No mês de julho qual das duas cidades apresentou maior precipitação

A precipitação é um elemento meteorológico de grande importância, e seu conhecimento histórico torna-se relevante para o monitoramento de impactos causados pelo seu excesso ou falta prolongados. Objetivou-se, no presente trabalho, analisar a distribuição da precipitação mensal e anual e os níveis de probabilidade de ocorrência de chuvas, utilizando-se o modelo probabilístico de distribuição Gama incompleta, para os dados de precipitação pluviométrica de Cáceres (MT). Utilizou-se uma série de dados de 26 anos, disponibilizada pelo Instituto Nacional de Meteorologia, o qual possui uma estação em Cáceres. A precipitação anual teve grande variabilidade, com mínima de 972,9 mm, em 1985, e máxima de 1.624,1 mm, em 1998. Observou-se, por meio dos dados mensais, que existem duas estações bem definidas, a seca (maio a setembro) e a chuvosa (outubro a abril). As menores médias mensais ocorreram nos meses de junho, julho e agosto, com 16,59 mm, 17,90 mm e 20,09 mm, respectivamente. As estimativas do parâmetro α variaram de 0,9, em junho e agosto, a 13,4, em março. O parâmetro β variou de 13,2, em março, a 33,1, em janeiro. O período com maior probabilidade de precipitação vai de dezembro a março, enquanto junho, julho e agosto foram os meses em que a probabilidade de ocorrência de precipitação foi mais baixa.

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Função Gama incompleta; clima; meteorologia


Rainfall is an important meteorological element, and the knowledge on its historical records is relevant for monitoring the impacts caused by its prolonged excess or lack. This study aimed to evaluate the monthly and annual rainfall variability and the probability for its occurrence, by using the incomplete Gamma distribution model, for the rainfall data from Cáceres, Mato Grosso State, Brazil. A series of 26 years data, provided by the National Institute of Meteorology, which supports a station in Cáceres, was used. The annual rainfall amounts showed great variability, with minimum of 972.9 mm, in 1985, and maximum of 1,624.1 mm, in 1998. The monthly data pointed out two well defined seasons: the dry season (May to September) and the rainy one (October to April). The lowest monthly averages occurred in June, July, and August, with 16.59 mm, 17.90 mm, and 20.09 mm, respectively. The estimates for the α parameter ranged from 0.9, in June and August, to 13.4, in March. The β parameter ranged from 13.2, in March, to 33.1, in January. The highest rainfall probability takes place from December to March, while June, July, and August show the lowest rainfall probability.

Incomplete Gamma function; climate; meteorology


ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS

  • Distribuição e probabilidade de ocorrência de precipitação em Cáceres (MT) Distribution and probability of rainfall occurrence in Cáceres, Mato Grosso state, Brazil Como é a distribuição do volume de chuvas por semana em JP e CG? A chuva varia mais ou menos que a temperatura? O formato da distribuição é igual? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Para verificar quanto chove por semana em João Pessoa e Campina Grande primeiro é preciso entender que o volume de chuvas é muito irregular e até mesmo existem semanas em que ele não existe. Portanto, para responder a essa pergunta, os volumes de chuva semanais foram categorizados em: “sem chuva”, “fraca”, “moderada”, “forte” e “muito forte”, de acordo com a própria classificação da Agência Executiva de Gestão das Águas da Paraíba, a AESA-PB. Na Tabela 3 pode-se verificar a frequência com que cada classificação de chuva ocorreu.subset_cg <- subset(clima, cidade=="Campina Grande") subset_cg_nrow <- nrow(subset_cg) chuva_sem_cg <- nrow(filter(subset_cg, chuva < 0.025)) / subset_cg_nrow chuva_fraca_cg <- nrow(filter(subset_cg, 0.025 < chuva & chuva < 12.5)) / subset_cg_nrow chuva_moderada_cg <- nrow(filter(subset_cg, 12.5 < chuva & chuva < 25)) / subset_cg_nrow chuva_forte_cg <- nrow(filter(subset_cg, 25 < chuva & chuva < 50)) / subset_cg_nrow chuva_muito_forte_cg <- nrow(filter(subset_cg, chuva > 50)) / subset_cg_nrow subset_jp <- subset(clima, cidade=="João Pessoa") subset_jp_nrow <- nrow(subset_jp) chuva_sem_jp <- nrow(filter(subset_jp, chuva < 0.025)) / subset_jp_nrow chuva_fraca_jp <- nrow(filter(subset_jp, 0.025 < chuva & chuva < 12.5)) / subset_jp_nrow chuva_moderada_jp <- nrow(filter(subset_jp, 12.5 < chuva & chuva < 25)) / subset_jp_nrow chuva_forte_jp <- nrow(filter(subset_jp, 25 < chuva & chuva < 50)) / subset_jp_nrow chuva_muito_forte_jp <- nrow(filter(subset_jp, chuva > 50)) / subset_jp_nrow c.cidades <- c(unique(clima$cidade)) c.chuva_sem <- c(percent(chuva_sem_cg), percent(chuva_sem_jp)) c.chuva_fraca <- c(percent(chuva_fraca_cg), percent(chuva_fraca_jp)) c.chuva_moderada <- c(percent(chuva_moderada_cg), percent(chuva_moderada_jp)) c.chuva_forte <- c(percent(chuva_forte_cg), percent(chuva_forte_jp)) c.chuva_muito_forte <- c(percent(chuva_muito_forte_cg), percent(chuva_muito_forte_jp)) df.chuva_cg_jp <- data.frame("Cidades"=c.cidades, "Sem Chuva"=c.chuva_sem, "Fraca"=c.chuva_fraca, "Moderada"=c.chuva_moderada, "Forte"=c.chuva_forte, "Muito Forte"=c.chuva_muito_forte) kable(df.chuva_cg_jp, caption = "Tabela 3 - Comparação da intensidade de chuvas das cidades de Campina Grande e João Pessoa. ")%>%kable_styling()Tabela 3 - Comparação da intensidade de chuvas das cidades de Campina Grande e João Pessoa.CidadesSem.ChuvaFracaModeradaForteMuito.ForteCampina Grande19%49%14%11%7%João Pessoa6%40%15%15%23%Observando a Tabela 3 logo se percebe, como era de se esperar, que a maior frequência precipitação está nas categorias “Sem chuva” e “Fraca”, somando 58% dos acontecimentos na cidade de Campina Grande e 46% dos acontecimentos da cidade de João Pessoa nessas categorias. Agora que já se sabe a frequência relativa da precipitação, pode-se fazer uma análise das médias de precipitação em cada uma dessas classificação mais a média geral na Tabela 4.mean_chuva_cg <- mean(subset_cg$chuva) mean_chuva_sem_cg <- mean(filter(subset_cg, chuva < 0.025)$chuva) mean_chuva_fraca_cg <- mean(filter(subset_cg, 0.025 < chuva & chuva < 12.5)$chuva) mean_chuva_moderada_cg <- mean(filter(subset_cg, 12.5 < chuva & chuva < 25)$chuva) mean_chuva_forte_cg <- mean(filter(subset_cg, 25 < chuva & chuva < 50)$chuva) mean_chuva_muito_forte_cg <- mean(filter(subset_cg, chuva > 50)$chuva) mean_chuva_jp <- mean(subset_jp$chuva) mean_chuva_sem_jp <- mean(filter(subset_jp, chuva < 0.025)$chuva) mean_chuva_fraca_jp <- mean(filter(subset_jp, 0.025 < chuva & chuva < 12.5)$chuva) mean_chuva_moderada_jp <- mean(filter(subset_jp, 12.5 < chuva & chuva < 25)$chuva) mean_chuva_forte_jp <- mean(filter(subset_jp, 25 < chuva & chuva < 50)$chuva) mean_chuva_muito_forte_jp <- mean(filter(subset_jp, chuva > 50)$chuva) c.cidades <- c(unique(clima$cidade)) c.means_chuva <- c(mean_chuva_cg, mean_chuva_jp) c.means_chuva_sem <- c(mean_chuva_sem_cg, mean_chuva_sem_jp) c.means_chuva_fraca <- c(mean_chuva_fraca_cg, mean_chuva_fraca_jp) c.means_chuva_moderada <- c(mean_chuva_moderada_cg, mean_chuva_moderada_jp) c.means_chuva_forte <- c(mean_chuva_forte_cg, mean_chuva_forte_jp) c.means_chuva_muito_forte <- c(mean_chuva_muito_forte_cg, mean_chuva_muito_forte_jp) df.means_chuva_cg_jp <- data.frame("Cidades"=c.cidades, "Média"=c.means_chuva, "Sem Chuva"=c.means_chuva_sem, "Fraca"=c.means_chuva_fraca, "Moderada"=c.means_chuva_moderada, "Forte"=c.means_chuva_forte, "Muito Forte"=c.means_chuva_muito_forte) kable(df.means_chuva_cg_jp, caption = "Tabela 4 - Comparação das médias de intensidade de chuva das cidades de Campina Grande e João Pessoa. ")%>%kable_styling()Tabela 4 - Comparação das médias de intensidade de chuva das cidades de Campina Grande e João Pessoa.CidadesMédiaSem.ChuvaFracaModeradaForteMuito.ForteCampina Grande13.9973004.12916718.3359335.6189874.58764João Pessoa32.6484904.18243917.9869636.4691399.80983A partir da Tabela 4 percebe-se que, em geral, as médias de precipitação em cada categoria são relativamente similares, entretanto, a média geral de precipitação por semana da cidade de João Pessoa é mais que o dobro da cidade de Campina Grande. Isso pode ser explicado pelo fato da concentração de semanas com chuva muito forte ser bem maior em João Pessoa, assim como a média de precipitação dessa categoria nessa cidade também ser maior. Porém, para entender melhor como funciona a distribuição de chuvas nessas cidades pode-se se analisar essa distrubuição através de um histograma, como pode ser conferido no Gráfico 5. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); ggplot(clima) + aes(chuva, fill=cidade) + ggtitle("Gráfico 5 - Distribuição das chuvas \nnas cidades de Campina Grande e João Pessoa") + theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5)) + geom_histogram(bins = 32) + facet_grid(~cidade) + labs(y="Observações por semana", x="Precipitação semanal (mm)", fill="Cidades")Em linhas gerais, a partir do Gráfico 5 percebe-se que as duas cidades tem distribuições de precipatação parecidas, porém, fica bem clara o maior número de observações de baixa precipitação na cidade de Campina Grande, assim como também fica evidente uma maior concentração de maiores precipitações na cidade de João Pessoa. No Gráfico 6 pode-se fazer uma comparação dessas distribuições com as distribuições de temperatura.chuvaXtemperatura <- ggarrange( ggplot(clima) + aes(chuva) + geom_histogram(bins = 32) + facet_grid(~cidade) + labs(y="Observações", x="Precipitação (mm)"), ggplot(clima) + aes(tmedia) + geom_histogram(bins = 32) + facet_grid(~cidade) + labs(y="Observações", x="Temperatura (ºC)"), ncol = 1, nrow = 2) annotate_figure(chuvaXtemperatura, top = text_grob("Gráfico 6 - Comparação entre as distribuições de chuva e de temperatura"))Como pode-se perceber pelo Gráfico 6, as distribuições são diferentes, enquanto a distribuição de chuvas é assimétrica com viés positivo, a distribuição de temperaturas é assimétrica com viés negativo. Porém, pelos gráficos agrupados não fica tão claro a diferença de variação entre as distribuições, tendo em vista que as escalas são diferentes. Para podermos observar melhor as distribuições, pode-se elencar os desvios padrões como foi feito na Tabela 5.c.sd_chuva <- c(sd(subset_cg$chuva), sd(subset_jp$chuva)) c.sd_temp <- c(sd(subset_cg$tmedia), sd(subset_jp$tmedia)) df.sd_chuva_cg_jp <- data.frame("Cidades"=c.cidades, "Precipitação"=c.sd_chuva, "Temperatura"=c.sd_temp) kable(df.sd_chuva_cg_jp, caption = "Tabela 5 - Comparação dos Desvios Padrão das distribuições de chuva e de temperatura das cidades de Campina Grande e João Pessoa. ")%>%kable_styling()Tabela 5 - Comparação dos Desvios Padrão das distribuições de chuva e de temperatura das cidades de Campina Grande e João Pessoa.CidadesPrecipitaçãoTemperaturaCampina Grande21.651741.525646João Pessoa44.470101.180293A partir da Tabela 5 fica muito claro as diferenças de variação das distribuições de chuva e temperatura. A distribuição das chuvas é muito maior. Em qual cidade a maior precipitação?

    Pesquisadores da Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária identificaram a cidade mais chuvosa do Brasil: o município de Calçoene, no Amapá, com uma precipitação média anual de 4.165 milímetros.

    Qual é o mês com maior precipitação?

    O maior número de dias chuvosos e a maior precipitação mensal ocorrem no mês de dezembro e o menor número de dias chuvosos e a menor precipitação mensal ocorrem no mês de junho.

    Qual das duas cidades apresentam maior variação na quantidade de chuvas ao longo do ano?

    1. Qual das duas cidades apresenta maior variação na quantidade de chuvas ao longo do ano? A cidade de São Paulo apresentou maior variação. Em janeiro/fevereiro, a precipitação passou de 200 mm, enquanto em agosto a precipitação não chegou a 50 mm.

    Em qual cidade a maior precipitação qual cidade apresenta maior variação de temperatura?

    Resposta verificada por especialistas. a) A cidade com maior precipitação é Moscou, na Rússia. b)A cidade que apresenta a maior variação de temperatura é a cidade de Astana, no Cazaquistão, que apresenta temperaturas negativas e abaixo de 10º no inverno e acima de 20 graus positivos nos meses de verão.