Preenchimento de falhas em séries de dados meteorológicos de estações automáticas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v35i20.17599

Palavras-chave:

Preenchimento de falhas, Dados meteorológicos, Hidrologia estocástica

Resumo

Um dos grandes problemas que surgem ao se trabalhar com dados medidos em estações meteorológicas é a quantidade de lacunas encontradas nos bancos de dados. A análise de séries incompletas pode gerar resultados incertos, impactando negativamente a gestão dos recursos hídricos. Com o intuito de solucionar essas falhas, o presente trabalho objetivou realizar a imputação dos valores ausentes, utilizando o método que retorna os menores erros. Os dados utilizados como caso de estudo são referentes à estação meteorológica automática de Iguatu-CE. Para imputação dos valores ausentes foram aplicados métodos como interpolação, média móvel, média, valor ausente decomposto sazonalmente e valor ausente dividido sazonalmente. As simulações de valores ausentes foram realizadas seguindo o esquema de amostragem de ausência aleatória (MAR), gerados para as porcentagens de 10% e 20% de falhas. A qualidade de cada método foi verificada utilizando medidas de erro, como erro absoluto médio (MAE) e raiz do erro quadrático médio (RMSE). Os métodos testados apresentaram bons resultados para o preenchimento dos dados faltantes na série meteorológica sob estudo.

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Biografia do Autor

Ana Rute Batista Pereira, Universidade Federal do Cariri - UFCA

Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional Sustentável pela Universidade Federal do Cariri - UFCA. Graduada em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Cariri - UFCA (2019). Técnica em Edificações pelo Instituto Federal do Ceará - IFCE (2015). Atuou como monitora no IFCE - Juazeiro do Norte. Atuou como, bolsista de Iniciação Acadêmica, bolsista de Iniciação Tecnológica e bolsista de Extensão na Universidade Federal do Cariri. Atuou como estagiária de Engenharia Civil na Companhia de Gestão de Recursos Hídricos do Ceará - COGERH, desenvolvendo atividades na área de Monitoramento de Reservatórios e Gestão de Bacias Hidrográficas. Membro do Grupo de Pesquisa em Modelagem Estatística, Simulação, Otimização e Risco - MESOR e do Grupo de Pesquisa Tecnologia, Recursos Hídricos e Meio Ambiente na Região do Cariri/CE.

Celme Torres Ferreira da Costa, Universidade Federal do Cariri - UFCA

Professora Titular da Universidade Federal do Cariri. Graduada em Engenharia Civil pela Universidade de Pernambuco (1993), Especialização em Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Pernambuco (1998), Mestrado em Tecnologias Energéticas Nucleares pela Universidade Federal de Pernambuco (2000) e Doutorado em Engenharia Civil (Recursos Hídricos) pela Universidade Federal do Ceará (2005). Exerceu de 2013 ? 2015 o cargo de Pró-Reitora de Pesquisa e Inovação da Universidade Federal do Cariri (UFCA). Foi Vice-Coordenadora (2010 ? 2013) e Coordenadora (2016 ? 2017) do Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento Regional Sustentável - Proder/UFCA . Líder do Grupo de Pesquisas Tecnologia, Recursos Hídricos e Meio Ambiente na Região do Cariri/CE. Docente permanente do Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento Regional Sustentável (PRODER/UFCA ? Conceito 4 na CAPES). Bolsista de Inovação Tecnológica - BIT da FUNCAP no Projeto Cientista Chefe - Recursos Hídricos. Desenvolve pesquisas na área de Recursos Hídricos, com ênfase nos seguintes temas: Hidrologia Estocástica, Modelagem Hidrológica, Mudanças Climáticas, Água subterrânea, Governança de água, Planejamento e Gerenciamento de Recursos Hídricos, Sócio-hidrologia e Gestão Participativa. Coordenou projetos de pesquisa financiados pelo CNPq, entre os quais estão Produtividade em pesquisa (2009 ? 2012) e Universal (2022 ? 2025). Possui 24 artigos publicados em periódicos científicos, mais de 83 artigos completos publicados em anais de eventos nacionais e internacionais e 71 resumos publicados. É autora de 3 livros e de 12 capítulos de livros na sua área de atuação. Orientou e co-orientou 100 alunos: 25 dissertações de Mestrado, 52 monografias de final de curso de graduação e 23 bolsistas PIBIC. Atua como revisora de revistas nacionais e internacionais.

Paulo Renato Alves Firmino, Universidade Federal do Cariri - UFCA

Graduado em Estatística pela Universidade Federal de Pernambuco (2003), mestre (2004) e doutor (2009) em Engenharia de Produção pela mesma instituição. Tem experiência em Pesquisa Operacional, com ênfase em Modelagem, Simulação e Previsão, atuando principalmente na Análise Probabilística de Riscos. De 2010 até 2013 foi Professor Adjunto do Departamento de Estatística e Informática da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Desde 2014 é Professor de Estatística da Universidade Federal do Cariri (UFCA), lotado no Centro de Ciências e Tecnologia. É docente permanente dos Programas de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional Sustentável e Ciências da Saúde, ambos da UFCA. É colaborador do Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada da UFRPE.

Ticiana Marinho de Carvalho Studart, Universidade Federal do Ceará - UFC

Professora Titular do Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Universidade Federal do Ceará no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil-Recursos Hídricos, com avaliação 7, pela CAPES. Graduada em Engenharia Civil, pela UFC (1985), com Mestrado em Engenharia Civil ? Recursos Hídricos pela UFC (1991), Doutorado em Engenharia Civil pela UFC (2000) e Pós-Doutorado no Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa (2018-2019). É bolsista PQ-2 CNPq e Bolsista de Inovação Tecnológica - BIT da FUNCAP no Projeto Cientista Chefe - Recursos Hídricos. É Coordenadora Adjunta do Colégio de Estudos Avançados da UFC (CEIA). Desenvolveu como Coordenadora, no âmbito do Projeto Cientista Chefe - Recursos Hídricos, os Planos de Recursos Hídricos da Bacia Sertões de Crateús (2021), Bacia do Acaraú (2021-2022), Bacia do Salgado (2022). Desenvolveu, como pesquisadora, as Diretrizes para Gestão Proativas de Secas para o Estado de São Paulo, para a SABESP, com financiamento do World Bank (2022). Desenvolve pesquisas na área de Recursos Hídricos, com ênfase nos seguintes temas: Mudanças Climáticas, Modelagem Hidrológica, Hidrologia Estocástica, Governança Adaptativa de Água, Planejamento e Gerenciamento de Recursos Hídricos, Sócio-Hidrologia, Variabilidade Climática, Gestão Proativa de Secas e Gestão Participativa. Coordenou vários projetos de pesquisa financiados pelo CNPq, entre os quais nos editais CT-Hidro (2003-2006), Universal (2004-2007), Universal (2009-2012) e Universal (2012 - 2015). Tem 46 artigos publicados em periódicos arbitrados e cerca de 140 artigos completos publicados em anais de eventos nacionais e internacionais. É autora de 6 livros e de 28 capítulos de livros na sua área de atuação. Orientou e co-orientou 103 alunos: 8 teses de Doutorado, 28 dissertações de Mestrado, 18 monografias de Especialização, 16 monografias de final de curso e 32 bolsistas PIBIC. Foi Representante da Associação Brasileira de Recursos Hídricos no Estado do Ceará por 12 anos. Foi Vice Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil-Recursos Hídricos (2017-2019). Foi Coordenadora do Curso de Graduação em Engenharia Civil (1992 a 1996), Coordenadora de três cursos de Especialização em Gestão de Recursos Hídricos (2005 a 2010) e Coordenadora do Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos (2011 a 2014) da mesma instituição. Atua como analista de projetos para diversas Fundações Estaduais de Apoio a Pesquisa e como revisora em diversas revistas nacionais e internacionais.

Carlos Wagner Oliveira, Universidade Federal do Cariri - UFCA

Possui graduação em Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal do Ceará (1994), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Ceará (1997) e doutorado em Biosystems Engineering - University of Tennessee (2003). Atualmente é professor da Universidade Federal do Cariri. Atua no Curso de Agronomia e no Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional Sustentável, atual Coordenador. É líder do grupo de pesquisa e extensão Laboratório Estatística Modelagem e Geoprocessamento (LEMGE). Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Sensoriamento Remoto, Irrigação e Drenagem, atuando principalmente nos seguintes temas: manejo de água e solo, sensoriamento remoto, uso e ocupação, consumo de água e evapotranspiração.

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Publicado

19-07-2024

Como Citar

Pereira, A. R. B., Costa, C. T. F. da, Firmino, P. R. A., Studart, T. M. de C., & Oliveira, C. W. (2024). Preenchimento de falhas em séries de dados meteorológicos de estações automáticas. Revista Brasileira De Climatologia, 35(20), 22–44. https://doi.org/10.55761/abclima.v35i20.17599

Edição

v. 35 (2024)

Seção

Artigos

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