Probabilidade de ocorrência de temperaturas mínimas absolutas mensais e anual no estado de São Paulo

Camargo, Marcelo Bento Paes de; Júnior, Mário José Pedro; Alfonsi, Rogerio Remo; Ortolani, Altino Aldo; Brunini, Orivaldo

doi:10.1590/s0006-87051993000200008

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“…A agricultura é uma importante atividade econômica no Estado de São Paulo, sendo que grande parte dos cultivos localiza-se na região tropical, entre 20º e 23º de latitude sul, com altitudes entre 500m e 1200m (ASTOLPHO et al, 2004). A associação entre essas condições geográficas, a ocorrência de baixas temperaturas e ventos são fatores que contribuem na ocorrência do fenômeno das geadas, que podem provocar perdas econômicas na agricultura do Estado (CAMARGO et al, 1993;ASTOLPHO et al, 2004;PRELA-PANTANO et al, 2009;MENDONÇA;ROMERO, 2012). O dimensionamento do risco de ocorrência de geadas mensal e anual são informações relevantes para o planejamento e a tomada de decisões de agricultores, extensionistas e órgãos governamentais, ao diminuir os impactos causados pelos níveis mínimos de temperatura (ASTOLPHO et al, 2005).…”

Section: Introductionunclassified

“…Segundo Catalunha et al (2002), o principal interesse consiste em prever, com base em funções densidade de probabilidade (fdp's) aplicadas aos dados observados, os valores que possam ocorrer em uma certa localidade. Nesse sentido, as distribuições Gumbel e Weibull têm sido muito utilizadas na análise de variáveis climáticas como, precipitação pluviométrica (LYRA et al, 2006;QUADROS et al, 2011;RODRIGUES et al, 2013;FREIRE et al, 2013;VIEIRA JOSÉ et al, 2014), velocidade máxima de vento (LISKA et al, 2013), umidade relativa do ar (ASSIS et al, 2013), temperatura máxima ou mínima (CAMARGO et al, 1993;ASTOLPHO et al, 2004), entre outras.…”

Section: Introductionunclassified

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Temperatura Mínima Esperada Para Piracicaba-Sp via Distribuições De Valores Extremos

Reis¹,

Beijo

Avelar

2017

RBAI

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RESUMODevido à importância do conhecimento da ocorrência de temperaturas mínimas para o planejamento e gestão de atividades como a agricultura e a saúde pública, realizou-se o presente trabalho com o objetivo de estudar o ajuste das distribuições Gumbel e Weibull às séries mensais de temperatura mínima de Piracicaba-SP e determinar os valores de temperaturas mínimas esperadas para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 30, 50 e 100 anos. As séries históricas utilizadas foram obtidas na Estação Convencional do Posto Agrometeorológico da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ/USP), relativas ao período de 1917 a 2016. Para verificar a adequabilidade do ajuste das distribuições foi utilizado o teste de KolmogorovSmirnov. Utilizou-se o critério do menor erro percentual médio de predição para selecionar a distribuição mais adequada para cada série mensal. Verificou-se que as distribuições Gumbel e Weibull ajustaram-se aos dados de temperatura mínima em todos os períodos mensais. Nos meses de março, maio e julho, a distribuição Gumbel apresentou menores erros de predição e, portanto, temperaturas mínimas esperadas mais acuradas. Nos demais meses, a distribuição Weibull apresentou menores erros de predição.Palavras-chave: agricultura; saúde pública; distribuição Gumbel; distribuição Weibull. EXTREME VALUES DISTRIBUTIONS IN THE ANALYSIS OF MINIMUM TEMPERATURE IN PIRACICABA, SÃO PAULO STATE ABSTRACTDue the importance of knowing the occurrence of minimum temperatures for the planning e management of areas like agriculture and healthy public, this study was carried out for the objective of study the Gumbel and Weibull distributions fit for the monthly series of minimum temperatures of Piracicaba-SP and to predict the expected minimum temperatures for return periods of 2, 5, 10, 30, 50 and 100 years. The historical data used were obtained from the Post Conventional Agrometeorological Station of College of Agriculture "Luiz de Queiroz" (ESALQ/USP), for the period 1917 to 2016. To verify the goodness of the fit in the distributions

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Section: Introductionunclassified

Temperatura Mínima Esperada Para Piracicaba-Sp via Distribuições De Valores Extremos

Reis¹,

Beijo

Avelar

2017

RBAI

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“…For instance, based on the relationship between agricultural production and air temperature values observed during the crop seasons, several studies have evaluated the probability of occurrence associated with extreme minimum air temperature values in order to provide important information related to frosts (1) mitigations procedures (Camargo et al, 1993;Astholpo et al, 2004;Blain and Lulu, 2011).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Based on the Extreme Value Theory (EVT), Camargo et al (1993) and Astolpho et al (2004) used a particular case of the general extreme value distribution (GEV) -called Gumbel or Fisher-Tippet I -to describe the probabilistic structure of the annual extreme minimum air temperature series (Tminabs) available from the weather station of Campinas (hereafter referred just as Campinas). This time series is composed by the lowest air temperature value observed during each year.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Incorporating climate trends in the stochastic modeling of extreme minimum air temperature series of Campinas, state of São Paulo, Brazil

Blain¹

2011

Bragantia

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Under the hypothesis that the presence of climate trends in the annual extreme minimum air temperature series of Campinas (Tminabs; 1891-2010; 22º54'S; 47º05'W; 669 m) may no longer be neglected, the aim of the work was to describe the probabilistic structure of this series based on the general extreme value distribution (GEV) with parameters estimated as a function of a time covariate. The results obtained by applying the likelihood ratio test and the percentil-percentil and quantil-quantil plots, have indicated that the use of a time-dependent model provides a feasible description of the process under evaluation. In this non-stationary GEV model the parameters of location and scale were expressed as time-dependent functions. The shape parameter remained constant. It was also verified that although this non-stationary model has indicated an average increase in the values of the analyzed data, it does not allow us to conclude that the region of Campinas is now free from frost occurrence since this same model also reveals an increasing trend in the dispersions of the variable under evaluation. However, since the parameters of location and scale of this probabilistic model are significantly conditioned on time, the presence of climate trends in the analyzed time series is proven.Key words: extreme value, non-stationary, time-dependent functions.Incorporando tendências climáticas na modelagem estocástica da série de temperatura do ar mínima absoluta de Campinas, Estado de São Paulo Resumo Sob a hipótese de que a presença de tendências climáticas na série anual de temperatura do ar mínima absoluta de Campinas, Estado de São Paulo (Tminabs; 1891-2010; 22º54'S; 47º05'W; 669 m), não pode mais ser negligenciada, o objetivo do trabalho foi descrever a estrutura probabilística com base na distribuição geral dos valores extremos (GEV), e parâmetros estimados em função da covariável tempo. Os resultados observados após a aplicação dos testes de Mann-Kendall, razão da verossimilhança e gráficos percentil-percentil e quantil-quantil, indicaram que a utilização de um modelo dependente do tempo resulta em uma descrição verossímil do processo sob avaliação. Neste modelo não estacionário, os parâmetros de localização e escala foram expressos como funções do tempo. O parâmetro de forma ou calda permaneceu constante. Observou-se também que embora o modelo tenha indicado aumento médio nos valores de Tminabs, não é possível concluir que a região de Campinas está atualmente livre da ocorrência de geadas, uma vez que o modelo também revela a tendência de elevação na dispersão dos dados da variável sob análise. Contudo, uma vez que os parâmetros de localização e de escala são significativamente condicionados no tempo, a presença de tendência climática, na referida série, está comprovada. Climate trends and modeling of the air minimum temperature

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“…Os modelos probabilísticos matemáticos permitem estudos mais consistentes de séries históricas de dados (CAMARGO et al, 1993). O modelo de "distribuição de valores extremos" foi aquele com o melhor ajustamento entre as frequências observadas e estimadas, considerando dados de temperaturas mínimas absolutas para diversas regiões do Estado de São Paulo, independentemente dos meses e subperíodos analisados (ASTOLPHO et al, 2004).…”

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Probabilidade de ocorrência de temperaturas mínimas menores que 5ºC na região do médio Paranapanema

2009

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RESUMONa Região do Médio Paranapanema do Estado de São Paulo ocorrem temperaturas mínimas abaixo de 5 ºC (Tmin5) de maio a setembro, com pouca ocorrência de geadas. Este estudo objetivou determinar a probabilidade de ocorrência de Tmin5 que podem ser prejudiciais à agricultura. Para tanto, foram analisados dados de 13 anos de temperaturas mínimas diárias observadas em sete localidades que fazem parte do Médio Paranapanema (Assis, Manduri, Tarumã, Palmital, Santa Cruz do Rio Pardo, Quatá e Pedrinhas Paulista). A análise dos dados foi feita em duas etapas: primeiramente, foi aplicado um teste para determinar se a série de dados existente seria suficiente para o estudo proposto e, a seguir, foram feitos ajustes à distribuição de probabilidade gaussiana, considerando-se 10 classes de temperatura (entre 4 e 5 ºC, 3 e 4 ºC, 2 e 3 ºC, 1 e 2 ºC, 0 e 1 ºC, -1 e 0 ºC, -2 e -1 ºC, -3 e -2 ºC, -4 e -3 ºC, -5 e -4 ºC), separadamente, de maio a setembro. Com essas análises, foi possível concluir que para a Região do Médio Paranapanema uma série de seis anos é suficiente para análise de Tmin. Os ajustes da distribuição gaussiana para as diferentes faixas de temperatura nos diferentes meses foram todos significativos a 5%. Observou-se que houve diferenças de Tmin5 entre as localidades e entre os meses analisados, visto que em junho e julho existe maior probabilidade de ocorrência de Tmin5 e localidades como Manduri, Assis e Tarumã podem ser consideradas as mais frias da Região. Observou-se também que a maior probabilidade de ocorrência de temperatura mínima foi aproximadamente de 7% para toda a Região do Médio Paranapanema, em julho, para temperaturas entre 0 e 5 ºC.Palavras-chave: modelagem, riscos climáticos. ABSTRACT PROBABILITY OF OCCURRENCE OF MINIMUM TEMPERATURE LESS THAN 5ºC AT MEDIO PARANAPANEMA REGION IN THE STATE OF SÃO PAULO, BRAZILThe Medium Paranapanema region is an agricultural area in the State of São Paulo where minimum air temperatures below 5 ºC (Tmin5) occur during May to September, with little occurrence of frosts. This study aimed to determine the probability of occurrence of Tmin5 which could be harmful to agriculture. Therefore, data of 13 years were analyzed at 7 locations (Assis, Manduri, Tarumã, Palmital, Santa Cruz do Rio Pardo, Quatá and Pedrinhas Paulista) of the region. The analysis of the data was made in two steps; firstly a test was applied to determine if the available data series would be sufficient for the proposed study; and after that, the data were fitted to the Gaussian probability distribution with 10 temperature classes (between 4 and 5 ºC, 3 and 4 ºC, 2 and 3 ºC, 1 and 2 ºC, 0 and 1 ºC, -1 and 0 ºC, -2 and -1 ºC, -3 and -2 ºC, -4 and -3 ºC, -5 and -4 ºC). It was possible to determine that historical series with six years of data were enough for study of the Tmin5. The Gaussian distribution fitting for different temperature ranges and for months were all significant at 5%. Differences of Tmin5 were observed among places and the analyzed months. It was observed that in June and July ther...

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Probabilidade de ocorrência de temperaturas mínimas absolutas mensais e anual no estado de São Paulo

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Temperatura Mínima Esperada Para Piracicaba-Sp via Distribuições De Valores Extremos

Temperatura Mínima Esperada Para Piracicaba-Sp via Distribuições De Valores Extremos

Incorporating climate trends in the stochastic modeling of extreme minimum air temperature series of Campinas, state of São Paulo, Brazil

Probabilidade de ocorrência de temperaturas mínimas menores que 5ºC na região do médio Paranapanema

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