VARIACIÓN Y PROPORCIÓN DE VARIANZA DE (ROA) REGIONES OCÉANO ATMOSFÉRICAS Y (AH) ÁREAS HÚMEDAS EN AÑOS ENOS CON O SIN OCURRENCIA DE “RATADAS”, EL CASO DEL (BSFS) BAJO SAN FRANCISCO SERGIPANO, (NEB) NORDESTE DE BRASIL


Gedália Cruz Santos

Licenciada en Ciencias Biológicas (Universidade Federal de Sergipe (UFS)/Brasil )
Máster-Desarrollo y Medio Ambiente – NESA/UFS-Brasil
Alumna-Doctoranda en Economia Agroalimentaria y del Medio Ambiente/Dep. de Economía y C. Sociales – Universidad Politécnica de Valencia (UPV)/España.
Inscripta como autora en la Revista Arquivos de Zoologia- São Paulo

Artículo revisado
e-mail: yeshuagedha@yahoo.es

RESUMEN
En los arrozales de las (AH) áreas húmedas, (BSFS) Bajo San Francisco Sergipano, en la región (NEB) Nordeste de Brasil, desde 1978 se evidencia un “outbreak” de ratas. El fenómeno coincide con años de “El Niño” y sequías en el NEB (Santos, 2000). La variabilidad climática del NEB, está modulada por padrones de (ROA) Regiones Océano-Atmosféricos (Moura and Shukla, 1981; Folland, et al., 2001; Moura, et al. 2009). Según (Lima et al., 1999; Jaksic y Lima, 2003), las “ratadas” del semiárido en varias partes de Sudamérica se identifican con el “El Niño”. Este estudio investiga la presencia de correlaciones lineales significativas y la proporción de varianza, r2, entre (ATSM) anomalías de la Temperatura de la superficie marina, y (TSM) Temperatura de la Superficie Marina del Océano Pacífico Tropical Central: (IOS) Índice de Oscilación Sur; típicas regiones “El Niño”: N1+2, N3, Niño 34, Niño 4; categorías oceánicas: (NAO) Atlántico Norte, (SAO) Sur y Tropical según NOAA (2013, 2013) (National Oceanic and Atmospheric Administration); y las medias mensuales máximas y mínimas de temperatura 0º C, y acumulados de precipitaciones mensuales, mm, en años de ocurrencia del evento (ENOS) “El Niño” Oscilación Sur, con y sin registros de plaga, en las AH/BSFS. El estudio cubre un período entre (1964-2010), en una serie no secuenciada de 18 años, anterior y posterior a los cambios ambientales. Se estimaron coeficientes de correlación de Pearson, r, cuyo valor de probabilidad p para correlación lineal significativa es p≤0,05 y p≤0,01. Los resultados identifican correlaciones lineales significativas entre ROA y AH en años ENOS, con y sin registros de “ratadas”. Para la proporción de r2, las ROA influyen fuertemente en las AH. Las regiones N1+2, N34, Atlántico Sur, presentaron el mayor número y mejores correlaciones con las AH.
Palabras clave: Bajo San Francisco Sergipano, Betume, “El Niño”, ratadas.

Variation and proportion of variance between atmosphere-ocean region (AOR), and wetlands (W) in ENSO years with or without having “Ratadas”, the case of the Low San Francisco Sergipano (LSFS), Brazil Northeast Region (NEB)

ABSTRACT
In the Low San Francisco Sergipano (LSFS), northeast region of Brazil (NEB), in wetlands (W) of rice fields since 1978 there has been verified an “outbreak” of rats. The phenomena is related to “El Niño” years and dry season in the Northeast Brazil (Santos, 2000). Climate variability in Northeast of Brazil is modulated by the ocean-atmosphere system (OAS) (Moura and Shukla, 1981; Folland, et al., 2001; Moura, et al., 2009). According to (Lima et al., 1999; Jaksic y Lima, 2003), several parts in the semi-arid region of South America, “ratadas” are related to “El Niño”. This study evaluates the presence of significant linear correlation between Sea Surface Temperature Anomaly (SSTA) and Sea Surface Temperature (SST), in the Central Pacific Tropical regions: Southern Oscillation Index (SOI); the typical regions “El Niño” N1+2, N3, Niño 34, Niño 4; category oceanic: North Atlantic (NATL), South Atlantic (SATL), TROPICAL Atlantic, according to NOAA (2013, 2013) (National Oceanic and Atmospheric Administration) and average monthly maximum and minimum temperatures 0ºC, and total monthly rainfall mm, in El Niño/Southern Oscilation (ENSO) years, with or without having “ratadas” in the AH/BSFS region. This study covering the period 1964-2010, has not just sequential series of 18 years organized before and after environmental changes. Pearson`s correlation coefficients (r) was estimated and the probability value p to significance level of linear correlation is p≤0,05 and p≤0,01. Results identified significant linear correlation between ROA and W to ENSO years with or without ocurring of “ratadas in the AH/BSFS. Proportion of variance r2 shows AH are influenced by ROA. The Niños regions N1+2, N34, South Atlantic Ocean obtained the highest and the best degree of correlation.

Key words: Low San Francisco Sergipano, Betume, “El Niño”, Ratadas.

Variação e proporção de variança de regiões oceano-atmosféricas (ROA) e áreas úmidas (AH) em anos ENOS com ou sem ocorrência de “ratadas”, o caso do Baixo São Francisco Sergipano (BSFS), Nordeste do Brasil (NEB).

RESUMO
Nas áreas húmedas (AH) com rizicultura, no Baixo São Francisco Sergipano (BSFS), na região Nordeste de Brasil (NEB), desde o ano de 1978 se evidencia un “outbreak” de ratas. O fenômeno coincide com anos de “El Niño” e de secas no NEB (Santos, 2000). A variabilidade climática no NEB, está modulada por padrões de regiões oceano-atmosféricas (ROA) (Moura and Shukla, 1981; Folland et al. 2001; Moura et al., 2009;). Segundo (Lima et al., 1999; Jaksic & Lima, 2003), las “ratadas” do semiárido em varias partes de Sudamérica tambiém se identificam com o “El Niño. Este estudo investiga a presença de correlações lineais significativas e a proporção de variança, r2, entre anomalías de Temperatura da Superficie do Mar (ATSM), y Temperatura da Superficie Marinha (TSM) no Oceano Pacífico Tropical Central: Índice de Oscilação Sul (IOS); regiões típicas “El Niño”: N1+2, N3, Niño 34, Niño 4; categorías oceánicas: Atlântico Norte (AN), Sul (AS) e Tropical, segundo (NOAA, 2012, 2013) (National Oceanic and Atmospheric Administration) e médias mensais de máximas e mínimas de temperatura 0ºC, e totais mnsais de pluviometria mm, em anos com ocurrencia do evento “El Niño”/Oscilación Sur (ENOS), com ou sem registros de “ratadas” nas AH/BSFS. O estudo cobre um período entre (1964-2010), em uma série não sequenciada de 18 anos, anterior e posterior as transformações ambientais. Se estimaram coeficientes de Pearson (r) cujo valor da probabilidade p para a correlação lineal significativa é p≤0,05, e p≤0,01. Os resultados identificam correlações lineais significativas entre ROA e AH em anos ENOS, com ou sem registros de “ratadas”. A proporção de r2 indica que las ROA influem fortemente nas AH. As regiões N1+2, N34, Atlântico Sul, apresentaram um maior número e melhores correlações com as AH.
Palavras-chave: Baixo São Francisco Sergipano; Betume, “El Niño”, ratadas.

1. INTRODUCCIÓN
Desde el siglo XVI, toda la región del BSFS ha presentado su paisaje y los sistemas humanos de producción desarrollados, controlados por la influencia del Río San Francisco (SF) (Pierson, 1972; Codevasf, 1976; Barros, 1985; Sigaud, 1985). Los Valles Húmedos (VH) en el BSFS estaban formados por 13 municipios con 578 inmuebles dedicados a la cultura del arroz (SUVALE/ANCARSE, 1972). El sistema productivo se relacionaba con las condiciones físicas de las llanuras fluviales, por el aprovechamiento de las crecidas y bajadas del río (Monteiro, 1962). El humedal Betume (HB), en portugués, “Várzea Betume” (VB) sufrió severos cambios a nivel de su patrón paisajístico, con sustitución del uso del suelo de tierras húmedas cultivable con arroz, pasando a Perímetro Irrigado Betume (PIB). El desvío del cauce del río SF por la construcción de la presa de Sobradinho a 750Km de su desembocadura, definió los cambios ambientales en los VH (Codevasf, 1976, 1991; Barros, 1985; Fonseca, 1988, Ramos, 1999). El PIB está alimentado por el río SF y sus riachos de Mundé da Onça, Baxó y Aterro (Fonseca, 1988).

A partir de la entrada en operación del PIB en el año de 1978, la cultura de cultivo en los humedales, los arrozales, se vieron afectados por una perturbación de una plaga cíclica de ratas (Elías, 1983; Sergipe, 1995; Santos, 2000). La escala temporal de la plaga después de su primera ocurrencia en 1978, vuelve a repetirse en los años 1982, 1983, 1988, 1993, 1998, 1999 (Elías, 1983; Sergipe, 1995; Codevasf, 1981-1996; Santos, 2000). Y en la década pasada, en los años 2005, 2009 y 2010 (Entrevista personal técnico -Emdagro/Neópolis concedida por G. B. Vasconcelos, en 03 de mayo de 2012). Las ratas destruyen gran parte de la producción en el campo, con graves pérdidas económicas. Los géneros identificados en el BSFS pertenecen a las familias autóctonas del semiárido, Cricetidae y Cavidae y la familia introducida, Muridae (Elías 1983; Sergipe 1995; Santos 2000), con predominancia del Holochilus sciureus (Sergipe, 1995).

Autores diversos identifican un aumento en la población de especies animales y vegetales cuyos períodos coinciden con el evento “El Niño” (Holmgren et al., 2006; Lima et al., 1999; Holmgren et al., 2001; Jaksic and Lima, 2003; Pizarro et al., 2005; Retana et al., c.a., 2000). El fenómeno conocido como “ratadas” en zonas semiáridas de América del Sur, pueden relacionarse a la floración de especies de bambú, y la influencia del evento ENOS (Jaksic and Lima, 2003). El “El Niño” tiene una fuerte influencia sobre diferentes ecosistemas, afectando comunidades de plantas y de animales (Holmgren et al., 2001). En el BSFS, Santos (2000) identificó el fenómeno de la plaga de ratas con años de ocurrencia del evento ENOS y períodos caracterizados por el evento de sequías en el NEB. Este estudio investiga la presencia de correlaciones lineales significativas r, y la proporción de varianza r2, entre anomalías mensuales, ATSM y TSM de ROA sobre variables climáticas (VC) del BSFS en años con o sin ocurrencia de plaga de ratas, pero con presencia del ENOS según (NOAA, 2012, 2013).

Las mayores dificultades con que se ha deparado este trabajo fue la carencia de estudios similares específicos en el área estudiada, con los cuales se pudiera comparar la influencia de las ROA y la perturbación por ratas en las AH/BSFS. Conforme (Junior, 2007), además de fallos en series años de datos climáticos, también hay la ausencia de series año/mensuales completas en áreas del NEB. El estudio sobre el conocimiento de la interacción entre estas áreas se justifica, y es de gran interés para la región del BSFS. Profundizar el conocimiento sobre la perturbación de la plaga de ratas y el clima, considerando los impactos que conllevaron a los cambios de producción en el Bajo San Francisco es muy importante para la región. Investigaciones sobre la influencia de las ROA en el BSFS, servirán de apoyo en el sentido de una mejor comprensión sobre la relación entre impacto ambiental, “ratadas” y el “El niño”. Además, la identificación de correlación probable entre plaga y evento ENOS, permitirá la posibilidad del desarrollo de un modelo de previsión de la plaga en otros estudios.

2. MATERIAL Y MÉTODOS
El área de estudio se ubica en el PIB/Neópolis/BSFS, NEB. El PIB, se localiza a 10º 26`8“ de latitud sur y 36º 32 `y 23“ de longitud W (Codevasf, 1995). El municipio de Neópolis se encuentra a10º 19`13“de latitud sur y 36º 34`41`de longitud a W de GR (Sergipe, 1996). El clima en el municipio de Neópolis es del tipo megatérmico seco a sub-húmedo, con temperaturas medias anuales de 26ºC, y la precipitación media anual de 1.200, 0mm. El período lluvioso es de marzo a agosto (Bomfim et al., 2002).

Con respecto a las variables investigadas, dadas a las dificultades de series años, y series mensuales completas para el área del BSFS, se definió una serie no secuenciada de 18 años entre 1964-2010, caracterizados como anos ENOS conforme (NOAA, 2012, 2013), y años de “ratadas”. La series se compone de series años no secuenciada, con mensuales completos, identificadas sin y con registro de plaga, para el área investigada. El año de 1978, escala temporal caracterizada por la primera ocurrencia del fenómeno de la plaga en el BSFS, se tomó como referencia, y se define (1964 -1977) anterior a la plaga, y (1978 – 2010) período/años con la perturbación. Las variables relacionadas son: medias mensuales de las VC de las AH/BSFS para las Maximas y Mínimas de Temperatura (MaxTemp, MinTemp) 0ºC, y mensuales acumulados de precipitaciones (Pluv), mm, en las AH/BSFS, para los años determinados. Y, anomalías mensuales de ATSM y TSM de ROA para esta misma serie/año. Para las VC en las AH, se seleccionó la serie de mensuales completos, no secuenciada con datos disponibles para los años: 1964, 65, 67, 68, 69, 1970, 73, 77 en años de evento ENOS, conforme (NOAA, 2012, 2013), y, sin registro de ocurrencia de plaga. El año de 1978, primer año de registro de la plaga, pero, neutral con respecto al evento ENOS (NOAA, 2012, 2013), y, 1982, 83, 88, 1993, 98, 99, 2005, 2009, 2010 como años con ocurrencia de plaga (Elías, 1983; Codevasf, 1981-1996; Sergipe, 1995; Santos, 2000 y Entrevista concedida por G.B.V. en 03/05/2012), con eventos ENOS (NOAA, 2012, 2013). Los datos de las VC del PIB/Neópolis, para los años 1964, 65, 67, 68, 69, 1970, 73; 77 y 1978, son datos climáticos de la Estación Meteorológica de Propriá (10º 12`39“ S y 36º 50`24ºO), INMET/CMRHSE (Gobierno de Sergipe). Los años de 1993, 1998, 1999 son datos de la Estación de Ascondir/Neópolis. Los años 2005, 2009, 2010 con ocurrencia de la plaga, igualmente se usa datos de Ascondir/Neópolis y del INMET/CMRHSE (Gobierno de Sergipe), disponibles In: http://www.agritempo.gov.br/agroclima/sumario?uf=SE.

Para el análisis se utilizó el procedimiento estadístico de correlación lineal y de coeficiente de determinación, a través del programa SPSS versión 19,0 (Base de datos Universidad de Alicante). El estudio hace un análisis de correlación cruzada, relacionando las medias mensuales máximas y mínimas de temperatura 0ºC, y los mensuales acumulados de precipitación, mm, de las AH/BSFS para la serie de años investigada. Las anomalías asociadas al evento ENOS fueron: anomalías del IOS y de las ATSM y TSM en las regiones “niños”: N1+2, N3, N34, N4. Para las categorías oceánicas, en las tablas y resultados se usa las siglas: Atlántico Norte (NATL), Sur (SATL) y TROPICAL. Se verificó la variación conjunta entre las anomalías de las ROA y las VC de las AH/BSFS en años ENOS, con o sin registros de ocurrencia de la plaga conforme la serie de años individuales determinados.

Se rechazó la hipótesis nula de independencia lineal, es decir, que el coeficiente de correlación es igual a cero en la población definida para el estudio. Moura et al (2009), menciona como valores de correlaciones fuertes r=0,56; r= -0,53; r= -0,50 entre N3, N34 y precipitaciones/NEB. Para este estudio se determinó que la relación será signifi-cativa cuando la probabilidad asociada sea menor o igual a los niveles de significancia establecidos en 5% y en 1%. El Coeficiente de Determinación, r2, identifica la propor-ción de variabilidad de las VC/BSFS, explicadas en función de las anomalías/ ROA. El análisis de correlación lineal es usado para medir el grado de interconexión entre va-riables y la precisión con que explica la relación lineal entre dos variables cuantitativas (Sipegel 2000; Merino 2002). Se estimaron coeficientes de correlación de Pearson (r), por ser el mejor coeficiente y de mayor utilización en el estudio del grado de relación lineal entre dos variables cuantitativas (Merino, 2002; Chinchill et al., 2005; Orozco y Escobar, 2008).

Para las ROA se usa las anomalías y temperatura de la superficie del mar (ATSM y TSM) de mensuales estandarizados según NOAA disponibles para el IOS (http://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/indices/soi); las regiones N1+2; N3, N34; N4 en el Pacífico Ecuatorial (http://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/indices/ersst3b.nino.mth.ascii), y áreas del Océano Atlántico NATL, SATL y TROPICAL (http://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/indices/sstoi.atl.indices). Los resultados fueron descritos en tablas seguidas con sus respectivos comentarios, discusión y conclusión. Los análisis fueron interpretados de acuerdo con NOAA (2012, 2013) disponible en: http://ggweather.com/enso/oni.htm y otros autores.

3. ANÁLISIS Y RESULTADOSLas tablas abajo representan los resultados del análisis de acuerdo con los parámetros definidos para el estudio. En las tablas, las correlaciones lineales positivas están identificadas como (L/P), mientras que las correlaciones lineales negativas (L/N).
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