Interpoladores híbrido e não híbrido aplicados na distribuição espacial das chuvas na região montanhosa costeira fluminense

Autores

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v31i18.15788

Palavras-chave:

Modelos de Distribuição de Chuva. Interpolação. Krigagem

Resumo

Apesar dos avanços no monitoramento espaço-temporal das chuvas, suas informações em regiões de topografia complexa são escassas. A interpolação espacial baseada em dados orbitais pode suprir tal escassez. Portanto, o estudo avaliou o desempenho de interpoladores híbrido e não híbrido na estimativa da chuva na Região Hidrográfica da Baía da Ilha Grande (RHBIG), situada na Serra do Mar, nos estados de RJ e SP. Dados de chuvas de estações de superfície e de estações virtuais, derivadas do produto CHIRPS, entre os anos 2004 e 2013, foram utilizados para geração de modelos pelos interpoladores Krigagem Ordinária (KO) e Krigagem Regressão (KR), tendo como variável explicativa o Modelo Digital de Elevação (MDE). Os resultados mostraram correlação (r = 0,68) entre os dados observados e do CHIRPS, com a taxa de chuva subestimada no litoral, média da diferença (di) de -10%, e superestimada no planalto (di = 9%), o que origina distribuição espacial suavizada. Em relação aos modelos de chuva, os KR, linear e logarítmico, tenderam a extrapolar os valores mínimos e máximos, e aumentar a taxa de chuva do litoral para o planalto, com média de -28% das estações do litoral. Enquanto, nos modelos da KO, o volume tende a diminuir do litoral para o planalto (di = -1,4), o que é corroborado por estudos já realizados na RHBIG com dados observados. Por fim, os modelos de ambos interpoladores, com as estações virtuais corrigidas pelos dados observados, mostram aumento da amplitude pluviométrica, o que diminui a suavização do modelo CHIRPS. Desta forma, os modelos da KO derivados de uma rede densa e regular de estações virtuais, corrigidas por dados observados, podem ser uma alternativa para utilização dos dados CHIRPS em locais de topografia complexa sem uma rede densa de estações de superfície, o que origina em modelos de maior resolução espacial e amplitude pluviométrica.

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Biografia do Autor

Orlindo Gomes de Farias, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Biossistemas, Universidade Federal Fluminense, UFF

Graduado no curso de Bacharelado e Licenciatura em Geografia e mestre do Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Biossistemas pela Universidade Federal Fluminense (UFF) Atuou em projetos de iniciação científica desenvolvido pela mesma instituição de ensino, ao trabalhar na análise espacial e interanual de dados hidrometeorológicos de superfície e de produtos geoespaciais em regiões montanhosas. Prestou serviços de consultoria para instituições públicas, como revisão de dados cadastrais de imóveis e mapeamento e vistorias técnicas de regiões suscetíveis a desastres naturais. Tem experiência na área de Geociências e Ciências Exatas e da Terra, com ênfase em Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Desde 2021, exerce a função de analista ambiental no Serviço de Demarcação de Faixa Marginal de Proteção (SEFAM/DILAM/INEA).

Cristiane Nunes Francisco, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Biossistemas, Universidade Federal Fluminense, UFF

Possui graduação em Bacharelado em Geografia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1991), graduação em Licenciatura em Geografia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1987), mestrado em Engenharia de Transportes (Geoprocessamento) pela Universidade de São Paulo (1995) e doutorado em Geociências (Geoquímica) pela Universidade Federal Fluminense (2004). Realizou Pós-Doutoramento em Sensoriamento Remoto pelo INPE (2011). Atualmente é professora associada da Universidade Federal Fluminense. Tem experiência em Geociências, com ênfase na aplicação de Sistemas de Informação Geográfica e Sensoriamento Remoto na análise espacial de áreas protegidas e bacias hidrográficas, no mapeamento do uso e cobertura da terra, no planejamento territorial de municípios.

José Francisco Oliveira-Júnior, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Biossistemas, Universidade Federal Fluminense, UFF

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (1998), Mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2001), Doutorado em Ciências Atmosféricas, em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro - COPPE (2008) e Pós-Doutorado na Engenharia Mecânica - COPPE/UFRJ (2011). Bolsista de Desenvolvimento Tecnológico Industrial nas categorias DTI/7B e 7A (CNPq-MCT) na Comissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN, nas áreas de Segurança Radiológica em Instalações Minero-Industriais e em Depósitos de Rejeitos Radioativos, no período de 2005 a 2010. Participação como Pesquisador Associado nas Universidades da UBU (Universidade de Burgos - Espanha) e na PKNU (Purkyong National University - Coréia do Sul). Membro da European Geophysical Society - COSIS.net. Atualmente, Professor Associado II do Instituto de Ciências Atmosféricas (ICAT) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) e líder do Laboratório de Meio Ambiente e Meteorologia Aplicada (LAMMA). Ex-Professor do Instituto de Floresta (IF) - Departamento de Ciências Ambientais (DCA) da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) no período de 2011-2017. Professor dos Cursos de Pós-Graduação em Engenharia de Biossistemas da Universidade Federal Fluminense (PGEB) - UFF e da Pós-Graduação em Meteorologia (PPGMET) - UFAL. Como orientador e co-orientador já formou (19) Mestres,(2) Doutores e supervisionei (1) Pós-Doutorado. Revisor de periódicos nacionais (12) e internacionais (44). Atualmente, participo do Grupo de Geotecnologia Aplicada em Agricultura e Floresta (GAAF) como pesquisador convidado da Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT). Editor Associado da Revista de Ciências Agro-Ambientais (http://periodicos.unemat.br/index.php/rcaa/index) da UNEMAT. Editor-Chefe do Journal of Atmospheric Science Research (http://ojs.bilpublishing.com/index.php/jasr/) entre 2018-2022. Coordenador de Extensão do ICAT/UFAL (2018 - ). Tem experiência em Meteorologia Ambiental, Meteorologia de Montanha, Meteorologia Urbana, Climatologia, Meteorologia de Incêndio e Meteorologia e Saúde. O researchgate é:https://www.researchgate.net/profile/Jose_Oliveira-Junior e o PUBLONS é: https://publons.com/researcher/3186966/jose-francisco-oliveira-junior. Participo do NIDER - Núcleo Interinstitucional e Desenvolvimento de Estudos Regionais (FEAC, ICAT e IFAL - Benedito Bentes) aplicados ao Semiárido Alagoano.

Maurício Soares Silva, Instituto de Geociências (IGEO), Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), mestrado e doutorado em Engenharia Mecânica com ênfase em Mecânica dos Fluidos pelo Programa de Engenharia Mecânica da COPPE/UFRJ. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia e Qualidade do Ar, atuando principalmente nos seguintes temas: Modelagem Atmosférica e Modelagem da qualidade do ar.

Luiz Cláudio Pimentel, Programa de Pós-graduação em Meteorologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ

Graduação em Engenharia Química pela UFRJ (1987). Mestrado e doutorado (1993 e 1998) pelo Programa de Engenharia Mecânica da COPPE/UFRJ. Doutorado Sanduiche na University of Miami - Fl - EUA (1995 ? 1996) na área de modelagem teórica e experimental dos fenômenos de transporte em regime turbulento. Professor Titular do Departamento de Meteorologia da UFRJ desde 2017, com atuação nas áreas: Química da Atmosfera, Micrometeorologia, Meteorologia Urbana, Análise Ambiental Integrada, Modelagem Atmosférica e da Qualidade do Ar e Energia Renovável. Docente Permanente do Programa de Pós Graduação em Meteorologia da UFRJ nível CAPES quatro desde 2009 e docente colaborador do Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica, nível CAPES sete, entre 2002 - 2016. Coordenador do Grupo de Pesquisa CNPq intitulado Fenômenos de Transporte da Atmosfera (2000 ? 2006). Coordenador do Núcleo Computacional de Estudos da Qualidade do Ar (NCQAr) e Coordenador do Núcleo do Conhecimento e Extensão em Qualidade Ambiental e Inovações em Rede (NCEQAIR) do Departamento de Meteorologia /IGEO/CCMN/UFRJ. Membro do Grupo de Pesquisa CNPq intitulado Energia e Meio Ambiente (2014 ? 2020). Membro do Grupo de Pesquisa CNPq intitulado Grupo de Mecânica dos Fluidos e Aerodinâmica ( 2014 ? 2018). Membro do Grupo de Pesquisa CNPq intitulado Grupo Interdisciplinar de Sensoriamento Remoto, Meteorologia, Oceanografia e Aplicações ( 2002 ? 2017). Membro do Grupo de Pesquisa CNPq intitulado UNIT - Transformação Integral Unificada (2014 ? 2017). Membro do Grupo Gestor de Desenvolvimento do Departamento de Meteorologia no período de 2003 ? 2008. Coordenador da Área Interdisciplinar de Pós Graduação (COPPE / Meteorologia) intitulada Ciências Atmosféricas Aplicada às Engenharias (2003 ? 2006). Coordenador do Programa de Pós Graduação em Meteorologia no período de 2015 ? 2019. Coordenador de Extensão do Departamento de Meteorologia nos períodos de 2007 ? 2010 e 2015 - 2017. Membro da Comissão de Reforma Curricular do Departamento de Meteorologia (2016 ? 2018) e Membro da Comissão de Elaboração do Plano de Desenvolvimento Institucional do IGEO com ênfase na Pós Graduação e Pesquisa (2016 ? 2018). Coordenador de Projetos de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico nas áreas de Energia, Meio Ambiente e Defesa Civil financiados pelo CNPq, FAPERJ, CNEN, UFRJ e CAPES desde 2000, com foco no subsídio às instituições públicas na formulação de políticas públicas em análise e gestão ambiental, educação, meio ambiente, defesa civil e energia. Coordenador de Programas, Projetos e Cursos de Extensão Universitária financiados pelo CNPq, FAPERJ e UFRJ, com foco na popularização da ciência junto a rede pública de ensino, educação popular através de associações comunitárias e políticas públicas Cooperação, intercâmbio, orientações e projetos com Instituições Nacionais e Internacionais no âmbito do Ensino, Pesquisa, Extensão e Inovações Tecnológicas: Universidade Federal do Rio de Janeiro, Universidade Federal de Alagoas, Universidade Federal Fluminense, Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca e University of Bologna. Parecerista: Boundary Layer Meteorology, Atmospheric Environment,Atmosphere, Journal of South American Earth, Meteorology and Atmospheric Physics, J. of Applied Meteorology and Climatology, Aerospace Science and Technology, J. of Aerospace Technology and Management, International Journal of Plant & Soil Science, Revista Brasileira de Meteorologia, Revista Engenharia Sanitaria e Ambiental; Inverse Problems in Science & Engineering.

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Publicado

24-09-2022

Como Citar

Gomes de Farias, O., Francisco, C. N. ., Oliveira-Júnior, J. F. ., Silva, M. S., & Pimentel, L. C. (2022). Interpoladores híbrido e não híbrido aplicados na distribuição espacial das chuvas na região montanhosa costeira fluminense. Revista Brasileira De Climatologia, 31(18), 434–456. https://doi.org/10.55761/abclima.v31i18.15788

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Artigos