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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 – l.costa@ufv.br Universidade Federal de Viçosa. Água em cenário de Mudanças Climáticas.

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Monitoramento de Seca Agrícola no Estado de Minas Gerais

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Presentation Transcript


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 – l.costa@ufv.br

Universidade Federal de Viçosa


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.


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).


DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SISTEMA SOLO-PLANTA-ATMOSFERA


A Conexão entre Aquecimento Global e o

Ciclo Hidrológico

Aquecimento

Temperatura

Evaporação

Umidade

Atmosférica

Capacidade

de Reter

Água

Saturated Vapor Pressure

Seca

Inundação

t+20

t

Intensidade

da Chuva

Efeito

Estufa

Temperature oF

Seca

Inundação

Created by: Gi-Hyeon Park

Cortesia: S. Sarooshian, U. California-Irvine


Burke et al., 2006


Burke et al., 2006


Década de 90

Década de 70

Outubro a janeiro


Água e Carbono

Standardized anomaly

Nemani et al.,2002


  • 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.


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.


Curva de tendência tecnológica TT

P2

Resíduo

P1

ESQUEMA CONCEITUAL DA T.T


ESQUEMA CONCEITUAL DO MODELO RESÍDUO DA PRODUÇÃO E ÍNDECE DE SECA


2.0 - RESULTADOS

VALE DO RIO DOCE

  • Variação dos índices de secas dentro das nove Mesorregiões da área de estudo

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


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.


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.


TABELA– 1 Correlações entre os diferentes índices de seca nas mesorregiões de estudo.


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.


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.


TABELA -2 Ocorrências dos eventos de secas detectados pelos PDSI, SPI, DECIL e IPN,ao longo da série de 1974-2003 no período de out-jan, no Estado de Minas Gerais.


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.


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.


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


O Sistema de Monitoramento de seca Agrícola será definido para cada região considerando as seguintes variáveis:

precipitação,

temperatura,

Evapotranspiração,


  • 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.


Growth 2003-2007: 16%

Crescimento: Demanda de água e emissão de CO2

PNUMA


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

water

Soil water

CYG

stress

Challinor et al. (2003)


Correlation between June-Dec rainfall and yield

2.5o

Challinor et al. (2003)


Mudanças Climáticas e Agricultura

Extremos

Efeitos CO2

temperatura

Adaptações

Modelos Climáticos

Regionais(RGCMs)

Cenários de Mudanças

Climáticas

Modelos de

Crescimento de

Culturas /

Experimentos

Modelos

Econômicos

Impactos

Econômicos

Sociais

Modelos Climáticos

Globais(GCMs)


ESTUDOS INTEGRADOS

Cenário de Emissões

Downscaling

MEDIDAS DE ADAPTAÇÃO

Estudos de Impactos

Vulnerabilidade

(fisica)

Vulnerabilidade

(social)

Processo participativo

Capacidade de adaptação

(presente e futura)


O Mundo Hoje


A terra possui o suficiente para o sustento de todos, mas não para a ganância de uns poucos

Mahatma Gandhi

“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


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