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= aETPi + bPRi + gPROi + dPLi          ( 1 )

 Sendo:

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

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

 ( 2 )

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

Sendo


    T= (ETP + R + RO)/(P + L)       ( 4 )

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:

PDSIi = 0.897PDSI i-1 + (Zi /3)        ( 7 )

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

PDSI

CATEGORIA

³ 4,OO

Extremamente Úmido

3,00 a 3,99

Muito Úmido

2,00 a 2,99

Moderadamente Úmido

1,00 a 1,99 

Ligeiramente Úmido

0,50 a 0,99

Úmido Incipiente

0,49 a -0,49

Próximo ao Normal

-0,50 a -0,99

Seca Incipiente

-1,00 a -1,99

Ligeiramente Seco

-2,00 a-2,99

Moderadamente Seco

-3,00 a -3,99

Muito Seco

£ - 4,00

Extremamente Seco

 

"ADAPTAÇÃO DO ÍNDICE ÀS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO"

Desenvolvido por PALMER (1965) o modelo original do PDSI é talvez o índice de seca mais conhecido e mundialmente utilizado. Entretanto, autores como ALEY (1984), KARL (1986), SANTOS et al., (1986), McKEE el al., (1993) e HAYES et al., (1999) explicitam limitação nessa ferramenta meteorológica, as quais são abaixo apresentadas:

Θ O PDSI é um indicador da seca meteorológica que não especifica qual escala de tempo (memória) é considerada em sua análise.

Θ Utiliza regras arbitrárias para definir o início ou o fim de uma seca.

Θ Apresenta uma demora (exagerada memória) em responder à mudanças no regime de precipitação.

Θ Restrito ao local geográfico para o qual foi originalmente desenvolvido.

A adaptação do modelo original de Palmer (1965) às condições hídricas do Estado de São Paulo, realizada por BLAIN (2005) resultou em um “novo índice denominado PDSI adap, o qual possui escala de tempo definida de análise (mensal), não apresenta a memória exagerada do método original e apresenta as definições do início ou do fim de uma seca relacionadas à razão entre a evapotranspiração real (ETR), calculada com base no método de THORNTHWAITE & MATHER (1955) e a evapotranspiração potencial (ETP). Entretanto, assim como o PDSI, o PDSI adap utiliza apenas um único valor do índice, considerando com isso apenas as implicações de um tipo de seca – a meteorológica; a qual tem seu início detectado quando o PDSI adap “cai abaixo” de –1 e seu fim estabelecido quando a magnitude de –0,5 é alcançada.

As classes de seca estabelecidas, de acordo com o PDSI adap são apresentadas na Tabela abaixo:

PDSI adap

CATEGORIA

> 3,00
2,00 a 2,99
1,00 a 0,99
0,51 a 0,99
0,50 a -0,50
-0,51 a -0,99
-1,00 a -1,99
-2,00 a -2,99
< -3,00

Extremamente Úmido
Severamente Úmido
Moderadamente Úmido
Início período Úmido
Próximo ao Normal
Início período Seco
Moderadamente Seco
Severamente Seco
Extremamente Seco

ALLEY, W.M. The Palmer drought severity index: limitations and assumptions. Journal of Climate and Applied Meteorology, Boston, v.23, p. 1100-1366.

BLAIN, G. C. Avaliação e adaptação do Índice de Severidade de Seca de Palmer (PDSI) e do Índice Padronizado de Precipitação (SPI) às condições climáticas do Estado de São Paulo. 2005. 120p. Dissertação (Mestrado em Agricultura Tropical e Sub-tropical) – Instituto Agronômico, Campinas – SP.

KARL, T. The sensitivity of the Palmer drought severity index and Palmer’s Z-index to their calibration coefficients including potencial evapotranspiration. Journal of Climate and Applied Meteorology, Boston, v.25, p. 77-86, 1986.

Hayes, M. J., Svoboda, M.D., Wilhite, D.A. e Vanyarkho, O.V. Monitoring the 1996 drought using the Standardized Precipitation Index. Bull.Am.Meteorol.So. 80(3): p.429-438, 1999.

MCKEE,T.B.; DOESKEN, N.J. e KLEIST,J. The relationship of drought frequency and duration to times scale. In: Conference on Appied Climatology, 8.,1993, Boston. Anais American Meteorological Society , Boston: PREPRINTS, 1993. p.179 – 184.

PALMER, W.C. Meteorological drought. US Weather Bureau Res. Nº 45 . Washington, 58p. 1965.

SANTOS, J. M., MORAES, J.C. e PAIÃO, L.B.F. O índice de aridez de Palmer: uma análise crítica. In: V congresso brasileiro de agrometeorologia. Anais, Sociedade Brasileira de Agrometeorologia, Belém, p. 296-301,1987.