Regionalização das anomalias de precipitação e eventos extremos no sudeste da América do Sul

Abstract

O Sudeste da América do Sul (SESA) é frequentemente atingido por eventos extremos de precipitação, com impactos negativos nos ecossistemas naturais e na sociedade. Nesse cenário, este estudo teve como objetivo compreender a variabilidade da precipitação no SESA entre 1961 e 2020, para explorar as relações entre os modos de variabilidade climática e a ocorrência de secas e de chuvas extremas. Dados mensais de precipitação do Climatic Research Unit foram analisados com o uso de técnicas estatísticas descritivas, inferenciais e multivariadas. Essa abordagem possibilitou a regionalização, a análise da variabilidade climática e a identificação de eventos extremos (secos e chuvosos) da precipitação no SESA. Como resultado, a regionalização identificou seis Regiões Homogêneas de Anomalia de Precipitação (RHAP), onde as regiões: 1-2 localizam-se entre 32º-40ºS; 3-4 entre 24º-32ºS; e 5-6 entre 20º-27ºS. Observou-se que as regiões 1, 2, 4, 5 e 6 são influenciadas pela circulação regional, favorecendo a configuração de períodos secos no inverno e chuvosos no verão. As regiões 4 e 6 apresentam aspectos climatológicos característicos das monções. A região 3 possui variabilidade sem predominância de períodos secos e chuvosos. A maior variabilidade mensal foi observada nas estações de primavera, verão e outono. Pontos de ruptura foram identificados em 1972, 1976, 2000, 2009 e em 2019, que correspondem as regiões 1, 4, 2, 6, 3 e 5, respectivamente. Tendências positivas de precipitação foram observadas em todas as regiões, exceto na região 3. A análise da ciclicidade das anomalias de precipitação revelou ciclos significativos em escalas sazonal, interanual e interdecenal, com destaque para influências do ENOS, SAM e PSA. Foram identificados 144 eventos extremos para cada RHAP, sendo 72 de seca e 72 de chuvas extremas. As estações sazonais que mais ocorrem eventos de seca no SESA são o verão e o outono, enquanto os eventos de chuvas extremas são o inverno e a primavera. Os padrões sinóticos indicaram que os mecanismos atmosféricos relacionados aos eventos extremos são, principalmente, modulados pela interação entre os trópicos e o polo (Antártica).

The Southeastern South America (SESA) region is frequently affected by extreme precipitation events, negatively impacting natural ecosystems and society. In this context, this study aimed to understand the precipitation variability in SESA from 1961 to 2020, exploring the relationships between climate variability modes and droughts and extreme rainfall events. Monthly precipitation data from the Climatic Research Unit were analyzed using descriptive, inferential, and multivariate statistical techniques. This approach enabled the regionalization of precipitation anomalies, the analysis of climate variability, and the identification of extreme precipitation events (droughts and excessive rainfall) in SESA. As a result, the regionalization identified six Homogeneous Regions of Precipitation Anomaly (HRPA), where regions 1-2 are located between 32º-40ºS, regions 3-4 between 24º-32ºS, and regions 5-6 between 20º-27ºS. It was observed that regions 1, 2, 4, 5, and 6 are influenced by regional circulation, favoring dry periods in the winter and rainy periods in the summer. Regions 4 and 6 exhibit climatological characteristics typical of monsoons. Region 3 shows variability without a clear predominance of dry or rainy periods. The highest monthly variability was observed in the spring, summer, and autumn seasons. Breakpoints were identified in 1972, 1976, 2000, 2009, and 2019, corresponding to regions 1, 4, 2, 6, 3, and 5, respectively. Positive precipitation trends were observed in all regions except region 3. The analysis of the cyclicity of precipitation anomalies revealed significant cycles at seasonal, interannual, and interdecadal scales, with particular emphasis on the influences of ENSO, SAM, and PSA. A total of 144 extreme events were identified for each HRPA, with 72 drought events and 72 extreme rainfall events. The seasonal periods most associated with drought events in SESA are summer and autumn, while extreme rainfall events occur predominantly in winter and spring. Synoptic patterns indicated that the atmospheric mechanisms related to extreme events are mainly modulated by the interaction between the tropics and the pole (Antarctica).