AVALIAÇÃO DA RELAÇÃO SECA/PRODUTIVIDADE AGRÍCOLA EM CENÁRIO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS

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1 Revista Brasileira de Meteorologia, v.26,.2, 33-32, 20 AVALIAÇÃO DA RELAÇÃO SECA/PRODUTIVIDADE AGRÍCOLA EM CENÁRIO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS ROZIANE SOBREIRA DOS SANTOS, 2, LUIZ CLÁUDIO COSTA 2, GILBERTO CHOHAKU SEDIYAMA 2, BRAULIRO GONÇALVES LEAL 3, ROBSON ALVES DE OLIVEIRA 2 E FLÁVIO BARBOSA JUSTINO 2 Uiversidade Federal de Rodôia (UNIR), Departameto de Matemática e Estatística, Ji-Paraá, MG, Brasil 2 Uiversidade Federal de Viçosa (UFV), Departameto de Egeharia Agrícola, Viçosa, MG, Brasil 3 Uiversidade Federal do Vale do São Fracisco (UNIVASF), Juazeiro, BA, Brasil roziae.satos@ufv.br, l.costa@ufv.br, g.sediyama@ufv.br, brauliro@gmail.com, robso.oliveira@ufv.br, fjustio@ufv.br Recebido Juho 2009 Aceito Agosto 200 RESUMO As mudaças climáticas alertam para um possível aumeto de evetos meteorológicos extremos em todo o mudo, sedo crescete a preocupação de como o clima pode mudar o ambiete e afetar a produção das culturas agrícolas. Este estudo ivestiga a relação etre a produtividade agrícola e a seca em algumas mesorregiões do estado de Mias Gerais, em ceários de mudaças climáticas. Foram utilizados dados meteorológicos diários projetados pelo modelo ECHAM5/MPI-OM, para o período de 2008 a 2020 para o ceário AB. Utilizou-se a metodologia da zoa agroecológica (AEZ) para estimar a produtividade futura do milho. Empregou-se o ídice de seca Z de Palmer em um modelo de regressão liear com a produtividade do milho estimada pela metodologia da AEZ. O desempeho dos modelos foi verificado por meio das estatísticas: coeficiete de determiação (r 2 ), raiz do erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE) e ídice de cocordâcia de Willmott (d). Os resultados do ídice de cocordâcia de Willmott variaram etre 0,48 e 0,90, e os valores de r 2 foram pouco expressivos. Cotudo, a produtividade estimada pela metodologia AEZ projetou maiores perdas a produtividade do milho devido a limitações por água para os aos agrícolas de 2008/2009, 2009/200, 204/205, 208/209 para as mesorregiões Triâgulo/Alto Paraaíba, Cetral Mieira e Jequitihoha. Palavras-chave: Ceário AB, Seca agrícola, Zoa agroecológica ABSTRACT: EVALUATION OF AN AGRICULTURAL DROUGHT/YIELD RELATIONSHIP IN A SCENARIO OF CLIMATE CHANGE This study ivestigates the relatioship betwee crop yields ad drought i the state of Mias Gerais for of climate chage scearios. Climate chages have wared due to possible icreases i meteorological extremes worldwide ad the ucertaities o how the climatic evets might chage the eviromet ad affect world agricultural productio i the future. The ECHAM5/MPI-OM model daily weather data projected for the 2008 to 2020 period, based o the AB sceario, was used. The methodology of the agroecological zoe (AEZ) to estimate the future maize yield was used. The idex of the Z Palmer drought ad the estimated productivity by AEZ methodology were compared by a liear correlatio model. The performace of the models was verified by the statistic parameters: coefficiet of determiatio (r 2 ), the root mea square error (RMSE), mea absolute error (MAE) ad Willmott agreemet idex (d). The results of the Willmott agreemet idex raged from 0.48 to 0.90 ad r 2 preseted low values. However, the productivity estimated by AEZ methodology projected greater maize yield losses due to water supplies limitatios for the agricultural years of 2008/2009, 2009/200, 204/205 ad 208/209 for the mesoregios of Triâgulo/Alto Paraaíba, Cetral Mieira ad Jequitihoha. Keywords: AB Sceario, agricultural drought, agro-ecological zoes.

2 34 Satos et al. Volume 26(2). INTRODUÇÃO Aalisar os impactos das mudaças climáticas com a fialidade de compreeder o que pode ser feito para fis de mitigação e, ou, adaptação a essas mudaças as diversas atividades humaas, tem sido uma grade preocupação de pesquisadores e goveros em todo o mudo. Com isso, muitos estudos estão direcioados para essa questão. Em destaque vêm os relatórios do Paiel Itergoverametal de Mudaças Climáticas (IPCC), base de pesquisa para muitos dos grupos de pesquisadores pelo mudo. Em seus últimos relatórios, o IPCC (2007) destaca que as causas do aquecimeto global são, pricipalmete, devido às emissões atropogêicas de gases de efeito estufa (IPCC, 2007). Quado se aalisa os possíveis impactos das mudaças climáticas, os relatórios do IPCC idicam que os países em desevolvimeto são, de modo geral, os mais vuleráveis. No Brasil, há muitos exemplos de impactos adversos da variabilidade atural do clima causadores de eormes prejuízos ecoômicos e sociais, causadas pricipalmete pelas secas, iudações e geadas. A questão do possível aumeto dos extremos climáticos, automaticamete, remete ao problema da fragilidade das populações e dos ecossistemas a estas mudaças. Sedo assim, espera-se que, matidas as codições atuais de desevolvimeto, a vulerabilidade do Brasil às mudaças climáticas seja muito alta. De modo geral, todos os setores são vuleráveis às mudaças climáticas. Etretato, o setor agrícola, devido a sua forte depedêcia ao clima e a ecessidade cada vez maior da produção de alimetos, tem sido objeto de muitos estudos em todo o mudo. Muitos deles vêm mostrado que as codições climáticas futuras poderão ter impactos substaciais a produtividade das culturas (Luo et al., 2005; Richter e Semeov, 2005; Zhag e Liu, 2005; Challior et al., 2007; Lobell, 2007; Barrios et al., 2008). Oliveira (2007) projetou quedas a produtividade potecial das culturas de milho e feijão para as mesorregiões de Mias Gerais, para os aos de 2050 e 2080, quado comparada à produtividade potecial simulada para o ao base de 2000, usado o ceário A2 do modelo HadCM3, sem avaliar o efeito do CO 2. Essa queda foi devida, pricipalmete, às temperaturas mais altas, que dimiuem a assimilação de carboo pela cultura, decorrete do ecurtameto das fases feológicas e aumeto da taxa de respiração de mauteção. Silva Júior (2007), simulado a produtividade do milho para os aos de 2020, 2050 e 2080 e utilizado o modelo CERES-MAIZE para os ceários de mudaças climáticas A2 e B2, verificou uma dimiuição da produtividade devido ao aumeto de temperatura e uma redução o ciclo vegetativo, em ambos ceários, sedo mais sigificativo para o ceário A2. No etato, aida existe uma série de icertezas sobre tais impactos, uma vez que a produtividade das culturas depede de uma série de fatores biofísicos e socioecoômicos, que são difíceis de quatificar (Ewert et al., 2005). Com o aquecimeto global, em um futuro próximo, espera-se um ceário de clima extremo com secas, iudações e odas de calor mais itesas (Pito et al., 2003). Burke et al. (2006) projetam uma previsão de aumeto de evetos extremos de seca para a seguda metade do século XXI. Hughes e Diaz (2008) verificaram com modelos de clima forçado, que os próximos 50 aos, as secas poderão ser mais itesas e extesas a América do Norte. Para um país ode a agricultura tem eorme expressão a ecoomia, há uma deficiêcia em estudos prospectivos sobre os possíveis impactos das mudaças climáticas a produção agrícola. No Brasil, aida há poucos estudos realizados sobre o reflexo das mudaças climáticas e seus impactos a agricultura. A aálise dos possíveis impactos das mudaças climáticas a agricultura permite o plaejameto de ações e a obteção de tecologias ecessárias para efretar tais mudaças. Nesse cotexto, é de extrema relevâcia aalisar como as mudaças climáticas poderão afetar as safras agrícolas. Sedo assim, objetivou-se com este trabalho aalisar, em ceários futuros, a ifluêcia da seca a produtividade do milho Tabela - Referêcias geográficas do poto cetral das Mesorregiões e período de estudado Mesorregião (IBGE) Coordeadas Geográficas: Poto Período Cetral Estudado Latitude Logitude Altitude (m) Sul/Sudoeste 9º48 (S) 43º48 (W) a 2020 Jequitihoha 6º42 (S) 43º54 (W) a 2020 Vale do Rio Doce 2º06 (S) 44º8(W) a 2020 Campos das Vertetes 9º2 (S) 47º47 (W) a 2020 Cetral Mieira 8º54 (S) 42º00 (W) a 2020 Metropolitaa de Belo Horizote 20º30 (S) 45º36 (W) a 2020 Triâgulo Mieiro/A. Paraaíba 7º54 (S) 4º30 (W) a 2020 Zoa Mata Mieira 20º48 (S) 42º54 (W) a 2020 Poto cetral da célula, poto em que foi gerada a série de dados do modelo ECMWF que coicide geograficamete com a mesorregião.

3 Juho 20 Revista Brasileira de Meteorologia 35 o Estado de Mias Gerais. O foco pricipal são as projeções de aquecimeto global atropogêico propostas os relatórios do IPCC. 2. DADOS E METODOLOGIA O estudo foi realizado para Estado de Mias Gerais localizado a região Sudeste do país, etre os paralelos 4º 3 57 e 22º de latitude Sul, e os meridiaos de 39º 5 23 e 5º a oeste de Greewich. Cosiderou-se a divisão do Estado de Mias Gerais em mesorregiões geográficas, coforme critério do Istituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A Tabela apreseta a localização geográfica e a altitude dos potos cetrais das mesorregiões estudadas e o período de aálises. Foram utilizadas as codições climáticas projetadas pelo modelo de circulação geral da atmosfera ECHAM5/MPI- OM, desevolvido o Max-Plack-Istitute for Meteorology em Hamburgo, Alemaha, o período de 2008 a 2020 para o ceário AB. O modelo ECHAM5/MPI-OM é composto de duas compoetes: ECHAM5 para a atmosfera e MPI-OM para o oceao. Detalhes técicos do desevolvimeto dessas compoetes são descritos por Roecker et al. (2003) para o compoete atmosférico e por Marslad et al. (2003) para o modelo oceâico. Esse modelo apreseta resolução aproximadamete de,8 de latitude e de logitude, o que represeta uma resolução espacial de aproximadamete 80 x 80 Km, a faixa equatorial, com 3 íveis verticais. Os dados foram simulados cosiderado os potos cetrais das mesorregiões estudadas (Tabela ). Para as projeções futuras, foi calculado o ídice de aomalia de umidade, ídice Z, desevolvido por Palmer (965). Este ídice cosidera que o total de precipitação exigida, para mater uma área sob codições ecoômicas estáveis, depede da média histórica dos elemetos meteorológicos e das codições hídricas dos meses precedetes e do mês cosiderado, baseado os pricípios do balaço etre o suprimeto e a demada de água o solo. O solo é dividido em duas camadas, uma superior (Ss) com capacidade de armazeameto de 25,4 mm e outra sub-superficial (Su). O ídice Z represeta um termo itermediário o cálculo do ídice de severidade de seca de Palmer PDSI (Palmer, 965). Ele é uma medida das aomalias de umidade mesal e reflete o desvio das codições de umidade, em um determiado mês das codições ormais de umidade (Heim Juior, 2002; Keyatash e Dracup, 2002). Coforme Karl (986) e Quirig e Papakryiakou (2003), o ídice Z reflete as codições hídricas do mês em questão, sem a ifluêcia de meses precedetes, podedo idicar um mês úmido em meio a uma seca prologada. Sedo assim, é mais idicado aos iteresses agrícolas do que o próprio PDSI. Valores egativos do ídice Z deotam períodos secos, equato valores positivos,períodos úmidos: em que, d ' é a aomalia hídrica que cotabiliza o excesso ou deficiêcia da precipitação observada (P) em relação à precipitação Climaticamete Apropriada às Codições Existetes ( P ). A aomalia hídrica é dada por: Os parâmetros α, β, γ e δ são defiidos por Palmer (965) para calcular os valores climaticamete apropriados às codições existetes de evapotraspiração P = ( ET), + Rde + recarga RO L ( R), de escoameto P = ET+ R+ ( RO ), de L perda ( L ) e de precipitação ( P ). A caracterização climática (K) é dada por: em que, Z=d' K () d' = P P P = ET+ R+ RO L ET = xeto R = xpr RO = L = xpl K = 7,67 K' 2 DK' x PRO ETo + R + RO + 2,80 P + L K' =,5 x log 0 + 0,50 D ode D = Média mesal dos valores absolutos de d. Para estimar a produtividade potecial do milho, limitada por água para as projeções climáticas futuras, foi utilizada a metodologia da zoa agroecológica AEZ (FAO, 978; Fischer et al., 2000). Essa metodologia assume um armazeameto ão difereciado de água o solo de uma camada e calcula o coteúdo (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

4 36 Satos et al. Volume 26(2) mesal de umidade com relação à evapotraspiração da plata, a precipitação e resíduo de umidade do mês precedete. A produtividade potecial da cultura, calculada pela metodologia AEZ, reflete o regime da temperatura e da radiação solar do local em estudo. A metodologia é basicamete ecofisiológica (Kassam, 977; Fischer et al., 2002) e a aplicação é feita por meio de parâmetros, que depedem da cultura, duração do ciclo de crescimeto, ídice de área foliar, ídice de colheita, produção bruta de matéria seca e do clima (temperatura e radiação). Diversos autores têm utilizado a metodologia AEZ para estimar a produtividade potecial de várias culturas (Deg et al., 2006). A produtividade potecial (Ymp) da cultura represeta o ível de referêcia de produtividade atigível com alto padrão de maejo da cultura e água, em que ão há limitações de clima, água e utrietes e sem ataque de pragas e doeças (Doorebos e Kassam, 979): yo=3,653+0,5477 Rso yc=04,66+0,906 Rso ( ) ( (0) )( ) Ymp=cL cn ch G F a+b ym yo+ -F c+d ym yc F= ( Rso-0,5 Rs) ( 0,8 Rso) () (2) (3) ode Ymp = produtividade potecial (kg ha - ), cl= correção em fução do desevolvimeto da cultura e área foliar (adimesioal), cn= correção para a produção de matéria seca (adimesioal), ch= ídice de colheita (adimesioal), G = duração do ciclo de crescimeto (dias), F= fração do dia em que o sol fica ecoberto por uves (adimesioal), Rso = radiação solar a superfície para dias claros (MJ m -2 d - ), Rs = radiação global à superfície (MJ m -2 d - ), yo = taxa de produção bruta de matéria seca da cultura-padrão em dias completamete ublado (kg ha - d - ), yc = taxa de produção bruta de matéria seca da cultura-padrão em dias sem uves (kg ha - d - ) e ym = taxa de produção bruta de matéria seca (kg ha - d - ). Os valores de a, b, c e d são iguais a 0,8, 0,0, 0,5 e 0,025, respectivamete, para ym 20 kg ha - d -, e iguais a 0,5, 0,025, 0 e 0,05, respectivamete, para ym < 20 kg ha - d -. Os dados de Rso e Rs foram covertidos de MJ m -2 d - para cal cm -2 d -, para serem utilizados como modelo de produtividade da zoa agroecológica (Doorebos e Kassam, 979). As Equações 2 e 3 foram desevolvidas por Leal (2000), para regiões selecioadas de Mias Gerais. A produtividade limitada por água é calculada aplicado fatores de redução relacioados ao estádio de crescimeto da cultura. Os fatores relacioam a redução relativa a produtividade, expressa como ( Ya/Ymp) para o déficit de evapotraspiração ( ETr/ETm). Nessa formulação, Ya e Ymp deotam a produtividade limitada por água e potecial, respectivamete. A sigla ETr refere-se a evapotraspiração real da cultura e a sigla ETm a evapotraspiração máxima da cultura. Essa relação é expressa por: c Ya ETr - =k y - Ymp ETm Logo, Ya é dada por: c ETr Ya= -k y - Ymp ETm (4) (5) em que, ky é o coeficiete que expressa a sesibilidade da cultura ao déficit hídrico. O valor de Ya refere-se a matéria seca, portato, corrigida para 3% de umidade, isto é, para umidade de grãos comercializados. As simulações de produtividade cosideram as práticas de maejo e que as cultivares serão, o futuro, as mesmas adotadas atualmete. Para a data de platio, cosiderou-se o iício do período chuvoso. O iício do período chuvoso foi determiado como a data depois do dia primeiro de outubro, quado a precipitação acumulada em um ou dois dias cosecutivos alcaça, o míimo, 20 mm, desde que ão haja a ocorrêcia de um período seco, os 30 dias seguites, que exceda dez dias cosecutivos. Foi cosiderado um período seco, os dias com precipitação iferior a 0,5 mm. Os valores dos parâmetros e coeficietes foram baseados em Doorebos e Kassam (979) e Fischer et al. (2002). Os valores de produtividade limitada por água (Ya) foram ajustados em um modelo de regressão, que cosidera o ídice de seca (Z) como variável idepedete e Ya como variável depedete. As aálises são feitas cosiderado o ídice acumulado durate o ciclo (outubro a jaeiro) e o ídice de cada mês do ciclo. O desempeho dos modelos foi verificado por meio das seguites medidas estatísticas: coeficiete de determiação (r 2 ), raiz do erro quadrático médio (RMSE, siga em iglês), o erro absoluto médio (MAE, siga em iglês) e o ídice de cocordâcia (d) de Willmott (982). As medidas estatísticas são dadas pelas seguites equações: r ( P O ) i i 2 = (6) ( ) 2 O O i i 2

5 Juho 20 Revista Brasileira de Meteorologia 37 O coeficiete de determiação (r 2 ) mede a proporção da variabilidade da produtividade estimada pela metodologia AEZ, que é explicada pela produtividade estimada pelo ídice Z. O RMSE e MAE são medidas de erros usados para represetar as difereças médias etre os valores estimados pelo ídice Z (P) e os valores estimados pela metodologia da zoa agroecológica (O). O RMSE forece uma iformação em relação à dispersão dos dados, ou seja, o grau de espalhameto obtido a comparação com os valores estimados. O MAE é meos sesível a valores extremos. O RMSE e o MAE são calculados, respectivamete, por: Pi Oi MAE = (8) O ídice de cocordâcia de Willmott (d) mede o grau em que os dados estimados pelo ídice Z (P) se aproximam dos dados estimados pela metodologia AEZ (O). Este ídice varia de zero a um, sedo zero, ehuma cocordâcia e um, cocordâcia perfeita. O ídice de cocordâcia de Willmott é dado por: ( Pi Oi ) d = (9) 2 ( Pi Oi + Oi Oi ) ( Pi Oi ) RMSE = (7) RESULTADOS As estimativas da produtividade potecial (Ymp) e da produtividade limitada por água (Ya), para a cultura do milho, em resposta às codições climáticas futuras simuladas pela metodologia AEZ, com os dados diários do ceário AB do modelo ECHAM5/MPI-OM são apresetadas a Figura (a, b) para cada uma das mesorregiões estudadas. As estimativas de produtividade potecial apresetam um comportameto muito similar etre as mesorregiões. As exceções se dão para as mesorregiões Jequitihoha, Triâgulo/Alto Paraaíba e Cetral Mieira, que os aos agrícolas de 2007/2008 e 2008/2009 projetam produtividade potecial superior às demais (Figura a). As variações a produtividade potecial estimada em uma mesma mesorregião são devidas, pricipalmete, ao aumeto e ao decréscimo a temperatura média do ciclo ao logo dos aos e alterações os valores médios do ciclo da fração do dia em que o sol fica ecoberto por uves. Ao adicioar a limitação por água a produtividade potecial (Ya), observa-se um comportameto semelhate etre as mesorregiões Triâgulo/Alto Paraaíba e Cetral Mieira, com estimativas de quedas sigificates os aos agrícolas de 2008/2009, 2009/200 e 208/209. Na mesorregião Zoa da Mata, a maior limitação por água é estimada para o ao agrícola de 200/20. As demais mesorregiões apresetam um comportameto muito similar etre si, em relação aos aos agrícolas que apresetam alguma deficiêcia hídrica (Figura b). As estimativas apotam que a mesorregião Campo das Vertetes será pouco afetada pelo déficit hídrico. A Figura 2 apreseta as estimativas de perdas a produtividade estimada pela metodologia da zoa agroecológica devido a limitações por água para as mesorregiões. Em todas as localidades, as estimativas apotam para perdas os aos Figura - (a) Variação das estimativas da produtividade potecial (Ymp); (b) Variação das estimativas de produtividade limitada por água (Ya) do milho simuladas a partir dos dados diários para o ceário AB do modelo ECHAM5/MPI-OM o período de 2008 a 2020, para as mesorregiões apresetadas a legeda

6 38 Satos et al. Volume 26(2) agrícolas de 2008/2009, 20/202 e 205/206, devido à deficiêcia hídrica. As maiores perdas são estimadas para as mesorregiões Triâgulo/Alto Paraaíba, Cetral Mieira e Jequitihoha a safra de 204/205. Essas também são as mesorregiões mais afetadas pela deficiêcia hídrica. Para a mesorregião Zoa da Mata estima-se uma perda sigificate para o ao agrícola de 200/20. Regiões como Jequitihoha, que atualmete sofrem perdas agrícolas devido aos baixos ídices de precipitação, tedem a cotiuar com problemas de déficit hídrico a próxima década (Figura 2). Aida, cosiderado o ceário AB do modelo ECHAM5/MPI-OM, é projetada uma tedêcia de déficit hídrico para a mesorregião Triâgulo/Alto Paraaíba, umas das maiores produtoras de milho o mometo e também, para a mesorregião Cetral Mieira. Na mesorregião Zoa da Mata, apeas em dois aos agrícolas são estimadas as perdas a produtividade do milho devido ao déficit hídrico (Figura 2). Etretato, como as demais localidades apresetam uma tedêcia, que de certa forma se matém ao logo da década, essa queda de precipitação os aos agrícolas de 200/20 e 205/206 pode ser atribuída a alguma deficiêcia do modelo. Demostrado, que esta região, ão há estimativas de perdas expressivas. Para as demais regiões estudadas, cosiderado o ceário AB do modelo ECHAM5/MPI-OM, ão se projetam perdas devido à deficiêcia hídrica (Figura 2). Portato, caso as projeções do ceário AB do modelo ECHAM5/MPI-OM se cofirmem, serão ecessários ivestimetos em implatação e, ou, aprimorameto de sistemas de irrigação as mesorregiões Jequitihoha, Triâgulo/Alto Paraaíba e Cetral Mieira. Os resultados do desempeho do ídice Z comparado com a metodologia da zoa agroecológica para as mesorregiões estudadas em Mias Gerais são apresetados a Tabela 2 e Figura 3. A Figura 3 apreseta a variação a produtividade estimada pelo ídice Z para os meses em que se obteve o melhor Figura 2 - Estimativas de perdas por limitação hídrica a produtividade do milho simulada a partir de dados diários para o ceário AB do modelo ECHAM5/MPI-OM o o período de 2008 a 2020, para as mesorregiões apresetadas a legeda ajuste com a produtividade estimada pela zoa agroecológica. O ídice Z, calculado com os dados do ceário AB do modelo ECHAM5/MPI-OM para o mês de dezembro, apresetou os melhores ajustes para as estimativas de produtividade, exceto para a mesorregião Sul e Sudoeste (Tabela 2), para a qual se destacou o ajuste para todo o ciclo (ídice Z acumulado os meses de outubro a jaeiro), e a mesorregião Vale do Rio Doce (Tabela 2), com o melhor ajuste em ovembro (Figura 3). As piores estimativas do modelo, que cosidera o ídice Z como variável idepedete, são para as mesorregiões Triâgulo/ Alto Paraaíba e Cetral Mieira, exatamete as que tiveram as maiores quedas a produtividade em fução da limitação por água (Figura 3). Em quase todas as localidades estudadas, o modelo do ídice Z tede a superestimar a produtividade estimada pela metodologia AEZ os aos agrícolas com deficiêcia hídrica, ou as safras com meor produtividade, e subestimar os aos agrícolas com maior produtividade (Figura 3). Os melhores ajustes etre a produtividade estimada pelo ídice Z e a produtividade estimada pela metodologia AEZ foram obtidos as mesorregiões Vale do Rio Doce, Sul e Sudoeste, com valores de RMSE e MAE iguais a 48,46 e 594,88 kg/ha e 336,43 e 444,49 kg/ha, respectivamete (Tabela 2). Nessas mesorregiões, também se obteve bos valores de coeficiete de determiação (r 2 ) e ídice de cocordâcia de Willmott (d), com valores de r 2 iguais a 0, 69 e 0,49 e valores de d iguais a 0,90 e 0,80, respectivamete. As mesorregiões Jequitihoha e Zoa da Mata apresetaram os valores mais baixos de r 2 (0,2 e 0,6) e dw ídice de cocordâcia de Willmott (0,48 e 0,52, respectivamete). Cotudo, os resultados ecotrados esse estudo estão de acordo com a literatura, como Quirig e Papakryiakou (2003), que ecotraram baixos valores para o coeficiete de determiação (variado de 0,5 a 0,47); e os ídices de cocordâcia etre 0,4 e 0,76, a avaliação do desempeho do ídice de seca mais apropriado ao moitorameto da seca agrícola o cultivo do trigo as pradarias caadeses; e como Gois (2005), que avaliado o desempeho do método dos Decis para produção de milho as em Mias Gerais obteve valores de r 2 de 0,08; 0,03 e 0,00, para as mesorregiões Zoa da Mata, Triâgulo/Alto Paraaíba e Metropolitaa de Belo Horizote, respectivamete, e ídice de cocordâcia de 0,2228 para a mesorregião Triâgulo/Alto Paraaíba e de 0,0443 para a mesorregião Metropolitaa de Belo Horizote. O desempeho do ídice Z, para estimar as variações a produtividade estimada pela metodologia AEZ, foi satisfatório, divergido apeas as variações da produtividade estimada pela metodologia AEZ os aos agrícolas de 2008 e 2009 (Figura 4). Cotudo, essa divergêcia ão ecessariamete implica em restrições do ídice Z, pois, cosiderado que os valores de produtividade estimados pela metodologia AEZ foram limitados somete por água, de maeira geral, a produtividade

7 Juho 20 Revista Brasileira de Meteorologia 39 Distribu ição da Produtividade Estimada loa da Mata DistribJ ição da Produtividade Estimada Su l e Sudoeste ~ _ _ AoAgricola Ya -r-z-dezemb<o 7~OO ~ _ AoAgricola Ya -'-Z-Cido Distribu ição da Produtividade Estimada Tri âgu lo/alto Paraaíba ~ 9~O Distribu ição da Produtividade Esti"",da Metropolitaa BH ~ _-- -- ' _ AoAgricola Ya -r-z-dezemb<o ~ _ _ B A o Agricola Ya -r-z- Dezembro DistribJ ição da Produtividade Est imada Campo das Vertetes Distribu ição da Pro dut iv idade Est imada Cetral Mie ira ~ _-- -- ' _ AoAgricola Ya -r-z-dezemb<o ~ _ '' _ AoAgricola Ya -r-z-dezemb<o ~ 9500 " 7500 Distribução da Produtividade Estimada Vale do Rio Doce ~ _ _ Ao Agricola... Ya -'- Z-Novemb<o ~ _-_-_-_-_-_- :'li 7500 " t 5500 Distribu ição da Produt ividade Estirrur:Ja Jequitihoha B AoAgrico la Ya -Ir- Z-Dezemb<o Figura 3 - Distribuição da produtividade estimada pela metodologia da zoa agroecológica (AEZ) e pelo ídice Z para as mesorregiões de Mias Gerais, cosiderado o ceário AB do modelo ECHAM5/MPI-OM, o período de 2008 a 2020

8 320 Satos et al. Volume 26(2) Tabela 2 - Desempeho do ídice Z para as mesorregiões de Mias Gerais Mesorregiões RMSE MAE d r 2 Período Zoa da Mata 674,68 529,87 0,52 0,6 Dezembro Sul Sudoeste 594,88 444,49 0,80 0,49 Ciclo* Triâgulo/Alto Paraaíba 38,86 902,5 0,72 0,36 Dezembro Metropolitaa Belo Horizote 64,26 55,63 0,67 0,32 Dezembro Campo das Vertetes 643,54 548,60 0,7 0,37 Dezembro Cetral Mieira 54,77 94,50 0,7 0,35 Dezembro Jequitihoha 934,3 788,8 0,48 0,2 Dezembro Vale do Rio Doce 48,46 336,43 0,90 0,69 Novembro *Ciclo = Outubro, Novembro, Dezembro e Jaeiro. gerada pelo modelo do ídice Z apresetou boa cocordâcia com a produtividade calculada pela metodologia AEZ (Tabela 2, Figura 3). 4. CONCLUSÕES Este estudo mostrou que, se as cultivares, práticas de maejo, e as tecologias atuais forem matidas, e caso as codições futuras do clima tederem ao ceário de emissões AB, a mudaça projetada do clima terá um efeito egativo a produtividade de milho as mesorregiões aalisadas, quado se aalisa apeas a água como fator de limitação para a produtividade. Porém, sabe-se que existe uma grade icerteza em relação aos valores de precipitação modelados para o clima futuro. Além disso, a ifluêcia do clima as culturas se dá por meio de uma combiação dos diferetes elemetos climáticos. Portato, é ecessário um estudo elaborado, que aalise todas essas iterações climáticas, bem como, práticas de maejo, ifluêcias do solo, etre outras. O ídice Z foi satisfatório para estimar as variações a produtividade estimada pela metodologia AEZ, podedo ser utilizado com uma ferrameta de aálise para a relação seca/ produtividade. Porém, cabe ressaltar que todo o estudo foi realizado com projeções de dados climáticos futuros. Sedo assim, a aplicação desse estudo pode coter tedêcias do modelo e do ceário utilizado. 5. AGRADECIMENTOS Ao Coselho Nacioal de Desevolvimeto Cietífico e Tecológico (CNPq) pelo apoio fiaceiro. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARRIOS, S.; OUATTARA, B.; STROBL, E. The impact of climatic chage o agricultural productio: Is it differet for Africa? Food Policy, v. 33, p , BURKE, E. J.; BROWN, S. J.; CHRISTIDIS, N. Modelig the recet evolutio of global drought ad projectios for the twety-first cetury with the Hadley Cetre Climate Model. Joural of Hidrometeorology, v.7, p.3-25, CALLINOR, A. J.; WHEELER, T. R.; CRAUFURD, P. Q., FERRO, C. A. T.; STEPHENSON, D. B. Adaptatio of crops to climate chage through geotypic resposes to mea ad extreme temperatures. Agriculture Ecosystems & Eviromet, v.9, p , DENG, X.; HUANG, J.; ROZELLE, S.; UCHIDA, E. Cultivated lad coversio ad potetial agricultural productivity i Chia. Lad Use Policy, v.23, p , DOORENBOS, J.; KASSAM, A. H. Yield respose to water. FAO: Irrigatio ad Draiage Paper, 33, Rome, FAO, 72 p EWERT, F.; ROUNSEVELL, M. D. A.; REGINSTER, I.; METZGER, M. J.; LEEMANS, R. Future scearios of Europea agricultural lad use. I. Estimatig chages i crop productivity. Agriculture, Ecosystems ad Eviromet, v.07, p.0-6, FAO, Report o the agro-ecological zoes project. World Soil Resources Report 48, FAO, Rome, 978. FISCHER, G.; VELTHUIZEN, H. V.; NACHTERGAELE, F. O. Global agroecological zoes assessmet: methodology ad results. Iterim report. IIASA, Laxeburg, Austria, FISCHER, G.; VELTHUIZEN, H. V.; SHAH, M.; NACHTERGAELE, F. O. Global agro-ecological assessmet for agriculture i the 2st cetury: Methodology ad results. IIASA RR-02-02, IIASA, Laxeburg, GOIS, G. de. Caracterização da seca e seus efeitos a produção da cultura do milho para diferetes regiões do Estado de Mias Gerais f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia Agrícola) Programa de Pós-Graduação em Meteorologia Agrícola Uiversidade Federal de Viçosa, Viçosa, HEIM JUNIOR, R. R. A review of twetieth - cetury drought idices used i the Uited States. Bulleti of the America Meteorological Society, v.83, p.49-65, 2002.

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