Tendência climática do Índice de vegetação no estado de Pernambuco

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1 1 Tendênca clmátca do Índce de vegetação no estado de Pernambuco Mara Gabrela de Queroz 1, Inaá Francsco de Souza 2, Pedro Vera de Azevedo 3, Vcente de Paulo Rodrgues da Slva 3. 1 Bolssta do PIBIC/UFRPE, Estudante de Agronoma, (UAST/UFRPE). 2 Unversdade Federal de Sergpe - UFS, Av. Marechal Rondon s/n, São Crstóvão SE CEP: E-mal: fsousa@ufs.br 3 Prof. Doutor, Unversdade Federal de Campna Grande (UFCG), Campna Grande-PB Abstract: Ths study evaluated the clmate change the process of desertfcaton n the state of Pernambuco, Brazl based on seres precptaton annual ranfall, temperature, ndex of ardty and vegetaton ndex. The water balance Thornthwate and Mather was to determne the ndex. The ndex of ardty, whle the vegetaton ndex standard by dfference (IVDN) was used as vegetaton ndex. The results obtaned allowed to conclude that: 1) the vegetaton ndex presented a rate of decreasng non-sgnfcant for all mcrorregons, wth only a few nucle solates wth growng trend also no-sgnfcant. 2) For the perod studed, only the mcrorregon coast and seashore presented stablty or reducton n degree of ardty, ndcatng that the vegetaton ndex presented-lttle sensuous the process of clmate varablty n the state of Pernambuco. Keywords: Ranfall, vegetaton ndex and Mann-Kendall test. 1. Introdução A seca é um fenômeno clmátco que afeta drastcamente uma regão, além de provocar graves danos econômcos e socas. Esse fenômeno corresponde à característca temporára do clma de uma regão, decorrente de precptações pluvométrcas abaxo da normal clmatológca por certo período, o que não deve ser confunddo com ardez, que é uma característca permanente do clma, resultante dos baxos níves pluvométrcos ( Ferrera et al., 1994). Na agrcultura de sequero, a precptação pluvométrca se consttu na varável meteorológca de maor mportânca para as atvdades agro-pastors. A alta varabldade das chuvas provoca ncertezas na colheta em, partcularmente, todo o sem-árdo nordestno, onde a agrcultura é bascamente pratcada com cultvos de subsstênca. Além dsso, a ocorrênca de períodos sem precptação durante a estação chuvosa (verancos) agrava, anda mas, o flagelo das secas (Azevedo & Slva, 1994). A chuva em determnada época do ano pode ser útl ou preudcal à agrcultura, dependendo se concde ou não com o período vegetatvo ou de colheta de determnadas culturas. Por exemplo, a ocorrênca de verancos nas fases de floração ou de maturação de uma cultura é preudcal, entretanto, na etapa de colheta ela é benéfca. Estudos de tendênca clmátca para a Amérca do Sul, utlzando o RClmDex, foram elaborados por Vncent et al. (2005) e Haylock et al. (2006), não sendo possível detectar eventos regonas, uma vez que foram usadas apenas três estações meteorológcas da regão Nordeste do Brasl. Obetvando refnar, do ponto de vsta da dstrbução espacal, as nvestgações desses pesqusadores, Santos & Brto (2007) calcularam índces de detecção de mudanças clmátcas para 44 postos pluvométrcos dos estados da Paraíba e Ro Grande do Norte, fazendo uso do RClmDex. As prmeras nvestgações sobre possíves ocorrêncas de áreas de desertfcação no Nordeste Braslero foram fetas pelo pesqusador Pernambuco Vasconcelos Sobrnho, no fnal dos anos 1970 ( Ferrera et al., 1994). Trabalhos relevantes

2 2 também nessa área têm sdo desenvolvdos por outros autores ( Nmer, 1980; Ferrera et al., 1994; Sampao et al., 1994; Slva & Azevedo, 1995; Santos & Brto, 2007). A varabldade nter-anual da vegetação pode anda ser analsada através do índce de vegetação por dferença normalzada ( IVDN), defndo como a razão entre a dferença da refletânca nas bandas do vsível e nfravermelho próxmo e a soma dessas refletâncas (Braga et al., 2003). Em regões árdas e sem-árdas, o IVDN é bem correlaconado com a cobertura vegetal presente, bem como com a bomassa local e produtvdade bológca da vegetação (Ncholson et al., 1998; Ha et al., 2001). Portanto, o IVDN pode ser usado como uma medda para dstngur regões de deserto, daquelas de pastagem, de culturas e de vegetação natva de áreas sem-árdas, podendo anda, ser utlzado para dentfcar a ocorrênca de declíno ou ncremento sstemátco da produtvdade bológca. Entretanto, o IVDN, por s só, não é um ndcador adequado de degradação de terras, uma vez que não envolve mudanças de composção de espéces e textura e fertldade do solo. Apesar dsso, Ncholson et al. (1998) utlzaram o IVDN para medr o grau de desertfcação na regão do Sahel Ocdental, na Áfrca e obtveram resultados satsfatóros. Face ao exposto, o presente estudo obetvou a avalação da tendênca clmátca ao processo de desertfcação no estado de Pernambuco, através da verfcação do grau atual dos processos de ardzação, delmtação de mcrorregões com predsposção ambental ao processo de desertfcação e avanços e/ou recuos da ardez, provenentes da varabldade clmátca. 2. Materal e Métodos 2.1. Índce de vegetação O índce de vegetação por dferença normalzada ( IVDN) é um parâmetro que pode contrbur para dentfcação de núcleos de desertfcação, por mostrar como a vegetação está se comportando para determnado período e representa um ndcador sensível da quantdade e da condção de vegetação verde. Neste estudo, o IVDN fo usado, smplesmente, como índce de vegetação (Iv). Seus valores varam de -1 a +1, sendo postvo para superfíces com alguma vegetação e negatvo para superfíces lvres de água (espelhos de água). O Iv fo obtdo pela expressão: IV V I v (1) IV V em que ρ IV é a medda da refletânca na banda espectral do nfravermelho próxmo (0,725-1,10 µm) e ρ V é a refletânca medda na banda espectral do vsível (0,58-0,68 µm). Os dados remotos do I v utlzados neste estudo, são composções seleconadas para o Nordeste do Brasl. Por outro lado, os parâmetros anuas do balanço hídrco, segundo Thornthwate & Mather (1957), servram de base para a obtenção das séres temporas do índce de ardez (Ia) Teste de Mann-Kendall As tendêncas temporas dos totas anuas da precptação pluvométrca (Pr), da temperatura méda anual (Ta) e dos índces anuas de ardez (I a ) e de vegetação (I v ) foram analsadas através do teste de Mann-Kendall (Mann, 1945; Kendall, 1975). Esse método compara cada valor da sére temporal com os valores restantes, sempre em ordem seqüencal, através da estatístca S dada por: n 1 S sn al(x x) 2 1 em que o termo sn al(x x) é obtdo como: -1 para x x 0, 0 para x x 0, 1 para x x 0. (2)

3 3 A estatístca S tende à normaldade para n grande, com méda e varânca defndas como se segue: E S 0, (3) 1 Var S n n 12n 5, 18 (4) em que n é o tamanho da sére temporal. Assm, o teste estatístco Z é dado por: S 1 se S 0, Z é crescente Var S Z 0 se S 0, (5) S 1 se S Z0. é decrescente Var S 3. Resultados e Dscussão A Fgura 4 exbe a dstrbução espacal da estatístca Z do teste de Mann-Kendall correspondente ao índce de vegetação no estado de Pernambuco. Observa-se uma predomnânca de tendênca negatva do índce de vegetação em todas as mcrorregões do estado de Pernambuco, excetuando-se alguns núcleos com tendênca postva não sgnfcatva, localzados ao Norte das mcrorregões de Ararpna, Salguero, Paeú e Itaparca; a Oeste da mcrorregão de Petrolna e ao Norte das mcrorregões do Vale do Ipouca e Médo Capbarbe. Tanto a tendênca postva quanto negatva do índce de vegetação apresentou-se não sgnfcatva pelo teste de Mann-Kendall (Fgura 1), com p-nível varando de 0,007 no muncípo de Goana na mcrorregão do Ltoral a 0,968 nos muncípos de Bom Conselho na mcrorregão de Garanhuns e Cortez na mcrorregão da Zona da Mata (Tabela 1). Assm, o índce de vegetação apresentou-se pouco senstvo ao processo de varabldade clmátca no estado de Pernambuco Isso ocorreu, possvelmente, devdo ao tamanho reduzdo da sére temporal desse índce, preudcando, assm, uma análse temporal mas consstente e que possbltasse detectar alguma tendênca temporal efetva para a regão. Baseado no índce de ardez, Gós et al. (2005) encontraram apenas nove localdades do estado de Alagoas com susceptbldade à desertfcação, sendo 3 na regão Sertão do São Francsco, 1 no Baxo São Francsco e 5 na regão do Sertão. 5. Conclusões A análse da tendênca dos índces clmátcos para as mcrorregões do estado de Pernambuco, a partr dos resultados apresentados, permte estabelecer as seguntes conclusões: 1. O índce de vegetação apresentou uma taxa de decréscmo não-sgnfcatvo para todas as mcrorregões, apenas com alguns núcleos solados com tendênca crescente também nãosgnfcatva. 2. Para o período estudado, apenas as mcrorregões da Zona da Mata e Ltoral apresentaram establdade ou redução no grau de ardez, ndcando que o índce de vegetação apresentou-se pouco senstvo ao processo de varabldade clmátca no estado de Pernambuco.

4 4 Tabela 1. Coordenadas geográfcas das estações: lattude sul; longtude Oeste; alttude, em metros, tendêncas estatístcas das séres temporas anuas da precptação pluval (Tendênca-P, mm/ano) e os níves de sgnfcânca da precptação pluval (p-nível-p). Mcrorregão Lattude Longtude Alttude Tendênca Iv p-nível Iv Ararpna Ararpna 7º 33 40º ,003 0,0256 Exu 7º 25 39º ,001 0,7872 Morelanda 7º 14 39º ,009 0,0258 Ourcurí 7º 53 40º ,001 0,8494 Sta. Cruz da Venerada 8º 23 40º ,9124 Santa Flomena 8º 09 40º ,001 0,9124 Salguero Cedro 7º 43 39º ,001 0,8494 Mrandba 8º 07 38º ,005 0,6744 Salguero 8º 04 39º ,001 0,8494 São José do Belmonte 7º 52 38º ,003 0,7872 Serrta 7º 56 39º ,001 0,6242 Paeú Carnaíba 7º 48 37º ,001 0,4238 Itapetm 7º 39 37º ,001 0,5552 Iguarací 7º 55 37º ,002 0,3422 Serra Talhada 7º 59 38º ,326 0,6818 Moxotó Betâna 8º 17 38º ,004 0,4716 Custóda 8º 06 37º ,001 0,4238 Ibmrm 8º 43 37º ,001 0,3844 Inaá 8º 54 37º ,001 0,9124 Itaparca Floresta 8º 36 38º ,005 0,1032 Petrolânda 9º 04 38º ,001 0,8494 Tacaratu 8º 02 35º ,001 0,6242 Petrolna Dormentes 8º26 40º ,0008 0,2714 Petrolna 9º 38 40º ,001 0,6744 Cabrobó 8º 30 39º ,000 0,2714 Afrâno 8,63 41º ,000 0,3078 S. Mara da Boa Vsta 8º 48 39º ,002 0,7188 Vale do Ipanema Tupanatnga 8º 45 37º ,003 0,5222 Águas Belas 9º 11 37º ,001 0,2758 Vale do Ipouca Alagonha 8º 29 36º ,003 0,4716 Cachoernha 8º 29 36º ,003 0,1586 Pesquera 8º 22 36º ,004 0,7872 Poção 8º 11 36º ,000 0,6744 Médo e Alto Capbarbe Bom Jardm 8º 20 36º ,000 0,7264 Fre Mguelnho 7º 58 35º ,005 0,0628 Garanhus Jucat 8º 42 36º ,003 0,5222 Jurema 8º 43 36º ,002 0,4716 Paranatama 8º 55 36º ,001 0,4716 Bom Conselho 9º 17 37º ,001 0,968 Zona da Mata e Ltoral Alança 7º 35 35º ,002 0,1586 Goana 7º 56 34º ,003 0,0072 Itambé 7º 36 34º ,002 0,1286 Altnho 8º 29 36º ,003 0,1032 Vtóra Santo Antão 8º 07 35º ,001 0,1032 Barreros 8º 50 35º ,001 0,4296 Cortês 8º 28 35º ,000 0,9680

5 ARARIPINA Matasentrtonal 2.57 Lattude -8 PETROLINA SALGUEIRO ITAPARICA PAJEU MOXOTO V. IPANEMA V. IPOJUCA A. Capbarbe M. Capbarbe Metropoltana V. Snt Antão B. Pernambucano Matamerdonal GARANHUNS Longtude Fgura 1. Dstrbução espacal da estatístca Z do teste de Mann-Kendall para o índce de vegetação anual no estado de Pernambuco. Os valores postvos ou negatvos de 1,96 < Z > 2,57 são estatstcamente sgnfcatvos ao nível de 5% probabldade e os valores postvos ou negatvos de Z > 2,57 são estatstcamente sgnfcatvos ao nível de 1% de probabldade. 6. Referêncas bblográfcas AZEVEDO, P.V. & SILVA, V.P.R. Índce de Seca de Bhalme & Mooley: Uma Adaptação Regonal. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 1994, Belo Horzonte, MG Resumos..., Belo Horzonte: Socedade Braslera de Meteorologa. v. 2, p , BRAGA, C.C; BRITO, J.I.B.; SANSIGOLO, C.A.; RAO,T.V.R. Tempo de resposta da vegetação às varabldades sazonas da precptação no Nordeste do Brasl. Revsta Braslera de Agrometeorologa, Santa Mara, v. 11, p , FERREIRA, D.G.; MELO, H.P.; NETO, F.R.R.; NASCIMENTO, P.J.S. do. A Desertfcação no Nordeste do Brasl: Dagnóstco e Perspectva. In: Conferênca Naconal e Semnáro Latno-Amercano da Desertfcação, Fortaleza, 7 a 11 de março de ESQUEL PNUD GOVERNO DO CEARÁ BNB: Fortaleza, 1994, 56p. HA, K.; OH, H.; KIM, K. Inter-annual and ntra-annual varablty of NDVI, LAI and Ts estmated by AVHRR. Korean Journal of Remote Sensng, v.2, p , HAYLOCK, M.R., PETERSON, T.C., ALVES, L.M., AMBRIZZI, T., ANUNCIAÇÃO, Y.M.T., BAEZ, J., BARROS, V.R., BERLATO, M.A., BIDEGAIN, M., CORONEL, G., GARCIA, V.J., GRIMM, A.M., KAROLY, D., MARENGO, J.A., MARINO, M.B., MONCUNILL, D.F., NECHET, D., QUINTANA, J., REBELLO, E., RUSTICUCCI, M., SANTOS, J.L., TREBEJO, I., VINCENT, L.A. Trends n total and extreme South Amercan ranfall and lnks wth sea surface temperature. Revsed for the J. Clmate, KENDALL, M. G. Rank Correlaton Methods. London: Charles Grffn, 1975, 120 p. MANN, H. B. Nonparametrc tests aganst trend. Econometrca, v.13, p , NICHOLSON, S.E.; TUCKER, C.J.; BA, M.B. Desertfcaton, Drought, and Surface Vegetaton: An Example from the West Afrcan Sahel. B. Am. Meteorol. Soc., v.79, n.5, p , NIMER, E. Subsído ao Plano de Ação Mundal para Combater a Desertfcação Programa das Nações Undas para o Meo Ambente (PNUMA). Revsta Braslera de Geografa, v. 42, n. 3, p ,