Estudo da precipitação no Estado da Paraíba usando análises de séries temporais

Autor: Melo, Valneli da Silva
Přispěvatelé: Lima, Lourivaldo Mota, Silva, Ligia Alves da, Prestes, Alan, Paulino, Ana Roberta da Silva, Santos, Laércio Leal dos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)
instacron:UEPB
Popis: Submitted by Concluintes Doutorado (concluinte.doutorado@setor.uepb.edu.br) on 2022-03-03T10:46:18Z No. of bitstreams: 2 PDF-Valneli da Silva Melo.pdf: 2722938 bytes, checksum: ff04e07574f8277d85ef7ad0f6b80422 (MD5) Termos BDTD - Valneli da Silva Melo.pdf: 125878 bytes, checksum: ba98b8043618009e91c59cf0c5a4bc1b (MD5) Approved for entry into archive by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2022-03-03T12:45:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 PDF-Valneli da Silva Melo.pdf: 2722938 bytes, checksum: ff04e07574f8277d85ef7ad0f6b80422 (MD5) Termos BDTD - Valneli da Silva Melo.pdf: 125878 bytes, checksum: ba98b8043618009e91c59cf0c5a4bc1b (MD5) Made available in DSpace on 2022-03-03T14:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 PDF-Valneli da Silva Melo.pdf: 2722938 bytes, checksum: ff04e07574f8277d85ef7ad0f6b80422 (MD5) Termos BDTD - Valneli da Silva Melo.pdf: 125878 bytes, checksum: ba98b8043618009e91c59cf0c5a4bc1b (MD5) Previous issue date: 2021-11-24 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The objective of this work was to study the dynamics of the climatic variability of precipitation in the state of Paraíba using Multivariate Analysis, Descriptive Analysis, Rainfall Anomaly Index (RAI), Empirical Mode Decomposition (EMD) and Spectral Analysis. For this, monthly average data from more than 170 rainfall stations were used, obtained from 1910 to 2016. For the multivariate analysis, Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis (AA) were used in order to obtain the spatiotemporal distribution of precipitation and its respective regionalization of homogeneous sub-regions. From PCA, the mean precipitation index was selected and represented in space and time by two principal components that explained about 85% of the total precipitation variance. From the cluster analysis it was possible to select three homogeneous regions, which were called sub-regions G1, G2 and G3. For the descriptive analysis, the average precipitation of each sub-region found in the cluster analysis was used. The RAI was used as a tool, the indices obtained (both positive and negative) were compared with the years under the action of the El Niño Southern Oscillation (ENOS) phenomenon. Comparing the years under the influence of the ENSO phenomenon with the values of the RAI, it was found that there was a greater correspondence with the years under the El Niño effect than under the La Niña effect. When comparing the RAI in the series with the positive and negative cycles of ENSO, a strong correspondence was found between the hot and cold phases, including their extreme events. Finally, the RAI proved to be an important tool in the analysis of average rainfall in the state of Paraíba to identify wet years, dry years and normal years. The Wavelet Analysis was used in order to obtain the energy associated with different periodicities over time in each homogeneous group G1, G2 and G3. The EMD was the technique used to separate the oscillations and trends of the time series of each sub-region, the three sub-regions showed a negative trend. The interannual variability found in the analyzed series showed correspondence with the ENSO cycle and the decadal variability (~11 and 22 years) indicates a possible relationship with the sunspot cycles, through the modulation of the position of the Intertropical Convergence Zone, which is shifts further north at maximum solar activity. It was also concluded that the statistical tools were extremely useful for understanding the climatology of the study region and showed which possible climate variability events exert the greatest influence on regional and local rainfall. O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica da variabilidade climática da precipitação do estado da Paraíba utilizando Análise multivariada, Análise descritiva, Índice de anomalia de chuva (IAC), Decomposição de modos empícos (EMD) e Análise Espectral. Para isso, foram usados dados médios mensais de mais de 174 postos pluviométricos, s entre os anos de 1910 e 2016. Para a Análise multivariada, foram utilizadas a Análise de Componentes Principais (ACP) e a Análise de Agrupamento (AA), a fim de se obter a distribuição espaço-temporal da precipitação e sua respectiva regionalização de sub regiões homogêneas. Na ACP, o índice precipitação média foi selecionado e representado no espaço e no tempo por duas componentes principais (CPs) que explicaram aproximadamente 85% da variância total da precipitação. Dessa forma, partir da Análise de agrupamento foi possível selecionar três regiões homogêneas, as quais foram denominadas de sub regiões G1, G2 e G3. Para a Análise descritiva, utilizou-se a precipitação média de cada sub região encontrada na análise de agrupamento. O IAC foi utilizado como ferramenta para comparação com os anos de ação do El Niño Oscilação Sul (ENOS) e dos respectivos índices obtidos (tanto positivos como negativos). Com isso, foi possível verificar que a ocorre uma maior correspondência entre os anos sob efeito do El niño do que sob o efeito do La niña. Ao se compararem os IAC da série com os ciclos positivos e negativos do ENOS verificou-se uma forte correspondência entre as fases quentes e frias, inclusive seus eventos extremos. Por fim, o IAC demonstrou ser uma importante ferramenta na análise da precipitação média do estado da Paraíba para a identificação dos anos úmidos, dos anos secos e dos anos normais. Na análise espectral, foi utilizada a Análise de Ondeletas com o intuito de se obter a energia associada a diferentes periodicidades ao longo do tempo em cada grupo homogêneo G1, G2 e G3. O EMD foi a técnica utlizada para separar as oscilações e tendências da série temporal de cada sub região, as três sub regiões apresentaram tendência negativa. A variabilidade interanual encontrada nas séries analisadas demonstra uma correspondência com o ciclo do ENOS e a variabilidade decadal (~11 e 22 anos) indica uma possível relação com os ciclos de manchas solares, através da modulação da posição da Zona de Convergência Intertropical, a qual se desloca mais para norte no máximo de atividade solar. Concluiu-se ainda que as ferramentas estatísticas foram de extrema utilidade para o conhecimento da climatologia da região de estudo e mostraram quais possíveis eventos da variabilidade climática exercem maior influência sobre a pluviometria regional e local.
Databáze: OpenAIRE
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