A B S T R A C TThe Standardized Precipitation Index was developed as a probability-based index able to monitor rainfall deficit in a standardized or normalized way. Thus, the performance of this drought index is affected by the use of a distribution that does not provide an appropriate fit for the rainfall data. The goal of this study was to evaluate the adjustment of the gamma distribution for the rainfall amounts summed over several time scales (Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil), to assess the goodness-of-fit of alternative distributions to these rainfall series and to evaluate the normality assumption of the Standardized Precipitation Index series calculated from several distributions. Based on the Lilliefors test and on a normality test, it is verified that the gamma distribution is not suitable for calculating this Index in several timescales. The generalized normal distribution presented the best performance among all analysed distributions. It was also concluded that the drought early warning systems and the academic studies should re-evaluate the use of the gamma distribution in the Standardized Precipitation Index calculation algorithm. A computational code that allows calculating this drought index based on the generalized normal distribution has also been provided. Inadequação da distribuição gama para o cálculo do Índice Padronizado de Precipitação R E S U M OO Índice Padronizado de Precipitação foi desenvolvido para ser um método probabilístico que monitora os déficits de precipitação pluvial, de forma normalizada. Assim, a confiabilidade deste índice é afetada pelo uso de distribuições inadequadas aos dados de precipitação. Com isto, o objetivo do trabalho foi: avaliar o ajuste da distribuição gama aos totais de precipitação acumulados em distintas escalas temporais (Pelotas, Rio Grande do Sul), analisar o desempenho de demais distribuições no cálculo desse índice e avaliar o pressuposto de normalidade das séries desse quantificador de seca, calculadas com base nessas distintas distribuições. Os testes Lilliefors e de normalidade indicaram que a distribuição gama não é apropriada para o cálculo do índice em diversas escalas temporais. A distribuição generalizada normal mostrou-se apropriada. O uso desta função também resultou no maior número de séries com distribuição normal. Recomenda-se, então, que os sistemas de monitoramento de seca e os estudos acadêmicos reavaliem o uso da distribuição gama no cálculo do Índice Padronizado de Precipitação. Um código computacional capaz de calcular este índice de seca a partir da distribuição generalizada normal é também apresentado.
A key step for any modeling study is to compare modelproduced estimates with observed/reliable data. The original index of agreement (also known as original Willmott index) has been widely used to measure how well model-produced estimates simulate observed data. However, in its original version such index may lead the user to erroneously select a predicting model. Therefore, this study compared the sensibility of the original index of agreement with its two newer versions (modified and refined) and provided an easy-to-use R-code capable of calculating these three indices. First, the sensibility of the indices was evaluated through Monte Carlo Experiments. These controlled simulations considered different sorts of errors (systematic, random and systematic + random) and errors magnitude. By using the R-code, we also carried out a case of study in which the indices are expected to indicate that the AGROMETEOROLOGY-Article
Soil erosion, soil saturation and floods are frequently associated with extreme rainfall events. Thus, the scientific literature agrees on the need to carry out studies that improve the assessment of the probability of occurrence of extreme rainfall values. The main goal of this study was to compare the performance of the multi-parameters distributions Wakeby, Kappa and Generalized Extreme Value in fitting the annual maximums of daily, 2-day and 3-day rainfall amounts obtained from the weather station of Campinas, located in the State of São Paulo, Brazil (1890-2012. As a secondary aim, the presence of climate trends and serial correlation in these series was also evaluated. The auto-correlation function and the Mann-Kendall tests have shown the presence of no serial correlation and climate trends in the above mentioned series. The results obtained from goodness-of-fit procedures allowed us to conclude that the Kappa and the Generalized Extreme Value distributions present the best performance in describing the probabilistic structure of the series under analysis.Distribuições multi-paramétricas para avaliar a probabilidade de ocorrência de eventos extremos de precipitação pluvial R E S U M O Erosão e saturação hídrica do solo estão frequentemente associadas a eventos extremos de precipitação pluvial, tal como as enchentes. Desta forma, a literatura científica indica a necessidade de se realizar estudos que aprimorem a determinação da probabilidade de ocorrência desses eventos. O objetivo principal do estudo foi comparar o desempenho das distribuições multiparamétricas Wakeby, Kappa e Generalizada dos Valores Extremos na estimativa dos máximos anuais de totais de precipitação (diários, dois e três dias) da localidade Campinas-SP (1890-2012. O objetivo secundário foi avaliar a presença de tendências climáticas e a correlação serial nessas variáveis. A função autocorrelação e o teste de Mann-Kendall não indicaram a presença de significativas tendências climáticas e correlações serias em nenhuma das séries. Com base nos resultados dos testes de aderência concluiu-se que as distribuições Kappa e Generalizada dos Valores Extremos apresentam os melhores desempenhos na descrição probabilística das séries do estudo.
Resumo O objetivo deste trabalho foi identificar tendências climáticas em séries temporais de precipitação pluviométrica acumulada mensal e de temperatura média do ar mensal, nas quatro estações do ano, registradas em 243 localidades distribuídas pelos biomas do Brasil. Os dados foram extraídos do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Aplicaram-se os testes estatísticos de Mann-Kendall e de Pettitt. Os resultados estatísticos e os mapas de distribuições de tendências sazonais permitem observar que todos os biomas exibiram ausências de tendências significativas em ambas variáveis meteorológicas. A temperatura média foi a variável em que se mostrou o maior número de tendências positivas (72 no outono, 81 no inverno, 80 na primavera e 92 no verão). Tais tendências foram detectadas principalmente durante a década de 1990 e encontram-se nos biomas Amazônia e Cerrado. Tendências negativas foram observadas nos biomas Caatinga e no Cerrado para as estações do outono, inverno e primavera. Para a precipitação, observou-se tendências negativas nas quatro estações do ano, durante as décadas de 1980, 1990 e 2000. Tendências positivas foram observadas na década de 2000 e durante as estações do outono e inverno, especialmente nos biomas Amazônia e Mata Atlântica. Essas tendências podem estar relacionadas aos eventos El Niño e La Niña.
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