Uncertainties of the rainfall regime in a tropical semi-arid region: the case of the State of Ceará. = Incertezas do regime pluviométrico no semiárido tropical: o caso do estado do Ceará

Abstract

The rural population of a tropical semi-arid region such as the northeast of Brazil is directly dependent on rainfall for agricultural production, pasture for livestock, and the storage of drinking water for human consumption. The region is characterised by the frequent occurrence of dry years and consecutive dry days (CDD) during the rainy season, demonstrating the vulnerability of rainfed agriculture. The aim of this study therefore, was to identify homogeneous regions of the State of Ceará where there is greater or lesser uncertainty of the rainfall regime. Accordingly, the occurrence of dry and very dry years were investigated as uncertainties between years, together with the occurrence of two classes of CDD (10-20 and 21-30 days) during the rainy season. To define similar regions as to the uncertainty of the rainfall regime, the technique of Hierarchical Cluster Analysis (HCA) was used. The study considered time series of least 30 years, from 77 rain gauge stations around the state of Ceará. The use of HCA resulted in the formation of seven homogenous groups in both of the phenomena being investigated. Municipalities in the Central Backlands, the Inhamuns Backlands and the Jaguaribana Region displayed a higher frequency of both inter-annual (dry years) and intra-annual (CDD) uncertainty, demonstrating the greater vulnerability of rainfed agriculture. The occurrence of a CDD event is not dependent on the total annual rainfall, as several stations with an average rainfall higher than that of the state showed potential for the occurrence of CDD. The number of CDD events recorded in the 11-20 day class was higher than in the 21-30 day class. = A população rural das regiões semiáridas tropicais como o Nordeste brasileiro é diretamente dependente das chuvas para a produção agrícola, pasto para os animais domésticos e armazenamento de água potável para consumo humano. A região se caracteriza pela frequente ocorrência de anos secos e de dias secos consecutivos (DSC) durante a estação chuvosa, caracterizando a vulnerabilidade da agricultura de sequeiro. Assim, objetivou-se com esse estudo identificar as regiões homogêneas do estado do Ceará com maior ou menor incertezas do regime pluviométrico. Para tanto, investigou-se a ocorrência de anos secos e muitos secos como incertezas interanuais e a ocorrência de duas classes de DSC (10-20 e 21-30 dias) durante a estação das chuvas. Para definir as regiões similares quanto a incerteza do regime pluviométrico, empregou-se a técnica de Análise de Agrupamento Hierárquico (AAH). Foram consideradas neste estudo séries históricas com no mínimo 30 anos de 77 postos pluviométricos distribuídos no estado do Ceará. O emprego da AAH resultou na formação de 7 grupos homogêneos em ambos os fenômenos investigados. Os municípios localizados no Sertão Central, Sertão do Inhamuns e Zona Jaguaribana apresentaram uma maior frequência das incertezas interanuais (anos de seca) e intra-anuais (DSC), caracterizando a maior vulnerabilidade da agricultura de sequeira. A ocorrência do evento DSC independe da precipitação total anual, pois vários postos com precipitações médias superiores à do estado apresentaram potencial à ocorrência de DSC. O número de eventos de DSC registrados na classe de 11 a 20 dias foi superior ao da classe de 21 e 30 dias.

Keywords

• Dry semi-arid regions
• Precipitation
• Consecutive Dry Days
• Rainfed agriculture