Climate and analysis of the extreme precipitation trends in Recife-PE

Authors

  • Eduardo Almeida da Silva Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • Madson Tavares Silva Professor do Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade Federal de Campina Grande-UFCG
  • Maria Monalisa Mayara Silva Melo Doutoranda em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG/PB
  • Tiago Bentes Mandú Pós-Graduando em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE
  • Ingrid Paloma Carneiro de Lima Pós-Graduanda em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande UFCG/PB
  • Bárbara Silva Souza Graduanda em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande UFCG/PB

DOI:

https://doi.org/10.29150/2237-2202.2021.252132

Keywords:

Extreme precipitation, MK test, ITCZ

Abstract

The city of Recife-PE, located in the Northeast Region of Brazil (NRB), is vulnerable to extreme rainfall events, such events cause flood and landslides, generating socioeconomic effects and loss of life. These consequences to these events, the objective of this study is analyze the variability of extreme precipitation events in Recife-PE, through monthly rainfall for the period from 1961 to 2019 (59 years of data), obtained from the Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa do Instituto Nacional de Meteororologia (BDMEP-INMET), images from the GOES-12 satellite, from the Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos CPTEC / INPE database. The Mann-Kendall Test (MK) was used to verify the presence of trends in monthly precipitation. This test uses the null hypothesis, when there is no tendency for rainfall, and the alternative hypothesis when there is a trend in the data. It was concluded that the possibility of an increasing trend or decreasing in the data series was denied, since a stationary series was observed, the rainfall in the month of March shows negative trend at the level of 5% (p <0.05), and therefore, the null hypothesis is rejected. Through GOES-12 satellite images, it can be seen that the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) is the main meteorological system that contributed to the occurrence of precipitation events in the city, because was possible to observe ITCZ zonal displacement.

Author Biographies

Eduardo Almeida da Silva, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Graduado em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG (2020). Atualmente Bolsista CAPES do Mestrado em Ciências Climáticas (PPGCC), com área de concentração em Climatologia com ênfase em Estudos Observacionais em Tempo e Clima pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN (2021-2023). Revisor Periódico da Revista Científica Multidisciplinar - RECIMA 21 ISSN 2675-6218. Participa do Grupo de Pesquisa em Geotecnologias e Modelagem de Risco Ambiental (GEOMET) da Universidade Federal de Campina Grande UFCG, sob liderança do professor Dr. Madson Tavares Silva, do Grupo de Pesquisa em Gerenciamento do Risco de Desastres Naturais e Ambientais (GENAT) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), sob liderança do professor Dr. Saulo Roberto de Oliveira Vital e do Grupo de Pesquisa em Biometeorologia e Mudanças Climáticas da Universidade Federal Oeste do Pará (UFOPA), sob liderança da professora Dra. Ana Carla dos Santos Gomes . Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia e foco na área de Meteorologia de Meso e Grandes Escalas e sub-áreas em Climatologia e Estatística Aplicada, seguindo os seguintes temas: precipitação, eventos extremos e mudanças climáticas.

Madson Tavares Silva, Professor do Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade Federal de Campina Grande-UFCG

Graduado em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2008). Mestre em Meteorologia, com área de concentração em Agrometeorologia e Micrometeorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2010). Doutor em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2014). Atualmente é Professor Adjunto Nível I - Classe C da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) no Centro de Tecnologia e Recursos Naturais (CTRN), lotado na Unidade Acadêmica de Ciências Atmosféricas (UACA). Professor permanente dos Programas de Pós-Graduação em Meteorologia (PPGMET) e Recursos Naturais (PPGRN) da UFCG. Líder do Grupo de Pesquisas em Geotecnologias e modelagem de risco ambiental. Tem experiência na área de Meteorologia e Meio Ambiente, com ênfase em Agrometeorologia, Climatologia, Estatística Descritiva e Multivariada, Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto (QGIS), atuando principalmente nos seguintes temas: séries temporais, modelagem agrometeorológica e hidrológica (SWAT), mudanças climáticas, zoneamento de risco climático, consumo hídrico de culturas e sensoriamento remoto aplicado à agricultura e clima urbano.

Maria Monalisa Mayara Silva Melo, Doutoranda em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG/PB

Possui Bacharelado e Mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande. Atualmente é Doutoranda pelo Programa de Pós-Graduação em Meteorologia da Universidade Federal de Campina Grande. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Climatologia, atuando principalmente nos seguintes temas: precipitação, eventos extremos e mudanças climáticas.

Tiago Bentes Mandú, Pós-Graduando em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE

Aluno de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Meteorologia do Instituto Nacional de Pesquisas Espacias (INPE). Graduado em Ciências Atmosféricas pela Universidade Federal do Oeste do Pará, onde desenvolveu pesquisas voltadas à caracterização climática das ondas de calor nas capitais da região Norte do Brasil. Possui conhecimento na área da geociências, com ênfase em Meteorologia, atuando principalmente nas áreas de eventos climáticos extremos, ondas de calor, biometeorologia humana, conforto térmico humano, modelagem estocastica, e climatologia da Amazônia.

Ingrid Paloma Carneiro de Lima, Pós-Graduanda em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande UFCG/PB

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2019). Atualmente é aluna de Mestrado no Programa de Pós-Graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande. Atuou no desenvolvimento de trabalhos sobre Análise da relação entre a formação das linhas de instabilidade amazônicas e a temperatura da superfície dos Oceanos Atlântico e Pacífico.

 

Bárbara Silva Souza, Graduanda em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande UFCG/PB

Graduanda em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG. Bolsista do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica - PIBIC/CNPq. Atualmente desenvolve pesquisas na seguinte linha de pesquisa: variabilidade e mudanças climáticas. 

References

ANJOS, R. S.; NÓBREGA, R. S., ARAÚJO, F. E., ROCHA FILHO, G. B. R. Análise espacial da precipitação e possíveis fatores que contribuem para sua espacialização em Recife-PE. Revista Brasileira de Geografia Física. Recife. v. 13, n.02. p. 18-34. 2020.

.

CLIMANÁLISE, 2011. Climanálise boletim. Disponível em: <http://climanalise.cptec.inpe.br/~rclimanl/boletim/index0411.shtml>. Acesso em 25 out 2020.

DIAMOND, J. GUNS. Germs and Steel, The fate of Human Societies. New York and London, W. W. Norton & Company, 1999.

FIALHO, W. M. B.; MOLION, L. C. B. Eventos de chuva extremos: Recife (PE) em abril de 2011. Revista Ambientale, v. 3, p. 56-64, 2019

IBGE, 2019. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em:< https://www.ibge.gov.br/cidades-e-estados/pe/recife.html>. Acesso em: 14 jul. 2020.

KENDALL, M.G. Rank Correlation Methods. 1ª Edição. ed. C. Griffin, 1948.

KENDALL, M.G. Rank Correlation Methods. Charles Griffin, London, 1975.

KOUSKY. E.; GAN, M.A. Upper tropospheric cyclonic vortices in the tropical South Atlantic. Tellus, v.33, n.6, p. 538-551, 1981. Disponível em: <http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/.j2153-3490.1981.tb01780.x;pfd>. Acesso em: 12 de mar de 2020.

MANN, H.B. Nonparametric tests against trend. Econometrica, v.13, p. 245-259. 1945.

MARENGO, J. A.; SCHAEFFER, R.; ZEE, D.; PINTO, H. S. Mudanças climáticas e eventos extremos no Brasil. Disponível em: <http://www.fbds.org.br/cop15/FBDS_MudancasClimaticas.pdf.> Acessado em out de 2010.

MELO, A. B. C.; CAVALCANTI, I. F. A.; SOUZA, P. P. Zona de Convergência Intertropical do Atlântico. In: Iracema F. A. Cavalcanti; Nelson J. Ferreira; M. Assunção F. da Silva Dias; M. Gertrudes A. Justi da Silva. (Org.). Tempo e Clima no Brasil. 01 ed. São Paulo-SP: Oficina de Textos, v. 1, p. 25-41, 2009.

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

MOURA, A.D.; SHUKLA, J. On the dynamics of droughts in northeast Brazil: observations, theory and numerical experiments with a general circulation model. Journal Atmospheric Sciences, v. 38, p. 2653-2675, 1981.

RIBEIRO, B. Z.; NUNES, A. B. Uso de sensoriamento remoto para análise de uma linha de instabilidade: estudo de caso para o Rio Grande do Sul. In: XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2011, Curitiba - PR. Anais do XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. São José dos Campos: MCT/INPE, v. 15. p. 2150-2156, 2011.

REBOITA, M. S.; KRUSCHE, N.; AMBRIZZI, T.; ROCHA, R. P. Entendendo o Tempo e o Clima na América do Sul. Terra e Didática, v. 8, n. 1, p. 34-50, 2012.

ROCHA, A.P.; SCHULER, C.A. Avaliação espaço-temporal da suscetibilidade a movimentos de massa utilizando ortofotocartas e modelagem espacial multicritério na dinâmica de áreas de risco nas microrregiões do Jordão e Ibura, Recife-PE. Revista Brasileira de Cartografia, 68, 1747-1770, 2016.

SOUZA, W. M. 2011. Impactos socioeconômicos e ambientais dos desastres associados às chuvas na cidade do Recife-PE. Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Doutorado, ´140p.

WANDERLEY, L.S.A.; NÓBREGA, R.S.; MOREIRA, A.B., ANJOS, R.S.; ALMEIDA, C.A.P. As chuvas na cidade do Recife: uma climatologia de extremos. Revista Brasileira de Climatologia. 22, 149-164, 2018.

Published

2022-01-03

How to Cite

da Silva, E. A., Silva, M. T., Silva Melo, M. M. M., Mandú, T. B., de Lima, I. P. C., & Souza, B. S. (2022). Climate and analysis of the extreme precipitation trends in Recife-PE. Journal of Hyperspectral Remote Sensing, 11(6), 317–327. https://doi.org/10.29150/2237-2202.2021.252132

Issue

Section

Hyperspectral remote sensing and Atmosphere

Most read articles by the same author(s)