V ARIAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DA PRECIPITAÇÃO NA ILHA DA M ADEIRA

O clima na ilha da Madeira é altamente afetado pela variação do Anticiclone dos Açores. O anticiclone apresenta uma variação anual regular na sua intensidade e na sua localização. Contudo, da variação não só da localização, mas também da intensidade, do desenvolvimento e orientação, do anticiclone surgem mudanças nas caraterísticas das massas de ar que atingem a Madeira, das quais podem proporcionar precipitações intensas [1]. Devido à variação do anticiclone dos Açores, durante o verão, massas de ar tropical atingem a Madeira, enquanto no inverno, quando o anticiclone retoma a sua posição habitual, mais ao sul, a Madeira é afetada pela frente de ar polar do Atlântico Norte [17].

Segundo Prada em [1], a distribuição sazonal da precipitação na Madeira acontece de outubro a abril, com exceção para algumas zonas situadas a cotas mais baixas da costa sul da ilha, como o Funchal, Ribeira Brava, Bom Sucesso e Lugar de Baixo, cuja distribuição acontece de outubro a março.

Figura 2.2 – Variação temporal da precipitação na ilha da Madeira. Adaptado de [18].

A partir do gráfico da Figura 2.2 pode-se observar que a variação da precipitação na ilha da Madeira no semestre húmido é de 79%, e consequentemente de 21% para o semestre seco.

Não é possível definir a distribuição espacial dos valores da precipitação, uma vez que a mesma não varia de forma linear. No entanto, verifica-se certas propensões que afetam a variação da precipitação. Como é o caso da influência da altitude, a influência da inclinação e orientação das vertentes montanhosas e da distância ao mar.

11,3 14,6 15,4 14,8 12,0 10,7 7,2 4,7 2,4 0,8 1,3 4,8 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 P re cipita çã o (%)

Variação da precipitação

Da influência da altitude verifica-se a existência de uma tendência para um aumento da precipitação com a altitude, até determinado limite. O valor da altitude é tanto maior quanto mais afastada do litoral estiver o cume montanhoso. Por outro lado verifica-se um efeito mais acentuado numa cadeia montanhosa do que num pico isolado [16].

A influência da inclinação e da orientação das vertentes montanhosas deve-se sobretudo aos ventos chuvosos, uma vez que uma superfície inclinada não recebe a mesma quantidade de precipitação que receberia se não o fosse. A precipitação recebida em uma vertente virada a barlavento será superior do que numa vertente a sotavento. Estes aspetos muitas vezes não são tidos em conta na prática quando se procede à colocação dos equipamentos o que induz a erros de medição da precipitação [16].

Na Madeira, existe uma variação da precipitação consoante as vertentes, sendo superior na vertente norte do que no sul para a mesma cota. Existem certos fatores que contribuem para a diversidade da precipitação na Madeira, como o declive do terreno que influencia a ascendência das massas de ar, a orientação dos declives topográficos tendo em conta as direções de avanço das massas de ar húmido e a altitude, fatores estes que estão entre os mais importantes. A precipitação aumenta consoante a altitude na ilha da Madeira, (tal como pode ser percetível através da Figura 2.3), da seguinte forma: Até à cota dos 600 m a precipitação aumenta com o aumento da altitude de forma rápida. Após os 600 m e até aos 1600 m o aumento da precipitação dá-se de forma mais lenta, com tendência para estabilizar a partir dos 1600 m, como pode ser observado na Figura 2.3. Geralmente as maiores precipitações ocorrem na Bica da Cana, que fica situada a 1560 m de altitude, com um máximo acumulado de 2966,5 mm/ano. No Funchal registam-se os valores mais baixos de precipitação anual com 513 mm [19].

É de extrema importância obterem-se valores de precipitação o mais precisos possível. Para isso, é necessário ter em conta certos cuidados de forma a reduzir os erros de medições, tais como na escolha do local, forma e orientação do equipamento de medição, prevenção de perdas por evaporação, os efeitos do vento, e salpicos de água para fora ou para dentro do aparelho medidor [13]. Segundo a WMO, torna- se mais fácil e fiável a análise da precipitação se utilizarmos os mesmos critérios nas escolhas do tipo de equipamentos de medição, e da localização dos mesmos ao longo das redes. Estes critérios variam consoante as diferentes caraterísticas de cada país ou região.

Figura 2.3 – Variação da precipitação com a altitude na ilha da Madeira, adotado de [18].

2.1.1. P

Segundo Lencastre em [16] as precipitações intensas são definidas como sendo chuvadas intensas que ocorrem durante os temporais, cuja duração está na ordem de alguns dias até à duração de simples 10 minutos. As precipitações intensas apresentam elevada relevância na ocorrência de aluviões, sobretudo em casos como o da ilha da Madeira que possui bacias hidrográficas pequenas.

O estudo das precipitações intensas são importantes, não só por ser um dos fatores que desencadeiam as aluviões, mas também pela relevância que têm para o dimensionamento de obras hidráulicas, tais como sistemas de drenagem, altura de diques de proteção contra cheias, formas dos descarregadores de barragens, obras de artes, delimitação de áreas suscetíveis a inundações [16]. Entre os parâmetros característicos deste tipo de precipitação destacam-se, a sua intensidade, a duração e a frequência:

 A intensidade da precipitação é o quociente entre a altura de precipitação e a sua duração. Pode ser subdivida em duas categorias, intensidade média e intensidade instantânea.

o A intensidade média de precipitação pode ser definida como sendo a altura de água precipitada em um metro quadrado durante um certo período de tempo, minutos ou horas, geralmente vem expressa em milímetros por hora (mm/h). A intensidade média de precipitação é dada pela equação (_2.1).

i̅ =∆h_∆t (2.1) Onde:

 _{i̅ – Representa a intensidade média de precipitação em [mm/h] ou [mm/min];}  _{Δh – Representa a altura da precipitação [mm];}

 _{Δt – Representa o intervalo de tempo pretendido em [h] ou [min].}

o A intensidade de precipitação instantânea dá-se quando o intervalo de tempo tende para zero. É expressa pela equação (2.2):

i = lim_∆t=0∆h_{∆t =}dh_dt (2.2) Onde:

 _{i – Representa a precipitação instantânea [mm];}  _{Δh – Representa a altura da precipitação [mm];}

 _{Δt – Representa o intervalo de tempo pretendido em [h] ou [min].}

 A duração, é o tempo considerado para a precipitação, pode ser em dias, horas ou minutos;  A frequência, é o número de vezes que um determinado acontecimento sucede em um ano. O Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA) [20], dentro da precipitação faz uma distinção entre chuva e aguaceiros e apresenta valores limites das suas intensidades. A chuva, é a precipitação mais ou menos contínua de gotas de água de dimensões inferiores às dos aguaceiros. A chuva é classificada da seguinte forma:

 De fraca intensidade para valores menores a 0.5 mm/h;

 Moderada para valores compreendidos entre 0.5 mm/h e 4 mm/h;  Forte para valores superiores a 4 mm/h.

Os aguaceiros são definidos como sendo toda a precipitação que tem um começo e um fim brusco, e por terem variações de intensidade elevadas. Os aguaceiros de chuva são classificados da seguinte forma:

 Fracos para valores menores a 2 mm/h;

 Moderados para valores compreendidos entre 2mm/h e 10 mm/h;  Fortes para valores compreendidos entre 10 mm/h e 50 mm/h;  Violentos, para valores superiores a 50 mm/h.

2.1.2. R

Da comparação dos recordes de precipitação mundiais com os portugueses, observados na Figura 2.4, entre precipitações com durações entre 5 min e 2880 min (48 h), existem semelhanças no proceder da mesma, em que a variação até aos 360 min (6 h) é constante, e a partir das 6 h a diferença aumenta. Contudo, os valores dos recordes portugueses são inferiores, devido provavelmente ao posicionamento geográfico face a zonas de convergência de massas de ar, das quais sobressaem as equatoriais [21].

Figura 2.4 – Comparação dos recordes de precipitação mundiais e portugueses [21]. Tabela 2.1 – Recordes Mundiais de precipitação. Adaptado de [5].