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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25473
Tipo: TCC
Título: Análise espaço temporal da chuva no estado da Paraiba com base na transformada wavelet
Autor(es): Muniz, Raul Souza
Primeiro Orientador: Santos, Celso Augusto Guimarães
Resumo: A precipitação é uma das variáveis hidrológicas de maior relevância na gestão de recursos hídricos. A necessidade de seu estudo é explicada pela sua importância nos setores da sociedade. Seu excesso pode gerar danos e inundações, já sua escassez pode causar secas e prejuízos. Neste trabalho, foram utilizadas estimativas de chuva de dados mensais de precipitação do Climatic Research Unit – (CRU), com resolução espacial de 0,5° × 0,5°. Foram analisados 43 pontos igualmente distribuídos sobre todo o estado da Paraíba durante 100 anos (1920–2019). Da mesma forma, foram utilizados também os dados de pluviômetros para o período de 21 anos (1998–2018). Por meio da utilização da transformada wavelet, realizou-se análises espectrais, possibilitando a identificação de padrões por meio da decomposição dos sinais, visto que tal procedimento é capaz de fornecer informações não só sobre a frequência, mas também sobre sua localização no tempo. Com a análise wavelet, foi verificada a existência de frequências anuais em todas as séries temporais. Na maioria dos pontos também se percebeu periodicidades semestrais e trimestrais. Séries temporais de alguns poucos pontos apresentaram periodicidade de baixa frequência. Posteriormente, foram feitas três análises de cluster distintas, regionalizando o estado em quatro diferentes tipos de grupos. A primeira análise de cluster foi por meio da observação do espectro global retirado da transformada wavelet. A segunda foi por meio da análise da variabilidade espaço temporal mensal das bandas 8–16 da precipitação sobre o estado da Paraíba, e a última análise de clusterização levou em consideração a precipitação mensal em todo o estado. Tais resultados mostraram grande semelhança quando analisada a clusterização da precipitação no estado da Paraíba levando em consideração os dados obtidos do CRU e os dados de pluviômetros. Quando analisada a variabilidade espaço temporal mensal das bandas 8–16 da precipitação, o resultado entre as duas clusterizações também foi semelhante, observando uma predominância de um grupo de cluster no sertão paraibano e no alto da Borborema, além de uma maior variação de grupos no leste do agreste paraibano e no litoral. Levando em consideração o espectro global, o resultado se mostrou semelhante quando comparado as duas fontes de dados, contudo, um pouco mais distante do que quando analisado os resultados obtidos por meio da variabilidade espaço temporal mensal das bandas 8–16 da precipitação e da precipitação.
Abstract: Rainfall is one of the most significant hydrological variables in water resources management. Investigation of rainfall trends is therefore essential since excess rainfall can cause flooding and enormous property and crop damage, yet a deficiency of rainfall can cause drought and crop failure. This study uses monthly rainfall data from Climatic Research Unit – (CRU), with a 0.5° × 0.5° horizontal resolution. In this work, one hundred years of time series (1920 - 2019) in all points distributed over Paraiba State were used. Through the wavelet spectrum from wavelet transform analyses, it was possible to perform the signal decomposition, providing not only the frequency but also its location in time, thus identifying existing trends. The wavelet analyses showed an annual frequency pattern in all time-series. In the majority of the 43 points, it was also observed a quarterly and semester periodicity. In a few points, a low-frequency pattern was noticed. Lastly, three different clusters analyses were made splitting the state into four groups. The first cluster analysis used the global spectrum from wavelet transform. The second analysis utilized analysis of monthly spatiotemporal variability of rainfall bands 8-16 over the state, and the third analysis considered all monthly rainfalls in the study area. The clusterization result showed a huge similarity between the Climatic research Unit precipitation data set and the rainfall gauge data set. Also, when monthly spatiotemporal rainfall from 8-16 bands were compared the result from both datasets were alike, noting a predominance of a cluster group in the sertão of Paraíba and in the upper part of Borborema, in addition to a greater variation of groups in the east of the agreste of Paraíba and on the coast. Considering the global spectrum, the result was similar, however, a little more distant than when analyzing the other two parameters.
Palavras-chave: Wavelet
CRU
Cluster
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Civil e Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25473
Data do documento: 3-Dez-2021
Aparece nas coleções:CT - TCC - Engenharia Civil e Ambiental

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