Climate Change analysis and its impacts on the agriculture sector in Madagascar

Abstract

Madagascar és un país agrícola. Es troba entre els països més vulnerables al canvi climàtic, ja que l'agricultura és un sector sensible al clima. Per tant, l'adaptació i el seguiment de la informació sobre el canvi climàtic i l'agricultura ajuda els qui prenen decisions a explorar estratègies per abordar els problemes. Aquesta tesi contribueix a millorar la informació sobre el canvi climàtic i l'agricultura a Madagascar a partir d'enfocaments científics provats i recents. L'avaluació de la qualitat i l'homogeneïtzació dels conjunts de dades d'observació del clima i el temps són passos crucials per determinar la fiabilitat i reduir la incertesa de la informació. El càlcul dels índexs de canvi climàtic i les seves tendències ens permet apreciar i avaluar els canvis. Detectar i atribuir les causes del canvi climàtic ajuda a fer front i mitigar el canvi climàtic. Finalment, destacar els efectes del canvi climàtic en l'agricultura ajuda a establir estratègies d'adaptació. Utilitzant les temperatures mínimes i màximes diàries i les precipitacions durant el període 1950-2018, la majoria dels errors es van detectar a la temperatura màxima. L'enfocament d'homogeneïtzació confirma l'eficiència de l'homogeneïtzació automàtica i completa els valors que falten. Els canvis en la temperatura nocturna són superiors a la temperatura diürna. A més, els esdeveniments de temperatura extrema es deuen principalment al forçament antròpic segons el mètode d'empremta digital. La quantitat total de precipitació ha disminuït i s'ha detectat un període d'assecatge intensificat en els darrers quinze anys. En conseqüència, l'inici i el cessament de l'estació de pluges són tardans i primerencs respectivament. Els calendaris de cultius estan alterats. Els resultats recomanen als agricultors que creixin cicles de cultiu de curta durada d'arròs i blat de moro en el futur.

Madagascar es un país agrícola. Se encuentra entre los países más vulnerables al cambio climático, ya que la agricultura es un sector sensible al clima. Por lo tanto, adaptar y monitorear la información sobre el cambio climático y la agricultura ayuda a los tomadores de decisiones a explorar estrategias para abordar los problemas. Esta tesis contribuye a mejorar la información sobre el cambio climático y la agricultura en Madagascar basándose en enfoques científicos recientes y probados. Evaluar la calidad y homogeneizar los conjuntos de datos de observación del clima y del tiempo son pasos cruciales para determinar la confiabilidad y reducir la incertidumbre de la información. Calcular los índices de cambio climático y sus tendencias nos permite apreciar y evaluar los cambios. Detectar y atribuir las causas del cambio climático ayuda a afrontar y mitigar el cambio climático. Finalmente, resaltar los efectos del cambio climático en la agricultura ayuda a establecer estrategias de adaptación. Utilizando las temperaturas mínimas y máximas diarias y las precipitaciones durante el período 1950-2018, la mayoría de los errores se detectaron en la temperatura máxima. El enfoque de homogeneización confirma la eficiencia de la homogeneización automática y completa los valores faltantes. Los cambios en la temperatura nocturna son mayores que los de la temperatura diurna. Además, los fenómenos de temperatura extrema se deben principalmente al forzamiento antropogénico según el método de toma de huellas dactilares. La cantidad total de precipitación ha disminuido y en los últimos quince años se ha detectado un período de sequía intensificado. En consecuencia, el inicio y el final de la temporada de lluvias son tardíos y tempranos, respectivamente. Los calendarios de cosechas están trastocados. Los resultados recomiendan que los agricultores cultiven ciclos cortos de arroz y maíz en el futuro.

Madagascar is an agricultural country. It is among the most climate-vulnerable countries to climate change as agriculture is a climate-sensitive sector. Therefore, tailoring and monitoring climate change and agriculture information helps the decision-makers explore strategies to address the issues. This thesis contributes to improving the climate change and agriculture information in Madagascar based on proven and recent scientific approaches. Assessing the quality and homogenizing the climate and weather observational datasets are crucial steps to ascertain the reliability and reduce the uncertainty of the information. Calculating the climate change indices and their trends allows us to appreciate and evaluate changes. Detecting and attributing the causes of climate change helps to cope and mitigate climate change. Finally, highlighting climate change’s effects on agriculture helps to establish adaptation strategies. Using daily minimum and maximum temperatures, and precipitation over 1950-2018, most errors were detected in the maximum temperature. The homogenization approach confirms the efficiency of automatic homogenization and fills in the missing values. Changes in nighttime temperature are higher than daytime temperature. Moreover, extreme temperature events are mainly due to anthropogenic forcing according to the fingerprinting method. The total precipitation amount has decreased, and an intensified drying period has been detected in the last fifteen years. Consequently, the rainy season onset and cessation are late and early respectively. The crop calendars are disrupted. The results recommend farmers grow short-length crop cycles of rice and maize crops in the future.