paulo

Abstract

Os impactos sobre os recursos hídricos devem ser reduzidos para se manter o modo de vida atual e futuro. Avaliou-se influência dos extremos de precipitação e vazão nas cabeceiras da Bacia do Rio Paraíba do Sul e sua relação com os modos de variabilidade climática. Os extremos foram caracterizados por meio de índices padronizados, buscando analisar a dinâmica dos mesmos e sua relação com os modos de variabilidade climática. Na região localizam-se três reservatórios (Paraibuna, Santa Branca e Jaguari), principalmente, utilizados para geração de energia elétrica, abastecimento e controle de inundações. Foram utilizadas séries de precipitação de sete estações meteorológicas e três pontos de medição de vazão natural entre janeiro/1972 e dezembro/2016. As séries de precipitação passaram por tratamento de qualidade e preenchimento de falhas. Foi utilizado o Standardized Precipitation Index (SPI) para anomalias de precipitação e o Streamflow Drought Index (SDI) para anomalia de vazão. Os índices foram calculados nas escalas de 3, 6 e 12 meses para avaliar os anos hidrológicos, semestres e trimestres secos e úmidos. As séries passaram por testes estatísticos que permitiram a análise de tendência. Foi realizada a correlação entre SPI e SDI para as três escalas de tempo. Os índices climáticos dos modos de variabilidade climática: Oscilação Decadal do Pacífico (ODP), El Niño Oscilação Sul (ENOS) e Gradiente Inter-hemisférico de TSM do Atlântico (GITA) foram analisados. As séries temporais foram submetidas a análise harmônica e espectral. As análises de SPI caracterizaram 79 anomalias, sendo 39 anos secos e 40 úmidos, enquanto o SDI apresentou 37 anomalias, sendo 15 secos e 22 úmidos. Não foram verificadas tendências estatísticas significativas nas séries. As análises de correlação demostraram correlação com r > 0,5 para todas as avalições, com exceção de quatro estações na escala de três meses para a estação seca e uma estação na escala de seis meses para semestre úmido. A maior frequência de ocorrência de extremos nas estações ocorreu em cinco anos secos e seis anos úmidos. A série pode ser dividida entre dois períodos característicos, o primeiro de 1972 a 1993 e, o segundo de 1994 a 2016. O primeiro período apresentou anos com predominância de anomalia positiva no semestre seco e na estação seca e no segundo observou-se uma inversão, com anomalia negativas no semestre úmido e na estação chuvosa. O primeiro harmônico apresentou período entre 11 e 22 anos para escala decadal e pode estar relacionado com ODP ou GITA. O segundo e terceiro harmônicos entre 2 e 7 anos para escala interanual pode estar relacionada com o fenômeno ENOS. Foi possível observar a ocorrência de extremos climáticos e caracterizar sua frequência. Foram observados ciclos entre três e seis anos para a ocorrência de extremos climáticos. A frequência de extremos de precipitação e vazão apresentaram relação, entretanto a intensidade desses fenômenos não pode ser observada com a mesma clareza. O estudo realizado contribui, assim, para transição dos sistemas tradicionais de gestão para sistemas alinhados ao modelo de desenvolvimento sustentável.