Avaliação do desempenho das estimativas de precipitação do produto CHIRPS para os municípios de São Gonçalo e Niterói (RJ)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v34i20.17317

Palavras-chave:

Precipitação, Sensoriamento Remoto, Acurácia

Resumo

O estudo avaliou o desempenho das estimativas do produto CHIRPS em caracterizar as chuvas nos municípios de São Gonçalo e Niterói, no Rio de Janeiro, em comparação com dados observados in situ de 14 anos (2005-2018). Foram utilizados os indicadores estatísticos: coeficiente de correlação de Pearson (r), coeficiente de determinação (R²), raiz do erro médio quadrático (RMSE, mm) e BIAS (%). Os resultados mostraram que o produto CHIRPS obteve desempenho satisfatório. Em três dos cinco pluviômetros analisados, a correlação (r) foi superior a 0,80 e o coeficiente (R²) superior a 0,64. Nos outros pluviômetros, a correlação foi um pouco mais baixa, com (r) acima de 0,71 e (R²) em torno de 0,50. O BIAS indicou superestimativa do CHIRPS, geralmente abaixo de 20%, e o RMSE mostrou que nas estimativas do CHIRPS ocorreram menores erros, próximo de 30 (mm). De forma geral, a distribuição anual das chuvas variou entre 850 e 1550 (mm), com maior registro no setor Norte (N) de Niterói, nas direções Sul/Sudeste de São Gonçalo. Conclui-se que o produto CHIRPS foi eficaz em fornecer estimativas precisas e capazes de caracterizar a variação espaço-temporal da precipitação nos municípios avaliados.

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Biografia do Autor

Carlos Augusto Abreu Tórnio, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Possui licenciatura e mestrado em Geografia pela Faculdade de Formação de Professores da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (FFP/UERJ). Atualmente cursa Bacharelado em Geografia na Universidade Federal Fluminense (UFF) e Doutorado em Geografia pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia do Campus da UERJ Maracanã. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Climatologia Geográfica, estudando os seguintes temas: Dinâmicas atmosféricas associadas aos tipos de tempo; distribuição espaço-temporal da chuva; impactos dos alagamentos e inundações urbanas no Leste da Baía de Guanabara no Rio de Janeiro.

Maria Luiza Félix Marques Kede, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Possui graduação em Licenciatura Plena em Geografia pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2001) e mestrado em Ciências da Saúde Pública, na subárea Toxicologia Ocupacional/ Ambiental pela Fundação Oswaldo Cruz (2006) e doutorado no Curso de Meio Ambiente na Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2014). Atualmente é professora adjunta no Departamento de Geografia na Faculdade de Formação de Professores da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Atuando como docente na graduação e pós-graduação em Climatologia Geográfica e Geografia da Saúde tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geografia Física, atuando principalmente nos seguintes temas: solos urbanos, contaminação de solos por metais tóxicos: chumbo e cádmio e clima urbano

Lucio Silva de Souza, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Meteorologista formado pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2001), Mestre (2004) e Doutor (2010) em ciências em Engenharia Civil - Engenharia Ambiental (área de concentração de Ciencias Atmosféricas em Engenharia) pela Coordenação dos Programas de Pesquisa e Pós Graduação em Engenharia COPPE-UFRJ. Atualmente é Professor Adjunto na Universidade do Estado do Rio de Janeiro UERJ - FAOC, Faculdade de Oceanografia, Departamento de Oceanografia Física e Meteorologia. Foi Servidor Público Federal do Instituto Nacional de Meteorologia - INMET (2007-2015). Tem experiência na área de Geociências/Meteorologia, com ênfase em Modelagem Meteorológica, sistemas acoplados de modelos na interface oceano-atmosfera e Previsão do Tempo, diagnóstico a prognóstico climático, modelagem numérica da Dispersão de poluentes atmosféricos, da formação de oxidantes fotoquímicos, atuando principalmente nos seguintes temas: modelos acoplados, interação oceano atmosfera, contaminação atmosférica, campanhas intensivas de monitoramento meteorológico e da qualidade do ar, manutenção de estações meteorológicas de superfície, modelagem multi-escala da qualidade do ar, previsão operacional do Tempo e Avaliação Climática. Instrutor/Facilitador da Organização Mundial de Meteorologia - OMM, para atividades de Ensino à Distância. Professor pós-graduação no programa ProfÁgua (Mestrado profissional CAPES/ANA). Ensino de Meteorologia, Climatologia e Meteorologia aplicada aos sistemas na interface ar-mar e à gestão dos recursos hídricos.

Referências

ABREU, M. C. et al. Comparison and validation of TRMM satellite precipitation estimates and data observed in Mato Grosso Sul state, Brazil. Revista Brasileira de Climatologia, v. 27, p. 567-590, 2020. Disponível em: https://revistas.ufpr.br/revistaabclima/article/view/68569. Acesso em: 13 jul. 2023.

ALMAZROUI, M. Calibration of TRMM rainfall climatology over Saudi Arabia during 1998–2009. Atmospheric Research, v. 99, n. 3-4, p. 400-414, 2011. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169809510003091. Acesso em: 13 jul. 2023.

ALMEIDA, C. T. et al. Avaliação das Estimativas de Precipitação do Produto 3B43-TRMM do Estado do Amazonas. FLORAM - Revista Floresta e Ambiente, v. 22, p. 279-286, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1590/2179-8087.112114. Acesso em: 13 jul. 2023.

ALMEIDA, H. A. de. Climatologia aplicada a Geografia [Livro Eletrônico]./Hermes Alves de Almeida. Campina Grande: EDUEPB, 2016.

ALVES, A. V. P. et al. Análise estatística entre os dados de precipitação estimada via satélite TRMM e dados observados de superfície em praia - Cabo Verde. Revista Brasileira de Climatologia, v. 21, p. 417-429, 2017. Disponível em: https://revistas.ufpr.br/revistaabclima/article/view/45865. Acesso em: 13 jul. 2023.

ANJOS, R. S. D. Caracterização das chuvas através do satélite TRMM em Petrolândia-PE. Revista Brasileira de Climatologia, [s. l.], ano 12, v. 18, p. 307-326, 2016. Disponível em: https://revistas.ufpr.br/revistaabclima/article/view/44652. Acesso em: 13 jul. 2023.

BERNARDI, E. C. S. Qualidade das estimativas de precipitação do satélite TRMM no estado do Rio Grande do Sul. Orientador: Daniel Gustavo Allasia Piccilli. 2016. 166 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufsm.br/handle/1/7658. Acesso em: 13 jul. 2023.

BERTOLINO, A. V. F. A. et al. Análise da Dinâmica Climatológica no Município de São Gonçalo/RJ: Triênio 2004 - 2007. Revista Tamoios, São Gonçalo, ano IV, n. 2, p. 1-13, 14 jul. 2023. Disponível em: https://www.e-publicacoes.uerj.br/index.php/tamoios/article/view/624/656. Acesso em: 13 jul. 2023.

BERTOLINO, A. V. F. A. et al. As repercussões pluviais e os movimentos de massa na porção leste da Baía de Guanabara: estudo de caso de São Gonçalo - RJ. In: In: SILVA, C. A; FIALHO, E. S. (Org.). Concepções e Ensaios da Climatologia Geográfica, 2012. Cap.10. p. 233-256.

BRITO, T. T. et al. Multivariate analysis applied to monthly rainfall over Rio de Janeiro state, Brazil. Meteorology and Atmospheric Physics, [s. l.], v. 129, p. 469-478, 2017. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s00703-016-0481-x. Acesso em: 18 dez. 2023.

CASTELHANO, F. J. et al. Correlação entre dados pluviométricos de superfície e satélites para estudos climatológicos. Geosul, v. 32, p. 179-192, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.5007/2177-5230.2017v32n64p179. Acesso em: 13 jul. 2023.

CHIRPS. Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Station data, 2021. Disponível em: https://www.chc.ucsb.edu/data/chirps. Acesso em: 13 jul. 2023.

COSTA, J. et al. Validação dos dados de precipitação estimados pelo CHIRPS para o brasil. Revista Brasileira de Climatologia, 2019. 24, 228-243. Disponível em: https://revistas.ufpr.br/revistaabclima/article/view/60237. Acesso em: 13 jul. 2023.

DANCEY, C. P.; REIDY, J. Estatística sem matemática para psicologia: Usando SPss para Windows. 3a. ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. 608 p. ISBN 978-85-363-0688-9. Disponível em: https://pesquisa.bvsalud.org/portal/resource/pt/biblio-939171. Acesso em: 13 jul. 2023.

FARIAS, O. G. Interpoladores híbridos e não híbridos aplicados com dados CHIRPS e de estações pluviométricas na região montanhosa do litoral sul fluminense. Orientador: José Francisco de Oliveira Júnior. 2019. 102 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Biossistemas) - Universidade Federal Fluminense, Niterói-RJ, 2019.

FIALHO, E. S. et al. Os Impactos Pluviais em São Gonçalo-RJ. In: Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, 11, 2005, São Paulo. Anais do XI SBGFA. São Paulo: USP, 2005. Cd- rom

FUNK, C. et al. The climate hazards infrared precipitation with Stations a new environmental record for monitoring extremes, 2015. Scientific data 2, 1-21. Disponível em: https://www.nature.com/articles/sdata201566. Acesso em: 13 jul. 2023.

GEOESTATÍSTICA: Validação cruzada no ArcGis. Realização de Baio, F.. Chapadão do Sul-Ms, 2020. (56 min.), videoaula, P&B. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=oCv64k4zUB0. Acesso em: 13 jul. 2023.

HOPKINS, W.G. A new view of statistics: Correlation coefficient. 2009. Apud OLIVEIRA-JÚNIOR, J. F. et al. Confronting CHIRPS dataset and in situ stations in the detection of wet and drought conditions in the Brazilian Midwest. INTERNATIONAL JOURNAL OF CLIMATOLOGY, p. 1-16, 2021.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. São Gonçalo-RJ Panorama. 2023. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/rj/saogoncalo/panorama. Acesso em: 13 jul. 2023.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Niterói-RJ Panorama. 2023. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/rj/niteroi/panorama. Acesso em: 13 jul. 2023.

LIMA JÚNIOR, A. F. et al. Avaliação do desempenho da precipitação estimada pelo CHIRPS para o Estado do Ceará, Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, [s. l.], v. 32, p. 363–382, 2023 2023. Disponível em: https://ojs.ufgd.edu.br/index.php/rbclima/article/view/16143. Acesso em: 13 jul. 2023.

LANDIM, P. M. B. Introdução aos métodos de estimação espacial para confecção de mapas. UNESP, Texto Didático 02, 20 pp. 2000. Disponível em: http://clip2net.com/clip/m14793/1259865010-surfer03-2228kb.pdf. Acesso em: 13 jul. 2023.

LOPES, C. B. et al. Análise da distribuição pluviométrica na Baixada Fluminense, Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Climatologia, v. 31, p. 413-433, 2022. Disponível em: https://ojs.ufgd.edu.br/index.php/rbclima/article/view/15225. Acesso em: 13 jul. 2023.

LOPES, C. B. et al. Mapeamento do perigo de inundação em bacia urbana com poucos dados hidrológicos. Caminhos de Geografia, Uberlândia, v. 24, n. 92, p. 226–246, 2023. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/caminhosdegeografia/article/view/63476. Acesso em: 13 jul. 2023.

LUCAS, T. P. B. et al. Identificação de interpoladores adequados a dados de chuva a partir de parâmetros estatísticos. Revista Brasileira de Climatologia, v. 13, p. 7-21, 2013. Disponível em: https://ojs.ufgd.edu.br/index.php/rbclima/article/view/13709. Acesso em: 13 jul. 2023.

MARCUZZO, F. F. N. et al. Uso dos Métodos de Krigagem e Spline de Tensão no Mapeamento de Chuvas na Região Metropolitana de Goiânia e Seu Entorno. In: II Simpósio Internacional Caminhos Atuais da Cartografia na Geografia, 2010, São Paulo. Anais do II SICACG. São Paulo: EDUSP, 2010. v. 1. p. 128-128.

MARINHO, R. R.; RIVERA, I. A. A Precipitação Estimada por Satélite na Bacia do Rio Negro, Noroeste Amazônico (1981-2017). Revista Ra'e Ga Espaço Geográfico em Análise, Curitiba, PR, V.50, p. 44 – 61. 2021. Disponível em: https://revistas.ufpr.br/raega/article/view/67426. Acesso em: 13 jul. 2023.

NASTOS, P. T et al. Evaluation of the TRMM 3B43 gridded precipitation estimates over Greece. Atmospheric Research, v. 169, p. 497-514, 2016. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169809515002525. Acesso em: 13 jul. 2023.

OLIVEIRA-JÚNIOR, J. F. et al. Estudo da circulação dos ventos na Baía de Guanabara/RJ, entre 2003 e 2013. Revista Brasileira de Climatologia, [s. l.], ano 13, v. 21, p. 59-80, 2017. Disponível em: https://revistas.ufpr.br/revistaabclima/article/view/51492/33284. Acesso em: 13 jul. 2023.

OLIVEIRA-JÚNIOR, J. F. et al. Confronting CHIRPS dataset and in situ stations in the detection of wet and drought conditions in the Brazilian Midwest. INTERNATIONAL JOURNAL OF CLIMATOLOGY, p. 1-16, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1002/joc.7080. Acesso em: 13 jul. 2023.

PAREDES-TREJO, F. J. et al. Validating CHIRPS-based satellite precipitation estimates in Northeast Brazil. Journal of arid environments, v. 139, p. 26-40, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2016.12.009. Acesso em: 13 jul. 2023.

PAREDES-TREJO, F. J. et al. Intercomparison of improved satellite rainfall estimation with CHIRPS gridded product and rain gauge data over Venezuela. Atmósfera, v. 29, n. 4, p. 323-342, 2016. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0187623617300346. Acesso em: 13 jul. 2023.

PASSOW, M. J. TRMM - Tropical Rainfall Measuring Mission: Bringing remote sensing of precipitation into your classroom. TerraeDidatica, v. 6, n. 1, p. 03-08, 2010. Disponível em: https://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/v6_1/pdf-v6_1/TD_vi_a1-s-link-prss-quality.pdf. Acesso em: 13 jul. 2023.

PEREIRA, V. C. M. et al. As chuvas de verão sob a influência do fenômeno El Niño, entre 2005 e 2018, e o risco de inundações no município de São Gonçalo-RJ (Brasil). TERRITORIUM (COIMBRA), v. 2, p. 27-41, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.14195/1647-7723_28-2_3. Acesso em: 13 jul. 2023.

SALGADO, C. M. et al. Caracterização temporal e espacial da precipitação no entorno do município de São Gonçalo-RJ: considerando a série histórica de 1968 a 2002. Revista Sociedade & Natureza, Uberlândia, n. 19, v. 1, p. 19-31, 2007. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/sociedadenatureza/article/view/9244. Acesso em: 13 jul. 2023.

SANT'ANNA NETO, J. L. Decálogo da climatologia do sudeste brasileiro. Revista Brasileira de Climatologia, v.1, nº1, 2005. Disponível em: https://revistas.ufpr.br/revistaabclima/article/view/25232. Acesso em: 13 jul. 2023.

SANTOS, B. C. et al. Análise espaço-temporal da precipitação na região central do estado de São Paulo utilizando dados CHIRPS. Revista Brasileira de Geografia Física, [s. l.], v. 15, ed. 05, p. 2582-2600, 2022. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/253191. Acesso em: 13 jul. 2023.

SANTOS, S. R. Q. et al. Variabilidade sazonal da precipitação na Amazônia: Validação da série de precipitação mensal do GPCC. Revista Brasileira de Geografia Física, [s. l.], v. 10, n. 06, p. 1721-1729, 2017. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/234143/27504. Acesso em: 13 jul. 2023.

SILVA, C. B. et al. Precipitação na América do Sul dados obtidos em estações meteorológicas automáticas e sistemas orbitais. Revista Brasileira de Climatologia, v. 25, p. 54-79, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.5380/abclima.v25i0.58813. Acesso em: 13 jul. 2023.

SILVA, D. F.; ROCHA, J. V. Interpolação dos dados observados de precipitação pluvial e comparados com dados estimados pelo satélite TRMM. In: XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2013, Foz do Iguaçu - PR. Anais do XVI SBSR, 2013. Disponível em: http://marte2.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte2/2013/05.29.00.38.37/doc/p1275.pdf. Acesso em: 13 jul. 2023.

SILVA, D. T. et al. Precipitação estimada por sensoriamento remoto no estado de Sergipe. Nativa, v. 8, p. 198, 2020. Disponível em: https://periodicoscientificos.ufmt.br/ojs/index.php/nativa/article/view/7821. Acesso em: 13 jul. 2023.

SILVA, E. R. M. et al. Análise do Desempenho da Estimativa de Precipitação do Produto CHIRPS para Sub-Bacia do Rio Apeú, Castanhal-PA. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 13, p. 1094, 2020. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/243392. Acesso em: 13 jul. 2023.

SOARES, A. et al. Avaliação das estimativas de chuva do satélite TRMM no Estado da Paraíba / Assessment of rainfall estimates of TRMM satellite on Paraíba state. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 21, p. 288-299, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.21168/rbrh.v21n2.p288-299. Acesso em: 13 jul. 2023.

TÓRNIO, C. A. A. et al. Distribuição espacial das chuvas e os impactos das inundações em São Gonçalo-RJ no triênio (2016-2018). In: XIV ENANPEGE. Campina Grande: Realize Editora, 2021. Anais. Disponível em: https://editorarealize.com.br/artigo/visualizar/77958. Acesso em: 13 jul. 2023.

WANDERLEY, H. S. et al. ANÁLISE GEOESTATÍSTICA DA PRECIPITAÇÃO PARA O ESTADO DE ALAGOAS. In: XVIII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos-SBRH, 2009, Campo Grande-MS. Anais do XVIII SBRH, 2009. v. XVIII.

YAMAMOTO, J. K.; LANDIM, P. M. B. Geoestatística: conceitos e aplicações. [S.l: s.n.], 2013.

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Publicado

25-01-2024

Como Citar

Tórnio, C. A. A., Kede, M. L. F. M., & Silva de Souza, L. (2024). Avaliação do desempenho das estimativas de precipitação do produto CHIRPS para os municípios de São Gonçalo e Niterói (RJ). Revista Brasileira De Climatologia, 34(20), 79–103. https://doi.org/10.55761/abclima.v34i20.17317

Edição

v. 34 (2024)

Seção

Artigos

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