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[REVISTA BRASILEIRA DE AGROTECNOLOGIA] ISSN 2317-3114 Caracterização pluviométrica, precipitações máximas e balanço hídrico para diferentes regimes pluviométricos em mesoregiões de Pernambuco Rainfall characterization, high precipitations and water balance for different pluviometric regimes in Pernambuco state mesoregions Resumo: Iug Lopes1, Juliana Maria Medrado de Melo1, O presente trabalho tem por objetivo analisar o ajuste dos dados de Abelardo Antônio Assunção Montenegro2, Miguel precipitação máxima anual à distribuição de extremos de Gumbel, estimar as Júlio Machado Guimarães1, Breno Lopes3, precipitações máximas anuais para os períodos de retorno, identificar, por 4 Brauliro Gonçalves Leal meio da técnica de Quantis, o perfil da precipitação e a sua variabilidade temporal e espacial, além da realização do balanço hídrico para as classes quantílicas em diferentes mesorregiões de Pernambuco. O maior valor de 1 Doutorando em Engenharia Agrícola, precipitação anual registrado na região do Sertão foi de 1275,7 mm, o menor Universidade Federal Rural de Pernambuco-UFRPE, de 156,1 mm para os anos de 1985 e 1993, respectivamente. Já na região Recife-PE., E-mail: [email protected]; Agreste, o ano 2010 foi o ano mais chuvoso, com 1446 mm, e 2015 o ano [email protected]; mais seco, com apenas 362,2 mm. Na região litorânea, os anos de 2004, com 2532,7 mm, e de 1998, com 1249,7 mm, foram os que apresentaram maior e [email protected]. menor precipitação anual, respectivamente. Com a técnica de Quantis 2 Professor do Departamento de Engenharia observa-se observar que as séries históricas estudadas possuem precipitações Agrícola, Universidade Federal Rural de anuais médias Q(0,50) de 524,2; 863,9 e 2296,9 mm, para Cabrobó, Garanhuns e Recife, respectivamente. Pernambuco-UFRPE, Recife-PE., E-mail: [email protected]; 3 Graduando em Agronomia, Instituto Federal do Abstract: Sertão de Pernambuco, E-mail: [email protected]; The aim of the present work is to analyze the adjustment of annual maximum 4 Professor do Colegiado de Engenharia da precipitation data to the distribution of Gumbel extremes, to estimate the Computação, Universidade Federal do Vale do São maximum annual precipitation for the return periods, to identify, through the Francisco, Juazeiro-BA., E-mail: Quantis technique, the precipitation profile and its variability temporal and [email protected]. spatial, as well as the water balance for the quantum classes in different mesoregions of Pernambuco. The highest annual precipitation value in the Sertão region was 1275.7 mm, the lowest of 156.1 mm for the years 1985 and Contato principal 1993, respectively. In the Agreste region, the year 2010 was the wettest year, Iug Lopes1 with 1446 mm, and 2015 the driest year, with only 362.2 mm. In the coastal region, the years 2004, with 2532.7 mm, and of 1998, with 1249.7 mm, were those that presented greater and smaller annual precipitation, respectively. With the Quantis technique, it can be observed that the historical series studied have mean annual rainfall Q (0.50) of 524.2; 863.9 and 2296.9 mm, for Cabrobó, Garanhuns and Recife, respectively. Palavras chave: Quantis, Thornthwaite; Classificação climática; Hidrologia keywords: Quantile, Thornthwaite; Climate classification; Hydrology REVISTA BRASILEIRA DE AGROTECNOLOGIA (BRASIL) ISSN: 2317-3114 v. 7, n. 3 (2017) páginas 020 - 033 Iug Lopes, Juliana Maria Medrado de Melo, Abelardo Antônio Assunção Montenegro, Miguel Júlio Machado Guimarães, Breno Lopes, Brauliro Gonçalves Leal INTRODUÇÃO região, por considerar fatores edafoclimáticos, que interferem no armazenamento de água no solo, Para o desenvolvimento populacional no que tange ao dependendo de suas características físicas, principalmente setor econômico e ao social, o desenvolvimento agrícola associado à precipitação e à evapotranspiração. A constitui um dos principais fatores. Para tais avaliação do BHC permite ainda identificar várias desenvolvimentos dependem da disponibilidade hídrica no condições, sendo de excedente, reposição, retirada ou que se refere à qualidade e quantidade, adequados para os deficiência de água no solo (AMORIM NETO, 1989). diversos usos. Apesar do componente principal, a água, A metodologia de Thornthwaite e Mather (1955) é ser constantemente renovado pela ocorrência do ciclo aplicada de forma contraditória por vários pesquisadores, hidrológico, contudo sua distribuição temporal e espacial em virtude da metodologia estar associada à água é muito variável (SANTOS et al. 2012). armazenada no solo, e não à água disponível ou até Estudos desta variável tem recebido atenção especial nas mesmo à água superficial. últimas décadas, e entre os estudos mais importantes, Segundo Souza et al. (2015), o estudo das condições destaca-se a classificação do regime pluviométrico de climáticas no Estado de Pernambuco, e mais regiões agrícolas (ALMEIDA et al. (2013), SANTOS et especificamente no que tange ao balanço hídrico, torna-se al. (2014), ARAÚJO et al. (2007), GUIMARÃES et al., de suma importância, uma vez que a não ocorrência de 2016). Com estes estudos, observa-se diversas precipitações pode causar prejuízos em atividades metodologias que são usadas estatisticamente para avaliar agropecuárias, em uma região que apresenta os maiores e classificar o comportamento pluviométrico, podendo-se índices de escassez do país. destacar a ferramenta Índice de Anomalia de Chuva Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo analisar (IAC), o Índice Padronizado de Precipitação (SPI) e a o ajuste dos dados de precipitação máxima anual à Técnica de Quantis. Essa última tem um grande destaque distribuição de Gumbel, estimar as precipitações máximas por estabelecer os meses ou anos secos e chuvosos, anuais para os períodos de retorno, identificar, por meio permitindo estabelecer o regime climático de uma da técnica de Quantis, o perfil da precipitação e a sua determinada região ou local, utilizando-se apenas os dados variabilidade temporal e espacial, além da realização do de precipitação pluvial. balanço hídrico para as classes quantílicas em diferentes A técnica de quantis, descrita por Xavier e Xavier (1987), mesorregiões do Estado de Pernambuco, fornecendo e Xavier (2001), fundamenta-se na análise de distribuição relevantes informações no tocante às áreas que devem ser, de frequência acumulada, e quando o número de prioritariamente, contempladas com medidas de gestão e observações disponíveis é igual ou maior a 30 anos, mitigação de efeitos das mudanças climáticas. melhor é a aproximação da função densidade de probabilidade que descreve o fenômeno. MATERIAIS E MÉTODOS A aplicação da técnica possibilita a delimitação de faixas com regimes de chuvas diferenciados, tais como: muito ÁREA DE ESTUDO seco (Ms), seco (S), normal (N), chuvoso (C) e muito Os dados de precipitação e temperatura utilizados na chuvoso (Mc) (ALMEIDA et al., 2013). Com essa pesquisa foram obtidos nas Estações Meteorológicas classificação, pode ser realizado o balanço hídrico Convencionais do Instituto Nacional de Meteorologia, climatológico (BHC) para as respectivas classes localizadas nos municípios de Cabrobó, Garanhuns e quantílicas, assim se obtendo de forma mais precisa as Recife – PE (Figura 1). Em Cabrobó, no Sertão suas variações sazonais de excedentes e de deficiências pernambucano, o clima é semiárido, segundo Köppen, hídricas, por período (FARIAS et al., 2012). como tipo Bswh. O índice pluviométrico anual médio é Nos diversos sistemas de classificações climáticas, 554,5 mm, distribuído entre os meses de dezembro a abril. destaca-se o de Thornthwaite (1948) e Thornthwaite e A temperatura média anual é de 26,5 ºC, com média Mather (1955), em que utilizam índices climatológicos mínima de 20,6 ºC e máxima de 31,7 ºC (Ramos et al., fundamentados com base no BHC, constituindo-se 2011). metodologias mais clássicas de regionalização climática. Para Garanhuns, o clima tem características de tropical A aplicação do balanço hídrico de Thornthwaite quente sub- úmido seco, referentes ao As’, BShs’ e Cs’a, possibilita que seja avaliado a disponibilidade hídrica no segundo Köppen. Com temperatura média anual entre solo, com um conceito de volume fixo para o reservatório 20,1 e 22,0 ºC, pluviosidade entre 751 – 1000 mm anuais sub-superficial, assim correspondendo ao volume de água (Barbosa et al., 2016). armazenada, desde os valores residuais até níveis de Para a região de Recife, o clima tem características de As' saturação do solo (MORAES, 2007). e BSh, segundo Köppen,, ou seja, precipitações no outono O balanço hídrico é a forma mais eficaz para realizar a e inverno. Médias de temperaturas mensais superiores a estimativa do potencial hídrico de uma determinada 18ºC (Silva et al., 2014). REVISTA BRASILEIRA DE AGROTECNOLOGIA (BRASIL) ISSN: 2317-3114 v. 7, n. 3 (2017) páginas 020 - 033 Caracterização pluviométrica, precipitações máximas e balanço hídrico para diferentes regimes pluviométricos em mesoregiões de Pernambuco Figura 1. Localização das estações meteorológicas do INMET e respectivas mesorregião de Pernambuco. Foi utilizado dados mensais de precipitação do INMET, (FERREIRA, 2003). convertendo em anual quando necessário. Compreendeu Com a verificação da aderência dos dados à distribuição uma série histórica de 53 anos, de janeiro de 1963 a de Gumbel (1958), foram estimados os valores máximos dezembro de 2016, em atendimento a recomendação da dos acumulados anuais de precipitação pelo método, desse Organização Mundial de Meteorologia (OMM) (WMO, autor,