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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
GEOGRAFIA (31004016062P2)
As chuvas nos municípios de São Gonçalo e Niterói (RJ): características espaciais, temporais e dinâmicas São Gonçalo 2022
CARLOS AUGUSTO ABREU TORNIO
DISSERTAÇÃO
14/12/2022

Este trabalho se propõe a analisar a gênese das chuvas, sua distribuição espacial e os impactos das inundações ao longo dos municípios de São Gonçalo e Niterói-RJ entre os anos de 2005-2018. Os procedimentos metodológicos se basearam em quatro etapas. Na primeira, estabeleceu-se a série histórica 2005 a 2018 e buscou-se por pluviômetros próximos que contemplassem a mesma série histórica. Os dados observados desses pluviômetros foram utilizados para avaliar estatisticamente as estimativas mensais do produto CHIRPS V2.0 (FUNK et al. 2015) e assim poder espacializar as chuvas. A avaliação foi feita através do coeficiente de correlação de Pearson (R), do coeficiente de determinação (r²), pela Raiz do erro médio quadrático (RMSE) e pelo BIAS. Em seguida, foram estabelecidos os anos padrão de análise pela técnica dos desvios percentuais de Tavares (1976). A partir daí (etapa 3), foi feita a análise rítmica dos tipos de tempo daqueles anos classificados como seco, habitual e chuvoso. Para entender a distribuição espacial das chuvas, etapa quatro, utilizou-se do método geoestatístico Krigagem ordinária. E por fim, foram elaborados mapas das áreas de risco natural de inundações pela técnica de Alves (2006; 2007) e mapas dos bairros mais drasticamente impactados. Os resultados revelam uma boa performance do produto CHIRPS na estimativa das chuvas. Na comparação com os pluviômetros, três dos cinco pluviômetros utilizados apresentaram R acima de 0,80 e r² acima de 0,64. O BIAS mostrou uma baixa superestimava do CHIRPS estando abaixo dos 20% em quatro dos cinco pluviômetros considerados. O RMSE também indicou baixos erros nas estimativas do satélite, variando em sua maioria na casa dos 30 mm. A classificação dos anos padrão indicou o ano de 2012 como habitual (-3,7%), 2014 como seco (-141,1%) e 2010 como chuvoso (+ 169,2%). De modo geral, as chuvas se concentram mais no Setor Norte-Nordeste de Niterói em direção ao Sul-Sudeste de São Gonçalo onde o relevo tem maior influência. A análise rítmica revelou que enquanto no ano habitual se observou verão chuvoso bastante influenciado pela ZCAS, avanço das influências anticiclônicas no outono, predomínio da mTa e mPa no inverno e retorno das influências convectivas da mEc entre novembro e dezembro. No ano seco, por outro lado, a participação dos sistemas de alta pressão, em especial a influência do ASAS através da mTa, predominou não somente no outono e inverno, como em todo o verão e primavera, ocasionando baixos acumulados mensais e predomínio de tempo estável, o oposto do que foi observado no ano chuvoso. Neste, o verão foi bastante úmido, com forte participação convectiva, outono e inverno semelhantes ao observado no ano habitual, e novamente, retomada das influências de baixa pressão e redução na participação da mTa durante a primavera. A espacialização dos impactos indicou que mais de 62,4% dos transtornos ocorrem entre janeiro e março e que em ambos os municípios se percebe a predominância das ocorrências de inundação nos bairros adjacentes ao centro da cidade, onde os solos sofrem com impermeabilização e a dinâmica dos rios e riachos já foi completamente alterada.

Análise rítmica;CHIRPS. Impactos das chuvas. Krigagem ordinária.
This work proposes to analyze the genesis of rainfall, its spatial distribution and the impacts of floods along the municipalities of São Gonçalo and Niterói-RJ between the years 2005-2018. The methodological procedures were based on four steps. In the first, the historical series from 2005 to 2018 was established and a search was made for nearby rain gauges that contemplated the same historical series. The data from these rain gauges were used to statistically evaluate the monthly estimates of the CHIRPS V2.0 product (FUNK et al. 2015) and thus be able to spatialize rainfall. The evaluation was performed using Pearson's correlation coefficient (R), coefficient of determination (r²), root mean square error (RMSE) and BIAS. Then, the standard years of analysis were established using the technique of percentage deviations by Tavares (1976). From then on (stage 3), a rhythmic analysis of the types of weather in those years classified as dry, usual and rainy was carried out. In order to understand the spatial distribution of rainfall, step four, the ordinary kriging geostatistical method was used. And finally, maps of areas at natural risk of flooding were prepared using the technique by Alves (2006; 2007) and maps of the most drastically impacted neighborhoods. The results reveal a good performance of the CHIRPS product in estimating rainfall. In comparison with the pluviometers, three of the five pluviometers used presented R above 0.80 and r² above 0.64. The BIAS showed a low overestimation of the CHIRPS being below 20% in four of the five considered. The RMSE also indicated low errors in the satellite estimates, mostly varying in the range of 30 mm. The classification of standard years indicated 2012 as usual (-3.7%), 2014 as dry (-141.1%) and 2010 as rainy (+169.2%). In general, the rains are concentrated more in the North-Northeast Sector of Niterói towards the South-Southeast of São Gonçalo where the relief has greater influence. The rhythmic analysis revealed that while in the usual year there was a rainy summer greatly influenced by SACZ, advance of anticyclonic influences in autumn, predominance of mTa and mPa in winter and return of convective influences between November and December. In the dry year, on the other hand, the participation of high pressure systems, in particular the influence of SASA through the mTa, predominated not only in autumn and winter, but throughout the summer and spring, causing low monthly accumulations, the opposite of what was observed in the rainy year. In this one, the summer was quite humid, with strong convective participation, autumn and winter similar to that observed in the usual year, and again, resumption of low pressure influences and reduction in the participation of mTa during spring. The spatialization of the impacts indicated that more than 62.4% of the disturbances occur between January and March and that in both municipalities there is a predominance of flood events in the neighborhoods adjacent to the city center, where the soils suffer from impermeability and the dynamics of rivers and streams has already been completely altered.
Rhythmic analysis;CHIRPS. Rainfall impacts. Ordinary Kriging.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
O trabalho possui divulgação autorizada
Versão Final - CARLOS TÓRNIO.pdf

Contexto

PROD. SOC. DO ESPAÇO: NAT., POL. E PROC. FORM.EM GEOGRAFIA
NATUREZA E DINÂMICA DA PAISAGEM
Monitoramento dos fenômenos meteorológicos utilizando a Estação climatológica urbana da Faculdade de Formação de Professores em São Gonçalo

Banca Examinadora

MARIA LUIZA FELIX MARQUES KEDE
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
VINICIUS DA SILVA SEABRA Docente - PERMANENTE
MARIA LUIZA FELIX MARQUES KEDE Docente - PERMANENTE
LUCIO SILVA DE SOUZA Participante Externo
NUBIA BERAY ARMOND Participante Externo
MONICA CARNEIRO ALVES SENNA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS FILHO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - Mestrado e Doutorado - Cursos Emergentes 21

Vínculo

Colaborador
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
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