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Revista Brasileira de Geografia Física v. 6, n, 4, (2013) 888-902 888 ISSN:1984-2295 Revista Brasileira de Geografia Física Homepage: www.ufpe.br/rbgfe Análise Comparativa da Temperatura Média do Ar em Campina Grande, PB, Obtida pelo Método dos Extremos e pelo Método Padrão Jório Bezerra Cabral Júnior¹; Hermes Alves de Almeida 2 ; Cláudio Moisés Santos e Silva³ ¹Geógrafo, Mestrando em Ciências Climáticas, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PPGCC-UFRN) Campus Natal, RN, Brasil, [email protected]; ²Prof. Dr. do Departamento de Geografia e do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional, Universidade Estadual da Paraíba, Campus Campina Grande, Paraíba, Brasil. ³Prof. Dr. do Departamento de Física Teórica e Experimental e do Programa de Pós-Graduação em Ciências Climáticas (PPGCC-UFRN) Campus Natal, RN, Brasil. Artigo recebido em 31/07/2013 e aceito em 20/08/2013 R E S U M O O presente trabalho teve como objetivo principal comparar os valores da temperatura média do ar calculados pelos métodos Padrão (INMET) e dos Extremos (FAO). Utilizando-se uma série de dados diários de temperatura do ar (das 12:00 e 24:00 UTC) e das temperaturas máxima e mínima, do período:01.01.1980 a 31.12.2011, cedida pela Embrapa Algodão, em Campina Grande, PB. Os dados horários/diário foram agrupados cronologicamente e em seguida determinadas as médias diárias da temperatura média do ar, aplicando os dois métodos citados. Das médias diárias foram calculadas as médias mensais e por estação do ano. As análises estatísticas foram feitas usando as medidas de tendência central (média e mediana), de dispersão (amplitude e desvio padrão) e de frequência. O modelo de ajuste foi o de regressão linear simples e de correlação de Pearson. Os principais resultados indicaram que os valores médios mensais, anuais e por estação do ano da temperatura média obtida pelo método dos extremos foram maiores, em média, de 1 a 2°C que os pelo método padrão. Ao nível de 99% de confiança estatística ( = 0,01), o efeito linear foi positivo nas quatro estações do ano podendo ser expressa da seguinte forma no verão (Y= 4,4435 + 0,8725x) no outono (Y= - 2,4939 + 1,1436x) no inverno (Y= -1 0445 + 1,1084x) e na primavera (Y= - 1,2228 + 1,1084x). Houve forte correlação (r) entre os dois métodos oscilando entre 0,834 (no verão) e 0,981 (no inverno). Recomenda-se precaução no uso da média pelo método dos Extremos, pois a sua utilização, através dos dados analisados, acarreta superestimativa. Palavras-chave: Clima, variabilidade, sazonalidade. Comparative Analysis of Average Temperature of Air in Campina Grande, PB, When Obtained by the Extreme and Standard Methods A B S T R A C T The main objective of the present work is to compare the daily air temperature calculated by two different methods, the Standard and the Extreme. We used a climatological time series from 1 th January 1980 to 31 December 2011 of daily air temperature collected at 1200 and 0000UTC as well as the maximum and minimum daily temperature, available from “Embrapa Algodão”, located in Campina Grande municipality. The dataset was chronologically or ganized and both, Standard and Extreme, methods were applied. Monthly and climatological analyses were performed from the daily results. The statistic analyses were performed based on average and median calculations. In addition statistic dispersion (amplitude and standard deviation) and frequency distribution were analyzed. We used the linear model and Pearson correlation in order to adjust the models. O main results indicates that the monthly, annual and seasonal temperature obtained by the Extreme methods is always higher relatively to Standard method one. At 99% confidence level the linear effect was positive during the four seasons. In summer the linear equation was (Y= 4,4435 + 0,8725x), in autumn (Y= -2,4939 + 1,1436x) in winter (Y= -1 0445 + 1,1084x) and in spring (Y= - 1,2228 + 1,1084x). A strong correlation was verified between the two models with r = 0.834 and r = 0.981 in winter. Based on results here presented we recommend precaution in using the Extreme values method because it causes overestimation in daily temperature. KEYWORDS: Climate, variability, seasonality. * E-mail para correspondência: [email protected] (Cabral Júnior, Jório Bezerra).

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  • Revista Brasileira de Geografia Física v. 6, n, 4, (2013) 888-902

    Cabral Júnior, J. B.; Almeida, H. A. de; Silva, C. M. S. e.. 888

    ISSN:1984-2295

    Revista Brasileira de

    Geografia Física

    Homepage: www.ufpe.br/rbgfe

    Análise Comparativa da Temperatura Média do Ar em Campina Grande, PB,

    Obtida pelo Método dos Extremos e pelo Método Padrão

    Jório Bezerra Cabral Júnior¹; Hermes Alves de Almeida2; Cláudio Moisés Santos e Silva³

    ¹Geógrafo, Mestrando em Ciências Climáticas, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PPGCC-UFRN) Campus Natal, RN,

    Brasil, [email protected]; ²Prof. Dr. do Departamento de Geografia e do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento

    Regional, Universidade Estadual da Paraíba, Campus Campina Grande, Paraíba, Brasil. ³Prof. Dr. do Departamento de Física Teórica

    e Experimental e do Programa de Pós-Graduação em Ciências Climáticas (PPGCC-UFRN) Campus Natal, RN, Brasil.

    Artigo recebido em 31/07/2013 e aceito em 20/08/2013

    R E S U M O

    O presente trabalho teve como objetivo principal comparar os valores da temperatura média do ar calculados pelos

    métodos Padrão (INMET) e dos Extremos (FAO). Utilizando-se uma série de dados diários de temperatura do ar (das

    12:00 e 24:00 UTC) e das temperaturas máxima e mínima, do período:01.01.1980 a 31.12.2011, cedida pela Embrapa

    Algodão, em Campina Grande, PB. Os dados horários/diário foram agrupados cronologicamente e em seguida

    determinadas as médias diárias da temperatura média do ar, aplicando os dois métodos citados. Das médias diárias

    foram calculadas as médias mensais e por estação do ano. As análises estatísticas foram feitas usando as medidas de

    tendência central (média e mediana), de dispersão (amplitude e desvio padrão) e de frequência. O modelo de ajuste foi o

    de regressão linear simples e de correlação de Pearson. Os principais resultados indicaram que os valores médios

    mensais, anuais e por estação do ano da temperatura média obtida pelo método dos extremos foram maiores, em média,

    de 1 a 2°C que os pelo método padrão. Ao nível de 99% de confiança estatística ( = 0,01), o efeito linear foi positivo

    nas quatro estações do ano podendo ser expressa da seguinte forma no verão (Y= 4,4435 + 0,8725x) no outono (Y= -

    2,4939 + 1,1436x) no inverno (Y= -1 0445 + 1,1084x) e na primavera (Y= - 1,2228 + 1,1084x). Houve forte correlação

    (r) entre os dois métodos oscilando entre 0,834 (no verão) e 0,981 (no inverno). Recomenda-se precaução no uso da

    média pelo método dos Extremos, pois a sua utilização, através dos dados analisados, acarreta superestimativa.

    Palavras-chave: Clima, variabilidade, sazonalidade.

    Comparative Analysis of Average Temperature of Air in Campina Grande, PB,

    When Obtained by the Extreme and Standard Methods

    A B S T R A C T

    The main objective of the present work is to compare the daily air temperature calculated by two different methods, the

    Standard and the Extreme. We used a climatological time series from 1th

    January 1980 to 31 December 2011 of daily

    air temperature collected at 1200 and 0000UTC as well as the maximum and minimum daily temperature, available

    from “Embrapa Algodão”, located in Campina Grande municipality. The dataset was chronologically organized and

    both, Standard and Extreme, methods were applied. Monthly and climatological analyses were performed from the

    daily results. The statistic analyses were performed based on average and median calculations. In addition statistic

    dispersion (amplitude and standard deviation) and frequency distribution were analyzed. We used the linear model and

    Pearson correlation in order to adjust the models. O main results indicates that the monthly, annual and seasonal

    temperature obtained by the Extreme methods is always higher relatively to Standard method one. At 99% confidence

    level the linear effect was positive during the four seasons. In summer the linear equation was (Y= 4,4435 + 0,8725x),

    in autumn (Y= -2,4939 + 1,1436x) in winter (Y= -1 0445 + 1,1084x) and in spring (Y= - 1,2228 + 1,1084x). A strong

    correlation was verified between the two models with r = 0.834 and r = 0.981 in winter. Based on results here presented

    we recommend precaution in using the Extreme values method because it causes overestimation in daily temperature.

    KEYWORDS: Climate, variability, seasonality.

    * E-mail para correspondência: [email protected]

    (Cabral Júnior, Jório Bezerra).

  • Revista Brasileira de Geografia Física v. 6, n, 4, (2013) 888-902

    Cabral Júnior, J. B.; Almeida, H. A. de; Silva, C. M. S. e.. 889

    1. Introdução

    No âmbito meteorológico e climático a

    temperatura do ar é o elemento de extrema

    importância, pois influencia diversos outros

    elementos climáticos, assim como na

    produção agrícola, nos recursos hídricos, nos

    meios socioeconômico e ambiental.

    As aplicações de métodos e de

    análises estatísticas, aplicados a este elemento

    do tempo e do clima, permitem compreender

    melhor os fenômenos atmosféricos derivados,

    determinando os seus padrões de ocorrência e

    propiciando uma adequada previsibilidade do

    seu comportamento numa região. Com essa

    ferramenta científica é possível identificar se

    a variação de um determinado elemento

    climático se deve a uma variabilidade natural

    ou é uma mudança do elemento

    meteorológico ou do próprio método.

    Assim, tal como é para a temperatura

    do ar, existe formas distintas de obtenção do

    valor médio diário, o que depende

    basicamente da quantidade de dados coletados

    pela estação ao longo do dia, tornando-se

    pertinente, sempre que possível, analisar as

    equações que comumente são utilizadas para

    o cálculo dos valores médios diários dos

    elementos meteorológicos. (TERAMOTO et

    al. 2009).

    Peterson e Vose (1997) citam que há

    mais de cem fórmulas para calcular a

    temperatura média diária do ar (tmed),

    embora Almeida (2012), por sua vez,

    recomenda o método Padrão, já

    recomendados pela Organização Mundial de

    Meteorologia (OMM) e Instituo Nacional de

    Meteorologia (INMET).

    Quanto ao método dos extremos é

    utilizada pela Organização das Nações Unidas

    para Alimentação e Agricultura (FAO) na

    estimativa da evapotranspiração de referência

    por Penman-Monteith (FAO 56), a partir da

    média das temperaturas máxima e mínima

    diária (ALLEN et al., 1998).

    Ainda são necessárias análises

    comparativas quando se utiliza dos mesmos

    dados de temperatura, por exemplo, com

    métodos diferentes de média, pois isso pode

    resultar em diferenças apreciáveis, e

    consequentemente conduzir a inúmeros erros

    nos resultados obtidos.

    Ledo et al. (2011) calculou a

    temperatura média por diferentes

    metodologias em Barbalha no estado do

    Ceará e identificou que os quatro métodos

    avaliados em relação ao padrão (INMET)

    podem ser utilizados nas estimativas de

    temperaturas médias diárias do ar.

    Porém, Jerszurki e Souza (2010)

    fazendo análise comparativa em doze

    localidades com diferentes métodos

    encontraram sérias restrições para utilizar a

    temperatura média do ar calculada pelo

    método dos extremos (FAO), principalmente

    nas estações do verão e primavera.

    A questão é complexa porque efeitos

    semelhantes podem resultar da mudança do

    local da estação meteorológica, ou de

    alteração do seu entorno (VAREJÃO-SILVA,

    2006). Nesse caso não se trata de mudança de

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    temperatura e sim de local, de tecnologia ou

    se for à média de procedimentos de

    determinação (Almeida, Souza e Alcântara,

    2008).

    Nesse contexto, o objetivo principal da

    presente pesquisa é o de comparar valores

    médios de temperatura do ar em Campina

    Grande-PB, para identificar se há diferenças

    entre estes dois métodos, Padrão (OMM /

    INMET) e Extremos (FAO).

    2. Material e Métodos

    2.1 Área de estudo e coleta de dados

    A área de estudo compreende a

    localidade de Campina Grande (latitude 7° 13'

    0" S, longitude de 35° 53' 0" W e altitude 551

    m), inserida na mesorregião do Agreste do

    Estado da Paraíba, conforme a Figura 1.

    De acordo com os anais da

    COBENGE (2005) Campina Grande está

    localizada a 120 km a Oeste da capital João

    Pessoa-PB. Pólo de cinco microrregiões

    homogêneas que compõe o Compartimento da

    Borborema exerce influência geoeconômica

    em limites que transpõem fronteiras estaduais,

    tornando-se, assim, uma das mais importantes

    do Nordeste do Brasil.

    Quanto à estrutura geológica é

    constituída por rochas resistentes, muito

    antigas, que formam o Complexo Cristalino

    da era Pré-Cambriana (CPRM, 2005).

    A área da unidade é recortada por rios

    predominantemente intermitentes, de pequena

    vazão e potencial de água subterrânea baixo.

    A vegetação é formada por Florestas

    Subcaducifólica e Caducifólica, próprias das

    áreas agrestes. Pela classificação climática de

    Köppen, o clima é Tropical, com temperatura

    média do mês mais frio superior a 18° C e a

    precipitação média anual superior a 700 mm,

    cuja fórmula climática é Asi.

    Para análise e avaliação do presente

    trabalho foram utilizados dados

    meteorológicos horários e diários de

    temperatura do ar, coletados nas Estações

    Meteorológicas Convencional (EMC) e

    Automática (EMA), instaladas no Centro

    Nacional de Pesquisa do Algodão

    (Embrapa/CNPA), em Campina Grande, PB,

    e pertencentes ao Instituto Nacional de

    Meteorologia (INMET) (Figura 2).

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    Cabral Júnior, J. B.; Almeida, H. A. de; Silva, C. M. S. e.. 891

    Figura 1. Localização da área de estudo.

    Figura 2. Estação Meteorológica, instalada no Centro Nacional de Pesquisa do

    Algodão /EMBRAPA, pertecente ao INMET, em Campina Grande, PB.

    2.2 Procedimentos e metodologia

    As observações meteorológicas foram

    realizadas diariamente às 12:00, 18:00 e 24:00

    UTC (Unidade de Tempo Coordenado),

    como também os valores das temperaturas

    extremas (máxima e mínima) durante o

    período de 01.01.1980 a 31.12.2011. A

    temperatura média diária (tmed), determinada

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    Cabral Júnior, J. B.; Almeida, H. A. de; Silva, C. M. S. e.. 892

    pelo método padrão (INMET), foi calculada

    segundo a equação 1:

    5

    2min 24hmáxh

    12

    Padrão

    tar+t+t+tar=tmed

    (1)

    Sendo:

    tmedPadrão : temperatura média diária;

    tar 12h : temperatura do ar lida às 12:00h UTC;

    tar 24h : temperatura do ar lida às 24:00h UTC;

    tmáx : temperatura máxima do dia;

    t min : temperatura mínima do dia.

    Em seguida determinou-se a

    temperatura média diária utilizando o método

    dos extremos (tmedExtremos), (FAO). Dado pela

    equação 2:

    2

    mint+t=tmed máxExtremos (2)

    A unidade de medida utilizada para

    ambos os métodos foi em graus Celsius (°C).

    As médias mensais e anuais das

    temperaturas mínimas, médias e máximas do

    ar foram determinadas pela média aritmética

    dos seus respectivos valores diários e

    mensais. O mesmo critério foi usado no

    cálculo da tmed de toda a série, as medidas de

    tendência central (média e mediana) e

    dispersão (desvio padrão, amplitude e desvio

    relativo), foram utilizadas de acordo com os

    critérios propostos por Assis, Arruda e Pereira

    (1996).

    A princípio foram analisadas

    separadamente as médias por estações do ano,

    tanto da média calculada pelo método padrão,

    como pelo dos extremos, e posteriormente

    comparadas entre si.

    As frequências dos valores médios

    diários, pelos dois métodos, foram

    computados em diferentes classes de valores

    de temperatura e organizados num histograma

    de frequências relativas.

    A análise de regressão (Y= a + bX) foi

    utilizada para indicar qual a relação existente

    entre as médias de temperaturas determinadas

    pelos dois métodos, sendo o método Padrão a

    referência, e, portanto a variável independente

    (X) em relação ao método dos Extremos (Y).

    Os coeficientes a e b são os parâmetros que

    indicam por meio do teste de significância, e

    do coeficiente angular, a interdependência.

    Para identificar a proporção da

    variação entre os diferentes valores médios de

    temperatura do ar calculou-se o coeficiente de

    Determinação (R²), dado por:

    R²=SQregSQtot

    (3)

    Sendo R²: Coeficiente de Determinação;

    SQreg: Soma do Quadrado de Regressão;

    SQ tot: Soma do Quadrado Total.

    O coeficiente de correlação (r) foi

    utilizado para detectar se há ou não relação

    linear entre as variáveis, e qual a intensidade

    de relação existente entre ambas. O método

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    utilizado foi o da correlação de Pearson,

    utilizando-se as variáveis para as duas

    temperaturas médias (X e Y) e o numero de

    observações (n) de acordo com Spiegel

    (1972), expresso pela equação 4:

    2

    1 1

    2

    1

    2

    1

    2

    1 11

    n

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    n

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    ii

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    i

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    =i

    iii

    YYnXXn

    YXYXn

    =r

    (4)

    3. Resultados e Discussão

    Nas Figuras 3 e 4, verificam-se as

    médias mensais das médias, medianas e

    Desvio Padrão (DP) calculados pelos métodos

    padrão e dos extremos, respectivamente.

    Observa-se que os valores médios e as

    medianas mensais diferem entre os métodos.

    No método padrão a temperatura média

    mensal oscilou entre 24,5 °C (Jan-Fev-Mar) e

    23,3 °C (Jul); no método dos extremos a

    oscilação ficou entre 25,8 °C (Dez-Jan) a 22

    °C (Jul), indicando uma amplitude de 3,8 °C,

    sendo 0,6 °C a mais em relação à amplitude

    determinada pelo método padrão.

    A maior dispersão da média pelo

    método padrão foi no mês de fevereiro, e pelo

    método dos extremos foi no mês de março,

    com valor igual de 0,9 °C; o coeficiente de

    variação para esses meses é de 3,4 e 3,5%,

    respectivamente.

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    (D

    P)

    Média Mediana DP

    Figura 3. Médias mensais da média, mediana e Desvio Padrão da temperatura média do ar

    (temperatura média calculada pelo método Padrão) de Campina Grande, PB, período:

    01.01.1980 a 31.12.2011

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    Média Mediana DP

    Figura 4. Médias mensais da média, mediana e Desvio Padrão da temperatura média do ar

    (temperatura média calculada pelo método dos extremos) de Campina Grande, PB,

    período: 01.01.1980 a 31.12.2011.

    As médias mensais das temperaturas

    máximas, médias (calculadas pelos métodos

    dos Extremos e Padrão) e mínimas são

    mostradas na Figura 5. A média da

    temperatura máxima foi de 30,6°C em

    dezembro e janeiro. A menor média da

    mínima foi de 18,4°C em agosto quando se

    observou uma amplitude, média, de 12,2 °C.

    As temperaturas médias pelo método

    padrão apresentam tendência de aproximar-se

    mais das temperaturas médias das mínimas,

    isso se deve ao fator de ponderação com peso

    maior (dois) no cálculo para o horário das

    24UTC (21h, horário local).

    Quanto às temperaturas médias

    calculada pelo método dos extremos são

    determinadas exatamente pela interseção entre

    a média da máxima e da mínima, isso ocorre

    devido a serem esses os únicos envolvidos e

    sem ponderação no referido cálculo.

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    Cabral Júnior, J. B.; Almeida, H. A. de; Silva, C. M. S. e.. 895

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    Tmedmáx Tmed Extremos Tmed Padrão Tmedmin

    Figura 5. Médias mensais da temperatura máxima (Tmáx), média calculada pelo método dos

    extremos (Tmed Extremos), média calculada pelo método padrão (Tmed Padrão) e

    mínima (Tmin). Campina Grande, PB, período de 1980-2011.

    As oscilações anuais das médias da

    temperatura média do ar foram observadas ao

    longo da série histórica de 32 anos, houve

    anos que registraram média anual acima como

    abaixo da série histórica, ou seja, os anos que

    registraram médias acima da média histórica

    resultaram em Desvios Relativos Positivos

    (DRP’s) e as médias com valores abaixo,

    Desvios Relativos Negativos (DRN’s),

    evidenciando-se na Figura 6.

    Os DRP’s da temperatura média

    padrão em relação à média histórica (23,3°C)

    foram de 40,6%. Em 9,4% estiveram na faixa

    da média histórica e 50% resultaram em

    DRN’s. Os DRP’s e os DRN’s da tmed do ar

    obtida pela média dos extremos em relação a

    sua média histórica (24,4°C) corresponderam

    em 40,6 e 46,9%respectivamente; 12,5%

    foram os valores médios anuais que não

    apresentaram desvio.

    Na década de 80 em 8 dos dez anos

    observou-se DRN’s, o contrário ocorreu na

    década 2000. O maior desvio médio ocorreu

    no ano de 1998 (1,1°C). Em 1980 a 1986 foi

    registrada uma sequência na diminuição das

    temperaturas médias, e de 2006 a 2010 uma

    sequência de aumento.

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    Cabral Júnior, J. B.; Almeida, H. A. de; Silva, C. M. S. e.. 896

    -1,0

    -0,5

    0,0

    0,5

    1,0

    1,5

    1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010

    Anos

    DR

    (°C

    )tmedPadrão tmedExtremos

    Figura 6. Desvios relativos médios (em °C) das médias anuais calculada pelo método Padrão

    pela diferença das médias anuais do método dos Extremos de Campina Grande, PB,

    médias do período: 01.01.1980 a 31.12.2011.

    A seguir é apresentado uma análise

    sazonal (Figuras 7 e 8). Foi verificado

    diferenças quando comparadas as

    frequências de médias diária calculada por

    ambos os métodos. No verão (janeiro) a

    maior frequência de ocorrência de

    temperatura pelo método padrão foi entre 24

    e ≤ 25,5 °C; pelo método dos extremos a

    maior ocorrência foi para valores acima de

    25,5°C. Em julho (mês mais frio) a maior

    frequência, de ocorrer valores de temperatura

    média diária, é entre o intervalo de classe

    compreendido entre 21 e 22,5 °C, com 57,1 e

    57,5%; Padrão e Extremos, respectivamente.

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    Fr

    (%)

    Jan Abr Jul Out

    Meses

    ≤ 21°C > 21 e ≤ 22,5°C > 22,5 e ≤ 24°C > 24 e ≤ 25,5 °C >25,5 °C

    Figura 7. Histograma de frequências para ocorrência de diferentes valores de temperaturas

    médias diárias, médias obtidas pelo método Padrão em Campina Grande, PB.

    Padrão

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    Cabral Júnior, J. B.; Almeida, H. A. de; Silva, C. M. S. e.. 897

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    Fr

    (%)

    Jan Abr Jul Out

    Meses

    ≤ 21°C > 21 e ≤ 22,5°C > 22,5 e ≤ 24°C > 24 e ≤ 25,5 °C >25,5 °C

    Figura 8. Histograma de frequências para ocorrência de diferentes valores de temperaturas médias

    diárias, médias obtidas pelo método dos Extremos em Campina Grande, PB.

    Destaca-se que as médias dos extremos

    foram sempre superiores que as médias

    determinadas pelo método padrão; vale

    ressaltar que não houve relação de

    proporcionalidade quando se observou os

    desvios nas quatro estações, ou seja, há

    estação com desvios maiores e outras

    menores. No verão e na primavera

    identificou-se a maior diferença entre os

    métodos, cerca de 1,3°C em média.

    As médias para o verão, outono,

    inverno e primavera são de respectivamente

    24,4; 23,9; 21,5 e 23,2°C pelo método padrão.

    Para o método dos extremos são

    sucessivamente de 25,8; 24,9; 22,3 e 24,5 °C.

    Os dados médios e medianos (Figuras

    3, 4 e 5) assim como os desvios relativos

    médios (Figura 6) e até mesmo a ocorrência

    de frequências para diferentes valores de

    temperatura (Figuras 7 e 8) diferiram em

    quantidade, ocorrência e dispersão,

    particularmente quando se comparou médias

    obtidas por métodos distintos.

    As médias da temperatura média

    calculada pelo método dos extremos (FAO)

    diferiram, demonstrado superestimação

    quando comparada pelo método padrão

    (OMM), o que corrobora com resultados

    encontrados por Teramoto et al. (2009). Neste

    caso não se trata de mudança de temperatura e

    sim de procedimentos de determinação

    conforme descrito por Almeida, Souza e

    Alcântara (2008), complementado por

    Jerszurki & Souza (2010) ao afirmarem que a

    temperatura média do ar calculada pelo

    método dos extremos, poderá ser utilizada,

    porém com sérias restrições.

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    23

    24

    25

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    1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010

    Anos

    Tem

    peratu

    ra d

    o a

    r (

    °C

    )

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    Tem

    peratu

    ra d

    o a

    r (

    °C

    )

    Tmed Extremos Tmed Padrão

    22

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    1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010

    Anos

    Tem

    peratu

    ra d

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    °C

    )

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    Tem

    peratu

    ra d

    o a

    r (

    °C

    )

    Tmed Extremos Tmed Padrão

    20

    21

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    1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010

    Anos

    Tem

    peratu

    ra d

    o a

    r (

    °C

    )

    20

    21

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    Tem

    peratu

    ra d

    o

    ar (

    °C

    )

    Tmed Extremos Tmed Padrão

    21

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    1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010

    Anos

    Tem

    peratu

    ra d

    o a

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    °C

    )

    21

    22

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    26

    Tem

    peratu

    ra d

    o a

    r (

    °C

    )

    Tmed Extremos Tmed Padrão

    Figura 9. Médias anuais das temperaturas médias, por estação do ano, calculada pelo método dos extremos

    (Tmed Extremos), e média calculada pelo método padrão (Tmed Padrão) em Campina Grande, PB,

    período de 1980-2011.

    Nota-se na Figura 10 o modelo de

    regressão linear simples e o coeficiente de

    Determinação da reta (R²) entre os dois

    valores médios do método INMET e FAO,

    por estação do ano.

    Foi verificado que há uma relação

    linear positiva entre os dois métodos de

    cálculo para a temperatura média do ar em

    Campina Grande, sendo que os valores

    lineares foram diferenciados. No verão,

    aumentando-se um grau de temperatura média

    do ar pelo método padrão aumenta-se, em

    média, 0,8725 graus da tmed pelo método dos

    extremos. A estação do outono foi a que

    apresentou o maior valor, com um incremento

    de 1,1436, em média, nos valores dos

    extremos com aumento de cada grau pelo

    método Padrão. Já os valores nas estações de

    inverno e primavera foi de 1,1084 de

    aumento, em média.

    O coeficiente de determinação (R²) foi

    de 0,6955 no verão, nas demais estações do

    ano o R² ficou superior a 0,92; o que significa

    alta relação linear entre a temperatura média

    pelos métodos analisados.

    No verão, o valor calculado f = 68,52 ,

    foi maior que o valor crítico f 0,01(1,3) = 7,56;

    concluindo que ao nível de 1% de

    probabilidade (α = 0,01), ao efeito linear da

    temperatura média (FAO) versus temperatura

    Primavera

    a

    Verão Outono

    Inverno

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    Cabral Júnior, J. B.; Almeida, H. A. de; Silva, C. M. S. e.. 899

    média (INMET) é significativo, podendo ser

    expressa pela equação Y= 4,4435 + 0,8725x.

    No outono e na primavera os valores

    calculado f foi maior que o valor crítico f

    0,01(1,3) = 7,56; e ao nível de 1% de

    probabilidade (α = 0,01), essa significância

    pode ser expressa pela equação Y= -2,4939 +

    1,1436x (no outono) e Y= - 1,2228 + 1,1084x

    (na primavera). Para o inverno o valor

    calculado f = 380, foi superior ao valor crítico

    f 0,01(1,3) = 7,56; sugerindo que ao nível de 1%

    de probabilidade (α = 0,01) esse efeito linear

    é significativo, ajustado a reta pela equação

    Y= -1 0445 + 1,1084x.

    y = 4,4435 + 0,8725x

    R2 = 0,6955

    24,7

    25,1

    25,5

    25,9

    26,3

    26,7

    23,5 23,9 24,3 24,7 25,1 25,5

    Tmed Padrão (°C)

    Tm

    ed

    Extr

    em

    os (

    °C

    )

    y = - 2,4939 + 1,1436x

    R2 = 0,9629

    23,5

    24,0

    24,5

    25,0

    25,5

    26,0

    26,5

    27,0

    22,9 23,4 23,9 24,4 24,9 25,4 25,9

    Tmed Padrão (°C)

    Tm

    ed

    Extr

    em

    os (

    °C

    )

    y = - 1,0445 + 1,084x

    R2 = 0,927

    21,5

    22,0

    22,5

    23,0

    23,5

    21,0 21,5 22,0 22,5

    Tmed Padrão (°C)

    Tm

    ed

    Ex

    tre

    mo

    s (

    °C

    )

    y = - 1,2228 + 1,1084x

    R2 = 0,9705

    23,5

    24,0

    24,5

    25,0

    25,5

    22,5 23,0 23,5 24,0

    Tmed Padrão (°C)

    Tm

    ed

    Extr

    em

    os (

    °C

    )

    Figura 10. Equação de regressão linear simples e coeficiente de Determinação (R²) entre os valores médios

    mensais das médias por estação do ano calculado pelo método Padrão e o método dos Extremos

    em Campina Grande, PB, período 1980 a 2011.

    Os coeficientes de correlação de

    Pearson são mostrados na Tabela 1, em que

    apresentaram valores entre 0,833957 (no

    verão) e o máximo de 0,985159 (na

    primavera), o modelo de correlação foi

    positiva ( > 0 ) cujas intensidades fortes. Isso

    significa atribuir que haverá uma

    predominância quase totalitária de que

    quando se calcula a média de temperatura do

    ar em Campina Grande pelo método dos

    extremos a correlação será aditiva, quando

    comparada à média do método Padrão.

    Verão Outono

    Inverno Primavera

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    Tabela 1. Coeficientes de correlação de Pearson e as respectivas intensidades entre a temperatura

    média calculada pelo método Padrão e dos Extremos nas estações do ano. Campina

    Grande, PB.

    Estações Coeficiente de

    Pearson (r)

    Intensidade da

    correlação (r)

    Verão 0,833957 Forte

    Outono 0,981268 Forte

    Inverno 0,962787 Forte

    Primavera 0,985159 Forte

    4. Conclusões

    - A temperatura média diária pelo método dos

    extremos foi sempre maior que a do método

    padrão;

    - No verão, as temperaturas médias, pelo

    método padrão ocorreram com maior

    frequência entre 24 e 25,5 °C e pelo extremo

    superior a 25 °C;

    - No verão e na primavera a temperatura

    média do ar, pelo método dos extremos, foi

    1,4 oC maior que pelo método padrão e de 1,0

    oC, no outono e inverno;

    - Há uma relação linear positiva entre os dois

    métodos de determinação da temperatura

    média diária em Campina Grande, PB, sendo

    o método dos extremos 1,1 °C, em média,

    maior que o método padrão;

    - Os níveis de probabilidade foram

    estatisticamente significantes a 99% de

    confiança (α = 0,01) e a correlação existente

    entre os dois métodos foram fortes.

    5. Agradecimentos

    Os autores deste trabalho agradecem,

    em memória, ao Dr Napoleão Esberard de

    Macêdo Beltrão, ex-diretor geral da

    EMBRAPA ALGODÃO, Campina Grande,

    PB, pelo apoio e incentivo a este trabalho e a

    pesquisa agrícola nacional.

    6. Referencias

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