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ZCAS: heroína ou vilã?

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11 min de leitura

O que é a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS)? 

   

O Brasil viveu este ano uma das maiores crises hídricas registradas e recentemente muito tem se comentado sobre o início da estação chuvosa e a importância deste período frente ao cenário atual. Desta maneira, um importante sistema de precipitação que ocorre durante esta época do ano é a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Este sistema consiste em uma faixa de nebulosidade estacionária orientada de Noroeste para Sudeste (NW-SE) que se estende por milhares de quilômetros, podendo abranger uma posição mais a sul ou mais a norte em relação à média, que normalmente alcança desde a Amazônia até as regiões Centro-Oeste e Sudeste quase por completas. Quando posicionada mais ao sul que o normal pode incluir os estados do Paraná e Santa Catarina, enquanto que mais a norte influencia o oeste da Bahia e o sul do Piauí e do Maranhão. Sendo mais frequente e bem configurada entre o final da primavera e o verão do Hemisfério Sul (Quadro et al., 2016), mais rara nos meses de outono e inexistente no período de inverno (Nobre, 1988).

 

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Figura 1 - Representação da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) Fonte: Climatempo.

 

Há um grande interesse no entendimento e na previsão da ocorrência desse sistema por parte de profissionais de diversos setores, principalmente por estar associado a chuvas intensas e persistentes, podendo ocasionar enchentes e deslizamentos de terra como ocorreu no Rio De Janeiro, Petrópolis e Teresópolis em 2011. Assim como em anos atípicos com ausência da ZCAS, como no verão de 2014 e 2015, que favoreceu uma condição de seca extrema no Sudeste, contribuindo para a crise hídrica.

 

Formação e tempo de duração da ZCAS

 

 A formação da ZCAS é resultado da interação de diferentes sistemas que atuam simultaneamente. Na Amazônia brasileira, a inter-relação entre a floresta e a atmosfera através de processos de liberação de calor latente, e ainda em níveis altos, temos também o Vórtice Ciclônico de Altos Níveis do Nordeste Brasileiro (VCAN-NeB) (Nery, 2005), sistema responsável pela formação de nebulosidade em suas bordas e céu claro em seu centro. Em níveis médios da atmosfera (cerca de cinco mil metros de altitude) ocorre a formação de um cavado atmosférico (região alongada de baixa pressão atmosférica) (Nery, 2005) que também é associado a tempestades severas que ajudam a manter a ZCAS ativa. Por fim, em níveis mais baixos (mais próximos da superfície) temos o corredor de umidade, o Sistema de Monções da América do Sul (SMAS) e as entradas de Sistemas Frontais (Frentes Frias) pelo Sul do Brasil (Nery, 2005).

 

Todos esses eventos meteorológicos auxiliam no transporte da umidade que abastece essa zona de convergência, o corredor de umidade transporta a umidade da Amazônia em direção a região Sul, Sudeste e Centro do Brasil, atuando ao leste dos Andes, os SMAS transportam a umidade em direção ao continente assim como as Frentes Frias que também transferem a umidade do oceano para o continente através da formação de tempestades contribuindo para a manutenção da ZCAS.

 

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Figura 2 -  A ZCAS e os sistemas que auxiliam na sua formação. Fonte: Tempo e Clima Brasil.

 

O tempo de persistência e suas características de atuação se associam a outros fenômenos meteorológicos, os quais influenciam na sua posição e intensidade. Em média, sua duração costuma ser de sete dias, mas pode variar entre 4 e 10 dias.

 

Mudanças no comportamento da ZCAS

 

Como visto anteriormente, a estrutura da ZCAS depende diretamente das condições de outros sistemas meteorológicos e oceânicos. Portanto, as mudanças climáticas são capazes de alterar a localização e intensidade da ZCAS e consequentemente, o seu impacto no setor de energia.

 

Estudos como o de Zilli et al. (2018) analisa e quantifica o impacto das alterações climáticas na ZCAS, os autores identificaram o deslocamento da ZCAS para sudoeste (Figura 3), devido principalmente ao enfraquecimento da circulação da Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS) e intensificação da Baixa do Chaco.

 

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Figura 3 - Esquema com as alterações no posicionamento dos principais sistemas relacionados a ZCAS (ZILLI et al., 2018).

 

O deslocamento destacado acima compara o posicionamento da ZCAS entre os anos de 2005 a 2014 com a posição climatológica (1979 a 2004). No qual, as áreas tracejadas indicam a posição climatológica e as áreas com linhas contínuas indicam o novo posicionamento. 

 

Esta alteração na posição pode afetar principalmente o período úmido no sudeste do país, um dos períodos de maior importância para a manutenção dos reservatórios dessa região.

 

Impacto no setor de energia

 

Esse sistema está entre um dos principais fenômenos reguladores do tempo e do clima no Brasil, e durante o seu período de atuação (novembro a abril) afeta diretamente a geração e distribuição de energia elétrica principalmente na região Sudeste.

 

No setor hidrelétrico interfere incrementando o volume e a intensidade da chuva em algumas regiões brasileiras em que se localizam alguns dos reservatórios de água do SIN (Sistema Interligado Nacional). Desta maneira, quanto maior a quantidade de chuva que ocorre sobre os reservatórios das usinas, maior é o nível dos reservatórios e mais energia aquela usina poderá gerar de acordo com sua capacidade total. Isto pode ser observado na figura 4, onde conseguimos observar que os máximos de geração de energia acompanham os períodos de máxima precipitação, da mesma maneira que os mínimos de geração acompanham os períodos mais secos. 

 

Quando falamos em geração de energia eólica, a formação de sistemas precipitantes como a ZCAS altera o regime de ventos na região tanto em questão da direção quanto na magnitude. Consequentemente, por conta dessa variação dos ventos, as usinas acabam gerando menos energia. Na figura 4, pode-se observar que os máximos de produção eólica ocorrem justamente quando há o período de menor chuva no Brasil, mantendo o regime de ventos mais próximos da climatologia da região. É interessante notar que os menores valores de geração eólica ocorrem nos meses da estação chuvosa também. No entanto, não podemos relacionar diretamente a ZCAS com esta geração, uma vez que grande parte dos parques eólicos estão instalados na Bahia, Piauí e Rio Grande do Norte, onde há baixa frequência de ZCAS e maior ocorrência de fenômenos como o Vórtice Ciclônico de Altos Níveis (VCAN) - sistema associado a configuração da ZCAS - ou ainda a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT).

 

Já na categoria de energia solar, ela ocasiona aumento ou diminuição dessa produção em função da variação da nebulosidade em áreas de manufatura dessa modalidade, quanto maior a fração de nuvens no céu, maior será a área de sombreamento dos painéis e menor será a produção dessa energia. Na figura 4, observa-se a geração solar entre 14 e 31 de dezembro de 2020 em Minas Gerais e pode-se notar que a menor geração ocorreu durante o período de ocorrência da ZCAS. É interessante ressaltar que nos períodos que antecedem oficialmente o início da ZCAS já ocorre o aumento de nebulosidade em função do avanço da frente fria - sistema associado a configuração da ZCAS - e por isso a geração de energia já começa a diminuir.

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Figura 4 - Geração mensal de energia hidrelétrica, eólica e solar e a precipitação média mensal sobre as principais bacias do Brasil entre 2016 e 2021. Fonte: dados do ONS e de precipitação do merge do CPTEC.

 

Como pudemos perceber, a ZCAS pode ser heroína ou vilã, dependendo da região que está atuando e da modalidade de energia que está sendo gerada, porém, levando em consideração nossa matriz energética atual, a ZCAS costuma vir como uma solução ou um alívio para períodos de crise hídrica semelhantes ao que estamos presenciando atualmente.

 

Bibliografia:

 

Climatempo. O que é a ZCAS e como este sistema se forma. Site. Disponível em: , 2020.

 

Nery, Jonas Teixeira. Dinâmica climática da região Sul do Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, Vol. 1, nº 1. Disponível em: , 2005.

Nobre, C. A.. Ainda sobre a Zona de Convergência do Atlântico Sul: a importância do Oceano Atlântico. Climanálise, v. 3, n. 4, p. 30-35, abr. 1988.

 

Quadro, Mario Francisco Leal de; Pezzi, Luciano Ponzi; Rosa, Eliana Bertol. O Climanálise e o monitoramento da ZCAS nos últimos 30 anos. Boletim Climanálise. Disponível em: , 2016.

 

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Autora: Ana Luiza Dors Wike - meteorologista

 

Co-Autores: 

Patrícia Madeira - COO da Climatempo

Vitor Hassan - Head of Energy

Rafael Benassi - Meteorologista | Setor Elétrico

Luciano Ritter - Meteorologista | Setor Elétrico

Lara Marques - Meteorologista | Setor Elétrico

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