Spatial variability of meteorological observations and impacts on regional estimates of soybean grain productivity / Variabilidade espacial das observações meteorológicas e impactos na estimativa regional da produtividade de soja

Brazil requires a fully representative weather network station; it is common to use data observed in locations distant from the region of interest. However, few studies have evaluated the efficiency and precision associated with the use of climate data, either estimated or interpolated, from stations far from the agricultural area of interest. Hence, this study aimed to demonstrate the impacts of spatial variability of the main meteorological elements on the regional estimate of soybean productivity. Regression analysis was used to compare data recorded at three weather stations located throughout Londrina, PR, Brazil. The water balance of the soybean crop was calculated at 10-day periods and grain productivity losses estimated using the Agro-Ecological Zones (AEZ) methodology. Temperatures at the three locations were similar, while the relative air humidity, and particularly, the rainfall data, were less correlated. A high degree of caution is recommended in the use and choice of a single weather station to represent a municipality or region, particularly in countries, such as Brazil, with multiple regions of agricultural and environmental importance. Models and crop season estimates that do not consider such a recommendation are vulnerable to errors in their forecasts. The volumetric and temporal variability in the spatial rainfall distribution resulted in soybean yield discrepancies, estimated at themunicipal level. The consistency of the data series, the location of weather stations and their distance tothe location of interest determine the ability of crop models to accurately estimate soybean production based on meteorological data, particularly the rainfall data. This study contributes to future regional research using climate data, and highlights the importance of a weather station network throughout Brazil, demonstrating the urgent need to increase the number of weather stations, particularly for recording rainfall data.(AU)

O Brasil ainda não possui uma rede de estações meteorológicas suficientemente representativas, sendo comum a utilização de dados observados em locais distantes da região de interesse. Contudo, são escassos estudos que avaliem a eficácia e precisão da utilização de dados climáticos estimados ou interpolados a partir de estações distantes da área agrícola de interesse. Assim, este estudo teve como objetivo demonstrar os impactos da variabilidade espacial dos principais elementos meteorológicos sobre a estimativa regional da produtividade de grãos de soja. Utilizaram-se dados observados em três estações meteorológicas em diferentes locais de Londrina, comparados por meio de análise de regressão. Calculou-se o balanço hídrico decendial para soja e estimaram-se as perdas de produtividade de grãos pelo método Zona Agroecológica. As temperaturas nos diferentes locais apresentaram semelhanças, enquanto a umidade relativa do ar e, principalmente, precipitação pluvial foram mais discrepantes. Recomenda-se muita cautela no uso e na escolha de uma única estação meteorológica para representar um município ou região, como acontece em várias regiões de importância agrícola e ambiental no Brasil. Modelos e resultados de estimativas de safras que não consideram tal recomendação estão vulneráveis a erros em suas previsões. A variabilidade volumétrica e temporal na distribuição espacial das precipitações pluviais provocaram diferentes estimativas de produtividade de soja em escala municipal.A consistência da série de dados, a localização das estações meteorológicas e a distância destas aoponto de interesse são fatores determinantes da precisão em modelos para estimativas da produtividadede grãos de soja com base em dados meteorológicos, com destaque para a precipitação pluvial. Esteestudo contribui para futuras pesquisas regionais que utilizem dados climáticos, além de evidenciar a importância da rede de estações meteorológicas em todo Brasil, demonstrando a necessidade...(AU)

Spatial variability of meteorological observations and impacts on regional estimates of soybean grain productivity / Variabilidade espacial das observações meteorológicas e impactos na estimativa regional da produtividade de soja

Brazil requires a fully representative weather network station; it is common to use data observed in locations distant from the region of interest. However, few studies have evaluated the efficiency and precision associated with the use of climate data, either estimated or interpolated, from stations far from the agricultural area of interest. Hence, this study aimed to demonstrate the impacts of spatial variability of the main meteorological elements on the regional estimate of soybean productivity. Regression analysis was used to compare data recorded at three weather stations located throughout Londrina, PR, Brazil. The water balance of the soybean crop was calculated at 10-day periods and grain productivity losses estimated using the Agro-Ecological Zones (AEZ) methodology. Temperatures at the three locations were similar, while the relative air humidity, and particularly, the rainfall data, were less correlated. A high degree of caution is recommended in the use and choice of a single weather station to represent a municipality or region, particularly in countries, such as Brazil, with multiple regions of agricultural and environmental importance. Models and crop season estimates that do not consider such a recommendation are vulnerable to errors in their forecasts. The volumetric and temporal variability in the spatial rainfall distribution resulted in soybean yield discrepancies, estimated at themunicipal level. The consistency of the data series, the location of weather stations and their distance tothe location of interest determine the ability of crop models to accurately estimate soybean production based on meteorological data, particularly the rainfall data. This study contributes to future regional research using climate data, and highlights the importance of a weather station network throughout Brazil, demonstrating the urgent need to increase the number of weather stations, particularly for recording rainfall data.

O Brasil ainda não possui uma rede de estações meteorológicas suficientemente representativas, sendo comum a utilização de dados observados em locais distantes da região de interesse. Contudo, são escassos estudos que avaliem a eficácia e precisão da utilização de dados climáticos estimados ou interpolados a partir de estações distantes da área agrícola de interesse. Assim, este estudo teve como objetivo demonstrar os impactos da variabilidade espacial dos principais elementos meteorológicos sobre a estimativa regional da produtividade de grãos de soja. Utilizaram-se dados observados em três estações meteorológicas em diferentes locais de Londrina, comparados por meio de análise de regressão. Calculou-se o balanço hídrico decendial para soja e estimaram-se as perdas de produtividade de grãos pelo método Zona Agroecológica. As temperaturas nos diferentes locais apresentaram semelhanças, enquanto a umidade relativa do ar e, principalmente, precipitação pluvial foram mais discrepantes. Recomenda-se muita cautela no uso e na escolha de uma única estação meteorológica para representar um município ou região, como acontece em várias regiões de importância agrícola e ambiental no Brasil. Modelos e resultados de estimativas de safras que não consideram tal recomendação estão vulneráveis a erros em suas previsões. A variabilidade volumétrica e temporal na distribuição espacial das precipitações pluviais provocaram diferentes estimativas de produtividade de soja em escala municipal.A consistência da série de dados, a localização das estações meteorológicas e a distância destas aoponto de interesse são fatores determinantes da precisão em modelos para estimativas da produtividadede grãos de soja com base em dados meteorológicos, com destaque para a precipitação pluvial. Esteestudo contribui para futuras pesquisas regionais que utilizem dados climáticos, além de evidenciar a importância da rede de estações meteorológicas em todo Brasil, demonstrando a necessidade...

Rendimento de grãos e eficiência no uso de água de arroz irrigado em função da época de semeadura / Grain yield and water use efficiency in irrigated rice according to sowing date

Uma das práticas desafiadoras de manejo é aumentar a produção de arroz utilizando menos água. O experimento foi realizado nas safras de 2010/11 e 2011/12 na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul. O objetivo foi avaliar o rendimento de grãos e a eficiência do uso de água na semeadura no início e final da época recomendada. Os tratamentos foram as épocas de semeadura (01/10/10 e 01/12/10) safra 2010/11, e (27/09/11 e 07/12/11) safra 2011/12, com cinco repetições, e a cultivar utilizada foi a 'IRGA 424'. Não houve diferença no volume de água aplicado entre as épocas de semeadura, com volume médio de 5757 e 8420m³ ha-1, respectivamente, para safra 2010/11 e 2011/12. A época de semeadura afetou o rendimento de grãos, com rendimento de 13 e 24% a mais nas semeaduras do início da época (01/10/10 e 27/09/11), comparado às semeaduras do final da época (01/12/10 e 07/12/11), respectivamente. A semeadura realizada no início da época recomendada (início de outubro) proporciona maior rendimento de grãos e maior eficiência no uso de água.

One of the challenging management practices is to increase rice production using less water. The study was conducted during the harvest of 2010/11 and 2011/12 in the experimental field of Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil. The objective was to evaluate the yield and water use efficiency at sowing at beginning and end of the recommended time. Treatments were at planting dates (10/01/10 and 12/01/10) 2010/11 harvest, and (9/27/11 and 12/07/11) 2011/12 harvest, with five replicates, the cultivar used was the 'IRGA 424'. There was no difference in the amount of applied water between sowing times, with an average of 5757 and 8420m³ ha-1, respectively for season 2010/11 and 2011/12. The sowing date affected grain yield, with yields of 13 and 24% more in the beginning of the sowing season (10/01/10 and 9/27/11) compared to the end of the sowing date (12/01/10 and 12/07/11), respectively. Sowing early in the recommended period (early October) provides greater yield and more water use efficiency.

Rendimento de grãos e eficiência no uso de água de arroz irrigado em função da época de semeadura

One of the challenging management practices is to increase rice production using less water. The study was conducted during the harvest of 2010/11 and 2011/12 in the experimental field of Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil. The objective was to evaluate the yield and water use efficiency at sowing at beginning and end of the recommended time. Treatments were at planting dates (10/01/10 and 12/01/10) 2010/11 harvest, and (9/27/11 and 12/07/11) 2011/12 harvest, with five replicates, the cultivar used was the 'IRGA 424'. There was no difference in the amount of applied water between sowing times, with an average of 5757 and 8420m³ ha-1, respectively for season 2010/11 and 2011/12. The sowing date affected grain yield, with yields of 13 and 24% more in the beginning of the sowing season (10/01/10 and 9/27/11) compared to the end of the sowing date (12/01/10 and 12/07/11), respectively. Sowing early in the recommended period (early October) provides greater yield and more water use efficiency.

Uma das práticas desafiadoras de manejo é aumentar a produção de arroz utilizando menos água. O experimento foi realizado nas safras de 2010/11 e 2011/12 na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul. O objetivo foi avaliar o rendimento de grãos e a eficiência do uso de água na semeadura no início e final da época recomendada. Os tratamentos foram as épocas de semeadura (01/10/10 e 01/12/10) safra 2010/11, e (27/09/11 e 07/12/11) safra 2011/12, com cinco repetições, e a cultivar utilizada foi a 'IRGA 424'. Não houve diferença no volume de água aplicado entre as épocas de semeadura, com volume médio de 5757 e 8420m³ ha-1, respectivamente, para safra 2010/11 e 2011/12. A época de semeadura afetou o rendimento de grãos, com rendimento de 13 e 24% a mais nas semeaduras do início da época (01/10/10 e 27/09/11), comparado às semeaduras do final da época (01/12/10 e 07/12/11), respectivamente. A semeadura realizada no início da época recomendada (início de outubro) proporciona maior rendimento de grãos e maior eficiência no uso de água.

Rendimento de grãos e eficiência no uso de água de arroz irrigado em função da época de semeadura

One of the challenging management practices is to increase rice production using less water. The study was conducted during the harvest of 2010/11 and 2011/12 in the experimental field of Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil. The objective was to evaluate the yield and water use efficiency at sowing at beginning and end of the recommended time. Treatments were at planting dates (10/01/10 and 12/01/10) 2010/11 harvest, and (9/27/11 and 12/07/11) 2011/12 harvest, with five replicates, the cultivar used was the 'IRGA 424'. There was no difference in the amount of applied water between sowing times, with an average of 5757 and 8420m³ ha-1, respectively for season 2010/11 and 2011/12. The sowing date affected grain yield, with yields of 13 and 24% more in the beginning of the sowing season (10/01/10 and 9/27/11) compared to the end of the sowing date (12/01/10 and 12/07/11), respectively. Sowing early in the recommended period (early October) provides greater yield and more water use efficiency.

Uma das práticas desafiadoras de manejo é aumentar a produção de arroz utilizando menos água. O experimento foi realizado nas safras de 2010/11 e 2011/12 na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul. O objetivo foi avaliar o rendimento de grãos e a eficiência do uso de água na semeadura no início e final da época recomendada. Os tratamentos foram as épocas de semeadura (01/10/10 e 01/12/10) safra 2010/11, e (27/09/11 e 07/12/11) safra 2011/12, com cinco repetições, e a cultivar utilizada foi a 'IRGA 424'. Não houve diferença no volume de água aplicado entre as épocas de semeadura, com volume médio de 5757 e 8420m³ ha-1, respectivamente, para safra 2010/11 e 2011/12. A época de semeadura afetou o rendimento de grãos, com rendimento de 13 e 24% a mais nas semeaduras do início da época (01/10/10 e 27/09/11), comparado às semeaduras do final da época (01/12/10 e 07/12/11), respectivamente. A semeadura realizada no início da época recomendada (início de outubro) proporciona maior rendimento de grãos e maior eficiência no uso de água.

Disponibilidades climáticas para macieira na região de Vacaria, RS / Climate availability for apple trees in Vacaria, southern Brazil

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade e as tendências temporais das principais variáveis climáticas - temperaturas máxima, mínima e média do ar, horas de frio (abaixo de 7°C), precipitação pluvial e umidade relativa do ar - no período 1983-2009 e confrontá-las com as necessidades de macieiras dos grupos Gala e Fuji, na região de Vacaria, RS. Foram utilizados dados diários de estação meteorológica da Embrapa, do período de 1983 a 2009, e comparados com as normais 1931-1960 e 1961-1990, para análise de tendência temporal. A precipitação pluvial apresentou diferenças significativas entre a média do período 1983-2009 e as normais, com aumentos de 479 e 256mm, respectivamente. Não houve diferenças significativas na temperatura do ar mensal entre os períodos analisados. A precipitação pluvial da primavera e a temperatura mínima do ar mensal apresentaram tendência significativa de aumento. O número médio de horas de frio foi de 657 de maio-agosto. O número mínimo de horas de frio delimitado no zoneamento agroclimático é atingido, na maioria dos anos, na região de Vacaria, no entanto, não significa a superação natural da dormência de gemas de macieiras. Além disso, o número de horas de frio apresentou tendência temporal de redução.

This study aimed to evaluate the variability and temporal tendency for the main climate parameters - air maximum, minimum and mean temperatures, chilling hours (bellow to 7°C), pluvial precipitation, and relative air humidity - in the 1983-2009 period, focusing to evaluate the climate conditions for Gala and Fuji apple groups, in Vacaria, Brazil. Daily weather data in the 1983-2009 series were compared to climate means of the 1931-1960 and 1961-1990 periods, for analyzing the temporal trends. The annual pluvial precipitation showed significant differences in comparing the 1983-2009 series to both the climate means, with increments of 479 and 256mm, respectively. There were no significant differences in monthly air temperatures among the analyzed periods. The pluvial precipitation in spring season and the annual mean of minimum air temperature showed significant tendencies for increasing. The mean number of 657chilling hours was from May to August. The minimum number of chilling hours defined zoning of agroclimatic is achieved in most of the years, in Vacaria, however, does not mean the natural breaking of bud dormancy the apple tree. Otherwise, the number of chilling hours had a significant tendency for reducing.

Water supplied by sprinkler irrigation system for upland rice seed production / Fornecimento de água por meio de irrigação por aspersão para produção de sementes de arroz de terras altas

Physiological quality of rice seeds may be influenced by water deficiency at seed development and filling stages, which is often reported in upland cropping system. This study had the objective of evaluating the effects of sprinkler irrigation system on the improvement of physiological quality of rice seeds produced under upland conditions. Two experiments were carried out in Selvíria-MS, Brazil, Ilha Solteira College of Engineering, UNESP, in 1994/1995 and 1995/1996, with the upland rice cultivars 'IAC 201' and 'Carajás'. In both years, rice plants were grown under rainfed and sprinkler-irrigation conditions. Based on the rice crop coefficient (Kc), the following water levels were obtained: L1: 0.5 times the Kc, L2: Kc, L3: 1.5 times the Kc, L4: Kc = 1.95. Weight, germination and vigor of rice seeds were evaluated right after harvest. The experimental design was the completely randomized with four replications. Data was submitted to analysis of variance and means were compared by Tukey's test (P≤0.05) separately for each cultivar. It was concluded that levels of water varying from 0.5 to 1.5 times the rice crop coefficient, supplied through sprinkler-irrigation system, provide better conditions to produce rice seeds of upland cultivars with higher physiological quality.

A qualidade fisiológica das sementes de arroz pode ser afetada pela ocorrência de deficiência hídrica durante as fases de desenvolvimento e formação, situação frequente em cultivos de sequeiro. Este trabalho objetivou avaliar os efeitos do sistema de irrigação por aspersão na melhoria da qualidade fisiológica de sementes de arroz produzidas em condições de sequeiro. Dois experimentos foram conduzidos em Selvíria-MS, Brasil, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, UNESP, em 1994/1995 e 1995/1996, com os cultivares de arroz de sequeiro 'IAC 201' e 'Carajás'. Em ambos os anos, as plantas de arroz foram cultivadas sob condições de sequeiro, sem e com irrigação por aspersão. Quatro níveis de água foram calculados em função do coeficiente da cultura do arroz (Kc): L1: 0,5 x Kc, L2: 1 x Kc, L3: 1,5 x Kc, L4: Kc = 1,95. Logo após a colheita, avaliou-se a massa, a germinação e o vigor das sementes de arroz. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quarto repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p0,05), separadamente para cada cultivar. Concluiu-se que níveis de água variando entre 0,5 e 1,5 vezes o Kc da cultura do arroz, fornecidos pelo sistema de irrigação por aspersão, proporcionam melhores condições para produção de sementes de arroz de cultivares de terras altas com melhor qualidade fisiológica.

Disponibilidades climáticas para macieira na região de Vacaria, RS

This study aimed to evaluate the variability and temporal tendency for the main climate parameters - air maximum, minimum and mean temperatures, chilling hours (bellow to 7°C), pluvial precipitation, and relative air humidity - in the 1983-2009 period, focusing to evaluate the climate conditions for Gala and Fuji apple groups, in Vacaria, Brazil. Daily weather data in the 1983-2009 series were compared to climate means of the 1931-1960 and 1961-1990 periods, for analyzing the temporal trends. The annual pluvial precipitation showed significant differences in comparing the 1983-2009 series to both the climate means, with increments of 479 and 256mm, respectively. There were no significant differences in monthly air temperatures among the analyzed periods. The pluvial precipitation in spring season and the annual mean of minimum air temperature showed significant tendencies for increasing. The mean number of 657chilling hours was from May to August. The minimum number of chilling hours defined zoning of agroclimatic is achieved in most of the years, in Vacaria, however, does not mean the natural breaking of bud dormancy the apple tree. Otherwise, the number of chilling hours had a significant tendency for reducing.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade e as tendências temporais das principais variáveis climáticas - temperaturas máxima, mínima e média do ar, horas de frio (abaixo de 7°C), precipitação pluvial e umidade relativa do ar - no período 1983-2009 e confrontá-las com as necessidades de macieiras dos grupos Gala e Fuji, na região de Vacaria, RS. Foram utilizados dados diários de estação meteorológica da Embrapa, do período de 1983 a 2009, e comparados com as normais 1931-1960 e 1961-1990, para análise de tendência temporal. A precipitação pluvial apresentou diferenças significativas entre a média do período 1983-2009 e as normais, com aumentos de 479 e 256mm, respectivamente. Não houve diferenças significativas na temperatura do ar mensal entre os períodos analisados. A precipitação pluvial da primavera e a temperatura mínima do ar mensal apresentaram tendência significativa de aumento. O número médio de horas de frio foi de 657 de maio-agosto. O número mínimo de horas de frio delimitado no zoneamento agroclimático é atingido, na maioria dos anos, na região de Vacaria, no entanto, não significa a superação natural da dormência de gemas de macieiras. Além disso, o número de horas de frio apresentou tendência temporal de redução.

Disponibilidades climáticas para macieira na região de Vacaria, RS

This study aimed to evaluate the variability and temporal tendency for the main climate parameters - air maximum, minimum and mean temperatures, chilling hours (bellow to 7°C), pluvial precipitation, and relative air humidity - in the 1983-2009 period, focusing to evaluate the climate conditions for Gala and Fuji apple groups, in Vacaria, Brazil. Daily weather data in the 1983-2009 series were compared to climate means of the 1931-1960 and 1961-1990 periods, for analyzing the temporal trends. The annual pluvial precipitation showed significant differences in comparing the 1983-2009 series to both the climate means, with increments of 479 and 256mm, respectively. There were no significant differences in monthly air temperatures among the analyzed periods. The pluvial precipitation in spring season and the annual mean of minimum air temperature showed significant tendencies for increasing. The mean number of 657chilling hours was from May to August. The minimum number of chilling hours defined zoning of agroclimatic is achieved in most of the years, in Vacaria, however, does not mean the natural breaking of bud dormancy the apple tree. Otherwise, the number of chilling hours had a significant tendency for reducing.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade e as tendências temporais das principais variáveis climáticas - temperaturas máxima, mínima e média do ar, horas de frio (abaixo de 7°C), precipitação pluvial e umidade relativa do ar - no período 1983-2009 e confrontá-las com as necessidades de macieiras dos grupos Gala e Fuji, na região de Vacaria, RS. Foram utilizados dados diários de estação meteorológica da Embrapa, do período de 1983 a 2009, e comparados com as normais 1931-1960 e 1961-1990, para análise de tendência temporal. A precipitação pluvial apresentou diferenças significativas entre a média do período 1983-2009 e as normais, com aumentos de 479 e 256mm, respectivamente. Não houve diferenças significativas na temperatura do ar mensal entre os períodos analisados. A precipitação pluvial da primavera e a temperatura mínima do ar mensal apresentaram tendência significativa de aumento. O número médio de horas de frio foi de 657 de maio-agosto. O número mínimo de horas de frio delimitado no zoneamento agroclimático é atingido, na maioria dos anos, na região de Vacaria, no entanto, não significa a superação natural da dormência de gemas de macieiras. Além disso, o número de horas de frio apresentou tendência temporal de redução.

Disponibilidades climáticas para macieira na região de Vacaria, RS

This study aimed to evaluate the variability and temporal tendency for the main climate parameters - air maximum, minimum and mean temperatures, chilling hours (bellow to 7°C), pluvial precipitation, and relative air humidity - in the 1983-2009 period, focusing to evaluate the climate conditions for Gala and Fuji apple groups, in Vacaria, Brazil. Daily weather data in the 1983-2009 series were compared to climate means of the 1931-1960 and 1961-1990 periods, for analyzing the temporal trends. The annual pluvial precipitation showed significant differences in comparing the 1983-2009 series to both the climate means, with increments of 479 and 256mm, respectively. There were no significant differences in monthly air temperatures among the analyzed periods. The pluvial precipitation in spring season and the annual mean of minimum air temperature showed significant tendencies for increasing. The mean number of 657chilling hours was from May to August. The minimum number of chilling hours defined zoning of agroclimatic is achieved in most of the years, in Vacaria, however, does not mean the natural breaking of bud dormancy the apple tree. Otherwise, the number of chilling hours had a significant tendency for reducing.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade e as tendências temporais das principais variáveis climáticas - temperaturas máxima, mínima e média do ar, horas de frio (abaixo de 7°C), precipitação pluvial e umidade relativa do ar - no período 1983-2009 e confrontá-las com as necessidades de macieiras dos grupos Gala e Fuji, na região de Vacaria, RS. Foram utilizados dados diários de estação meteorológica da Embrapa, do período de 1983 a 2009, e comparados com as normais 1931-1960 e 1961-1990, para análise de tendência temporal. A precipitação pluvial apresentou diferenças significativas entre a média do período 1983-2009 e as normais, com aumentos de 479 e 256mm, respectivamente. Não houve diferenças significativas na temperatura do ar mensal entre os períodos analisados. A precipitação pluvial da primavera e a temperatura mínima do ar mensal apresentaram tendência significativa de aumento. O número médio de horas de frio foi de 657 de maio-agosto. O número mínimo de horas de frio delimitado no zoneamento agroclimático é atingido, na maioria dos anos, na região de Vacaria, no entanto, não significa a superação natural da dormência de gemas de macieiras. Além disso, o número de horas de frio apresentou tendência temporal de redução.

Análise Bayesiana no estudo do tempo de retorno das precipitações pluviais máximas em Jaboticabal (SP) / Bayesian analysis for estimating the return period of maximum precipitation at Jaboticabal São Paulo state, Brazil

Dados históricos de precipitação máxima são utilizados para realizar previsões de chuvas extremas, cujo conhecimento é de grande importância na elaboração de projetos agrícolas e de engenharia hidráulica. A distribuição generalizada de valores extremos (GEV) tem sido aplicada com freqüência nesses tipos de estudos, porém, algumas dificuldades na obtenção de estimativas confiáveis sobre alguma medida dos dados têm ocorrido devido ao fato de que, na maioria das situações, tem-se uma quantidade escassa de dados. Uma alternativa para obter melhorias na qualidade das estimativas seria utilizar informações dos especialistas de determinada área em estudo. Sendo assim, objetiva-se neste trabalho analisar a aplicação da Inferência Bayesiana com uma distribuição a priori baseada em quantis extremos, que facilite a incorporação dos conhecimentos fornecidos por especialistas, para obter as estimativas de precipitação máxima para os tempos de retorno de 10 e 20 anos e seus respectivos limites superiores de 95 por cento, para o período anual e para os meses da estação chuvosa em Jaboticabal (SP). A técnica Monte Carlo, via Cadeias de Markov (MCMC), foi empregada para inferência a posteriori de cada parâmetro. A metodologia Bayesiana apresentou resultados mais acurados e precisos, tanto na estimação dos parâmetros da distribuição GEV, como na obtenção dos valores de precipitação máxima provável para a região de Jaboticabal, apresentando-se como uma boa alternativa na incorporação de conhecimentos a priori no estudo de dados extremos.

Historical maximum rainfall data are used to forecast extreme rainfall, which is important to elaborate agricultural and hydraulic engineering projects. Generalized Extreme Value Distribution (GEV) has been applied in such type of studies. Since those values are extracted from the upper (or lower) tail of the original distribution, a scarce amount of data is obtained in most cases, which may be a problem acquiring reliable estimates about some measure of interest. An alternative to overcome this potential problem would be the use of information available from experts in the area. Therefore, this paper intended to analyze the application of the Bayesian Inference using a priori distribution based on extreme quantiles, which facilitates the incorporation of the information supplied by the experts in order to determine the punctual and the 95 percent upper limit estimates of the probable maximum precipitation for return periods of 10 and 20 years, yearly and monthly in Jaboticabal, São Paulo State, Brazil. Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods were used to a posterior inference of each parameter. Bayesian inference yielded more suitable and accurate results in the estimation of the parameters of the GEV distribution as well as in the determination of the values of the probable maximum precipitation estimates for Jaboticabal. It turned out as an interesting way of incorporating prior knowledge to the study of extreme data.

Daily rainfall variability at a local scale (1,000 ha), in Piracicaba, SP, Brazil, and its implications on soil water recharge

Daily rainfall variability at a local scale (1,000 ha) was studied at Piracicaba, SP, Brazil, for the period of one year (1993-1994), in order to better understand the process of soil water recharge. Coefficients of variation of daily data for ten observation points varied from 2.2 to 169.3% and the variability was independent of rain type, i.e. whether convective, frontal or of other origin. Data were not related to separation distances between observation points and it is concluded that one observation point does not represent areas as far as 1,000 to 2,500 m apart, for daily, monthly or even quarterly averages. Yearly totals for the ten observation points presented a coefficient of variation as low as 3.06%, indicating that all points can replace each other in annual terms.

A variabilidade diária da chuva em uma escala local (1000 ha) foi estudada em Piracicaba, SP, Brasil, pelo período de um ano (1993-1994). Os coeficientes de variação de dados diários para dez pontos de observação variaram de 2,2 a 169,3 % e a variabilidade independeu do tipo de chuva, isto é, se convectiva, frontal ou de outra origem. Os dados não apresentaram correlação com a distância entre os pontos de observação e concluiu-se que uni ponto de observação não representa áreas distantes dele de 1000 a 2500 m, para médias diárias, mensais ou mesmo trimestrais. Os totais anuais dos dez pontos apresentaram um coeficiente de variação de apenas 3,06 %, indicando que cada ponto pode representar qualquer outro em termos anuais.

Daily rainfall variability at a local scale (1,000 ha), in Piracicaba, SP, Brazil, and its implications on soil water recharge

Daily rainfall variability at a local scale (1,000 ha) was studied at Piracicaba, SP, Brazil, for the period of one year (1993-1994), in order to better understand the process of soil water recharge. Coefficients of variation of daily data for ten observation points varied from 2.2 to 169.3% and the variability was independent of rain type, i.e. whether convective, frontal or of other origin. Data were not related to separation distances between observation points and it is concluded that one observation point does not represent areas as far as 1,000 to 2,500 m apart, for daily, monthly or even quarterly averages. Yearly totals for the ten observation points presented a coefficient of variation as low as 3.06%, indicating that all points can replace each other in annual terms.

A variabilidade diária da chuva em uma escala local (1000 ha) foi estudada em Piracicaba, SP, Brasil, pelo período de um ano (1993-1994). Os coeficientes de variação de dados diários para dez pontos de observação variaram de 2,2 a 169,3 % e a variabilidade independeu do tipo de chuva, isto é, se convectiva, frontal ou de outra origem. Os dados não apresentaram correlação com a distância entre os pontos de observação e concluiu-se que uni ponto de observação não representa áreas distantes dele de 1000 a 2500 m, para médias diárias, mensais ou mesmo trimestrais. Os totais anuais dos dez pontos apresentaram um coeficiente de variação de apenas 3,06 %, indicando que cada ponto pode representar qualquer outro em termos anuais.