Evaluation of drought occurrence in the state of Rio Grande do Sul

Due to the occurrence of drought events, the state of Rio Grande do Sul has accumulated losses in the agricultural and economic production. Despite the technological advances, agriculture still depends on climatic and weather conditions and, therefore, studies should be conducted in order to help the investigation of drought behavior in various regions. An important step in the understanding of drought events is the use of indexes, which survey the situation, according to an intensity scale, which aims to give an overview of the water behavior in the region. Thus, this study aims to identify and characterize drought behavior by using meteorological indexes, at different time scales for 40 seasons, consisting of a series of rainfall data from 1913 to 2002, located in the state of Rio Grande do Sul, obtained from the database of the National Institute of Meteorology (INMET) and the National Water Agency (ANA). Therefore, two drought indexes were used: Standardized Precipitation Index, in the time scales of 1, 3, 6, 9, 12 and 24 months, in severe and extreme intensities, and the Moreno Index, a quarterly and half-yearly scale, in intense to severe intensities, as well as the count of the total number and sequence analysis of dry days. For data filling of daily precipitation series, the stochastic model was used applying the Markov chain from two states. The results indicated that for the Moreno Index, the quarterly level, compared to the half-yearly scale, showed a higher concentration of drought events. For the Standardized Precipitation Index, the main sequences of dry months were found in extreme intensity; the higher incidence of severe drought events coincided in 85% with periods of La Niña and the higher incidence of severe and intense drought events occurred from 1943 to 1952. As for the spatial distribution of the Standardized Precipitation Index, in the scales 6, 12 and 24 months, it adequately represented the results obtained in the sequences of dry periods.O Estado do Rio Grande do Sul tem acumulado perdas na produção agropecuária e econômica, em função da ocorrência de eventos de seca. Apesar de todo o avanço tecnológico, a agricultura ainda depende das condições climáticas e meteorológicas e, por isso, estudos devem ser realizados com o intuito de auxiliar na investigação do comportamento da seca, nas mais diversas regiões. Um passo importante para o entendimento dos eventos de seca é a utilização de índices, que fazem um levantamento da situação, conforme uma escala de intensidade, que objetiva dar um panorama do comportamento hídrico da região.Assim, o presente trabalho tem como objetivo identificar e caracterizar o comportamento da seca, utilizando índices meteorológicos, em diferentes escalas temporais para 40 estações, compostas por uma série de dados de precipitação de 90 anos (1913-2002), localizadas no Estado do Rio Grande do Sul, obtidas através do banco de dados do Instituto Nacional de Meteorologia e da Agência Nacional de Águas.Para tanto, foram utilizados dois índices de seca: Índice Padronizado de Precipitação, nas escalas temporais de 1, 3, 6, 9, 12 e 24 meses, nas intensidades severa e extrema,e o Índice de Moreno,em escala trimestral e semestral,nas intensidades intensa e severa, bem como a contagem do número total de dias secos e análise da sequência de dias secos.Para o preenchimento de dados das séries de precipitação diária, foi utilizada a modelagem estocástica Cadeia de Markov de dois estados. Os resultados mostraram que para o Índice de Moreno, a escala trimestral, comparativamente à escala semestral, apresentou maior concentração de eventos de seca. Para o Índice Padronizado de Precipitação,as maiores sequências de meses secos foram encontradas na intensidade extrema; a maior ocorrência de eventos de seca severa coincidiu em 85% com os períodos de La Niña e a maior incidência de eventos de seca severa e intensa ocorreu na década de 1943 a 1952. Quantoà espacialização do Índice Padronizado de Precipitação, nas escalas 6, 12 e 24 meses, esta representou adequadamente os resultados obtidos nas sequências de períodos secos