RESUMO Objetivou-se, no presente estudo, avaliar o desenvolvimento, a produtividade e a qualidade de quatro cultivares de canas-de-açúcar fertirrigadas por gotejamento subsuperficial. O experimento foi realizado em Campinas, SP, Brasil, no período de janeiro de 2012 a novembro de 2013, com as cultivares SP79-1011, IACSP94-2101, IACSP94-2094 e IACSP95-5000 com irrigações diárias, sendo a lâmina aplicada para repor a umidade do solo à capacidade de campo. Para tanto foram utilizadas sondas visando à medição da umidade do solo enquanto ao longo dos ciclos foram realizadas biometrias e estimativas da produtividade nas socas. A produtividade final foi estimada no fim de cada soca. A altura dos colmos apresentou boa correlação para estimativa da produtividade da cultura com R2 igual ou maior que 0,96. A maior produtividade na primeira soca foi observada na cultivar IACSP95-5000 e na segunda soca a IACSP94-2101 foi a cultivar mais produtiva seguida das IACSP95-5000 e SP79-1011. Considerando os resultados de produtividade associados à análise tecnológica, como os teores de sólidos solúveis e sacarose aparente, a IACSP95-5000 se sobressaiu no cultivo com irrigação por gotejamento subsuperficial.

ABSTRACT The present study aimed to evaluate the development, yield and quality of four sugarcane cultivars fertigated by subsurface drip system. The experiment was carried out in Campinas-SP, Brazil, from January 2012 to November 2013, with the cultivars SP79-1011, IACSP94-2101, IACSP94-2094 and IACSP95-5000 subjected to daily irrigations. The irrigations depths were applied to bring soil moisture to field capacity. Soil moisture was monitored using soil moisture probes. Samples were collected along the crop cycle in order to evaluate crop development and yield, at the end of the first and second ratoons. Stalk height showed good correlation for the estimation of crop yield, with R2 equal to or higher than 0.96. The cultivar IACSP95-5000 showed the highest yield in the first ratoon. In the second ratoon the highest yield was observed in IACSP94-2101, followed by IACSP95-5000 and SP79-1011. Considering the yield results associated with the technological analysis, such as soluble solids content and apparent sucrose, the cultivar IACSP95-5000 excelled the others in the cultivation under subsurface drip irrigation.

RESUMO O Índice Padronizado de Precipitação foi desenvolvido para ser um método probabilístico que monitora os déficits de precipitação pluvial, de forma normalizada. Assim, a confiabilidade deste índice é afetada pelo uso de distribuições inadequadas aos dados de precipitação. Com isto, o objetivo do trabalho foi: avaliar o ajuste da distribuição gama aos totais de precipitação acumulados em distintas escalas temporais (Pelotas, Rio Grande do Sul), analisar o desempenho de demais distribuições no cálculo desse índice e avaliar o pressuposto de normalidade das séries desse quantificador de seca, calculadas com base nessas distintas distribuições. Os testes Lilliefors e de normalidade indicaram que a distribuição gama não é apropriada para o cálculo do índice em diversas escalas temporais. A distribuição generalizada normal mostrou-se apropriada. O uso desta função também resultou no maior número de séries com distribuição normal. Recomenda-se, então, que os sistemas de monitoramento de seca e os estudos acadêmicos reavaliem o uso da distribuição gama no cálculo do Índice Padronizado de Precipitação. Um código computacional capaz de calcular este índice de seca a partir da distribuição generalizada normal é também apresentado.

ABSTRACT The Standardized Precipitation Index was developed as a probability-based index able to monitor rainfall deficit in a standardized or normalized way. Thus, the performance of this drought index is affected by the use of a distribution that does not provide an appropriate fit for the rainfall data. The goal of this study was to evaluate the adjustment of the gamma distribution for the rainfall amounts summed over several time scales (Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil), to assess the goodness-of-fit of alternative distributions to these rainfall series and to evaluate the normality assumption of the Standardized Precipitation Index series calculated from several distributions. Based on the Lilliefors test and on a normality test, it is verified that the gamma distribution is not suitable for calculating this Index in several timescales. The generalized normal distribution presented the best performance among all analysed distributions. It was also concluded that the drought early warning systems and the academic studies should re-evaluate the use of the gamma distribution in the Standardized Precipitation Index calculation algorithm. A computational code that allows calculating this drought index based on the generalized normal distribution has also been provided.

RESUMO Alterações na frequência de ocorrência dos eventos meteorológicos extremos têm sido apontadas como um provável impacto do aquecimento global. Nesse contexto, objetivou-se detectar a presença de alterações climáticas em séries de temperatura do ar mínima e máxima extremas de Pelotas, Rio Grande do Sul (1896-2011), quantificando sua influência na probabilidade de ocorrência dessas variáveis. Utilizou-se da distribuição geral de valores extremos (GEV) empregada em suas formas estacionária e não estacionárias. Nesse último caso, os parâmetros da GEV são variáveis ao longo do tempo. Com base em testes de aderência e no método da razão da máxima verossimilhança, verificou-se que um modelo GEV em que o parâmetro de localização se eleva ao longo do tempo, apresenta o melhor ajuste da série de temperatura mínima diária. Esse resultado descreve significativa elevação na média dos valores dessa variável, indicando potencial redução na frequência do fenômeno geada. A série de temperatura máxima diária é também descrita por um modelo não estacionário, cujo parâmetro de localização decresce ao longo do tempo e o de escala, relacionado à variância amostral, eleva-se entre o início e o fim da série. Esse resultado indica queda na média dos valores de temperatura máxima diária e elevação da dispersão dos dados amostrais.

ABSTRACT Changes in the frequency of occurrence of extreme weather events have been pointed out as a likely impact of global warming. In this context, this study aimed to detect climate change in series of extreme minimum and maximum air temperature of Pelotas, State of Rio Grande do Sul, (1896 - 2011) and its influence on the probability of occurrence of these variables. We used the general extreme value distribution (GEV) in its stationary and non-stationary forms. In the latter case, GEV parameters are variable over time. On the basis of goodness-of-fit tests and of the maximum likelihood method, the GEV model in which the location parameter increases over time presents the best fit of the daily minimum air temperature series. Such result describes a significant increase in the mean values of this variable, which indicates a potential reduction in the frequency of frosts. The daily maximum air temperature series is also described by a non-stationary model, whose location parameter decreases over time, and the scale parameter related to sample variance rises between the beginning and end of the series. This result indicates a drop in the mean of daily maximum air temperature values and increased dispersion of the sample data.

A aplicação da Teoria dos Valores Extremos (EVT) para modelar a probabilidade de ocorrência dos extremos inferiores do Índice Padronizado de Precipitação (SPI) leva ao aprofundamento do conhecimento relativo à ocorrência de meses secos. Esse tipo de análise pode ser realizado com base nos métodos dos máximos em bloco (BM; associado à distribuição Geral dos Valores Extremos) e dos peaks-over-threshold (POT; associado à distribuição Pareto Generalizada). Considerando que cada um desses procedimentos apresenta vantagens e desvantagens, o objetivo principal do trabalho foi comparar o desempenho de ambos os métodos na caracterização da probabilidade de ocorrência dos extremos secos do SPI obtidos a partir da estação meteorológica de Ribeirão Preto-SP (1937-2012). De acordo com os testes de aderência, o BM e o POT podem ser usados para avaliar a probabilidade de ocorrência de valores mensais extremamente secos do SPI obtidos na referida localidade. Entretanto, medidas escalares de precisão e gráficos de nível de returno indicam que o POT resulta no melhor ajuste. O estudo também demonstrou que as incertezas na estimação dos parâmetros de modelos probabilísticos devem ser consideradas quando a probabilidade de ocorrência dos eventos em análise estiver sendo avaliada.

The application of the Extreme Value Theory (EVT) to model the probability of occurrence of extreme low Standardized Precipitation Index (SPI) values leads to an increase of the knowledge related to the occurrence of extreme dry months. This sort of analysis can be carried out by means of two approaches: the block maxima (BM; associated with the General Extreme Value distribution) and the peaks-over-threshold (POT; associated with the Generalized Pareto distribution). Each of these procedures has its own advantages and drawbacks. Thus, the main goal of this study is to compare the performance of BM and POT in characterizing the probability of occurrence of extreme dry SPI values obtained from the weather station of Ribeirão Preto-SP (1937-2012). According to the goodness-of-fit tests, both BM and POT can be used to assess the probability of occurrence of the aforementioned extreme dry SPI monthly values. However, the scalar measures of accuracy and the return level plots indicate that POT provides the best fit distribution. The study also indicated that the uncertainties in the parameters estimates of a probabilistic model should be taken into account when the probability associated with a severe/extreme dry event is under analysis.

Erosão e saturação hídrica do solo estão frequentemente associadas a eventos extremos de precipitação pluvial, tal como as enchentes. Desta forma, a literatura científica indica a necessidade de se realizar estudos que aprimorem a determinação da probabilidade de ocorrência desses eventos. O objetivo principal do estudo foi comparar o desempenho das distribuições multiparamétricas Wakeby, Kappa e Generalizada dos Valores Extremos na estimativa dos máximos anuais de totais de precipitação (diários, dois e três dias) da localidade Campinas-SP (1890-2012). O objetivo secundário foi avaliar a presença de tendências climáticas e a correlação serial nessas variáveis. A função autocorrelação e o teste de Mann-Kendall não indicaram a presença de significativas tendências climáticas e correlações serias em nenhuma das séries. Com base nos resultados dos testes de aderência concluiu-se que as distribuições Kappa e Generalizada dos Valores Extremos apresentam os melhores desempenhos na descrição probabilística das séries do estudo.

Soil erosion, soil saturation and floods are frequently associated with extreme rainfall events. Thus, the scientific literature agrees on the need to carry out studies that improve the assessment of the probability of occurrence of extreme rainfall values. The main goal of this study was to compare the performance of the multi-parameters distributions Wakeby, Kappa and Generalized Extreme Value in fitting the annual maximums of daily, 2-day and 3-day rainfall amounts obtained from the weather station of Campinas, located in the State of São Paulo, Brazil (1890-2012). As a secondary aim, the presence of climate trends and serial correlation in these series was also evaluated. The auto-correlation function and the Mann-Kendall tests have shown the presence of no serial correlation and climate trends in the above mentioned series. The results obtained from goodness-of-fit procedures allowed us to conclude that the Kappa and the Generalized Extreme Value distributions present the best performance in describing the probabilistic structure of the series under analysis.

Dados termopluviométricos são utilizados em diversos estudos. Contudo, a escassez de dados resultante da baixa densidade de estações meteorológicas é um problema frequentemente encontrado. Com isto, a utilização de dados estimados por satélites tem-se mostrado importante para regiões nas quais eles são escassos. Neste trabalho foram realizadas comparações entre dados mensais de precipitação pluvial estimados pelo satélite TRMM e de temperatura, estimados pelo satélite Aqua/MODIS aos dados observados por estações de superfície, para diferentes localidades do Estado de São Paulo, no período de 2003 a 2010. Os resultados demonstraram que para os dados de precipitação pluvial os menores erros foram observados nos meses de inverno e os maiores nos meses de verão. Em relação aos dados de temperatura observou-se que, com a inclusão de um fator de correção, os dados do satélite Aqua apresentaram boa exatidão em todos os meses. De maneira geral, os resultados obtidos indicam que os satélites TRMM e Aqua são alternativas eficientes na aquisição de informações em locais onde há falhas ou escassez dos mesmos podendo ser também utilizados na análise da consistência de dados coletados por meio de redes meteorológicas.

Temperature and rainfall data are used in several scientific studies. However, the paucity of data resulting from the low density of weather stations is a problem frequently encountered in these studies. Thus, the use of estimated data from satellites has become an important tool in regions where they are scarce. In this study comparisons were made between monthly rainfall data estimated by TRMM satellite and temperature data estimated by the satellite Aqua/MODIS data observed by surface stations, for different locations in the State of Sao Paulo during the period 2003 to 2010. The results showed that for the rainfall data, smaller errors were observed during the winter and higher during the summer months. In relation to the temperature data it was observed that with the inclusion of the correction factor, the Aqua satellite data showed good accuracy in all months. Overall, the results obtained by validation of the data of rain and temperature, indicating that the satellite TRMM and Aqua are efficient alternatives for obtaining information of locations where there are errors or shortage of the same, may also be used to analyse the consistency of data collected by meteorological networks.

O objetivo do trabalho foi descrever a estrutura probabilística da série anual de precipitação pluvial extrema diária (Preabs), da estação meteorológica de Ubatuba, Estado de São Paulo, Brasil (1935-2009), empregando a distribuição geral dos valores extremos (GEV). A fim de avaliar a presença de correlações seriais, tendências e periodicidades, empregou-se a função auto-correlação, o teste de Mann-Kendall e a análise de ondaletas. Considerando os resultados obtidos com estes três métodos estatísticos, foi possível aceitar as hipóteses de que essa série temporal é livre de persistência, tendências e componentes periódicas. Com base em testes de aderência qualitativos e quantitativos, verificou-se que a GEV pode ser usada para quantificar as probabilidades associadas aos dados de Preabs. A GEV apresentou melhor desempenho quando os parâmetros desta função foram estimados pelo método da máxima verossimilhança. O método dos momentos-L também apresentou desempenho satisfatório.

This study aimed to describe the probabilistic structure of the annual series of extreme daily rainfall (Preabs), available from the weather station of Ubatuba, State of São Paulo, Brazil (1935-2009), by using the general distribution of extreme value (GEV). The autocorrelation function, the Mann-Kendall test, and the wavelet analysis were used in order to evaluate the presence of serial correlations, trends, and periodical components. Considering the results obtained using these three statistical methods, it was possible to assume the hypothesis that this temporal series is free from persistence, trends, and periodicals components. Based on quantitative and qualitative adhesion tests, it was found that the GEV may be used in order to quantify the probabilities of the Preabs data. The best results of GEV were obtained when the parameters of this function were estimated using the method of maximum likelihood. The method of L-moments has also shown satisfactory results.

O Índice Padronizado de Precipitação (SPI) é um dos métodos mais utilizados para quantificação da seca. A fim de verificar a possibilidade de utilização do SPI no monitoramento das deficiências e excessos de precipitação na escala mensal, no Estado do Espírito Santo objetivou-se, neste trabalho, verificar o ajuste das séries temporais dessa variável meteorológica à distribuição gama em cinco localidades do Estado. Por meio dos testes de aderência Kolmogorov-Smirnov e qui-quadrado, as séries mensais de precipitação pluvial das localidades sob análise podem ser consideradas oriundas de uma população com distribuição gama incompleta, permitindo o uso do SPI no monitoramento das condições de seca meteorológica. Através de análises de autocorrelação e correlação-cruzada, observou-se que a principal característica das séries do SPI é sua grande variabilidade espaço-temporal, a qual indica que em uma mesma região meses extremamente secos podem ser precedidos e/ou seguidos de meses úmidos ou normais, e que distintos casos de seca podem ocorrer de forma aleatória, entre as localidades e em um mesmo período.

The Standardized Precipitation Index (SPI) is one of the most widely used methods for quantification of drought conditions. In order to apply the SPI model to the climate conditions of the State of Espírito Santo, Brazil, the study evaluated the adjustment of the monthly rainfall time series to the gamma distribution in five regions of this State. Using the Kolmogorov-Smirnov test and the Chi-Square test, it was possible to verify that the monthly rainfall time series, used in this study, can be fitted to the gamma distribution. On this sense, the SPI model can be applied for monitoring the meteorological drought conditions in the State of Espírito Santo. Using the autocorrelation function and the cross-correlation function, it was possible to verify that the main characteristic of the monthly SPI series is high temporal variability of its values. This indicates that, within a same region, extreme dry months may be preceded and/or followed by normal or wet months, and different drought condition can be observed, at the same period, among the five analyzed regions.

Apesar dos esforços consideráveis para se desenvolverem sensores eletrônicos acurados para medir a duração do período de molhamento (DPM), pouca atenção tem sido dada às pesquisas sobre a variabilidade da DPM no interior do dossel das culturas. A fim de avaliar a influência da estrutura da cobertura vegetal da videira 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca) na variabilidade espacial da DPM, o objetivo do presente estudo foi determinar a posição da videira com a maior DPM e sua relação com a DPM medida em condição-padrão (no gramado). Para tanto, a DPM foi medida em quatro diferentes posições da planta, com os sensores inclinados em 45º em relação à horizontal: topo da planta com a face superior do sensor voltada para sudoeste e nordeste (Topo-SW e Topo-NE) e altura dos cachos de uva com a face superior do sensor voltada para sudoeste e nordeste (Dossel-SW e Dossel-NE). Não houve diferença significativa da DPM tanto entre a parte mais alta (1,6 m) e a parte mais baixa (1,0 m) da planta, como entre as faces sudoeste e nordeste das plantas. As relações entre os dados de DPM sobre o gramado e nas diversas posições da cobertura vegetal, obtidas por meio de regressão linear simples, apresentaram correlações bem definidas, com valores de R² variando de 0,86 a 0,89 para todo o período, de 0,72 a 0,77 para os dias sem chuva e de 0,89 a 0,91 para os dias com chuva.

Despite considerable efforts to develop accurate electronic sensors to measure leaf wetness duration (LWD), little attention has been given to studies about how is LWD variability in different positions of the crop canopy. In order to evaluate the influence of 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca) grapevine structure on the spatial variability of LWD, the objective of this study was to determine the canopy position of the ‘Niagara RosadaÂ’ table grape with longer LWD and its correlation with measured standard LWD over turfgrass. LWD was measured in four different canopy positions of the vineyard (sensors deployed at 45º with the horizontal): at the top of the plants, with sensors facing southwest and northeast (Top-SW and Top-NE), and at the grape bunches height, with sensors facing southwest and northeast (Bottom-SW and Bottom-NE). No significant difference was observed between the top (1.6 m) and the bottom (1.0 m) of the canopy and also between the southwest and northeast face of the plants. The relationship between standard LWD over turfgrass and crop LWD in different positions of the grape canopy showed a define correlation, with R² ranging from 0.86 to 0.89 for all period, from 0.72 to 0.77 for days without rain, and from 0.89 to 0.91 for days with rain.