Estimates, variability and analysis of reference evapotranspiration trend in irrigated perimeter, of brazilian northeast semiarid

A variabilidade/mudança climática tem gerado grandes preocupações em nível mundial, sendo uma das grandes questões o aquecimento global, que pode está afetando a disponibilidade dos recursos hídricos em perímetros irrigados. No semiárido do Nordeste brasileiro sabe-se que há predominância de déficit hídrico, porém pouco se conhece sobre tendências em séries climatológicas da perda conjunta de água por evaporação e transpiração (evapotranspiração). Por isso, neste trabalho procurou-se analisar se há indícios de aumento e/ou diminuição no regime da evapotranspiração de referência (ETo), nas escalas mensal, anual e interdecadal no polo irrigado das localidades de Juazeiro, BA (9°24’S; 40°26’W e 375,5m) e Petrolina, PE (09°09’S, 40°22’W e 376m), sendo essa análise o objetivo principal. De posse dos dados meteorológicos diários, disponibilizados pela EMBRAPA Semiárido, no período de 01.01.1976 a 31.12.2014, estimou-se a ETo diária utilizando-se o método padrão de Penman-Monteith (EToPM) parametrizado por Smith (1991). Outros métodos de estimativas mais simplificados foram calculados e comparados à EToPM, sendo: Radiação Solar (EToRS), Linacre (EToL), Hargreaves e Samani (EToHS) e o método do Tanque Classe A (EToTCA). As principais análises estatísticas foram os testes não paramétricos de homogeneidade (Run), de tendência (Mann-kendall), magnitude da tendência (Sen) e detecção de início da tendência (Mann-Whitney), a significância estatística adotada foi de 5 e/ou 1%. A técnica de Análise de Variância - ANOVA foi aplicada para averiguar se há diferença significativa nas médias interdecadais. Para efeitos comparativos entre os métodos de ETo, foram utilizados a correlação (r), o teste t-student e Tukey aos níveis de 5% de significância. E por fim, as estatísticas de Willmott et al. (1985) foi utilizada para avaliar o índice de concordância e de desempenho dos métodos simplificados comparados ao método padrão. Obteve-se como principais resultados que houve diminuição na série temporal da EToPM nos perímetros irrigados de Juazeiro, BA e Petrolina, PE, significativos respectivamente a 1 e 5%, com uma magnitude anual de -14,5 mm (Juazeiro) e -7,7 mm (Petrolina) e início da tendência em 1996. Os métodos de melhor concordância com a EToPM foi a EToRS com desempenho muito bom, nas duas localidades, seguido pelo método da EToL com desempenho bom (Juazeiro) e mediano (Petrolina). A EToHS obteve o pior desempenho (péssimo), para as duas localidades. É sugerido neste que a diminuição da EToPM pode está associado ao aumento das áreas agrícolas irrigadas e da construção do lago de Sobradinho à montante dos perímetros. The variability / climate change has generated great concern worldwide, is one of the major issues as global warming, which can is affecting the availability of water resources in irrigated perimeters. In the semiarid region of Northeastern Brazil it is known that there is a predominance of drought, but it is not enough known about trends in climate series of joint water loss by evaporation and transpiration (evapotranspiration). Therefore, this study aimed to analyze whether there is increase and / or decrease evidence in the regime of reference evapotranspiration (ETo), for the monthly, annual and interdecadal scales in irrigated polo towns of Juazeiro, BA (9 ° 24'S, 40 ° 26'W and 375,5m) and Petrolina, PE (09 ° 09'S, 40 ° 22'W and 376m), which is the main analysis objective. The daily meteorological data were provided by EMBRAPA Semiárido for the period from 01.01.1976 to 31.12.2014, estimated the daily ETo using the standard method of Penman-Monteith (EToPM) parameterized by Smith (1991). Other methods of more simplified estimatives were calculated and compared to EToPM, as the ones following: Solar Radiation (EToRS), Linacre (EToL), Hargreaves and Samani (EToHS) and the method of Class A pan (EToTCA). The main statistical analysis were non-parametric tests of homogeneity (Run), trend (Mann-kendall), magnitude of the trend (Sen) and early trend detection (Mann-Whitney). The statistical significance adopted was 5 and / or 1%. The Analysis of Variance - ANOVA was used to detect if there is a significant difference in mean interdecadal mean. For comparison between the methods of ETo, it were used the correlation test (r), the Student t test and Tukey levels of 5% significance. Finally, statistics Willmott et al. (1985) statistics was used to evaluate the concordance index and performance of simplified methods compared to the standard method. It obtained as main results that there was a decrease in the time series of EToPM in irrigated areas of Juazeiro, BA and Petrolina, PE, significant respectively at 1 and 5%, with an annual magnitude of -14.5 mm (Juazeiro) and -7.7 mm (Petrolina) and early trend in 1996. The methods which had better for better agreement with EToPM were EToRS with very good performance, in both locations, followed by the method of EToL with good performance (Juazeiro) and median (Petrolina). EToHS had the worst performance (bad) for both locations. It is suggested that this decrease of EToPM can be associated with the increase in irrigated agricultural areas and the construction of Sobradinho lake upstream of the perimeters.