Multifractalidade dos rios brasileiros
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
Texto Completo: | http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4546 |
Resumo: | Muitas séries temporais exibem propriedades de escala multifractais com importantes implicações físicas. Neste trabalho usamos o método para a caracterização multifractal MF-DFA para calcular o expoente de Hurst generalizado [11], das séries de níveis de água de dezesseis estações hidrológicas dos principais rios brasileiros, sediadas nas cidades de Manaus, Óbidos, Porto Velho, Fonte Boa, Tucuruí, Marabá,Santarém, Cruzeiro do Sul, Xambio á, Conceição do Araguaia, Guaíra, Altamira, Caceres, Ladario, Barra e Piranhas. Essas estações estão localizadas em cidades de diferentes zonas climáticas do Brasil. Dessa ánalise, pudemos constatar que todas as séries exibem multifractalidade e comportamento não estacionário. Mostramos ainda, que o tipo de multifractalidade envolvido nesse processo e devido, essencialmente, a presença de diferentes tipos de correlações nas séries hidrológicas. Conseguimos exibir, de modo anal tico, uma equa ção que gera todos os espectros multifractais nas estacões trabalhadas, com erros máximos de 1%, a partir da generaliza c~ao do d-Processo Multiplicativo Multinomial, sugerindo a existência de uma multifractalidade universal no ciclo hidrológico dos rios brasileiros e por que não do planeta? Este trabalho mostra que e possível tratar as séries dos níveis de água dos rios brasileiros a partir da perspectiva multifractal e, disso, compreender melhor os aspectos complexos das propriedades de escalas que essas séries apresentam. |
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Multifractalidade dos rios brasileirosSéries temporaisNíveis de águaMultifractalidadeExpoente de HurstTime seriesWater levelsMultifractalityHurst exponentCIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: FÍSICAMuitas séries temporais exibem propriedades de escala multifractais com importantes implicações físicas. Neste trabalho usamos o método para a caracterização multifractal MF-DFA para calcular o expoente de Hurst generalizado [11], das séries de níveis de água de dezesseis estações hidrológicas dos principais rios brasileiros, sediadas nas cidades de Manaus, Óbidos, Porto Velho, Fonte Boa, Tucuruí, Marabá,Santarém, Cruzeiro do Sul, Xambio á, Conceição do Araguaia, Guaíra, Altamira, Caceres, Ladario, Barra e Piranhas. Essas estações estão localizadas em cidades de diferentes zonas climáticas do Brasil. Dessa ánalise, pudemos constatar que todas as séries exibem multifractalidade e comportamento não estacionário. Mostramos ainda, que o tipo de multifractalidade envolvido nesse processo e devido, essencialmente, a presença de diferentes tipos de correlações nas séries hidrológicas. Conseguimos exibir, de modo anal tico, uma equa ção que gera todos os espectros multifractais nas estacões trabalhadas, com erros máximos de 1%, a partir da generaliza c~ao do d-Processo Multiplicativo Multinomial, sugerindo a existência de uma multifractalidade universal no ciclo hidrológico dos rios brasileiros e por que não do planeta? Este trabalho mostra que e possível tratar as séries dos níveis de água dos rios brasileiros a partir da perspectiva multifractal e, disso, compreender melhor os aspectos complexos das propriedades de escalas que essas séries apresentam.Many time series exihibit multifractal scale properties with important physical implications. We use the method for the multifractal characterization the MF-DFA (Mutifractal- Detrended Fluctuation Analysis) to calculate the generalized Hurst exponent [11] of water levels series of sixteen hydrological stations of the main Brazilian rivers, located in the cities of Manaus, Obidos, Lad ario, Porto Velho, Fonte Boa, Tucuru , Marab a, Santar em, Cruzeiro do Sul, Xambio a, Concei c~ao do Araguaia, Gua ra, Altamira, C aceres, Barra e Piranhas. These stations are placed in cities with di erent climate zones in Brazil. From this analysis, we concluded that all series exhibit multifractality and non-stationary behavior. We also show that the type of multifractality involved in this process is mainly due to the presence of di erent types of correlations in hydrological time series. We derive an analytic equation that generates the multifractal spectra for all the stations studied, with maximum errors of 1%, from the generalization of the d-Process Multiplied Multinomial. It suggests the existence of a universal multifractality in the hydrologic cycle of the Brazilian rivers and why not of the planet? This work shows that it is possible to treat the time series of water levels of the Brazilian rivers from a multifractal perspective, and therewith to have a better understanding of the complex aspects of the scale properties that these series exhibit.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade Federal do AmazonasInstituto de Ciências ExatasBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em FísicaGusmão, Marta Silva dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/8041390600721249Rêgo, Celso Ricardo Caldeirahttp://lattes.cnpq.br/29406321522224862015-08-07T13:47:14Z2012-01-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRÊGO, Celso Ricardo Caldeira. Multifractalidade dos rios brasileiros. 2012. 86 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2012.http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4546porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2016-05-03T12:51:04Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/4546Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922016-05-03T12:51:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false |
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