A análise das condições atmosféricas associadas à variabilidade da precipitação é fundamental para compreender o ciclo hidrológico e planejar atividades produtivas. No sudeste do Brasil, eventos de precipitação associados à sistemas meteorológicos de diversas escalas podem resultar em impactos ambientais e econômicos significativos. Nesse contexto, o uso de isótopos estáveis da água, como o deutério (2H) e o oxigênio-18 (18O), destaca-se como uma ferramenta valiosa em estudos ambientais, por registrar marcas únicas em cada estágio do ciclo hidrológico, desde a formação das precipitações até a sua infiltração nos lençóis freáticos. Na presente pesquisa, foram analisados dados de isótopos estáveis da água coletados em eventos de chuva na região do Vale do Paraíba Paulista entre fevereiro de 2019 a dezembro de 2021. Esses dados isotópicos foram comparados com a descrição dos principais sistemas meteorológicos precipitantes da região, incluindo frentes frias, precipitações isoladas, Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCMs) e a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). O objetivo principal foi avaliar a aplicabilidade dos isótopos como identificadores desses sistemas meteorológicos, bem como seu potencial para estimar o volume anual de precipitação gerado por cada sistema. As etapas da pesquisa foram definidas em cinco objetivos específicos: 1) Identificar os padrões dos sistemas meteorológicos ao longo do período de estudo, por meio da classificação de boletins técnicos provenientes do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE); 2) Quantificar o volume de chuva de cada sistema meteorológico, com base nos boletins técnicos; 3) Determinar a ´assinatura´ isotópica dos sistemas convectivos estudados, e 4) Quantificar o volume de chuva anual produzido por cada sistema meteorológico estudado a partir da classificação baseada em isótopos, para comparação com a quantificação baseada nos boletins técnicos. Os resultados indicaram uma variabilidade intra-anual significativa na contribuição dos sistemas meteorológicos ao volume total de chuvas. A partir da classificação de sistemas baseada nos boletins técnicos do CPTEC/INPE, em 2019, as frentes frias predominaram como fonte de precipitação (36%); em 2020, as precipitações isoladas foram as que mais contribuíram para a chuva anual (43%); e em 2021, os SCMs destacaram-se como os mais significativos (36%). A análise isotópica revelou que os eventos de frente fria apresentaram os sinais isotópicos mais enriquecidos (δ 18O -2,6 ±2,8 e δ2H -6,8 ±21,3), seguidos por precipitações isoladas (δ 18O -3,3 ±3,2 e δ2H -14,5 ±25,1), SCMs (δ 18O -6,5 ±3,5 e δ2H -41,1 ±29,3) e ZCAS (δ 18O -11,0 ±3,7 e δ2H -80,1 ±31,1). Observou-se que o número de eventos por sistema não correspondeu diretamente ao volume de chuva acumulado. Isso ocorre devido ao fato de que além no número de eventos, é também necessário considerar a variação entre chuvas intensas e leves. Os sinais isotópicos dos sistemas apresentaram pouca variação na escala sazonal em todo o período estudado, demonstrando que cada sistema permanece com sua identidade isotópica, mesmo em estações do ano diferentes. A classificação dos sistemas meteorológicos baseada em isótopos mostrou-se consistente para a identificação inicial dos sistemas, mas insatisfatória para a estimativa do volume anual de precipitação gerado por cada sistema, devido principalmente à sobreposição de valores isotópicos.
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