8 - PRECIPITAÇÃO

Entende-se por "precipitações atmosféricas" o conjunto de águas originadas do vapor d'água da atmosfera que cai, em estado líquido ou sólido, sobre a superfície da terra.

O conceito engloba não somente a chuva, que é a precipitação em estado líquido, como também a neve, o granizo, o nevoeiro, o sereno, a neblica, a serração e a geada.

A atmosfera terrestre contém, além dos gases (nitrogênio, origênio, carbônicos, metano, etc.) partículas ou gotículas de água, no estado sólido, líquido ou gasoso.

Essas partículas ficam como que "flutuando" na atmosfera sustentadas por forças. Em geral são invisíveis, a olho nu, e conferem aquele tom azulado do céu. Quando visíveis chamamos, genericamente, de "nuvem".

Uma grande quantidade de água doce fica como que "acumuladas" ou "armazenadas" nos ceús. Esta parcela é significativa. Veja a distribuição da água no estado líquido:

- Em lençois subterrâneos como o Aquífero Guarani ou mesmo em lençois do tipo freáticos = 98,7%;

- Livre na superfície (rios, lagos e reservatórios) = 0,9%

- Na atmosfera (vapor, nuvens) = 0,4%

É difícil para o leigo "sentir" o quanto é esse 0,4%, mas posso dar uma dica comparativa. Se você imaginar que um rio "pequeno" como o Iguaçu propicia uma visão impressionante como as Cataratas do Iguaçu e se você imaginar todas as águas em estado líquido sobre a superfície terrestre do mundo todo, verá que toda essa água representa 0,9% de toda água em estado líquido do mundo. É muita água.

Então, esse percentual de 0,4% é quase a metade dos 0,9%. É muita água também.

As particulas e gotículas de água permanecem na atmosfera sustentadas por forças do tipo turbulência dos ventos e térmicas ascendentes. Medem cerca de 0,02 milímetros de diâmetro e são muito leves.

FORÇA DE COALESCÊNCIA

Quando olhamos para um nuvem, vemos um desenho que parece "voar" tranquilo pelos céus.

Entretanto, ao "entrar" numa nuvem veremos que se trava uma intensa batalha entre particulas e gotículas de água com partículas do vento que sobe. Enquanto as gotículas de água tiverem diâmetro menor que 0,2 milímetros o ar ascendente consegue mantê-la no ar.

Mas quando as gotículas se tornam maiores e ultrapassam 0,5 milímetros seu peso fica maior que as forças que a sustentam e então caem na forma de chuva outra forma de precipitação.

Não se tem, ainda, uma perfeita compreensão das forças que atuam sobre as gotículas de água na atmosfera, porém existe quase que um consenso de que forças eletrostáticas promovem a "coalescência", isto é, a união ou a junção das gotículas. Essas forças eletrostáticas são as mesmas que produzem os raios.

Muitas vezes, a existência de nuvens, mesmo que em muita quantidade, não significa, necessáriamente, que haverá chuvas. O que acontece em toda região nordeste do continente sul-americano é que existe muitas nuvens mas as suas gotículas não se condensam em tamanho suficiente para ocasionar a sua queda.

GRANDEZAS QUE CARACTERIZAM UM A PRECIPITAÇÃO:

Diversos parâmetros caracterizam a procipitação.

1 - ALTURA PLUVIOMÉTRICA:

Indicada pela letra h (agá minúscula), é a quantidade de água precipitada por unidade de área horizontal. 

Mede-se em milímetros (de altura) imaginando que toda a água permanece no local sem escoar. Pode referir-se a uma determinada chuva ou a um conjunto de chuvas em determinado período.

EXEMPLOS:

A chuva que caiu ontem às 15:12 hs teve a Altura Pluviométrica de h = 17 milimetros.

Neste mês que hora se encerra, registramos a Altura Pluviométrica de h = 54 milímetros (somando as alturas de todas as chuvas).

2 - INTENSIDADE:

Indicada pela letra i (i minúscula), é a quantidade de água precipitada em determinada unidade de tempo. 

Mede-se em milímetros por hora e representa a "força" ou a "velocidade" da precipitação.

EXEMPLOS:

Foi uma chuva fraca, comum com i = 3,6 mm/h de intensidade.

Foi uma tempestade violenta, com granizo, de intensidade i = 43,2 mm/h.

3 - DURAÇÃO:

Indicada pela letra d (dê minúscula), é o intervalo de tempo medido entre o instante em que se iniciou a precipitação e o instante de seu término.

Mede-se em minutos ou em horas.

4 - FREQUÊNCIA:

Número de vezes que uma determinada precipitação (caracterizada por uma determinada altura e uma determinada duração) ocorre no decorrer de um intervalo, determinado, de tempo.

EXEMPLO:

Constatamos que a chuva de h = 17 milimetros e duração d = 10 minutos ocurreu 10 vezes nos últimos 5 anos.

Na engenharia, em vez de tratamos as precipitações em termos de Frequência, tratamos pelo Período, que, matematicamente falando, é o inverso da Frequência.

Camamos de Período de Retorno ou Período de Recorrência e representamos com a letra T (tê maiúscula).

EXEMPLO:

A chuva de intensidade i = 8 mmm/h e duração 8 minutos tem um período de retorno T = 4 anos. Significa que esta chuva, em particular, ocorre uma vez a cada 4 anos.

CUIDADO:

Um erro muito comum é, quando se ouve que o Período de Retorno é de 1.000 anos, considerar que aquela chuva só vai acontecer daqui a 1.000 anos. Sendo um número da estatística que representa a probabilidade de ocorrência de um evento, o mesmo pode ocorrer amanhã mesmo.

No caso do Vertedouro da Barragem de Tucuruí, foi considerada uma "baita" chuva, daquelas que só ocorrem uma vez a cada 10.000 anos, que chamamos de Recorrência Decamilenar. Esta "baita" chuva produzirá uma vazão do Rio Tocantins de Q = 110.000 metros cúbicos por segundo.