Application of conditional probability and the Markov chain process in the analysis occurrence of dry and rainy periods in Garanhuns, Pernambuco, Brazil

A agricultura apresenta grande dependencia das condicoes climaticas, notadamente da precipitacao pluviometrica da regiao. Por isso, faz-se necessario o estudo das probabilidades de ocorrencia das chuvas no municipio de Garanhuns/PE devido a sua enorme irregularidade, de modo a apresentar subsidios, permitindo que o agricultor tome decisoes mais confiaveis das atividades agricolas. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram estimar a precipitacao mensal provavel com diferentes niveis de probabilidade e determinar as probabilidades de ocorrencias de periodos secos e chuvosos para o municipio de Garanhuns, PE. Para o calculo das probabilidades condicionais, utilizou-se o metodo da cadeia de Markov, admitindo-se a hipotese de que as ocorrencias de dias secos e chuvosos sao condicionalmente dependentes da sequencia dos dias secos e chuvosos anteriores. Utilizaram-se dados de precipitacao pluviometrica mensal da serie de dados compreendida entre 1913 e 1987. Os criterios discriminantes para identificar periodos secos e chuvosos, baseiam-se em quatro classes de chuvas acumuladas mensais: (S) mes seco, de 0 a 50 mm; (PC) mes pouco chuvoso, de 50 a 100 mm; (C) mes chuvoso, de 100 a 200 mm e (BC) mes bastante chuvoso, acima de 200 mm. Dessa forma, foram analisadas as medias mensais de cada mes dentro das classes de chuvas com a finalidade de estimar as porcentagens de ocorrencia provavel pelo metodo proposto por Robertson (1976). Foi utilizada distribuicao de probabilidade gama para estimativa da precipitacao mensal provavel, em niveis de 90, 80, 75, 70, 60, 50, 40 e 30% de probabilidade. Para avaliar o ajuste dos dados estimados aos observados, utilizou o teste de aderencia de Kolmogorov-Smirnov. Concluiu-se que a distribuicao Gama apresentou bom ajuste ao nivel de 1% de significância com relacao aos valores observados, possibilitando sua utilizacao para estimativas de precipitacao pluvial provavel mensal em diferentes niveis de probabilidade. Ficou caracterizada a estacao chuvosa como sendo o periodo compreendido entre os meses de maio e agosto, e o periodo seco, aquele entre os meses de outubro e dezembro. As menores precipitacoes provaveis, abaixo de 50 mm mes-1 sao registradas nos meses de outubro, novembro e dezembro, quando se deve empregar a irrigacao na producao agricola, recomendando-se ainda a utilizacao de especies e cultivares de ciclo curto para semeaduras em outubro e de ciclo longo para abril, a fim de se reduzirem os riscos de prejuizos na colheita.