APLICAÇÃO DO TESTE DE MENN KENDALL NA ANALISE DE TENDÊNCIAS CLIMÁTICAS EM ANOS DE EL NIÑO - BACIA HIDROGRAFICA DO RIO PONTAL ESTADO DE PERNAMBUCO

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1 APLICAÇÃO DO TESTE DE MENN KENDALL NA ANALISE DE TENDÊNCIAS CLIMÁTICAS EM ANOS DE EL NIÑO - BACIA HIDROGRAFICA DO RIO PONTAL ESTADO DE PERNAMBUCO 1.José Alegnoberto Leite FECHINE 2.Josicleda Domiciano GALVÍNCIO 1.Doutorando em Geografia - Universidade Federal de Pernambuco - UFPE Av. Acadêmico Hélio Ramos, s/n, CEP , C.P- 7803, Recife/PE, Brasil. fechini02@yahoo.com.br 2. Profa. Dra. do Programa de Pós-Graduação em Geografia - UFPE. Av. Acadêmico Hélio Ramos, s/n, CEP , C.P- 7803, Recife/PE, Brasil. josicleda@ibest.com RESUMO: O correto entendimento das variações do clima, que podem ser observadas em uma região, é uma das etapas fundamentais na redução do risco climático. O objetivo do trabalho foi analisar a variabilidade temporal dos dados anuais de precipitação dos El Niño de quinze postos localizados na bacia hidrográfica do rio Pontal. As investigações das tendências climáticas foram realizadas, por meio do teste de Mann-Kendall. Em anos de El Niño, segundo o teste o MK, foi o seguinte: 87% dos postos possuem tendência não significativa de queda (Tnsq) nos índices pluviais, 6,5% com tendência significativa de queda (Tsq) e 6,5% com tendência significativa de aumento (Tsa). Ou seja, 87% dos postos da bacia possuem sinal negativo para o teste MK, o que significa queda nos índices pluviais, queda esta não significativa. Em relação ao sinal positivo do teste MK, 6,5% dos postos possuem tendência significativa de aumento (Tsa) e 6,5% com ao sinal negativo de tendência significativa de queda (Tsa). Apesar dessa característica, não houve detecção de marcantes tendências de ordem climática no regime de precipitação pluvial. Sob o ponto de vista meteorológico, essa elevada variabilidade imprime considerável grau de incerteza na determinação do potencial de atendimento hídrico em anos de El Niño. Palavras Chaves: El Niño, Tendências Climáticas, Mann Kendall SUMMARY: The correct understanding of climate variations, which can be observed in a region, is one of the important steps in reducing climate risk. The objective was to analyze the temporal variability of annual precipitation from El Niño fifteen stations located in the river basin Pontal. The investigations of climate trends were performed by means of the Mann- Kendall. In El Nino years, according to the MK test was as follows: 87% of stations have a tendency "not" significant decrease (Tnsq) Indices rain, 6.5% with a significant trend of decrease (TSQ) and 6, 5% with a significant trend of increase (Tsa). In other words, 87% of the positions of the basin have a negative sign for the MK test, which means drop in rainfall, it did not fall significantly. Regarding the positive sign of the MK test, 6.5% of the stations have significant trend of increase (Tsa) and 6.5% with the negative sign of significant trend of decrease (Tsa). Despite this feature, there was no detection of salient trends in climate policy regime of rainfall. From the meteorological point of view, this high variability prints considerable uncertainty in determining the potential of water supply in years of El Niño. Keywords: El Niño, Climate Trends, Mann Kendall

2 1. INTRODUÇÃO O semi-árido apresenta um regime pluviométrico marcado por extrema irregularidade de chuvas, no tempo e no espaço. Nesse cenário, a escassez de água constitui um forte entrave ao desenvolvimento socioeconômico e, até mesmo, à subsistência da população. A ocorrência cíclica das secas e seus efeitos catastróficos são por demais conhecidos e remontam aos primórdios da história do Brasil (Filho (2002)). A zona semi-árida Nordestina, em particular à de Pernambuco encontra-se situada em posição marginal relativamente às regiões de clima áridos e semi-áridos tropicais e subtropicais do planeta. Os sistemas atmosféricos atuantes sobre o Nordeste são responsáveis pela grande heterogeneidade que a região apresenta em comparação com outras do país. Outra característica do regime pluviométrico diz respeito às variações na distribuição das chuvas ao longo do inverno. Por essas razões, o semi-árido é considerado como as áreas do planeta mais vulneráveis aos efeitos das mudanças climáticas. Diante do exposto, o objetivo deste escopo é averiguar tendências climáticas utilizando o teste de Mann Kendall. Os postos pluviais onde o teste será aplicado são: Dormentes - Petrolina, Cachoeira do Roberto Afrânio, Afrânio, Poço da Pedra Petrolina, Arizona Afrânio, Carretão Petrolina, Rajada Petrolina, Buenos Aires Petrolina, Pau Ferro Petrolina, Lagoa Petrolina, Cristália Petrolina, Uruas Petrolina, Lagoa Grande Sta Maria da Boa Vista, Icó Petrolina, Bom Sossego Petrolina, Bebedouro Petrolina, Pau Darco Petrolina e Petrolina, localizados no semi-árido pernambucano. O Teste de Mann Kendall tem sido bastante empregado para verificar tendências em séries pluviais no intuito de analisar mudanças climáticas. 2. CARACTERIZAÇÃO E LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO A Unidade de Planejamento Hídrico UP13 que corresponde à bacia hidrográfica do rio do Pontal, está localizada no extremo oeste do Estado de Pernambuco, entre 8 o e 9 o de latitude sul, e 40 o e 41 o de longitude a oeste de Greenwich. Encontra-se inserida na microrregião de Petrolina. Limita-se ao norte com a bacia hidrográfica do rio das Garças (UP12) e o Estado do Piauí; ao sul com o Estado da Bahia e o oitavo grupo de bacias de pequenos rios interioranos GI-8 (UP27), a leste com a bacia do rio das Garças (UP12), e o sétimo grupo de bacias de pequenos rios interioranos GI-7 (UP26), a oeste com os Estados do Piauí e Bahia (BRASIL (2005(a))), Figura 1. Figura 1: Localização da Bacia do Rio Pontal com seus municípios Pernambuco Brasil

3 3. MATERIAL E MÉTODOS As informações hidrológicas foram fornecidas pelo Laboratório de Meteorologia e Recursos Hídricos de Pernambuco (LAMEPE (2008)), o qual organiza, analisa e divulga as informações sobre o clima pernambucano. Os dados pluviais foram organizados no intuito de verificar tendências climáticas. Em primeiro momento se trabalhou as séries pluviais, de acordo com a Tabela 1 dos anos de El Niño no século XX obtida no site do CPTEC (Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos). A organização dos totais anuais de precipitação dos postos se deu da seguinte forma: os dados foram ordenados de acordo com a faixa dos anos de El Niño, mediante que estes atingissem os intervalos de anos considerados pela Tabela 1. Tabela I Anos de El Niño no século XX Fonte: CPTEC (2002); METSUL (2007) Em segundo momento a analise das tendências das séries pluviais foram realizadas de acordo com o Teste de Mann Kendall, este teste tem sido bastante empregado para verificar tendências em séries pluviais no intuito de analisar mudanças climáticas. Sendo assim, adotando-se o nível de significância 5%, utilizado por Moraes et al. (1995), Back (2001) e Marengo et al. (2007), Ho deve ser rejeitada sempre que o valor de u(t) estiver fora do intervalo de confiança [-1,96; +1,96]. Em outras palavras, se o valor de u(t) foi inferior à - 1,96 há, de acordo com o teste MK, significativas tendências de queda nos valores da série sob investigação. Quando u(t) é superior a 1,96 há significativas tendências de elevação. O MK foi aplicado, separadamente, em cada série. Para a validação do teste foi realizado também o teste de significância do coeficiente angular. A análise de regressão pode ser utilizada para indicar alterações climáticas por meio do teste de significância do coeficiente angular. Considerando a equação da reta do tipo: Y = ax + b, o teste consiste em determinar o intervalo de confiança do coeficiente a, sendo que se este intervalo não inclui o valor zero, a tendência é significativa. Este teste foi expresso em gráficos.

4 Para compreender melhor o valor do teste foi elaborada uma legenda Tabela II SIGNIFICÃNCIA LEGENDA u(t) SEM TENDÊNCIA St 0 TENDÊNCIA SIGNIFICATIVA DE AUMENTO Tsa > + 1,96 TENDÊNCIA SIGNIFICATIVA DE QUEDA Tsq < - 1,96 TENDÊNCIA NÃO SIGNIFICATIVA DE Tnsa < + 1,96 AUMENTO TENDÊNCIA NÃO SIGNIFICATIVA DE QUEDA Tnsq > -1,96 A legenda ajuda entender o teste, visto que os dados de u(t) maior que (+ 1,96) têm tendência significativa de aumento; menor do que (+ 1,96) tem tendência não significativa de aumento. Já o u(t) menor do que (-1,96) têm-se tendência significativa de queda e maior do que (-1,96) tendência não significativa de queda. Já u(t) zero não existe tendência na série. O teste de Mann Kendall foi aplicado no intuito de verificar tendências climáticas, ou seja, verificar se as precipitações estão aumentando ou diminuindo. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Contagem do Teste de Mann Kendall Tabela III ANOS St Tsa Tsq Tnsa Tnsq Nº Postos ANUAL TOTAL Em anos de El Niño, segundo o teste o MK, foi o seguinte: 87% dos postos possuem tendência não significativa de queda (Tnsq) nos índices pluviais, 6,5% com tendência significativa de queda (Tsq) e 6,5% com tendência significativa de aumento (Tsa). Ou seja, 87% dos postos da bacia possuem sinal negativo para o teste MK, o que significa queda nos índices pluviais; queda esta, não significativa. Em relação ao sinal positivo do teste MK, 6,5% dos postos possuem tendência significativa de aumento (Tsa) e 6,5% com ao sinal negativo de tendência significativa de queda (Tsa). Sendo assim, podemos inferir que os El Niño influenciam as precipitações negativamente (tendência de queda de 87%), porém, com atuação limitada ou pouco significativa. 5. CONCLUSÕES As analises dos dados pluviais no Teste de Mann Kendall trazem uma relação negativa com os anos de El Niño, porém esta relação negativa é pouco significativa; ou seja, os El Niño influenciam sim as precipitações, porém, com uma atuação limitada ou pouco significativa.

5 BIBLIOGRAFIA CAVALCANTI, C. (1981). Nordeste do Brasil: um desenvolvimento conturbado. Recife: FUNDAJ, 125 p. CPTEC. Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos. Tabela de anos El Niño/La Niña. Disponível em: FILHO, J. C. M. (2002). A seca de 1993: Crônica de um flagelo anunciado/ José de Castro Moreira Filho, Osmil Torres Galindo Filho, Renato Santos Duarte. - Fortaleza: Banco do Nordeste; Recife: Fundação Joaquim Nabuco, v. 4, 138 p. LAMEPE. (2008). Laboratório de Meteorologia de Pernambuco. Dados de Precipitação. PESSOA, D.; CAVALCANTI,C (1973). Caráter e efeitos da seca nordestina de Recife: SUDENE. SIRAC, 138 p.