Variações cíclicas das cheias no Brasil de 1940 a 2020

Código

XXV-SBRH0591

Autores

Vinícius Bogo Portal Chagas, Pedro Luiz Borges Chaffe, Günter Blöschl

Tema

STE08 - Detecção e estudo da origem de variabilidade e tendências em séries hidrológicas

Resumo

Mudanças na ocorrência de cheias são geralmente representadas por tendências monotônicas quando analisadas na escala de poucas décadas, ou pela variabilidade cíclica na escala de séculos e milênios. Porém, em períodos de um século, ainda persistem disputas sobre a presença de ciclos, sua extensão, regularidade, e distribuição espacial. Neste estudo, nós investigamos ciclos de cheias no Brasil entre 1940 e 2020, buscando compreender onde e quando ocorreram períodos anômalos com alta incidência de cheias extremas. Nós analisamos dados diários observados de 319 estações de medição fluviométricas e 436 pluviométricas. Nós verificamos se a frequência em que a vazão excede a vazão máxima anual do período de retorno de 10 anos obedece à probabilidade determinada por um processo de Bernoulli. Os resultados revelam que 19,1 % das bacias analisadas tiveram períodos anômalos com alta incidência de cheias extremas. Este valor é 3,6 vezes acima do esperado pelo processo de Bernoulli, indicando significativa ciclicidade. A costa de São Paulo e Rio de Janeiro teve o maior número de bacias com anomalias, onde a maior parte das cheias extremas dos últimos 80 anos ocorreu entre 2000 e 2015. O restante do Brasil apresentou frequência significativa de extremos na década de 1980 e baixa frequência nos demais períodos. Nossos resultados sugerem que análises monotônicas podem subestimar a variabilidade temporal das cheias na escala de aproximadamente um século. Além disso, a presença de ciclos invalida a premissa frequentemente usada em hidrologia estatística de que os dados das séries são independentes e identicamente distribuídos.