Long-term (35 Years) Rainy and Dry Season Characterization in Semiarid Northeastern Brazil

Abstract

Uncertainties in the timing and quality of rainy season are a threat for food and water security, and also in terms of fire vulnerability. Then, understanding features associated to rainfall allows a climate characterization useful for climate and fire risk management. We used rainfall data series (1983-2018) from 15 meteorological stations to characterize the greatest conservation area of Brazilian-unique seasonally dry tropical forest Caatinga (northeastern Brazil). Accumulated anomalies in daily series were used to determine onset and end of rainy seasons. We also determined seasonal and annual rainfall (quality) and rain rate, and performed a dry season sub-classification. Results showed greater variability for end dates as compared to onset dates for rainy season. Droughts in the region are becoming more severe. We found a significant decreasing tendency of 7 mm/year on annual rainfall, of 0.3 mm/day per decade on rain rate, and an increase of 12 days per decade on consecutive dry days. Dry season length presented a 14-year periodicity and is related with previous but uncorrelated from posterior rainy season length. The complexity of the rainfall patterns is evidenced by the weak correlation we found between the amount of rainfall and the rainy season length. As incertezas no momento e na qualidade da estação chuvosa representam uma ameaça para a seguridade hídrica e alimentar, e também enquanto à vulnerabilidade ao fogo. Logo, entender os atributos associados às chuvas facilita a caracterização climática, necessária para o manejo do risco climático e do fogo. Utilizou-se séries pluviométricas (1983- 2018) de 15 estações meteorológicas para caracterizar a maior área de conservação da floresta seca tropical sazonal pertencente unicamente ao Brasil, a Caatinga (Nordeste do Brasil). Foram utilizadas anomalias acumuladas em séries diárias para determinar o início e o final das estações chuvosas. Também foi determinada a chuva sazonal e anual (qualidade) e a taxa de chuva, e foi executada uma subclassificação da estação seca. Os resultados mostraram maior variabilidade para as datas de final em comparação com as de início da estação chuvosa. As secas na região estão ficando mais severas. Foi encontrada uma tendência decrescente significativa de 7 mm/ano da chuva anual e de 0,3 mm/dia por década na taxa de chuva, e um incremento de 12 dias por década dos dias secos consecutivos. A duração da estação seca apresentou uma periodicidade de 14 dias e está relacionada com o comprimento da estação chuvosa anterior mas não com a posterior. A complexidade dos padrões da chuva é evidenciada pela fraca correlação encontrada entre a quantidade de chuva e a duração da estação chuvosa.