Extreme maximum temperature events in eastern northeast brazil related to ENSO

Authors

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v36i21.18765

Keywords:

Heating, Climate trends, SOI, Cross Wavelet

Abstract

IPCC reports, since 2007, indicate a worrying situation regarding the increase in temperature on the planet, and this increase was confirmed in the IPCC report in 2022. Since 2009, in the Brazilian scenario, some research has drawn attention to this situation in areas coastal areas, which pointed to the possibility of rising sea levels being related to rising temperatures in Brazilian coastal cities. Therefore, the objective of this research is to analyze the average maximum temperatures of the capitals in the east of northeastern Brazil, checking their trends and, at the same time, relating the maximum temperatures with ENSO. Maximum temperature data from six (6) capitals in the Northeast and data from the Southern Oscillation Index were used, between the period from 1980 to 2020. These data were subjected to statistics Mann-Kendall test, T-Student significance test and Crossed Wavelet Analysis. Increasing trends were observed annually and throughout the series for all cities, and comparing the years with the decades, warming is also observed in all capitals. The unprecedented application of Cross Wavelet Analysis for maximum temperature in areas of the Northeast of Brazil brought important and unprecedented results, making it possible to observe that, in most cities, the predominant phase of the maximum temperature comes before the maximum IOS, showing a similar pattern in most cities, and this can help in the advance prediction of heat waves, highlighting the importance of carrying out studies like this for other regions of Brazil.

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Author Biographies

Pedro Fernandes de Souza Neto, Universidade Federal de Campina Grande - UFCG

Doutorando em Meteorologia (Departamento de Ciência Atmosféricas) - UFCG

Djane Fonseca Da Silva, Universidade Federal de Alagoas - UFAL

Prof. Associado III da Universidade Federal de Alagoas (UFAL), Campus Maceió, no Instituto de Ciências Atmosféricas - ICAT, curso de Meteorologia. Coordenadora do Grupo de Pesquisa do CNPq/ UFAL "Estatística aplicada à Meteorologia".Em março de 2010 concluiu Pós-doutorado no Departamento de Ciências Geográficas da UFPE-Recife, tendo tema de estudo Os Impactos climáticos e ambientais sobre disponibilidade hídrica da Bacia hidrográfica do rio São Francisco. Possui Doutorado em Recursos Naturais, na área de Gestão de Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Campina Grande (2009) tendo como área de estudo a Bacia hidrográfica do rio Mundaú (AL e PE).Possui Bacharelado em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2003) e Mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2005), ambos na área de Meteorologia e Climatologia estatística, tendo como área de estudo o Rio São Francisco. Em 2014 cursou como formação complementar, Paleoclimatologia e Estratigrafia na UFPE.De março 2010 a julho de 2015 foi professora na UFC e de agosto de 2015 a atual, professora na UFAL. Também é Professora e Orientadora na Pós graduação em Meteorologia - PPGMET/UFAL.Tem experiência na área de Geociências, podendo atuar nas seguintes áreas: Climatologia estatística, Estatística aplicada, Impactos climáticos e antrópicos sobre Bacias hidrográficas e sobre disponibilidade hídrica, Estatística aplicada ao estudo de Eventos Extremos e sua previsão, Impactos climáticos sobre meio ambiente, Recursos hídricos, Variabilidade Climática, Previsão Climática através de estatísticas avançadas, Índices climáticos, IAC e SPI, Análises de Ondaletas e Ondaletas cruzadas, Tendências climáticas, Aplicação de estatísticas em estudos com variavéis bioclimáticas e doenças.

Lucas Henrique Santos Rocha, Universidade Federal de Alagoas - UFAL

Mestrando em Meteorologia ICAT/UFAL

Maiane Rodrigues do Nascimento, UFALUniversidade Federal de Alagoas - UFAL

Mestre em Meteorologia ICAT/UFAL

Marcos Paulo Santos Pereira, Instituto Ayni / UFAL

Pesquisador na Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Recursos Hídricos de Alagoas: Maceió, Alagoas, BR

References

BI, Y.; GAO, C.; WANG, Y.; LI, B. Estimation of straw resources in China. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, v. 25, n. 12, p. 211-217, 2009.

BLAIN, G. C. O teste de Mann-Kendall: a necessidade de considerar a interação entre correlação serial e tendência. Acta Scientiarum. Agronomia, 2013.

BLAIN, G. C.; KAYANO, M. T. 118 years of monthly Standardized Precipitation Index data: meteorological series of Campinas, state of São Paulo. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 26, p. 137-148, 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-77862011000100012

BONFIM, O. E. T.; SILVA, D. F. D.; KAYANO, M. T.; ROCHA, L. H. D. S. Análise dos Eventos Climáticos Extremos e de Suas Causas Climáticas para Redução de Riscos nas Bacias Hidrográficas Aguapeí e Peixe, São Paulo, Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 35, p. 755-768, 2021. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786355000004

CABRAL JÚNIOR, J. B.; SILVA, C. M. S. E.; de ALMEIDA, H. A.; BEZERRA, B. G.; SPYRIDES, M. H. C. Detecting linear trend of reference evapotranspiration in irrigated farming areas in Brazil’s semiarid region. Theoretical and Applied Climatology, v. 138, p. 215-225, 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-019-02816-w

CASTELHANO, F. J.; PINTO, J. E. S. DE S. Tendências e alterações climáticas no Estado de Sergipe, nordeste do Brasil. Revista Do Departamento De Geografia, v. 42, p. e185565, 2022. https://doi.org/10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2022.185565 DOI: https://doi.org/10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2022.185565

CASTRO, C. A . C., 2002. Interações TrópicosExtratrópicos na escala de tempo intra-sazonal durante o verão austral e seus efeitos na América do Sul. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, 2002.

COSTA, C.P. W. Análise espacial e temporal de índices climáticos derivados das temperaturas máximas e mínimas para o Rio Grande do Sul. 2008. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2008.

DANTAS, L. G.; SANTOS, C. A. C; OLINDA, R. A. Tendências anuais e sazonais nos extremos de temperatura do ar e precipitação em Campina Grande – PB. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 30, p. 423 – 434, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-778620130088

DA SILVA, D. F. Análise de aspectos climatológicos, ambientais, agroeconômicos e de seus efeitos sobre a Bacia hidrográfica do rio Mundaú (AL e PE). 2009. Tese (Doutorado em Recursos Naturais) – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2009.

DA SILVA, D. F. Aplicação de Análises de ondaletas para detecção de ciclos e extremos pluviométricos no leste do nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 32, p. 187-198, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-77863220002

DA SILVA, D. F.; KAYANO, M. T.; SOUZA NETO, P. F.; SANTOS, F. D. S. Coerência entre variabilidade climática do oceano pacífico e eventos extremos climáticos em Santiago (Chile). Revista Brasileira De Climatologia, v. 31, n. 18, p. 631–648, 2022. https://doi.org/10.55761/abclima.v31i18.16037 DOI: https://doi.org/10.55761/abclima.v31i18.16037

DINIZ, G. B.; BERLATO, M.A.; CLARKE, R.T.; FONTANA, D.C. Identificação de regiões homogêneas de temperaturas máxima e mínima do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v. 11, n. 2, p. 303-312, 2003.

FIGUEROA, S. N. Estudo dos sistemas de circulação de verão sobre a América do Sul e suas simulações com modelos numéricos. Tese (Doutorado em Meteorologia) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE-7121-TDI/672), São José dos Campos, 1997.

GRINSTED, A.; MOORE, J. C.; JEVREJEVA, S. Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series. Nonlinear processes in geophysics, v. 11, n. 5/6, p. 561-566, 2004. DOI: https://doi.org/10.5194/npg-11-561-2004

GUYOT, M. S. D. Agroecologia e convivência com o semiárido para a resiliência às mudanças climáticas no sertão da Bahia. 2018. Tese (Doutorado em energia nuclear na agricultura) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2018.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Climate Change 2007: The Scientific Basis. Contribution of Working Group Ito the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by S. Solomon et al., Cambridge Univ. Press, New York. 2007.

Intergovernmental panel on climate change (IPCC) Climate Change 2022: Impacts, adaptation and Vulnerability. Acesso em 08 de março de 2022. Disponível em https://report.ipcc.ch/ar6wg2/pdf/IPCC_AR6_WGII_FinalDraft_FullReport.pdf DOI: https://doi.org/10.1017/9781009325844

JUNGES, A.H.; TAZZO, I.F.; CARDOSO, L. S.; CERA, J.C. Avaliação da onda de calor ocorrida em janeiro de 2022 no Rio Grande do Sul. Agrometeoros, Passo Fundo, v.30, e027078, 2022. DOI: https://doi.org/10.31062/agrom.v30.e027078

KAYANO, M. T.; BLAIN, G. C. Análisis de ondeletas de series mensuales de precipitación, temperaturas máximas y mínimas mensuales en Campinas. In: CONGRESO VENEZOLANO DE AGROMETEOROLOGIA, 4. Maracay, Anais Fundacite Táchira. 2007.

KENDALL, M. Rank correlation measures. Charles Griffin, London, v. 202, n. 15, 1975.

LACERDA, F. F. Tendências de temperatura e precipitação e cenários de mudanças climáticas de longo prazo no Nordeste do Brasil e em ilhas oceânicas. 2015. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2015.

LIMA, M. C. G. Influência dos eventos extremos da precipitação e das mudanças climáticas no padrão hidroclimático da bacia hidrográfica do Rio Mundaú e a vulnerabilidade da população. 2019. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.

MANN, H. B. Nonparametric tests against trend. Econometrica: Journal of the Econometric Society, p. 245–259, 1945. DOI: https://doi.org/10.2307/1907187

MARENGO, J. A.; SCHAEFFER, R.; PINTO, H. S.; ZEE, D. M. W. Mudanças climáticas e eventos extremos no Brasil. Rio de Janeiro: FBDS. 2009.

MEDEIROS, R. M.; DE ARAÚJO, W. R.; DE HOLANDA, R. M.; SABOYA, L. M. F.; DE FRANÇA, M. V.; NETO, F. C. R. Oscilações climáticas e suas tendências para Lagoa Seca–Paraíba, Brasil. Research, Society and Development, v. 10, n. 13, p. e345101321506-e345101321506, 2021. DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i13.21506

MOLION, L. C. B.; BERNARDO, S. O. Uma revisão da dinâmica das chuvas no nordeste brasileiro. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 17, p. 1-10, 2002.

NOAA, 2024. Disponível em: https://psl.noaa.gov/data/climateindices/list/. Acesso em 21/02/2024.

NÓBREGA, R.S.; SANTIAGO, G. A. C. F. Tendências do controle climático oceânico sob a variabilidade temporal da precipitação no Nordeste do Brasil. Revista de Geografia Norte Grande, v. 63, p. 9-26, 2016. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-34022016000100002

OMM, Boletim da OMM. 1992. Acesso em: 12/03/2020. Disponível em: https://library.wmo.int/idurl/4/42943

SILVA, W. L.; DERECZYNSKI, C. Tendências observadas nos índices extremos diários de temperatura e precipitação na cidade do Rio de Janeiro. In: XVI Congresso Brasileiro de Meteorologia, Belém (PA). 2010.

SILVA, A. S. D.; SILVA, E. M. D.; LEAL, J. B. V.; SALES, D. C.; MOURA, I. J. M.; ALVES, J. M. B. Distúrbios ondulatórios de leste no nordeste brasileiro: um estudo de caso utilizando modelagem numérica de mesoescala. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 36, n. 3 (suppl), p. 637-649, 2021. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-77863630033

SOUZA NETO, P. F. Identificação de impactos da variabilidade climática sobre os Oceanos. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (em Meteorologia) - Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2019.

STOZHKOV, Y. I.; ZULLO, J.; MARTIN, I. M.; PELLEGRINO, G. Q.; PINTO, H. S.; BAZILEVSKAYA, G. A.; ... TURTELLI, A. Rainfalls during great Forbush decreases. Il Nuovo Cimento C, v. 18, p. 335-341, 1995. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02508564

TORRENCE, C.; WEBSTER, P. J. Interdecadal changes in the ENSO–monsoon system. Journal of climate, v. 12, n. 8, p. 2679-2690, 1999. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1999)012<2679:ICITEM>2.0.CO;2

XU, X.; ZHANG, Y.; LIN, K.; DI, H.; YANG, R. Modeling and simulation on the thermal performance of shape-stabilized phase change material floor used in passive solar buildings. Energy and Buildings, v. 37, n. 10, p. 1084-1091, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2004.12.016

Published

10/01/2025

How to Cite

Souza Neto, P. F. de, Da Silva, D. F., Rocha, L. H. S., Nascimento, M. R. do, & Pereira, M. P. S. (2025). Extreme maximum temperature events in eastern northeast brazil related to ENSO. Brazilian Journal of Climatology, 36(21), 26–50. https://doi.org/10.55761/abclima.v36i21.18765

Issue

Section

Artigos