Variabilidade do regime hidrológico:

Para a determinação da variabilidade do regime hidrológico na Bacia Amazônica são apresentados os procedimentos metodológicos na Figura 09. Após a apresentação da Figura 09 são mostrados detalhadamente tais procedimentos.

Figura 09- Organograma da metodologia da variabilidade do regime hidrológico.

Fonte: Da autora

3.2.1.1 Preenchimento das falhas de dados:

Alguns conjuntos de dados possuíam falhas, assim, no tratamento dessas falhas foi efetuado o seu preenchimento através de procedimento estatístico, ou seja, foi utilizado o modelo de regressão linear, demonstrado pela linha de tendência, adotando-se o maior coeficiente de correlação (R2_).

3.2.1.2 Regime hidrológico em cada sub-bacia:

Na avaliação do regime hidrológico de cada sub-bacia da Bacia Amazônica foram utilizadas medidas de tendência central, como média mensal, sazonal, anual e climatológica, conforme a eq. 1, além do desvio padrão, conforme a eq. 2. Além das sub-bacias foram analisadas as medidas de tendência central para a margem direita e a margem esquerda. A média climatológica foi usada na definição dos períodos de cheia e seca.

Variabilidade da Vazão

X > 𝒙+ = extremo de cheia X < 𝒙 − = extremo de seca Amplitude sazonal e anual

Variabilidade da Precipitação

Pn> 𝒙+2* = extremo de muita cheia

𝒙+ < Pn< 𝒙+2* = extremo de cheia

Pn< 𝒙 −2* = extremo de muita seca

𝒙 − > Pn> 𝒙 −2* = extremo de seca

Amplitude Sazonal

Regime hidrológico em cada Sub-bacia

Medidas de tendência central Margem Esquerda e Direita Cheia (LN) e seca (EN)

Preenchimento das Falhas de Dados

𝒙 =

_𝑵𝟏

∑

𝑵𝒊=𝟏

𝒙

𝒊 eq. 1

𝝈 = √

_𝑵𝟏

∑

𝑵 (𝒙𝒊_{(𝑵−𝟏)}−𝒙 ) 𝒊=𝟏 𝟐 eq. 2 Em que,

𝒙 – média aritmética dos dados; N – número de dados utilizados;

𝒙𝒊– dados em cada período de tempo, de 1 a N.

 – desvio padrão.

3.2.1.3 Variabilidade da precipitação:

Neste item foram utilizadas 224 estações pluviométricas com 31 anos de dados, após o preenchimento de falhas, conforme descritas na tabela do Apêndice A.

Na identificação dos anos de EN e LN tomou-se como base a Tabela 02, que representa as anomalias trimestrais da temperatura da superfície do Oceano Pacífico no período de estudo, disponibilizada pelo NOAA e a Tabela 03 que ilustra a intensidade do EN e LN, disponibilizada pelo CPTEC.

Com a média aritmética anual da precipitação foi feita a normalização dos dados, ou seja, para cada estação pluviométrica foi aplicada a equação 3, para identificar os valores de precipitação no período de seca e de cheia, variando de -2 a 2, os valores negativos referem-se aos eventos de seca e os valores positivos aos eventos de cheia.

𝑷

_𝒏

=

𝑷𝒊−𝒙 𝝈 eq. 3 Em que, Pn é a precipitação normalizada Pi é a precipitação observada

𝑥̅

é a média aritmética  é o desvio padrão

Após a determinação dos períodos de cheia e seca, pela normalização dos dados, foram encontrados os períodos dos eventos extremos, a partir da média aritmética da precipitação,

eq. 1, e do desvio padrão, eq. 2. Esses eventos extremos foram definidos através de 4 (quatro) condições, conforme os itens a seguir.

(a) Para a determinação de eventos de seca utilizou-se a seguinte condição, _{𝒙 − > P}n > 𝒙 −2*

,

ou seja, quando Pnestiver entre a linha de (𝑥̅̅̅ −) e a linha de (𝑥̅ −2*).

(b) Para a determinação de eventos extremos de seca utilizou-se a seguinte condição, Pn <

𝒙 −2*, ou seja, quando Pnfor menor que a linha de (𝑥̅ −2*).

(c) Para a determinação de eventos de cheia utilizou-se a seguinte condição, _{𝒙 + > P}n > 𝒙 +2*,

ou seja, quando Pnestiver entre a linha de (𝑥̅̅̅ +) e a linha de (𝑥̅ +2*).

(d) Para a determinação de eventos extremos de cheia utilizou-se a seguinte condição, Pn >

𝒙 −2*, ou seja, quando Pnfor maior que a linha de (𝑥̅ +2*).

Após a determinação dos eventos extremos, fez-se a comparação com os anos de EN e LN, conforme a Tabela 02 e 03, e assim, poder encontrar a relação entre os extremos de precipitação e os mecanismos oceânicos.

Além disso, foi analisada a amplitude sazonal e a tendência ao longo do período de 31 anos de dados. Essa análise foi realizada obtendo a média anual a partir da eq. 1, do período seco, entre maio e outubro, e período chuvoso, entre, novembro e abril, conforme metodologia de Marengo (2006). Após traçadas as curvas de precipitação da época seca e chuvosa foi plotada a reta de tendência linear, para definir o comportamento de cada época ao longo do período.

Com os dados de toda a Bacia Amazônica também foi plotada a diferença de precipitação entre as curvas da época seca e chuvosa e também definida a linha de tendência ao longo do período estudado.

3.2.1.4 Variabilidade da vazão:

No processo de análise da densidade da rede fluviométrica na Bacia Amazônica e consistência do período de dados de vazão (m3_s-1_{) foram utilizados 20 postos fluviométricos,}

escolhidos por sua representatividade em cada sub-bacia, as quais ficam no leito de seus rios principais e mais próximos da calha do Rio Amazonas, além desses postos, foram utilizados o de Óbidos, Jatuarana, Manacapuru e Itapéua, que localizam na calha do rio principal, conforme mostradas na Figura 10 e Apêndice B.

Figura 10- Localização dos postos fluviométricos utilizadas.

Na identificação dos anos de EN e LN tomou-se como base a Tabela 02, que representa as anomalias trimestrais da temperatura da superfície do Oceano Pacífico no período de estudo, disponibilizada pelo NOAA e a Tabela 03 que ilustra a intensidade do EN e LN, disponibilizada pelo CPTEC.

Com a média aritmética anual da vazão foi feita a normalização dos dados, ou seja, para cada posto fluviométrico foi aplicada a equação 4, para identificar os valores de vazão no período de seca e de cheia, variando de -1 a 1, os valores negativos referem-se aos eventos de seca e os valores positivos aos eventos de cheia.

𝑸

𝒏

=

𝑸𝒊_𝝈−𝒙 eq. 4 Em que, Qn é a precipitação normalizada Qi é a precipitação observada

𝑥̅

é a média aritmética  é o desvio padrão

Após a determinação dos períodos de cheia e seca, pela normalização dos dados, foram encontrados os períodos dos eventos extremos, a partir da média aritmética da vazão, eq. 1, e do desvio padrão, eq. 2. Esses eventos extremos foram definidos através de 2 (duas) condições, conforme os itens a seguir.

(a) Para a determinação de eventos de seca utilizou-se a seguinte condição, Qn < 𝒙 −

,

ou seja,

quando Qnfor menor que a linha de (𝑥̅̅̅ −).

(b) Para a determinação de eventos de cheia utilizou-se a seguinte condição, Qn > 𝒙 +,ou seja,

quando Qnfor maior que a linha de (𝑥̅̅̅ +).

Após a determinação dos eventos extremos, fez-se a comparação com os anos de EN e LN, conforme a Tabela 02 e 03, e assim, poder encontrar a relação entre os extremos de vazão e os mecanismos oceânicos.

Além disso, foi analisada a amplitude anual e sazonal, além da tendência ao longo do período de 31 anos de dados. Essa análise foi realizada obtendo a média anual a partir da eq. 1, do período seco, entre maio e outubro, e período chuvoso, entre, novembro e abril, conforme metodologia de Marengo (2006). Após traçadas as curvas de vazão da época seca e chuvosa foi

plotada a reta de tendência linear, para definir o comportamento de cada época ao longo do período.

No documento UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS ELIANE DE CASTRO COUTINHO (páginas 40-45)