Monitoramento de Seca Agrícola no Estado de Minas Gerais

Apresentação em tema: "Monitoramento de Seca Agrícola no Estado de Minas Gerais"— Transcrição da apresentação:

1 Monitoramento de Seca Agrícola no Estado de Minas Gerais
Curso de Treinamento em Gestão do Risco Climático 03 a 07 de março de 2008 INMET – IRI Luiz Cláudio Costa – Universidade Federal de Viçosa

2 Água em cenário de Mudanças Climáticas
O mundo vive uma “crise global de água” devido ao uso insustentável da água. Atualmente existem sistemas altamente vulneráveis a pequenas variações na disponibilidade de água. Em nível global a disponibilidade de água excede, em muito as múltiplas necessidades humanas. Contudo, as projeções indicam que ao final do século XXI a demanda de água vai superar a oferta. Regionalmente, em diversas partes do mundo, a demanda de água para agricultura, uso doméstico e industrial, já excede a oferta (Vörösmarty et al., 2000). Tal situação vai se tornar ainda mais grave com o aumento da população,mudanças do uso do solo, mudanças da demanda de água pela sociedade e a necessidades ambientais.

3 Água e carbono em cenário de Mudanças Climáticas
O ciclo global da água é extremamente sensível à vegetação. Cerca de 80% da superfície da terra é coberta com vegetação que demanda acesso a grande quantidade de água. As plantas exercem um papel fundamental no ciclo global da água por meio da dinâmica da condutância estomática e cobertura do solo. Mais de 40% dos ecossistemas terrestres são fortemente limitados pela disponibilidade de água (Nemani et al., 2003).

4 DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SISTEMA SOLO-PLANTA-ATMOSFERA

5 A Conexão entre Aquecimento Global e o
Ciclo Hidrológico Aquecimento Temperatura Evaporação Capacidade de Reter Água Umidade Atmosférica Temperature oF Saturated Vapor Pressure t t+20 Efeito Estufa Intensidade da Chuva Inundação Seca Seca Inundação Created by: Gi-Hyeon Park Cortesia: S. Sarooshian, U. California-Irvine

6 Burke et al., 2006

7 Burke et al., 2006

8

9 Década de 90 Década de 70 Outubro a janeiro

10 Água e Carbono Standardized anomaly Nemani et al.,2002

11 2. Objetivos 2.1 Principal Desenvolver um Sistema Integrado de Monitoramento de seca em tempo real para o Estado de Minas Gerais. Específicos Consolidar e centralizar as informações no que se refere à caracterização da seca no Estado, permitindo assim a ação efetiva dos diferentes órgãos em suas ações de mitigar o efeito da seca. Monitorar, em tempo real, para as diferentes regiões do Estado, a duração e a intensidade da seca. Fornecer, semanalmente, em forma gráfica, a extensão espacial e a intensidade da seca para o Estado de Minas Gerais. Desenvolver e manter permanentemente atualizado um site com as informações sobre a seca no Estado.

12 1.0 – TESTE DOS ÍNDICES DE SECA:
ÍNDICE DE SEVERIDADE DE SECA DE PALMER – (PDSI) PALMER (1965), TEMPERATURA E PRECIPITAÇÃO BALANÇO HIDRÍCO; CALIBRAÇÃO. ÍNDICE DE PRECIPITAÇÃO PADRONIZADA (SPI); McKEE et al. (1993), PRECIPITAÇÃO MÍNIMA ~30 ANOS. MÉTODO DO DECIL GIBBS & MAHER (1967), BASEADO NA DISTRIBUIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE PRECIPITAÇÃO. ÍNDICE DE PERCENTAGEM DA NORMAL (IPN). WILLEKE et al. (1994), PRECIPITAÇÃO ATUAL E A NORMAL CLIMATOLÓGICA.

13 ESQUEMA CONCEITUAL DA T.T
P2 P1 Resíduo Curva de tendência tecnológica TT

14 ESQUEMA CONCEITUAL DO MODELO RESÍDUO DA PRODUÇÃO E ÍNDECE DE SECA

15 2.0 - RESULTADOS Variação dos índices de secas dentro das nove Mesorregiões da área de estudo VALE DO RIO DOCE CAMPO DAS VERTENTES CENTRAL MINEIRA METROPOLITANA DE BELO HORIZONTE OESTE DE MINAS SUL E SUDOESTE DE MINAS TRIÂNGULO E ALTO PARANAÍBA ZONA DA MATA VALE DO JEQUITINHONHA

16 2.1 - Variação dos índices de seca na Mesorregião Zona da Mata
FIGURA – 1 Variação dos índices de secas (PDSI, SPI, DECIL e IPN) na Mesorregião Zona da Mata, período de out-jan, 1974 a 2003.

17 2.2 - Variação dos índices de seca na Mesorregião Vale do Jequitinhonha
FIGURA – 2 Variação dos índices de secas (PDSI, SPI, DECIL e IPN) na Mesorregião Vale do Jequitinhonha, período de out-jan, 1974 a 2003.

18 Triângulo/Alto Paranaíba
TABELA– 1 Correlações entre os diferentes índices de seca nas mesorregiões de estudo. Zona da Mata Triângulo/Alto Paranaíba Sul/Sudoeste de Minas SPI DECIL IPN PDSI 0,0093 0,0430 0,0060 0,0299 0,0209 0,0263 0,1241 0,1292 0,0882 - 0,9483 0,9536 0,9581 0,9613 0,9439 0,9475 0,8964 0,9141 0,8639 Campo das Vertentes Oeste de Minas Vale do Rio Doce -0,0787 -0,0584 -0,0827 -0,0903 -0,0468 -0,1215 0,3115 0,3017 0,2546 0,9293 0,9850 0,9207 0,9442 0,9091 0,8521 0,9200 0,8555 0,7920 Vale do Jequitinhonha Met. de Belo Horizonte Central Mineira -0,0775 -0,1135 -0,0484 0,0081 0,0357 0,0230 0,0101 0,0508 0,0027 0,9269 0,9570 0,9540 0,9624 0,8594 0,8626 0,8929 0,9059 0,8748

19 FIGURA – 1(a) Diagramas de dispersões dos índices SPI e DECIL no período de outubro a dezembro de 1974 a 2003, na Mesorregião Zona da Mata do Estado de Minas Gerais.

20 FIGURA – 2(a) Diagramas de dispersões dos índices SPI e DECIL no período de outubro a dezembro de 1974 a 2003, na Mesorregião Vale do Jequitinhonha do Estado de Minas Gerais.

21 Mesorregião Zona da Mata PDSI 4 - 8 SPI 3 11 DECIL IPN 31 18 1 55
TABELA -2 Ocorrências dos eventos de secas detectados pelos PDSI, SPI, DECIL e IPN, ao longo da série de no período de out-jan, no Estado de Minas Gerais. Mesorregião Zona da Mata ÍNDCIES SECA INICIAL SECA SUAVE SECA MODERADA SECA SEVERA SECA EXTREMA TOTAL PDSI 4 - 8 SPI 3 11 DECIL IPN 31 18 1 55 Vale do Jequitinhonha 6 5 14 17 20 21 26 12 9 64

22 TRIÂNGULO/ALTO PARANAÍBA
3.3 - Análise Histórica das Ocorrências de Secas em Minas Gerais Considerando o Método do Decil. TABELA – 3 Ocorrência dos eventos de seca, detectadas pelo Método do Decil ao longo da série de 1974 a 2003, nas nove mesorregião da área de estudo. MESORREGIÃO SECA SEVERA SECA EXTREMA TOTAL ZONA DA MATA 48 3 51 TRIÂNGULO/ALTO PARANAÍBA 38 15 53 SUL/SUDOESTE DE MINAS 41 4 45 CAMPO DAS VERTENTES 74 23 97 OESTE DE MINAS 64 36 100 VALE DO RIO DOCE 78 18 96 VALE DO JEQUITINHONHA 65 12 77 MET. DE BELO HORIZONTE 43 5 CENTRAL MINEIRA 71 29

23 6 (a) 6 (b) 6 (c) FIGURA – 6 (a – c) Diagrama de dispersão da curva de tendência tecnológica da produção de milho na Mesorregião Triângulo e Alto Paranaíba de 1974 a 2003.

24 Erro Quadrado Médio - E Q M (t) 612,26 33812,06 1060,54
TABELA – 6 Resultados estatísticos (EQM, EMA, d, s, e R2) utilizados para identificar o melhor índice de seca agrícola na Mesorregião da Zona da Mata, Triângulo e Metropolitana Mesorregião Zona da Mata Triângulo Alto Paranaíba Metropolitana de Belo Horizonte Erro Quadrado Médio - E Q M (t) 612,26 33812,06 1060,54 Erro Médio Absoluto - E M A (t) 480,47 24875,33 864,28 Índice de Concordância (d) 0,3506 0,2228 0,0443 Desvio Padrão (s ) 1,49 1,30 1,35 Coeficiente de Determinação (R2) 0,0762 0,0331 0,0011

25 O Sistema de Monitoramento de seca Agrícola será definido para cada região considerando as seguintes variáveis: precipitação, temperatura, Evapotranspiração,

26 Se o valor da precipitação indicar níveis de seca ao nível de 70, 80 ou 90% e pelo menos um dos outros indicadores indicar uma seca no mesmo nível ou superior, então a região será considerada sob o efeito de uma seca ao nível indicado pela precipitação. Se o valor da precipitação indicar níveis de seca superior a 70% e pelo menos um dos outros indicadores indicarem seca a um nível de 70%, então a região será considerada sob uma seca ao nível de 70%. Se o valor da precipitação não indicar seca, mas pelo menos dois dos outros indicadores indicarem seca, então será considerado um nível de seca de 70% para a região.

27 Crescimento: Demanda de água e emissão de CO2
Growth : 16% PNUMA

28 General Large Area Model for Annual Crops (GLAM)
d(HI)/dt Pod yield Biomass transpiration efficiency Root system Development Transpiration radiation stage temperature rainfall Leaf canopy RH CYG water Soil water stress Challinor et al. (2003)

29 Correlation between June-Dec rainfall and yield
Challinor et al. (2003)

30 Mudanças Climáticas e Agricultura
Extremos Modelos Climáticos Regionais(RGCMs) Efeitos CO2 temperatura Adaptações Cenários de Mudanças Climáticas Modelos de Crescimento de Culturas / Experimentos Modelos Econômicos Impactos Econômicos Sociais Modelos Climáticos Globais(GCMs) 30

31 Processo participativo Capacidade de adaptação
ESTUDOS INTEGRADOS Cenário de Emissões Downscaling MEDIDAS DE ADAPTAÇÃO Estudos de Impactos Vulnerabilidade (fisica) Vulnerabilidade (social) Processo participativo Capacidade de adaptação (presente e futura)

32 O Mundo Hoje

33 “A ciência, a educação e o comércio não servem a humanidade se não estiverem associado a ética, ao amor e ao respeito a todo ser sensiente” Sai Baba A terra possui o suficiente para o sustento de todos, mas não para a ganância de uns poucos Mahatma Gandhi