Definição de seca

     Segundo o dicionário Aurélio, seca é a falta de chuva ou o período em que a ausência dessas acarreta graves problemas sociais. Palmer, 1965, considera a seca como o intervalo de tempo, geralmente da ordem de meses ou até mesmo anos, durante o qual a precipitação cai “consideravelmente” em relação ao climatologicamente esperado ou apropriado.

     Segundo McKee et al 1995, não existe nenhuma definição válida para qualquer região, em qualquer época e ainda adequada a toda e qualquer atividade. Sansigolo (2004) citando Dracup et al.(1980), e Olapido,(1985) exemplifica quatro definições de seca baseadas em considerações meteorológicas, hidrológicas, agrícolas, e econômicas: seca meteorológica, refere-se a precipitação abaixo das normais esperadas; secas hidrológicas e agrícolas, referem-se respectivamente, a níveis de rios e reservatórios abaixo do normal e a umidade do solo insuficiente para suprir a demanda das plantas; e a seca econômica, a qual ocorre quando o déficit de água induz a falta de bens ou serviços (energia elétrica, alimentos e etc) devido ao volume inadequado, a má distribuição das chuvas, ao aumento no consumo, ou ainda ao mau gerenciamento dos recursos hídricos.

     Comum a todos os tipos de seca é o fato delas se originarem de um déficit de precipitação que resulta em uma baixa disponibilidade hídrica, para a atividade que a requer(WILHITE et al., 1987).

Índice de Palmer ( PDSI)

     Um dos índices mais utilizados e mundialmente reconhecidos para quantificação da seca é o Índice de Severidade de Seca de Palmer. PALMER (1965) considera que o total de precipitação requerida para manter uma área em um determinado período sob condições de economia estável é dependente  da média dos elementos meteorológicos, das condições meteorológicas dos meses precedentes e do mês atual para a área em questão.

     O método para a estimativa da precipitação requerida (CAFEC) basea-se nas médias históricas de evapotranspiração, recarga de água no solo , runoff  e perde de umidade do solo. A diferença entre a precipitação ocorrida e a requerida (Pc) representa uma medida razoavelmente direta da diferença hídrica entre o mês em questão e a normal climatológica. Quando essa diferença é apropriadamente ponderada(K), o valor resultante (Z) pode ser comparado para diferentes locais e épocas.

Pc = aETP_i + bPR_i + gPRO_i + dPL_i          ( 1 )

     Sendo:

          a = ETR/ETP ; b= R/PR ; g= RO/PRO e d = L/PL

     As Constantes de padronização K Também são mensalmente definidas, num período de calibração por:

 ( 2 )

 K_i ‘ = 1,5 log₁₀½(T + 2,8)/D½+0,5       ( 3 )

     Sendo

T= (ETP + R + RO)/(P + L)       ( 4 )        e D = ½Pi-Pc½      ( 5 )

     Com isso tem-se:

Z=(Pi-Pc)K       ( 6 )

 Sucessivos índices Z negativos foram combinados a fim de produzir a equação final do PDSI: 

PDSI_i = 0.897PDSI _i-1 + (Z_i /3)        ( 7 )

      Palmer (1965)  considerou ainda 11 categorias de classificação de eventos baseadas no resultado da equação acima descrita:

Standardized Precipitation Index ( SPI)

     McKee et al. (1993) desenvolveu um índice que quantifica o défict ou o excesso de precipitação para diferentes escalas de tempo. Esta versatilidade permite ao Standardized Precipitation Index (SPI) monitorar o fornecimento de água em pequenas escalas (mensal por exemplo), voltando-se mais ao interesse agrícola assim como monitorar tal fornecimento em longas escalas de tempo (bi-anual por exemplo) voltando-se mais ao interesse hidrológico.

     O SPI é baseado em um banco histórico de dados de chuva (30 anos no mínimo) sendo ajustado através da distribuição gama a qual é então transformada em uma distribuição normal, a qual, pela definição tem o valor zero para sua média e variância unitária.

     O evento seca ocorre quando o valor do SPI é igual ou menor a -1 e tem seu fim quando o índice torna-se positivo. Dentro de sua escalas os valores menores ou iguais a -2 indicam seca extrema e os maiores ou iguais a 2 umidade extrema.

Crop Moisture Index (CMI)

     PALMER (1968), desenvolveu o Índice de Umidade de Cultura (CMI) para monitorar semanalmente as condições das plantações em escala climatológica, sendo esse baseado na temperatura média e no total de  precipitação para a se- mana em questão.

     Segundo o autor em termos simples a seca agrícola é o "defict de evapotranspiração". Porém se for usada a evapotranspiração potencial como estimativa da máxima umidade requerida pelas plantas, áreas subúmidas e semi-áridas terão defict de evapotranspiração supestimados durante o verão. Com isso é sugerido por Palmer (1968), que se use a anomalia da evapotranspiração real, isto é, "uma estimativa do total que a evapotranspiração real decaiu em relação a evapotranspiração real esperada para aquela semana".

     Valores negativos do CMI significam que a evapotranspiração ocorrida foi deficiente e valores positivos significam que a evapotranspiração real e/ou a precipitação excedeu a climatologicamente esperado para aquela semana.

 Drought Index (DI)

     A Evapotranspiração Potencial pode ser, de maneira simplista, entendida como a máxima emergia disponível, em uma superfície extensa e vegetada, para o fenômeno da evapotranspiração.

     A Evapotranspiração real pode ser, de maneira simplista, entendida como a água realmente utilizada pela superfície vegetada em questão. Logo se a magnitude da ETP for igual a da ETR pode-se concluir que não houve falta d’água no período.

     O DI considera essa premissa por meio da equação:

DI = (1-ETR/ETP)*100

     Quanto menor for a razão entre ETR/ETP, maior déficit  hídrico, maior será o valor do DI.