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                    UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA

DAGMER PATRÍCIA MIGUEL CAUENDE

AVALIAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO PLUVIAL EM ANGOLA E OS SISTEMAS
METEOROLÓGICOS ATUANTES

MACEIÓ
2020

DAGMER PATRÍCIA MIGUEL CAUENDE

AVALIAÇÃO DA PRECIPITAÇÃO PLUVIAL EM ANGOLA E OS SISTEMAS
METEOROLÓGICOS ATUANTES

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação
em Meteorologia do Instituto de Ciências Atmosféricas,
como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre
em Ciências em Meteorologia.
Orientador:

Prof. Dr.
Amorim -

Maceió
2020

Ricardo Ferreira Carlos de

Catalogação na fonte
Universidade Federal de Alagoas
Biblioteca Central
Divisão de Tratamento Técnico
Bibliotecário: Marcelino de Carvalho Freitas Neto – CRB-4 - 1767
C371a

Cauende, Dagmer Patrícia Miguel.
Avaliação da precipitação pluvial em Angola e os sistemas meteorológicos atuantes
/ Dagmer Patrícia Miguel Cauende. – 2020.
68 f. : il.
Orientador: Ricardo Ferreira Carlos de Amorim.
Dissertação (mestrado em Meteorologia) – Universidade Federal de Alagoas.
Instituto de Ciências Atmosféricas. Maceió, 2020.
Bibliografia: f. 62-68.
1. Instituto Nacional de Meteorologia (Angola). 2. Análise por agrupamento. 3.
Centro de Pesquisa Climática. 4. Precipitação (Meteorologia) - Variabilidade. I.
Título.
CDU: 551.508.7 (673)

Este trabalho é dedicado primeiramente à Jeová Deus, pelo dom da vida concedido, sem
ele eu não teria capacidade para desenvolvê -lo. Aos meus pais, Feliciano Cauende (em
memória) e Costancia Cauende. À minha família e amigos, pela compreenssão e carinho
demonstrados durante o periodo que estive envolvida profundamente com a investigação.
.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Jeová Deus por estar sempre comigo dando-me sabedoria, Paz e
tranquilidade em todos os momentos desta trajetória e por colocar pessoas certas em meu
caminho.
Um agradecimento especial ao meu orientador Doutor Ricardo Ferreira Carlos de
Amorim, pela orientação, pelo apoio prestado, pela nobreza de pessoa que é, como ser
humano e por compreender as dificuldades do ser humano,a fim de contribuir pacientemente
para minha formação e crescimento profissional. Muito obrigada por me acompanhar sempre
nessa difícil jornada e por motivar o meu interesse pelo conhecimento; pela força e coragem
nos momentos mais difíceis em que a esperança parecia não ser vista no fundo do túnel.
A CAPES pelo apoio financeiro no Brasil.
Ao Instituto Nacional de Meteorologia de Angola(INAMET) pelo fornecimento dos
dados de precipitação pluvial.
Ao meu querido amigo Benjamim Domingos, não cansarei de dizer-te muito obrigada
por tudo, pelos conselhos, pelos incentivos, por acreditares em mim e por veres o que eu
não consegui ver ‘o potencial que tenho’.
A minha querida Doutora Márcia Cristina da Silva Moraes, pelo apoio incondicional,
pelo suporte, obrigada por tudo querida, pois te levarei eternamente na minha vida.
Agradeço especialmente ao meu amigo João Afonso que me ajudou, durante a
Pós-graduação, não economizou esforços, na verdade es um verdadeiro irmão.
Ao meu grande amigo Anacleto Diogo, uma pessoa que admiro muito, obrigada
pelos momentos construtivos para a pesquisa, e principalmente pelas conversas, incentivos,
ensinamentos e apoio em todos os momentos, ao meu mano Nelson pelo suporte e ensinamentos no momento que precisei e,aos meus amigos Randy Ambrósio e Abigail Musa
,pelo suporte no látex ,muito obrigada por tudo, juntos somos mais fortes.
Aos meus amigos do curso de mestrado que estiveram comigo nos momentos de
estudos e pesquisas Gomes, Bruno, Rodrigo, Sherlly e Alexsandra.
À Universidade Federal de Alagoas, em especial ao Programa de Pós-Graduação em
Meteorologia pela oportunidade cedida e ao Instituto de Ciências Atmosférica (ICAT) pela
oportunidade de prosseguir os meus estudos. Em nome da mesma, agradeço aos técnicos,
alunos e professores.
Agradeço imensamente aos professores do Mestrado, Luciene Melo, Natália Fedorova,
Djane Fonseca, Ricardo Amorim,Ricardo Tenório(em memoria), Vladimir Levit, Roberto

Lyra, Heliofábio Gomes, Humberto Barbosa, Geórgenes Hilário, Fabrício Daniel, Francisco
Junior e Glauber Mariano por serem competentes na realização do vosso trabalho.
Aos meus Pais, Feliciano Cauende (em memória) e Constância Cauende, por
respeitar a minha decisão de estudar fora de Angola e, pelo amor, carinho e atenção a mim
dedicados, bem como aos meus irmãos e, em especial, às minhas queridas manas Edna da
Cunha, Lana Feliciano, Azenaith Cauende e Ana Marisa, pela força e apoio em todos os
momentos e por me ajudarem a superar as dificuldades encontradas, sem esquecer o meu
caçula Décio Dorivaldo, juro que nunca vou conseguir retribuir todo o suporte que recebi
de ti, foste uma das peças fundamentais para que eu conseguisse permanecer firme até o
fim, aos meus queridos tios,especialmente aos meus tios a quem trato carinhosamente por:
Papa Mendes Cauende e Papa Gervásio Cauende, obrigada por tudo que vocês têm feito
por mim, pois vocês souberam compreender-me, pelas ausências constantes, as minhas
sinceras desculpas pelos transtornos e sacrifícios aprovados.
Aos meus sobrinhos, vocês são o melhor presente dos meus irmãos na minha vida.
De forma geral aos meus familiares, que souberam lidar com a distância e, que diretamente
ou indiretamente me ajudaram nessa etapa da minha vida.
As minhas queridas amigas Cristina e Laura por não desistirem de mim e, por se
mostrarem ser leais a nossa amizade, obrigada por cada ligação, muito obrigada por se
mostrarem sempre disponíveis.
Aos meus amigos da vida que respeitaram a minha ausência nos momentos de
estudo.
A todos anônimos contribuintes.
O meu muito obrigada. .

“Há quem diga que acabei mal... Mas,
honestamente,
sinto que estou só a começar.
(Asuen Suetam)

RESUMO
A influência da convecção tropical constitui-se em um fator importante para ocorrência de
precipitação pluvial (pp) na África. Um dos mecanismos mais importantes para ocorrência
de extremos de precipitação na África é a Zona de convergência intertropical (ZCIT),
em que maior parte da pp ocorre no verão austral.O objetivo principal desse estudo foi
avaliar o regime de pp em Angola e a dinâmica dos sistemas meteorológicos atuantes e ver
como esses estão associados às variações no padrão de pp. A metodologia utilizada para a
realização desse estudo iniciou com a validação da pp do CPC, em seguida a descrição
do método de análise de agrupamento a climatologia da pp sobre a região de estudo e
finalmente análise dos padrões dinâmicos e termodinâmicos na escala sinótica com dados
de reanálise do NCEP, que influenciam na distribuição espacial da pp sobre a região de
Angola.Os resultados das medidas estatísticas na validação dos dados de pp do CPC
estimado em função da pp observada mostrou que em geral, os valores estiveram abaixo
das médias, mostrando assim que os dados do CPC não teve boa representação em relação
a pp das estações do INAMET. Na análise de agrupamento constatou-se 4 grupos (do 3
ao 6) com 2 períodos: seco (outono-inverno) e chuvoso (primavera-verão) bem definidos,
com acumulo de pp no decorrer do ano. A parte norte com picos de PP nos meses de abril
e novembro (com média mensal de 131,59 mm/mês e 136.42 mm/mês, respectivamente),
região centro-sudeste e região leste com pico de chuva no verão, principalmente no mês
de janeiro (com média mensal de 116,54 mm/mês e 216,94 mm/mês), respectivamente
e a região sudoeste conhecida como uma zona desértica com pico máximo de pp no mês
de abril (com média mensal de 41.62 mm/mês).os resultados dos doze meses analisados
mostraram que a pp iniciam com a chegada da primavera(setembro,outubro e novembro)
e se espalham por quase todas as regiões com a chegada do verão(dezembro, janeiro e
fevereiro), mostrando que o regime de PP em todas as estações analisadas tem ciclos
anuais muito marcantes, com a chuva concentrada nos meses do verão, que é o período
de maior convecção, sendo os meses mais chuvosos de setembro a fevereiro.Portanto, as
análises dos padrões dinâmicos e termodinâmicos na escala sinótica, mostraram que o
transporte de umidade e aumento da convecção sobre as regiões de Angola, é favorecido
pela convergência de ventos e deslocamento de massa em baixos níveis, estando associado
ao posicionamento da ZCIT durante as estações da primavera e verão
Palavras-chave: Análise de Agrupamento, Estações do INAMET, Validação, CPC.

ABSTRACT
The influence of tropical convection is an important factor for the occurrence of rainfall in
Africa. One of the most important mechanisms for the occurrence of extreme precipitation
in Africa is the Intertropical Convergence Zone (ZCIT), in which most of the rain occurs in
the southern summer. The main objective of this study was to evaluate the rainfall regime
in Angola and the dynamics meteorological systems and see how they are associated with
variations in the pattern of raiThe methodology used to carry out this study started with
the validation of the CPC rainfall, then the description of the cluster analysis method, the
climatology of the rainfall over the study region and finally analysis of the dynamic and
thermodynamic patterns on the synoptic scale with NCEP reanalysis data, which influence
the spatial distribution of rainfall over the region of Angola.The results of the statistical
measures in the validation of the rainfall data CPC estimated in function of the observed
rainfall showed that, in general, the values were below the averages, thus showing that
the CPC data did not have a good representation in relation to the rainfall of the seasons
from INAMET. In the cluster analysis it was found that 4 groups (from 3 to 6) had 2
periods: dry (autumn-winter) and rainy (spring-summer) well defined, with accumulation
of precipitation throughout the year. the northern part with rain peaks in the months of
April and November (with a monthly average of 131.59 mm / month and 136.42 mm /
month, respectively), the central-southeastern region and the eastern region with a peak
of rain in the summer, mainly in the month January (with a monthly average of 116.54
mm / month and 216.94 mm / month), respectively and the southwest region known as a
desert zone with maximum peak rainfall in April (with a monthly average of 41.62 mm
/ month).the results of the twelve months analyzed showed that rainfall starts with the
arrival of spring (September, October and November) and spreads to almost all regions with
the arrival of summer (December, January and February), showing that the rain in all the
analyzed seasons has very marked annual cycles, with the rain concentrated in the summer
months (December, January and February), which is the period of greatest convection,
being the rainiest months from September to February. of dynamic and thermodynamic
patterns on the synoptic scale, showed that moisture transport and increased convection
over the regions of Angola, is favored by the convergence of winds and mass displacement
at low levels, being associated with the position of the ZCIT during the spring seasons it’s
summer.

Keywords: Cluster Analysis, INAMET Stations, Validation, CPC

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Principais tipos de clima para África segundo a classificação de Köppendestaque para Angola. Fonte: NGOLO (2014), adaptado de PEEL
et al. (2007), . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figura 2 – Posicionamento sazonal da Zona de Convergência Intertropical no continente africano. A esquerda (direita) corresponde ao Inverno (Verão)
no hemisfério sul.Fonte: adaptada de (PULNEV et al., 2012) . . . . . .
Figura 3 – Fluxos predominantes próximos em superfície e zonas de convergência
sobre a região SA/SEA; A letra “L” (LOW em Inglês)representa o
centro de baixa pressão, neste caso, sobre a região da Angola e Congo
que se forma no período úmido. Fonte: adaptada de MCHUGH and
ROGERS (2001) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figura 4 – Deslocamento longitudinal das altas subtropicais para a fase quente da
ODP 1976-1998.Fonte: Adaptado de Musk (1988) . . . . . . . . . . . .
Figura 5 – Distribuição média temporal da pressão ao nível médio do mar. São
indicados os centros de alta (A) e baixa(B) pressão bem como os ventos
predominantes à superfície (setas). Fonte. POMBAL, (2016),adaptado
do VAREJÃO, 1999. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figura 6 – Ilustração esquemática da fase positiva do DOIT; a cor vermelha indica regiões com anomalias positivas de TSM e cor azul, regiões com
anomalias negativas e de branco para região de aumento de atividade
convectiva Fonte : Adaptado de SAJI et al. (1999) . . . . . . . . . . . .
Figura 7 – Representação esquemática da circulação de Walker sobre o equador
na fase positiva do ENOS-LaNiña (superior) e fase negativa, El Niño
(inferior), Fonte: Adapatado de ROPELEWSKI and HALPERT (1987)
Figura 8 – Representação esquemática de regiões do continente Africano (LEA e
SEA), onde o ENSO apresenta influência sobre a precipitação. Fonte:
Adaptado de ROPELEWSKI and HALPERT (1987) . . . . . . . . . .
Figura 9 – Localização da região de estudo. Fonte: Autor, (2019) . . . . . . . . .
Figura 10 – Distribuição espacial das estações obtidas da rede do Instituto Nacional
de Meteorologia de Angola (INAMET) durante o período de janeiro de
1979 a dezembro de 2013. Os pontos em azul as estações utilizadas no
estudo e em vermelho as descartadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figura 11 – Localização dos pluviômetros do sistema de global de telecomunicações (GTS) em 01 de julho de 2003 plotado sobre a topografia. Fonte:
adaptado de Chenetal,(2008). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Figura 12 – Diagrama de Taylor para as estações de Cabinda (1), Luanda (2), Namibe (3), Benguela (4),Moxico (5),Sumbe (6), P. Ambuim (7), Malange
(8) ,Uige (9),para os dados mensais durante o período de 1979 a 2013. .
Figura 13 – Análise de agrupamento para a região da África Austral (a) e Ciclo
Mensal de 4 grupos sobre Angola. Circo tracejado a região de estudo. .
Figura 14 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 3. . . . . . .
Figura 15 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 4. . . . . . .
Figura 16 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 5. . . . . . .
Figura 17 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 7 - Cabinda.
Figura 18 – Gráfico da precipitação sazonal das estações do Grupo 3. . . . . . . . .
Figura 19 – Gráfico da precipitação sazonal das estações do Grupo 4. . . . . . . . .
Figura 20 – Gráfico da precipitação sazonal para as estações do Grupo 5. . . . . . .
Figura 21 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 7 - Cabinda.
Figura 22 – Padrões Dinâmicos e Convectivos em escala sinótica de Outubro a
Março de 1979 a 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figura 23 – Padrões Dinâmicos e Convectivos em escala sinótica do Abril a Setembro
de 1979 a 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figura 24 – Padrões Dinâmicos e Convectivos em escala sinótica de Dezembro a
Maio 1979 a 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figura 25 – Padrões Dinâmicos e Convectivos em escala sinótica de Junho a Novembro 1979 a 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Estações da rede do INAMET para o período de estudo (01/1979 12/2013). O traço na coluna 6 (período) representa o não levantamento
de informações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Tabela 2 – Resultados das métricas estatísticas para todas as estações de cada
província de Angola para os dados mensais durante o período de 1979
a 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

LISTA DE ABREVIATURAS

AC

Corrente de Angola

AST

Alta Subtropical

Aw

Clima de Savana

BSh

Semiárido Quente

BWh

Desértico Quente

BWh

Corrente de Benguela

CPC

Centro de Pesquisa Climática

Cwa

Subtropical úmido

Cwb

Subtropical de altitude

FA-B

Frente Angola - Benguela

FIT

Frente Intertropical

GPCC

Centro Global de Precipitação Climática

HN

Hemisfério Norte

HS

Hemisfério Sul

CIT

Convergência Intertropical

DIT

Descontinuidade Intertropical

FIT

Frente Intertropical

IPCC

Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas

ZCIT

Zona de Convergência Intertropical

INAMET

Instituto Nacional de Meteorologia de Angola

PNM

pressão média ao nível do mar

ROL

Radiação de Ondas Longas

DSD

Descontinuidade de superfície

PP

Precipitação Pluvial

SUMÁRIO

1
1.1
1.1.1
1.1.2

INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ESPECÍFICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ASPECTOS GERAIS DO CONTINENTE AFRICANO . . . . . . . . 19
CLIMAS AFRICANOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ASPECTOS GERAIS DO TERRITÓRIO DE ANGOLA . . . . . . . . 22
CLIMA DO TERRITÓRIO DE ANGOLA . . . . . . . . . . . . . . . . 22
SISTEMAS ATMOSFÉRICOS ATUANTES SOBRE A REGIÃO TROPICAL DE ÁFRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
ZONAS DE CONVERGÊNCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
FRENTE INTERTROPICAL-(FIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
ANTICICLONE DO ATLÂNTICO SUL-AST . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
BAIXA DE ANGOLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
DIPOLO DO OCEANO ÍNDICO TROPICAL . . . . . . . . . . . . . 33
EL NIÑO-OSCILAÇÃO SUL (ENOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.5.4
2.6
2.7
3
3.1
3.2
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.4
3.4.1
3.4.1.1
3.4.1.2

3.5
3.6
3.7
3.7.1
3.7.2

MATERIAIS E MÉTODOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
MATERIAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO . . . . . . . . . . . .
DADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DADOS OBSERVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DADOS DE PRECIPITAÇÃO DE MODELOS . . . . . . . . . . . . . . . .
DADOS SIMULADOS PELO MODELO CPC . . . . . . . . . . . . . . . .
DADOS DE REANÁLISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
MÉTODOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VALIDAÇÃO DO CPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PADRONIZAÇÃO DOS DADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
MÉTRICAS ESTATÍSTICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
MÉTODO DE ANÁLISE DE AGRUPAMENTO . . . . . . . . . . .
DIAGNÓSTICO DO REGIME PLUVIOMÉTRICO . . . . . . . . . .
ANÁLISE CLIMATOLÓGICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CLIMATOLOGIA DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA . . . . . . . . .
CLIMATOLOGIA DOS PADRÕES SINÓTICOS . . . . . . . . . . . . . . .

16
17
17
17

37
37
37
38
38
39
40
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42
42
42
42

43
44
45
45
45

4
4.1
4.2
4.2.1
4.3
4.3.1
4.4
4.4.1
4.5
4.5.1

4.5.2

4.5.3

5

RESULTADOS E DISCUSSÕES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VALIDAÇÃO DO CPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ANÁLISE DE AGRUPAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AGRUPAMENTOS COM 2, 3, 4, 5, 6 E 7 GRUPOS EM ANGOLA . . . . .
DIAGNOSTICO DO REGIME PLUVIOMÉTRICO . . . . . . . . . .
REGIME PLUVIOMÉTRICO MENSAL PARA AS 15 ESTAÇÕES . . . . . .
ANÁLISE CLIMATOLÓGICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CLIMATOLOGIA DA PRECIPITAÇÃO PLUVIAL . . . . . . . . . . . . . .
ANÁLISE DOS PROCESSOS DINÂMICOS E CONVECTIVO EM
ESCALA SINÓTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ANALISE DOS PADRÕES DE CONVECÇÃO, ROL E LINHAS DE CORRENTE DURANTE OS MESES MAIS CHUVOSOS (OUTUBRO A MARÇO)
NO PERÍODO DE 1979 A 2013 SOBRE ANGOLA. . . . . . . . . . . . . .
PADRÕES DE CONVECÇÃO, ROL E LINHAS DE CORRENTE DURANTE
OS MESES MAIS SECOS (ABRIL A SETEMBRO) NO PERÍODO DE 1979
A 2013 SOBRE ANGOLA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PADRÕES DE CONVECÇÃO, ROL E LINHAS DE CORRENTE DURANTE
VARIAÇÃO SAZONAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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50
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61

CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

REFERÊNCIAS

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

16

1 INTRODUÇÃO

Na região tropical a precipitação pluvial (PP) é o elemento meteorológico de maior
importância, pois é o que apresenta maior variação em termos de mudanças sazonais.Em
média menos de 1.000 mm de PP por ano atinge a maior parte da África, (THORNTON,
2014). Ainda segundo o autor, os acumulados de PP tendem a diminuir com a distância
do equador e são insignificantes no norte do Saara, no leste da Somália e no sudoeste do
continente, especificamente a Namíbia e África do Sul. Entretanto, os maiores acumulados
de PP encontram-se na costa leste de Madagascar; partes das terras altas da África
Oriental; grandes áreas da bacia do Congo e de Angola; partes da África Ocidental costeira,
incluindo Libéria, Serra Leoa e Guiné (TIQUE, 2015).
A influência da convecção tropical constitui-se um fator importante para ocorrência
de PP na África. Portanto, os períodos mais secos (responsáveis por picos inferiores ou vales)
e ocorrência de tempestades (responsáveis por picos positivos) estão atingindo a África
com crescente frequência.Milhares de pessoas dependem da agricultura de subsistência,da
análise dos máximos e mínimos de PP sobre o território africano, tonando-se assim, de
fundamental importância social e econômica.Sobre a África de uma maneira geral, um dos
mecanismos mais importantes na ocorrência de extremos de PP é a zona de convergência
intertropical (ZCIT), em que a maior parte da PP ocorre no verão austral (ROUAULT
et al., 2013). O deslocamento desse sistema ocorre aproximadamente em 20o S, entretanto, é
razoável que os maiores índices pluviais ocorram próximo às regiões situadas nessa latitude
(TALACUECE, 2018).
A PP tem vários efeitos na economia do país,tanto a sua falta, como o excesso da
mesma, isso em qualquer lugar do mundo. Pesquisador como, Barrios (2010) confirma
que o impacto direto das pp na África, é no setor agrícola, uma vez que a água é de
fundamental importância na produção agrícola.A variabilidade da PP durante uma estação
de cultivo geralmente se traduz em variabilidade na produção agrícola, (THORNTON,
2014). A PP é importante na vida dos africanos, porque ela sustenta mais de 150 milhões
de pessoas na África Austral (FOSTER et al., 2015).
Os impactos das mudanças climáticas influenciam o território africano desde 1970.
O relatório mais recente do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, Change
(2014) sugere que a África será o continente mais afetado. O relatório indica ainda que, em
2020, a agricultura pode reduzir em até 50% em alguns países africanos. O IPCC prevê
ainda que o trigo possa desaparecer da África até 2080 e que a produção de milho - um
item básico - cairá significativamente na África Austral, (GUMO, 2017).As alterações nos
padrões de PP com ocorrência de períodos de seca e enchentes de forma intensa e frequente
em várias regiões do mundo indicam sinais de mudanças climáticas, estes impactos nos

Introdução

17

padrões climáticos, afetam a disponibilidade de água, a garantia alimentar, o plantio
agrícola, pecuária, saúde e infraestruturas, diminuindo de modo geral o desenvolvimento
no continente africano,(Change, 2014).
Há possibilidade de uma relação entre eventos quentes e frios do Atlântico Sul
tropical e PP de verão em Angola, esses eventos originam-se como ondas de Kelvin
equatoriais em resposta a modulações dos ventos alísios sobre o Atlântico Sul, os eventos
quentes do Atlântico Sudeste influenciam não apenas as PPs costeiras do sudoeste da África
tropical, mas também há uma relação significativa entre as chuvas frontais de inverno no
sudoeste da África do Sul e os padrões de temperatura da superfície do mar (TSM) de
latitude média, envolvendo mudanças na corrente de jato e ocorrências de tempestade nas
latitudes médias, onde a circulação tropical é caracterizada por uma série de variações não
sazonais que variam em sua frequência (KOUSKY and CHU, 1978).Existem estudos que
fizeram análises detalhadas sobre a PP na África em um âmbito geral. Porém, ainda não
foram feitos estudos que exploram a dinâmica dos principais sistemas atuantes na África e
como estes modulam a PP em Angola. Por outro lado, de acordo com o Jornal de Angola
(2019), as inundações que atingiram várias províncias de Angola provocaram 76 mortos e
danos avaliados em milhões de dólares em 2019.

1.1 Objetivos
1.1.1 Geral
Avaliar o regime de precipitação pluvial(PP) em Angola e a dinâmica dos sistemas
meteorológicos atuantes, verficando como esses estão associados às variações no padrão de
precipitação pluvial.

1.1.2 Específicos
1. VALIDAR os dados de precipitação pluvial (PP) utilizando dados do Centro de
Pesquisa Climática (CPC) na representação da precipitação pluvial (PP) em Angola;
2. ANALISAR padrões de ciclo mensal de precipitação pluvial (PP) em Angola, através
do método de análise de agrupamento;
3. DIAGNOSTICAR o regime pluviométrico nas regiões de Angola, distinguindo a
ocorrência do período seco e chuvoso;
4. VERIFICAR os padrões sazonais da precipitação pluvial (PP) sobre Angola com
dados do Centro de Pesquisa Climática (CPC);

Introdução

18

5. ANALISAR padrões dinâmicos e termodinâmicos na escala sinótica com dados de
reanálise do NCEP, que influenciam na distribuição espacial da (PP) sobre a região
de Angola.

19

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

É apresentado um embasamento teórico que visa esclarecer a região de estudo, bem como os
principais sistemas meteorológicos que influenciam na região. Entretanto, as características
climáticas do continente Africano também são devidamente apresentadas.

2.1 Aspectos Gerais do Continente Africano
África é um continente cuja extensão territorial é compreendida em torno de 30,3
milhões Km2 . Essa vasta extensão territorial perde apenas para Ásia e América, com
20,3% da área total da terra firme do planeta, além de sua vasta característica territorial
o continente é cercado pelos Oceanos Atlântico (oeste) e Índico (leste), além dos mares
Mediterrâneo (norte) e Vermelho (nordeste). A África é o segundo continente mais populoso
da Terra (atrás da Ásia) com cerca de 900 milhões de habitantes, representando cerca
de um sétimo da população do mundo, e 54 países independentes; apesar de existirem
colônias pertencentes a outros países de fora desse continente, principalmente ilhas, por
exemplo, Madeira, pertencente a Portugal, Ilha de Ascensão, pertencente ao Reino Unido,
entre outras (DECICINO et al., 2006).
A África é cortada por três grandes paralelos terrestres: Equador, Trópico de
Câncer e Trópico de Capricórnio, além do Meridiano de Greenwich. Cerca de 80% de seu
território fica na zona intertropical, sendo que a maior parte de suas terras localiza-se no
hemisfério oriental (leste) e só uma pequena parte delas no hemisfério ocidental (norte).
O relevo africano se caracteriza pelo predomínio de imensos tabuleiros (planaltos pouco
elevados) e considerável altitude média - cerca de 750 metros. As regiões centrais e norte
são ocupados, em sua totalidade, por planaltos erodidos, constituídos de rochas muito
antigas (DECICINO et al., 2006).

2.2 Climas Africanos
Christopherson and Rightor (2012) afirmam que a África possui sete diferentes
formações climáticas, através das quais podem sofrer a influência de diferentes fatores
tais como: a latitude, o relevo, as correntes marítimas e as zonas de alta e baixa pressão.
A latitude determina o nível de insolação (o Local, a hora do dia e a época influencia
a insolação) e o relevo influência a temperatura quanto maior altitude menor será a
temperatura contribuindo para o aumento da umidade nas regiões mais altas. As correntes
marítimas causam um efeito parecido com o relevo contribuindo para o aporte ou diminuição
de umidade em determinadas regiões. As zonas de pressão alteram os ventos, podendo

Revisão Bibliográfica

20

Figura 1 – Principais tipos de clima para África segundo a classificação de Köppendestaque
para Angola. Fonte: NGOLO (2014), adaptado de PEEL et al. (2007),

contribuir para que certas regiões apresentem um clima árido ou úmido. Assim, essa ampla
característica define o aumento ou diminuição do transporte de umidade.Pequenas porções
do norte e do sul da África são dominadas por climas subtropicais. Entretanto,o clima
mediterrâneo de verão é predominante na região Sul da África Figura 1.
Logo, esse clima é resultado da combinação de correntes marítimas frias e zonas
de alta pressão com verões quentes. As temperaturas médias estão avaliadas em torno de
27 o C, com PP inferior a 100 mm. O inverno tem temperatura média em torno de 10 o C,
com acumulado de PP máxima de 750 mm. Por outro lado,o clima subtropical úmido de
invernos secos é predominante no leste da África caracterizado pelo comportamento das
monções. Nesse contexto, os ventos úmidos sopram em direção ao continente no verão,
porém, os ventos secos impedem a chegada de umidade no inverno. O litoral leste do Sul
da África apresenta o clima marítimo da costa oeste, com verões e invernos com constantes
quedas de temperatura devido o efeito da brisa, ocasionando chuvas bem distribuídas
durante o ano.
O clima desértico tropical e subtropical quente predomina nas regiões norte e
sudoeste, no Saara e Kalahari/Namíbia, respectivamente. As temperaturas durante o dia,
chegam à 50 o C, e durante a noite - 5 o C, com a média anual de pp menor ou igual à
300 mm. Entretanto, esses baixos índices pluviométricos e a amplitude térmica diária

Revisão Bibliográfica

21

resultam da baixa disponibilidade de umidade encontrada nessas regiões. Assim, o deserto
do Kalahari/Namíbia sofre a influência de uma corrente marítima fria, que faz com que a
umidade condensa antes de adentrar o continente. O clima-árido subtropical quente se
apresenta nas periferias desses desertos, com verões secos de temperaturas altas, e invernos
úmidos e brandos, (VOGL et al., 2009).
Segundo a classificação de Köppen, Peel et al. (2010) afirmam que o clima de
floresta tropical também é encontrado no centro do continente, onde observam um alto
índice pluviométrico superior a 2.000 mm e temperaturas altas,média em torno de 24 a 27
o
C durante todo o ano, praticamente. O clima de savana tropical domina o centro africano,
com seus verões chuvosos, influência da ZCIT, invernos secos, alta pressão subtropical, e
temperaturas com pouca variação durante o ano, médias de 27 o C. Globalmente, o tipo
de clima mais comum por área terrestre é o BWh (14,2%, deserto quente), seguido por
Aw(11,5%, savana tropical).
Pohl et al. (2018), classificaram a África Austral como uma região semi-árida
particularmente exposta a mudanças no clima. Com pp variável em toda a região a
cada ano e, os períodos chuvosos e secos, ocorrem regularmente (SOUTHERN, 2001). A
África do Sul geralmente recebe p p nos meses de verão, de novembro a março, exceto
as costas sudoeste e sul (DIOP et al., 1998). A área da África Austral pode ser dividida
em três principais regiões de pp, primeiro a costa leste e a maior parte do interior, que é
principalmente uma região de pp de verão, a costa oeste e adjacentes interior é uma área
de p p de inverno e, por fim, a costa sul geralmente recebe pp ao longo do ano (BLAMEY
and REASON, 2012). Há uma variação proeminente de leste a oeste na pp,Van Heerden
and Taljaard (1998), contribuiram para Karoly et al. (1998), com as partes ocidentais
da Namíbia e África do Sul recebendo apenas uma média de menos de 200 mm por ano,
enquanto o centro e norte de Moçambique, bem como Angola e Zâmbia recebendo mais de
1.000 mm por ano. Há também uma área seca sobre o Vale do rio Limpopo ao longo da
fronteira África do Sul / Zimbábue, (Karoly et al., 1998).Á contribuição da pp dos meses
do final do verão (janeiro a março) é regularmente superior a 40% da pp anual na África
Austral,(SOUTHERN, 2001).
Nicholson et al. (2018), estudaram amplamente a variabilidade da pp na África
Austral. No entanto, existem poucas pesquisas dedicadas exclusivamente a sistemas climáticos tropicais no sul da África, mesmo sabendo que esses sistemas causam pp extremas
e freqüentemente resultam em danos extensos devido a inundações,no geral, o avanço
das previsões nas regiões tropicais tem sido muito lenta devido aos dados restritos e a
um conhecimento limitado sobre esses sistemas climáticos . Existe, portanto, uma clara
necessidade de pesquisa em sistemas climáticos tropicais, especialmente no sul da África.
(CHIKOORE et al., 2015).

Revisão Bibliográfica

22

2.3 Aspectos Gerais do Território de Angola
Krug (2006), observou que no território angolano predomina um relevo constituído
por um maciço de terras altas, limitado por uma estreita faixa de terras baixas cuja
altitude varia entre o nível do mar e 200 metros ao longo de toda a faixa costeira ocidental.
Acima dos 200 metros de altitude em direção ao centro do continente, surge um relevo
constituído por “degraus” associados à planaltos e montanhas, aumentando gradualmente
de altitude até atingir o planalto central, cujas altitudes médias variam entre 1.200 e 1.600
metros.
A Corrente de Benguela (CB) é uma corrente oceânica fria do Atlântico Sul, paralela
à costa oeste da África Meridional, predominantemente de sul para norte, desviando-se
para oeste, em direção à linha do Equador, onde se torna parte do giro Oceânico subtropical
do Atlântico Sul. Dois ramos da corrente continuam ao longo da costa, e um deles se une a
corrente de Angola na frente Angola-Benguela, existe variabilidade sazonal na velocidade
da corrente. O ramo ocidental do mesmo giro é a corrente do Brasil para além dos alísios
de sudeste, a CB é dominada por um sistema de afloramento costeiro. O afloramento é um
fenômeno que ocorre quando as águas superficiais são deslocadas para alto mar, devido à
interação entre o vento e a rotação da Terra, fazendo com que as águas profundas e frias,
ricas em nutrientes, afloram à superfície da água, (Azevedo, 2006)
A Corrente de Benguela tem importância mundial na regulação do clima. Situa-se
numa importante encruzilhada da "correia transportadora do Oceano", ou seja, o processo
de circulação termoclina, pelo qual as águas superficiais quentes circulam pelos oceanos.
Outro fenômeno que ocorre no sistema da Corrente de Benguela, nas costas da Namíbia e
Angola, é o chamado Niño de Benguela, análoga ao El Niño do Pacífico, embora menos
intenso e menos frequente. As primeiras descrições desta corrente foram feitas por (Rennell,
1832). Nesse contexto, existem outras correntes desempenham um papel importante no
clima de Angola. Por exemplo, na área entre a plataforma continental e a Dorsal de Walvis
50% da água vêm do Atlântico Central, 25% do Índico e 25% da corrente das Agulhas.
Enquanto a Corrente de Angola (CA) é caracterizada por águas quentes e move-se de norte
a sul. A CA é caracterizada como um fluxo correndo geralmente para o Sul de 9o S a 16o S,
que penetra até 250-300 m de profundidade cobrindo as regiões da plataforma continental e
do talude. Essa corrente tem velocidades na superfície excedendo 50 cm/s. Aparentemente
ela é formada por uma ramificação sudoeste da contra-corrente sul equatorial e por águas
da ramificação norte da Corrente de Benguela que se dirigem para o Sul, (Azevedo, 2006).

2.4 Clima do Território de Angola
A orografia peculiar do país permite a região uma climatologia particular que
se caracteriza no litoral por ter temperaturas altas e um elevado índice de umidade

Revisão Bibliográfica

23

que favorece um clima tropical, moderado ao longo da planície costeira pela influência
da corrente de Benguela. No país, ocorrem climas do tipo Aw (clima de savana), Cwa
(Subtropical úmido), Cwb (Subtropical de altitude), BSh (Semiárido quente) e BWh
(Desértico quente) segundo a classificação climática de Köppen. No interior a umidade do
ar diminui com a altitude e as temperaturas, com máximas de 26o C na estação chuvosa,
podem diminuir até aos 5o C de mínima. No planalto a PP varia de 380 mm no Sul x
1.270 mm na província de Cabinda. Nas regiões tropicais, a PP média anual é variável,
mas diferencia das demais variáveis como radiação, temperatura e evapotranspiração
potencial (Huntley, 2019). Em Angola têm-se duas estações uma estação seca (inverno) e
uma estação chuvosa (verão). O norte do país especificamente próximo a latitude de 12o S
aproximando-se ao interior do país, a época da PP tem uma duração de 7-8 meses, de
outubro até o final de maio. A estação seca abrange os meses de junho, julho e agosto. No
litoral, a PP é geralmente mais fraca em relação as outras zonas do país. Nas latitudes
correspondentes de entre 12o S à 15o S, há uma região no interior em que a época da PP tem
a duração de 5-6 meses, de outubro a março;no sul dessa região e em todo o litoral abaixo
dos 12o S a época da PP tem a duração de apenas 3-4 meses, de Dezembro até março. Em
Angola, a PP média anual diminui com o aumento da latitude ao sul e geralmente, da
faixa litoral para o interior do país, (Azevedo, 2006). A média da PP anual é superior a
1.400 mm a norte, inferior a 700 mm a sul e inferior a 200 mm na faixa costeira a sul de
Benguela. Em determinadas regiões, a estação chuvosa é dividida por um curto período de
seca conhecido por "pequeno inverno"que pode ocorrer de fins de Dezembro a inícios de
Fevereiro. A temperatura média anual mais baixa é de 15o Ca -20o C e registra-se na zona
do planalto e ao longo do deserto do Namibe. A temperatura média anual mais elevada
varia de 25o C a 27o C e ocorre na região da bacia do Congo e no filamento sub-litoral do
Norte do País. A pp em Angola é influenciada pelo centro de altas pressões do Atlântico
Sul, pela corrente fria de Benguela e pela altitude local. A PP média anual decresce de
norte a sul e aumenta com a altitude e quando está mais distante do mar, (POMBO and
DE OLIVEIRA, 2015).
A média anual mais elevada da PP é de 1.750 mm no planalto central, e a mais baixa
é 100 mm na região desértica do Namibe (sul). Assim, o clima do planalto central norte é
tropical úmido com pp média anual que varia de 1.250 mm a 1.750 mm. No sul do planalto
o clima é tropical seco.No litoral, a zona norte de Angola é úmida, em direção ao sul, o
clima é semiárido, com pp médias anuais abaixo de 100 mm.Entretanto, a medida que se
caminha do litoral para o interior verifica-se que a linha costeira, é relativamente estreita, e
segue numa região de transição com altitudes médias, atingindo regiões mais elevadas. Essa
ampla configuração, é compreendida levando-se em consideração a localização geográfica,
a topografia e as influências das correntes marítimas (FAUSTO, 1971).
(Maiato, 2016) classifica o clima em Angola em quatro tipos principais:

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24

a) Tropical úmido: ocorre principalmente no norte e nordeste do País, incluindo a
província de Cabinda e a faixa litoral entre Benguela e Quelo, caracterizado por pp
anuais superiores a 1.200 mm, sendo que a maioria desta ocorre entre setembro e
maio, com valores máximos de pp em torno de 300 mm no mês de abril. O período
de estiagem ocorre entre junho e agosto. Nesse tipo climático, a temperatura média
anual do ar é superior a 22 o C.
b) Tropical semi-úmido: ocorre imediatamente ao sul do clima tropical úmido, localizado na zona central sul e leste do país, aproximadamente entre as localidades de
Quibala (província Kwanza Sul) – Sacacama (Província Moxico) – Luena (província
de KuandoKubango) – Lubango (província da Huila), com pp anual variando entre
750mm e 1.250 mm, com pp máxima de 250 mm no mês de março. Esse tipo climático
apresenta período muito seco entre junho a setembro, com médias térmicas anuais
variando de 20o C a 22o C para o leste e 18o C a 20o C na zona central, requerendo
irrigação para a exploração agrícola.
c) Tropical seco: ocorre ao longo do litoral desde o norte do município de Quelo até ao
centro do município do Lobito. As precipitaçõespluviométricas anuais variam entre
500mme 700 mm, com máxima mensal de 130 mm em abril e mínima em maio30mm.
Nesse contexto, o período seco compreende os meses de maio a setembro. Esta zona
é considerada semiárido e também requer irrigação complementar para à exploração
agrícola. A temperatura média anual varia entre 24o C e 26o C, diminuindo até 20o C
em direção ao sul nas províncias de Cunene e Kuando – Kubango.
d) Tropical desértico: esse tipo climático localiza-se na região litoral sudoeste do país
entre o norte do município de Lobito e sul do município do Tombua. Esta faixa é
mais larga para sul e apresenta pp média anual inferior a 250 mm, com máxima de
100 mm no mês de março, à altura de Benguela, e um período seco entre maio a
setembro. A temperatura média anual varia de 20o C a 22o C. O extremo sul é ainda
mais seco com pp médias anuais superior a 100 mm entre janeiro a abril e longo
período seco entre maio a dezembro. As temperaturas médias anuais variam entre
18o C e 20 o C.
O clima angolano varia entre monção tropical no Norte e terras altas no centro do
país, e savana tropical em partes do sul. Mais a sul e a oeste, junto ao Deserto do Namibe,
também há áreas com um clima árido e semiárido. A pp segue o ciclo anual da ZCIT que
oscila sobre o equador, variando entre 50 mm e 250 mm mensais de pp entre outubro e
abril. Os meses de Inverno (junho, julho e agosto) são muito secos e raramente se verifica
diminuição de pp em qualquer zona do país. Apesar de tropicais, as temperaturas medidas
em Angola variam, entre 20o C (Inverno) e 25o C (Verão) porque a maioria do país se situa
em altitudes elevadas,(NGOLO, 2014)

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25

De acordo com Azevedo (2006),existem fatores cruciais sobre a determinação do
clima de Angola: A migração da região da Frente Intertropical (ITF) e/ou ZCIT; o
deslocamento do anticiclone do Atlântico Sul associado à fase fria da Corrente de Benguela;
deserto Namíbia e a altitude da região central.
Angola, é influenciado por fenômenos climáticos comuns à região tais como, os
ventos alísios, o efeito da brisa na zona costeira, a ZCIT. Além destes, os fatores climáticos
tais como: o relevo, com grandes altitudes na região de planalto mais ao centro do país,
as correntes frias de Benguela mais ao Sul e a proximidade do deserto da Namíbia, e a
Sudoeste outros componentes que influenciam no clima de Angola,(NGOLO, 2014).
Coelho (2002) destacou que a CB, parte do giro anticiclônico subtropical do atlântico
sul, percorre paralelamente a costa sudoeste africana, em direção norte-noroeste. Parte
da CB continua para norte ao longo da costa, geralmente atingindo os 13 o S - 14 o S.
Como resultado da interação entre as águas da CB e da Angola Current (AC) forma-se
uma zona frontal denominada "Frente Angola - Benguela", (CRAWFORD et al., 1987).
A posição média desta zona frontal situa-se entre os 14 o S e 17 o S. A zona frontal pode
mudar de posição de acordo com as estações do ano, isto é, “move-se” mais para norte no
período frio e mais para sul no período quente, (CRAWFORD et al., 1987). De acordo com
Van Bennekom and Berger (1984) a zona sob a influência da CB é dominada pelo sistema
de afloramento costeiro - correntes ascendentes de águas frias e ricas em nutrientes, o
afloramento na região sul, de Angola atinge o seu máximo em agosto – setembro, resultando
na intensificação da produtividade primária .
A estação de monitoramento mais antiga em Angola é João Capelo, instalado em
1867 na capital de Luanda. A partir de 1940, foi feito um esforço significativo para criar
uma rede estruturada de monitoramento de pp que atingiram 145 estações no final de 1940
e 371 estações nos finais dos anos 1960. Em 1974, havia 465 estações com mais de 5 anos de
registros completos, mas a guerra civil que se seguiu à independência do país enfraqueceu
este esforço e apenas 18 estações, localizadas nas principais cidades permaneceram em
operação, que estão dispostas (POMBO and DE OLIVEIRA, 2015).

2.5 Sistemas atmosféricos atuantes sobre a região Tropical de África
2.5.1 Zonas de Convergência
A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e a Zona de Convergência do Índico
Sul (ZCIS), são os principais sistemas atmosféricos atuantes sobre a região Tropical, sendo
a ZCIT um dos sistemas meteorológicos mais importantes para a região tropical.
A ZCIT, é um centro de baixa pressão que circula no globo terrestre próximo ao
equador, a de cerca de 5o N e 5o S, os ventos alísios de nordeste e ventos alísios de sudeste

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26

convergem para uma zona de baixa pressão. É formada pela convergência de ar quente
e úmido de latitudes acima e abaixo do equador. Esta região também é conhecida como
Frente Intertropical, (FIT)ou Zona de Convergência Equatorial, (ZCE). O aquecimento
solar na região força o ar a através da convecção, o que resulta em abundância de
precipitação,(Azevedo, 2006). Esse sistema está associado à atividade convectiva, correntes
ascendentes de ar e, resulta na formação de nebulosidade e ocorrência de precipitação. A
região sob a ação da ZCIT é identificada pela presença de aglomerados convectivos, um
dos principais mecanismos de aquecimento da atmosfera ocasionado, principalmente, pela
liberação de calor latente e pela interação entre radiação e nebulosidade. Desta forma,
a compreensão do comportamento da ZCIT torna-se fundamental para o entendimento
da circulação geral da atmosfera e das características do regime pluviométrico na região
equatorial. Por exemplo, considera-se que a ZCIT é um dos principais sistemas que afeta
a estação chuvosa no norte do nordeste brasileiro,(MOLION and BERNARDO, 2002).
Na África, a ZCIT está localizado ao sul do Sahel em cerca de 10o S, despejando
chuvas na região até ao sul do deserto do Saara,(Azevedo, 2006). Para Peel et al. (2010), a
região central africana tem influência dos climas tropicais. O clima tropical de monções
ocorre em uma pequena parte do litoral oeste da África, com uma estação seca e outra
chuvosa, e temperaturas altas. Essa formação climática sofre com as variações de zonas de
alta pressão e da ZCIT. Quando a ZCIT atua, há uma grande quantidade de precipitação
pluviométrica.
O posicionamento da ZCIT tem um efeito importante nas chuvas anuais na África
Austral e nas condições climáticas gerais na África do Sul, a ocorrência de chuvas na África
é dependente, principalmente, da movimentação da ZCIT, sendo que essa se move para o
Hemisfério Norte durante os meses de junho, julho e agosto, trazendo chuvas para Angola
a partir do mês de setembro quando essa se encontra sobre o território angolano (Figura 2
), (PULNEV et al., 2012).
Segundo Molion and Lucio (2013), a ZCIT é formada pela convergência dos ventos
Alísios de nordeste e de sudeste, são massas de ar quentes e úmidas, que escoam dos
anticiclones subtropicais sobre o Atlântico em direção às latitudes equatoriais em ambos os
hemisférios. Em seu ciclo anual, a ZCIT se movimenta meridionalmente, aproximadamente
entre 10o N e 3o S e, a FIT é resultante da convergência do escoamento de uma massa de
ar seco do anticiclone do norte da África com o escoamento de massa de ar úmida de
sudoeste que se origina no anticiclone do atlântico sul,durante os meses de verão no sul da
África, quando a ZCIT fica mais ao sul, geralmente existe uma baixa pressão tropical /
subtropical de baixo nível que se estende para o sul do continente atingindo a África do
Sul.
A influência da convecção tropical é considerada como um dos fatores importantes
pela ocorrência de pp na região sul da África (SA), no período de dezembro a fevereiro

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Figura 2 – Posicionamento sazonal da Zona de Convergência Intertropical no continente
africano. A esquerda (direita) corresponde ao Inverno (Verão) no hemisfério
sul.Fonte: adaptada de (PULNEV et al., 2012)

pelo fato de a ZCIT se posicionar mais á sul,(TIQUE, 2015). De acordo com (Wondzell,
2001), a região convectiva nesta faixa do continente Africano se estende até próximo à
latitude 200S.Observaram três principais fluxos em níveis baixos, sendo eles responsáveis
pelas condições de tempo e clima naquela região. Na Figura 3 observam-se três fluxos: (1)
fluxo de sudeste, (2) fluxo de nordeste e (3) fluxo de oeste, Para operíodo de dezembro,
janeiro e fevereiro. O fluxo de leste, é proveniente do oceano Índico, deslocando para o
continente, tendo origem da divergência em superfície causada pela Alta Subtropical do
Oceano Indico (ASI),de acordo com a posição da ASI, esse fluxo pode variar de leste para
sudeste, (MCHUGH and ROGERS, 2001).
Segundo Behera and Yamagata (2001),o fluxo de sudeste sobre o continente ocorre
quando a ASI se posiciona mais a sul, em torno da latitude de 35o S, e tem relação
com variações da temperatura da Superfície do Mar (TSM) na região subtropical do
Índico, o que ilustra o surgimento do padrão de dipolo de TSM na região subtropical
do oceano Índico. As condições favoráveis a formação de sistemas de baixas pressões
com implicações no estado de tempo onde incidem nuvens de grande extensão vertical
“cumuliformes” é gerada pela convergência que ocorre na região continental entre os fluxos
de nordeste e leste/sudeste (TIQUE, 2015). O fluxo de oeste ou corrente de oeste se estende
até a República de Angola e a República Democrática do Congo, tem a sua origem na
convergência entre o fluxo equatorial e a borda sudeste da alta subtropical do oceano
atlântico sul,(MCHUGH, 2006) . As trajetórias dos três fluxos foram vistas em níveis baixos

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Figura 3 – Fluxos predominantes próximos em superfície e zonas de convergência sobre
a região SA/SEA; A letra “L” (LOW em Inglês)representa o centro de baixa
pressão, neste caso, sobre a região da Angola e Congo que se forma no período
úmido. Fonte: adaptada de MCHUGH and ROGERS (2001)

sobre a região SA/SEA, o fluxo de leste/sudeste (oceano Índico Tropical e Subtropical), o
fluxo de nordeste (oceano Índico tropical) e o fluxo de oeste (oceano Atlântico Tropical)
estão associados a algumas regiões oceânicas, Sendo eles responsáveis pelo transporte de
umidade para a região continental . Entretanto, as variações na intensidade e direção dos
fluxos podem ter efeitos sobre o tempo e clima. Nessa mesma região,são formados sistemas
de baixas pressões associadas ao cavado equatorial, sobre a região continental para além
da ZCIT, (HIRST and HASTERATH, 1983). No entanto, bandas de nebulosidade são
observadas nesta região, associadas às calhas tropicais-temperadas (TTTs) constituindo
sistemas sinóticos importantes para a ocorrência de precipitação pluviométrica,. Por outro
lado, no período de verão observa-se uma região de convergência sobre o Índico, seguida
de aumento da precipitação pluviométrica que se estende desde a costa sudeste da região,.
Assim, o vento zonal é o principal fator responsável pela convergência nesta região,devido o
enfraquecimento da parte ocidental do ASI. A ZCIS algumas vezes apresenta-se deslocada
para nordeste resultando no padrão de precipitação pluviométrica de dipolo,(Todd and
Washington, 1999).

2.5.2 Frente Intertropical-(FIT)
No contato entre duas massas de ar de regiões de origem diferentes, forma-se uma
superfície de descontinuidade, conhecida como superfície frontal. Essa descontinuidade é
uma zona de transição, estreita e inclinada, na qual os elementos meteorológicos como

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Figura 4 – Deslocamento longitudinal das altas subtropicais para a fase quente da ODP
1976-1998.Fonte: Adaptado de Musk (1988)

pressão, temperatura, vento e umidade variam de maneira inesperada. A linha ou zona de
contato da superfície frontal com a superfície do solo, ou qualquer outro plano horizontal,
é chamada de Frente (MACRON et al., 2014).
Musk (1988) analisou a estação chuvosa de julho-setembro no Oeste da África,ele
observou que o ciclo anual de precipitação pluviométrica na região é o resultado do avanço
sazonal para norte da descontinuidade intertropical devido ao escoamento equatorial
quente, úmido e instável de sudoeste que se desloca para norte através do oeste da África,
de março a julho (Figura 4), que é profunda sobre o Golfo da Guiné/Costa do Atlântico,
mas rara ao norte, sobreposta por ventos continentais secos do Saara de nordeste para
sudoeste, produzindo sérias consequências climáticas como secas e enchentes.

2.5.3 Anticiclone do Atlântico Sul-AST
No campo da pressão à superfície do globo constatam-se isóbaras fechadas, com
o mesmo centro ou não, existindo uma área onde a pressão é maior ou menor que outro
ponto à sua volta. Os núcleos com maior pressão são denominados centros de alta pressão,
centros anticiclônicos ou anticiclones. Os de menor pressão são chamados de centros de
baixa pressão, centros ciclônicos ou ciclones,(VAREJÃO et al., 1999).
Ao longo dos oceanos, são desenvolvidas células diferentes que se manifestam
como altas no campo de pressão à superfície e denominados como anticiclones no fluxo
padrão da baixa troposfera também chamado de centros de alta ou simplesmente de
altas subtropicais, são formados dentro dos cinturões de alta pressão nos subtrópicos dos
dois hemisférios,(HASTENRATH and GREISCHAR, 1991). Os centros das AST, ramos

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30

descendentes das Células de Hadley, em direção aos polos deslocariam por causa da redução
do gradiente de temperatura (pressão) Equador-Polo. Deste modo, as trilhas dos ciclones
extratropicais “stormtracks” e os jatos subtropical e polar se deslocaram mais para o lado
polar mudando a distribuição espacial da precipitação pluvial,(FLOHN, 1981).
Teissereng e Bort(1883) foram os primeiros a identificar e definir o comportamento
do ciclo anual das temperaturas da superfície do atlântico (TSA) a partir de mapas mensais
da pressão média ao nível do mar-PNM. Rawson (1908) analisou o movimento dos centros
de pressão, através de cartas sinóticas diárias durante um período de 66 anos entre 1841 e
1906, elaboradas para a África do Sul (Cape Town e Durban), percebeu que o movimento
das TSA é caracterizado por uma oscilação cíclica latitudinal que ocorre tanto no sul
quanto à norte do equador. Esta oscilação cíclica latitudinal mostra a existência de uma
variabilidade interdecadal na posição geográfica das TSA do Atlântico. Mostrou também
que as TSA seguem a marcha aparente do sol com as mudanças da declinação solar,
complementando um ciclo de 19 anos, ou seja, 9,5 anos de deslocamento entre sua posição
extrema norte e extremo sul.
As altas subtropicais (AST) são de núcleo quente com circulações fechadas em
todos os níveis, podendo se estender até a alta troposfera. No hemisfério norte localiza-se
nos oceanos Atlântico norte e do Pacífico norte em torno de 30o N. No hemisfério sul
localiza-se sobre os oceanos atlântico sul, do Pacífico sul e do Índico sul próxima a 25o S
(Figura 5). As altas subtropicais (AST) estão ligadas às estruturas da circulação geral da
atmosfera sofrendo variações de intensidade e de posição, exercendo influência sobre o
tempo e clima regionais (HASTENRATH and GREISCHAR, 1991).
A oscilação cíclica das altas subtropicais com o período de ocorrências de secas e
enchentes de lagos e rios sobre a América do Sul, Austrália e sobre a África Central foi
associada por. A partir de estudos anteriores sobre a América Central, Caribe e África
subsaariana, onde maiores acumulados de precipitação pluviométrica ocorrem entre maio
e junho, e o período mais seco ocorre entre julho e agosto, nestas regiões a distribuição
espacial da precipitação associada ao deslocamento das altas subtropicais, apresenta uma
progressão menos acentuada para o norte do que para sul, durante a passagem do inverno
para o verão (HASTENRATH and GREISCHAR, 1991)
A oscilação decadal do Pacífico-ODP pode ocasionar variabilidade nos centros das
altas subtropicais por causa das teleconexões, considerando que o oceano pacífico ocupa um
terço da superfície terrestre e que a TSM é condição de contorno inferior mais importante
para atmosfera. Observou-se um exemplo de quando ocorreu uma das maiores mudanças
de fase da ODP, em julho de 1976, o sistema de baixa pressão das Aleutas (pacífico norte)
se intensificou e se deslocou para leste. Ao mesmo tempo, as TSM tornaram-se mais baixo
no oceano pacífico central norte e mais quentes no oceano pacífico leste, (BERNARDO
and MOLION, 2004).

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31

Figura 5 – Distribuição média temporal da pressão ao nível médio do mar. São indicados
os centros de alta (A) e baixa(B) pressão bem como os ventos predominantes à
superfície (setas). Fonte. POMBAL, (2016),adaptado do VAREJÃO, 1999.

2.5.4 Baixa de Angola
Howard et al. (2020), definem abaixa de Angola como um sistema semi-permanente
de baixa pressão associado à circulação ciclônica. É facilmente identificado na climatologia
de dezembro-fevereiro da altura geopotencial próxima à superfície. O sistema está centrado
no leste de Angola a cerca de 13o S e sul de Angola em outubro, e começa a se fortalecer
em janeiro e fevereiro e se estende aos países vizinhos. A abaixa de Angola, está associado
à convergência do fluxo de umidade que se origina dos oceanos Atlântico e Índico, modula
o transporte de umidade para o subcontinente. A baixa pressão de angola tem sido
reconhecida como área de convergência de umidade ciclônica que é uma das características
da precipitação pluviométrica no sul da África,(Munday, 2017). Provavelmente por causa
da escassez de dados de circulação na Zâmbia ocidental e no leste de Angola devastado pela
guerra, os estudos sobre a baixa circulação fechada de Angola permaneceu questionável para
os pioneiros do clima da África Austral que descreveram a ampla zona de convergência
na qual tende a se desenvolver na fronteira do Congo e também como a fronteira do
Zaire,(FAUCHEREAU et al., 2003)
Taljaard (1972), estudou os períodos úmidos e secos com base em dados pluviômetros
sul-africanos, e descobriu que os períodos úmidos estão associados a fortes circulações
da Baixa de Angola nos dados de reanálise do NCEP-2 do que períodos secos. Munday
(2017),mostraram que em algumas regiões do sul da África, 40 Em um estudo recente, Pohl
et al. (2018) descobriram que uma gradual mudança na posição da Baixa de Angola, seja

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32

um deslocamento norte-sul ou leste-oeste, pode ter um impacto significativo na distribuição
da precipitação pluviométrica associadas a estes sistemas climáticos. Existe a probabilidade
das mudanças futuras na baixa de Angola impactar e influenciara pp no sul da África.
Rodríguez-Fonseca et al. (2015) observaram em vários conjuntos de dados de reanálise
de 1982 a 2013 um fortalecimento recente da Baixa de Angola, examinando tendências
na pressão média ao nível do mar e ventos na superfície. Rodríguez-Fonseca et al. (2015)
descobriram que isso pode estar associado ao aquecimento da TSM ao longo da costa de
Angola em conjunto com uma diminuição da afluência costeira no leste do Atlântico Sul no
final do século XXI,com um modelo climático regional representaram projeções do clima
da África Austral, pode estar relacionada a redução da estação chuvosa sobre o Malawi
ligada a um fortalecimento das Baixas continentais, incluindo a baixa de Angola, em
abril, associada ao aumento do aquecimento da superfície devido às mudanças climáticas
antropogênicas.
Todd and Washington (1999),descobriram que uma Baixa térmica ideal semelhante
a Baixa de Angola atua como uma Zona raiz para uma Zona de convergência terrestre
análoga à zona de convergência do sul da Índia (SICZ), a manifestação média no tempo da
TTTs, existem evidências de que a Baixa de Angola pode ser um precursor da formação da
calha tropical-temperada (TTT),que fornece uma quantidade de pp representativa em toda
a região da África Austral. A Baixa de Angola permite o transporte para o sul de vapor
d’água atmosférico dos trópicos, de fundamental importância para o desenvolvimento de
TTTs.
Compreender os mecanismos da Baixa Angola permite a avaliação baseada em
processos de modelos climáticos para reduzir a incerteza em torno de projeções futuras de
mudanças regionais na pp levando em consideração a sua importância para o clima regional,
no entanto os mecanismos que conduzem à Baixa de Angola devem ser bem compreendidos,
a fim de aumentar a confiança nas projeções futuras pp da PP no sul da África. Atualmente,
a dinâmica da Baixa de Angola, particularmente em uma escala de tempo sinótico, não é
clara. Além disso, uma escassez de dados de medição na África tropical significa que a
avaliação baseada no processo de modelos climáticos é freqüentemente mais viável do que
as avaliações baseadas no desempenho, (SEDGWICK et al., 2018).
A descoberta de Munday (2017), aparenta uma distinção sazonal entre ocorrências
do baixo calor de Angola e da Naixa tropical de Angola. Os resultados mostram que para
o sul da África a convecção do ar seco é fortemente evidente em Angola de outubro a
novembro, e a convecção úmida está presente de dezembro a março. Também é aparente
a calha úmida de convecção do Canal de Moçambique e o calor seco de convecção de
Kalahari. É claro que a Baixa de Angola se apresenta como Baixa de outubro a novembro e
depois passa para a Baixa tropical de Angola durante dezembro, quando a estação chuvosa
começa, e permanece como a baixa tropical de Angola até março.

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33

A proposta de que alguns sistemas de Baixa pressão no sul da África são dinamicamente semelhantes às depressões das monções na Austrália e na Índia,na África Austral
não mostram uma temperatura característica ou uma estrutura de uma monção típica,
no entanto, sua amostra contém dados de dezembro a fevereiro e é realizada em uma
área que se estende até 25o S. Portanto, a amostra contem baixas de calor de Kalahari
e Angola, bem como baixas tropicais, o que seria esperado para obscurecer o sinal das
depressões tropicais. Portanto, concluí-se que as Baixas tropicais na região de Angola estão
dinamicamente relacionados as Baixas de monções que foram observadas na Austrália
e na Índia.ainda identificaram em média 12,5 sistemas de Baixa pressão de novembro a
fevereiro no sul da África, em contraste com 25 no mesmo período na Austrália e 18 de
maio a agosto na Índia. Mesmo antes de considerar o fato de que alguns desses sistemas
apresentarem Baixas de calor, as Baixas Tropicais são menos comuns na África Austral do
que nessas outras regiões,(HURLEY and BOOS, 2015)
Boos et al. (2015) verificaram que os eventos tropicais baixos são dinamicamente
semelhantes aos sistemas de baixa pressão das monções que se formam ao longo das massas
do continente tropical e os mecanismos que o impulsionam, são: baixas de calor, Baixas
Tropicais e a brisa marinha anabática. Sendo que, a principal diferença entre as Baixas
Yropicais da África Austral e as observadas em outros lugares foi propensa a permanecer
na região de Angola. Este comportamento semistacionário é fundamental para o impacto
que a baixo tropical de Angola tem sobre a baixa climatológica de Angola. Embora cada
Baixa Tropical transite de 2 a 3 dias afetando diretamente o clima da área. Uma Baixa
Tropical semistacionária pode afetar o clima por várias semanas, criando uma influência
mais forte no clima sazonal.

2.6 Dipolo do Oceano Índico Tropical
O Dipolo do oceano Índico Tropical (DOIT), apresenta anomalias positivas de
TSM no oeste do oceano Índico junto a costa leste do continente Africano e anomalias
negativas na costa oeste da Indonésia. Observa-se também variações zonais dos gradientes
de TSM e desta forma, são conhecidas duas fases do DOIT, sendo uma positiva (Figura
6), quando as anomalias positivas de TSM encontram-se próximo à costa leste da África e
fase negativa quando estas anomalias positivas ocorrem próximo à costa oeste da Ilha de
Sumatra, Indonésia, (SAJI et al., 1999).

2.7 El Niño-Oscilação Sul (ENOS)
O fenômeno de interação Oceano-Atmosfera conhecido como ENOS é caracterizado
pela oscilação da pressão, temperatura e vento, com modificações nopadrão de circulação
geral das células de Hadley e Walker, alterando o padrão de pp em torno do globo. No

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34

Figura 6 – Ilustração esquemática da fase positiva do DOIT; a cor vermelha indica regiões
com anomalias positivas de TSM e cor azul, regiões com anomalias negativas e
de branco para região de aumento de atividade convectiva Fonte : Adaptado
de SAJI et al. (1999)

geral, o ENOS é determinado através do Índice de Oscilação Sul (IOS), que é a diferença
normalizada entre pressão ao nível do mar na região de Tahiti, no pacífico central (18
o
S-150 o W) e Darwin, pacífico oeste (12 o S-130 o E), próximo à Austrália, (ROPELEWSKI
and JONES, 1987). Além do IOS baseado em diferenças de pressão entre Tahiti e Darwin,
foram introduzidos outros Índices para o monitoramento do ENOS baseados em anomalias
de TSM em regiões do oceano Pacífico Tropical: Niño1 (80 o W-90 o W e 5 o S-10 o S), Niño 2
(80 o W-90 o W e 0 o S-5 o S), Niño 3 (90 o W-150 o W e 5 o N-5 o S) e Niño 4 (150 o E-160 o W e
5 o N-5 o S). Uma parte região de Niño3 (Lado Oeste) e outra parte da região Niño 4 (Lado
Leste) em conjunto formam a região Niño 3.4 (120 o W-170 o W e 5 o N-5 o S). Anomalias de
TSM na região 3.4 são largamente usadas pelo CPC/NOAA para o monitoramento do
ENOS (TRENBERTH and HOAR, 1997). Assim, foi introduzido o Índice Oceânico de
Niño, em inglês OceanicNiño Index- ONI, definido como média móvel de anomalias de
TSM em três meses na região 3.4, por sua vez, o ONI é negativamente correlacionado com
o IOS. A Figura 7 apresenta duas fases distintas do IOS uma negativa e outra positiva:
Valores negativos de IOS correspondem a El Niño, em resultado, anomalías positivas
de TSM ocorrem na região do oceano Pacífico Tropical, enfraquecimento dos ventos
alísios, deslocamento da célula de Walker para leste e a intensificação do jato subtropical
(WEBSTER and CHANG, 1988). Sobre a região SEA predomina um ramo descendente de
ar. Enquanto que na fase oposta, La Niña, é acompanhada por anomalias negativas de

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35

Figura 7 – Representação esquemática da circulação de Walker sobre o equador na fase
positiva do ENOS-LaNiña (superior) e fase negativa, El Niño (inferior), Fonte:
Adapatado de ROPELEWSKI and HALPERT (1987)

TSM na região do oceano Pacífico Tropical, ocorre enfraquecimento do jato subtropical; e
alongamento e intensificação da célula de Walker. Um ramo ascendente é predominante na
região SEA, resultando em forte convergência. Esta seria a razão pela qual, em anos de La
Niña, haveria ocorrência de pp acima do normal, (ROPELEWSKI and HALPERT, 1987).
Efeitos do ENOS sobre a pp na região SA podem ser vistos a partir do padrão
idealizado em estudos de escala global de ROPELEWSKI and HALPERT (1987), como
pode ser visto na Figura 8 , onde dois padrões foram encontrados sobre duas áreas, sendo
uma sobre a região leste equatorial da África (LEA) e outra sobre a região SEA.
A região LEA em anos de El Niño tende a apresentar condições de pp acima do
normal no período de outubro do ano de início do evento a abril do ano seguinte. A
região SEA tende a apresentar condições secas com diminuição de pp durante o período
de novembro a maio do ano seguinte [May(+)] em anos de El Niño. Na presença de El
Niño, sobre a região SEA ocorrem condições secas, resultando em déficits de pp, enquanto
que na presença de La Niña, ocorrem condições úmidas resultando em excesso de pp
(NICHOLSON and KIM, 1997).Segundo Rocha and Simmonds (1997),essa relação, não se
mostra representativa, visto que, nem todos os anos de El Niño correspondem à escassez
de pp, em anos de El Niño com muita pp, como é o caso do ano de 1997/98,e, a correlação
entre a pp e o ENOS é significativa no verão, sendo fraca e menos significativa para o
restante período.

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36

Figura 8 – Representação esquemática de regiões do continente Africano (LEA e SEA),
onde o ENSO apresenta influência sobre a precipitação. Fonte: Adaptado de
ROPELEWSKI and HALPERT (1987)

37

3 MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Materiais
Para o presente trabalho, foram utilizados Os softwares livres com código fontes
abertos: 1) Quantum Geographic Information System versão 3.12 (QGIS v.3.12; http:
//qgis.com/) para a elaboração do mapa da área de estudo, o 2) Grid Analysis and Display
System (GrADS); http://cola.gmu.edu/grads/) para o cálculo e plotagem de campos
com diferentes variáveis meteorológicas, e o 3) R (https://www.r-project.org/) para
estatísticas mais complexas e o 4) Python (https://www.python.org/) para plotagem
de diversos gráficos devido ao seu relativo excelente layout (design).O Climate Data
Operators (CDO): https://code.mpimet.mpg.de/projects/cdo/) para manipular e
analisar diferentes dados climáticos devido a sua poderosa capacidade de suporte de
diferentes formatos de dados (exemplo net CDF, GRIB ). A seguir, a região de estudo é
descrito detalhadamente os dados utilizados e os métodos empregados com suporte das
ferramentas apresentadas acima, necessário para a concretização dos objetivos proposto
para a presente pesquisa.

3.2 Caracterização da Área de Estudo
O estudo foi realizado de maneira geral para o território Angolano localizado
aproximadamente entre 18o S – 4o N de latitude e 12o E – 24o E de longitude. A República de
Angola é um país da costa Ocidental da África Austral,cujo território principal é limitado
a norte pela República Democrática do Congo, a leste pela Zâmbia, a sul pela Namíbia e a
oeste pelo Oceano Atlântico (Figura 9). O seu território inclui ainda o enclave de Cabinda,
através do qual faz fronteira com a República do Congo, a norte. Angola ocupa uma
superfície de 1.246.700 km2, tendo cerca de 16.9 milhões de habitantes. A moeda oficial
é o Kwanza (Kz),a Língua oficial é o português, para além de diversas línguas nacionais
(dialetos), sendo as mais faladas: O Kikongo, Kimbundo, Tchokwe, Umbundo, Mbunda,
Kwanyama, Nhaneca, Fiote, Nganguela. A capital do país é a cidade de Luanda, localizada
na costa do Oceano Atlântico, principal porto e centro administrativo de Angola, com
uma população de aproximadamente 5,5 milhões de habitantes. O país está dividido em
18 províncias: Cabinda, Zaire, Uige, Luanda, Bengo, Kwanza Norte, Kwanza Sul, Malanje,
Lunda Norte, Lunda Sul, Benguela, Huambo, Bie, Moxico, Namibe, Huila, Cunene e
Kuando Kubango.163 municípios e 554 comunas , sendo os principais centros urbanos,
além da capital Luanda, o Huambo, o Lobito, Benguela e o Lubango. Angola tem uma
costa de 1.650 km, banhada pelo Oceano Atlântico. Os seus principais portos são: Luanda,

Materiais e Métodos

38

Figura 9 – Localização da região de estudo. Fonte: Autor, (2019)

Lobito e Namibe. Aproximadamente 65% do território estão situados numa altitude entre
1.000 e 1.600 metros (PLOWMAN et al., 1995) O ponto mais alto do território angolano
está localizado na província do Huambo, em torno de 2.620 metros,(NGOLO, 2014).

3.3 Dados
No presente estudo, foram utilizadas 3 (três) fontes de dados de diferentes variáveis
meteorológicas, tais como: 1)dados observacionais, 2)dados de modelos globais de centros
meteorológicos e 3)dados combinados de modelos e observações.

3.3.1 Dados Observados
Os dados de precipitação observada foram obtidos dos pluviômetros das estações
(automáticas/convencionais) do Instituto Nacional de Meteorologia de Angola (INAMET)
para o período de Janeiro de 1979 a Dezembro de 2013. Para o período de interesse, a rede
de estações meteorológicas do INAMET compreendeu um total de 15 estações distribuídas
de forma heterogênica sobre todo o território de Angola. A Tabela 1 apresenta as estações
meteorológicas com informações relevantes obtidas para o estudo.

Materiais e Métodos

39

Tabela 1 – Estações da rede do INAMET para o período de estudo (01/1979 -12/2013). O
traço na coluna 6 (período) representa o não levantamento de informações
N.
#1
#2
#3
#4
#5
#6
#7
#8
#9
#10
#11
#12
#13
#14
#15

Província
Cabinda
Luanda
Namibe
Benguela
Moxico
Kwanza sul
Kwanza sul
Malange
Uige
Kuando kubango
Zaire
Lunda sul
Huila
Huambo
Bié

Estação
Cabinda
Luanda
Namibe
Benguela
Moxico
Sumbe
Porto Ambuim
Malange
Damba
Kuito Cuanavale
M’banza Congo
Saurimo
Huila
Huambo
Kuito

Lat(◦ )
5.55◦ S
8.81◦ S
15.26◦ S
12.60◦ S
11.78◦ S
11.20◦ S
10.42◦ S
9.90◦ S
7.58◦ S
15.30◦ S
6.26◦ S
9.66◦ S
15.65◦ S
12.80◦ S
12.38◦ S

Lon(◦ )
12.18◦ E
13.38◦ E
12.18◦ E
13.40◦ E
19.91◦ E
13.85◦ E
13.45◦ E
15.73◦ E
15.00◦ E
19.30◦ E
14.25◦ E
20.38◦ E
14.06◦ E
15.75◦ E
16.93◦ E

Periodo
1979-1998/2000-2005/2011-2013
1997-1999/2001-2004/2008-2011
1979-1986/1997-2009
1990-1995/2001-2008/2010-2013
1999-2001/2005-2011
1997-2002
1983-1990/1993-1995/2000-2007
2006-2013
2006-2011
-

É importante destacar que nenhuma estação meteorológica apresentou uma série
de dados de pp consistente devido aos problemas encontrados pelas províncias Angolanas.
As estações apresentaram séries de dados relativamente pequena e/ou com falhas ao longo
dos anos porque a República de Angola, independente desde o ano de 1975, passou por
conflitos, guerras civis que se estenderam por mais de 30 anos com o fim oficialmente no
ano de 2002. Durante esses períodos turbulentos as estações meteorológicas, principalmente
as do interior do país, não tinham a devida observação diária, manutenção e calibração
dos instrumentos, totalizando assim 9 estações utilizadas das 15 estações gerais (Tabela 1).
Para isso, foi necessário juntar períodos sem falhas (intervalos de tempo que apresentaram
série de dados contínua) como pode-se observar na sexta coluna (período) da (Tabela 1).
A Figura 10 apresenta a distribuição das estações meteorológicas da Tabela 1. Os pontos
em azul representam as estações utilizadas no estudo (que não apresentaram falhas nas
séries disponíveis de dados) e em vermelho as estações não utilizadas no estudo.
É de ressaltar que métodos de preenchimento de falhas de dados, como por exemplo
o da média aritmética simples (BIER and FERRAZ, 2017), não foi utilizada, pois como
poderá ser visto adiante, os dados observados das estações meteorológicas do INAMET
foram utilizados para o fim único de validação de fontes de dados de modelos.

3.3.2 Dados de Precipitação de Modelos
Os dados de pp das estações do INAMET apresentaram problemas (falhas) em
sua série temporal (Tabela 1) no âmbito operacional por razões políticas como descrito
na secção 3.3.1. Países subdesenvolvidos geralmente dispõem de redes de observação de
pp muito escassa devido ao alto custo de obtenção e manutenção das mesmas, o que faz

Materiais e Métodos

40

Figura 10 – Distribuição espacial das estações obtidas da rede do Instituto Nacional de
Meteorologia de Angola (INAMET) durante o período de janeiro de 1979 a
dezembro de 2013. Os pontos em azul as estações utilizadas no estudo e em
vermelho as descartadas
com que medidas indiretas e simulações numéricas de variáveis meteorológicas sejam de
relevante importância (Levuzzani e Cattani, 2019). A Figura 11 exemplifica a escassa rede
de observações de precipitação disponível para o presente estudo. Diante disto, para um
estudo mais abrangente e fiável foi necessário à inclusão de dados de pp simulados por
modelos numéricos globais.

3.3.3 Dados Simulados pelo Modelo CPC
Neste estudo, foi utilizada a análise do Centro de Pesquisa Climática (CPC) de
precipitação diária global (obtidos em 1 ) durante um período de 35 anos (janeiro de 1979
a dezembro de2013) nas versões V1.0 e RT com espaçamento de grade horizontal de 0,5o
de latitude x0,5o de longitude (obtidos em 2 ).
No CPC, um conjunto de produtos de pp unificada foi criado com a finalidade
de ter consistência e, desta forma, melhorar a qualidade combinando todas as fontes de
informações disponíveis no CPC, interpolando dados e análise objetiva. As tendências de
tempo foram calculadas a partir dos totais anuais e a significância foi calculada usando o
1
2

ftp://ftp.Cpc.ncep.nooa.gov/precip/CPC_UNI_PRCP/GAUGE_GLB
ftp://ftp.cpc.ncep.nooa.gov/precip/CPC_UNI_PRCP/GAUGE_GLB/RT/

Materiais e Métodos

41

Figura 11 – Localização dos pluviômetros do sistema de global de telecomunicações (GTS)
em 01 de julho de 2003 plotado sobre a topografia. Fonte: adaptado de
Chenetal,(2008).

teste t-Student (Change, 2014)(Chen et al., 2008). A Figura 11 representa a distribuição
espacial dos pluviômetros das estações meteorológicas utilizadas para a calibração (correção
do viés) do produto do CPC, onde se pode observar uma fraca representação de estações
no continente Africano em geral, como mostra a (Figura 11) não há pluvoimetros do GTS
sobre Angola.

3.3.4 Dados de Reanálise
Os dados de reanálise utilizados neste estudo foram os do modelo numérico global
do National Centers of Environmental Predition / National Oceanic an Atmospheric
Administration (NCEP/NOAA; http://www.cdc.noaa.gov). Esses dados estão dispostos
com espaçamento de grade horizontal regular de 2,5o de latitude x 2,5o de longitude
(KALNAY et al., 1996). As saídas dos dados do NCEP/NOAA são disponíveis com uma
resolução temporal máxima de 6 horas e mínima de 1 mês (média mensal).No entanto,
a resolução temporal adotada neste estudo foi a mensal, para as variáveis obtidas no
modelo:1) Radiação de Onda Longa (OLR em Inglês, W/m2); 2)Componentes zonais e
meridionais do vento (em m/s) nos níveis padrões de 1000, 925, 850, 800, 700, 600, 500,
400, 300 e 200 hPa.

Materiais e Métodos

42

3.4 Métodos
A metodologia do presente estudo foi dividida em 5 (cinco) subtópicos. A primeira
secção tratou da validação da PP do CPC, em seguida a descrição do método de análise de
agrupamento, avaliação de períodos com picos máximos e mínimos de PP, a climatologia
da PP sobre a região de estudo, e finalmente, os padrões dinâmicos e convectivos da escala
sinótica que influenciam na distribuição da pp sobre a região de estudo.

3.4.1 Validação do CPC
Os pluviômetros das estações meteorológicas da rede do INAMET representam
uma distribuição espacial com baixo número de estações, 15 estações,(Tabela 1 e Figura
11) como descrito na secção 3.3.1. Foi necessário utilizar os dados do CPC como base de
estudo na carência de dados observacionais.
O desempenho dos produtos de PP de modelos globais varia de região para região
(depende da região do globo), pois os mesmos dependem de condições regionais como a
topografia e vegetação, (JENSEN and EPIFHANIO, 2011). Antes do uso do produto de
pp do CPC foi necessário analisar o seu desempenho para a região de estudo. Para isso,
foram utilizadas as informações dos pluviômetros da rede do INAMET (Tabela 1) a fim de
validar os dados do CPC comparando ponto a ponto (informação da pp da coordenada do
pluviômetro versus informação do pixel correspondente do produto do CPC). Para uma
justa validação dos dados do CPC versus INAMET foi necessário primeiramente padronizar
temporalmente as duas fontes de dados para de seguida utilizar técnicas matemáticas
(métricas estatísticas) como apresentado detalhadamente a seguir.
3.4.1.1 Padronização dos Dados
Como descrito na Tabela 1, quarta coluna (Período), a série de dados observados
de precipitação do INAMET estão dispostas de forma não sequencial (por motivos de
falhas ou interrupções das informações). Foi necessário padronizar temporalmente as
informações, equivalendo o mesmo período de cada estação do INAMET (Tabela 1) com
os pontos de coordenadas correspondentes nos dados do CPC. Ressaltando,para cada
ponto de coordenada de cada estação (INAMET) foram extraídas as informações do CPC
e comparados através das métricas estatísticas mostradas a seguir.
3.4.1.2 Métricas Estatísticas
As métricas estatísticas utilizadas para a validação dos dados de precipitação do
CPC em função das chuvas observadas da rede do INAMET foram: 1) Raiz do Erro
Quadrático Médio (RMSE) (Equação 3.1), 2)Viés (BIAS) (Equação 3.2), 3) Desvio Padrão
(σ)(Equação 3.3) e 4) Coeficiente de Correlação de Pearson(ρ)(Equação 3.4).

Materiais e Métodos

43

Em Wilks (2011) apresenta a interpretação detalhada das métricas estatísticas
da Tabela 2, que apresentou-se de forma resumida no diagrama de Taylor (TAYLOR,
2001). A Raiz do Erro Quadrático Médio corresponde à raiz quadrada da média das
diferenças quadráticas entre a precipitação do CPC e a do INAMET (utilizado para medir
a magnitude média do erro), o viés foi usado para calcular os componentes sistemáticos
e aleatórios do erro do CPC. enquanto que o Desvio Padrão,é a média das diferenças
quadráticas entre o CPC e o valor médio do INAMET (utilizado para medir a dispersão),
Por fim, O coeficiente de correlação de Pearson descreve a concordância entre a precipitação
do CPC e as observações do INAMET.
#1

2
N
1 X
2
RM SE =
(Pis − Pio )
N i=1

"

0

V iés = d =

N
1 X
di
N i=1

(3.1)

(3.2)
#1

2
N
1 X
0
σ(x) =
] (x − x )2
N i=1

(3.3)

0
0
i=1 (xi − x )(yi − y )
ρ= qP
P
[ ni=1 (xi − x0 )2 ] [ ni=1 (yi − y 0 )2 ]

(3.4)

"

Pn

Em que P, d e x são os valores de precipitação do CPC, y precipitação observada e
o N o número total da amostra que corresponde aos meses para cada ponto de estação
(Tabela 1). Como descrito anteriormente, essas métricas foram resumidas no diagrama de
Taylor onde o desvio padrão foi normalizado. Os valores ideais são para as equações (01) e
(02) igual a 0 (zero) e para as equações (03) e (04) iguais a 1.

3.5

Método de Análise de Agrupamento

A média climatológica mensal (ciclo anual)do período de 35 anos com dados
do CPC foi calculada para a região de estudo utilizando o CDO. Essa informação foi
utilizada para caracterizar as regiões homogêneas por meio da analise de agrupamento
utilizando o software R. A análise de agrupamento inicialmente separa em grandes grupos as
variáveis classificatórias através de uma medida de similaridade ou distância. As variáveis
classificatórias são mensuradas em uma escala temporal por serem variáveis reais, no
entanto, adota-se uma medida de distância com propriedades métricas usando a distância
Euclidiana, (MIMMACK et al., 2001). Foram realizados testes com definições de vários
números de grupos para a análise dos padrões de precipitação sobre a região de estudo
e o melhor resultado representado foi usado. De acordo com Severo (2007), o método

Materiais e Métodos

44

hierárquico aglomerativo é um dos mais recomendados na construção de agrupamentos
(KAUFMAN and ROUSSEEUW, 2009).O método da variância mínima ou método de Ward,
Ward Jr (1963) foi recomendado por (EDELBROCK, 1979). Nesse método, a formação
dos agrupamentos em cada estágio da hierarquia é avaliada pela soma dos quadrados
dos desvios em relação ao centro de gravidade dos grupos. O método de Ward pode ser
considerado uma generalização multidimensional do modelo da Análise de Variância que
pode ser resumido como:
n
X

0 2

(Xi − X ) =

i=1

nk
K X
X

(Xi − Xi0 )2 +

k=1 i=1

(A)

K
X

nk (Xk0 − X 0 )2

(3.5)

k=1

(B)

(C)

(A) é a soma do quadrado dos desvios das observações em relação à média geral,
(B) é a soma do quadrado dos desvios das observações dentro de cada grupo, em relação
à média do grupo para todos os grupos e
(C) é a soma do quadrado dos desvios das observações em cada grupo, com respeito à
média geral. Além disso, x é a média geral, xka média do grupo k e xi é o valor de
uma dada observação.
Como descrito no começo desta secção,utilizou-se como variáveis classificatórias
as médias mensais (ciclo anual) dos dados de precipitação em ponto de grade regular do
CPC (0.5o lat x 0.5o lon).

3.6 Diagnóstico do Regime Pluviométrico
Para se fazer um diagnóstico da precipitação em Angola, é necessário identificar
um ambiente favorável à ocorrência da precipitação, para avaliar o período com picos
máximos e mínimos de precipitação. Utilizando o software GrADS, nos dados do CPC
durante os 35 anos (01/1979 a 12/2013) foram extraídas as informações de cada ponto de
coordenada que representa as estações do INAMET, apresentadas na Tabela 1 e Figura
12. Com essas informações extraídas foram gerados graficos médios mensais (analisando
separadamente as estações em cada agrupamento pertencente) e também campos das
médias climatológicas mensais para analise da precipitação em Angola. Em seguida foi
realizada uma análise da estação chuvosa e seca, onde se procurou mostrar o impacto das
precipitações, principalmente aquelas associadas a sistemas meteorológicos sobre a região
de estudo.

Materiais e Métodos

45

3.7 Análise Climatológica
3.7.1 Climatologia da Precipitação Pluviométrica
Para a descrição da climatologia da precipitação de Angola, foram gerados campos
médios climatológicos sazonais calculando separadamente a climatologia (média aritmética
simples) de cada estação austral, sendo essas a de verão nos meses de dezembro, janeiro
e fevereiro, de outono os meses de março, abril e maio, de inverno os meses de junho,
julho e agosto e de primavera os meses de setembro, outubro e novembro. Os cálculos
climatológicos sazonais foram feitos utilizando o CDO e gerados os campos com o software
GrADS. A matemática aprofundada utilizada na manipulação de dados no CDO são
detalhados em (DOS SANTOS).

3.7.2 Climatologia dos Padrões Sinóticos
Com os dados de reanálise do NCEP/NOAA foram gerados campos dinâmicos e
termodinâmicos no domínio entre 35o S – 5o N de latitude e 0o E – 55o E de longitude. Esses
campos foram de linhas de correntes em baixos (1.000 hPa) e altos (200 hPa) níveis e
campos filtrados de ROL (menor do que 245 W/m2). Também foram gerados campos
de convergência dos ventos em baixos níveis (1000 hPa). Afonso et al. (2016) apresenta
detalhadamente as equações dinâmicas e termodinâmicas utilizadas para a geração dos
campos na escala sinótica apresentado neste estudo.
Em geral, esses campos foram gerados no sentido de analisar a influência dos processos dinâmicos e convectivo, em escala sinótica, na representação dos padrões climatológicos
mensais, sazonais e anuais da precipitação na região de estudo. Particularmente, os campos
de linhas de correntes em baixos níveis (1.000 hPa) serviram para analisar a influência de
sistemas de baixa pressão(confluência), Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), dentre
outros. Os campos de ventos em altos níveis para a análise de influência de sistemas como
a Alta do Congo, escoamento zonal.Os campos filtrados de ROL serviram para analisar a
influência da convecção nas chuvas sobre a região.

46

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 Validação do CPC
Os resultados das análises estatísticas na validação dos dados de PP do CPC em
função da PP observada nas 09 estações meteorológicas do INAMET são apresentados na
Tabela 2. Fazendo análise estatística entre os dados observados e estimados, verifica-se que:
O viés negativo está indicando subestimativa dos dados, quanto mais negativo, mais há
erro de subestimativa. E quanto mais o viés for positivo, mais há superestimava dos dados
de PP.Quando o viés se aproximar de zero, o dado está sendo bem representado,segundo
Wilks (2011), este método mede a dispersão entre valor médio observado e o valor estimado.
Na Tabela 2 , observa-se que todas as estações de Angola utilizada no estudo, apresentaram
erros sistemáticos com valores positivos e negativos.Os valores de viés mostram que o CPC
subestimou a PP das estações entre -0,50mm / mês a -91,08 mm/mês (nas estações de
Moxico, Malange e Uige) e superestimou entre 8,84mm/ mês a 52,67 mm/mês nas demais
estações. Em geral o erro sistemático é resultado do uso de um equipamento não-aferido
ou da utilização de técnica de medida não-coerente. Os resultados apresentam os valores
estimados com desvios positivos em relação ao valor observado.
Tabela 2 – Resultados das métricas estatísticas para todas as estações de cada província
de Angola para os dados mensais durante o período de 1979 a 2013.
N.
#1
#2
#3
#4
#5
#6
#7
#8
#9

Província
Cabinda
Luanda
Namibe
Benguela
Moxico
Kwanza sul
Kwanza sul
Malange
Uige

Estação
Cabinda
Luanda
Namibe
Benguela
Moxico
Sumbe
Porto Ambuim
Malange
Damba

Viés
52.67289
9.106098
8.849075
14.90945
-0.5028409
10.74499
10.46726
-53.75759
-910801

Correlação
0.3731567
0.4517857
0.2883356
0.4339395
-0.1573397
0.456636
0.4909962
0.4974697
0.6586239

Desvio Padrão
1.292961
0.90430002
3.115999
0.9653521
1568889
0.9312449
0.6790695
0.38202
0.45755253

Os valores de correlação representam o grau de relacionamento entre os valores
de PP observados e estimado, esse parâmetro é representado pela letra “r”, seu valor
varia entre -1 a 1, quanto mais próximo de 1 (um) melhor é a correlação entre o valor
observado (INAMET) e estimado (CPC).Ainda na Tabela 2 observa-se valores baixos de
correlação para quase todas as estações de Angola, exceto a estação de Uige com 65,8%
considerado uma correlação moderada. Na coluna que mostra os valores de Desvio Padrão
que é representada pela letra σ, observam que o valor com baixo desvio padrão indica que
os pontos dos dados tendem a estar próximos da média ou do valor esperado. Já o alto

Resultados e Discussões

47

desvio padrão indica que os pontos dos dados estão dispersos (Moxico, com 15,68). Os
valores de desvio padrão das estações de Cabinda, Luanda, Benguela e Sumbe mostram
dispersão dos valores de PP com valores de 1,39; 0,90; 0,96 e 0,93, respectivamente.
A estação do Moxico chama atenção por apresentar valores negativos de viés e
coeficiente de correlação, e também valores altos de desvio padrão. Os dados de PP
dessa estação merecem uma avaliação mais detalhada, as fontes dos erros desses dados
podem estar relacionadas à leitura errada do equipamento, calibração do equipamento ou
processamento de dados da estação. Na literatura africana nada consta sobre a possível
justificativa.
Aplica-se um diagrama de Taylor para avaliar as diferenças nos conjuntos de dados
gerados mostrado na Figura 12. Em geral, os produtos de PP do CPC tendem a se agrupar
próximos ao ponto de referencia dos dados observados.Pode-se observar que nas estações
Luanda (2), Benguela (4) e Sumbe (6) apresentaram os melhores valores de desvio padrão
normalizados. Quanto mais próximo os pontos estiverem maior o grau de similaridade entre
eles. Para as mesmas estações as correlações entre o observado e estimado apresentam
valores que ficam em torno de 40% a 60%. Analisando os valores de viés para Luanda (2),
Benguela (4) e Sumbe (6)nota-se valores positivos, superestimando os dados de precipitação
pluviométrica, porém estão bem próximos de zero, sendo o melhor representado.
As demais estações Cabinda (1), P. Ambuin (07), Malange (8) e Uige (9) estão mais
afastadas do ponto de referência,indicando que os dados estão dispersos. A estação de Uige
(9) foi a que apresentou o maior valor de correlação60%, e as demais estações apresentaram
correlação abaixo dos 60%. Os valores de viés para essas mesmas estações também
apresentam um distanciamento grande do zero, indicando pouca representatividade. A
fraca representação da PP observada do CPC para Angola não significa definitivamente
que o CPC seja desprezível para a análise de PP em Angola, diversos fatores adversos e
técnicos podem explicar a fraca representação do CPC, tais como:
(1) O período de guerra civil vivenciado em Angola durante aproximadamente 30
anos, descrito na secção 3.2.1, impossibilitou a um controle de qualidade dos dados das
estações do INAMET, tais como manutenção dos pluviômetros e calibração dos mesmos,
o que coloca em questão os dados de PP do INAMET que foram levados em conta como a
referência no estudo de validação;
(2) A não inclusão de dados observados para a correção do viés do produto CPC,
como mostra a Figura 13, o que nos dá produtos de chuva do CPC exclusivamente de
simulação numérica. Embora os dados de PP do CPC não representaram razoavelmente os
dados das estações do INMET por motivos que podem estar relacionados com as descrições
dos pontos 1 e 2 mencionados acima, mesmo assim assumiu-se os dados do CPC para os
estudos mostrados nas secções seguintes.

Resultados e Discussões

48

Figura 12 – Diagrama de Taylor para as estações de Cabinda (1), Luanda (2), Namibe
(3), Benguela (4),Moxico (5),Sumbe (6), P. Ambuim (7), Malange (8) ,Uige
(9),para os dados mensais durante o período de 1979 a 2013.

4.2 Análise de Agrupamento
4.2.1 Agrupamentos com 2, 3, 4, 5, 6 e 7 grupos em Angola
Em termos gerais, a classificação com dois grupos representa claramente a variabilidade sazonal sobre a região de estudo.Para três sub-regiões a análise de agrupamento
basicamente mostrou a mesma variabilidade sazonal, no entanto, para a região no Hemisfério Sul surgiram 2 grupos com mesmo ciclo anual,diferenciando-se na intensidade
da PP.A definição de 4 sub-regiões mostrou 3 regimes de chuva anual, a região norte
com os máximos no outono e inverno.Nessa análise, a república de Angola apresenta 3
áreas de homogeneidade de PP, com períodos chuvosos e secos bem definidos. O setor
norte angolano com PP é que ocorrem os maiores índices de PP. O centro-leste angolano
apresenta maior volume de PP, (210 mm) durante o verão HS. O centro-oeste e sul a PP
ficam abaixo de 70 mm durante todo ano, sendo os meses de julho, agosto e setembro
muito seco.Na definição de 5 sub-regiões, as subdivisões foram as mesmas quando definidas
as sub-regiões onde nota-se semelhança marcante com o agrupamento 4.A definição de
6 sub-regiões foi a ideal para a descriminação de diferentes regimes de pp anual, com 4
grupos distintos, onde a parte norte (região florestal) com picos de pp nos meses de abril e
novembro (com média mensal de 131,59 mm/mês e 136.42 mm/mês, respectivamente),
região centro-sudeste e região leste com pico de PP no verão, principalmente no mês de
janeiro (com média mensal de 116,54 mm/mês e 216,94 mm/mês), respectivamente e a

Resultados e Discussões

49

Figura 13 – Análise de agrupamento para a região da África Austral (a) e Ciclo Mensal
de 4 grupos sobre Angola. Circo tracejado a região de estudo.

região sudoeste conhecida como uma zona desértica com pico máximo de pp no mês de
abril (com média mensal de 41.62 mm/mês). Nesta análise de agrupamento observou-se
que 4 grupos apresentaram 2 períodos: seco (outono-inverno) e chuvoso (primavera-verão)
bem definidos, o que difere um do outro, são os acumulados de pp no decorrer do ano.
Analisando as áreas de homogeneidade de PP com 7 grupo mostra a única região
que difere é o setor extremo-norte da região de estudo, com subdivisão da região em 4
grupos, Figura 13 (a). Os grupos 4 - 7 apresentaram 2 períodos secos (outono-inverno) e
chuvoso (primavera-verão) bem definidos, o que difere um do outro, são os acumulados
de pp no decorrer do ano. O grupo 3 apresenta carência de pp (≤ 50mm) durante todo
ano, Azevedo (2006),chegou os mesmos resultados,e segundo eles a região no período seco
é influenciada pelo Alto Centro Subtropical Pressões do anticiclone sul, que controlam
a oscilação sazonal de os ventos alísios da influência marinha , a ventos marinhos e
continentais característicos. No regime seco, na região norte, os ventos do leste são mais
intensos. Durante o regime chuvoso, eles são mais paralelos costa, tornando-se ventos
marinho. E no período chuvoso a região está sobre influência da ZCIT.
Decidiu-se terminar o teste dos sub-regiões na definição de 7 grupo, Figura 13, para
Angola não teve diferença representativa com a definição de 6 grupos, com melhor resultado
(melhores subdivisões de grupos) foi para 7 grupos na África Austral que representa 4
grupos para o território Angolano. Apenas um novo grupo (grupo 2) surgiu próximo a
região equatorial. As restantes características mantiveram-se praticamente as mesmas.

Resultados e Discussões

(a) Huíla

50

(b) Benguela

(c) Namibe

Figura 14 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 3.

4.3 Diagnostico do Regime Pluviométrico
4.3.1 Regime Pluviométrico mensal para as 15 estações
Nota-se na Figura 14 que as estações da Huíla, Benguela e Namibe (grupo 3), a
estação Huila, apresenta os maiores valores de acumulado, enquanto a estação do Namibe
apresenta o menor acumulado. Ainda analisando a Figura 14 verificou-se que na estação de
Huíla, os anos com picos máximos de PP foram 150 mm (2009 (El-Niño) e 2011 (neutro)) e
145 mm (1982,2007 e 2010, anos de El-Niño), contraditoriamente os anos com pico mínimos
(≤ 20 mm) foram(1981, 1983, 1986, 1990, 1995, 1998, 1999, 2004, 2005, 2007, 2008, 2010
e 2012). Segundo o CPTEC, 2020 os anos de 1983, 1986 e 1998 tiveram formação de El
niño com classificação de moderado a forte. Os déficits de pp durante esses anos de devem
estar associados ao El Niño, (CPTEC, 2020). Curtis and Hastenrath (1995), encontraram
as condições de períodos secos e cálculos na maior parte da zona associada aos episódios
do ENSO.
As estações do grupo 4 apresentam diferentes climas. As províncias do Moxico,
Lunda Sul, Kuando Kubango localizados no setor leste do país apresenta climas subtropicais
úmidos. As províncias do Bié e Huambo estão localizadas na região central do país com 2
estações: chuvosa ( outubro a abril), e seco (maio a setembro), Figura 15.

Resultados e Discussões

51

(a) Moxico

(b) Lunda Sul

(c) Kuando Kubango

(d) Porto Ambuim

(e) Bié

(f) Luanda

(g) Zaire

(h) Sumbe

(i) Huambo

Figura 15 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 4.

A província do Sumbe está localizada no litoral de Angola, tem o período chuvoso
(novembro a abril), variando as pp entre os 300mm e 400mm, sendo março o mês mais
chuvoso, e dezembro e janeiro os meses de menor pp. Para o grupo 4, as estação do Moxico,
Lunda Sul, Kuando Kubango, Porto Ambuim, Bié, Zaire e Luanda, apresentaram a maior
quantidade de pp ao longo de toda a série e a estações do Sumbe e Huambo, com menor
quantidade de pp. O mês de Setembro mostra que começam a pp na região Leste de
Angola, chegando a atingir o pico Máximo em Dezembro e Janeiro, com pp abaixo da
média de Maio a Agosto, a escassez de pp fica no Centro, Figura 15 (i).Munday (2017),em
seus resultados viram que as províncias que ficam a Oeste de Angola os padrões de pp São

Resultados e Discussões

52

(a) Uige

(b) Malange

Figura 16 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 5.

mais influenciado pelos efeitos locais, como por exemplos as brisas em setembro, outubro e
novembro para além da ZCIT também tem ondas que adentram e vão criando essa Zona de
convergência e consequentemente ocorrência de pp.Neste caso existe também um sistema
chamado de Zona de Convergência do Índico (ZCIS) que se estende até parte Leste de
angola e provoca pp acima do esperado no território de angola,os períodos úmidos estão
associados a fortes circulações da baixa de Angola.
As estações do grupo 5 (Malange e Uige), Figura 16. A província de Malange está
localizada mais ao norte de Angola tem variação sazonal extrema de pp mensal no decorrer
do ano. O período chuvoso se estende de setembro a maio, tendo o máximo de pp em
novembro. O período seco acontece entre (maio a inicio de setembro), sendo julho o mês
mais seco.
A província do Uige localizada mais para extremo norte de Angola tem variação
sazonal pp mensal. O período chuvoso do ano dura aproximadamente 11 meses (agosto a
junho), sendo que o máximo de pp ocorre também em novembro, (230mm). O período do
ano sem pp é de junho a agosto, sendo o mês de julho com menores registros (≥ 5 mm).
Howard et al. (2020),em seus resultados, viram que esse desfazamento da província do Uige
em relação as demais províncias é por causa da Baixa de angola atuando em baixos níveis,
com forte escoamento que vem da região do congo, esse escoamento cria uma região de
convergência com o escoamento que parte da Baixa de angola aumentando os movimentos
verticais, combinado com os padrões de divergência em autos níveis causa pp.
As estações do grupo 5, apresentam acumulados em alguns anos (≥ 250mm) e, a
quantidade de pp diminui nos anos entre 1991 a 1994 com pp abaixo da media, e em 2009
appainda permanecem escassas, Figura 16. Segundo os resultados obtidos por Azevedo
(2006), a pp apresentou variabilidade de longo período que parece estar relacionada à DOP
(20 - 30 anos) e aparentemente relacionada à variabilidade de períodos mais curtos com
eventos ENSO (3 - 7 anos).

Resultados e Discussões

53

A província de cabinda grupos 7 também está localizada ainda mais ao extremo
norte de Angola. O período chuvoso do ano dura 10 meses (setembro a junho), o máximo
de pp ocorre durante o mês de novembro,(≥ 200mm). O período sem pp do ano dura
aproximadamente 2 meses ( julho e agosto). As quantidades mínimas de pp são registradas
em agosto,(≥ 5mm).Analisando a variabilidade espacial da pp Figura 17, observa-se que
durante os anos de 1982 e 1995, apresentaram maiores valores, ≥ 480 mm. O núcleo de
maior evento de pp ficou restrito ao extremo norte do País, no período de 1998 a 2000,
onde a pp ficou abaixo que 45 mm. Segundo os resultados obtidos por Azevedo (2006), a
pp apresentou variabilidade de longo período que parece estar relacionada à DOP (20 - 30
anos) e aparentemente relacionada à variabilidade de períodos mais curtos com eventos
ENSO (3 - 7 anos).

Figura 17 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 7 - Cabinda.

As províncias dos grupos 5 e 7 apresentaram características de registro de PP
marcante durante o período chuvoso do ano de setembro a junho, seus maiores acumulados
de pp ocorrem durante os meses de setembro-novembro e nos meses de março-maio. De
acordo com os resultados de Munday (2017), a ZCIT está presente nos meses de setembro,
outubro e novembro , a migração da ZCIT nos meses de (março,abril e maio) é um pouco
mais para baixo que provoca PP em todo extremo Norte de Angola.

4.4 Análise Climatológica
4.4.1 Climatologia da Precipitação Pluvial
Nota-se uma alta redução de acumulados de PP em algumas partes do país, como
a região central e sul de Angola, respectivamente. O registro dos maiores totais de pp,
superiores a 700 mm, no sul. A região Sudoeste com o registro de menores totais de
pp menor 15 mm, Figura 18, com verão seco devido provavelmente a influência de El
Niño. Segundo Fidel and O’Toole (2007),esse índice pluvial foi causado pela ZCIT quando

Resultados e Discussões

54

associada à atividade convectiva, correntes ascendentes de ar e, por sua vez resultam na
formação de nebulosidade e ocorrência de PP. Já a Alta Subtropical cria uma região de
divergência na parte oeste favorecendo subsidência no Namibe e, por conseguinte, tem-se
uma estação mais seca. Desde 2011-2012 que a região Sul tem sofrido com seca, a seca
voltou a assolar em 2015-2016, em algumas áreas no sul de Angola registraram a estação
mais seca em 35 anos, onde a mesma estava associada ao fenômeno El Niño e a Alta
Subtropical .

(a) Huila

(b) Benguela

(c) Namibe

Figura 18 – Gráfico da precipitação sazonal das estações do Grupo 3.

O outono (março, abril e maio) inicia em 20 de março, sendo uma estação de
transição entre o verão e inverno (junho, julho e agosto), porém a pp ainda permanece
bem distribuída sobre grande parte do país, mostrando que ainda existe a influência do
verão.
O clima na providência de Luanda apresenta características tropicais, apesar de ser
surpreendentemente seco devido à corrente fria de Benguela que impede na maior parte
do ano a condensação da umidade para gerar pp, causando secas entre maio e outubro, e
pp com baixos valores acumulados de novembro a abril.
A PP permanece concentrada entre o setor norte, leste e sudeste de Angola
Figura 19,.Nas estações do grupo 4 os resultados dos doze meses analisados mostraram que
a pp iniciam com a chegada da primavera(setembro,outubro e novembro) e se espalham por
quase todas as regiões com a chegada do verão(dezembro, janeiro e fevereiro), mostrando
que o regime de chuva em todas as estações analisadas tem ciclos anuais muito marcantes,
com a PP concentrada nos meses do verão(dezembro, janeiro e fevereiro), que é o período
de maior convecção, sendo os meses mais chuvosos de setembro a fevereiro.
As estações do grupo 5 (Uige e Malange), Figura 20 (a e b) apresentaram uma
média climatológica no outono com maior valor em relação as outras estações sazonais,
coincidindo com a Figura 1b linha laranja, onde as maiores quantidades de pp (120, 130
e 140 mm) ocorrem em março, abril e maio, com pp abaixo da média no período de

Resultados e Discussões

55

(a) Moxico

(b) Lunda Sul

(c) Zaire

(d) Kuando Kubango

(e) Bié

(f) Luanda

(g) Porto Ambuim

(h) Sumbe

(i) Huambo

Figura 19 – Gráfico da precipitação sazonal das estações do Grupo 4.

Resultados e Discussões

56

(a) Uige

(b) Malange

Figura 20 – Gráfico da precipitação sazonal para as estações do Grupo 5.

1997-2000 porque a região é também influenciada pelas altas subtropicais do anticiclone
do Atlântico Sul.
Cabinda (grupo 7) teve dois picos máximos bem evidentes nos verões de aproximadamente 1981 e de 2011, comprovando os resultados de **HURLEY and BOOS
(2015),algumas estações meteorológicas no Norte de Angola registram dois picos de PP,
muitas vezes com um breve período mais seco a meio do Verão (conhecido como pequeno
cacimbo), o aquecimento solar na região força o ar através da convecção, o que resulta em
abundância de PP. A variação da PP no verão é dominada pela ZCIT e apresentou PP
abaixo da média no período de 1997-2000 porque a região é também influenciada pelas
altas subtropicais do anticiclone do Atlântico Sul, Figura 21.

Figura 21 – Gráfico da precipitação mensal para as estações do Grupo 7 - Cabinda.

Resultados e Discussões

57

4.5 Análise dos processos Dinâmicos e Convectivo em escala Sinótica
4.5.1 Analise dos padrões de Convecção, ROL e Linhas de corrente durante
os meses mais chuvosos (Outubro a Março) no período de 1979 a 2013
sobre Angola.
Analisando a Figura 22 mostra que os meses de outubro a dezembro atingiram os
menores valores do ROL, em torno de 230 W/m2em superfície, região centro-sul de Angola.
A convecção tropical, geralmente corresponde a regiões de ROL abaixo de 240 Wm-2 (Lau
et al., 1997). Segundo Ntale and Gan (2003), nas regiões tropicais, os baixos valores de
radiação de onda longa (OLR) registrados pelo satélite no topo da atmosfera terrestre são
utilizados para caracterizar regiões de convecção profunda. A Figura 22 mostra que os
maiores acumulados de PP ficaram concentrados nas mesmas regiões dos menores valores
de ROL. Para Zhang (1993), a ROL pode não servir para identificar nuvens de convecção
profunda, mas pode ser usada de maneira confiável, principalmente em grandes escalas de
tempo, para detectar áreas de atividade convectiva que estão associadas com a formação
de nuvens de convecção profunda. Segundo Okoola (1998), a ZCIT é o principal sistema
de escala sinótica que influencia na PP sazonais Angola. A confluência dos ventos e a
confluência de massa em baixos níveis, associado aZCIT favorece o transporte de umidade
e aumento da convecção sobre essas região.

Resultados e Discussões

58

(a) Outubro

(b) Novembro

(c) Dezembro

(d) Janeiro

(e) Fevereiro

(f) Março

Figura 22 – Padrões Dinâmicos e Convectivos em escala sinótica de Outubro a Março de
1979 a 2013.

4.5.2 Padrões de Convecção, Rol e Linhas de corrente durante os meses mais
Secos (Abril a Setembro) no período de 1979 a 2013 sobre Angola.
A Figura 23 mostra os padrões de radiação de onda longa associados com as linhas
de corrente em superfície (1000 hPa) e a convecção também associada as linhas de correntes
em níveis alto da atmosfera (200 hPa) durante os meses mais secos do ano (abril, maio,
junho, julho, agosto e setembro) para o período de 1979 a 2013. Ainda durante o mês de
abril,no centro-norte de Angola, observou-se valores baixo de ROL e convecção de massa

Resultados e Discussões

59

devido o período de transição entre as estações de verão e outono, a atmosfera sobre esta
região de Angola ainda se encontra um pouco aquecida. A partir do mês de maio até julho,
as linhas de corrente em superfície predomínio de sudeste, sem convergência do vento
em toda região de Angola. O ROL durante esse período permanece com valores ≥ 245
W/m2, assim, em regiões sem nuvens, o ROL é uma medida da superfície (atmosfera menos
quente). Em altos níveis, esse período, não apresenta confluência de linhas de corrente,
e a convecção de massa pouco ativa entre centro-leste de Angola. Já o mês de agosto e
setembro a atmosfera volta a aquecer, isso faz que as linhas correntes comecem a convergir,
mas ainda sem valor significativo de ROL para aquecimento da atmosfera, mas nota-se
aumento de convecção sobre as regiões de Angola. Ntale and Gan (2003), num estudo da
variabilidade da posição e da nebulosidade associada à ZCIT do atlântico, concluiu que a
climatologia (21 anos) de dados de ROL verificou-se que a banda convectiva associada
a ZCIT apresenta-se inclinada em relação ao Equador, desde a costa nordestina até a
costa africana. Notou-se também que sobre o oceano torna-se mais fácil a identificação
da nebulosidade associada a ZCIT. Nas áreas costeiras da África como a do Nordeste, a
convecção associada a ZCIT confunde-se com a convecção continental dificultando sua
localização.

Resultados e Discussões

60

(a) Abril

(b) Maio

(c) Junho

(d) Julho

(e) Agosto

(f) Setembro

Figura 23 – Padrões Dinâmicos e Convectivos em escala sinótica do Abril a Setembro de
1979 a 2013.

Na Figura 23 observa que partir de Abril, o núcleo de ROL começa a se deslocar
para norte (5o S e 5o N) e os ventos alísios de sudeste ficam com fluxo de sudeste a
noroeste cortando todo o continente africano. No campo de ROL e linhas de correntes em
superfície (1000 hPa), observa-se a convergência do vento em poucas áreas do continente,
principalmente entre 0o e 5o N entre a África Central e Oriental, e também no centro-leste
de Angola. No mês de Maio em diante a ZCIT volta a se deslocar para o Hemisfério
Norte, com seu ramo oriental já conectado à convecção africana que atinge seu ponto
máximo no litoral deste continente nos meses de inverno (junho, julho e agosto). O eixo

Resultados e Discussões

61

ocidental da ZCIT ao norte de 5o N atinge a latitude mais norte em Agosto. A partir
de Setembro, a convecção na África Central e Ocidental ganha força fazendo com que a
ZCIT oscila e se incline para sul. Em Setembro quando atmosfera começa aquecer com
a chegada da primavera a confluência volta a configurar no interior da África Central.
Respectivamente, a atividade convectiva acompanha as regiões da confluência dos ventos.
O padrão observado nesses meses acompanha o comportamento ZCIT quando está mais
ao norte climatologicamente.
Em outubro novamente o núcleo de maior atividade convectiva da ZCIT volta
a se configurar sobre continente, Figura 23. Este núcleo já está mais forte em relação
ao observado no mês anterior, e denota o aumento da atividade convectiva.Nicholson
et al. (2018), afirma que perto da ZCIT, a convecção rasa (processo intermediário entre
a convecção não saturada da camada limite e a convecção profunda, exerce um papel
fundamental nesse processo) existe e pode agir para pré-umedecer a convecção profunda
na primavera e no outono. estudando a ZCIT e o ciclo sazonal sobre a África equatorial
constatou que estrutura do campo de movimento vertical durante as estações chuvosas da
primavera e outono boreais foi examinada na África central e ocidental. As duais regiões,
a estrutura mostrou convergência em superfície levando diretamente à subida e, portanto,
a formação de PP. A subsidência de baixo nível está subjacente a grande parte da região
de PP máxima.

4.5.3 Padrões de Convecção, Rol e Linhas de Corrente durante variação
Sazonal.
Durante os meses de dezembro,janeiro e fevereiro (verão do HS), a ZCIT tem a sua
migração mais para o sul, nesses meses a convecção começa a se espalhar mais para o leste
como é observado na figura C,D e E e,nota-se também a configuração da baixa de Angola
bem mais definida o que influencia para valores de ROL mais baixos (≥ 220 Wm-2) entre
essas regiões, no entanto os maiores valores de precipitação estão concentrados sobre o
leste e norte de Angola.Na região do Namibe tem valores altos de ROL por ser uma região
de divergencia devido ao escoamento associado a alta subtropical. No mesmo período a
convergência de massa fica bem concentrada no centro-sul de Angola. Para Suzuki (2011),
estudando a variação sazonal do ZCIT e suas características na África central, conclui
que a ZCIT produz grande energia potencial convectiva disponível que gera convecção
profunda, e que a mudança sazonal da ZCIT é precedida pela instabilidade úmida vertical
na atmosfera livre mais baixa causada pela mudança sazonal na insolação (períodos de
Sol).
Para os meses MAM (outono),a Figura 25 mostra as maiores variâncias totais
encontram-se próximas às áreas de forte convecção. Uma faixa com variâncias altas estendese para leste, desde a África até o Pacífico Central, com os maiores valores ao longo da

Resultados e Discussões

62

Zona de Convergência do Pacífico Sul (ZCPS). Sobre a África, as maiores variâncias totais
são encontradas na porção sudeste do continente.

(a) Dez/Jan/Fev

(b) Mar/Abr/Mai

Figura 24 – Padrões Dinâmicos e Convectivos em escala sinótica de Dezembro a Maio
1979 a 2013.

Os campos de correlações para ROL e convergência mostrado na Figura 24 para
dezembro, janeiro e fevereiro , mostra que as correlações positivas (negativas) de ROL
e convergência na região de estudo estão relacionadas com regiões de intensa (reduzida)
atividade convectiva, portanto, a chuva excessiva (reduzida). Correlações negativas são
observadas sobre o Norte do Atlântico, Madagascar. Correlações positivas são encontradas
sobre o Oceano Índico Equatorial, e no sul do Atlântico.
Para JJA (Figura 25), os maiores valores de variância total de ROL estão sobre
os Oceanos Índico, Pacífico Oeste Tropical e Pacífico Equatorial Central. NOs meses de
setembro,outubro e novembro,a ZCIT está mais para o norte

(a) Jun/Jul/Ago

(b) Set/Out/Nov

Figura 25 – Padrões Dinâmicos e Convectivos em escala sinótica de Junho a Novembro
1979 a 2013.

63

5 CONCLUSÃO

Diante dos objetivos propostos, materiais e métodos utilizados, pode concluir que: A
PP em Angola é influenciada pelos sistemas convectivos presentes na região que provocam
precipitação em decorrência da época do ano.
Em geral, os valores estiveram abaixo das médias, mostrando assim que os dados
do CPC não teve boa representação em relação a PP das estações do INAMET. Desta
forma, os dados obtidos pelas estações do INAMET estiveram abaixo do esperado, quando
do uso das análises estatísticas, mas isso não quer dizer que os dados não sejam bons;
Na análise de agrupamento constatou-se 4 grupos (do 3 ao 6) apresentaram 2
períodos: seco (outono-inverno) e chuvoso (primavera-verão) bem definidos, com acumulo
de pp no decorrer do ano, a parte norte com picos de pp nos meses de abril e novembro ,
região centro-sudeste e região leste com pico de pp no verão, principalmente no mês de
janeiro , respectivamente e a região sudoeste conhecida como uma zona desértica com pico
máximo de pp no mês de abril.
Analise dos padrões de ciclo mensal de pp em Angola, através do método de análise
de agrupamento, de uma maneira geral, mostrou os padrões de pp, com diferentes regimes
de PP. Podendo auxiliar no planejamento agrícola da região.
Os regimes de pp anual, mais ao norte, apresentaram picos de PP variando entre
meses de abril e novembro; na região centro-sudeste e região leste com o pico de PP no
verão, mês de Janeiro, na região sudoeste, mais seca ou desértica, o pico máximo de pp
ocorreu no mês de abril.
Quanto, aos padrões mensais, sazonais e anuais de pp sobre Angola tem regime de
pp em todas as estações com ciclos anuais marcantes, concentrada nos meses de primavera
e verão do Hemisfério Sul, que é o período de maior convecção, concentrando nos meses
mais chuvosos de setembro a fevereiro; e o período mais seco ficam concentrados entre as
estações de outono e inverno abril a agosto.
Portanto, as análises dos padrões dinâmicos e termodinâmicos na escala sinótica,
mostraram que o transporte de umidade e aumento da convecção sobre as regiões de
Angola, é causado pela convergência de ventos e deslocamento de massa em baixos níveis,
estando associado ao posicionamento da ZCIT durante as estações da primavera e verão,
influenciando na pp.

64

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