Modelo harmônico para a estimativa da temperatura do ar média mensal em diferentes locais do Estado do Rio Grande do Sul

Filho, Alberto Cargnelutti; Matzenauer, Ronaldo; Maluf, Jaime Ricardo Tavares; Radin, Bernadete

doi:10.1590/s0103-84782010005000143

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“…The models were compared by accuracy measures on the 50 and 30 years series. The precision and performance measurements were evaluated for the validation data set (2011)(2012)(2013)(2014). It was proposed the Spearman correlation coefficient instead of the Pearson coefficient in the case of non-normality of the original observations and model estimates, and to assess the accuracy and the performance of the models through the CS index.…”

Section: Abstract: Temporal Decomposition and Harmonic Regression Modmentioning

confidence: 99%

“…Os modelos foram comparados através de medidas de acurácia nas séries de 50 e 30 anos. As medidas de precisão, exatidão e desempenho foram avaliadas no conjunto de validação (2011)(2012)(2013)(2014). Foi proposto o uso do coeficiente de correlação de Spearman no lugar do coeficiente de Pearson, no caso de falta de normalidade das observações originais e estimativas dos modelos, para avaliar a precisão e o desempenho dos modelos através do índice CS.…”

unclassified

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Modelos decomposição temporal e de regressão harmônica: uma comparação para a série mensal da temperatura mínima e máxima média de presidente prudente (sp)

Silvestre

Bezerra

2015

Rev. bras. meteorol.

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RESUMONesse trabalho são apresentados dois modelos de regressão construídos para estimar as séries mensais de temperatura mínima e máxima média (Tmin e Tmax) do município de Presidente Prudente (SP). Os modelos de decomposição temporal com tendência linear e sazonalidade, e modelo harmônico com tendência linear e componentes harmônicas, foram construídos para os períodos de 50 anos e 30 anos . Os modelos foram comparados através de medidas de acurácia nas séries de 50 e 30 anos. As medidas de precisão, exatidão e desempenho foram avaliadas no conjunto de validação (2011)(2012)(2013)(2014). Foi proposto o uso do coeficiente de correlação de Spearman no lugar do coeficiente de Pearson, no caso de falta de normalidade das observações originais e estimativas dos modelos, para avaliar a precisão e o desempenho dos modelos através do índice CS. Observou-se que o modelo harmônico apresentou melhores resultados que o modelo de decomposição temporal, principalmente quando foi construído com a série mais longa (50 anos) para Tmax e mais curta (30 anos) para Tmin. Palavras-chave: temperatura máxima, temperatura mínima, modelos de regressão, modelo de decomposição temporal, modelo harmônico. ABSTRACT: TEMPORAL DECOMPOSITION AND HARMONIC REGRESSION MODELS: A COMPARISON TO THE SERIES OF MONTHLY AVERAGE MINIMUM AND MAXIMUM TEMPERATURE AT PRESIDENTE PRUDENTE (SP)In this work two regression models, constructed to estimate the monthly minimum and maximum average temperature (Tmin and Tmax) series at Presidente Prudente (SP) city are presented. The temporal decomposition model with linear trend and seasonality and the harmonic model with linear trend and harmonic components were built for periods of 50 years and of 30 years . The models were compared by accuracy measures on the 50 and 30 years series. The precision and performance measurements were evaluated for the validation data set (2011)(2012)(2013)(2014). It was proposed the Spearman correlation coefficient instead of the Pearson coefficient in the case of non-normality of the original observations and model estimates, and to assess the accuracy and the performance of the models through the CS index. It was observed that the harmonic model showed better results than the temporal decomposition model, especially when it was built using the longer Tmax (50 years) and shorter Tmin series (30 years).

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Section: Abstract: Temporal Decomposition and Harmonic Regression Modmentioning

confidence: 99%

unclassified

Modelos decomposição temporal e de regressão harmônica: uma comparação para a série mensal da temperatura mínima e máxima média de presidente prudente (sp)

Silvestre

Bezerra

2015

Rev. bras. meteorol.

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“…instrumento para, por meio do comportamento passado, ajustar um modelo matemático para tendências e previsões futuras (CARGNELUTTI FILHO et al, 2010). Neste sentido a pesquisa justifica-se visto que, as mudanças climáticas, em especial o acréscimo da temperatura do ar têm sido alvo de especulações e, portanto, é necessário comprovar ou não as referidas alterações (FEARNSIDE, 2009).…”

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Modelagem estocástica: previsão das temperaturas para a localidade de Pelotas/RS/Brasil.

et al. 2014

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Resumo -O conhecimento da temperatura do ponto de vista agronômico é importante para o crescimento e desenvolvimento das plantas, assim como para a produção agrícola. No entanto, nem sempre tem-se a disponibilidade de séries temporais, de forma que caracterize o comportamento da variável de interesse ao longo do tempo. Nesse sentido, objetivou-se modelar as séries de temperaturas médias mínima, máxima e média anual da estação agroclimatológica localizada em Pelotas, RS, Brasil, no período de 1931 a 2011, utilizando os modelos autorregressivos e, a partir da adequação do modelo selecionado, realizar a predição da variável. Para tanto foram utilizados os testes de Cox-Stuart, Wald-Wolfowitz, Spearman e Mann-Kendall, para comprovar ou não, a existência de tendência das séries de temperatura ao longo do tempo. Para a modelagem foram utilizados os modelos Autorregressivos Integrados Média Móvel e, para a seleção do modelo mais adequado, o teste de Porteau Monteau. O teste não-paramétrico de Spearman foi considerado o mais robusto para a detecção de tendência nas séries temporais, o que permitiu observar um acréscimo de 1,12ºC nas temperaturas médias mínimas anuais da localidade em estudo. As temperaturas médias mínimas anuais de Pelotas, RS, podem ser previstas pelos modelos autorregressivos -AR (1), cuja inclusão de outro parâmetro regressivo não apresentou ganho de informação na previsão das mesmas. Palavras-chave -Séries temporais. Processo estocástico. Modelos autorregressivosAbstract -The knowledge of temperature from the agronomic viewpoint is important for the growth and development of plants as well as for agricultural production. However, the availability time series is not always available in a way that would allow characterizing the behavior of the interest variable over time. In this sense, the aim of modeling the series of average minimum, maximum temperature and average annual agricultural weather season located in Pelotas, Brazil, in the period 1931-2011, using the autoregressive models and from the adequacy of the selected model, perform the prediction variable. For both tests Cox-Stuart, Wald-Wolfowitz Spearman and Mann-Kendall were used to prove or disprove the existence of the series of temperature trend over time. The Autoregressive Integrated Moving Average was used as a modeling method and the Porteau Monteau test was used in order to select the fittest model. The non-parametric Spearman test was considered the most robust for the detection of trend in time series, which allowed us to observe an increase of 1.12ºC in the annual minimum of the study site, average temperatures. The annual minimum of Pelotas average temperatures can be predicted by autoregressive models -AR (1), the inclusion of other regressive parameter showed no information gain in forecast of annual average minimum temperatures.

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Modelos univariados de séries temporais para previsão das temperaturas médias mensais de Erechim, RS

Chechi¹,

Bayer

2012

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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R ESU M OEste trabalho apresenta uma análise de séries temporais dos dados de temperatura mínima e temperatura máxima mensal da cidade de Erechim, RS; apresenta-se uma comparação de duas classes de modelos tradicionais de previsão, nomeadamente: modelos da classe ARIMA e modelos de alisamento exponencial. Na classe de modelos ARIMA foram selecionados, utilizando-se critérios de informação, modelos do tipo SARIMA, que consideram a característica sazonal da temperatura do ar; já para os modelos de alisamento exponencial utilizaram-se os modelos Holt-Winters aditivo, em que as constantes de alisamento são determinadas de forma a minimizar o erro quadrático médio entre valores previstos e observados; esta análise permitiu a identificação de componentes como sazonalidade e períodos atípicos. Os modelos de previsão foram comparados para diferentes horizontes de previsão, sendo que os modelos da classe ARIMA se mostraram mais acurados. Os modelos ajustados se mostraram adequados para traçar previsões das variáveis de temperatura do ar, mostrando-se importantes ferramentas para a climatologia agrícola. Palavras-chave: ARIMA, alisamento exponencial, modelos de previsão, sazonalidadeUnivariate time series methods for forecasting the monthly mean air temperature in Erechim, RS A B ST R A C T This paper presents a time series analysis of the minimum and maximum air temperature of Erechim, RS. A comparison between two traditional classes of the forecasting models, namely: ARIMA models and exponential smoothing models is also presented. In the class of ARIMA models using criteria information, SARIMA type models that consider the seasonal characteristics of air temperature were selected, whereas for exponential smoothing models Holt-Winters additive algorithm were used. Smoothing constants are determined to minimize the mean square error between observed and predicted values. This analysis allowed the identification of components such as seasonality and atypical periods. The model predictions were compared for different forecast horizons. The ARIMA class models proved to be more accurate while the adjusted models were adequate for adjusting forecasts of variables of air temperature, being important tools for agricultural climatology.

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Modelo harmônico para a estimativa da temperatura do ar média mensal em diferentes locais do Estado do Rio Grande do Sul

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Modelos decomposição temporal e de regressão harmônica: uma comparação para a série mensal da temperatura mínima e máxima média de presidente prudente (sp)

Modelos decomposição temporal e de regressão harmônica: uma comparação para a série mensal da temperatura mínima e máxima média de presidente prudente (sp)

Modelagem estocástica: previsão das temperaturas para a localidade de Pelotas/RS/Brasil.

Modelos univariados de séries temporais para previsão das temperaturas médias mensais de Erechim, RS

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