Análise de métodos para detecção de mudanças estruturais em séries temporais climáticas

• Autor(a) principal: Lima, Patrícia Viana de
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20190
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICAS; Séries temporais; Climatologia; Teste de hipóteses; Homogeneidade; Variabilidade climática

A análise de séries temporais tem desempenhado um papel cada vez mais importante em estudos de tempo e clima. O sucesso desses estudos depende fundamentalmente do conhecimento da qualidade de dados climáticos, como temperatura do ar e precipitação. Por essa razão, um dos principais desafios para os pesquisadores nessa área é obter séries homogêneas. Uma série temporal de dados climáticos é considerada homogênea quando as variações nos dados se devem somente a fatores climáticos, sem interferência de agentes externos. Tais fatores não climáticos podem produzir efeitos indesejáveis nas séries temporais, como quebras de homogeneidade, tendências e descontinuidades que na realidade não existem. Neste trabalho foram investigadas séries climáticas para o município de Natal – RN, representando temperatura do ar e precipitação, para o período de 1961 a 2012. O objetivo foi realizar uma análise a fim de verificar a existência de pontos de quebra de homogeneidade e de tendências nas séries estudadas. Para esse fim, foram usados alguns procedimentos estatísticos básicos, como testes de normalidade e de independência. Os testes de tendência foram feitos através da análise de regressão linear e dos testes de Spearman e de Mann-Kendall. Para análise de homogeneidade, foram usados essencialmente os testes SNHT, Eeasterling-Peterson e Mann-Whitney-Pettit. As análises com respeito à normalidade mostraram divergência em seus resultados. O teste de Von Neumann mostrou que para a série de temperatura os dados não são independente e identicamente distribuídos (iid), ao passo que para a série de precipitação os dados são iid De acordo com os testes realizados, ambas as séries apresentam tendências. A série de temperatura média do ar apresenta tendência crescente, enquanto a série de precipitação acumulada apresenta tendência decrescente. Finalmente, os testes de homogeneidade revelaram que nenhuma das séries é homogênea, embora que os pontos de quebras dependam do teste aplicado. Em geral, os resultados mostram que as aplicações das técnicas escolhidas permitem caracterizar bem as séries estudadas. Portanto, esses resultados poderão servir de base para futuros trabalhos sobre a climatologia de Natal, assim como de outros lugares.