Indicador epidemiológico de vulnerabilidade a extremos climáticos para região Amazônica e Nordeste brasileiro

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIENCIAS EXATAS E DA TERRA - CCET

PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM CIENCIAS CLIMÁTICAS-PPGCC

INDICADOR EPIDEMIOLÓGICO DE VULNERABILIDADE A EXTREMOS CLIMÁTICOS PARA REGIÃO AMAZÔNICA E NORDESTE BRASILEIRO

POLLYANNE EVANGELISTA DA SILVA

NATAL/RN 2018

POLLYANNE EVANGELISTA DA SILVA

TESE DE DOUTORADO

INDICADOR EPIDEMIOLÓGICO DE VULNERABILIDADE A EXTREMOS CLIMÁTICOS PARA REGIÃO AMAZÔNICA E NORDESTE BRASILEIRO

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Climáticas, do Centro de Ciências Exatas e da Terra da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte das exigências para obtenção do grau de doutor em Ciências Climáticas.

Orientador: Dr. Cláudio Moisés Santos e Silva Co-orientadora: Dra. Maria Helena Constantino Spyrides

NATAL/RN 2018

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI

Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Ronaldo Xavier de Arruda – CCET

Silva, Pollyanne Evangelista da.

Indicador epidemiológico de vulnerabilidade a extremos climáticos para região Amazônica e Nordeste brasileiro / Pollyanne Evangelista da Silva. - 2018.

140f.: il.

Tese (Doutorado em Ciências Climáticas) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Climáticas. Natal, 2018.

Orientador: Cláudio Moisés Santos e Silva.

Coorientador: Maria Helena Constantino Spyrides. 1. Climatologia - Tese. 2. Climdex - Tese. 3. Eventos extremos - Tese. 4. Susceptibilidade - Tese. 5.

Epidemiológico - Tese. I. Silva, Cláudio Moisés Santos e. II. Spyrides, Maria Helena Constantino. III. Título.

RN/UF/CCET CDU 551.58

POLLYANNE EVANGELISTA DA SILVA

TESE DE DOUTORADO

INDICADOR EPIDEMIOLÓGICO DE VULNERABILIDADE A EXTREMOS CLIMÁTICOS PARA REGIÃO AMAZÔNICA E NORDESTE BRASILEIRO

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Climáticas, do Centro de Ciências Exatas e da Terra da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte das exigências para obtenção do grau de doutor em Ciências Climáticas, pela seguinte banca examinadora:

_______________________________________________ Prof. Dr. Claudio Moises Santos e Silva

Orientador - Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas -UFRN ___________________________________________________________

Prof. Dra. Maria Helena Constantino Spyrides

Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas -UFRN _____________________________________________________________

Prof. Dr. Cristiano Prestrelo de Oliveira

Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas -UFRN ______________________________________________________________

Prof. Dr. Gilvan Ramalho Guedes

Departamento de Demografia e do Centro de Desenvolvimento e Planejamento Regional (CEDEPLAR)-UFMG

_______________________________________________________________ Prof. Dra. Lára de Melo Barbosa Andrade

Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas -UFRN _______________________________________________________________

Prof. Dra. Samira de Azevedo Santos

DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho aos meus pais Paulo Cesar da Silva e Sara Evangelista da Silva

AGRADECIMENTOS

Escrever os agradecimentos não foi tarefa simples, talvez porque não podemos colocar a vida em uma análise de regressão e não será pelo valor p que descobrimos a significância das pessoas nossas vidas. Para aqueles que compartilham conosco desse momento, parece uma tarefa interminável e enigmática que somente se tornam realizáveis graças as contribuições diretas ou indiretas de muitas pessoas queridas. Portanto, são a estas que gostaria de agradecer neste momento.

Primeiramente, quero agradecer a DEUS por me dar forças para seguir em frente com os meus objetivos e não desanimar com as dificuldades. E por Ele ter colocado pessoas tão especiais ao meu lado.

Aos meus pais, Paulo César da Silva e Sara Evangelista da Silva meu infinito agradecimento. Por sempre acreditarem em mim.

Ao meu orientador Prof. Dr. Claudio Moisés Santos e Silva pela orientação. Muito obrigada, pela confiança no meu trabalho e esclarecimentos, o qual aprendi muito.

A minha Co-orientadora Prof. Dra. Maria Helena Constantino Spyrides pelos ensinamentos, disponibilidade e conselhos, paciência para ouvir minhas indagações e inquietações. Muito obrigada!

A prof. Dra. Lára de Melo Barbosa por estar sempre presente no estudo, dando conselhos ensinamentos.

As minhas irmãs, Ariadne, Paula e Vandernúbia, cunhado Tiago e minhas grandes amigas e irmãs Rutênia e Letícia que muitas vezes me ouviram e viram minhas lágrimas em momentos de aflição, mas sempre vinham com palavras de conforto e estiveram sempre presentes comigo em qualquer que fosse o momento.

Agradeço aos meus amigos da sala 38, em especial Daniele, Izabelly e Samuel pelo incentivo quando precisava seguir em frente.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo apoio financeiro durante todo doutorado.

Aos Profs. Dr. Cristiano Prestrelo de Oliveira, Dr. Gilvan Ramalho Guedes e Dra. Samira de Azevedo Santos aceitarem o convite e participarem desta banca.

Por fim, quero agradecer a todos que me ajudaram diretamente ou indiretamente e que não foram citados.

INDICADOR EPIDEMIOLÓGICO DE VULNERABILIDADE A EXTREMOS CLIMÁTICOS PARA REGIÃO AMAZÔNICA E NORDESTE BRASILEIRO

RESUMO

Na região Amazônica e no Nordeste do Brasil os eventos climáticos extremos, como chuvas torrenciais e secas severas, são potencializados diante de um quadro de situação de pobreza, trazendo como consequência intensificação da incidência das doenças endêmicas, problemas no abastecimento de água, perdas agrícolas, muitas vezes ocasionando uma maior vulnerabilidade. Dessa forma, o estudo tem como objetivo principal construir e analisar um indicador de vulnerabilidade epidemiológica associado a índices de extremos climáticos para a região da Amazônia e Nordeste Brasileiro. Analisaram-se as mesorregiões da área de estudo segundo as características do risco à tendência climática. Para tanto, utilizaram-se diferentes conjuntos de dados sendo: meteorológicos dos dados de Xavier et al. (2015) a partir de um projeto da Universidade do Texas e da Federal do Espírito Santo correspondente ao período de 1980 a 2013; de saúde provenientes do Ministério da Saúde disponibilizados na página de internet do Sistema de Informação sobre Mortalidade (SIM), Sistema de Informações Hospitalares do SUS (SIH/SUS) do DATASUS e demográficos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e Programa das Nações Unidas para Desenvolvimento (PNUD). Os dados meteorológicos foram aplicados ao software RClimdex, do qual foram selecionados 21 índices, sendo 10 referentes à precipitação e 11 à temperatura de acordo com as condições meteorológicas e climáticas de cada região de estudo. Para criação do indicador epidemiológico de vulnerabilidade a extremos climáticos utilizou a distribuição normal acumulada para atribuição de notas que variam de 0 a 1 para o cálculo das componentes da vulnerabilidade: risco, susceptibilidade e capacidade adaptativa. Para a análise, compreensão e identificação das áreas de vulnerabilidade, utilizou-se análise a técnica dos quartis. Os resultados mostraram que os índices TXx, TNx, TX10p, TX90p, SDII, R20mm, CDD, R95p e PRECPTOT apresentaram as maiores tendências de mudanças climáticas para Amazônia e Nordeste brasileiro, com destaque para mesorregião Sertão Sergipano. As mesorregiões de estudo apresentaram vulnerabilidade alta epidemiológica associadas aos extremos climáticos foram as mesorregiões Centro Maranhense, Norte Piauiense, Sudoeste Paraense e Sul de Roraima, as quais revelaram essa vulnerabilidade muito alta, explicada pelos altos valores da incapacidade adaptativa e elevada susceptibilidade. Essas mesorregiões também apresentaram altas taxas de morbidade por doenças infecciosas e parasitárias, e do aparelho respiratória. Este estudo possibilitou identificar as mesorregiões da Amazônia e Nordeste do Brasil mais vulneráveis quanto ao aspecto epidemiológico na ocorrência de eventos extremos.

EPIDEMIOLOGICAL INDICATOR OF VULNERABILITY TO CLIMATE EXTREME TO THE AMAZONIAN REGION AND THE BRAZILIAN NORTHEAST

ABSTRACT

In the Amazonian region and the Brazilian Northeast, extreme climatic events such as torrential rains and severe droughts are exacerbated against a situation of poverty resulting in an increase the incidence of endemic diseases, water supply problems, and agricultural losses, often leading to greater vulnerability. Thus, the main objective of this study is to construct and analyze an epidemiological vulnerability index associated with extreme climatic indexes for the Brazilian Amazon and the Northeast region and thein mesoregions; area according to the risk characteristics to the climatic trend. For that, different datasets used: meteorological data from Xavier et al. (2015) from a project of the University of Texas and Federal University of Espírito Santo corresponding to the period from 1980 to 2013; health data provided by the Ministry of Health on websites of the System of Information on Mortality (SIM), SUS Hospital Information System (SIH / SUS) of DATASUS and demographic data from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) and the Development Program of the United Nations (UNDP). The meteorological data were applied to the software RClimdex, which 21 indices were selected, 10 being related to precipitation and 11 to the temperature according to the meteorological and climatic conditions of each region of this study. For the creation of the epidemiological indicator of vulnerability to climatic extreme, the cumulative normal distribution was used to assign scores varying from 0 to 1 for the calculation of vulnerability components: risk, susceptibility and adaptive capacity. For the analysis, understanding and identification of the susceptible areas to morbimortalities, the quartiles were used. The results showed that the indexes TXx, TNx, TX10p, TX90p, SDII, R20mm, CDD, R95p and PRECPTOT presented the highest trends of climatic changes for Amazonia and Brazilian Northeast, with emphasis on the Sergipe backwoods mesoregion. Although, it has observed high epidemiological vulnerability associated with climatic extreme for the whole region of study, with emphasis on mesoregions climáticos foram as mesorregiões Centro Maranhense, Norte Piauiense, Sudoeste Paraense and Sul de Roraima which revealed very high vulnerability, explained by the high values of adaptive incapacity and high susceptibility. These mesoregions also had high rates of morbidity due to infectious and parasitic diseases, and the respiratory system. This study made it possible to identify the mesoregions of Amazonia and Brazilian Northeast more vulnerable to the epidemiological aspect in the occurrence of extreme events.

Sumário

2.2 Ocorrência de extremos de tempo e clima ... 25

2.3 Climatologia, extremos meteorológicos e climáticos na América do Sul e Brasil ... 27

2.4 Impactos dos extremos climáticos na população ... 31

2.5 Extremos climáticos na Amazônia ... 38

2.6 Influência de extremos climáticos na saúde da população: Amazônia ... 42

2.7 Extremos climáticos no Nordeste do Brasil ... 47

2.8 Influência de extremos climáticos na saúde da população: Nordeste do Brasil ... 54

2.9 Quantificando extremos climáticos: aplicações do Climdex em estudos sobre a América do Sul 55 3 AREA DE ESTUDO, DADOS E MÉTODOS ... 58

3.1 Área de estudo ... 58

3.2 Dados meteorológicos ... 59

3.3 Dados de saúde e socio-sanitário ... 68

3.4 Vulnerabilidade ... 70

3.4.1 Risco ... 72

3.4.2 Susceptibilidade ... 72

3.5 Construção do Indicador Epidemiológico de Vulnerabilidade associados aos Extremos Climáticos (IEVEC) ... 73

3.6 Técnica dos Quartis ... 75

3.7 Análise de variância ... 75

4 RESULTADOS ... 76

4.1 Análise anual das sub-regiões da Amazônia e Nordeste do Brasil em relação aos índices de extremos climáticos do Climdex ... 76

4.2 Análise sazonal para as sub-regiões da Amazônia segundo os índices de extremos climáticos do Climdex ... 82

4.3 Análise sazonal para as sub-regiões do Nordeste do Brasil segundo os índices de extremos climáticos do Climdex ... 86 4.4 Análise das mesorregiões da Amazônia e Nordeste do Brasil quanto aos índices do Climdex

4.5 Análise das magnitudes dos extremos climáticos de temperatura e precipitação para região amazônica e nordeste brasileiro ... 103 4.6 Risco climático baseado nos índices de temperatura e precipitação para região amazônica e nordeste brasileiro... 107 4.7 Susceptibilidade demográfica e morbimortalidade da região Amazônica e Nordeste brasileiro

107

4.8 Incapacidade adaptativa da região Amazônica e Nordeste brasileiro. ... 114 4.9 Vulnerabilidade epidemiológica associada aos extremos climáticos para região amazônica e nordeste brasileiro... 116 5 CONCLUSÃO ... 120 REFERÊNCIAS ... 123

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Classificação climática para o Brasil, de acordo com os critérios (1936) Kӧppen ... 28 Figura 2: Esquema sobre os efeitos pontenciais das mudanças climáticas sobre as condições de saúde. ... 36 Figura 3: Distribuição espacial das estações, baseada nas 06 (seis) sub-regiões R1, R2, R3, R4, R5 e R6 pluviometricamente homogêneas na Amazônia... 62 Figura 4: Distribuição espacial das 05 (cinco) sub-regiões: (+) norte da costa (NC), (ᵒ) norte do semiárido (NS), (•) noroeste (NW), (□) sul do semiárido (SS), (■) sul da costa (SC) ... 63 Figura 5 : Localização das 11 (onze) sub-regiões pluviometricamente homogêneas da Amazônia (AMZ) e Nordeste do Brasil (NEB) ... 64 Figura 6: Localização das 62 (sessenta e duas) mesorregiões da Amazônica (AMZ) e do Nordeste do Brasil (NEB) ... 65 Figura 7: Esquema metodológico para construção do indicador de vulnerabilidade epidemiológico a extremos climáticos (IEVEC) ... 70 Figura 8: Cálculo do índice epidemiológico de vulnerabilidade aos extremos climáticos ... 74 Figura 9: Distribuição espacial das tendências dos índices de extremos climáticos (Su, TR,TXx,TNx,TXn e TNn) baseados na temperatura diária para as sub-regiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, no período de 1980 a 2013. ... 78 Figura 10: Distribuição espacial das tendências dos índices de extremos climáticos (TX10p, TX90p,TN10p, TN90p, DTR e SDII) baseados na precipitação e temperatura diária para as sub-regiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, no período de 1980 a 2013. ... 79 Figura 11: Distribuição espacial das tendências dos índices de extremos climáticos (R10mm, R20mm, RX1day, RX5day, CDD e CWD) baseados na precipitação para as sub-regiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, no período de 1980 a 2013. ... 80 Figura 12: Distribuição espacial das tendências dos índices de extremos climáticos (R95p, R99p e PRCPTOT) baseados na precipitação para as sub-regiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, no período de 1980 a 2013. ... 81 Figura 13: Distribuição espacial das mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil com tendências significativas para os índices de extremos de temperatura e precipitação, no período de 1980 a 2013. ... 93 Figura 14: Distribuição espacial das tendências dos índices de extremos climáticos (Su,

TR,TXx,TNx,TXn,TNn,TX10p e TX90p) baseados na temperatura diária para as mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, no período de 1980 a 2013. ... 97 Figura 15: Distribuição espacial das tendências dos índices de extremos climáticos (TN10p, TN90p, DTR, SDII, R10mm, R20mm, RX1day, RX5day, SDII, R10mm, R20mm e CDD) baseados na precipitação e temperatura diária para as mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, no período de 1980 a 2013. ... 100 Figura 16: Distribuição espacial das tendências dos índices de extremos climáticos (CWD, R95p, R99p e PRECPTOT) baseados na precipitação para as mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, no período de 1980 a 2013. ... 102 Figura 17: Distribuição espacial do risco climático para as mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, 2010. ... 107 Figura 18: Distribuição espacial da susceptibilidade, para mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, 2010 ... 108 Figura 19: Taxas de incidência por doenças infecciosas das mesorregiões no triênio de 2009-2010-2011. ... 110 Figura 20: Taxas de incidência por doenças cardíacas das mesorregiões no triênio de 2009-2010-2011. ... 111 Figura 21: Taxas de incidência por doenças do aparelho respiratório das mesorregiões no triênio de 2009-2010-2011. ... 111 Figura 22: Taxas específicas de mortalidade por doenças do coração das mesorregiões no triênio de 2009-2010-2011. ... 112 Figura 23: Taxas específicas de mortalidade por doenças do aparelho respiratório das mesorregiões no triênio de 2009-2010-2011. ... 113 Figura 24: Taxas específicas de mortalidade por das mesorregiões no triênio de 2009-2010-2011. 113 Figura 25: Distribuição espacial da incapacidade adaptativa para as mesorregiões da Amazônia e do Nordeste, 2010. ... 115 Figura 26: Distribuição espacial da vulnerabilidade epidemiológica associada aos extremos climáticos (IEVEC) para as mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, 2010. ... 117

LISTA DE QUADROS

Quadro 1: Principais riscos associados a extremos de precipitação ... 46 Quadro 2: Indicadores epidemiológicos e socio-sanitários ... 69

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Histórico de cheias do sistema do rio Negro/Solimões em Manaus ... 41 Tabela 2: Histórico de seca no nordeste brasileiro (NEB) durante os séculos XVII-XX ... 50 Tabela 3: Definições dos 21 índices de extremos climáticos do Climdex referentes à temperatura e à precipitação compreendidos no estudo. ... 60 Tabela 4: Ponto de referência selecionado em cada sub-região pluviometricamente homogênea. ... 63 Tabela 5: Ponto de referência (grade) selecionado para mesorregião da AMZ e Nordeste do Brasil (NEB) ... 66 Tabela 6: Tendências sazonais (DJF) nos índices de Climdex para temperatura máxima / mínima e extremos de precipitação para cada uma das seis sub-regiões de Amazônia selecionadas, a níveis de significância de 1% e 5%, no período de 1980 a 2013. ... 83 Tabela 7: Tendências sazonais (DJF) nos índices de Climdex para temperatura máxima / mínima e extremos de precipitação para cada uma das cinco sub-regiões selecionadas do Nordeste do Brasil, a níveis de significância de 1% e 5%, no período de 1980 a 2013. ... 88 Tabela 8: Mesorregiões com tendências estatisticamente significativas aos extremos climáticos de . 92 Tabela 9: Comportamento médio das magnitudes dos índices do Climdex para o período de 1980 a 2013, quinquênios 1980-1984 e 2009-2013. ... 104 Tabela 10: Estatistica descritiva da componente risco, susceptibilidade, incapacidade adaptativa e vulnerabilidade segundo a classificação dos quartis, 2010. ... 105 Tabela 11 : Comportamento médio da susceptibilidade segundo as variáveis demográficas e taxas de incidência e mortalidade das doenças infecciosas e parasitárias, doenças do coração, respiratórias e força da natureza para mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil. ... 109 Tabela 12 : Comportamento médio da incapacidade adaptativa segundo condições sóciosanitárias para mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil. ... 116 Tabela 13 : Relação da vulnerabilidade segundo as componentes risco, susceptibilidade, incapacidade adaptativa, utilizando a correlação de Pearson. ... 117 Tabela 14 : Comportamento médio do indicador epidemiológico de vulnerabilidade associados a extremos climáticos segundo condições de morbimortalidade e sociodemográficas para mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil. ... 119

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AB - Alta da Bolívia AMZ - Amazônia

ANA - Agência Nacional de Águas AR1 – Primeiro Relatório

AR2 – Segundo Relatório AR3- Terceiro Relatório AR4 – Quarto Relatório AS - América do Sul

CA – Capacidade adaptativa CCl - Comissão de Climatologia

CCRC - Climate Change Research Centre CDD – Dias secos consecutivos

CEPED - Centro de Estudos e Pesquisas em Engenharia e Defesa Civil Climdex - Datasets for Indices of Climate Extremes

CLIVAR – Projeto Núcleo sobre Clima e Oceano CPRM - Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais CPTEC - Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos CW - Costa Oeste

CWD – Dias úmidos consecutivos

DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica de São Paulo DJF - Dezembro, janeiro e fevereiro

DOL - Distúrbios Ondulatórios de Leste DTR – Amplitude térmica

EA - Oeste da Amazônia EC - Costa Leste

EmA - Amazônia Oriental ENOS - El Niño Oscilação Sul

ETCCDI - Expert Team on Climate Change Detection and Indices FIOCRUZ - Fundação Oswaldo Cruz

GrADS - Grid Analysis and Display System

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística ICC - Índice de Mudança Climática

IEVEC - indicador epidemiológico de vulnerabilidade a extremos climáticos INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change IPP - Índice Padronizado de Precipitação

IVSC -Índice de vulnerabilidade socioclimática

JCOMM - Comissão Técnica Conjunta para a Oceanografia e Meteorologia Marinha JJA - Junho, julho e agosto

LIC - Linhas de Instabilidades Costeira Lis - Linhas de instabilidade

MAM – Março, abril e maio MNM - Nível do mar MS – Ministério da Saúde

NC - Norte da costa NEB – Nordeste do Brasil NNE - Norte do Nordeste NO – Noroeste

NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration NS - Norte do semiárido

OMM - Organização Meteorológica Mundial OMS – Organização Mundial da Saúde

OPAS – Organização Pan-Americana de Saúde PB – Paraíba

PBMC - Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas PE – Pernambuco

PIB - Produto Interno Bruto PM – Material particulado PNM - Pressão ao Nível do Mar

PNUD - Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento PNUMA - Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente POA - Perturbações Ondulatórias ao longo dos Alísios

PR - Período de retorno

PRCPTOT - Precipitação total anual R – Risco

R10mm - dias com precipitação ≥ 10 mm R20mm - dias com precipitação ≥ 20 mm R95p – Dias muitos úmidos

R99p – Dias extremamente úmidos RCCI - Regional Climate Change Index RDT - Razão de Dependência Total RN – Rio Grande do Norte

RX1day – Precipitação máxima em 1 dia RX5day - Precipitação em 5 dias consecutivos S- Susceptibilidade

SC - Sul da costa

SCM - Sistemas Convectivos de Mesoescala SF - Sistemas Frontais

SIH/SUS - Sistema de Informações Hospitalares do SUS SIM - Sistema de Informação sobre Mortalidade

SNE - Sul do Nordeste

SON – Setembro, outubro e novembro

SQII – dias com precipitação maior que 1mm SS - Sul do semiárido

TN10p – Noites frias TN90p- Noites quentes

TNn – Temperatura mínima da mínima TNx – Temperatura máxima da mínima TSM - Temperaturas da Superfície do Mar TX10p – Dias frios

TXn – Temperatura mínima da máxima TXx – Temperatura máxima da máxima UNSW - University of New South Wales V – Vulnerabilidade

VCAN - Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis WA - Sul da Amazônia

WmA - Amazônia Ocidental

ZCAS - Zona de Convergência do Atlântico Sul ZCIT - Zona de Convergência Intertropical

1 INTRODUÇÃO

A interação dos fatores climáticos, ambientais e sociais tem influenciado as condições vulnerabilidade de uma população local. Autores como Cardona et al. (2012) e Oppenheimer et al. (2014) mostraram que os impactos da ocorrência de um extremo climático dependem da vulnerabilidade e da exposição de uma população a esses eventos. Nesse contexto, o termo vulnerabilidade é utilizado em diversas áreas com significado semelhante, o qual pode ser caracterizado como a probabilidade de grupo ou população de sofrer danos por exposição a uma ameaça ou uma mudança no ambiente (FREITAS et al., 2012).

A vulnerabilidade pode ser determinada pela falta de capacidade de lidar, responder e se adaptar a diferentes situações (FISCHER et al., 2013). O estudo adota o conceito da organização Mundial da Saúde que utiliza a definição do Painel Intergovenamental de Mudanças Climáticas (IPCC) de vulnerabilidade às mudanças climáticas, como “grau de susceptibilidade de uma população ou incapacidade de resposta aos efeitos adversos da mudança climática, o qual inclui a variabilidade climática e os eventos extremos” (IPCC, 2012; WHO, 2015).

A associação da vulnerabilidade de uma população a eventos meteorológicos e climáticos extremos pode ser observado por meio das tragédias associadas às inundações, secas prolongadas, tornados e ondas de calor e frio. Extremos de seca e enchente alteram o cotidiano das pessoas, impactam a economia de países, produzem vítimas fatais e danos à infraestrutura (MARENGO, 2009). Os eventos climáticos extremos são situações atípicas, que divergem da climatologia, em escalas de tempo que podem variar de dias até milênios (MARENGO et al., 2017). As alterações climáticas podem afetar a saúde de várias formas, e os impactos variam tanto geograficamente como entre diferentes populações. Uma população crescente e envelhecida em grande parte do mundo significa que a proporção da população é vulnerável aos efeitos das mudanças climáticas (MEROLOSE; CAREAS, 2015).

Os efeitos diretos dos eventos climáticos extremos afetam a saúde por meio de sua ação sobre a população humana. Os principais eventos são as ondas de calor, tempestades e inundações que levam a um aumento da mortalidade. Por sua vez, às mudanças no meio ambiente alteram os determinantes da saúde afetando a produção de alimentos, a qualidade da água e do ar, e a ecologia de vetores (mosquitos) de agentes infecciosos. Secas prolongadas, afetam a produção agrícola de subsistência e podem desencadear a migração de grupos populacionais do meio rural para o urbano. Estes deslocamentos tendem a acentuar os já graves problemas sociais decorrentes da carência da infraestrutura urbana (CONFALONIERI; MENNE, 2007).

No Brasil, regiões como Amazônia (AMZ) e Nordeste do Brasil (NEB) têm a ocorrência de eventos climáticos extremos, como chuvas torrenciais (inundações e cheias) e secas severas, alterna numa distribuição espacial e temporal. A associação desses eventos relacionados com a infraestrutura é, na maioria das vezes, responsável pelas doenças endêmicas, o que torna essas populações vulneráveis (VIANA et al., 2012).

O regime de chuvas da Amazônia é não homogêneo, apresentando uma grande variabilidade espaço temporal, associada à influência de diferentes sistemas de mesoescala, escala sinótica e grande escala (MOLION e DALLAROSA 1990; FISCH et al., 1998; ROCHA, 2001; SANTOS et al.,2015; SANTOS et al., 2017), no qual os eventos de secas ou enchentes trazem consequências socioeconômicas importantes para os vários setores da sociedade como agricultura, transportes, recursos hídricos, saúde e habitação (ALVES et al., 2013).

Eventos extremos de precipitação, que incluem chuvas extremas e longos períodos de dias consecutivos secos, têm atingindo a AMZ e o NEB. As enchentes e secas afetam a qualidade e o acesso à água que, por sua vez, podem agravar a saúde da população através de doenças. Além disso, situações de desnutrição podem ser ocasionadas por perdas na agricultura, principalmente a de subsistência, devido às secas e cheias abruptas (ASSAD et al., 2016). A ocorrência de doenças respiratórias é influenciada por queimadas e os efeitos de inversões térmicas que concentram a poluição, impactando diretamente a qualidade do ar, principalmente nas áreas urbanas (OPAS-MS, 2008).

Devido aos possíveis impactos das mudanças climáticas globais na saúde, como mostra Confalonieri (2008), o estudo da vulnerabilidade não tem se tornado objeto de estudo apenas das instituições acadêmicas e governos nacionais, mas de órgãos e programas intergovenamentais como o IPCC e a Organização Mundial da Saúde (OMS). Estudos com os possíveis impactos das mudanças climáticas no âmbito da saúde foram elaborados, tais como Patz et al. (2000), USGCRP (2000 e 2001) nos Estados Unidos, UK-DH (2001) no Reino Unido, Ando et al. (1998) e Koike (2006) no Japão, Bolívia (2000) na Bolívia, McMichael (2002) na Austrália, Casemiro et al. (2002) em Portugal, Riedel(2004) no Canadá, Zebisch et al. (2005) na Alemanha, Moreno (2005) na Espanha, Confalonieri (2008), Confalonieri e Rodriguez (2009), Sena et al. (2014) e Menezes et al. (2018) no Brasil.

Com isso, identificar quais regiões da AMZ e NEB são as mais vulneráveis a secas e enchentes ou inundações, e como esses extremos climáticos impactam a saúde da população é de fundamental importância. Uma forma de analisar os impactos desses extremos na saúde da população é construir o indicador epidemiológico de vulnerabilidade a extremos climáticos (IEVEC), levando em consideração aspectos climáticos, saúde, demográficos e socio-sanitários.

A tese foi composta pela análise da tendência dos índices dos indicadores de extremos climáticos do Climdex para regiões homogêneas de precipitação das sub-regiões da AMZ e NEB, além avaliar as tendências anuais dos extremos climáticos segundo as mesorregiões da AMZ e NEB, e por fim, foi realizado a construção do indicador epidemiológico de vulnerabilidade a extremos climáticos de acordo com o risco climático, susceptibilidade e capacidade adaptativa.

1.1 Problema e Motivação

Os eventos extremos de tempo e clima têm atraído muito a atenção pesquisadores nos últimos anos, devido aos seus potenciais impactos na vida humana, na economia e ecossistemas naturais (JIANG et al., 2011). As modificações de temperatura e regime de chuvas podem trazer maior abundância e disseminação de vetores e patógenos. Com isso, extremos de precipitações intensas causam muitas vezes inundações que podem levar à transmissão de doenças infecciosas, como a leptospirose (CONFALONIERI, 2008). A seca impacta a saúde da população inicialmente pela condição de fome, que leva à migração de pessoas e a problemas socioeconômicos. Este extremo também traz incêndios florestais, causando doenças respiratórias e espalhando vetores de doenças, como o mosquito transmissor da malária para centros urbanos. As más condições sanitárias, causadas entre outras razões pela falta de água, levam a um aumento de doenças diarreicas, as quais debilitam mais ainda a população, especialmente crianças (IPCC, 2001).

A AMZ foi afetada por grandes secas e grandes cheias nos últimos anos, como as secas 2005, 2010 e 2016, as cheias de 2009, 2012 e 2014. O NEB, apresenta muitos registro de secas como a seca de 1998 e durante 2010-2016 que trouxe muitos impactos socioeconômicos como mostra silva et al. (2015) e chuvas extremas de 2008 e 2009, que trouxeram grandes impactos para saúde da população devido à intensificação desses extremos, sendo através de proliferação de doenças, pela fome ou pela ocorrência de acidentes.

As duas regiões em estudo apresentam os piores indicadores de saúde, saneamento básico, sociais, comparados às demais regiões do país. Portanto, a importância desse estudo é verificar o quanto as populações dessas regiões estão vulneráveis à ocorrência desses extremos e como a saúde dessas populações estão sendo impactadas, uma vez que há poucas conclusões científicas sobre a vulnerabilidade epidemiológica associados à secas e chuvas intensas para as regiões em questão. Os estudos de vulnerabilidade no Brasil são voltados para o aspecto socioambiental ou de mudanças climáticas de forma geral.

Diante disso, faz-se necessária a construção de um indicador epidemiológico de vulnerabilidade a extremos climáticos para região Amazônica e Nordeste do Brasil, pois são regiões mais vulneráveis no Brasil a ocorrência desses extremos climáticos, visto que nos últimos anos tem-se intensificado a ocorrência dos mesmos e a proliferação de algumas doenças sensíveis ao clima. A construção do indicador permite sintetizar os efeitos do clima e saúde, além possibilitar o monitoramento e facilita o mapeamaneto das áreas vulneráveis no espaço.

Nesse contexto, o presente estudo foi realizado no intuito de responder as seguintes questões:

I. O indicador de vulnerabilidade poderá mensurar o quanto as populações são vulneráveis a extremos climáticos no aspecto de saúde?

II. Através da do indicador de vulnerabilidade é possível mensurar com o risco qual a região mais vulnerável?

1.2 Objetivo Geral

Construir e analisar um indicador epidemiológico de vulnerabilidade associados a índices de extremos climáticos para região da Amazônia e Nordeste do Brasil.

1.3 Objetivos específicos

✓ Analisar as tendências anuais e sazonais dos indicadores de extremos climáticos das regiões Amazônica e Nordeste do Brasil no período entre 1980 e 2013, segundo áreas de precipitação homogênea;

✓ Caracterizar as sub-regiões de estudo quanto aos índices de extremos climáticos, identificando áreas de maior risco de tendência no clima;

✓ Avaliar as tendências anuais dos indicadores de extremos climáticos segundo as mesorregiões da Amazônia e do Nordeste do Brasil, no período entre 1980 e 2013;

✓ Estimar indicadores epidemiológicos de vulnerabilidade a extremos climáticos e suas componentes da vulnerabilidade: risco de extremos climáticos, susceptibilidade, capacidade adaptativa e vulnerabilidade;

✓ Analisar e agrupar as mesorregiões da Amazônia e Nordeste do Brasil segundo as características de susceptibilidade à morbimortalidade;

✓ Identificar padrões no comportamento dos indicadores de vulnerabilidade e de extremos climáticos, com base na classificação e mapeamento das mesorregiões da Amazônia e Nordeste do Brasil.

2 REVISÃO DE LITERATURA

Este capítulo tem como objetivo dissertar de forma abrangente e objetiva os aspectos trazidos na literatura científica sobre questões relevantes para a compreensão do risco de alterações climáticas induzidas pelos seres humanos, os seus impactos observados e projetados e opções de adaptação e mitigação. Desta forma, pretende-se abordar a discussão sobre a relação clima-saúde, dando enfoque na relação dos extremos climáticos com a saúde da população.

Esta revisão baseia-se nos relatórios do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) (Intergovernmental Panel on Climate Change) e em artigos científicos relacionados a extremos climáticos. O IPCC, órgão estabelecido em 1988 pela Organização Meteorológica Mundial (OMM), e o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) avaliam o conhecimento existente no mundo sobre a mudança climática global. O primeiro Relatório de Avaliação sobre o Meio Ambiente (Assessment Report, ou simplesmente AR) foi publicado em 1990 e o último, até o momento, é o quinto relatório publicado em 2013. Os relatórios do IPCC são construídos com a participação de um grande número de pesquisadores nas áreas de clima, meteorologia, hidrometeorologia biologia e ciências afins. Periodicamente (entre 2 e 3 anos) estes se reúnem e discutem as evidências científicas com base em observações coletadas in situ e projeções resultantes de modelos dinâmicos de tempo e clima. A meta de cada relatório é chegar a um consenso sobre tendências mais recentes em mudança de clima.

Este capítulo é organizado em seis subseções: 2.1 – apresenta o conceito de extremos climáticos; a subseção 2.2 retrata as ocorrências de eventos extremos de tempo e clima; a subseção 2.3 – trata da climatologia, extremos meteorológicos e climáticos na América do Sul e Brasil; a subseção 2.4 – aponta os impactos dos extremos climáticos na população; e as subseções 2.5 e 2.6 apresentam os extremos climáticos na Amazônia e nordeste do Brasil e a influência desses extremos na saúde da população, respectivamente; e, por último, a seção 2.7 mostra a aplicação do Climdex na América do Sul, uma vez que, para mensurar os impactos desses extremos é necessário uso de indicadores.

2.1 Extremos climáticos

Segundo os relatórios do 4º e 5º Relatórios de Avaliação do IPCC (AR4/AR5), nas últimas décadas houve um aumento expressivo de registros de eventos extremos. Segundo o IPCC, eventos extremos são classificados como fenômenos raros que podem acontecer em um lugar particular ou época do ano e provocam impactos extremos e, assim, envolvem riscos de morte, pessoas desabrigadas e danos materiais, entre outras consequências e que podem ser ocasionadas devido ao aumento dos efeitos com as tempestades tropicais, maior área e amplitude de tempo das secas, das ondas de calor e das inundações (AMBRIZZI et al., 2014).

Os eventos climáticos extremos são aspectos integrantes da variabilidade climática e sua frequência e intensidade podem variar de acordo com a mudança climática. Um desastre natural pode ser decorrente de atividades humanas, como o desmatamento de encostas próximas a áreas urbanas ou construções em áreas de risco, que podem intensificar as consequências de chuvas fortes. As chuvas dificilmente causam a morte de pessoas por si só, mas os deslizamentos produzidos por estas em áreas próximas a leitos de rios ou abaixo de inclinações desmatadas podem causar danos às populações.

A seca é outro tipo de extremo climático, caracterizada por um período seco prolongado que persiste por tempo suficiente para causar um desequilíbrio hidrológico (IPCC, 2012). O conceito de seca varia de região para região. Em Bali, na Indonésia, por exemplo, um período de 6 ou mais dias sem precipitação já é reconhecido como um período de seca. No Líbano, ao contrário, apenas um período de mais de dois anos sem precipitação é considerado como sendo uma seca (HUDSON e HAZEN, 1964). Portanto, na literatura esse extremo climático pode ser definido por um déficit de umidade, que acarreta influências desfavoráveis às plantas, animais e às pessoas de uma determinada região (WARRICK, 1975), como também, um período de um ou mais anos com vazões abaixo da média da esperada de chuvas ou um período de três meses consecutivos com precipitação média menor do que 30 mm por mês (LI e MAKARAU, 1994).

As regiões áridas e as zonas afetadas pela desertificação podem ser consideradas como permanentemente secas e as regiões úmidas e semiáridas podem experimentar seca durante as estações específicas ou pos um período prolongado de tempo. Esse extremo climático pode ser caracterizado como: seca meteorológica, que é baseado no grau e a duração da secura; a seca hidrológica, que quantifica os impactos da precipitação e escassez no abastecimento de águas superficiais ou subterrâneas; a seca agrícola, associada à deficiência de umidade do solo, resultando em umidade insuficiente para satisfazer as necessidades de uma cultura particular; por fim, a seca socioeconômica

que ocorre quando a demanda por um bem econômico determinado excede a oferta em virtude do relacionado às deficiências no abastecimento de água ou quando a escassez da água ou agrícola comece a afetar comunidades (IPCC, 2012).

As secas estão fundamentalmente relacionadas às fontes de água (STANKE et al., 2013). Os autores descrevem que a seca meteorológica afeta particularmente as áreas dependentes de chuva. A seca agrícola pode afetar o desenvolvimento da planta. A seca hidrológica pode afetar ecossistemas de água doce.

Eventos como inundações têm sido observados no mundo devido às precipitações intensas. As projeções indicam que as mudanças na precipitação intensa tornar-se-ão mais prováveis com o aumento da temperatura global (ALLEN e INGRAM, 2002; SEMENOV e BENGTSSON, 2002). O relatório de solo, água e conservação dos Estados Unidos considera uma precipitação intensa quando a chuva acumulada diária é maior que 50,8 mm (percentil > 95), muito intensa acima de 101,6 mm (percentil > 99) e extrema quando ultrapasse o percentil 99,9. Sendo assim, Groisman (2005) caracteriza um evento de precipitação intensa quando a frequência desses eventos é maior que 0,3% de precipitação diária (GROISMAN, 2005). Para o estudo, adotou-se a precipitação intensa quando se observa precipitações acima do percentil 95.

2.2 Ocorrência de extremos de tempo e clima

Nos últimos anos foi possível observar a ocorrência de eventos climáticos extremos como ondas de calor, inundações e tempestades em toda a Europa e também em todo o mundo. Um exemplo clássico de evento extremo foi o furacão Katrina, que ocorreu no verão de 2005, nos Estados Unidos (WILDNER, 2005). Estudos como Seneviratne et al. (2012) concluíram que a mudança do clima leva a alterações na frequência, intensidade, extensão espacial e duração de eventos extremos. Pelas análises destes autores, constatou-se que desde a década de 1950 algumas regiões do mundo vêm experimentando uma tendência de ocorrência de secas mais intensas, particularmente no sul da Europa e África Ocidental. Nas regiões da Europa central, Mediterrâneo, região central da América do Norte, América Central e México, Nordeste do Brasil e África do Sul, as secas se intensificarão em algumas estações do ano, devido à redução da precipitação ou aumento da evapotranspiração.

Durante o período de 1980 a 2009, alguns estudos sobre a seca a exemplo de Christenson et al. (2014) evidenciaram que as populações com maior exposição à seca foram as dos países: sul e sudeste da Ásia e Ásia Ocidental, no entorno do Mar Mediterrâneo. No período de 2003 a 2012, 15 grandes

secas afetaram cerca de 36,5 milhões de pessoas em todo o mundo (EM-DAT1_{, 2014). Na Ásia e no}

Pacífico, a seca afetou 1,62 mil milhões de pessoas entre 1970 e 2014, registrando U$53 bilhões em perdas econômicas (UNESCAP, 2015).

Outras pesquisas observaram que eventos extremos aumentam a vulnerabilidade a eventos subsequentes. Por exemplo, Sena et al. (2014) analisaram os impactos da seca na saúde no Brasil e perceberam que embora tenha ocorrido grande progresso na redução da vulnerabilidade social e econômica, os indicadores de saúde e bem-estar são piores nas regiões semiáridas onde existem secas regulares com frequência do que o resto do país, o que implica que a seca pode ter desempenhado um papel.

Para a precipitação e inundações, Seneviratne et al. (2012) concluíram que é provável que as frequências de precipitação de chuvas fortes devam aumentar em diversas partes do mundo, particularmente em latitudes elevadas e em regiões tropicais. É provável que a precipitação de chuvas fortes associada com ciclones tropicais irá aumentar.

As inundações são observadas com maior frequência em áreas urbanas e estão associadas a um sistema de drenagem insuficiente para a grande quantidade de chuvas. As áreas rurais, no entanto, também sofrem com as inundações, onde culturas agrícolas e criação de animais sofrem danos causados pela precipitação excessiva (CARVALHO et al., 2002). Em suma, as inundações causam enormes desastres econômicos, tanto para não segurados, empresas, pessoas e companhias de seguro, como também afetam um grande número de vidas humanas. Por outro lado, a seca pode abalar o sistema de energia de cidades inteiras, consequência de chuvas alimentando fontes de água, causando grandes prejuízos econômicos como também na saúde (MARENGO, 2009).

Segundo o relatório AR4 do IPCC (2007), alguns resultados sugerem que até o fim deste século a temperatura da Terra deve subir entre 1,8ºC e 4ºC, o que aumentaria a intensidade de furacões, tufões e secas, entre outros eventos extremos. Nesse cenário, um terço das espécies do planeta estaria ameaçada e populações estariam mais vulneráveis às doenças e à desnutrição.

Para o continente europeu, as projeções indicam uma mudança na precipitação nas estações de verão e inverno. O inverno é mais úmido em todo o continente; contudo, no verão, existe uma forte diferença na variação de precipitação projetada entre o norte da Europa tornando-se mais úmido e no

sul mais seco, ou seja, uma menor precipitação no verão, acompanhada de temperaturas crescentes, o que pode levar a secas mais frequentes e intensas (SZWED et al., 2010).

Um outro extremo observado no sudeste da Europa conforme identificado pelo Serviço Hidrometeorológico da Sérvia com registro foram as ondas de calor com registro de até 40ºC, resultou em perdas de bilhões de euros. Della-Marta et al. (2007) observaram que a intensidade, duração e frequência de ondas de calor têm aumentado na Europa ao longo do século, particularmente, nos últimos 50 anos no sudeste da Europa (KUGLITSCH et al., 2010). Esses estudos observacionais foram corroboradas através de modelagem dinâmica, em que os resultados apontam que temperaturas extremas tendem a aumentar mais rapidamente do que as temperaturas médias no centro-sul da Europa, indicando que a frequência, amplitude, número e comprimento de onda de calor provavelmente vão se tornar mais graves neste século (FISCHER e SCHAR, 2010).

2.3 Climatologia, extremos meteorológicos e climáticos na América do Sul e Brasil

A América do Sul (AS) localiza-se 12 ºN de latitude até 55 ºS e possui formas de relevo variadas, como a Cordilheira dos Andes, diversos planaltos e planícies, além de possuir cobertura vegetal não homogênea. AS é circundada a oeste pelo Oceano Pacífico e a leste pelo oceano Atlântico. Estes fatores combinados proporcionam a atuação e o desenvolvimento de diferentes sistemas atmosféricos que contribuem para a não homogeneidade climática da região (REBOITA et al., 2012). Ao norte da AS o regime de precipitação é abundante durante todo o ano, enquanto o sul da AS é bem seco.

De acordo com Reboita et al. (2010), a região mais chuvosa da AS situa-se no noroeste do Brasil, que inclui grande parte da Amazônica, onde a precipitação em média é superior a 2.450 mm/ano. As áreas mais secas do continente são a região central da costa oeste da AS (Chile e Peru) e o sul da Argentina com precipitação inferior a 350 mm/ano. A parte semiárida do nordeste do Brasil é também uma região relativamente seca com precipitação média anual inferior a 700 mm. O máximo de precipitação migra da região centro-oeste do Brasil (próximo de 15ºS), durante o verão, para o norte do equador (~5ºN) durante o inverno (representado pelo mês de julho), e a área com maior total de precipitação decresce bastante durante a transição do verão para o inverno.

O Brasil pela sua dimensão territorial apresenta vários regimes de precipitação. Mais de duas décadas atrás, Rao e Hada (1990) discutiram características da precipitação do Brasil utilizando 21 anos (1958-1978) de dados. Com base nas estações chuvosas, o Brasil pode ser dividido em cinco regiões: Amazônica, Nordeste do Brasil, Centro-Oeste, Sudeste e Sul (RAO et al., 2016). Os tipos de

climas no Brasil são diversificados em consequência de fatores variados, como a geografia regional, a extensão territorial, o relevo e a dinâmica das massas de ar. De acordo com Alvares et al. (2013), na classificação climática de Köppen, o país é dividido em 3 zonas (tropical, seco e subtropical úmido), sendo a primeira zona correspondenteas regiões tropicais e subtropicais que apresentam um clima tropical úmido ou equatorial típico de moção com chuvas no verão e inverno, por sua vez, a segunda zona tem caracteristicas de regiões semiáridas em altas altitudes e latitudes e,por fim, o subtropical úmido apresenta um clima oceânico sem estação seca com verão seco ou temperado, com inverno seco (verão quente, temperado ou curto e fresco) e com verão seco (quente e temperado), visualizado a seguir com a Figura 1.

Figura 1: Classificação climática para o Brasil, de acordo com os critérios (1936) Kӧppen

Fonte: ALVARES et al., (2013)

A variablidade climática e os extremos climáticos tornaram-se mais intensos e mais frequentes durante os últimos 50 anos no sudeste da América do Sul. Os eventos extremos têm sido reportados, como: as chuvas na Venezuela em 1999 e 2005; inundações nos Pampas da Argentina em 2000 e 2002;

a seca da Amazônia em 2005, 2010 e 2016 e Nordeste do Brasil de 2010 a 2016; temporais de granizo na Bolívia em 2002 e Buenos Aires em 2006; o sem precedente furacão Katarina no Atlântico Sul em 2004 e a estação recorde de furacões de 2005 na bacia do Caribe; a recente seca no norte da Argentina; e a intensa chuva e inundações no sul do Brasil em 2008. Historicamente, a variabilidade climática e os eventos extremos tiveram impactos negativos na população, aumentando a mortalidade e a morbidade nas áreas afetadas (MAGRIN et al., 2007).

Estudos sobre as mudanças climáticas na América do Sul mostraram que nos últimos 50 anos as temperaturas em superfície aumentaram em 0,75ºC, enquanto que as temperaturas mínimas têm aumentado em até 1ºC, com um aumento na frequência de ondas de calor e uma diminuição na frequência de noites frias (MARENGO, 2009).

As chuvas torrenciais, que ocorreram em meados de dezembro de 1999, produziram inundações e deslizamentos de terra ao longo da costa centro-norte da Venezuela com mais de 10.000 mortes observadas e perdas econômicas estimadas em mais de 1,8 bilhões de dólares (LYON, 2003). Eventos semelhantes também ocorreram em fevereiro de 1951 e fevereiro de 2005.

Haylock et al. (2006) investigaram as tendências de extremos de chuva no sudeste da América do Sul no período de 1960-2000 e identificaram condições mais úmidas no sul do Brasil, Paraguai, Uruguai e no norte e centro da Argentina. Ainda de acordo com Haylock et al. (2006) foi possível concluir com seus estudos que a região sudeste da América do Sul experimentou um aumento na intensidade e frequência de dias com chuva intensa, corroborando com os trabalhos de Groissman et al. (2005) para a mesma região.

Estudos sobre temperatura do ar têm sido desenvolvidos em vários países da América do Sul. Um estudo de Duursma (2002) mostra tendências de aquecimento nas principais cidades durante os últimos 100 anos: +0,12ºC em Quito no Equador e +0,60ºC em São Paulo no Brasil. Na Amazônia, Marengo e Soares (2003) estimam o aquecimento na ordem de +0,85°C/100 anos, que era maior em comparação a estudos prévios (Victória et al., 1998), que estimaram cerca de +0,56ºC/100. O aquecimento também tem sido observado em outras regiões do Brasil, como Campinas-SP e Pelotas-RS.

As projeções do relatório do IPCC AR4 para a América Latina em (MAGRIN et al., 2007) indicaram aumento da temperatura e a presença de menos água no solo devem de fato transformar parte da Amazônia em savanas e áreas reconhecidas hoje como semiáridas sofrerão processo de desertificação – fenômeno também previsto para áreas agricultáveis.

A variabilidade climática e os eventos extremos têm afetado o Brasil nos últimos anos, o qual detectou-se um aumento sistemático de extremos de precipitação desde os anos de 1950, no Sudeste do Brasil (GROISMAN et al., 2005 ; MARENGO et al., 2009). Para o estado de São Paulo, Carvalho et al. (2004) identificaram que os eventos extremos de precipitação estavam ligados ao El Niño e La Niña, bem como variações intra-sazonais associadas com a atividade detectada dos sistemas meteorológico como Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) e os jatos de baixos níveis.

Extremos climáticos são registrados em diferentes regiões no Brasil. Secas e enchentes, extremos de frio e de calor estão associados à ocorrência dos fenômenos El Niño e La Niña, mas também existem padrões ainda muito pouco conhecidos e que ocorrem em associação a situações esperadas num contexto de mudanças climáticas globais (SILVA DIAS, 2014). Em 2008, a seca afetou o sul do Brasil e norte da Argentina o que levou uma redução na produção de grãos de soja na Argentina, reduzindo a exportação em 30% para 2009, sendo sido este o ano mais seco em 80 anos. No sul do Rio Grande do Sul, fronteira com a Argentina e o Uruguai, muitos agricultores dizem que a seca murchou o milho e outros grãos e no inverno o capim para o gado não pôde ser plantado (MARENGO, 2009). Em 2014, São Paulo passou por uma crise hídrica devido ao déficit de precipitação ocasionado pela atuação anômala, intensa e persistente de uma alta pressão atmosférica nos níveis baixos e médios da atmosfera denominado bloqueio atmosférico, que bloqueou a passagem de sistemas frontais, o desenvolvimento da ZCAS, e do fluxo de umidade, o qual trouxe impactos socioeconômicos, racionamento no abastecimento de água para população e aumento do número de focos de queimadas (MARENGO et al., 2016).

O AR4 do IPCC (2007) e o relatório do Clima do PBMC2 _{(2014 a, b) mostraram de forma}

unânime que as projeções para o final do século 21 indicam mudanças na maioria dos índices de temperatura com clima mais quente, com diferenças na distribuição espacial das mudanças e nas taxas das tendências detectadas nos cenários. Entretanto, o consenso é menor no que se refere aos padrões regionais. Os modelos mostraram consistência para o aquecimento. Mesmo que o consenso não seja tão grande quanto em outras regiões, a tendência é que mais modelos mostrem reduções nas chuvas na Amazônia oriental, enquanto na Amazônia ocidental as projeções mostraram um aumento entre 2071-2100.

Torres et al. (2012) utilizaram o Índice Regional de Mudança Climática (Regional Climate Change Index- RCCI), desenvolvido por Giorgi (2006), o qual foi aplicado especificamente para o

Brasil a fim de se compor o índice de vulnerabilidade socioclimática (IVSC). Os resultados evidenciaram a ocorrência de hotspots, áreas em que são fortes os efeitos de mudanças climáticas regionais, e revelaram uma população vulnerável. Especificamente, verificaram hotspots cobrindo a parte ocidental do NEB, a parte noroeste do estado de Minas Gerais e o centro-oeste e regiões do norte do país (exceto no nordeste do Pará e Amapá). Os valores mais elevados da RCCI estavam relacionados à diminuição do total de precipitação projetada durante o inverno e mudanças na variabilidade interanual da temperatura e precipitação. Na região do centro-oeste, elevados valores do RCCI são principalmente causados pelas mudanças tanto pela variabilidade média e interanual de precipitação no inverno quanto no verão. Na região Norte, os principais contribuintes para altos valores do RCCI são as mudanças na temperatura interanual tanto no verão e inverno e a variabilidade interanual da precipitação.

Em 2012 dois eventos extremos ocorreram no Brasil: chuvas intensas na Amazônia, que geraram inundações; a seca intensa que afetou o NEB. A inundação em 2012 superou o recorde anterior, em 2009, e a seca no NEB foi ainda mais intensa do que a seca recorde anterior durante o El Niño de 1998. Secas e inundações fazem parte da variabilidade natural do clima nas regiões. No entanto, o que chama atenção em 2012 foi a intensidade desses dois eventos extremos (MARENGO et al., 2013). A seguir, será apresenntado as subseções 2.6 e 2.8 que serão discutidos como esses extremos climáticos tem afetado as populações dessas duas regiões.

2.4 Impactos dos extremos climáticos na população

No primeiro relatório do IPCC (AR1), em 1990, revelou que os domicílios humanos mais vulneráveis são aqueles particularmente expostos a riscos naturais como inundações, secas, deslizamentos de terra, tempestades de vento. De acordo com o AR1 conclui-se que os impactos das mudanças climáticas sobre os países em subdesenvolvimento, dentre os quais muitos não dispõem de recursos para adaptação, pode ser destrutivo (TEGART et al.,1990).

O AR2, mostrou que o ressurgimento de doenças infecciosas poderia ser atribuído à combinação de mudanças ambientais e demográficas do mundo. Compreender os prováveis impactos das alterações climáticas nos habitats humanos, energia, transportes, indústria e saúde humana é importante para implementar estratégias para reduzir os impactos negativos dos efeitos do clima (LEVIN et al., 1994).

contínua. Por outro lado, podem-se ter influências de maneira episódica, através dos eventos climáticos e meteorológicos extremos (CONFALONIERI, 2003). O principal impacto dos eventos extremos na saúde da população humana se dá através dos acidentes e traumas, como no caso de tempestades seguidas de inundações especialmente em zonas urbanas que provocam mortalidade por afogamento, deslizamentos de terra, desabamentos de prédios. Outro tipo de evento extremo, a seca, tem efeitos na saúde de forma mais indireta, com perda na produção agrícola e, consequentemente, impacto nutricional, queda nos padrões de higiene pessoal e ambiental e também como determinante de fenômenos demográficos (THOMPSON e CAIRNCROSS, 2002).

A influência desses fatores na saúde é associada às variações de temperatura, umidade relativa, precipitação e do ciclo hidrológico, que podem afetar a capacidade de reprodução e sobrevivência de agentes patogênicos no meio ambiente e, principalmente, dos chamados vetores de agentes infecciosos, tais como os mosquitos envolvidos na transmissão da malária e dengue (CONFALONIERI, 2003;2005; SIGAUD, 2009).

De acordo com Confalonieri (2008), as mudanças climáticas nas diversas escalas (global, regional e local), influenciando direta e indiretamente a saúde humana, são responsáveis por uma elevada morbi-mortalidade. A proliferação de vetores de doenças e agentes infecciosos ou criando condições favoráveis para o aumento de casos por questões inerentes a uma determinada doença, tais como: a malária, a dengue, a cólera, as leishmanioses e a leptospirose, entre outras, são fatores favóráveis para morbi-mortalidade. Portanto, estas mudanças climáticas podem ser responsáveis por uma alta proporção de casos de óbitos no cenário mundial, as quais dependem da vulnerabilidade socioambiental (ZAGHENI et al., 2015)

Em todo o planeta, pode-se notar que mudanças climáticas impactam a saúde por meio: do aumento na morbidade e mortalidade por ondas de calor; da expansão da encefalite viral transmitida por carrapatos, para latitudes mais altas na Escandinávia e para altitudes maiores nas montanhas da República Tcheca; alterações na duração das estações do ano no hemisfério norte, com concentrações alergênicas de pólen na atmosfera, em função da antecipação sazonal das condições climáticas típicas da primavera; e por fim, a partir da África, expansão de viroses letais em animais domésticos (caprinos e ovinos) em direção ao norte, denominada “língua azul”, transmitida por mosquitos (CONFALONIERI ; MARINHO, 2007; IPCC, 2007).

Os eventos extremos nos últimos anos levantaram duas questões principais entre cientistas e gestores, os quais puderam perceber uma magnitude crescente e frequente de alguns extremos

climáticos como: ondas de calor e precipitação intensa em diferentes escalas e espaços temporais (COUMOU e RAHMSTORF , 2012 ; HANSEN et al., 2012). De acordo com o relatório AR5 do IPCC (2012), o risco de eventos extremos aumenta com o aumento da temperatura média global nos cenários de mudanças climáticas.

A intensidade e os impactos dos eventos climáticos extremos são devido às características, o grau de exposição dos sistemas humanos e naturais, a susceptibilidade desses sistemas sofrerem algum dano e a capacidade de lidar e recuperar-se (IPCC, 2012; NRC, 2013). Através da análise da vulnerabilidade é possível identificar o quanto um grupo populacional ou região estão susceptíveis de sofrer um evento extremo, sendo assim, com o grau de exposição, é possível alertar a região, reduzindo ou prevenindo o quanto este grupo populacional poder ser afetado (EBI; BOWEN, 2015).

A capacidade de recuperação de uma população impactada por um evento extremo é considerável e pode levar décadas (UNESCAP, 2015). Além disso, eventos extremos como ciclones, inundações e secas podem ter efeitos de longo prazo sobre as comunidades e serviços de saúde. No entanto, estudos têm procurado investigar a relação entre eventos extremos, vulnerabilidade e seus impactos a partir da perspectiva de identificar os fatores que aumentam a vulnerabilidade individual e os impactos resultantes desses eventos (EBI ; BOWEN, 2015).

Outro fator importante e resultante dos extremos climáticos é a migração. Particularmente, as tempestades, inundações e secas podem levar à migração de pessoas em curto e longo prazo que muitas vezes provocam consequências negativas para a saúde, caso a região de origem esteja passando por incidência de doenças, para o capital social e para a produtividade. Uma revisão de literatura sobre desastres constatou que, desde 2008, uma média de 26,4 milhões de pessoas migraram anualmente devido aos desastres naturais (BARDSLEY; HUGO, 2010). A probabilidade de uma população migrar por um desastre hoje é 60% maior do que era há quatro décadas. O ano de pico para migração foi em 1998, quando ocorreu o mais forte El Niño já registrado (IDMC3_{, 2015).}

Em 2010, mais de um milhão de pessoas foram afetadas com as inundações. Exemplos recentes incluem a inundação na bacia do rio Indo no Paquistão, que deixou rastro de destruição em casas, estradas, pontes e culturas do país, levando a morte de 2.000 pessoas, 3.000 feridos e afetando mais de 20 milhões. Nesse período mais de 37 milhões de consultas médicas foram registradas devido às infecções respiratórias, diarreia, doenças de pele e vetoriais como malária (SHABIR, 2010). Em 2012, os Estados Unidos foram atingidos pelo furacão Sandy que causou inundações. Em fevereiro 2013, a

Macedônia e a Argentina foram atingidas por ondas de calor (KLINGER ; LANDERG, 2014).

Diante desses cenários devastadores, projeções foram feitas para países como Índia e Austrália, onde se espera em 2100 temperaturas acima de 50ºC no verão. Na Europa, estimam-se temperaturas acima de 40ºC. Portanto, alguns estudos concluem que as alterações climáticas vão levar a um aumento, frequência e intensidade de extremos climáticos. Visto que há uma ligação direta entre alterações climáticas, eventos extremos e saúde, os impactos da saúde são tipicamente agravados pela infraestrutura geral que varia com o fornecimento de água, saneamento e drenagem (McMICHAEL, 2015).

Os resultados dos relatórios do AR3 (impactos, adaptação e vulnerabilidade) corroboram com o estudo de Balbo e Malina (2009) mostrando que as mudanças climáticas, especialmente o aumento da temperatura, estão afetando sistemas físicos (hidrologia, recursos hídricos) e biológicos (ecossistemas, saúde humana, cidades, indústrias). Alguns indicadores preliminares evidenciaram que alguns sistemas humanos foram afetados pela seca ou enchentes e mostraram que os sistemas naturais são vulneráveis às mudanças climáticas. Alguns serão prejudicados irreversivelmente e aqueles com menos recursos têm menor capacidade de adaptação (IPCC, 2001).

Lowe et al. (2013) mostraram que estes fatores aumentam a vulnerabilidade das populações durante a inundação, favorecendo ou expondo as populações às doenças gastrintestinais, sofrimento psíquico e doenças respiratórias. Um estudo observou os fatores de risco para a doença gastrointestinal até três meses pós-cheias e descobriu que o risco de doenças gastrointestinais entre crianças cujas casas ou propriedades foram inundadas foi 1,9 vezes maior do que o risco entre as crianças sem essas experiências (WADE et al., 2004). O risco de ter doença gastrointestinal também era alto em adultos com mais de 50 anos de idade atingidos em suas casas por inundações.

Dentre as conclusões apresentadas pelo AR4, destacam-se: o surgimento de doenças e mortes prematuras; países pobres e população de baixa renda mais atingidos; alterações nas temperaturas que causarão impactos diferenciados de acordo com as características regionais; mudança no comportamento de vetores de doenças transmissíveis, populações vulneráveis que sofrerão maiores dificuldades de adaptação (idosos, crianças, portadores de doenças crônicas, portadores de doenças respiratórias, entre outros).

No AR5, lançado em 2014 pelo IPCC, mostrou-se que a localização tem uma forte influência sobre o potencial de perdas na saúde causada pelas mudanças climáticas (SAMSON et al., 2011). Os indivíduos que trabalham ao ar livre em países em que as temperaturas na época do ano são quentes

apresentam um limite de tolerância térmica para uma parte do ano e serão gravemente afetados por um maior aquecimento do que os trabalhadores em países mais frios (KJELLSTROM et al., 2013). Pessoas que vivem em altitudes baixas são mais sensíveis a inundações, contaminação de reservatórios de água doce devido à elevação do nível do mar e a salinização do solo, os quais podem ter grandes efeitos na saúde (NUNN, 2009). Por exemplo, em Andhra Pradesh, na Índia, em 1970, muitas vítimas morreram devido ao vento e à chuva que destruiu casas (SOMMER e MOSELY, 1972), no mesmo ano um ciclone devastou Bangladesh matando cerca de 5% da população do interior e quase 50% das comunidades costeiras. Esse desastre destruiu dois terços das atividades de pesca ao longo da costa juntamente com 125 mil animais (ALEXANDER, 1993).

As populações que vivem em ambientes rurais e que dependem da agricultura de subsistência em zonas de baixa precipitação apresentaram alto risco de desnutrição e doenças, devido às secas que atingiram, embora a vulnerabilidade dessas populações esteja relacionada com a água e fatores locais, como o acesso aos sistemas de irrigações (ACOSTA-MICHLIK et al., 2008). As cidades que vivem com ilhas de calor urbanas estão em maior risco de problemas de saúde devido ao calor extremo (UEJIO et al., 2011).

Alguns tipos de eventos meteorológicos extremos podem também causar, de forma direta, epidemias de doenças infecciosas. Uma doença infecciosa endêmica no Brasil, afetada pelas variações climáticas, é a malária, transmitida por mosquitos, na Amazônia. Esta doença continua sendo um dos maiores problemas de saúde pública na África, ao sul do deserto do Saara, no sudeste asiático e nos países amazônicos da América do Sul (CONFALONIERI, 2003; BARBIERI et al., 2017).

As consequências desse aumento da variabilidade e o aumento de eventos climáticos extremos são de difícil previsão para a saúde pública. Alguns modelos devem ser buscados para concatenar processos climáticos com eventos de saúde (McMICHAEL et al., 2006). O esquema apresentado na Figura 2 apresenta maneiras como as mudanças climáticas pode influenciar na saúde da população. Desta forma, as mudanças climáticas podem decorrentes de processos naturais (sol, vulcão e órbita) ou ações antrópicas como (emissão de gases do efeito estufa), o qual essas mudanças essas podem ser notadas na temperatura e precipitação com o aumento ou diminuição da temperatura e precipitação, além da umidade e ventos, que por sua vez, pode ocasionar eventos extremos como secas, inundações queimadas que atinge regiões como Amazônia e Nordeste brasileiro, além de mudanças nos ecossistemas, aumento do nível do mar e degradação ambiental. Esses fatores impactam a população por morbimotalidade por desastres ou doenças sensíveis ao clima, além da disseminação de vetores.

Figura 2: Esquema sobre os efeitos pontenciais das mudanças climáticas sobre as condições de saúde.

Fonte: Adaptado de McMICHAEL et al. (2006)

Alguns países da AS, como Colômbia e Bolívia estão mobilizando os recursos intersetoriais e de saúde para planos de adaptação à mudança do clima. Na Colômbia foi feito um plano de proteção às mudanças climáticas que envolve três elementos principais: disponibilidade de água, proteção de alguns ecossistemas ameaçados e implantação de sistemas de alerta precoce para surtos de dengue e malária (POVEDA RODA et al., 2007). Na Bolívia foram feitas estimativas de impacto da mudança climática em doenças infecciosas endêmicas, bem como desenvolveram trabalhos intersetoriais de estratégias adaptativas, em nível local, com participação comunitária (ARANA PARDO et al., 2007).

Em 2001, o verão e o outono secos e quentes resultaram em uma redução significativa da precipitação em todo o Nordeste, Centro-Oeste e Sudeste do Brasil, reduzindo assim a capacidade de