Projeção das mudanças climáticas na demanda de água para irrigação | Projection of climate change on irrigation water demand

As condições climáticas de uma região são um dos fatores de maior influência para o sucesso da atividade agrícola. Os objetivos deste estudo foram identificar o efeito das mudanças climáticas no padrão de precipitação, evapotranspiração, nos componentes do Balanço Hidrico Climatológico (BHC), necessidade hídrica e no manejo e irrigação das principais culturas de quatro polos de irrigação do Brasil. Foi utilizado a média das variáveis climáticas de dois modelos climáticos regionais (RCM), Eta-HadGEM2-ES e Eta-MIROC5, considerando dois cenários de mudanças climáticas, intermediário (RCP 4.5) e pessimista (RCP 8.5) para determinar a tendência da precipitação e evapotranspiração de referência (ETo), BHC anual e sequencial, manejo de irrigação e necessidade hídrica das culturas. Nos três polos que estão dentro do bioma do cerrado, Vale do Araguaia (AA), Oeste da Bahia (OB) e Planalto Central (PC), foi observado um aumento de ETo nos dados históricos e nos dados futuros, para ambos os cenários. Para a precipitação, os testes estatísticos identificaram uma tendencia de redução da variável no tempo, porém essa redução não foi significativa, tanto nos dados observados quanto nos dados futuros, com exceção do cenário mais pessimista para o polo OB. Nesses polos, o déficit hídrico (DEF) será predominante em todos os meses do ano, para ambos os cenários climáticos. No BHC sequencial, para os dados históricos, apenas os polos OB e PC mostraram tendências de aumento de DEF. Para os dados futuros simulados, é observado predominância e tendência de crescimento do DEF até 2098. Em ambas as situações, o cenário pessimista apresentou aumentos mais críticos. Para o polo de Santa Maria (SM), no bioma dos pampas, para os dados históricos é indicado uma tendencia de aumento da precipitação e redução da ETo nos dados históricos, mesmo que não significativos. Para os dados futuros, é observado uma tendência de aumento significativo de ambas as variáveis para os dois cenários, com exceção da ETo no cenário intermediário, em que o aumento não é significativo. A projeção para os períodos futuros (2021 a 2098) sugere que haverá um aumento na demanda de água para irrigação, especialmente no cenário mais pessimistas e nas culturas que normalmente são cultivadas nos períodos de chuva (outubro a março). Neste polo, o período de excedente hídrico (EXC) se iniciará de 2 a 3 meses após o que foi observado no período histórico, alterando os meses úmidos e secos na região. Não foi identificado tendencias no DEF e EXC para o período histórico e futuro no BHC sequencial. As culturas de verão serão as mais afetadas pelas mudanças climáticas. A redução da precipitação e aumento da evapotranspiração nesses meses aumentaram a lâmina irrigada. Os demais cultivos, sofrerão alterações pequenas em relação ao período histórico. Palavras-chave: Modelos climáticos; Polos de irrigação; Manejo de Irrigação; Déficit hídrico; Excedente hídrico.

The climatic conditions of a region is one of the most influential factors for the success of agricultural activity. The aim of this study were to identify the effect of climate change on precipitation pattern, evapotranspiration, CWB components, water requirement and on the management and irrigation of the main crops of four irrigation poles in Brazil. The mean of the climatic variables of two regional climate models (RCM), Eta-HadGEM2-ES and Eta-MIROC5, was used, considering two climate change scenarios, intermediate (RCP 4.5) and pessimistic (RCP 8.5) to determine the trend of precipitation and reference evapotranspiration (ETo), annual and sequential CWB, irrigation management and water requirement of crops. In the three poles that are within the Cerrado biome, Vale do Araguaia (AA), Oeste da Bahia (OB) and Planalto Central (PC), an increase in ETo was observed in historical data and in future data, for both scenarios. For precipitation, the statistical tests identified a trend of reduction of the variable over time, but this reduction was not significant, both in the observed data and in the future data, with the exception of the most pessimistic scenario for the OB pole. In these poles, the water deficit (DEF) will be predominant in all months of the year, for both climate scenarios. In the sequential CWB, for the historical data, only the OB and PC poles showed trends of increase in DEF. For the simulated future data, a predominance and growth trend of the DEF until 2098 is observed. In both situations, the pessimistic scenario showed more critical increases. For the Santa Maria (SM) pole, in the pampas biome, for historical data, a trend of increased precipitation and reduction of ETo in historical data is indicated, even if not significant. For future data, a significant upward trend is observed in both variables for both scenarios, except for ETo in the intermediate scenario, in which the increase is not significant. The projection for future periods (2021 to 2098) for suggests that there will be an increase in the demand water for irrigation, especially in the most pessimistic scenarios and in crops that are normally grown in the rainy periods (October to March). In this pole, the period of water surplus (EXC) will begin 2 to 3 months after what was observed in the historical period, changing the wet and dry months in the region. No trends were identified in the DEF and EXC for the historical and future period in the sequential CWB. Summer crops will be the most affected by climate change. The reduction in precipitation and increase in evapotranspiration in these months increased the irrigated depth. The other crops will undergo small changes in relation to the historical period. Keywords: Climate models; Irrigation poles; Irrigation Management; Water deficit; Water surplus.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES)