Análise de temperatura e precipitação em Porto Alegre-RS

Análise de temperatura e precipitação em Porto Alegre-RS entre os anos de 1977 e
2006.
Mônica W. Tavares1; Henderson S. Wanderley1; Alex S. da Silva1; Douglas da S. Lindemann1;
Flávio B. Justino1.
1
Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG. Fone: (31) 9246-2609.
e-mail:[email protected]
RESUMO: As mudanças que ocorrem no clima geral da terra são cada vez mais perceptíveis a
sociedade. Diversos eventos extremos (como chuvas torrenciais e secas) que causam perdas,
tanto no setor econômico como produtivo, estão sendo associadas às mudanças climáticas.
Notavelmente, a variação da temperatura destaca-se por ser um agravante à estas mudanças.
Portanto, o objetivo deste estudo foi analisar as variações de temperatura e precipitação para a
cidade de Porto Alegre-RS, utilizando as médias mensais destas variáveis, durante o período
compreendido entre os anos de 1977 e 2006. Foram realizadas análises de regressão, teste de
significância de Student (t) e o teste não-paramétrico de Mann-Kendell. Os resultados obtidos
mostraram tendência positiva para aumento na temperatura média anual de 0,3 °C por década,
com significativa estatística de 1% para os testes estatísticos realizados. Não foi evidenciada
tendência para a precipitação.
ABSTRACT: The changes that occur in the general climate of the earth are becoming
increasingly apparent to society. Several extreme events (such as heavy rain and drought) that
cause losses in both the economic sector as productive, being associated with climate change.
Notably, the temperature variation stands out for being an aggravating factor to these changes.
Therefore, the aim of this study was to analyze the variations in temperature and precipitation
for the city of Porto Alegre-RS, using the monthly averages detas variables during the period
between 1977 and 2006. Regression analysis were performed, significance test of Student (t)
and nonparametric Mann-Kendell. The results showed a positive trend towards increase in mean
annual temperature of 0.3 ° C per decade, with significant statistical 1% for the statistical tests
performed. No trend was evident for precipitation.
INTRODUÇÃO
As alterações no clima global afetam, direta ou indiretamente, toda sociedade. Estudos como o
de Roudier et al., (2011) estão sendo feito com o objetivo de compreender melhor os fatores
contribuintes para tais mudanças. A conseqüência dessas alterações no clima está causando
aumento na freqüência de ocorrência de diversos eventos climáticos extremos, como enchentes
e períodos de seca, são cada vez mais prejudiciais a sociedade, tanto no aspecto econômico
como produtivo. Associadas a estas mudanças estão as emissões dos gases de efeito estufa e a
ação antropogênica, IPCC (2007).
Projeções com diferentes cenários climáticos e taxas de emissão de gases pelas
atividades humanas, causadoras do efeito estufa, mostram uma tendência no aquecimento da
superfície da terra (CUETO et al., 2009) bem como, variações (positivas e negativas) nas
tendências de precipitação e temperatura. Este trabalho teve por objetivo avaliar as possíveis
tendências de temperatura e precipitação para a cidade de Porto Alegre-RS (30° 1′ 58″ S,
51° 13′ 48″ W).
METODOLOGIA
Para este estudo foram utilizados dados médios anuais de temperatura e precipitação,
disponibilizados pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) da estação meteorológica
localizada em Porto Alegre-RS (Fig.1), compreendidos entre os anos de 1977 e 2006.
Figura 1 – Localização da estação meteorologia do Instituto Nacional de Meteorologia
(INMET) em Porto Alegre.
Os dados foram submetidos à análise de regressão e o teste não-paramétrico de Mann-kendall.
A análise de regressão foi utilizada para indicar possíveis alterações climáticas por meio do teste
de significância do coeficiente angular da reta, equação-1.
Y= α+βx
(1)
Considerando a regressão linear de “Y” com variável aleatória no tempo “X”, a hipótese nula
“Ho” de que não existe uma tendência é testada por meio do teste “t” de Student com (n-2) graus
de liberdade, equação-2. A hipótese de que não há tendência é rejeitada quando o valor de “t”
calculado pela equação-2 é maior em valor absoluto do que o valor crítico t(α,n-2), tabelado, a um
nível de significância αo.
t=rn-21-r2=bs/ss
(2)
em que: n = tamanho da amostra, r = coeficiente de correlação de Pearson, s = desvio padrão
dos resíduos, b = coeficiente angular da reta, e
SS = soma dos quadrados.
O teste de Maan-Kendall foi utilizado para identificar possíveis tendências na serie de
temperatura, uma vez que o teste considera a hipótese de estabilidade da série temporal, onde a
distribuição de probabilidade deve permanecer sempre a mesma, admitindo a hipótese nula
“Ho”, ausência de tendência. A hipótese nula é rejeitada quando o valor calculado para “Z”
ultrapassa o valor crítico tabelado a um intervalo de confiança αo de significância. Neste estudo
foi adotado αo = 1% de significância para ambos os testes realizados. O sinal da estatística “Z”
indica se a tendência é crescente (Z > 0) ou decrescente (Z < 0), equação-3.
Z=S-1Var s
se S>00
se S=0S+1Var s
se S<0
(3)
RESULTADOS
Os testes estatísticos utilizados demonstraram concordância para as tendências obtidas neste
estudo. Observa-se tendência positiva para o aumento de temperatura. Porém, não foi verificada
a mesma tendência para os dados de precipitação, como indicado na Tabela 1.
Tabela 1 - Estatística dos dados de precipitação e temperatura (1977-2006).
Média
D.P
Z
β1
t
Temperatura
20,39
0,49
2,71**
0,030
3,45**
Precipitação
118,94
17,15
0,21
0,145
0,38
Porto
Alegre
Analisando a variação da temperatura é possível notar uma tendência de aumento de 0,3 °C por
década na média anual, com 1% de significância (Fig.1). Blain et al., (2009) e Minuzzi (2010)
também observaram uma tendência para o aumento de temperatura na região Sul do Brasil sem,
no entanto, apresentar determinada significância estatística.
A tendência obtida para a precipitação indica um aumento anual de 1,4 mm por década (Fig.2),
mas essa variação não apresentou significância estatística para os testes realizados.
No estudo de Melo et al., (2004) ficou evidente que os distúrbios no regime pluviométrico
podem estar afetando a produtividade, e em anos extremos, ocorrem perdas na safra de
determinadas culturas plantadas no Sul do Brasil.
Figura 1 – Tendência de temperatura para a cidade de Porto Alegre entre os anos de 1977 e
2006.
Figura 2 – Tendência de precipitação para a cidade de Porto Alegre entre os anos de 1977 e
2006.
CONCLUSÕES
Analisando os dados de precipitação e temperatura entre os anos de 1977 e 2006 da cidade de
Porto Alegre-RS, os resultados obtidos indicaram uma tendência positiva para aumento na
temperatura média anual de 0,3 °C por década, com significativa estatística de 1% para os testes
estatísticos realizados. Para a análise da precipitação nessa região não foi evidenciado tendência
para a precipitação.
AGRADECIMENTOS:
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoas de Nível Superior (CAPES) pela bolsa
de estudo.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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