Como é que é? - A seca no Sistema Cantareira é de uma em 3.378 anos?

Não tive acesso ao tal relatório técnico da Sabesp que mostraria que a crise atual da falta de água no Sistema Cantareira tenha uma probabilidade geral de ocorrência de apenas 0,033% ao ano e que isso corresponderia a uma chance em 3.378 anos.

Em primeiro lugar, se a chance é de 0,033% de ocorrer em um dado ano, não sei como chegaram ao valor de 1 chance em 3.378. 1/3378 = 0,0296%. Mas, close enough. O problema é mesmo como chegaram ao valor de 0,033%.

Peguei os dados de pluviosidade mensal para Bragança Paulista-SP - onde está localizado o primeiro reservatório do sistema em em estado mais crítico. o banco de dados do Sistema de Informações para o Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo (SigRH) tem dados de 1970 a 2004. O Centro Integrado de Informações Agrometeorológicas (Ciiagro) tem dados desde 2000 até hoje. Limpando as entradas duplicadas e triplicadas no Ciiagro e combinando com os do SigRH, fiz o gráfico abaixo (Fig. 1) com as médias mensais de chuva entre outubro e março (período considerado no relatório da Sabesp segundo os jornais) e a história que podemos tirar disso parece ser bem diferente.

Figura 1. Padrão de precipitação mensal média entre outubro e abril em Bragrança Paulista-SP. Dados: SigRH e Ciiagro.

A primeira coisa que notamos é que a tal seca de 1 em 3.378 anos não é um ponto tão discrepante assim. Há anos em que chove mais, há anos em que chove menos. Em 22 ocasiões (de 42 - descontando a sobreposição das bases utilizadas), a barra de erro (representando o desvio padrão) corta a linha dos 100 mm de média mensal. Em uma distribuição normal, aproximadamente 68,2% da área da região sob a curva fica entre -1σ e +1σ em torno da média. Ou seja, pelo menos 15,9% da área fica abaixo da linha de 100 mm a cada vez que a barra a toca. 52% x 15,9% = 8,3% é a chance de que a média de chuvas entre outubro e abril fique abaixo dos 100 mm - cerca de 1 vez a cada 12 anos. Desde 1970, seriam de se esperar cerca de 3,5 episódios - escapamos de 2,5: em 2001 chegamos bem perto - 113,7 mm. Não sei qual modelo o tal relatório usou, mas tudo indica que está bem furado.

Isso considerando-se o cenário até aqui. Porém, estamos em um contexto de mudanças climáticas. Em alguns lugares deverá passar a chover (com mais frequência) mais do que a média histórica, em outros, menos. Em outros, haverá somente uma maior tendência de variação. Episódios de secas e crise de água (e, consequentemente, de energia em um país de matriz hidrelétrica predominante) podem se tornar ainda mais comuns. (E, no outro lado da moeda, episódios de enchentes também poderão se tornar ainda mais comuns.)

Upideite(15/mai/2014): A média entre as médias dos períodos de outubro a abril é de 182,6 mm de chuvas. O desvio padrão da média dessas médias é de 37,9 mm. Fazendo um teste de z-score, a probabilidade de a média de um dado período ser de 100 mm ou menos é de 1,46% ou 1 vez a cada 68,5 anos. A probabilidade de que a média fique abaixo dos 115 mm (como em 2001) é de 3,75% ou 1 vez a cada 26,7 anos. Dos 571 pontos entre outubro e abril (sem descontar as duplicações entre as bases de dados), 268, 46,9% dos pontos, estão abaixo de 100 mm. Um período de 6 meses seria esperado em mais do que (0,469)^6 = 1,07% das vezes, isto é, mais do que 1 vez a cada 93,5 anos.  Se usarmos o limite de 94,6 mm (que é a precipitação média deste último período), chegamos a mais do que 1 vez a cada 117,5 anos. Difícil ver por onde poderíamos chegar aos tais 0,033%.

Patrulha purista vocabular 6

Dê-se o devido desconto aos jornalistas: a terminologia é um tanto confusa, os dicionários gerais e mesmo os técnicos não ajudam muito (sim, estou sendo eufemista).

Mas proponho aqui que se adote a distinção geralmente utilizada na geografia:

*enchente: período em que o nível dos corpos d'água de uma região se eleva em função do aumento da vazão além do normal (especialmente em função da estação das chuvas) - alguns especialistas restringem a elevação para o caso em que não ocorre o transbordamento da margem. (Viana et al. 2009) [Muitas vezes é sinonimizado com a cheia, mas a expressão cheia deveria ser restrita à elevação máxima no período.] Em oposição à enchente, temos a vazante, com a diminuição do nível dos rios após o período das chuvas. Mas a Codificação de Desastre, Ameaças e Riscos (Codar), define enchente como inundação gradual (Secretaria Nacional de Defesa Civil s.d. a).

*inundação: quando ocorre o transbordamento para as planícies inundáveis. (Viana et al. 2009)

*enxurrada: "inundação brusca devido às chuvas intensas e concentradas, principalmente em regiões de relevo acidentado". (Viana et al. 2009)

*alagamento: inundação em cidades, acúmulo de água sobre região impermeabilizada dentro do perímetro urbano após chuvas fortes ou constantes. (Secretaria Nacional de Defesa Civil, s.d. b)

Referências
SECRETARIA NACIONAL DE DEFESA CIVIL s. d. a. Codificação de Desastre, Ameaças e Riscos. Disponível em: http://www.defesacivil.gov.br/codar/index.asp. Acessado em: 19 fev. 2010.

SECRETARIA NACIONAL DE DEFESA CIVIL s.d. b. Glossário. Disponivel em: http://www.defesacivil.gov.br/glossario/index1.asp. Acessado em: 19 fev. 2010.

VIANA, Denilson Ribeiro; AQUINO, Francisco Eliseu; MUNOZ, Viviana Aguilar. Avaliação de desastres no Rio Grande do Sul associados a complexos convectivos de mesoescala. Soc. nat. (Online), Uberlândia, v. 21, n. 2, Aug. 2009 . Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1982-45132009000200007&lng=en&nrm=iso. Acessado em: 19 fev. 2010. doi: 10.1590/S1982-45132009000200007.

Pluie de janvier

As tragédias que se abateram sobre Angra dos Reis-RJ, São Luís do Paraitinga-SP e outras paragens por conta das chuvas de fim e começo de ano trazem à tona o lado da solidariedade humana, com várias ações espontâneas pipocando para mobilizar donativos aos desabrigados e outros atingidos (p.e. aqui). (Para doações: aqui e aqui.)

Chuva nesta época, torrencial, não é novidade. Alguns dizem: "Choveu mais de 50% do esperado para o mês todo". Chuvas são assim. Não se distribuem uniformemente por um período. Médias são assim. Representam o valor esperado para um mês, mas não quer dizer que seja um valor fixo - às vezes chove mais, às vezes chove menos. Não tira, portanto, dos ombros das autoridades sua parcela de responsabilidade.

Outros apressam-se em dizer que é tudo culpa do aquecimento global ou das mudanças climáticas. Talvez seja. Mas isso é algo que não se pode saber. As mudanças climáticas são esperadas, mas eventos meteorológicos específicos não podem ser atribuídos ao processo. O que se pode atribuir são mudanças nos *padrões* de longo prazo: e.g. a frequência média de chuvas, a pluviosidade média, a temperatura média. Nunca a quantidade de chuva em um dia em particular - ou mesmo em um mês ou um ano.

Pense, por exemplo, nos balões que são soltos durante as festas de junho. Certamente eles aumentam a ocorrência de incêndios. Mas um incêndio em particular em junho pode não ter nada a ver com balão - pode ter sido um curto-circuito ou algo assim. Só podemos atribuir com maior grau de confiança se encontramos restos de balão no local - ou tivermos testemunhos confiáveis que mostram que um balão começou um incêndio. No entanto, podemos ligar a prática de se soltar balões de são-joão com incêndios ao ver como nos arredores em que se costuma ver balões aumenta o número de incêndios.

Chuvas, como incêndios, possuem várias causas - sim, ao final depende apenas de haver nuvens carregadas cujo vapor se condensa em gotas de chuva suficientemente grandes para vencer a força de ascensão, mas a presença de nuvens no local e sua condensação vai depender de se houve evaporação suficiente de água em uma região, de se ventos sopraram na direção certa, de se massas de ar frias estavam no local correto, etc.

Mas consideremos o caso de Angra dos Reis. Para o mês de janeiro, com os dados disponíveis da década de 1990 (entre os anos de 1991 a 2000 - dados obtidos do banco de dados do CPTEC/INPE), os dias mais chuvosos tiveram uma precipitação de: 36%, 56%, 48%, 19%, 15%, 13%, 13%, 22%, 24%, 47% da média para todo o mês. A média dos dias mais chuvosos é, então, de 29% da precipitação mensal média com uma desvio padrão de 16%. Isso faz com que haja uma probabilidade a cada ano de 5% do dia mais chuvoso ultrapassar os 50% da média mensal. É uma probabilidade maior do que de ocorrer um abalo maior do que 7 graus na escala Richter, p.e., em Tóquio a qualquer ano (cerca de 2%). Imagine se as autoridades japonesas negligenciassem o risco...