Fait partie de [OMA84]

2008 - 329 p.

An evaluation of some drought indices in the monitoring and prediction of agricultural drought impact in central Italy

Todisco F., Vergni L., Mannocchi F.

A comparative analysis of the performances of some drought indices in monitoring and predicting sunflower and sorghum crop yield in Central Italy is carried out. Considered drought indices include: Palmer drought indices (PDSI, Z, CMI), Standardized Precipitation Index (SPI) and a severity index (RS) derived from a Run theory applied to the soil water content time series. The indices were computed weekly using climatic data recorded from 1978 to 2003 in four sites for which also pedo-hydrological and crop data are available. An intra-seasonal correlation analysis enabled to identify the week during which each index shows the best correlation with the seasonal yield. Weekly indices cumulated in each growth stage were used for the implementation of the best crop yield-drought index models by a stepwise regression technique. Model's performances were evaluated using different goodness-of-fit measures. RS proved to be more suitable than other indices for the prediction of agricultural drought conditions. SPI, despite of the limited data requirement and the simple algorithm, leads to appreciable results similar to those obtained by using Z and CMI that. Finally PDSI models were sometimes not significantly related with crop yield and in general exhibit a lower reliability for crop yield prediction.

Une analyse comparative a été conduite sur quelques indices de sécheresse afin d'étudier leur performance pour le suivi et la prévision des rendements de tournesol et de sorgho en Italie Centrale. Les indicateurs de sécheresse considérés sont : les indices de Palmer (PDSI, Z, CMI), l'indice de précipitations standard (SPI) et l'indice de sévérité (RS). Ils ont été calculés à l'échelle hebdomadaire en utilisant les données climatiques enregistrées de 1978 à 2003 pour quatre localités dont les données pédohydrologiques et culturales étaient disponibles. Une analyse de corrélation intra-saisonnière a permis d'identifier la semaine pendant laquelle chaque indice montre la meilleure corrélation avec le rendement saisonnier. Les valeurs hebdomadaires des indices, cumulées pour les différents stades de croissance, ont été utilisées dans une régression multiple progressive pour l'identification des modèles rendement-indice de sécheresse. L'indice RS s'est avéré le plus fiable étant donné sa capacité à intégrer les caractéristiques spécifiques des cultures même s'il demande l'entrée de nombreuses données contrairement à l'indice SPI et son algorithme simple qui permet néanmoins d'obtenir des résultats appréciables similaires à ceux de Z et CMI dérivant d'algorithmes plus complexes. Enfin, les prévisions des modèles PDSI ont montré une fiabilité moins grande.

Mots-clés    

HELIANTHUS ANNUUS, INDICATEUR, METHODE STATISTIQUE, RENDEMENT DES CULTURES, SECHERESSE, SORGHO, SURVEILLANCE DES CULTURES, TECHNIQUE DE PREVISION

Citer cet article    

Todisco F., Vergni L., Mannocchi F. An evaluation of some drought indices in the monitoring and prediction of agricultural drought impact in central Italy. In : Santini A. (ed.), Lamaddalena N. (ed.), Severino G. (ed.), Palladino M. (ed.). Irrigation in Mediterranean agriculture: challenges and innovation for the next decades. Bari : CIHEAM, 2008. p. 203-211. (Options Méditerranéennes : Série A. Séminaires Méditerranéens; n. 84). International Conference on Irrigation in Mediterranean Agriculture: Challenges and Innovation for the Next Decades, 2008/06/17-18, Naples (Italy). http://om.ciheam.org/om/pdf/a84/00800967.pdf