Avaliação dos dados de precipitação chirps e sua aplicabilidade para o monitoramento hidrológico na região do aquífero Urucuia - Brasil

Abstract

A precipitação é a principal variável de entrada para estudos hidrológicos, sendo essencial para a estimativa da recarga de aquíferos, modelagem de fluxos e gestão de recursos hídricos. No entanto, regiões com baixa densidade de estações pluviométricas, como o oeste da Bahia, enfrentam limitações no monitoramento convencional. O Sistema Aquífero Urucuia (SAU), um dos maiores aquíferos do Brasil, desempenha papel estratégico no abastecimento humano e na agricultura irrigada na fronteira do MATOPIBA (Maranhão, Tocantins, Piauí e Bahia), tornando fundamental a busca por fontes complementares de dados de precipitação. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo validar o produto satelital CHIRPS (Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Station data) para a região do SAU, avaliando sua aplicabilidade para o monitoramento hidrológico entre 1981 e 2025. Este estudo utilizou dados observados de 31 estações da Rede Hidrometeorológica Nacional (RHN), totalizando 382.655 pares diários validados. A validação abrangeu múltiplas escalas temporais (diária, mensal, sazonal e anual), empregando métricas de detecção (POD, FAR, CSI), magnitude (R, R², MAE, RMSE, PBIAS) e eficiência (NSE, KGE, índice de Willmott), bem como os índices de extremos climáticos ETCCDI. Os resultados indicaram que o CHIRPS apresenta desempenho satisfatório em escalas mensal e sazonal (KGE = 0,888; R = 0,912), sendo adequado para estudos de balanço hídrico regional e análises de tendências de longo prazo. Em contrapartida, na escala diária o produto revelou limitações significativas, com correlação moderada e tendência de subestimativa dos volumes precipitados. A avaliação sazonal mostrou elevada taxa de falsos alarmes durante o período seco (FAR = 0,799), enquanto a análise dos extremos revelou subestimativa progressiva e acentuada dos eventos de precipitação intensa, com redução de aproximadamente 65% no índice R99p. Os resultados indicam que o CHIRPS é uma ferramenta complementar valiosa para estudos hidrológicos em escalas mensal e sazonal no SAU, mas seu uso em escala diária e para estimativa de eventos extremos requer cautela e calibração com dados observados. O estudo contribui para o conhecimento hidrológico regional e estabelece um protocolo de validação replicável para outras áreas com carência de monitoramento.