Modelos de determinação da temperatura do ar média diária: avaliação e proposta para o Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.010.0021

Palavras-chave:

Temperatura compensada, Variabilidade climática, Temperatura máxima diária

Resumo

Daily mean air temperature – TMD (°C) is used in numerous activities involving agricultural research and planning. The objective of this research is to evaluate the accuracy and performance of different expressions used in average daily air temperature (TMD) computation, and the determination of a new proposal for Brazil. We select twenty-one stations distributed in different regions of the country, and we used six models in the calculation of the TMD: SERRA, AUSTRIA, KAMTZ, SYNOPTIC, UFCG e MAXMIN. The performance of each model was analyzed using the Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE), Wilmott's Concordance Index (ICW) and Pearson's Correlation Coefficient (PCC). The results indicate that the best performance/accuracy was obtained by the UFCG model according to all four metrics used, and presented the best performance in 59, 58, 59 and 43 of the 84 analyzed situations (21 AWSs x 4 seasons) according to the EAM, RMSE, WIA and PCC, respectively. On the other hand, the worst performance was clearly verified with the MAXMIN model, followed by AUSTRIA and KAEMTZ. It is concluded that for the Brazilian conditions the SYNOPTIC, UFCG and SERRA methods presented the best performance/accuracy and for this reason it is recommended that they be used throughout the national territory. However, for the review of the data series of the TMD, the UFCG is recommended for the best performance presented. The determination of TMD based on daily maximum and minimum air temperatures, very often in use in Brazil and the United States, should be avoided due to their high imprecision.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Thomas Rocha Ferreira, Universidade Federal de Campina Grande

Doutorando em meteorologia e graduando em geografia licenciatura na Universidade Federal de Campina Grande e Visiting Student Researcher no Daugherty Water for Food Global Institute (University of Nebraska-Lincoln), assistido pelo Programa Fulbright. Possui mestrado em meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2018) e graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2016). Tem experiência na área de Meteorologia, geoprocessamento e sensoriamento remoto aplicado, com ênfase em balanços de radiação e energia, evapotranspiração, fusionamento de imagens orbitais multiespectrais, downscalling de imagens termais, processos de seca e desertificação. Proficiente em processamento de dados geoespaciais em nuvem usando linguagem python e Google Earth Engine 

Bernardo Barbosa da Silva, Universidade Federal de Campina Grande

Doutorado em Engenharia Civil - Área de Concentração Recursos Hídricos, pela Universidade Federal da Paraíba (1994), Pós-doutorado em Agrometeorologia na Universidade do Arizona, Estados Unidos (1996-1997), bacharelado (1979) e mestrado (1985) em Meteorologia (UFPB). Atualmente é professor Adjunto II da UFCG, bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq e membro efetivo do Programa de Pós-graduação em Meteorologia da UFCG. Foi vice-presidente da Sociedade Brasileira de Agrometeorologia (1994-1995 e 2018-2019) e da Sociedade Brasileira de Meteorologia (2007-2008). Publicou mais de 150 artigos em periódicos especializados (nacionais e internacionais), 2 livros técnicos, 10 capítulos de livro e tem participado como conferencista em vários simpósios científicos nacionais e internacionais. Concluiu a orientação de 34 doutores (24 orientador e 10 coorientador), 50 mestres e 5 trabalhos de iniciação científica e é consultor da FINEP, CNPq e fundações estaduais de amparo à pesquisa, além de participar em projetos de pesquisa com instituições nacionais e internacionais. Atua em Agrometeorologia, Meteorologia, Climatologia e Sensoriamento Remoto Aplicado, com ênfase em balanços de radiação, energia, evapotranspiração e fixação de carbono na vegetação por sensoriamento remoto. Editor Associado da Revista Brasileira de Meteorologia (2009 a 2012), da Revista Brasileira de Agrometeorologia (2010 a 2012) e da Revista Brasileira de Geografia Física (2011 - 2015).Doutorado em Engenharia Civil - Área de Concentração Recursos Hídricos, pela Universidade Federal da Paraíba (1994), Pós-doutorado em Agrometeorologia na Universidade do Arizona, Estados Unidos (1996-1997), bacharelado (1979) e mestrado (1985) em Meteorologia (UFPB). Atualmente é professor Adjunto II da UFCG, bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq e membro efetivo do Programa de Pós-graduação em Meteorologia da UFCG. Foi vice-presidente da Sociedade Brasileira de Agrometeorologia (1994-1995 e 2018-2019) e da Sociedade Brasileira de Meteorologia (2007-2008). Publicou mais de 150 artigos em periódicos especializados (nacionais e internacionais), 2 livros técnicos, 10 capítulos de livro e tem participado como conferencista em vários simpósios científicos nacionais e internacionais. Concluiu a orientação de 34 doutores (24 orientador e 10 coorientador), 50 mestres e 5 trabalhos de iniciação científica e é consultor da FINEP, CNPq e fundações estaduais de amparo à pesquisa, além de participar em projetos de pesquisa com instituições nacionais e internacionais. Atua em Agrometeorologia, Meteorologia, Climatologia e Sensoriamento Remoto Aplicado, com ênfase em balanços de radiação, energia, evapotranspiração e fixação de carbono na vegetação por sensoriamento remoto. Editor Associado da Revista Brasileira de Meteorologia (2009 a 2012), da Revista Brasileira de Agrometeorologia (2010 a 2012) e da Revista Brasileira de Geografia Física (2011 - 2015).

Leide Pricila da Silva, Universidade Federal de Campina Grande

Doutora em Meteorologia, pela Universidade Federal de Campina Grande. Participou do Programa de Pós-Graduação em Física, pela Universidade Federal de Campina Grande, obtendo o grau de mestre em julho de 2015. Desenvolveu atividades envolvendo pesquisa, na área de Física da Atmosfera, pelo Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Pesquisa (PIBIC), por dois anos consecutivos (2010 - 2012). Possui graduação em Licenciatura Plena em Física pela Universidade Estadual da Paraíba (2012). Em seu doutorado desenvolve pesquisas relacionadas a Meteorologia Sinótica. Linhas de pesquisa que atua: Dinâmica, energética, acoplamento na atmosfera, meteorologia sinótica, atuando principalmente nos seguintes temas: ventos mesosféricos, ondas planetárias e potencial energético. Integrante do grupo de pesquisa Balanço de energia e evapotranspiração por sensoriamento remoto, da Universidade Federal de Campina Grande. Doutora em Meteorologia, pela Universidade Federal de Campina Grande. Participou do Programa de Pós-Graduação em Física, pela Universidade Federal de Campina Grande, obtendo o grau de mestre em julho de 2015. Desenvolveu atividades envolvendo pesquisa, na área de Física da Atmosfera, pelo Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Pesquisa (PIBIC), por dois anos consecutivos (2010 - 2012). Possui graduação em Licenciatura Plena em Física pela Universidade Estadual da Paraíba (2012). Em seu doutorado desenvolve pesquisas relacionadas a Meteorologia Sinótica. Linhas de pesquisa que atua: Dinâmica, energética, acoplamento na atmosfera, meteorologia sinótica, atuando principalmente nos seguintes temas: ventos mesosféricos, ondas planetárias e potencial energético. Integrante do grupo de pesquisa Balanço de energia e evapotranspiração por sensoriamento remoto, da Universidade Federal de Campina Grande. 

Jéssica Delgado Ferreira, Universidade Federal de Campina Grande

Atualmente afiliada ao 'Daugherty Water for Food Global Institute', desenvolvendo pesquisas na área de Agrometeorologia. Mestre pela Universidade Federal de Campina Grande (2021), desenvolveu a dissertação no seguimento de Micrometeorologia e Meteorologia Agrícola voltada para a estimativa de radiação de onda longa atmosférica (2019). Graduada em Meteorologia pela Universidade Federal de Alagoas (2017), onde desempenhou varias atividades nos seguimentos de: Meteorologia e Sensoriamento Remoto aplicados aos processos de seca e desertificação; Micrometeorologia com ênfase em energias renováveis - eólica e Biometeorologia voltada para fenômeno de onda de calor. 

Edivaldo Afonso de Oliveira Serrão, Universidade Federal de Campina Grande

Doutor e Mestre em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG. Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Pará - UFPA. Atualmente é Pesquisador de Pós-Doutorado no Instituto Tecnológico Vale, Desenvolvimento Sustentável (ITV-DS), inserido no Grupo de Geologia Ambiental e Recursos Hídricos (GGARH). Desenvolve pesquisa utilizando modelagem hidrológica (SWAT e MGB) em grande escala, aplicando técnicas de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento (ArcGis, QGIS). Utiliza ainda conhecimentos de Estatística e Ciências dos Dados (RStudio, GEE, XLSTAT) na Análise de Séries temporais. Atua nas linhas de pesquisa de Meteorologia e Climatologia Aplicada aos Trópicos, Modelagem Hidrológica e Eficiência Energética, Impactos Antrópicos na produção de energia hidrelétrica, Geoprocessamento e sensoriamento remoto e Análise e modelagem de risco ambiental. Têm atuado como revisor em diversas revistas nacionais e internacionais como Science of The Total Environment, J. Hydrology: Regional Studies, Applied Energy, Renewable Energy, Journal of Water and Climate Change, Catena, Renewable & Sustainable Energy Reviews, Agriambi e outras. Membro do International Water Association - IWA, contribuindo com discussões sobre recursos hídricos, modelagem hidrológica e eficiência energética. 

Downloads

Publicado

2021-10-20

Edição

v. 12 n. 10 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Out 2021

Seção

Meteorologia, Climatologia e Mudanças Climáticas

Licença

Copyright (c) 2021 Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

A CBPC - Companhia Brasileira de Produção Científica (CNPJ: 11.221.422/0001-03) deterá os direitos materiais dos trabalhos publicados. Os direitos referem-se à publicação do trabalho em qualquer parte do mundo, incluindo os direitos às renovações, expansões e disseminações da contribuição, bem como outros direitos subsidiários. Todos os trabalhos publicados eletronicamente poderão posteriormente ser publicados em coletâneas impressas sob coordenação desta empresa e/ou seus parceiros. Os (as) autores (as) preservam os direitos autorais, mas não têm permissão para a publicação da contribuição em outro meio, impresso ou digital, em português ou em tradução.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)