Padrões de Variabilidade de Vazão de Rios nas Principais Bacias Brasileiras e Associação com Índices Climáticos Translated title: River Flow Variability Patterns in Main Brazilian Basins and Association with Climate Indices

Abstract

Resumo O objetivo deste estudo é caracterizar os principais padrões de variabilidade espaço-temporal de vazões e relacioná-los com padrões climáticos que podem afetar tal variável. Para tanto, foi aplicada a Análise de Componentes Principais sobre o conjunto de dados de vazão de rios brasileiros, onde cada Componente Principal encontrado se associa a um modo de variabilidade de vazão. A variabilidade temporal dos seis primeiros modos (que explicam mais de 80% da variabilidade total de vazão) foi comparada com a série temporal dos índices climáticos por correlação simples e comparando densidade de potência espectral de ambos. Os principais modos de vazão de rios brasileiros apresentam flutuações interanuais associadas ao fenômeno El Niño Oscilação Sul e correlações significativas com a temperatura da superfície do mar no Atlântico tropical, o que demonstra a importância das influências remotas associadas às anomalias de temperatura da superfície do mar no oceano tropical. Padrões climáticos associados às variabilidades decadal e multidecadal dos oceanos Pacífico e Atlântico, respectivamente, possuem relações persistentes com os seis primeiros modos de vazão.

Translated abstract

Abstract This work characterizes the main spatiotemporal variability present in flow series and relates these variabilities with climate patterns that could affect this variable. The Principal Component Analysis was applied over Brazilian streamflow time series, when each principal component is associated with one variability mode. The temporal variability of first six modes (that explain more than 80% of total variability) was compared with climate indexes performing a simple correlation and analyzing the power spectral density of modes and indexes. The results show similarities between variabilities patterns and climate indexes, the correlations are significant and both have spectral peaks in same frequencies. The main variability modes of river flow showed interannual fluctuations associated with El Niño Southern Oscillation phenomenon and significate correlations with sea surface temperature in the Tropical Atlantic, demonstrating the importance of remote influences associated which sea surface temperature anomalies in the tropical ocean. Climate patterns associated with multidecadal and decadal variability of the Atlantic and Pacific Oceans, respectively, have persistent relationships with the rivers flow modes.