O índice SPI (Standardized Precipitation Index), foi desenvolvido por McKee et al. (1993) e baseia-se na precipitação standardizada, que corresponde ao desvio de precipitação em relação à média para um período de tempo específico, dividido pelo desvio padrão do período a que diz respeito essa média.
Matematicamente, o SPI corresponde à probabilidade cumulativa de um determinado acontecimento de precipitação ocorrer numa estação. O resultado computacional da precipitação standardizada é linearmente proporcional ao défice de precipitação e permite especificar a probabilidade, a percentagem da média e o défice de precipitação acumulada.
Baseado na série longa de precipitação é possível dizer qual é a probabilidade da precipitação ser inferior ou igual a uma certa quantidade: valores baixos de probabilidade indicam uma situação de seca; valores elevados de probabilidade indicam uma situação de chuva.
Quadro– Classificação do índice SPI para períodos secos e períodos chuvosos e correspondente probabilidade de ocorrência
Valores do SPI
Categoria da seca
≥2.00 chuva extrema 2.3
1.50 a 1.99 chuva severa 4.4
1.00 a 1.49 chuva moderada 9.2
0.99 a 0.50 chuva fraca 15.0
0.49 a -0.49 normal 38.2
-0.50 a -0.99 seca fraca 15.0
-1.00 a -1.49 seca moderada 9.2
-1.50 a -1.99 seca severa 4.4
≤ - 2.00 seca extrema 2.3
O SPI pode ser calculado considerando séries de períodos médios, selecionados de modo a se determinar séries de escalas de tempo de i meses, onde i = 1, 2, 3, ....12, ....,24, ...., 48 meses (ver periodos utilizados) . Este número de meses é arbitrário, mas representa tipicamente escalas de tempo de défices de precipitação importantes que se refletem nas atividades socioeconómicas das sociedades modernas. Deste modo, o índice foi desenvolvido de modo a ser um indicador de seca que reconhece a importância das escalas de tempo que afetam vários tipos de necessidades de água: água no solo; água subterrânea; neve; escoamento; reservas de água (barragens).
O SPI pode ser calculado para diferentes escalas de tempo e é menos complexo que o PDSI. Permite comparar diferentes estações em diferentes regiões climáticas. Duas estações meteorológicas com quantidades de precipitação diferentes podem ser comparadas em termos da intensidade da seca, já que a comparação é efetuada em relação a séries normalizadas da precipitação (valor do índice).
O SPI é sensível à quantidade e qualidade dos dados utilizados. A confiança no SPI é dependente da confiança no ajuste dos dados à distribuição. McKee et al. (1993) recomenda que se utilize pelo menos 30 anos de dados de elevada qualidade (confiança). A aplicabilidade do SPI depende na determinação de uma distribuição de probabilidade adequada, que modele os dados originais de precipitação, antes de se efetuar a normalização.
A análise SPI vs PDSI tem de ser efetuada com cuidado, visto que, o PDSI sendo um índice "absoluto", o valor que tem em cada instante contém potencialmente informação sobre todo o historial da precipitação (para além da temperatura e características do solo de cada região), enquanto que o SPI tem em conta apenas o período considerado na análise efetuada.
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