Estudo preliminar de Dados GPM-IMERG para análise da variabilidade pluviométrica no estado de Alagoas - Brasil
DOI :
https://doi.org/10.29150/jhrs.v13.3.p404-417Mots-clés :
hidrologia, precipitação, sensoriamento remotoRésumé
A precipitação no estado de Alagoas - Brasil, apresenta um comportamento espacial e temporal extremamente irregular, o que possibilita a análise do comportamento hidrológico e da variabilidade pluviométrica da região. Para melhor compreender a variabilidade das chuvas em Alagoas entre 2000 a 2022, foram utilizados dados de precipitação da rede orbital GPM-IMERG (Global Precipitation Measurement) e de pluviômetros, bem como o Índice de Anomalia de Precipitação (IAC) e o Índice de Precipitação Concentrada (IPC), para entender a dinâmica de eventos anormais de chuvas e suas formas de variabilidades. Observou-se que as chuvas em Alagoas exibem um padrão sazonal, com precipitações anuais variando aproximadamente entre 500 mm e 1.900 mm, evidenciado pelos valores do IAC, que oscilaram entre as categorias de "extremamente chuvoso" e "extremamente seco". Por outro lado, o IPC anual mostrou alta estabilidade, sendo geralmente classificado como "Baixa irregularidade", com exceção apenas em 2009. Quanto à capacidade de detecção dos dados do GPM-IMERG, os resultados evidenciaram que nos meses chuvosos, os erros espaciais foram discrepantes, permanecendo abaixo de 10 mm. No entanto, nos meses com menor volume de chuvas, os erros foram significativos, atingindo cerca de 30 mm. Esta pesquisa demonstrou a utilidade dos dados do GPM-IMERG na análise da precipitação em vastas áreas, o que pode subsidiar a proposição de medidas para reduzir ou mitigar os conflitos decorrentes da escassez de água, além de identificar alternativas para melhorar o acesso da população aos recursos hídricos.
Références
Alves, J.O., Pereira, P.C., Queiroz, M.G., Silva, T.G.F., 2016. Índice de Anomalia de Chuva para diferentes mesorregiões do estado de Pernambuco. Pensar Acadêmico, 14,. 37–47.
Almeida, H.A., Cabral Júnior, J.B., 2014. Variabilidades sazonais e interdecadais da chuva nas microrregiões geográficas do estado da Paraíba. Revista Brasileira de Geografia Física, 7, 846-858.
Araújo L., Moraes N.J.M, Sousa, F.A.S., 2009. Classificação da precipitação anual e da quadra chuvosa da bacia do rio paraíba utilizando índice de anomalia de chuva (IAC). Revista Ambient Água, 4(3), 93-110.
Back, A.J., Sônego, M., Pereira, J.R.S., 2020. Índices de concentração de chuvas da região sul do Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, 27, 57-72.
Brubacher, J.P., Oliveira, G.G., Guasselli, L.A., 2021. Banco de Dados Espacial de Precipitação do Estado do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Meteorologia, 36, 471–493.
Buriti, C.O., Barbosa, H.A., 2018. Um século de secas: por que as políticas hídricas não transformaram o Semiárido brasileiro? Chiado Editora, São Paulo.
Caballero C.B., Jéssica F.O., Viviane R.D., André B.N., 2018. A precipitação pluviométrica em Pelotas/RS: tendência, sistemas sinóticos associados e influência da ODP. Revista Brasileira de Geografia Física, 1, 1429–1441.
Cavalcante, I.B.S., Silva, D.F., Brandão, J.C.C.B., 2022. Análise da variabilidade espaço-temporal da precipitação em Maceió-AL e de suas causas climáticas. Pesquisas em Geociências, 49, e123971–e123971, 2022. Disponível em: <https://seer.ufrgs.br/index.php/PesquisasemGeociencias/article/view/123971/88205>.
Cavalcante, I.B.S., Mendonça, H.S., Lima, M.J.S., Silva, D.F., Bonfim, O.E.T., 2020. Período de concentração de precipitação (PCP) e grau de concentração de precipitação (PCD) para Leste do Nordeste do Brasil e suas alterações em anos de ENOS. REDE - Revista Eletrônica do PRODEMA, 1, 7-22.
Comisso, H.S., Medeiros, E.S., 2021. Mapeamento da precipitação no estado de Alagoas por meio de técnicas geoestatísticas. Revista Univap, 27.
Diniz, R.R.S., Alencar, M.L.S., Medeiros, S.A., Guerra, H.O.C., Sales, J.C.R., 2020. Índice de anomalia de chuvas da Microrregião do Cariri Ocidental Paraibano. Revista Brasileira de Geografia Física, 13, 2628.
Duarte, L.V., Formiga, K.T.M., Costa, V.A.F., 2022. Analysis of the IMERG-GPM Precipitation Product Analysis in Brazilian Midwestern Basins Considering Different Time and Spatial Scales. Water, 14, 2472–247. Multidisciplinary Digital Publishing Institute. Acesso em: 16/9/2023.
Fang, J., Yang, W., Luan, Y., Du J., Lin, A., Zhao, L., 2019. Evaluation of the TRMM 3B42 and GPM IMERG products for extreme precipitation analysis over China. Atmospheric Research, 223, 24–38.
Fialho, W.M.B., Molion, E.L.C.B., 2012. Extremos de chuva na costa leste do NEB: o evento de maio de 2009. Revista Ambientale, 3, 65–72.
França, I.L.M.; Silva, D.F., 2023. Similaridades de eventos extremos nas sub-bacias do rio São Francisco. Revista Brasileira de Climatologia, 32, 607–633.
Freitas, A.A., Drumond, A., Carvalho, V.S.B., Reboita, M.S., Silva, B.C., Uvo, C.B., 2021. Drought Assessment in São Francisco River Basin, Brazil: characterization through spi and associated anomalous climate patterns. Atmosphere, [S.L.], 13, 41, 28.
Freitas, M.A.S., 2004. Um sistema de suporte à decisão para o monitoramento de secas meteorológicas em regiões semi-áridas. Revista Tecnologia, v. suplem., 84-95.
Galvani, E., Almeida, H.A., 2021. Climatologia do regime de chuvas em Campina Grande, PB: modelos e variabilidades. ENTRE-LUGAR, [S. l.], 12, 147–169.
Getirana, A., Kirschbaum, D., Mandarino, F., 2020. Potential of GPM IMERG Precipitation Estimates to Monitor Natural Disaster Triggers in Urban Areas: The Case of Rio de Janeiro, Brazil. Remote Sensing, 12, 4095.
Ghomlaghi, Nasseri, M., Bayat, B., 2022. How to enhance the inverse distance weighting method to detect the precipitation pattern in a large-scale watershed. Hydrological Sciences Journal-journal Des Sciences Hydrologiques, 67, 2014–2028.
Hou, A., Bahr, A., Schmidt, S., Strebl, C., Ana, L.A., Chiesse, C.M., Friedrich, O., 2020. Forcing of western tropical South Atlantic sea surface temperature across three glacial-interglacial cycles. Global and Planetary Change, 188, 103150.
Huffman, G.J, 2015. Nasa Global Precipitation Measurement (GPM) integrated multi-satellite retrievals for GPM (IMERG). Algorithm theoretical basis document (ATBD) version, 4,. 30.
Islam, M.A., Yu, B., Cartwright, N., 2020. Assessment and comparison of five satellite precipitation products in Australia. Journal of Hydrology, 590, 125-474.
Jardim, A.M.R.F., Vinícius, M.; Silva, A.R., 2021. Spatiotemporal climatic analysis in Pernambuco State, Northeast Brazil. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 223, 105733–105733.
Junqueira, H.S., Almeida, L.M.F., Souza, T.S., Nascimento, P.S., 2020. Análise da variação sazonal e de tendências na precipitação pluviométrica no município de Juazeiro-BA. Revista Brasileira de Geografia Física, 13, 2641-2649.
Kawanishi T., Kuroiwa, H.,Kojima, M., Oikawa, K., 2013. TRMM Precipitation Radar. Advances in Space Research, 25, 969–972.
Kim, T., Yang, T., Zhang, L., Hong, Y., 2022. Near real-time hurricane rainfall forecasting using convolutional neural network models with Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG) product. Atmospheric Research, 270, 106037.
Kubota, T.; Shige, S.; Hashizume, H.; Aonashi, K., Takahashi, N., Seto, S., Hirose, M., Takayabu, Y. N., Ushio, T., Nakagawa, K., Iwanami, K., Kachi, M., Okamoto, K., 2007. Global Precipitation Map Using Satellite-Borne Microwave Radiometers by the GSMaP Project: Production and Validation. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 45, 2259–2275.
Lavers, D.A., Simmons, A., Vamborg, F., Rodwell, M.J., 2022. An evaluation of ERA5 precipitation for climate monitoring. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 148, 3152-3165.
Li, P., Yu, Z., Jiang, P., Wu, C., 2021. Spatiotemporal characteristics of regional extreme precipitation in Yangtze River basin. Journal of Hydrology, 603, 126-910.
Lyra; M., Freitas, I.G.F., Santiago, D., 2020. Evento de Precipitação Intensa Associado às Perturbações Ondulatórias dos Alísios Sobre o Estado de Alagoas. Revista Brasileira de Geografia Física, 13, 3195–3205.
Mahmoud, M.T., Mohammed, S., Hamouda, M.A.; Mohamed, M.M., 2020. Impact of Topography and Rainfall Intensity on the Accuracy of IMERG Precipitation Estimates in an Arid Region. Remote Sensing, 13, 13–13.
Marrafon, V.H., Reboita, M.S., 2020. Características da precipitação na américa do sul reveladas através de índices climáticos. Revista Brasileira de Climatologia, 26, 663 – 676.
Michiels, P., Gabriels, D., Hartmann, R., 1992. Using the seasonal and temporal precipitation concentration index for characterizing the monthly rainfall distribution in Spain. Catena, 19, 43-58.
Muanza G.A., Fedorova, N.I., Levit, V., 2022. Ligação da extremidade frontal com zona de convergência intertropical (zcit) e análise de fenômenos associados. Revista de Geociências do Nordeste, 8, 231–243.
NASA. Precipitation Data Directory | NASA Global Precipitation Measurement Mission., 2019. Disponível em: <https://gpm.nasa.gov/data/directory>.
Nguyen, P., Ombadi, M., Soroosh Sorooshian, Hsu, K., AghaKouchak, A., Braithwaite, D., Ashouri, H., Thorstensen, A. R., 2018. The PERSIANN family of global satellite precipitation data: a review and evaluation of products. Hydrology and Earth System Sciences, 22, 5801–5816.
Nóbrega R.S., Ayane, G., 2016. Tendências do controle climático oceânico sob a variabilidade temporal da precipitação no Nordeste do Brasil. Norte Grande Geography Journal, 63, 9–26.
Oliveira-Júnior, J.F., Gois, G., Silva, I.J.L., Souza, E.O., Jardim, A.M.R.F., Silva. M.V., Shah, M., Jamjareegulgarn, P., 2021. Wet and dry periods in the state of Alagoas (Northeast Brazil) via Standardized Precipitation Index. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 224, 105-746.
Pan, X., Wu, H., Chen, S., Nanding, N., Nanding, Z., Nanding, W., Li, C., Li, X., 2023. Evaluation and Applicability Analysis of GPM Satellite Precipitation over Mainland China. Remote Sensing, 15, 2866–2866.
Pereira N.S., Clarke, L.J., Chiessi, C.M., Kilbourne, K.H., Crivellari, S., Cruz, F.W., Campos, J.L.P.S., Yu, T.L., Shen, C.C., Kikuchi, R.K.P., Pinheiro, B.R., Longo, G.O., Sial, A.N., Felis, T., 2022. Mid to late 20th century freshening of the western tropical South Atlantic triggered by southward migration of the Intertropical Convergence Zone. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 597, 111013–111013.
Pradhan, R.K., Markonis, Y., Godoi, M.R.V., Villalba-Pradas, A., Andreadis, K.M., Nikolopoulos, E.I., Papalexiou, S.M., Rahim, A., Tapiador, F.J., Hanel, M., 2022. Review of GPM IMERG performance: A global perspective. Remote Sensing Of Environment, 268, 112754–112754.
Prakash, S., Mitra, A. K., Aghakouchak, A., Liu, Z., Norouzi, H., Pai, D.S., 2018. A preliminary assessment of GPM-based multi-satellite precipitation estimates over a monsoon dominated region. Journal of Hydrology, 556,. 865–876.
Raziei, T., 2021. Revisiting the Rainfall Anomaly Index to serve as a Simplified Standardized Precipitation Index. Journal of Hydrology, 602, 126761.
Regoto, P., Dereczynski, C., Clou, S.C., Bazzanela, A.C., 2021. Observed changes in air temperature and precipitation extremes over Brazil. International Journal of Climatology, 41, 5125–5142.
Rodrigues, D.T., Gonçalves, W.A., Spyrides, M.H.C., Silva, C.M.S., Souza. D.O., 2020. Spatial distribution of the level of return of extreme precipitation events in Northeast Brazil. International Journal of Climatology, 40, 5098–5113.
Rozante, J., Vila, D., Barboza C. J., Fernandes, A., Souza, A.D., 2018. Evaluation of TRMM/GPM Blended Daily Products over Brazil. Remote Sensing, 10, 882.
Schumacher, C., Funk, A., 2023. Assessing Convective‐Stratiform Precipitation Regimes in the Tropics and Extratropics With the GPM Satellite Radar. Geophysical Research Letters, 50.
SEMARH. Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos, 2023. Dados de Precipitação Mensal - Alagoas em Dados e Informações. Disponível em: <https://dados.al.gov.br/catalogo/dataset/dados-de-precipitacao-mensal>. Acesso em: 17/9/2023.
Silva, N.A., Webber, B.G., Matthews, A.J., Feist, M.M., Stein, T.H., Holloway, C.E., Abdullah, M.F., 2021. Validation of GPM IMERG extreme precipitation in the Peninsular Malaysia and Philippines by station and radar data. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 893, 129.
Silva, J.S., Cabral Júnior, J.B., Rodrigues, D.T., Silva, F.D.S., 2023. Climatology and significant trends in air temperature in Alagoas, Northeast Brazil. Theoretical and Applied Climatology, 151, 1805–1824.
Silva, S.A., 2020. Análise das interações entre variabilidade climática e cobertura da terra no regime hidrológico da Bacia Hidrográfica Interestadual do Rio Mundaú (Pernambuco/Alagoas). Tese (Doutorado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife.
Silva, I.J.L., 2022. Períodos úmidos e secos no estado de Alagoas via índice de seca. 2022. 119 f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Instituto de Ciências Atmosféricas, Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió.
Silva, F.L.P., 2023. Interpretando dados de chuva do Município de Caicó através da Estatística. 2023. 30f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Pedagogia) - Departamento de Ciências Exatas e Aplicadas, Centro de Ensino Superior do Seridó, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Caicó.
Siqueira, B., Nery, J.T., 2021. Concentração diária e mensal da precipitação pluvial no nordeste do brasil: Uma contribuição dos índices CI e PCI. Revista GeografaR, 16, 555.
Van-Rooy, M.P., 1965. A Rainfall Anomaly Index (RAI), Independent of the Time and Space. Notos, 14, 43-48.
Vu, T.M.; Mishra, A.K., 2019. Nonstationary frequency analysis of the recent extreme precipitation events in the United States. Journal of Hydrology, 575, 999–1010.
Wanderley, H.S., Carvalho, A.L., Fernandes, R.C., Souza. J.L., 2014. Mudança no Regime Temporal da Temperatura do Ar e Precipitação Pluviométrica na Região de Rio Largo, Alagoas Revista Brasileira de Geografia Física, 7, 662–662, 2014.
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