Padrões de variabilidade temporal nas forçantes da circulação e seus efeitos na dinâmica da Lagoa dos Patos, Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

O estudo de séries temporais de descarga fluvial, ventos, níveis de água e salinidade na Lagoa dos Patos, com a utilização de métodos estatísticos mostram que as variáveis estão sujeitas a ciclos anuais, interanuais e interdecadais. O padrão de variabilidade interanual é observado na descarga, níveis e salinidade. Este ciclo pode ser associado a anomalias de precipitação causadas por eventos de El Niño Oscilação Sul. A descarga fluvial mostra ainda um ciclo com escala de tempo quase-decadal. Este ciclo já foi encontrado por Robertson e Mechoso (1997) para os rios Paraguai e Paraná sendo associados a baixas temperaturas superficiais no Oceano Atlântico Norte. Os ventos mostram um ciclo com escala temporal interdecadal. Simonato et al. (2005) encontraram o mesmo ciclo sobre a região e o associaram a alterações na temperatura superficial no oceano Atlântico Sul em médias e altas latitudes. Em escalas de tempo maiores que 150 dias, a descarga fluvial mostra forte influência na variância dos níveis de água e salinidade. A taxa crescente de 4,62 m³s-1ano-1 com relação ao ano de 1940 é consistente com as encontradas para os rios Uruguai, Negro, Paraná e Paraguai por Genta et al. (1997). Os autores sugerem que uma importante componente do aumento da descarga ao longo do tempo seja relacionada a variabilidade climática em larga escala espacial e baixa freqüência. Os desníveis calculados entre Itapoã e São Lourenço representam 76% da variância das observações em escalas de tempo de passagem de frentes meteorológicas. Em escalas de tempo sazonais, o resultado calculado representa 70% da variância das observações. A salinidade decresce exponencialmente com o aumento da descarga fluvial. Descargas fluviais abaixo da média facilitam a introdução de águas costeiras quando da ocorrência de ventos de quadrante sul. O resultado do modelo empírico representa 29% da variância das observações reproduzindo principalmente o ciclo anual.

The study of temporal series of fluvial discharge, winds, water levels and salinity in the Patos Lagoon, with the use of statistical methods shows that variables are subject to annual, inter-annual and inter-decadal cycles. The inter-annual variability pattern is observed in the discharge, water levels and salinity. This cycle can be associated to precipitation anomalies caused by events of El Niño South Oscillation (ENSO). The fluvial discharge still shows a quasi-decadal time scale cycle. This cycle was already found by Robertson and Mechoso (1997) for the Paraná and Paraguay rivers being associated to low Sea Surface Temperatures (SST) in North Atlantic waters. The winds show a inter-decadal time scale cycle. Simonato et al. (2005) they found the same cycle on the La Plata river area. It was associated to SST in mean and high latitudes of Southern Hemisphere. In timescales larger than 150 days, the fluvial discharge shows strong influence in the variance of the water levels and salinity. The crescent rate of 4,62 m³s-1ano-1 with relationship to the year of 1940 is consistent with found for the Uruguay, Negro, Paraná and Paraguay rivers for Genta et al. (1997). They suggest that an important component of the increase of the discharge along the time is related to the climatic variability in large spatial and low frequency scales. Meteorological events explain 76% of the observed setup between Itapoã and São Lourenço. At seasonal timescales, the calculated result represents 70% of the variance of the observations. Salinity decreases exponentially with the increase of the fluvial discharge. Fluvial discharges below the average contribute for the introduction of coastal waters when the south quadrant winds occur. The result of the empiric model represents 29% of the variance of the observations reproducing mainly the annual cycle.