ANÁLISE MENSAL E ANUAL DE ONDAS DE CALOR E FRIO EM SANTA CATARINA NO PERÍODO DE 1996 A 2016

Prévia do material em texto

27 e 30 de novembro de 2018 Página 1 de 5 
ANÁLISE MENSAL E ANUAL DE ONDAS DE CALOR E FRIO EM 
SANTA CATARINA NO PERÍODO DE 1996 A 2016 
Maria Taís Zucco1; Márcia Vetromilla Fuentes1; Carla Marques Rodrigues1; Maria Laura 
Rodrigues2; Daniel Pires Bitencourt3 
Autor para correspondência: taiszucco5@gmail.com 
 
1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina; 2Empresa de Pesquisa Agropecuária e 
Extensão Rural de Santa Catarina; 3Fundação Jorge Duprat e Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho 
RESUMO 
As ondas de calor e frio impactam a sociedade em muitos países do mundo. No Brasil, eventos 
de frio extremo são registrados nas áreas subtropicais, principalmente no inverno. Por outro 
lado, os eventos de calor extremo ocorrem em qualquer época nas áreas tropicais e entre 
primavera e verão nas áreas subtropicais. Esse trabalho objetiva descrever as frequências 
mensais e anuais das ondas de calor e frio em Santa Catarina. Para tanto, utilizou-se uma série 
de 21 anos com temperatura observada em 11 estações meteorológicas convencionais. 
Primeiramente, para cada estação, foram identificados períodos quentes (frios) quando a 
temperatura máxima (mínima) diária ficou acima (abaixo) do percentil 90% (10%), durante 
pelo menos três dias consecutivos. Posteriormente, considerou-se como onda de calor (frio) 
a situação em que o período quente (frio) ocorre simultaneamente em pelo menos três estações 
de Santa Catarina. Os resultados mostram dois picos máximos de frequência ao longo dos 21 
anos estudados, tanto para as ondas de calor como para as ondas de frio. Já a análise mensal 
das ondas de calor e frio apresentou frequências similares na maioria dos meses do ano. 
 
PALAVRAS-CHAVE: temperatura extrema; climatologia; dados observados 
 
ANNUAL AND MONTHLY ANALYSES OF THE HEAT AND COLD 
WAVES IN SANTA CATARINA IN 1996-2016 PERIOD 
ABSTRACT 
Heat and cold waves cause many impacts on society in the entire world. In Brazil, the extreme 
cold events occur over subtropical areas, mainly in winter months. On the other hand, the 
extreme heat events occur in any month over tropical areas and between spring and summer 
over subtropical areas. This work aims to describe the annual and monthly frequencies of heat 
and cold waves in Santa Catarina. For this, it was used a 21-year history series with minimum 
and maximum temperature observed from 11 conventional weather stations. First, for each 
station, it was defined as hot (cold) periods when the maximum (minimum) temperature was 
above (below) of the percentile 90% (10%), during at least 3 consecutive days. After, it was 
considered as a heat (cold) wave when occurred hot (cold) periods simultaneously in at least 
3 weather stations. The results showed two maximum peaks of frequency by 21-year period 
both for heat and cold waves. The heat and cold waves monthly analyses showed similar 
frequencies for most of the months of the year. 
 
KEY-WORDS: extreme temperature; climatology; observed data 
 
27 e 30 de novembro de 2018 Página 2 de 5 
INTRODUÇÃO / INTRODUCTION 
A ocorrência de ondas de calor (OdC) e ondas de frio (OdF), associado ao seu impacto na 
sociedade, é alvo de muitos estudos, grande parte deles focando a frequência, duração e 
intensidade. Segundo a Organização Meteorológica Mundial (OMM), podemos definir uma 
OdC como um período de pelo menos seis dias seguidos em que a temperatura máxima diária 
é 5 ºC acima ao valor médio das temperaturas máximas, no período de referência. De igual 
maneira, as OdF correspondem a um período com pelo menos seis dias em que a temperatura 
mínima diária é inferior 5 ºC ao valor médio das temperaturas mínimas (JULIÃO, 2009). 
Além desse método, muitos outros são utilizados para definir OdC e OdF, a maioria deles 
utilizando valores limiares considerados extremos e, por vezes, calculados a partir de quantis. 
Alguns estudos associam a influência das OdC e OdF sobre setores como a economia ou 
saúde pública. Este último, por exemplo, tem sido muito impactado pelas OdC e OdF, um vez 
que verifica-se aumento da morbidade devido aos extremos de temperatura. Em geral, são 
atingidos de forma mais significativa as crianças e os idosos. Essas faixa-etárias são menos 
resilientes devido a baixa autonomia para procura de atendimento médico. Além da saúde 
pública, as OdC e OdF também prejudicam outros setores socioeconômicos, causando 
prejuízos e destruições, por exemplo, para os agricultores. Um dos impactos mais conhecidos, 
associado às OdF durante o inverno, é a ocorrência de geadas que devastam as plantações. 
No verão, as temperaturas elevadas potencializam a escassez de água, prejudicando o 
desenvolvimento das plantas e criação dos animais e, também, são associadas à focos de 
incêndios em florestas e áreas urbanas. (CALADO et al., 2003; MARTO, 2005). 
OBJETIVOS DO TRABALHO / OBJECTIVES 
Neste contexto, buscando criar subsídios aos tomadores de decisão dos diversos setores 
socioeconômicos, propõe-se neste estudo descrever as frequências mensais e anuais em um 
período de 21 anos (1996-2016) no estado de Santa Catarina (SC). Nesse período há boa 
disponibilidade de dados oriundos de estações meteorológicas convencionais, as quais tem 
sido gradualmente substituídas por estações automáticas. 
MATERIAIS E MÉTODOS / MATERIALS AND METHODS 
Para identificação das OdC e OdF, foram utilizados dados de temperatura máxima e 
temperatura mínima de 11 estações meteorológicas do Instituto Nacional de Meteorologia 
(INMET) e da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina 
(Epagri), no período de 1996 a 2016 (Figura 1). 
A identificação das ondas foi realizada por meio da técnica do percentil 90% (P90) da 
temperatura máxima (Tmax), para as OdC, e do percentil 10% (P10) da temperatura mínima 
(Tmin), para as OdF. Estes percentis foram definidos como limiares e calculados para cada dia 
do ano e estação meteorológica. Neste cálculo considerou-se uma janela de 15 dias, centrado 
no dia para o qual o cálculo é realizado. Portanto, toda a vez que Tmax ≥ P90, por 3 ou mais 
dias, definiu-se como um “período quente” na estação estudada. De forma similar, quando 
Tmin ≤ P10 durante 3 ou mais dias, definiu-se um “período frio” na estação meteorológica. 
Posteriormente, para efeito da climatologia realizada neste estudo, selecionou-se, como OdC 
e OdF, somente os períodos quentes e frio que ocorreram em pelo menos 3 das estações 
meteorológicas, garantindo assim a abrangência espacial das OdC e OdF e descartando 
situações localizadas. 
 
27 e 30 de novembro de 2018 Página 3 de 5 
 
Figura 1 – Mapa das estações meteorológicas convencionais em SC 
RESULTADOS E DISCUSSÃO / RESULTS AND DISCUSSION 
Avaliando-se o número de OdC registrados, por ano, observa-se que somente em 1996 não 
existiu OdC (Figura 2). Os anos que apresentaram os menores números de eventos foram os 
de 1998 e 2008, um evento, seguido de 1999, 2004 e 2011, dois eventos, e 2009, 2015 e 2016, 
com três eventos. Quatro OdC foram registradas em 2000 e 2010 e cinco eventos em 1997, 
2013 e 2014. Já o maior número de OdC, oito no total, ocorreram em 2005 e 2006, seguidos 
por 2002 e 2003, com sete ondas, e 2001, 2007 e 2012, com seis eventos no ano. 
No caso das OdF, observa-se que somente em 2014 não ocorreram eventos (Figura 2). Os 
anos que apresentam os menores números de eventos foram os de 2015 e 2007, com uma OdF 
cada ano. Em 1998 observa-se duas OdF, já em 1996, 1997, 2001, 2008 e 2009 foram 
observadas três OdF em cada ano. Em 2002, 2005, 2006, 2010, 2012, 2016 foram quatro OdF. 
Nos anos de 1999, 2011, 2013 foram cinco OdF. E seis OdF foram observadas em 2003. Já 
as maiores frequências ocorreramem 2000 com sete OdF e 2004 com nove OdF. 
Observa-se que o mês com menor número de OdC foi janeiro, com quatro eventos, seguido 
pelo mês de novembro com cinco (Figura 3). Em março, maio e dezembro foram 
contabilizadas sete OdC. Já as maiores frequências foram observadas em junho, julho, agosto, 
setembro e outubro, com oito OdC em cada mês, sendo ainda superado pelos meses de 
fevereiro e abril, com nove OdC em cada mês. 
O menor número de OdF foi observado no mês de março, com três ondas, seguido por quatro 
ondas em outubro e cinco em dezembro. Nos meses de julho e novembro verificamos a 
ocorrência de seis OdF. As maiores frequências ocorreram em maio e agosto, com sete 
OdF, em janeiro, fevereiro e setembro, com oito OdF, e em abril e junho, com nove OdF 
(Figura 3). 
 
27 e 30 de novembro de 2018 Página 4 de 5 
 
Figura 2 – Frequência Anual Absoluta de OdC e OdF 
 
Figura 3 – Frequência Mensal Absoluta de OdC e OdF 
Apesar da constatação em estudos prévios de que o período aqui estudado foi mais quente 
que os anteriores (Bitencourt et al., 2016), percebe-se na Figura 2 que entre 1996 e 2016 
ocorreram tanto OdC (88 casos) como OdF (80 casos) no estado de SC. Não foram registradas 
OdC apenas em 1996 e OdF apenas em 2014, sendo que em ~ 71% da série (para OdC) e em 
~ 81 % da série (para OdF) ocorreram pelo menos 3 eventos/ano. Os gráficos da Figura 2 
apontam também que a frequência desses eventos não tem sido alterada ao longo do período 
de 1996-2016. Neste período de 21 anos, observou-se dois máximos de frequência absoluta 
entre os anos de 2000 e 2007, um declínio entre os anos de 2007 e 2011, voltando a apresentar 
um novo máximo entre os anos de 2012 e 2013. Neste período foram registrados vários 
episódios de El Niño e La Niña, no entanto apenas os anos de 1999, 2000 e 2011 foram anos 
completos com sinal de La Niña, em todos estes anos foi verificado que as OdF predominaram 
com relação às OdC. Por outro lado, o único ano completo de El Niño foi o de 2015 quando 
as OdC predominaram com relação às OdF, no entanto, este ano apresentou uma das mais 
baixas frequências destes eventos. 
Da mesma forma, em geral, tanto para OdC como para OdF, não aparecem alterações 
importantes na frequência de ocorrência ao longo dos meses do ano (Figura 3). Há um número 
relativamente menor de ocorrências de OdC nos meses de janeiro e novembro e de OdF nos 
meses de março, outubro e dezembro. Apesar de, neste estudo, não ser apresentado as médias 
 
27 e 30 de novembro de 2018 Página 5 de 5 
de temperatura máxima (durante as OdC) e mínima (durante as OdF), juntamente com as 
frequências mensais, sabe-se que as OdC que ocorrem no inverno catarinense não são eventos 
excessivamente quentes, assim como as OdF que ocorrem no verão não são eventos 
excessivamente frios. Contudo, para qualquer mês do ano, as OdC ou OdF descritas aqui 
certamente são eventos “mais quentes” ou “mais frios” para a época do ano que ocorreram. 
Apesar das frequências absolutas mensais de OdC e OdF não apresentarem diferenças 
significativas, destaca-se que o mês de janeiro apresentou predominância de OdF com relação 
às OdC. Já os meses de março e outubro apresentam relação oposta. 
CONCLUSÃO / CONCLUSION 
Os resultados mostram que o número de OdC e OdF apresentam, neste período de 21 anos, 
dois picos relativos, um de maior frequência entre os anos de 2000 e 2007, um declínio entre 
os anos de 2007 e 2011, voltando a apresentar um novo máximo entre os anos de 2012 e 2013. 
É notável que nas situações em que o evento La Niña ocorreu durante todo o ano (1999, 2000 
e 2011) a frequência de OdF foi superior às de OdC. Já o ano em que o evento El Niño ocorreu 
durante todo o ano (2015), as OdC, apesar de pouco frequentes, predominaram com relação 
às OdF. Com relação a análise mensal, observou-se que a frequência absoluta de OdC e OdF 
são muito próximas na maioria dos meses, exceto para o caso de janeiro, quando as OdF 
foram mais frequentes nestes 21 anos, enquanto os meses de março e outubro apresentaram 
predominância de OdC. 
APOIO / ACKNOWLEDGMENT 
Trabalho executado com recursos do Edital Nº 41/2017/PROPPI/PROEX/Câmpus 
Florianópolis 
 
 
REFERÊNCIAS / REFERENCES 
BITENCOURT, D.P. et al.. Frequência, Duração, Abrangência Espacial e Intensidade as 
Ondas de Calor no Brasil, Revista Brasileira de Meteorologia, v. 31, n. 4, 506-517, 2016. 
CALADO, R. et al.. Mortalidade em Portugal no Verão de 2003: influência das ondas de 
calor. Trabalho apresentado em reuniões da Organização Mundial de Saúde, Direção Geral 
da Saúde, pp. 1-10, 2003. 
JULIÃO, R.P. Guia metodológico para a produção de cartografia municipal de risco e para a 
criação de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) de base municipal. Lisboa, Autoridade 
Nacional e Proteção Civil/Direção Geral de Ordenamento do Território e Desenvolvimento 
Urbano/Instituto Geográfico Português, 2009 
MARTO, N. “Ondas de calor. Impacto sobre a saúde”. Acta Médica Portuguesa [Online] 
Disponível em http://www.actamedicaportuguesa.com/pdf/2005-18/6/467-474.pdf 
(Consultado em setembro de 2011), 2005 
 
5