Variabilidade pluviométrica na região geográfica imediata de Londrina/PR a partir da estatística dos percentis

Autores

  • Estevão Conceição Gomes Junior Universidade Estadual de Londrina

Resumo

Pesquisas sobre mudanças climáticas e suas interfaces no meio ambiente se intensificaram nos últimos anos do século XX e adentraram no século XXI. Nesta direção, estudos que analisam estratégias e metodologias, com cunho matemático e estatístico, são capazes de avaliar o presente e projetar cenários futuros. Entende-se aqui o clima como um dos grandes agentes do meio físico capaz de impactar a continuidade dos seres vivos, notadamente dos seres humanos. Assim, a variabilidade pluviométrica é uma das grandezas climáticas que tem impacto direto, por exemplo, na produção de alimentos e manutenção de habitats. Diante do exposto, o presente artigo tem como objetivo caracterizar e avaliar a variabilidade climática na Região Geográfica Imediata de Londrina (RGIML) a partir da aplicação da estatística dos percentis, no grande âmbito da estatística descritiva. Foram analisados os dados de chuva disponíveis para a série histórica de 1987 a 2018 (31 anos) em escala temporal diária, mensal e anual em 11 municípios da RGIML para avaliação da variabilidade pluviométrica. Aplicou-se ainda a técnica dos percentis para determinação dos eventos extremos de precipitação, adotando os percentis 99%, 95% e 90% como indicadores dos valores extremos. A RGIML configura-se como uma região pluviograficamente homogênea com relação às chuvas médias mensais, porém heterogênea com relação às chuvas médias anuais, com variabilidades pluviométricas decadais nos meses da primavera (32%), verão (24%), outono (44%) e inverno (53%). Por fim, a técnica dos percentis permitiu estipular que chuvas acima de 43 mm/dia são consideradas extremas para a RGIML.

Palavras-chave: mudanças climáticas; eventos extremos; El Niño; quantis; monitoramento climático.

Abstract

Research on climate change and its connections with the environment intensified in the last years of the 20th century and entered the 21st century. In this context, studies that analyze strategies and methodologies with a mathematical and statistical approach can assess the present and project future scenarios. Climate is recognized as one of the major agents in the physical environment capable of impacting the continuity of living beings, especially humans. Therefore, precipitation variability is one of the climatic parameters directly impacting, for example, food production and habitat maintenance. This article aims to characterize and evaluate climate variability in the Immediate Geographic Region of Londrina through the application of percentile statistics in the broad scope of descriptive statistics. Rainfall data available from a historical series spanning 31 years (1987–2018) were analyzed at daily, monthly, and annual temporal scales across 11 municipalities in the Geographic Region of Londrina to assess precipitation variability. The percentile technique was further employed to identify extreme precipitation events, using percentiles of 99%, 95%, and 90% as indicators of extreme values. The Immediate Geographic Region of Londrina was found to be homogeneous concerning average monthly rainfall but exhibited heterogeneity regarding average annual rainfall, with precipitation variability ranging from 32% in spring, 24% in summer, 44% in autumn, and 53% in winter, respectively. Ultimately, the percentile technique enabled the determination that rainfall above 43 mm/day is considered extreme for the Immediate Geographic Region of Londrina.

Keywords: climate changes; extreme events; El Niño; quantiles; climate monitoring.

Resumen

La investigación sobre el cambio climático y sus interfaces con el medio ambiente se intensificó en los últimos años del siglo XX y prosiguió en el siglo XXI. En esa dirección, los estudios que analizan estrategias y metodologías, de orden matemático y estadístico, son capaces de evaluar el presente y proyectar escenarios futuros. El clima es entendido aquí como uno de los grandes agentes del medio físico capaz de incidir en la continuidad de los seres vivos, en particular en la del ser humano. Así, la variabilidad de las precipitaciones es una de las variables climáticas que tiene un impacto directo, por ejemplo, en la producción de alimentos y el mantenimiento del hábitat. Dado lo anterior, este artículo pretende caracterizar y evaluar la variabilidad climática en la Región Geográfica Inmediata de Londrina (RGIML) mediante el cálculo de percentiles, en el amplio ámbito de la estadística descriptiva. Se analizaron los datos de lluvia disponibles para la serie histórica de 1987 a 2018 (31 años) a escala diaria, mensual y anual en 11 municipios de la RGIML para evaluar la variabilidad de las precipitaciones. También se aplicó la técnica de percentiles para la determinación de eventos extremos de precipitación, adoptando los percentiles 99%, 95% y 90% como indicadores de valores extremos. La RGIML se configura como una región pluviográficamente homogénea en la precipitación media mensual, pero heterogénea en precipitación media anual, con variabilidad pluvial decadal en los meses de primavera (32%), verano (24%), otoño (44%) e invierno (53%). Finalmente, la técnica de percentiles permitió establecer que las precipitaciones superiores a 43 mm/día se consideran extremas para la RGIML.

Palabras-clave: cambios climáticos; eventos extremos; El Niño; cuantiles; monitoreo climático.

Biografia do Autor

Estevão Conceição Gomes Junior, Universidade Estadual de Londrina

Doutor em Geografia pela Universidade Estadual de Londrina (UEL). Coordenador do Projeto Professor Inovador no Centro Universitário Filadélfia (UniFil). Coordenador do Programa de Residência Pedagógica no Centro Universitário Filadélfia (UniFil). E-mail: tevao.junior@gmail.com

Referências

BERTONI, J. C.; TUCCI, C. E. M. Precipitação. In: TUCCI, C. E. M. Hidrologia: ciência e aplicação. Porto Alegre: UFRGS, 2007. p. 177-241.

BORSATO, V. A.; MENDONÇA, F. A. A dinâmica dos sistemas atmosféricos no verão 2012- 2013 no Paraná e em Campo Mourão. In: SIMPÓSIO DE ESTUDOS URBANOS, 2., 2013, Campo Mourão - PR. Anais [...]. Campo Mourão: FECILCAM (GEURF), Universidade Estadual do Paraná, 2013.

CARAMORI, P. H.; OLIVEIRA, D.; CAVIGLIONE, J. H.; BORROZZINO, E. Análise histórica do clima paranaense, 2006. Disponível em: http://www.iapar.br/arquivos/File/ zip_pdf/analise6.pdf. Acesso em: 12 abr. 2021.

CHRISTOFOLETTI, A. Modelagem de sistemas ambientais. São Paulo: Edgard Blücher, 1999. 54 p.

CIRINO, P.; FERES, J.; BRAGA, M.; REIS, E. Assessing the impacts of ENSO-related weather effects on the Brazilian agriculture. Procedia Economics and Finance, [s. l.], v. 24, p. 146-155, 2015.

DUNN, R. J. H; MORICE, C. P. On the effect of reference periods on trends in percentile-based extreme temperature índices. Environ. Res. Lett., [s. l.], v. 17, 2022.

FERREIRA, M. E. Estiagens no Estado do Paraná 1971-2004. 2007. 148 f. Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2007.

FREITAS, R. E.; MENDONÇA, M. A. A. Expansão agrícola no Brasil e a participação da soja: 20 anos. Rev. Econ. Sociol. Rural, Brasília, v. 54, n. 3, p. 497-516, jul./set. 2016.

FRITZSONS, E.; MANTOVANI, L. E.; WREGE, M. S.; CHAVES NETO, A. Análise da pluviometria para definição de zonas homogêneas no Estado do Paraná. RA'EGA - O Espaço Geográfico em Análise, Curitiba - PR, v. 23, p. 555-572, 2011.

GOMES JUNIOR, E. C.; ELY, D. F. Métodos estatísticos não-paramétricos como ferramenta no monitoramento pluviométrico. Revista da Casa da Geografia de Sobral (RCGS), Sobral - CE, v. 23, p. 38-53, 2021.

IAPAR - INSTITUTO AGRONÔMICO DO PARANÁ. Dados diários de chuva. 2015. Disponível em: http://www.iapar.br/pagina-2236.html. Acesso em: 12 jun. 2021.

IAPAR - INSTITUTO AGRONÔMICO DO PARANÁ. Dados diários de chuva. 2016. Disponível em: http://www.iapar.br/pagina-2236.html. Acesso em: 12 jun. 2021.

IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Censo Demográfico 2010: características da população e dos domicílios com resultados do universo. Brasília: IBGE, 2011. 270 p.

IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Coordenação de Geografia. Divisão regional do Brasil em regiões geográficas imediatas e regiões geográficas intermediárias. Rio de Janeiro: IBGE, 2017. 82 p.

IPCC. Climate Change 2007: impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007. 976 p.

KÖPPEN, W. Versucheiner Klassifikation der Klimate, vorzugsweise nach ihren Beziehungen zur Pflanzenwelt. Geographische Zeitschrift, v. 6, p. 593–611, 657-679, 1901.

KÖPPEN, W. Das Geographische System der Klimate. In: KÖPPEN, W.; GEIGER, R. (ed.). Handbuch der Klimatologie. Berlin: Gebruder Borntraeger, 1936. v. 1, p. 1-44, part C.

MARENGO, J. A. Mudanças climáticas globais e seus efeitos sobre a biodiversidade: caracterização do clima atual e definição das alterações climáticas para o território brasileiro ao longo do século XXI. Brasília: MMA, 2006.

MELLO, Y.; KOHLS, W.; OLIVEIRA, T. Uso de diferentes métodos para o preenchimento de falhas em estações pluviométricas. Boletim de Geografia, Maringá - PR, v. 35, n. 1, 2017.

MONTEIRO, C. A. F. Clima e excepcionalismo (Conjecturas sobre o desempenho da atmosfera como fenômeno geográfico). Florianópolis: UFSC, 1991. 120 p.

MONTEIRO, I. B. P. Identificação de eventos de chuvas extremas em Brasília-DF: estudo de caso na área urbana da Bacia do Lago Paranoá. 2020. 117 f. Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade de Brasília, Departamento de Geografia, Departamento de Pós-Graduação em Geografia, Brasília, 2020.

PEEL, M. C.; FINLAYSON, B. L.; MCMAHON, T. A. Updated world map of the Koppen-Geiger climate classification. Hydrol. Earth Syst. Sci., [s. l.], v. 11, n. 5, p. 1633–1644, 2007.

PINKAYAN, S. Conditional probabilities of occurrence of wet and dry years over a large continental area. Colorado-USA: Colorado State University, 1966. (Hydrology Papers, 12).

PSCHEIDT, I.; GRIMM, A. M. Frequency of extreme rainfall events in Southern Brazil modulated by interannual and interdecadal variability. International Journal of Climatology, [s. l.], v. 29, n. 13, p. 1988-2011, 2009.

SALTON, F.G.; MORAIS, H.; LOHMANN, M. Períodos secos no estado do Paraná. Revista Brasileira de Meteorologia, Rio de Janeiro, v. 36, n. 2, p. 295-303, 2021.

SORRE, M. Les fondements de la géographie humaine. Paris: Armand Colin, 1952. 494 p. Tome III, L’Habitat.

TEN CATEN A.; DALMOLIN R. S. D.; PEDRON F. A.; MENDONCA-SANTOS M. L. Spatial resolution of a digital elevation model defined by the wavelet function. Pesq Agropec Bras., Brasília, v. 47, n. 3, p. 449-457, 2012.

XAVIER, T. M. B. S.; SILVA, J. F.; REBELLO, E. R. G. A técnica dos quantis e suas aplicações em meteorologia, climatologia e hidrologia, com ênfase para as regiões brasileiras. Brasília: Thesaurus Editora de Brasília, 2002. 141 p.

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Publicado

2023-08-03

Como Citar

CONCEIÇÃO GOMES JUNIOR, E. Variabilidade pluviométrica na região geográfica imediata de Londrina/PR a partir da estatística dos percentis. Revista Meio Ambiente e Sustentabilidade, [S. l.], v. 12, n. 24, p. 57–74, 2023. Disponível em: https://www.revistasuninter.com/revistameioambiente/index.php/meioAmbiente/article/view/1052. Acesso em: 19 abr. 2024.

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Artigo