Rainfall analysis in Xingu River Basin based on the 1981-2020 timeframe
DOI:
https://doi.org/10.18554/rbcti.v9i1.7071Palavras-chave:
Water security, Amazon Basin, Climate change, SDG 6-UN, AmazonResumo
It is essential understanding the incidence of hydrometeorological variables in each river basin to help planning actions focused on guaranteeing multiple water uses, environmental preservation and prevention measures taken against extreme events. The aim of the current study is to investigate rainfall trends in Xingu River Hydrographic Basin (XRHB) from 1981 to 2020. Data propensity analysis was carried out based on the Mann-Kendall methods, on five-year moving average graph, as well as on variations in Climatological Normals (CN) recorded from 1981 to 2010 and from 1991 to 2020. Moreover, the Log-Normal theoretical distribution was adjusted to show mean rainfall predictions within 10-to-100-year return time (Rt). It was done by applying the Kolmogorov-Smirnov (KS), Chi-Square (?2), Filliben (Fi) and Anderson-Darling (AD) tests. Results have evidenced historical series with no trend and minimal variation (-0.5%) between the two CN intervals. Estimates within a 10-to-100-year RT scenario have evidenced rainfall rates higher than the historical average (HA) ranging from 10.0% to 20.0%. Thus, XRHB is a promising scenario for water security planning purposes, since it meets the fundamentals of Brazilian environmental and water resources laws, as well as target 6.5 of Sustainable Development Goal 6 (SDG 6 - UN), which deals with implementing integrated water-resources management at global level.
Referências
ABREU, M.C.; CECÍLIO, R. A.; PRUSKI, F. F.; SANTOS, G. R. dos; ALMEIDA, L. T. de; ZANETTI, S. S. Critérios para Escolha de Distribuições de Probabilidades em Estudos de
Eventos Extremos de Precipitação. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, SP, v. 33, n. 4, p. 601-613, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0102-7786334004.
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO - ANA. Rede Hidrometeorológica Nacional de Referência – RHNR: Relato do planejamento da RHNR e a definição das estratégias de implementação para os próximos anos (5 anos). Brasília, DF: ANA, 2017. 57 p.
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO - ANA. O Índice de Segurança Hídrica (ISH): Dimensão de Resiliência. Brasília, DF: ANA, 2023a. Disponível em: <https://pnsh.ana.gov.br/seguranca>. Acesso em: 05 set. 2023.
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS E SANEAMENTO BÁSICO - ANA. Hidroweb: Séries Históricas: Estação Pluviométrica 00152005, 00250000, 00353000, 00452000, 00455003, 00651001, 00655001, 00849002, 01052000, 01055002, 01250001, 01354000, 01552002. Brasília, DF: ANA, 2023b. Disponível em: <https://www.snirh.gov.br/hidroweb/serieshistoricas>. Acesso em: 09 mai. 2023.
ARAÚJO, R.C.; PONTE, M.X. Efeitos do desmatamento em larga-escala na hidrologia da bacia do Uraim, Amazônia. Revista Brasileira de Geografia Física, Recife, PE, v. 09, n. 07, p. 2390-2404, 2016. DOI: https://doi.org/10.5935/1984-2295.20160171.
BACK, A. J.; GALATTO, S. L.; SOUZA, G. S. Analysis of the seasonality of rain in Brazil from 1990 to 2022. Concilium, v. 24, n. 2, p. 173-190, 2024. DOI: http://dx.doi.org/10.53660/CLM-2770-24B27.
BARBOSA JÚNIOR, A. R. Elementos de Hidrologia Aplicada. São Paulo, SP: Blucher, 2022. 430 p.
BRASIL. Casa Civil. Lei n. 9.433, de 08 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos. Diário Oficial da União: Brasília, DF, p. 470, 9 jan. 1997.
BRASIL. Casa Civil. Lei nº 9.985, de 18 de julho de 2000. Regulamenta o art. 225, § 1o, incisos I, II, III e VII da Constituição Federal, institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza e dá outras providências. Diário Oficial da União. Brasília, DF, 19 jul. 2000.
CABRAL JÚNIOR, J. B.; LUCENA, R. L. Análises das precipitações pelos testes não paramétricos de Mann-Kendall e Kruskal-Wallis. Mercator, Fortaleza, CE, v.19, p. 1-14, 2020. DOI: https://doi.org/10.4215/rm2020.e19001.
CENTRO DE PREVISÃO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMÁTICOS - CPTEC/INPE. Últimas ocorrências de El Niño e La Niña. 2021. Disponível em: <http://enos.cptec.inpe.br/>. Acesso em: 14 jun. 2021.
CUNHA, Z. A. Avaliação dos impactos de cenários de mudanças no uso do solo na hidrologia da bacia hidrográfica do rio Xingu. 2021. 129 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, 2021.
DARWICH, A.; APRILE, F.; SIQUEIRA, G. W. Rainfall Distribution in the Brazilian Amazon: Application of the Variogram Function to Time Series. Journal of Geography, Environment and Earth Science International, Londres, Reino Unido, v. 28, n. 6, p. 47-66, 2024. DOI: http://doi.org/10.9734/jgeesi/2024/v28i6779.
DIAS, E. C.; PENNER, G. C. Equação de chuvas intensas para Abaetetuba-PA: estudo comparativo. Research, Society and Development, Vargem Grande Paulista, SP, v. 10, n. 4, p. 1-13, 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i4.14213.
FRANCO, V. S.; SOUZA, E. B.; LIMA, A. M. M.; SOUZA, A. L.; PINHEIRO, A. N.; DIAS, T. S.; AZEVEDO, F. M. Climatologia e previsão hidrológica de cheia sazonal do Rio Xingu, Altamira-PA. Revista Brasileira de Climatologia, v. 22, n. 14, p. 1-19, 2018. Disponível em: <http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1028>. Acesso em: 03 jul. 2024.
GUIMARÃES, R. C. Probabilidade e Estatística Aplicada à Hidrologia. Évora, Portugal: Universidade de Évora, 2011. 54 p.
INSTITUTO DE PESQUISA ECONÔMICA APLICADA - IPEA. Objetivos do Desenvolvimento Sustentável – ODS. Brasília, DF: IPEA, 2019. Disponível em: <https://www.ipea.gov.br/ods/ods6.html>. Acesso em: 09 jun. 2023.
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA - INMET. Normais Climatológicas do Brasil 1991 a 2020. Brasília, DF: INMET, 2022. 27 p.
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA - INMET. Ondas de calor são resultados das alterações climáticas nos últimos 60 anos. Brasília, DF: INMET, 2023. Disponível em: <https://portal.inmet.gov.br/noticias/ondas-de-calor-s%C3%A3o-resultados-das-altera%C3%A7%C3%B5es-clim%C3%A1ticas-nos-%C3%BAltimos-60-anos>. Acesso em: 18 set. 2023.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS – INPE; INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA - INMET. Nota técnica conjunta CPTEC/Inpe e Inmet Condições de déficit de chuva na Amazônia. Brasília (DF): INPE/INMET, 2023. 4 p.
JOSÉ, J. V.; SOUZA, M. D.; PEREIRA, L. B.; BARROS, T. H. S; LEITE, H. M. F.; SANTOS, L. C. Probabilidade de ocorrência da precipitação pluvial em três cidades da Bacia Hidrográfica do Alto Juruá. Irriga, Edição - Norte, Botucatu, SP, v. 27, n. 1, p. 124-140, 2022. DOI: http://dx.doi.org/10.15809/irriga.2022.
LIPSKI, B.; SABOIA, J. P. J.; LEAL, U. M.; DARU, R. L.; POLLI, B. A.; BARROS, I. E.; LEÔNCIO FILHO; PICARELLI, L.; FERNANDES, T. Relação entre alteração de uso do solo e vazões naturais: estudo de caso da Bacia do Rio Xingu. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 25, 2023, Aracaju, SE. Anais... São Paulo: ABRH, 2023. Disponível em: https://anais.abrhidro.org.br/jobs.php?Event=191. Acesso em: 03 jul. 2024.
LUCAS, E. W. M. Regionalização dos impactos das mudanças climáticas nos regimes de chuva e vazão na Bacia Hidrográfica do Xingu. 2022. 153 f. Tese (Doutorado em Meteorologia) – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, PB, 2022.
MARCIANO, A. G.; BARBOSA, A. A.; SILVA, A. P. M. Cálculo de precipitação média utilizando método de Thiessen e as linhas de cumeada. Ambiente & Água – An interdisciplinary Journal of Applied Science, v. 13, n. 1, Taubaté, SP, p. 1-9, 2018. DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.1906.
MARCUZZO, F. F. N.; CARDOSO, M. R. D.; ROMERO, V.; PINTO FILHO, R. F. Espacialização da precipitação pluviométrica trimestral e anual da sub-bacia 17. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 18, 2017, Santos, SP. Anais... São José dos Campos: INPE, 2017. Disponível em: http://marte2.sid.inpe.br/rep/sid.inpe.br/marte2/2017/09.25.14.55/capa.htm. Acesso em: 03 jul. 2024.
MEDEIROS, S. E. L. Análise de tendências e padrões climáticos para a mesorregião do sertão paraibano com ênfase nas energias renováveis. 2018. 133 f. Dissertação (Mestrado em Energias Renováveis) – Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB, 2018.
NAGHETTINI, M.; PINTO, E. J. de A. Hidrologia Estatística. Belo Horizonte: CPRM, 2007. 552 p.
NATTRODT, T. N. M.; DIAS, M. das G. S. The relationships between water resources, energy and sustainability in the Amazon. Brazilian Journal of Development, Curitiba, PR, v.7, n.4, p. 38319-38339, 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.34117/bjdv7n4-341.
OLIVEIRA, D. MATOS, A. J. S. Relatório de operação do sistema de alerta hidrológico da Bacia do Rio Xingu 2022. Recife, PE: SGB-CPRM, 2023. 23 p.
OLIVEIRA, G.; CHEN, J. M.; MATAVELI, G. A. V.; CHAVES, M. Ed.; RAO, J.; STERNBERG, M.; DOS SANTOS, T. V.; DOS SANTOS, C. A. C. Evapotranspiration and Precipitation over Pasture and Soybean Areas in the Xingu River Basin, an Expanding Amazonian Agricultural Frontier. Agronomy, Basel, Switzerland, v. 10, n. 8, p. 1-14, 2020. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy10081112.
OLIVOS, L. M. O.; MÉLLO Jr., A. V. Integrated management of groundwater and surface water under climate change scenarios. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 28, n. 28, p. 1-10, 2023. DOI: https://doi.org/10.1590/2318-0331.282320220095.
PARÁ. Secretaria de Meio Ambiente e Sustentabilidade - SEMAS-PA. Núcleo de Monitoramento Hidrometeorológico. Belém: SEMAS-PA, 2023. Disponível em: <https://www.semas.pa.gov.br/institucional/nucleo-de-monitoramento-hidrometeorologico/>. Acesso em: 18 set. 2023.
PENNER, G. C.; MARTINS, R. T. A. M.; RODRIGUES, S.; WENDLAND, E. Uncertainty in groundwater recharge estimation using groundwater level fluctuation and aquifer test. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Porto Alegre, RS, v. 28, n. 11, p. 1-8, 2023. DOI: https://doi.org/10.1590/2318-0331.282320220113.
PEREIRA, L. H.; NASCIMENTO, P. S. S. Avaliação das normais climatológicas em municípios do Nordeste brasileiro no período de 1961 a 2010. Brazilian Journal of Development, Curitiba, PR, v. 6, n. 1, p. 13-27, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.34117/bjdv6n1-002.
PERES, T. C.; AQUINO, F. E.; VIANA, D. R. Regionalização das anomalias de precipitação no sudeste da América do Sul. Revista Caminhos da Geografia, Uberlândia, MG, v. 24, n. 95, p. 210–222, 2023. DOI: https://doi.org/10.14393/RCG249567182.
PINTO, E. J. de A.; AZAMBUJA, A. M. S. de; FARIAS, J. A. M.; SALGUEIRO, J. P.de B.; PICKBRENNER, K. (Coords.). Atlas pluviométrico do Brasil: isoietas mensais, isoietas trimestrais, isoietas anuais, meses mais secos, meses mais chuvosos, trimestres mais secos, trimestres mais chuvosos. Brasília: CPRM, 2011. 1 DVD. Escala 1.5:000.000. Equipe Executora: Da Costa, Margarida Regueira; Dantas, Carlos Eduardo de Oliveira; Melo, De Azambuja, Andressa Macêdo Silva; De Rezende, Denise C.; Do Nascimento, Jean Ricardo da Silva; Dos Santos, André Luis M. Real; Farias, José Alexandre Moreira; Machado, Érica C.; Marcuzzo, Francisco Fernando Noronha; Medeiros, Vanesca Sartorelli; Rodrigues, Paulo de Tarso R.; Weschenfelder, Adriana Burin; SIG - versão 2.0 - atualizada em 11/2011; Levantamento da Geodiversidade. Disponível em: <http://www.cprm.gov.br/publique/media/Isoietas_Totais_Anuais_1977_2006.pdf>. Acesso em: 7 jul. 2021.
RIBEIRO, B. F. R.; GOMES, D. J. C.; QUEIROZ, J. C. B.; PIMENTA, L. B.; DIAS, G. F. M. Análise geoestatística das variáveis hidrometeorológicas na bacia hidrográfica do rio Xingu. Revista Brasileira de Geografia Física, Recife, PE, v.15, n.04, p. 1676-1690, 2022. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v15.4.p1676-1690.
SANTOS, A. P. P.; SOUZA, P. M. M.; FERREIRA, D. B. S.; MATTOS, E. V.; SARAIVA, I.; LIMA, F. J. L.; TEDESCHI, R. G.; KUHN, P. A. F. Uso de radar meteorológico para a avaliação das variáveis polarimétricas associadas a descargas atmosféricas no leste da Amazônia. Revista Brasileira de Climatologia, Dourados, MS, v. 33, p. 53-80, 2023. DOI: https://doi.org/10.55761/abclima.v33i19.16758.
SCHOBBENHAUS, C.; GONÇALVES, J. H.; SANTOS, J. O. S.; ABRAM, M. B.; LEÃO NETO, R.; MATOS, G. M. M.; VIDOTTI, R. M.; RAMOS, M. A. B.; JESUS, J. D. A. de (eds.). Carta Geológica do Brasil ao Milionésimo: Sistema de Informações Geográficas - SIG e 46 folhas na escala 1:1.000.000. Brasília: CPRM, 2004. 41 CD-ROM’s.
SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL - SGB-CPRM. Cartografia Hidrogeológica do Brasil. Brasília, DF: SGB-CPRM, 2014. Disponível em: https://www.sgb.gov.br/publique/Hidrologia/Estudos-Hidrologicos-e-Hidrogeologicos/Cartografia-Hidrogeologica-6629.html. Acesso em: 12 set. 2023.
SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL (SGB-CPRM). Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS): Pesquisa Geral: Poços do estado do Pará e Mato Grosso. Brasília, DF: SGB-CPRM, 2024. Disponível em: https://siagasweb.sgb.gov.br/layout/pesquisa_complexa.php. Acesso em: 01 jul. 2024.
SEVÁ FILHO, A. O. Tenotã-Mõ: Alertas sobre as consequências dos projetos hidrelétricos no rio Xingu. 1 ed. São Paulo, SP: International Rivers Networks, 2005. 94 p.
SILVA, D. J. B. V. Variabilidade espaço-temporal da precipitação e vazão e suas consequências para a gestão dos recursos hídricos regionais. 2017. 108 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Guaratinguetá, SP, 2017.
SILVA, L. P. Comparação entre ajustes de distribuição de probabilidades em dados de precipitação do Estado de Pernambuco. 2020. 71 f. Dissertação (Mestrado em Biometria e Estatística Aplicada) – Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, 2020.
SILVA, G. R. A.; SILVA, F. S.; DUARTE, J. M.; TAVARES, A. R. F. Análise de tendências nas séries históricas de precipitação e curva de permanência de vazão no município Cachoeira do Piriá, Pará. Research, Society and Development, Vargem Grande Paulista, SP, v. 10, n. 6, p. 1-14, 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i6.15850.
SOARES, N. K. de C.; SILVA, C. A. da. Comparação de metodologias para preenchimento de falhas em branco de dados pluviométricos: Média Aritmética X Ponderação Regional com Base em Regressão Linear. In: CONGRESSO NACIONAL DE GEOGRAFIA FÁSICA, 1, 2017, Campinas-SP. Anais Eletrônicos... Campinas: Unicamp, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.20396/sbgfa.v1i2017.2403.
SOUZA, S. A. S. de; QUERINO, C. A. S.; QUERINO, J. K. A. da S.; MARTINS, P. A. da S.; VAZ, M. A. B. Variabilidade da precipitação na mesorregião sul do Amazonas em decorrência de eventos de El Niño. RA’EGA, Curitiba, PR, v.54, p. 23–36, 2022. DOI: http://dx.doi.org/10.5380/raega.v54i0.73972.
TEIXEIRA, D. B. S.; ALMEIDA, L. T.; FERREIRA, F. L. V. Tendências hidrológicas na bacia hidrográfica do rio Juquiá, São Paulo. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, PR, v. 3, n. 2, p. 434-446, 2020. DOI: https://doi.org/10.34188/bjaerv3n2-003.
WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION - WMO. Guidelines on the calculation of climate normals: nº 1.203. Genebra - Switzerland: Secretariat of the World Meteorological Organization, 2017. 29 p.
WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION - WMO. Technical Regulations: nº 49. Genebra - Switzerland: Secretariat of the World Meteorological Organization, 2019. 71 p.
XAVIER JÚNIOR, S. F. A.; JALE, J. S.; STOSIC, T. SANTOS, C. A. C.; SINGH, V. P. Precipitation Trends Analysis by Mann-Kendall Test: A Case Study of Paraíba, Brazil. Revista Brasileira de Meteorologia, São Paulo, SP, v. 35, n. 2, p. 187-196, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0102-7786351013.
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