Monitoramentos de Secas Eduardo Martins (Presidência

III RT CEMADEN: COLAPSO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA
Fortaleza, 03/04/2012
MONITORAMENTO DE SECAS
Eduardo Sávio Martins
FUNCEME
SECAS
MONITORAMENTO
Seca Meteorológica
Seca Hidrológica
Seca Agrícola
SECA METEOROLÓGICA
MONITORAMENTO DA PRECIPITAÇÃO E SUAS FORÇANTES
Regiões
SECA METEOROLÓGICA
MONITORAMENTO DA PRECIPITAÇÃO E SUAS FORÇANTES
Sistema de Monitoramento
Sala de Monitoramento
Satélites NOAA e METEOSAT
Radar Meteorológico
Bóias Oceanográficas
do Projeto PIRATA
Rede Pluviométrica
Convencional
Rede de PCD´s
SECA HIDROLÓGICA
MONITORAMENTO COGERH & FUNCEME
SISTEMA DE ALERTA
SECA HIDROLÓGICA/AGRÍCOLA
Dados Básicos
Rede de
Superfície
MAPAS
DOCs
Solos
Rendimento
(IBGE)
Vegetação
Rede
Plu/Flu
Sistema
RADAR
Sensoriamento
Remoto
PCDs (CE +
PIRATA)
Previsão Integrada
Monitoramento
Satélites:
NOAA/Mete
osat 8
Acoplamento
Oceano
Atmosfera
Downscaling
Estatísticos
1
Downscaling
Dinâmico
Previsão de Clima
MCGs
MDE
Plano Diretor
...
...
Tratamento dos Dados
2
Dados Espaciais
Dados
Dados Vetoriais
Raster
3
4
Modelos Hidrológicos/Agrícolas
Afluências/Umidade
Rendimento Culturas
Defesa Civil (Municipal/Estadual)
Alertas
Mobilização
Dados Não Espaciais
Dados
Outros
Tabulares
Dados
Resultados
Gráficos/Imagens/Outros
Mídia
Comunicação com a Sociedade
SISTEMA DE ALERTA
O DESAFIO DA INTEGRAÇÃO DAS BASES DE INFO.
SISTEMA DE ALERTA
Previsão emitida
em Jan/2012
O DESAFIO DA APLICAÇÃO
SISTEMA DE ALERTA
O DESAFIO DA APLICAÇÃO
Deve-se evitar confundir o prognóstico de chuvas com:
Prognóstico de produção agrícola
Prognóstico de eventos que necessitarão da ação da defesa civil
Prognóstico de recarga de açudes
Prognóstico de epidemias
Fatores intermediários
Chuvas não são os únicos fatores a determinar
estes eventos: pragas, mercado, políticas públicas, etc.
Pesquisa atual: desenvolvimento de técnicas para:
Fatores intermediários
Prognóstico de chuva
Prognósticos de safra, recarga de açudes,
epidemias, etc.
SISTEMA DE ALERTA
O SISTEMA DE PREVISÃO
CLIMATE DYNAMICAL DOWNSCALING FORECAST SYSTEM FOR NORDESTE
HISTORICAL DATA
•Extended Simulations
•Observations
PERSISTED GLOBAL
SST ANOMALIES
10
PREDICTED SST
ANOMALIES
Tropical Pacific Ocean
(LDEO Dynamical Model)
(NCEP Dynamical Model)
(NCEP Statistical CA
Model)
Tropical Altantic Ocean
(CPTEC Statistical CCA
Model)
Tropical Indian Ocean
(IRI Statistical CCA
Model)
Extratropical Oceans
(Damped Persistence)
ECHAM4.5
AGCM (T42)
CPTEC
GCM (T42)
Persisted SSTA
ensembles
1 Mo. lead
10 Predicted SSTA
Post
Processing
ensembles
1-4 Mo. lead
AGCM INITIAL CONDITIONS
UPDATED ENSEMBLES (10+)
WITH OBSERVED SSTs
IRI
RSM97 (60km)
RAMS (40km)
FUNCEME
Data requirements: Precipitation and Inflow daily data & GCMs' outputs
Hydrologic
Models
SISTEMA DE ALERTA
O SISTEMA DE PREVISÃO
Sistema de previsão foi expandido:
1. Para incluir outros modelos globais
e regionais  superconjunto
2. Para incluir o downscaling para
América do SUL (INMET)
RAMS 6
RAMS 4.4
RSM 1997
RSM 2008
RAMSs
CPTEC
?
Climatic
Forecast
RSMs
ECHAM 4.6
SISTEMA DE ALERTA
O SISTEMA DE PREVISÃO DE AFLUÊNCIAS
MODELOS DINÂMICOS
RSM
RAMS
Modelos
Hidrológicos
SISTEMA DE ALERTA
O SISTEMA DE PREVISÃO DE AFLUÊNCIAS
Reservatório ORÓS
RSM – emitida em Jan de cada Year
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
SISTEMA DE ALERTA
O SISTEMA DE PREVISÃO DE AFLUÊNCIAS
Reservatório ORÓS
RAMS – emitida em Jan de cada Year
2007
2008
2009
2010
2011
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO
Figura 3.8 Produção das culturas de sequeiro em toneladas e a chuva anual média no Estado do
Ceará para o período de 1947 a 2011 (Fonte: FUNCEME, IBGE).
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO – MODELAGEM DA UMIDADE DO SOLO
POSTOS PLUVIOMÉTRICOS CONVENCIONAIS
UMIDADE DO SOLO (%)
NÚMERO DE DIAS
PARA O DEFICIT HÍDRICO
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO – MODELAGEM DA UMIDADE DO SOLO
RADAR METEOROLÓGICO
BANDA S
UMIDADE DO SOLO (%)
NÚMERO DE DIAS
PARA O DEFICIT HÍDRICO
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO
Índice de Penalidade Hídrica – Diagnóstico em tempo real da
produção de uma cultura (no caso apresentado, o milho), baseado na
modelagem da umidade do solo a partir da chuva diária e relações
estatísticas com o rendimento.
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO
1998
2003
Em qual caso tivemos melhor rendimento do milho de sequeiro?
RENDIMENTO DO IBGE
1998 - 0
2003 – 1902 kg/ha
SECA AGRÍCOLA
Classificado em ordem crescente
de ano (cronológica)
ANO
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Perda
simulada(%)
72
51
70
83
39
39
41
60
77
50
38
55
37
24
45
MONITORAMENTO
Classificado em ordem
crescente de perda
ANO
2003
2002
2000
1994
1995
1996
2004
1999
1991
2001
1997
1992
1990
1998
1993
Perda
simulada(%)
24
37
38
39
39
41
45
50
51
55
60
70
72
77
83
40,0 – 1º Tercil
Penalidade mínima/média
57,5 – 2º Tercil
Penalidade média/máxima
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO
Plantio
Colheita
Condições diárias acumuladas e avaliação
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO
ICO - MILHO
1600
90
80
1400
70
1200
60
1000
50
kg/ha
PRODUTIVIDADE IBGE (KG/HÁ)
800
RENDIMENTO SIMULADO (%)
40
600
30
400
20
200
10
0
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
ANO
Correlação 0,92
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO
TAUA - MILHO
1200
80
70
1000
60
800
50
kg/ha
600
40
30
400
20
200
10
0
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Correlação 0,66
PRODUTIVIDADE IBGE (KG/HÁ)
RENDIMENTO SIMULADO (%)
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO
UBAJARA - MILHO
900
100
800
90
80
700
70
600
60
kg/ha
500
50
400
40
300
30
200
20
100
10
0
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Correlação -0,15
PRODUTIVIDADE IBGE (KG/HÁ)
RENDIMENTO SIMULADO (%)
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO
Causas possíveis da baixa correlação:
Irrigação
Plantio de vazante
Variabilidade interanual baixa
Dados de precipitação não são representativos das áreas de plantio
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO – FINAL DA ESTAÇÃO
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO – FINAL DA ESTAÇÃO
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO – FINAL DA ESTAÇÃO
SECA AGRÍCOLA
MONITORAMENTO – FINAL DA ESTAÇÃO
SECA AGRÍCOLA
USO DA PREVISÃO DE CLIMA NA ESTIMATIVA DE SAFRA
Aptidão climática das culturas de milho
(Zea mays L.) e feijão comum (Phaseolus
vulgaris) na região do Araripe, Cariri e
entorno no Estado do Ceará
SECA AGRÍCOLA
USO DA PREVISÃO DE CLIMA NA ESTIMATIVA DE SAFRA
40°0'0"W
39°0'0"W
Anos Secos
Assaré
Campos Sales
Farias Brito
Aurora
Altaneira
7°0'0"S
7°0'0"S
Caririaçu
Potengi
Feijão
comum
Granjeiro
Nova Olinda
Barro
Juazeiro do Norte
Santana do Cariri
Salitre
Crato
Araripe
Milagres
Barbalha
Missão Velha
Abaiara
Mauriti
Porteiras
Brejo Santo
Jardim
Legenda
Anos Normais
Jati
C1 - Plena (sem limitações climáticas)
Penaforte
C4 - Moderada (por deficiência Hídrica)
Ü
C5 - Inapta (por severa dificiência hídrica)
40°0'0"W
8°0'0"S
39°0'0"W
8°0'0"S
40°0'0"W
39°0'0"W
Assaré
Campos Sales
Farias Brito
Granjeiro
Aurora
Altaneira
7°0'0"S
7°0'0"S
Caririaçu
Potengi
Nova Olinda
Barro
Juazeiro do Norte
Santana do Cariri
Salitre
Crato
Araripe
40°0'0"W
Milagres
Barbalha
Missão Velha
39°0'0"W
Abaiara
Mauriti
Porteiras
Brejo Santo
Jardim
Legenda
Jati
C1 - Plena (sem limitações climáticas)
C2 - Plena (com excesso hídrico)
Assaré
Campos Sales
Penaforte
7°0'0"S
C4 - Moderada (por deficiência Hídrica)
Ü
8°0'0"S
Farias Brito
Granjeiro
Aurora
Altaneira
Caririaçu
Potengi
Nova Olinda
Barro
8°0'0"S
Juazeiro do Norte
Santana do Cariri
Salitre
40°0'0"W
Crato
Araripe
39°0'0"W
Milagres
Barbalha
Missão Velha
Abaiara
Mauriti
Porteiras
Brejo Santo
Jardim
Anos Chuvosos
Jati
Legenda
Penaforte
C1 - Plena (sem limitações climáticas)
Ü
C2 - Plena (com excesso hídrico)
8°0'0"S
40°0'0"W
39°0'0"W
SECA AGRÍCOLA
USO DA PREVISÃO DE CLIMA NA ESTIMATIVA DE SAFRA
40°0'0"W
39°0'0"W
Assaré
Campos Sales
Farias Brito
Granjeiro
Aurora
Altaneira
"S
Potengi
Anos Secos
7°0'0"S
Caririaçu
Milho
Nova Olinda
Barro
Juazeiro do Norte
Santana do Cariri
Salitre
Crato
Araripe
Milagres
Barbalha
Missão Velha
Abaiara
Mauriti
Porteiras
Legenda
Brejo Santo
Jardim
Jati
C1 - Plena (sem limitações climáticas)
Penaforte
C4 - Moderada (por deficiência Hídrica)
Ü
C5 - Inapta (por severa dificiência hídrica)
40°0'0"W
"S
Anos Normais
39°0'0"W
8°0'0"S
40°0'0"W
39°0'0"W
Assaré
Campos Sales
Farias Brito
Granjeiro
Aurora
Altaneira
7°0'0"S
7°0'0"S
Caririaçu
Potengi
Nova Olinda
Barro
Juazeiro do Norte
Santana do Cariri
Salitre
Crato
Araripe
Milagres
Barbalha
Missão Velha
Abaiara
Mauriti
Porteiras
Legenda
Brejo Santo
Jardim
C1 - Plena (sem limitações climáticas)
C2 - Plena (com excesso hídrico)
40°0'0"W
39°0'0"W
Jati
Penaforte
Ü
C4 - Moderada (por deficiência Hídrica)
8°0'0"S
8°0'0"S
Assaré
Campos Sales
40°0'0"W
39°0'0"W
Farias Brito
Granjeiro
Aurora
Altaneira
7°0'0"S
7°0'0"S
Caririaçu
Potengi
Nova Olinda
Barro
Juazeiro do Norte
Santana do Cariri
Salitre
Crato
Araripe
Milagres
Barbalha
Missão Velha
Abaiara
Mauriti
Porteiras
Anos Chuvosos
Brejo Santo
Jardim
Legenda
Jati
C1 - Plena (sem limitações climáticas)
Penaforte
Ü
C2 - Plena (com excesso hídrico)
8°0'0"S
8°0'0"S
40°0'0"W
39°0'0"W