Estudo para identificação de tendências do regime pluvial na região metropolitana de Belo Horizonte a partir de métodos estatisticos e modelos climáticos

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-10T20:34:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ppgsaneamentomeioambrechidricos_gladstonerodriguesalexandre_dissertacaomestrado._pdf: 4745249 bytes, checksum: c5d306b37737db6a43cb1feb6b2c5c9c (MD5) Previous issue date: 3A presente dissertação teve como proposta principal detectar eventuais tendências do regime de chuvas na Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH). Para isso, foram utilizados testes estatísticos, paramétricos e não paramétricos, e simulações de modelos climáticos regionais. Para a análise estatística, foram estudados quatro conjuntos de séries de precipitação: séries de totais anuais, séries dos totais trimestrais, séries de totais semestrais e séries de totais mensais máximos anuais. Esses quatro conjuntos de séries de precipitação passaram pelos processos de análise visual dos dados, compreendendo a construção dos gráficos temporais, de média e mediana móveis de 10 anos, regressões lineares e do tipo LOWESS (Locally Weighted Scatterplot Smoothing) e gráficos RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums), e, posteriormente, pela análise de testes estatísticos para detecção de tendências, por meio do software TREND. Na avaliação dos modelos climáticos regionais, foram analisados cenários futuros de precipitação total anual dos modelos ETA e PRECIS. Foram construídos mapas e gráficos temporais dos cenários simulados pelos dois modelos e, posteriormente, os cenários do baseline dos mesmos foram comparados com os dados de chuva observados na RMBH. A análise dos resultados obtidos a partir dos métodos estatísticos não evidenciou tendências nas séries de totais anuais e nas de totais mensais máximos anuais. No entanto, os resultados indicaram, para as séries de totais trimestrais e semestrais, tendências positivas para o período menos chuvoso em detrimento de uma diminuição de chuvas no período mais chuvoso. Esses resultados foram balizados e atestados pela análise gráfica dos dados. Já os resultados obtidos na avaliação dos modelos climáticos, evidenciaram uma grande discrepância entre os dados simulados pelos mesmos e os dados observados, sugerindo que a análise de cenários futuros gerados por esses modelos deve ser realizada com muita cautela. De forma preliminar, foram analisadas também, neste estudo, tendências na temperatura média anual em Belo Horizonte, utilizando a mesma metodologia sugerida para o estudo do regime de chuvas. O resultado da análise estatística para a temperatura indicou forte tendência positiva. No entanto, cabe ressaltar que essa tendência evidenciada na temperatura pode ter sido motivada por características intrínsecas a áreas urbanas, como a ilha de calor, por exemplo. Já a avaliação segundo os modelos climáticos, quando comparados com os dados medidos de temperatura, indicou resultados relativamente discrepantes, similares aos observados na análise do regime de chuvas.This research aimed to detect eventual trends in the rainfall regime of the Metropolitan Region of Belo Horizonte (RMBH). Have been used for this purpose, a collection of parametric and non-parametric statistical tests and simulations of regional climate models. Four groups of rainfall series have been considered in statistical analysis: the annual rainfallseries, the quarterly rainfall series, the half-yearly series and maximum total monthly rainfall series. The four groups of precipitation series passed for the process of date visual analysis with construction of time series plots of 10-period moving average and moving median, LOWESS smoothing (Locally Weighted Scatterplot Smoothing), linear regression and RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums) graphs, and, in the sequence, for the statistical tests analysis for detecting trends, through of software TREND. In the assessment of simulations of regional climate models, have been analysed future scenarios of annual precipitation of ETA and PRECIS models. Have been constructed maps and time series plots of scenarios simulated for the two models and, subsequently, the scenarios baseline of models have been compared with rainfall data observed in RMBH. The analysis of the results obtained through the statistical methods have not been evidenced trends in the annual rainfall and maximum total monthly rainfall series. However, the results indicated for the quarterly rainfall and the half-yearly series, positive trends for the less rainy semester to the detriment of a decrease of rainfalls in the rainiest period. Those results were beacon and attested by the graphic analysis of the data. Already the results obtained in the evaluation of the climate models, have been evidenced a great discrepancy among the simulated data for the same ones and the observed data, suggesting that the analysis of future scenaries generated by those models should be surrounded of a lot of caution. In a preliminary way, have been analyzed in that study trends in the annual average temperature in Belo Horizonte, using the same methodology suggested for the study of the rainfall regime. The result of the statistical analysis for the temperaturehave been indicated strong positive trends. However, it result might has been caused for intrinsic characteristics of urban areas, for example, heat island effect. Already the evaluation of the simulated data for the climate models when compared with the measured data, havebeen indicated similar results to the observed in the analysis of the rainfall regime