Precipitation is the main climatic variable that is used for modeling risks indices for natural disasters. We investigated nonlinear dynamics of monthly rainfall temporal series recorded from 1962 to 2012, at three stations in Pernambuco state, Brazil, located in regions with different rainfall regime (Zona da Mata, Agreste and Sertão), provided by the Meteorological Laboratory of the Institute of Technology of Pernambuco (Laboratório de Meteorologia do Instituto de Tecnologia de Pernambuco – LAMEP/ITEP). The objective of this work is to contribute to a better understanding of the spatiotemporal distribution of rainfall in the state of Pernambuco. We use the methodology from nonlinear dynamics theory, Recurrence plot (RP) that allows to distinguish between different types of underlying processes. The results showed that rainfall regime in deep inland semiarid Sertão region is characterized by weaker and less complex deterministic behavior, comparing to Zona da Mata and Agreste, where we identified transitions between chaotic and nonstationary type of dynamics. For transitional Agreste region rainfall dynamics showed stronger memory with longer mean prediction time, while for sub humid Zona da Mata rainfall dynamics is characterized by laminar (slowly changing) states.
O milho e o farelo de soja são os insumos mais utilizados na produção de ração para aves no Brasil. Com isso, alterações em seus preços influenciam no preço da carne de frango, bem como em seu consumo. A análise individual e conjunta do valor do milho, da soja e da carne de frango traz, portanto, informações relevantes sobre a dinâmica de preços dessas commodities. Objetivando tal contribuição, utiliza-se neste trabalho o método Gráfico de Recorrência; sua extensão, o Gráfico de Recorrência Cruzada; e a Análise de Quantificação de Recorrência, desenvolvidos para a análise da dinâmica não-linear de séries temporais. Os dados analisados aqui são os registros de preços diários do milho, da soja e da carne de frango no período de 02/08/2004 a 31/08/2020, fornecidos pelo Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada/Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz/Universidade de São Paulo. Os resultados mostraram que os preços dessas commodities evoluem conjuntamente de maneira semelhante, porém os preços de soja e milho são mais sincronizados entre si do que com os de frango. Considerando a relação insumo/produto, mostrou-se que a variação temporal dos preços da carne de frango recebe maior influência do valor da soja que do de milho.
We investigated how the construction of the Sobradinho dam and reservoir affected the daily streamflow of the São Francisco River, using the method of Recurrence plot (RP) and Recurrence quantification analysis (RQA) which serves to visualize and quantify the recurrences of the states in the phase space of the dynamic system. We analyzed daily streamflow time series recorded in the fluviometric station Juazeiro that is located downstream of the Sobradinho dam, for the periods before (1943-1972) and after (1980-2009) the dam construction. We observed that in the natural regime, before the dam construction, the streamflow dynamics shows characteristics of periodic and quasi-periodic process, indicated by the checkerboard patterns in RP. After the dam construction, streamflow dynamics exhibit sudden changes indicated by white bands in RP, and become less predictable, less complex, and remain s in certain laminar states for shorter periods, indicated by the decrease of the values of RQA parameters.
Palavras-Chave: Chuva, Dinâmica, FDA, Variação. ResumenLa precipitación es uno de los factores que más se destacan para determinar el clima de una región, ésta variable provenientes de un sistema climático complejo, con alta variabilidad local, es objeto de diferentes estudios. Debido a esto, este trabajo tiene como objetivo, estudiar las principales fuentes de variación y determinar los comportamientos estandarizados entre diferentes curvas funcionales de las series de acumulación de precipitación mensual de los municipios de Recife y Vitória de Santo Antão, desde enero de 2000 hasta diciembre de 2018, disponibles en la Agencia de Agua y Clima de Pernambuco (APAC), utilizando análisis de datos funcionales (FDA). El FDA hace posible reestructurar continuamente los datos sin perder la variabilidad de la información. La base de Fourier fue utilizada para suavizar los datos, ya que tienen un comportamiento periódico. El análisis del componente funcional principal (FPCA) mostró una gran variación entre los meses de mayo, junio y julio, que están relacionados con los meses de invierno, además de presentar una ligera variación en los meses de enero y febrero debido a las tormentas de verano, donde están asociados al comportamiento climático de los municipios. El análisis de aglomerados separó los grupos funcionales en grupos de acuerdo con sus similitudes, lo que confirmó que los grupos usaban FPCA Biplot. El análisis de varianza funcional (FANOVA) comparó las medias de acumulación de precipitación mensual, a pesar que los municipios estaban relativamente cerca de FANOVA encontraron diferencias significativas (p <0.01) entre sus promedios. Por lo tanto, el análisis de los datos funcionales mostró una gran flexibilidad en el estudio de los comportamientos de las observaciones que muestran que, con una menor cantidad de información, se pueden extraer resultados relevantes para el fenómeno.Palabras Clave: Lluvia, Dinámica, FDA, Variación. AbstractPrecipitation is one of the most prominent factors in determining the climate of a region. This variable generated by a complex climate system, with high local variability, is the subject of several studies. Given this, this paper aims to study the main sources of variation and to determine the standardized behaviors between different functional curves of the monthly precipitation accumulation series of the municipalities of Recife and Vitória de Santo Antão from January 2000 to December 2018, available from the Pernambuco Water and Climate Agency (APAC), using functional data analysis (FDA). The FDA makes it possible to continuously restructure data without losing information variability. The Fourier base was used to smooth the data because it has a periodic behavior. The principal functional component analysis (FPCA) showed great variation between the months of May, June and July, which are related to the winter months and there was a slight variation for the months of January and February due to the summer storms, where they are associated. to the climatic behavior of the muni...
Objetivo: analisar e descrever o melhor ajuste para série temporal de radiação solar na cidade do Recife/PE, aplicando os modelos ARMA e ARMAX, além de prever os níveis de radiação para os próximos seis anos. Método: utilizaram-se dados de séries climáticas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), disponibilizados no período de janeiro de 2009 a dezembro de 2018. A comparação dos modelos foi realizada pelos critérios de informação de Akaike. Resultados: a série de radiação solar apresenta uma alta variabilidade das médias mensais, indicando a presença de sazonalidade e uma forte assimetria negativa. Os resultados da estatística de erros mostram a acurácia do modelo ARMAX(2,1), com erro percentual próximo de 18,68%, comparando-se a série observada e ajustadas, além disso, foi possível identificar que a previsão consegue captar a existência de sazonalidade. Conclusão: o modelo ARMAX foi adequado para descrever a radiação solar incluindo variáveis exógenas, apresentando melhor previsão com boa acurácia, sendo uma ferramenta capaz de auxiliar em políticas de saúde pública no combate ao câncer de pele e intervenções.
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