Número da Boia Latitude Longitude Sul 34 0 Oeste Norte 38 0 Oeste Norte 23 0 Oeste Norte 35 0 Oeste

Documentos relacionados
Estudo do Movimento Amortecido de um Sistema Massa-Mola

Métodos Estatísticos em Física Experimental. Prof. Zwinglio Guimarães 1 o semestre de 2015 Aulas 11 e 12

Instituto de Física Universidade de São Paulo

Tratamento Estatístico de dados em Física Experimental

Tratamento Estatístico de Dados em Física Experimental

INCERTEZAS E COVARIÂNCIAS EM MEDIÇÕES COM MULTÍMETROS DIGITAIS

NOÇÕES SOBRE EXPERIMENTOS FATORIAIS

Filtro de Kalman. Teoria e Aplicação para Iniciantes. Prof. Dr. Marco Antonio Leonel Caetano. M&V Consultoria e Treinamento

SUMÁRIO CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA... 27

Física Experimental IV FAP214

ESTATÍSTICA. Ana Paula Fernandes - FAMAT/UFU

5 Correlações entre viscosidade e temperatura

CURTA DURAÇÃO APLICAÇÕES DE ESTATÍSTICA

7 Extração de Dados Quantitativos

Exercícios de programação

O Quão Bons Relógios são os Humanos?

Aula IV. Representação gráfica e regressão linear. Prof. Paulo Vitor de Morais

aula ANÁLISE DO DESEMPENHO DO MODELO EM REGRESSÕES

Stela Adami Vayego DEST/UFPR

Métodos Estatísticos em Física Experimental. Prof. Zwinglio Guimarães 1 o semestre de 2015 Aula 2

Análise espacial da incidência de Dengue no município de São Paulo

Pesquisador. Planejamento de Experimentos Design of Experiments - DOE NOÇÕES SOBRE EXPERIMENTOS FATORIAIS. 1 - Fixar T e variar P até > Pureza

PÓS-GRADUAÇÃO ANÁLISE DE DATA MINING

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE FÍSICA. Decaimento Exponencial da espuma da Cerveja

UNIDADE 4. TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA NO SISTEMA ATMOSFERA- OCEANO. Conteúdo

Métodos Quantitativos para Avaliação de Políticas Públicas

Modelos de Regressão Linear Simples - Análise de Resíduos

Variabilidade espacial de propriedades físico químicas do estuário Ciénaga Grande de Santa Marta - CGSM Colômbia.

Modelos de Regressão Linear Simples - Análise de Resíduos

Prof. Dr. Marcone Augusto Leal de Oliveira UFJF CURSO INTRODUTÓRIO DE 12 HORAS OFERECIDO PARA A PÓS-GRADUAÇÃO DA UFABC EM NOVEMBRO DE 2017

4 APLICAÇÕES À SÉRIE TEMPORAL DE CONSUMO RESIDENCIAL MENSAL DE ENERGIA ELÉTRICA

ESTUDO DE FENÔMENOS ÓPTICOS

Análise e Previsão de Séries Temporais Aula 1: Introdução às séries temporais. Eraylson Galdino

Erros em medidas e análises físicas e químicas

Profissinais que desejam adquirir ou aprimorar seus conhecimentos em modelagem de dados, analytics e estatística aplicada

CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSOS - CEP. Profa. Ghislaine Miranda Bonduelle UFPR/DETF

Introdução à Volumetria. Profa. Lilian Lúcia Rocha e Silva

ANÁLISE DE BIG DATA E INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PARA A ÁREA MÉDICA

Estimação da Resposta em Frequência

Tratamento Estatístico de Dados em Física Experimental. Prof. Zwinglio Guimarães 2 o semestre de 2016 Tópico 1 Revisão e nomenclatura

Regressão linear simples

GQS Medidas. André Luís Duarte. exatasfepi.com.br

Algoritmo para Determinação e Classificação de Distúrbios Múltiplos em Sistemas Elétricos 79

Esse material foi extraído de Barbetta (2007 cap 13)

Noções de Exatidão, Precisão e Resolução

BOLETIM DE DIAGNÓSTICO CLIMÁTICO NOVEMBRO DE 2011

MINICURSO. Uso da Calculadora Científica Casio Fx. Prof. Ms. Renato Francisco Merli

CAD. 8 SETOR A AULAS 45-48

Tratamento estatístico de observações

Laboratório Nº 5. A geoestatística permite descrever a continuidade espacial, a qual é uma característica

INTRODUÇÃO À ESTATÍSTICA

Oceanografia por Satélites

Um robô está num corredor. Ele possui um mapa do corredor mas não sabe onde está localizado. A parede do corredor e indistinta, exceto pelas portas.

ANÁLISE E TENDÊNCIA ESPECTRAIS DA ALTURA DA SUPERFÍCIE DO MAR NO OCEANO ATLÂNTICO TROPICAL

LABORATÓRIO DE FÍSICA A PARA A ESCOLA POLITÉCNICA. Nome: nº USP: Turma: Nome: nº USP: Turma: Nome: nº USP: Turma: Data Professor(a)

Estatística Descritiva. Objetivos de Aprendizagem. 6.1 Sumário de Dados. Cap. 6 - Estatística Descritiva 1. UFMG-ICEx-EST. Média da amostra: Exemplo:

4 Parte experimental Desenvolvimento do Método

QUI 154/150 Química Analítica V Análise Instrumental. Aula 1 Estatística (parte 1)

Victor Pedroso Curtarelli (RA: )

Previsão de Vento em Altíssima Resolução em Região de Topografia Complexa. RELATÓRIO DO PROJETO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA (PIBIC/CNPq/INPE)

2 ou mais fatores são de interesse.

Tutorial para o desenvolvimento das Oficinas

1. ANÁLISE EXPLORATÓRIA E ESTATÍSTICA DESCRITIVA

DISCIPLINA: ESTATÍSTICA I (CÓD. ENEC60015) PERÍODO: 3º PERÍODO

Planejamento e Otimização de Experimentos

Distribuição típica de TS nos Oceanos Globais

AJUSTE DE UM MODELO DE SÉRIES TEMPORAIS PARA PREVISÃO DA TEMPERATURA MÍNIMA DO AR PARA LAVRAS/MG EM 2011

CE-001: Bioestatística, turma A

Tratamento estatístico de observações

Estatística Descritiva

Física Experimental II. Exercícios

Mapas e Estatística. Professores Ligia Vizeu Barrozo Reinaldo Paul Pérez Machado

Interpolação. Dr. Marcos Figueiredo

MOQ-14 PROJETO e ANÁLISE de EXPERIMENTOS. Professor: Rodrigo A. Scarpel

Renda x Vulnerabilidade Ambiental

Estudo do balanço de radiação sobre o oceano Atlântico tropical na região do Arquipélago de São Pedro e São Paulo. ALUNA: Lívia Márcia Mosso Dutra

O que fazemos com estas ferramentas?

Um modelo estatístico para campeonatos de Futebol

Laboratório 5 Geoestatística Linear. Disciplina. Introdução ao Geoprocessamento SER 300. Prof. Antonio Miguel Vieira Monteiro

Física. Setor A. Índice-controle de Estudo. Prof.: Aula 23 (pág. 78) AD TM TC. Aula 24 (pág. 79) AD TM TC. Aula 25 (pág.

Estrutura Vertical da Densidade Média nos Oceanos

Massas de água. Caracterização das massas de água existentes nos diferentes oceanos. Diagramas T-S.

SER Introdução ao Geoprocessamento. Relatório sobre o Laboratório 5

Correlação e Regressão

Modelos Genéricos Paramétricos. Sérgio Alberto Pires da Silva

Estatística Descritiva

Simulação Monte Carlo

ESTATÍSTICA DESCRITIVA E PREVISÃO INDICE

Proc Univariate:Testando a normalidade

O Território Português

BOLETIM CLIMATOLÓGICO TRIMESTRAL DA ESTAÇÃO METEOROLÓGICA DO IAG/USP - DJF 2013/ VERÃO -

Distribuição gaussiana

Autor Eduardo C. G. Camargo Versão 1.0 Data DEZ / 2000

Por que atributos irrelevantes são um problema Quais tipos de algoritmos de aprendizado são afetados Abordagens automáticas

Teste de Gaussianidade 2

Filho, não é um bicho: chama-se Estatística!

Excel INTERMEDIÁRIO Estatística. Prof. Cassiano Isler Turma 3

Sistemas de coordenadas

Transcrição:

1 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Instituto de Física Métodos Estatísticos em Física Experimental Prof. Zwinglio de Oliveira Guimarães Análise Estatística de dados de temperatura marítima no Oceano Atlântico Fredderico Camilo Machado n o USP 7578690 Lina Ishida n o USP 5928463 Lucas Pimenta n o USP 7978400 Thomas Flórido n o USP 7581606 Thomas Shiroto n o USP 7581631

2 Introdução Neste trabalho fizemos uma análise estatística de dados obtidos no site do projeto GOOS-Brasil [1] página que contém dados oceanográficos dos mares brasileiros. Estes dados comportam valores de temperatura, pressão e nível de salinidade obtidos em diversas profundidades (de 1m até 500m) por boias espalhadas no Oceano Atlântico, sendo gerados a cada 10 minutos e coletados diariamente, na forma de amostras, sendo posteriormente otimizados em uma coleta anual. Figura 1: Interface da página do site GOOS - Brasil que mostra a localização das boias cujos dados se encontram disponíveis. Em vermelho está a localização de uma das boias utilizadas no trabalho Trabalhamos com dados de várias boias. Neste texto disponibilizamos a análise dos dados que mais se adequaram ao propósito do trabalho e que nos ofereceram uma discussão mais interessante. Foi dado enfaze portanto aos dados referentes as boias 19 Sul e Equador (00 Norte). Número da Boia Latitude Longitude 19 19 0 Sul 34 0 Oeste 20 20 0 Norte 38 0 Oeste 21 21 0 Norte 23 0 Oeste 00 00 0 Norte 35 0 Oeste Tabela 1: Boias utilizadas no trabalho A análise dos dados foi feita com auxilio do software R. Basicamente ajustamos as medidas de temperatura (graus celsius) em função do tempo (dias) para diferentes profundidades e posteriormente usamos o resíduo para avaliar os dados. Também plotamos gráficos da amplitude (um dos parametros da curva ajustada) e temperatura média em função da profundidade em que foram tomadas as medidas de temperatura. Abaixo está a curva usada no ajuste: y = A + B cos ( ) ( ) 2πx 2πx + C sin 365.25 365.25 Sendo A, B e C apenas parâmetros retornados pelo próprio ajuste em R (A e B são como componentes da amplitude de uma onda dada por A 2 + B 2, que que descreve a variação de temperatura ao longo do tempo) e y é a temperatura. O ajuste nos retornou os seguintes valores para os parametros (para medidas tomadas em suas respectivas profundidades): (1) Profundidade (m) Parametro A ( 0 C) Parametro B ( 0 C) Parametro C ( 0 C) 1 26,33350(85) -2,005(12) -0,218(12) 60 25,571(10) -1,281(14) -0,814(14) 180 21,011(20) -0,265(28) 0,084(28) Tabela 2: Parametros obtidos pelo ajuste da curva 1 aos dados da boia 19 0 Sul com auxilio do software R Seguem abaixo o plot da curva sobre os pontos e o gráfico da distribuição de resíduos.

Figura 2: Gráficos obtidos para as profundidades de 1m, 60m e 180m - Boia 19 Sul 3

4 Figura 3: Histograma do resíduo obtido para boia 19 sul a profundidade de 1m Figura 4: Histograma do resíduo obtido para boia 19 sul a profundidade de 60m Figura 5: Histograma do resíduo obtido para boia 19 sul a profundidade de 180m

5 Seguem abaixo as covariancias calculadas de acordo com a profundidade para a boia 19 Sul: Tabela 3: Matriz de correlação - profundidade: 1m A B C A 1 0.0011 0.0031 B 0.0011 1-0.0327 C 0.0031-0.0327 1 Tabela 4: Matriz de correlação - profundidade: 60m A B C A 1-0.022 0.0051 B -0.022 1-0.020 C 0.0051-0.020 1 Tabela 5: Matriz de correlação - profundidade: 180m A B C A 1 0.027-0.026 B 0.027 1 0.017 C 0.0051 0.017 1 Figura 6: Ajustes, resíduo e histograma do resíduo obtido para boia 00 Norte a profundidade de 1m

6 Figura 7: Ajustes, resíduo e histograma do resíduo obtido para boia 00 Norte a profundidade de 60m Figura 8: Ajustes, resíduo e histograma do resíduo obtido para boia 00 Norte a profundidade de 100m

7 Figura 9: Ajustes, resíduo e histograma do resíduo obtido para boia 00 Norte a profundidade de 180m Figura 10: Ajustes, resíduo e histograma do resíduo obtido para boia 00 Norte a profundidade de 300m

8 Figura 11: Variação da temperatura média e da amplitude para diferentes boias em função da profundidade. Comentarios sobre os resultados obtidos Através dos métodos utilizados no tratamento dos dados podemos fazer algumas observações sobre as medidas e estabelecer possíveis relações entre as váriáveis. Qualitativamente: 1. Ao observarmos os graficos do ajuste e do resíduo percebemos que quanto menor a profundidade melhor a curva descreve a variação de temperatura da boia 19 Sul. Também observa-se para a boia 19 Sul que, aproximadamente entre os dias 1300 e 1800 temos uma variação dos dados diferente do restante dos dias e que parece não ser uma variação aleatória. Para a boia 00 Norte o melhor ajuste foi aquele referente aos dados da profundidade de 100m, apesar de que os graficos de resíduo para os restante das profundidas foram razoáveis, exceto para a profundidade de 60 metros. Observando os gráficos para a profundidade de 60 metros da boia 00 Norte podemos conjecturar que pode haver algo de errado com os dados ou a equação do ajuste não descreve a temperatura a esta profundidade. 2. Ainda qualitativamente podemos reparar que os histogramas tendem a uma gaussiana, para a boia 19 Sul. Para a boia 00 Norte vemos que o histograma para a profundidade de 60m foi o menos próximo de uma gaussiana entre os outros referentes a outras profundidades. 3. Comparando a variação de temperatura média e amplitude em função da profundidade o que mais chama a atenção é a boia número 00 Norte. Enquanto todas as outras diminuem a temperatura suavemente e relativamente de modo semelhante entre si, a boia 00 Norte cai drásticamente entre 70-170m de profundidade. Os dados desta mesma boia destoam novamente dos demais no gráfico da variação de amplitude por profundidade no mesmo intervalo ( 70-170m). 4. A superfície do oceano está sujeita a uma maior variação de temperatura do que regiões mais profundas. Quantitativamente: 1. Pela matriz de correlação vemos que os parâmetros encontrados para o ajuste dos dados referentes a boia 19 Sul são bastante independentes uns dos outros. Outros comentários: A equação utilizada no ajuste se mostrou melhor para determinadas regiões e profundidades, o que sujere haver influência de outros fatores (além da sazonalidade) no comportamento da temperatura das águas no restante das regiões.

9 Sobre o banco de dados utilizado podemos dizer que apesar da vantagem da grande quantidade de dados dispóniveis, alguns não estão completos e/ou não possuem incertezas o que dificulta sua análise. Referências [1] GOOS-BRASIL. Projeto pirata, jun 2015. http://www.goosbrasil.org/tiki-index.php.