RECUPERAÇÃO DE DADOS CLIMATOLÓGICOS DO RIO GRANDE DO SUL E SANTA CATARINA

Transcrição

1 UPERAÇÃO DE DADOS CLIMATOLÓGICOS DO RIO GRANDE DO SUL E SANTA CATARINA Flavio Varone Gonçalve (1) Ilia S. Kim (1) Curo Pó-Graduação em Meteorologia, Faculdade de Meteorologia, UFPel. ABSTRACT Climatological tudie demand that the ie meteorological data have a long obvation piod, but thee ie genally poe many given miing. The ituation in Brazil i more difficult, becaue the obved ie have a big pcentile of flaw. Then we propoe through the ue of the method of Multiple Linear Regreion the recovy of monthly ie of the tempature (maxim, minimum and mean) of the air and precipitation, with a long obvation piod, of 13 tation of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, of Brazil. The evaluation method of data recovy wa made in the independent piod, through the analyi of the relative ror (ε ), what howed that the imulation of data wa atifactory. 1. Introdução O etudo climatológico exigem que a érie de dado meteorológico tenham um longo píodo de obvação. Porém, galmente, tai érie, pouem dado faltoo. No Brail, a ituação é mai difícil, poi a érie obvada tem um grande pcentual de falha. Para reolv tal problema, foram deenvolvido o método de controle e recupação de dado. Exitem difente método de recupação de dado, tai como, Análie Multivariada, com Componente Principai (Diniz, 1994, Ceballo e Braga, 1991) e Regreão Linear Múltipla. Nete trabalho, propõe-e, atravé do uo do método de Regreão Linear Múltipla, a recompoição da érie de tempatura máxima, tempatura mínima, tempatura média e precipitação, com um longo píodo de obvação, de 13 etaçõe do etado do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, ptencente a região ul do Brail. A avaliação do método de recupação do dado foi feita no píodo independente, o que motrou que a imulação de dado faltoo foi atifatória. Ete trabalho foi realizado dentro do projeto intitulado Elaborar um Banco de Dado e Deenvolv Método de Previão de Tempo e Clima para o Etado do Rio Grande do Sul, FAPERGS.. Dado e Metodologia O dado de tempatura máxima, tempatura mínima, tempatura média e precipitação, de etaçõe do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, utilizado nete trabalho, doze foram fornecida pelo 8º Ditrito de Meteorologia (INMET) e uma pela Etação Agroclimatológica da Embrapa de Pelota. A recupação do dado foi feita com o uo do método de regreão linear múltipla: ˆ y = a + a x + a x a n x n onde, ŷ - dado recupado, x 1, x,..., xn - valore do dado meteorológico de outra etaçõe, a 0, a 1, a,...,a n - coeficiente de regreão correpondente. A equaçõe de Regreão Linear Múltipla foram criada com a utilização do procedimento Stepwie. A avaliação do método de recupação de dado, foi feita atravé do cálculo do ro relativo (ε ), médio ( µ ) e aboluto (δ ):

2 ε = n ( yi yˆ i) i= 1 = n m ( xj xj) j= 1 = m µ = y yˆ i δ = y I yˆi onde, - ro quadrático, - devio padrão, n - númo de cao a imular, yi - valore do dado reai, ŷ i - valore do dado imulado, x i - valore do dado da érie, x - valor médio da érie. Pode e upor como boa a imulação em que ε 1 e ruim quandoε >1. 3. Reultado e Dicuão Foi feita a análie do pcentual de dado faltoo para a tempatura máxima, mínima e média, e precipitação, dede o início da obvaçõe em cada etação. Tal análie motrou que ete pcentual é, em média, cca de 0% em toda a variávei. A etaçõe de Bom Jeu, Caxia, Iraí, Lage e Torre apreentaram o maiore pcentuai de dado faltoo, entre 30 e 50%, enquanto que em Pelota praticamente não exitem falha. O pcentuai ão apreentado na Tabela 1. TABELA 1 Média do pcentual de dado faltoo em treze etaçõe do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, para tempatura máxima, tempatura mínima, tempatura média e precipitação. ESTAÇÃO T. Máxima T. Média T. Mínima Precipitação BAGÉ 13,0 14,4 9,8 8, BOM JESUS 56,1 58,0 55,8 54,9 CAXIAS 36,9 38,7 3,5 31,0 ENCRUZILHADA 19,7 16,1 17,5 13,4 FLORIANÓPOLIS 19, 1,9 19,8 18,9 IRAÍ 38,1 37,7 35,0 35,1 LAGES 34,7 35,8 36,4 33,9 PORTO ALEGRE 9,5,8 9,4 7, SÂO LUIZ GONZAGA 11,0 1,1 10,8 8,7 SANTA MARIA 9,9 3,7 8,5 7, SANTA. VITÓRIA 8,7 10,1 10,1 8, TORRES 36,7 4,5 31,6 30,6 PELOTAS 1,4 0,0 0,0 0,0,7 5,7 1,4 19,8 A recupação de érie temporai da tempatura máxima, mínima e média, e precipitação de treze etaçõe, foi feita atravé de Regreão Linear Múltipla, onde como preditore foram utilizado o valore do dado da outra etaçõe. A análie do coeficiente de regreão, motrou que todo o valore etão acima do nível de ignificância. A avaliação da recupação foi feita no dado independente. Foram retirado 36 valore de cada variável e recupado atravé do método, ete valore não foram utilizado para ciara a equaçõe. O ro calculado foram analiado menalmente e em cada etação. Na Tabela ão apreentado o reultado em cada etação. A análie do ro relativo, para a tempatura máxima, mínima e média, motrou que a recupação na etaçõe localizada no intior foram mai atifatória do que a etaçõe litorânea, poi a grande maioria da etaçõe utilizada ituam-e mai ditante do litoral e conequentemente pouem caractítica climatológica difente.

3 O melhore valore de ε variaram entre 0,43 e 049, para a tempatura máxima, 0,8 e 0,43 na tempatura mínima e 0,33 e 0,39 na tempatura média, na etaçõe ituada no intior da região, enquanto que na etaçõe litorânea ficaram próximo de 0,60. O ro aboluto e médio não ofrem influência da localização da etaçõe. Para recupação do dado de precipitação, conforme Tabela, a etaçõe, litorânea ou no intior, não apreentam difença. O valore de ε mai repreentativo de ficaram no intvalo de 0,38 0,59. A análie menal do ro, Tabela 3, motrou que a recupação do dado ofre influência da variaçõe azonai ao longo do ano. O ro relativo apreentou píodo onde a recupação foi mai atifatória, na tempatura máxima março-julho e na tempatura mínima e média abril-agoto. O ro aboluto e médio, conforme a análie, não apreentaram variaçõe conidávei. TABELA Média do ro relativo, aboluto e médio para a tempatura máxima, tempatura mínima, tempatura média e precipitação em treze etaçõe do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. T. MÁXIMA T. MÍNIMA T. PIPITAÇÃO ESTAÇÕES ε δ µ ε δ µ ε δ µ ε δ µ BAGÉ 0,60 0,80 0,1 0,41 0,54 0,10 0,34 0,39 0,03 0,48 30,7 4,0 BOM JESUS 0,54 0,66 0,6 0,65 0,79-0,03 0,39 0,41-0,08 0,38 4,8 0,01 CAXIAS 0,43 0,53 0,03 0,8 0,33-0,01 0,39 0,37-0,01 0,58 36,3-6,31 ENCRUZILHADA 0,43 0,54-0,08 0,41 0,50-0,0 0,33 0,36-0,05 0,55 33,01 1,88 FLORIANÓPOLIS 0,63 0,53 0, 0,48 0,43-0,03 0,60 0,51-0,06 0,64 40,51 6,40 IRAÍ 0,48 0,60 0,06 0,43 0,71 0,0 0,48 0,51 0,13 0,7 45,06 11,13 LAGES 0,57 0,64 0,0 0,54 0,63 0,0 0,48 0,44 0,08 0,59 34,89-1,58 PORTO ALEGRE 0,53 0,74 0,11 0,35 0,4-0,1 0,33 0,35 0,04 0,70 37,36 10,84 S.LUIZ GONZAGA 0,49 0,63 0,7 0,9 0,39 0,09 0,37 0,40 0,18 0,63 49,06-5,5 SANTA MARIA 0,48 0,67-0,06 0,36 0,49-0,08 0,44 0,46-0,04 0,61 4,06 1,47 SANTA VITÓRIA 0,59 0,64 0,00 0,50 0,61-0,07 0,43 0,40-0,03 0,68 39,97 7,91 TORRES 0,6 0,54-0,11 0,48 0,48 0,30 0,58 0,50 0,4 0,45 8,0 9,8 PELOTAS 0,51 0,54 0,19 0,47 0,55 0,15 0,45 0,61-0,08 0,70 39,95 17,57 0,53 0,6 0,09 0,43 0,53 0,04 0,43 0,44 0,03 0,59 36,98 6,10 TABELA 3 Média menal do ro relativo, aboluto e médio para a tempatura máxima, tempatura mínima, tempatura média e precipitação em treze etaçõe do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. T. MÁXIMA T. MÍNIMA T. PIPITAÇÃO MÊS ε δ µ ε δ µ ε δ µ ε δ µ JANEIRO 0,71 0,75 0,17 0,57 0,5 0,11 0,41 0,31 0,01 0,59 36,55-6,19 FEVEREIRO 0,7 0,74 0, 0,56 0,55 0,8 0,60 0,51 0,11 0,53 34,70-3,55 MARÇO 0,46 0,54 0,03 0,7 0,7-0,05 0,43 0,40 0,04 0,7 41,64 1,56 ABRIL 0,55 0,6 0,00 0,9 0,39 0,05 0,31 0,38-0,03 0,56 38,71 13,44 MAIO 0,51 0,7 0,34 0,30 0,49-0,03 0,9 0,4 0,07 0,48 3,89 9,47 JUNHO 0,38 0,49 0,4 0,47 0,74-0,35 0,35 0,47 0,08 0,57 36,11 10,95 JULHO 0,46 0,65-0,18 0,3 0,54-0,01 0,31 0,44-0,03 0,66 41,98 4,03 AGOSTO 0,60 0,77-0,11 0,35 0,47 0,18 0,39 0,44 0,13 0,50 3,71 3,96 SETEMBRO 0,67 0,73-0,03 0,81 0,94 0,58 0,43 0,45 0,11 0,54 30,18 -,89 OUTUBRO 0,56 0,63 0,06 0,49 0,61 0,1 0,43 0,46-0,4 0,70 44,48 6,39 NOVEMBRO 0,58 0,61 0,19 0,64 0,70-0,3 0,68 0,56 0,00 0,65 37,61 8,68 DEZEMBRO 0,49 0,61 0,16 0,77 0,71-0,0 0,54 0,46 0,09 0,67 38,56 11,47 0,56 0,65 0,09 0,5 0,61 0,05 0,43 0,44 0,03 0,60 37,18 5,69

4 Para a precipitação vificou-e que o reultado mai atifatório ocorram em mee iolado, que tivam um ro relativo infior a 0,60. Para o ro aboluto e médio não há maiore conidaçõe a faz. Foram feita a recupaçõe do dado faltoo para a variávei em etudo na 13 etaçõe do Rio Grande do Sul e Santa Catarina com utilização de Regreão Linear Múltipla. E a érie com o dado recupado foram utilizada em pequia climatológica. Na figura 1, como exemplo, ão motrada a variaçõe do dado obvado e recupado da tempatura máxima e mínima, e precipitação para o mê de julho na etação meteorológica de Bagé, a partir do início da obvaçõe. 4 T. MÁXIMA (a) T. MÍNIMA (b) PIPITAÇÃO (c) Figura 1 Série obvada e recupada para o mê de julho em Bagé (RS): (a) tempatura máxima, (b) tempatura mínima e (c) precipitação.

5 4. Concluõe A análie da recupação do dado, para a tempatura máxima, mínima e média, e precipitação, de treze etaçõe do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, no dado independente, motrou que a recupação do dado é atifatória, poi em nenhuma etação ou mê o ro relativo foi upior a um ( ε 1). A análie no motra, para a tempatura, que na etaçõe ituada no intior da região a recupaçõe foram mai atifatório do que na etaçõe litorânea. Tal fato não e vifica quando analiamo a precipitação. Portanto, podemo concluir que, a recupação do dado, atravé de Regreão Linear Múltipla, para toda a variávei etudada, é atifatória e, portanto, é poível ua-la para recupar dado faltoo. 5. Refência Bibliográfica BECKER, C. T., BRAGA, C. C., CEBALLOS, J. C. Regionalização da Precipitação e Tempatura no Etado do Rio Grande do Sul a partir Análie Agrupamento. In: VII Congreo Braileiro de Meteorologia (7: 199: São Paulo), Anai..., São Paulo: Sociedade Braileira de Meteorologia, 199. p. 5-3, v.1. CEBALLOS, J.C BRAGA, C.C. Simulação de Série Temporai de Irradiação Solar: Uma aplicação ao etado da Paraíba. Simet DCA/UFPb, n.3, p. 9, CEBALLOS, J.C BRAGA, C.C. Simulation of time ie in a olarimetric network. Journal of Cilmatology, DINIZ, G. B. Série Temporai de Irradiação Solar: Recupação de Dado Mediante Componente Principai. Campina Grande, Unividade Fedal da Paraíba, Ditação de Metrado, DINIZ, G. B. Recompoição de Série Temporai de Tempatura Máxima e Mínima de Etaçõe do Rio Grande do Sul e Santa Catarina Uando Análie Multivariada. Pelota, Unividade Fedal de Pelota, 1998.