Comportamento espaço-temporal da precipitação na Região Sul do Brasil utilizando dados TRMM e SRTM

• Main Author: Denilson Ribeiro Viana
• Other Authors: Nelson Jesus Ferreira
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 2009
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/05.07.19.05

Este trabalho investiga o comportamento espaço-temporal da precipitação pluvial na Região Sul do Brasil entre 1988 e 2007. A avaliação concentrou-se em três aspectos: 1) principais características climatológicas, 2) tendência geográfica, com base nas feições do relevo, e 3) principais modos de variabilidade. Foram utilizados dois conjuntos complementares de dados de precipitação: postos pluviométricos e estimativas de precipitação do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), produto 3B43. A avaliação das feições do relevo foi conduzida com o auxílio do Modelo Digital de Elevação (MDE) oriundo do Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), a partir do qual foram identificadas três sub-regiões: 1) Litoral, 2) Campanha e 3) Planalto. As características climatológicas da precipitação foram avaliadas através de estatísticas descritivas (média e desvio padrão) sazonal e anual. A análise de tendência geográfica foi realizada para cada sub-região identificada através de regressão linear múltipla da precipitação em relação às suas coordenadas (latitude e longitude). A variabilidade da precipitação foi avaliada por meio de Funções Ortogonais Empíricas (EOF), enquanto os sistemas atmosféricos responsáveis pelos principais modos de EOF foram investigados a partir dos boletins Climanálise. Os resultados da climatologia, quando comparados a estudos anteriores, apontam uma diminuição da participação da precipitação de inverno na região, e um aumento nas estações de transição, especialmente na primavera. Os desvios em relação à média variaram entre 40% e 70%. A tendência geográfica da precipitação foi mais expressiva na metade quente do ano no Litoral, em função da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) e de precipitações orográficas. Nos meses frios, a tendência foi mais pronunciada na Campanha devido aos sistemas frontais e ciclones extratropicais. No Planalto, a tendência mostrou-se moderada no verão devido a ZCAS; e no outono, por conta da atuação dos sistemas frontais e ciclones extratropicais. Os principais modos de variabilidade da precipitação têm como causas distintos sistemas. No inverno, destaca-se a atuação de sistemas frontais semi-estacionários, favorecidos por episódios de bloqueios atmosféricos. No inverno e estações de transição, destaca-se a atuação dos ciclones extratropicais, em geral em associação com sistemas frontais. Nos meses quentes, os Complexos Convectivos de Mesoescala são os principais responsáveis pela variabilidade observada. === This work investigates the space-temporal behavior of rainfall in Southern Brazil during the 1988 and 2007 period. The evaluation was based on three features: 1) climatological aspects, 2) geographic trends from relief features, and 3) main variability modes. Two complementary data sets of rainfall were used: rain gauges and rainfall estimates from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), product 3B43. The assessment of relief features was made using the Digital Elevation Model (MDE) from Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), where three sub regions were identified: 1) Litoral (seacoast), 2) Campanha (countryside), and 3) Planalto (plateau). The rainfall climatological features were evaluated using basic statistics parameters. The trend geographic analysis was made for each sub region identified by multiple linear regression of rainfall versus their coordinates (latitude and longitude). The rainfall variability was evaluated by Empirical Orthogonal Functions (EOF), while the weather systems analysis associated with the EOF modes were based on Climanálise, from INPE/CPTEC. The climatological analysis show that rainfall amount is decreasing during the southern winter period, but it is increasing in the transition seasons, mainly in the southern spring. The standard deviations from the average were between 40% and 70%. The rainfall trend was most expressive in the warmest half of the year in Litoral sub region, because of South Atlantic Convergence Zone (ZCAS) and orographic precipitation. In the coldest months, the trend was more pronounced in Campanha due to frontal systems and extratropical cyclones. In the Planalto sub region, the trend was moderate in the summer due to ZCAS location, and in the autumn due to frontal systems and extratropical cyclones. The main modes of the observed rainfall variability in Southern Brazil have different causes. In the winter, the action of semi-stationary frontal systems was favored by blocking episodes. Also in the winter and transitions seasons, extratropical cyclones in association with frontal systems play an important role to the observed rainfall amount. In the warmest months, Mesoscale Convective Complexes was mainly responsible for the observed variability in the period.