Mudanças nas estações de chuvas da África do Sul podem afetar a agricultura e os recursos hídricos
p Tempestade de cerveja na área de sobremesa de Karoo, na África do Sul. Crédito:Shutterstock
p A maior parte das chuvas sazonais da África do Sul ocorre durante os meses mais quentes do verão, de outubro a março. Como resultado, Outubro é um período importante para os agricultores começarem a planejar quando semear as safras (como o milho, trigo e girassóis) para a estação de crescimento. Outubro também é um período importante para a indústria do turismo pensar sobre o abastecimento de água para a próxima temporada de férias de verão. p O tempo das chuvas de verão, e todas as chuvas na África do Sul, é determinado por sistemas climáticos de grande escala. A mudança climática está mudando gradualmente a localização desses sistemas e seus corredores de umidade, que trazem chuvas para cada região. A mudança para o sul nos ventos de oeste (um desses sistemas climáticos de grande escala) e seus ciclones de latitude média é uma das razões pelas quais a Cidade do Cabo sofreu uma escassez de água tão severa entre 2015 e 2017.
p A pesquisa mostra que os níveis recorde de baixa precipitação foram causados pela expansão recente da célula de Hadley, a circulação de ar dos trópicos para os subtropicais. Esta expansão mudou o tempo das chuvas de verão e causou intensificação dos sistemas de alta pressão (causando condições de seca), e um deslocamento para o sul do cinturão de vento oeste (fornecendo umidade para as chuvas da frente fria de inverno).
p A África do Sul tem zonas espaciais distintas de sazonalidade das chuvas. Eles são chamados de verão-, zonas pluviométricas durante o inverno e o ano todo. As regiões oriental e central recebem suas chuvas durante os meses de verão. É quando as regiões sudoeste do Cabo e da costa oeste ficam secas devido às fortes condições de alta pressão. No inverno, os sistemas de alta pressão mudam para o norte, sentado em todo o interior do país e causando condições de seca lá. A costa sul e uma faixa de terra entre as zonas de chuva de verão e inverno formam a zona de chuva durante todo o ano.
p A maioria das pesquisas na África do Sul tem se concentrado em como as mudanças no sistema climático em grande escala estão influenciando os totais de precipitação. Poucas pesquisas consideraram as mudanças consequentes na sazonalidade da chuva - o momento da chuva, incluindo quando a estação chuvosa começa e termina. É importante considerar essas mudanças, porque as mudanças na sazonalidade das chuvas em toda a África do Sul podem ter impactos prejudiciais sobre o rendimento das safras e o abastecimento de água de superfície. Isso motivou nossa pesquisa, publicado recentemente no International Journal of Climatology.
p Usamos registros de chuva e temperatura entre 1987 e 2016 de 46 estações meteorológicas em toda a África do Sul para calcular as características anuais da sazonalidade da chuva usando dois métodos. Estes quantificam a força da sazonalidade, e as datas de início e término da estação chuvosa, comprimento, quantidade total de chuva, número de dias de chuva e intensidade da chuva. Em seguida, exploramos como essas características mudaram durante 1987-2016. Escolhemos este período recente de 30 anos porque é quando os impactos das mudanças climáticas começaram a aparecer.
p A esperança é que esta informação possa informar uma adaptação eficaz em setores e atividades dependentes das características da sazonalidade das chuvas. Isto é porque, se sustentado, as tendências que calculamos apresentam uma perspectiva preocupante para a continuação da produção agrícola e gestão dos recursos hídricos.
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O que encontramos
p Como as chuvas variam consideravelmente ao longo dos anos e décadas, não esperávamos encontrar nenhuma evidência conclusiva de mudanças na sazonalidade das chuvas durante este período relativamente curto. Mas descobrimos que as tendências nas diferentes zonas de chuva demonstram padrões que podem ser vinculados às mudanças registradas para sistemas climáticos de grande escala.
p Nossos cálculos revelam que a estação chuvosa começou mais tarde e produziu menos chuvas em toda a zona de chuvas de verão do interior e na zona de chuvas do interior adjacente durante todo o ano. Isso está ligado à expansão da célula Hadley, que está associada com o cinturão de chuva tropical levando umidade para o sul posteriormente. Para as localidades costeiras do leste, a estação chuvosa do verão começou mais cedo, mas também produziu menos chuva. Isso pode ser ligado de forma semelhante à expansão da célula Hadley, mas mais fortemente às mudanças nos sistemas de alta pressão que transportam umidade do Oceano Índico.
p O sinal de tendência mais forte para locais de chuvas de inverno, e locais adjacentes de chuvas durante todo o ano no interior, reflete os totais reduzidos na estação chuvosa. Isso é consistente com uma mudança em direção ao pólo dos ventos de oeste, ligando-se a menos chuvas associadas a frentes frias.
p A tendência mais consistente para as localidades da costa sul durante o ano todo foi por uma estação seca mais longa com aumento da precipitação na estação chuvosa. Essas tendências são complicadas de interpretar, mas pode estar ligada a mudanças nos ventos de oeste e sistemas de alta pressão.
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Por que isso importa
p As tendências que calculamos são preocupantes, especialmente aqueles de secagem na estação chuvosa. Devem continuar, atividades que dependem da chuva podem sofrer impactos severos. Já vimos isso durante a seca do "dia zero" na Cidade do Cabo - e eventos como esse devem ocorrer com mais frequência nas próximas décadas.
p Agricultura, por exemplo, depende do tempo da estação chuvosa, sua duração e precipitação total para ditar quando semear, e selecionar safras apropriadas que amadurecerão antes do fim da estação chuvosa. As datas de início da estação chuvosa mais tarde e menos chuvas exigirão planejamento adicional e os agricultores precisarão selecionar culturas que podem ser semeadas mais tarde e que irão amadurecer totalmente com menos chuvas.
p Os gestores de recursos hídricos também contam com as características da sazonalidade das chuvas para gerenciar adequadamente o uso dos suprimentos de água. Com muitas tendências refletindo menos chuvas na estação chuvosa, isso também exigiria planejamento e monitoramento adicionais para garantir que o abastecimento de água não secasse.
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Daqui para frente
p Nossa pesquisa identificou muitas tendências consistentes que já podem informar estratégias de gestão para atividades dependentes de chuva. Mas é necessário explorar tendências semelhantes por períodos mais longos, em mais áreas do país. É importante desenvolver cenários futuros considerando as mudanças na sazonalidade das chuvas e os mecanismos que impulsionam as tendências. Entre outros, agricultores, gestores de água e climatologistas precisarão monitorar de perto as características da sazonalidade das chuvas durante os próximos anos. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.