Análisis de acuerdo de datos de precipitación estimados por Teledetección en mesorregiones del estado de Pernambuco - Brasil
DOI:
https://doi.org/10.55761/abclima.v36i21.19499Palabras clave:
Monitoreo Hidrológico, CHIRPS, GPM-IMERG, Validación estadísticaResumen
La forma más común de medir la precipitación es mediante pluviómetros terrestres, sin embargo, dicho sistema de monitoreo presenta algunas dificultades en su funcionamiento. En este contexto, las mediciones de precipitación mediante Teledetección ofrecen una alternativa efectiva y de bajo costo, demostrando la capacidad de resolver las dificultades existentes en cada región. Esta investigación tiene como objetivo analizar la concordancia de los productos satelitales CHIRPS y GPM-IMERG en dos mesorregiones del estado de Pernambuco, Brasil, en escalas de tiempo diaria, mensual y anual. Para ello se utilizaron metodologías estadísticas bien establecidas, como el Error Cuadrático SMedio (REMQ), el Coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE), el porcentaje de tendencias (PBIAS), el coeficiente de correlación de Pearson (r) y el coeficiente de concordancia de Willmott (d). A partir de los resultados, se identificó que CHIRPS presentó una mayor capacidad de aproximarse a los valores medidos en campo en comparación con GPM-IMERG. Los valores r y d de CHIRPS fueron mejores que los de GPM-IMERG para los datos mensuales y anuales, sin embargo, para los datos diarios, GPM-IMERG presentó valores ligeramente mejores. Respecto a PBIAS, se observó que CHIRPS tiene una tendencia a subestimar los valores de precipitación, mientras que GPM-IMERG tiende a sobreestimarlos.
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Citas
ANA. Agência Nacional de Águas, 2019. HidroWeb v3.1.1. Séries históricas das estações. Disponível em: <http://www.snirh.gov.br/hidroweb/serieshistoricas>. Acesso em: 07 abr. 2025.
ANDRADE, J. M.; NETO, A. R.; BEZERRA, U. A.; MORAES, A. C. C.; MONTENEGRO, S. M. G. L. A comprehensive assessment of precipitation products: temporal and spatial analyses over terrestrial biomes in Northeastern Brazil. Remote Sensing Applications: Society and Environment, v. 28, p.100842, nov. 2022. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2022.100842. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rsase.2022.100842
APAC. Agência Pernambucana de Águas e Clima. Atlas climatológico do Estado de Pernambuco: normais climatológicas 1991-2020. Agência Pernambucana de Águas e Clima. Gerência de Meteorologia e Mudanças Climáticas. Recife: APAC, GMMC, 2023. Disponível em: <https://www.apac.pe.gov.br/images/webAtlas-Climatologico-do-Estado-de-Pernambuco-APAC.pdf>. Acesso em: 08 jan. 2025.
APAC. Agência Pernambucana de Águas e Clima. Mapas de precipitação e outras informações. Recife, Pernambuco. 2024. Disponível em: <https://www.apac.pe.gov.br/climatologia/519-climatologia>. Acesso em: 08 jan. 2025.
APAC. Agência Pernambucana de Águas e Clima. Plano Estadual de Recursos Hídricos de Pernambuco – Tomo I – Volume 1. Recife, Pernambuco. 2022.
ARAÚJO, H. L.; SILVA, T. L. A.; DUARTE S. N.; RODRIGUES, J. A. M.; ARAÚJO, E. L.; SANTOS, A. P. Análise comparativa entre dados de precipitação observados em superfície e estimados por satélite TRMM na região norte do Tocantins. Revista Brasileira de Meio Ambiente, v.10, n.1, p.14-22, 2022. https://doi.org/10.5281/zenodo.6791581.
COSTA, F. F.; RUFINO, I. A. A.; ARAGÃO, R.; FILHO, R. S. R. Performance evaluation of four remote-sensing products throughout precipitation estimation in State of the Paraíba, Northeast Brazil. Remote Sensing Applications: Society and Environment, p. 101256, 2024. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2024.101256. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rsase.2024.101256
FUNK, C.; PETERSON, P.; LANDSFELD, M.; PEDREROS, D.; VERDIN, J.; SHUKLA, S.; HUSAK, G.; ROWLAND, J.; HARRISON, L.; HOELL, A.; MICHAELSEN, J. The climate hazards infrared precipitation with stations — a new environmental record for monitoring extremes. Scientific data, v. 2, p. 150066, 2015. https://doi.org/10.1038/sdata.2015.66. DOI: https://doi.org/10.1038/sdata.2015.66
GADELHA, A. N.; COELHO, V. H. R.; XAVIER, A. C.; BARBOSA, L. R.; MELO, D. C. D.; XUAN, Y.; HUFFMAN, G. J.; PETERSEN, W. A.; ALMEIDA, C. N. Grid box-level evaluation of IMERG over Brazil at various space and time scales. Atmospheric Research, v. 218, 2019, Pages 231-244, ISSN 0169-8095. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2018.12.001. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2018.12.001
GUPTA, H. V.; SOROOSHIAN, S.; YAPO, P. O. Status of automatic calibration for hydrologic models: Comparison with multilevel expert calibration. Journal of hydrologic engineering, v. 4, n. 2, p. 135-143, 1999. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(1999)4:2(135). DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(1999)4:2(135)
HUFFMAN, G. J.; STOCKER, E. F.; BOLVIN, D. T.; NELKIN, E. J.; TAN, J. GPM IMERG Final Precipitation L3 Half Hourly 0.1 degree x 0.1 degree V07. Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC), Greenbelt, MD, 2023. DOI: 10.5067/GPM/IMERG/3B-HH/07. Disponível em: <https://catalog.data.gov/dataset/gpm-imerg-final-precipitation-l3-half-hourly-0-1-degree-x-0-1-degree-v07-gpm-3imerghh-at-g>. Acesso em: 15 set. 2024.
HONG, Y.; TANG, G.; MA, Y.; HUANG, Q. HAN, Z.; ZENG, Z.; YANG, Y.; WANG, C.; GUO, Z. Remote Sensing Precipitation: Sensors, Retrievals, Validations, and Applications. In: LI, X.; VEREECKEN, H. (Eds.). Observation and Measurement of Ecohydrological Processes. Ecohydrology. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2018. p. 1–23. https://doi.org/10.1007/978-3-662-47871-4_4-1. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-48297-1_4
HONG, Y.; ZHANG, Y.; KHAN, S. Hydrologic remote sensing: capacity building for sustainability and resilience. 1. Ed. Boca Raton: CRC Press, 2016. https://doi.org/10.1201/9781315370392. DOI: https://doi.org/10.1201/9781315370392
HOSSEINI-MOGHARI, S. M.; TANG, Q. Can IMERG data capture the scaling of precipitation extremes with temperature at different time scales? Geophysical Research Letters, 49, 2022. https://doi.org/10.1029/2021GL096392. DOI: https://doi.org/10.1029/2021GL096392
IBGE. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Divisão Regional do Brasil em mesorregiões e microrregiões geográficas. Biblioteca IBGE. 1: 52–55. 1990.
IBGE. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Malha Municipal Digital e Áreas Territoriais 2022: Informações Técnicas Legais para Utilização dos Dados Publicados. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/geociencias/organizacao-do-territorio/malhas-territoriais/15774-malhas.html?edicao=36516&t=downloads>. Acesso em: 07 abr. 2025.
IBGE. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Malha Municipal Digital e Áreas Territoriais 2023: Informações Técnicas Legais para Utilização dos Dados Publicados. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/geociencias/organizacao-do-territorio/malhas-territoriais/15774-malhas.html?edicao=42093&t=downloads>. Acesso em: 07 abr. 2025.
LÓPEZ-BERMEO, C. ; MONTOYA, R. D. ; CARO-LOPERA, F. J. ; DÍAZ-GARCÍA, J. A. Validation of the accuracy of the CHIRPS precipitation dataset at representing climate variability in a tropical mountainous region of South America. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, v. 127, p. 103184, 2022. https://doi.org/10.1016/j.pce.2022.103184. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pce.2022.103184
KIDD, C.; BECKER, A.; HUFFMAN, G. J.; MULLER, C. L.; JOE, P.; JACKSON, G. S.; KIRSCHBAUM, D. B. So, How Much of the Earth’s Surface Is Covered by Rain Gauges? Bulletin of the American Meteorological Society, v. 98, n. 1, p. 69–78, jan. 2017. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-14-00283.1. DOI: https://doi.org/10.1175/BAMS-D-14-00283.1
LIMA JÚNIOR, A. F.; ZANELLA, M. E.; SALES, M. C. L. Avaliação do desempenho da precipitação estimada pelo CHIRPS para o Estado do Ceará, Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, v. 32, p. 363-382, 2023. https://doi.org/10.55761/abclima.v32i19.16143. DOI: https://doi.org/10.55761/abclima.v32i19.16143
LIU, Z. Accuracy of satellite precipitation products in data-scarce Inner Tibetan Plateau comprehensively evaluated using a novel ground observation network. Journal of Hydrology: Regional Studies, v. 47, p. 101405, 2023. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2023.101405. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2023.101405
MAHMOUD, M. T.; MOHAMMED, S. A.; HAMOUDA, M. A.; MOHAMED, M. M. Impact of topography and rainfall intensity on the accuracy of imerg precipitation estimates in an arid region. Remote Sensing, v. 13, n. 1, p. 13, 2021. https://doi.org/10.3390/rs13010013. DOI: https://doi.org/10.3390/rs13010013
MEDEIROS-FEITOSA, J. R.; OLIVEIRA, C. W. Estudo comparativo dos dados de precipitação do satélite TRMM e postos pluviométricos no estado do Ceará, Brasil. Revista Geográfica de América Central, n. 65, p. 239-262, 2020. http://dx.doi.org/10.15359/rgac.65-2.10. DOI: https://doi.org/10.15359/rgac.65-2.10
NASA. National Aeronautics and Space Administration. IMERG: Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM. Disponível em: <https://gpm.nasa.gov/data/imerg>. Acesso em: 08 jan. 2025.
NASCIMENTO, J. G.; ALTHOFF, D.; BAZAME, H. C.; M. U. NEALE, C.; N. DUARTE, S.; L. RUHOFF, A.; Z. GONÇALVES, I. Evaluating the Latest IMERG Products in a Subtropical Climate: The Case of Paraná State, Brazil. Remote Sensing. 2021, 13, 906. https:// doi.org/10.3390/rs13050906. DOI: https://doi.org/10.3390/rs13050906
NASH, J. E.; SUTCLIFFE, J. V. River flow forecasting through conceptual models part I—A discussion of principles. Journal of hydrology, v. 10, n. 3, p. 282-290, 1970. https://doi.org/10.1016/0022-1694(70)90255-6. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-1694(70)90255-6
NÓBREGA, A. E. L.; NEVES, Y. T. Determinação e espacialização de parâmetros de equações de chuvas intensas para o estado da Paraíba. Geousp, v. 28, n. 3, e215955. 2024. https://doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2024.215955pt. DOI: https://doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2024.215955
PEARSON, K. VII. Mathematical contributions to the theory of evolution.—III. Regression, heredity, and panmixia. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, containing papers of a mathematical or physical character, n. 187, p. 253-318, 1896. https://doi.org/10.1098/rsta.1896.0007. DOI: https://doi.org/10.1098/rsta.1896.0007
RAMADHAN, R.; YUSNAINI, H.; MARZUKI, M.; MUHARSYAH, R.; SURYANTO, W.; SHOLIHUN, S.; VONNISA, M.; HARMADI, H.; NINGSIH, A.P.; BATTAGLIA, A.; HASHIGUCHI, H.; TOKAY, A. Evaluation of GPM IMERG performance using gauge data over Indonesian maritime continent at different time scales. Remote Sensing, v. 14, n. 5, p. 1172, 2022. https://doi.org/10.3390/rs14051172. DOI: https://doi.org/10.3390/rs14051172
RODRIGUES, D. T.; GONÇALVES, W. A.; SPYRIDES, M. H.; SANTOS E SILVA, C. M.; DE SOUZA, D. O. Spatial distribution of the level of return of extreme precipitation events in Northeast Brazil. International Journal of Climatology, v. 40, n. 12, p. 5098-5113, 2020. DOI: 10.1002/joc.6507 DOI: https://doi.org/10.1002/joc.6507
SHABANKAREH, R. N. T.; ZIAEE, P.; ABEDINI, M. J. Evaluation of IMERG precipitation product over various temporal scales in a semi-arid region of southern Iran. Journal of Arid Environments, v. 220, 2024, 105102, ISSN 0140-1963. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2023.105102. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2023.105102
SHAHIDIAN, S.; GUIMARÃES, R.; RODRIGUES, C.; CHAMBEL, A.; ALEXANDRE, C.; SANTOS, F.; BASCH, G.; ANDRADE, J. A.; COELHO, R. Hidrologia Agrícola. Évora: Escola de Ciência e Tecnologia da Universidade de Évora e Instituto de Ciências Agrárias e Ambientais Mediterrânicas, 2017.
ULIANA, E. M.; SOUSA JUNIOR, M. F.; ARAUJO, J. A.; AIRES, U. R. V.; SILVA, D. D.; ZANUZO, M. R.; CRUZ, I. F. Validação e análise espaço-temporal de dados de precipitação obtidos por sensoriamento remoto CHIRPS para o estado de Mato Grosso, Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, v. 35, p. 630-654, 2024. https://doi.org/10.55761/abclima.v35i20.18858. DOI: https://doi.org/10.55761/abclima.v35i20.18858
WILLMOTT, C. J.; ACKLESON, S. G.; DAVIS, R. E.; FEDDEMA, J. J.; KLINK, K. M.; LEGATES, D. R.; O’DONNELL, J.; ROWE, C. M. Statistics for the evaluation and comparison of models. Journal of Geophysical Research: Oceans, v. 90, n. C5, p. 8995-9005, 1985. https://doi.org/10.1029/JC090iC05p08995 DOI: https://doi.org/10.1029/JC090iC05p08995
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