Tendências em índices extremos de precipitação em Cabaceiras (PB) para períodos distintos

Rafaela Lisboa Costa, Heliofábio Barros Gomes, Fabrício Daniel dos Santos Silva, Rodrigo Lins da Rocha Júnior, Giuliene Carla dos Santos Silva, William Max de Oliveira Romão

Resumo


Este trabalho teve como objetivo aplicar e estudar 11 índices de extremos de precipitação formulados pelo ETCCDI (Expert Team on Climate Change Detection and Indices, www.clivar.org/organization/etccdi), para a cidade de Cabaceiras-PB, utilizando dados diários de precipitação contínuos de 90 anos. Os índices foram calculados para o comprimento total da série, 1928 a 2017, assim como para três segmentos de 30 anos (1928-1957, 1958-1987 e 1988-2017). Os resultados evidenciaram que para muitos índices, tendências opostas e estatisticamente significativas podem ser observadas a depender do subperíodo estudado, assim como haver diferença entre estas tendências e as obtidas ao analisar-se o período total dos dados. Exemplos disso aconteceram para os índices R1mm, R10mm, R20mm, CWD e PRCPTOT.

 

 

Trends in extreme precipitation indexes in Cabaceiras (PB) for different periods

 

A B S T R A C T

This work aimed to apply and analyze 11 precipitation extremes indexes formulated by ETCCDI (Expert Team on Climate Change Detection and Indices, www.clivar.org/organization/etccdi), for the city of Cabaceiras, located in the Borborema mesoregion and microregion of Paraíba Oriental Cariri. A municipality in the semiarid region, it has the title of municipality where it rains less in Brazil, with an annual average of just over 300mm. Daily 90-year continuous precipitation data were used for the extreme indices, with the time series analyzed for four distinct periods, the total length of the series, 1928 to 2017, as well as three 30-year segments (1928-1957, 1958- 1987 and 1988-2017). The results showed that for many indices, opposite and significant trends can be observed depending on the sub period studied, as well as differences between these trends and those obtained by analyzing the total data period. The R1, R10 and R20mm indices show significant negative trends in the 1928-1957 sub period, but positive in the following two sub periods, reflecting a significant positive trend in the total period from 1928 to 2017. Other interesting examples are CDD indices for consecutive dry days, and PRCPTOT, for total annual rainfall with rainfall greater than 1mm. The CDD showed significant positive trend only in the 1928-1957 sub period, but non-significant negative trends in the subsequent sub periods, reflecting non-significant negative trends in the total length of the series. The PRCPTOT index shows behavior opposite to the CDD index, with a significant negative trend in the 1928-1957 sub period, positive in 1958-1987 and negative again in 1988-2017, but for the total length of the series the trend is positive and significant. These results show that the analysis of extreme trends is noticeably sensitive to the sample of the analyzed period, and may not reflect the reality of the time series the longer the total length of the time series, and need to be used with caution.

Keywords: climate variability, dry and wet periods, semiarid.


Palavras-chave


variabilidade climática, períodos secos e úmidos, semiárido.

Texto completo:

PDF

Referências


Alves, J.M.B., Silva, E.M., Sombra, S.S., Barbosa, A.C.B., Santos, A.C.S., Lira, M.A.T., 2017. Eventos Extremos Diários de Chuva no Nordeste do Brasil e Características Atmosféricas. Revista Brasileira de Meteorologia 32, 227-233.

Alves, T.L.B.; Azevedo, P.V.; Santos, C.A.C., 2017. Influence of climate variability on land degradation (desertification) in the watershed of the upper Paraíba River. Theoretical and Applied Climatology 127, 741-751.

Alvala, R.C.S., Cunha, A.P.M.A., Brito, S.S.B., Seluchi, M.E., Marengo, J.A., Moraes, O.L.L., Carvalho, M.A., 2017. Drought monitoring in the Brazilian Semiarid region. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 91, 1-15.

Baez-Gonzaleza, A.D., Torres-Mezab, M.J., Royo-Marquezc, M.H., Kiniryd, J.R., 2018. Climate variability and trends in climate extremes in the priority conservation area El Tokio and adjacent areas in northeastern Mexico. Weather and Climate Extremes 22, p. 36–47.

Carvalho, J.R.P., Nakai, A.M., Monteiro, J.E.B.A., 2016. Spatio-Temporal Modeling of Data Imputation for Daily Rainfall Series in Homogeneous Zones. Revista Brasileira de Meteorologia 31, 196-201.

Croitoru, A-E., Piticar, A., Burada, D. C., 2016. Changes in precipitation extremes in Romania. Quaternary International 415, 325-335.

Cunha, A.P.M.A., Alvala, R.C.S., Nobre, C.A., Carvalho, M.A., 2015. Monitoring vegetative drought dynamics in the Brazilian Semiarid Region. Agricultural and Forest Meteorology 214-215, 494-505.

Cunha, A.P.M.A., Tomasella, J., Ribeiro-Neto, G.G., Brown, M., Garcia, S.R., Brito, S.B., Carvalho, M.A., 2018. Changes in the spatial–temporal patterns of droughts in the Brazilian Northeast. Atmospheric Science Letters 19, 1-8.

Dantas, L.G., Santos, C.A.C., Olinda, R.A., 2015. Tendências anuais e sazonais nos extremos de temperatura do ar e precipitação em Campina Grande - PB. Revista Brasileira de Meteorologia 30, 423 - 434.

Geirinhas, J.L., Trigo, R.M., Libonati, R., Coelho, C.A.S., 2017. Climatic and synoptic characterization of heat waves in Brazil. International Journal of Climatology 1, 1-17.

Guimarães, S.O., Costa, A.A., Vasconcelos Júnior, F.C., Silva, E.M., Sales, D.C., Araújo Júnior, L.M., Souza, S.G., 2016. Projeções de Mudanças Climáticas sobre o Nordeste Brasileiro dos Modelos do CMIP5 e do CORDEX. Revista Brasileira de Meteorologia 31, 337-365.

IPCC. 2013. Climate Change 2013 - The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report. Summary for Policymakers. IPCC, Stockholm, Sweden.

Jiang, D., Wang, K., Li, Z., Wang, Q., 2011. Variability of extreme summer precipitation over Circum-Bohai-Sea region during 1961-2008. Theoretical and Applied Climatology 104, 501-509.

Keggenhoff, I., Elizbarashvili, M., Amiri-Farahani, A., King, L., 2014. Trends in daily temperature and precipitation extremes over Georgia, 1971–2010. Weather and Climate Extremes 4, 75-85.

Marengo, J.A., Alves, L.M., Alvalá, R. C.S., Cunha, A.P.M.A., Brito, S.S.B., Moraes, O.L.L., 2018. Climatic characteristics of the 2010-2016 drought in the semiarid Northeast Brazil region. Anais da Academia Brasileira de Ciências 90, 1973-1985.

Martins, E.S.P.R., Coelho, C.A.S., Haarsma, R., Otto Fel, King, A.D., Oldenborgh, G.J.V., Kew, S., Philip, S., Vasconcelos Junior, F.C., Cullen, H., 2018. A Multimethod Attribution Analysis of the Prolonged Northeast Brazil Hydrometeorological Drought (2012-16). Bulletin of the American Meteorological Society 99, 65-69.

Martins, M.A., Tomasella, J., Rodriguez, D.A., Alvala, R.C.S., Giarolla, A., Garofolo, L.L., Siqueira Júnior, J.L., Paolicchic, L.T.L.C., Pinto, G.L.N., 2018. Improving drought management in the Brazilian semiarid through crop forecasting. Agricultural Systems 160, 21-30.

Medeiros, R.M., Brito, J.I.B., Borges, C.K., 2012. Análise Hidroclimático do Município de Cabaceiras, PB. Revista Brasileira de Geografia Física 05, 1174-1190.

Natividade, U.A., Garcia, S.R., Torres, R.R., 2017. Tendência dos Índices de Extremos Climáticos Observados e Projetados no Estado de Minas Gerais. Revista Brasileira de Meteorologia 32, 600-614.

Nóbrega, J.N., Santos, C.A.C., Gomes, O.M., Bezerra, B.G., Brito, J.I.B., 2014. Eventos Extremos de Precipitação nas Mesorregiões da Paraíba e suas Relações com a TSM dos Oceanos Tropicais. Revista Brasileira de Meteorologia 29, 197 - 208.

Nóbrega, R.S., Farias, R.F.L., Santos, C.A.C., 2015. Variabilidade temporal e espacial da precipitação pluviométrica em Pernambuco através de índices de extremos climáticos. Revista Brasileira de Meteorologia 30, 171-180.

Santos, C.A.C., Brito, J.I.B., 2007. Análise dos Índices de Extremos para o semi-árido do Brasil e suas Relações com TSM e IVDN. Revista Brasileira de Meteorologia 22, 303-312.

Santos, C.A.C., Brito, J.I.B., Rao, T.V. R., Menezes, H.E.A., 2009. Tendências dos índices de precipitação no Estado do Ceará. Revista Brasileira de Meteorologia 24, 39-47.

Santos, C.A.C., Oliveira, V.G., 2017. Trends in Extreme Climate Indices for Pará State, Brazil. Revista Brasileira de Meteorologia 32, 13-24.

Silva, A.G., Azevedo, P., 2008. Índices de tendências de Mudanças Climáticas no Estado da Bahia. Engenharia Ambiental 5, 141-151.

Silva, M.T., Silva, V.P.R., Azevedo, P.V., 2012. O cultivo do algodão herbáceo no sistema de sequeiro no Nordeste do Brasil, no cenário de mudanças climática. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 16, 80-91.

Tank, A.M.K., Zwiers, F.W., Zhang, X., 2011. Guidelines on analysis of extremes in a changing climate in support of informed decisions for adaptation. WMO.

Thornthwaite, C.W.; Mather, J.R., 1955. The water balance. Publication in Climatology, 8, Laboratory of Climatology, Centerton, N.J.

Wanderley, H.S., Justino, F.B., Sediyama, G.C., 2016. Tendência da Temperatura e Precipitação na Península Antártica. Revista Brasileira de Meteorologia 31, 114-121.

Zhang, X., Yang, F., 2004. RClimDex (1.0) User Manual. Climate Research Branch Environment Canada, Ontario, Canada.

Zhang, X., Alexander, L.V., Hegerl, G.C., Klein-Tank, A., Peterson, T.C., Trewin, B., Zwiers, F.W., 2011. Indices for monitoring changes in extremes based on daily temperature and precipitation data. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change 2, 851-870.

Zwiers, F.W., Alexander, L.V., Hegerl, G.C., Knutson, T.R., Naveau, P., Nicholls, N., Schär, C., Seneviratne, S.I., Zhang, X., 2011. Community paper on climate extremes. Challenges in Estimating and Understanding Recent Changes in the Frequency and Intensity of Extreme Climate and Weather Events, World Climate Research Programme Open Science Conference, 24-28 October 2011, Denver, CO, USA.




DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.1.p271-285

Licença Creative Commons
Esta obra está licenciada sob uma licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

      

Revista Brasileira de Geografia Física - ISSN: 1984-2295

Creative Commons License
Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License