A precipitação acumulada apresentou-se várias observações discrepantes abaixo e acima do esperado em todos os meses, além disso, observou-se variabilidade alta. Isto mostra dificuldade de ajuste de modelos de previsão, tornando-se assim a série climatológica mais difícil para realizar previsão.
Comparando o modelo ARIMA e ARIMAX, por meio das medidas de qualidade dos ajustes dos modelos finais para precipitação acumulada mensal, temos que o modelo ARIMAX evidenciou como o melhor ajuste aos dados em estudo, apresentando menores valores para os critérios de informação AIC, erro médio e erro quadrático médio (EQM).
Além disso, comparando o modelo ajustado pelo método ARIMA e ARIMAX com anos de ocorrência de El nino fraco (2005), El nino moderado (2003), El nino forte (1998), neutro (2013), La nina fraca (1996), La nina moderada (2000) e La nina forte (2008). De forma geral, na maioria dos períodos analisados tivemos o modelo Arimax com menor erro médio.
Sugere-se para o desenvolvimento de estudos futuros de precipitação acumulada utilizando o método ARIMAX, além da temperatura da superfície do mar, acrescentar outras variáveis exógenas, como por exemplo: a altura geopotencial (em 500 hPa) e a velocidade vertical (ômega, em 850 hPa). Recomenda-se também nos estudos de modelos mistos de previsão climática, principalmente para precipitação acumulada, seja incorporada também o uso do método Arimax.
Estes diagnósticos e previsões climáticas sazonais para precipitação acumulada são de extrema importância para diversos setores. Tais previsões servem de alerta e auxiliam em tomadas de decisões nos setores agrícolas, de geração de energia, saúde pública, turismo, engenharia, etc. Dentre estes setores, não se sabe precisar em qual delas os impactos econômicos advindos de decisões tomadas baseadas em uma “má” previsão climática, sejam catastróficos.
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ANEXO A
Tabela 1A - Estatísticas Descritivas para a precipitação acumulada mensal no período de janeiro de 1961 a dezembro de 2014 na cidade de Natal - RN Mês 15% 35% 65% 85% Mínimo Máximo 25% Mediana 75% Média DP CV
Jan 11,98 27,01 67,83 100,51 1,10 383,90 20,25 48,20 82,53 67,64 77,12 114,03 Fev 34,80 63,62 118,51 193,63 6,80 326,80 52,70 79,75 171,73 107,89 80,22 74,35 Mar 97,15 143,05 226,09 278,14 28,30 484,10 109,28 185,00 250,70 188,30 95,02 50,46 Abr 102,73 173,53 261,93 361,07 41,40 642,40 140,28 211,05 314,60 232,96 124,19 53,31 Mai 114,53 149,32 235,26 352,37 14,40 547,30 131,68 197,60 278,55 217,13 115,87 53,37 Jun 115,48 199,07 321,56 450,13 36,40 756,30 145,90 244,50 373,50 279,18 167,75 60,09 Jul 103,28 150,73 237,02 382,86 30,40 789,00 134,78 197,45 287,05 223,85 138,56 61,90 Ago 39,65 70,66 123,66 184,90 12,00 401,30 50,03 97,40 147,50 114,97 79,63 69,26 Set 15,34 37,44 56,86 90,64 0,90 205,30 28,63 45,65 72,25 57,49 47,57 82,75 Out 4,20 10,05 21,21 34,92 0,60 95,00 8,25 13,70 28,68 21,08 20,05 95,11 Nov 3,10 10,21 21,10 45,22 0,10 127,70 7,93 17,85 28,23 25,01 27,01 108,01 Dez 6,32 13,19 25,03 55,90 0,40 118,60 9,65 20,35 40,05 29,52 29,04 98,37 Fonte: INMET, Natal - RN 1961 - 2014 DP: Desvio Padrão CV: Coeficiente de Variação Tabela 2A - Estatísticas Descritivas para a precipitação acumulada mensal no período de janeiro de 1961 a dezembro de 2014 na cidade de Fortaleza - CE Mês 15% 35% 65% 85% Mínimo Máximo 25% Mediana 75% Média DP CV Jan 43,28 71,45 148,55 247,07 9,50 668,30 54,95 107,40 176,60 138,94 118,67 85,41 Fev 83,90 110,22 211,67 330,36 10,20 465,70 101,00 156,80 254,50 191,74 123,12 64,21 Mar 199,03 256,77 374,78 491,86 72,70 630,00 224,28 329,90 446,25 338,59 132,84 39,23 Abr 173,41 272,29 383,89 530,67 56,90 758,50 228,58 341,15 459,63 346,96 162,50 46,84 Mai 111,19 181,32 295,62 366,17 40,00 680,90 143,33 207,75 306,80 238,99 130,21 54,48 Jun 55,39 86,55 185,30 259,60 7,20 568,20 73,55 140,95 228,40 157,51 115,22 73,15 Jul 16,01 45,56 99,12 150,32 0,00 298,30 33,13 60,05 119,78 83,23 68,98 82,88 Ago 3,58 12,32 25,03 32,87 0,00 190,40 9,23 16,95 28,60 25,68 33,32 129,77 Set 2,08 6,39 22,33 39,08 0,00 147,40 4,75 12,25 30,20 20,71 25,27 122,00 Out 3,35 6,80 13,97 25,40 0,30 58,90 5,23 9,95 19,00 14,16 13,12 92,59 Nov 2,29 5,38 13,35 21,17 0,50 79,00 3,25 9,70 19,33 13,51 14,58 107,88 Dez 7,50 12,14 45,46 68,51 1,90 213,60 9,90 22,45 55,10 39,80 47,31 118,85 Fonte: INMET, Fortaleza - CE 1961 - 2014 DP: Desvio Padrão CV: Coeficiente de Variação
Tabela 3A - Estatísticas Descritivas para a precipitação acumulada mensal no período de janeiro de 1961 a dezembro de 2014 na cidade de Teresina - PI Mês 15% 35% 65% 85% Mínimo Máximo 25% Mediana 75% Média DP CV
Jan 103,58 145,06 205,64 287,00 37,40 447,70 124,53 171,85 255,98 189,53 93,59 49,38 Fev 116,97 171,01 252,70 321,58 21,50 530,20 151,08 201,75 305,88 223,14 102,70 46,03 Mar 194,79 253,34 316,27 375,64 124,30 654,00 240,28 281,35 343,00 292,17 101,42 34,71 Abr 121,29 179,02 300,88 388,47 55,70 608,20 151,10 228,35 343,10 257,99 141,08 54,68 Mai 18,57 64,60 127,29 208,11 0,00 401,40 54,98 100,30 168,05 113,59 87,22 76,79 Jun 0,89 6,61 25,07 37,29 0,00 82,30 2,33 15,30 30,55 21,43 22,23 103,74 Jul 0,00 1,27 10,98 29,45 0,00 88,60 0,33 3,35 19,30 13,84 20,79 150,23 Ago 0,00 0,86 3,78 13,27 0,00 78,30 0,13 1,60 5,68 7,65 16,15 211,17 Set 0,00 2,22 10,72 28,97 0,00 54,00 0,63 5,75 14,85 11,96 15,39 128,76 Out 3,77 11,26 29,60 49,40 0,00 167,60 4,98 18,15 36,68 28,53 34,71 121,66 Nov 14,58 38,14 65,20 98,02 3,00 215,70 26,50 47,90 79,05 60,24 46,96 77,96 Dez 44,76 60,41 120,89 183,73 9,00 398,30 54,18 91,00 134,05 112,74 82,68 73,33 Fonte: INMET, Teresina - PI 1961 - 2014 DP: Desvio Padrão CV: Coeficiente de Variação
Tabela 4A - Estatísticas Descritivas para a precipitação acumulada mensal no período de janeiro de 1971 a dezembro de 2014 na cidade de Petrolina - PE Mês 15% 35% 65% 85% Mínimo Máximo 25% Mediana 75% Média DP CV
Jan 26,96 37,00 77,84 130,85 0,00 416,80 28,83 52,95 99,00 77,86 80,91 103,92 Fev 15,09 38,41 99,93 168,74 0,00 258,20 29,13 59,40 151,05 87,12 73,44 84,29 Mar 18,95 57,61 139,76 205,51 0,00 346,50 32,65 104,20 166,50 110,47 86,15 77,98 Abr 3,37 27,86 51,50 91,19 0,00 296,50 19,23 40,90 72,90 54,75 59,41 108,52 Mai 0,00 1,81 9,38 27,83 0,00 105,10 0,55 4,10 13,85 12,54 20,40 162,64 Jun 0,27 1,92 5,70 8,64 0,00 41,30 1,45 2,85 7,03 5,42 7,07 130,59 Jul 0,29 1,20 4,78 10,43 0,00 29,80 0,80 2,35 5,48 5,35 7,38 137,91 Ago 0,00 0,00 2,00 4,24 0,00 17,80 0,00 1,20 2,85 2,03 3,13 154,20 Set 0,00 0,00 1,89 9,55 0,00 20,80 0,00 0,40 3,85 3,41 5,52 161,73 Out 0,00 0,00 6,16 45,02 0,00 188,50 0,00 0,45 10,30 18,62 40,06 215,16 Nov 1,80 13,47 46,54 74,02 0,00 195,90 7,00 32,90 61,45 43,76 48,86 111,65 Dez 6,20 23,34 60,57 83,05 0,00 166,60 16,60 43,95 64,05 49,72 43,84 88,16 Fonte: INMET, Petrolina - PE 1971 - 2014 DP: Desvio Padrão CV: Coeficiente de Variação
Tabela 5A - Estatísticas Descritivas para a precipitação acumulada mensal no período de janeiro de 1961 a dezembro de 2014 na cidade de Salvador - BA Mês 15% 35% 65% 85% Mínimo Máximo 25% Mediana 75% Média DP CV
Jan 26,42 43,78 94,05 171,09 6,10 481,20 33,68 55,35 119,00 90,70 87,45 96,42 Fev 29,65 61,96 131,31 203,73 7,10 364,20 46,63 96,85 165,10 116,54 90,50 77,65 Mar 59,86 85,27 169,52 264,62 11,30 361,40 71,50 121,20 204,90 145,30 92,92 63,95 Abr 127,47 205,06 355,23 459,07 48,80 889,80 169,00 266,65 414,43 309,28 200,47 64,82 Mai 187,41 236,71 369,75 468,18 63,10 703,70 199,48 302,05 407,80 321,31 148,41 46,19 Jun 168,64 199,93 266,79 346,05 67,50 479,30 181,85 237,05 309,90 250,01 92,38 36,95 Jul 128,07 153,05 203,17 238,78 57,60 492,50 136,55 184,90 224,60 191,08 79,05 41,37 Ago 79,06 113,15 145,33 176,83 20,30 323,50 98,50 131,75 156,90 134,09 56,20 41,91 Set 39,23 68,46 126,85 169,16 5,80 258,80 55,88 93,00 141,80 104,86 63,64 60,69 Out 30,74 75,64 122,93 185,96 14,80 396,90 48,18 104,00 157,50 111,77 79,50 71,12 Nov 32,01 65,96 145,56 220,06 8,00 319,20 46,60 97,15 166,58 115,61 82,70 71,53 Dez 23,08 46,19 101,51 189,62 7,80 446,70 31,88 71,00 129,23 101,12 94,90 93,84 Fonte: INMET, Salvador - BA 1961 - 2014 DP: Desvio Padrão CV: Coeficiente de Variação Tabela 6A - Estatísticas Descritivas para a precipitação acumulada mensal no período de janeiro de 1961 a dezembro de 2014 na cidade de Barreiras - BA Mês 15% 35% 65% 85% Mínimo Máximo 25% Mediana 75% Média DP CV Jan 62,02 111,54 203,87 266,68 18,00 520,30 95,23 164,95 229,03 176,63 114,22 64,67 Fev 54,66 98,17 179,00 249,28 28,50 468,70 76,63 118,15 206,93 156,09 106,02 67,92 Mar 46,41 109,69 206,09 359,74 8,90 520,30 88,30 140,00 246,43 180,73 131,20 72,60 Abr 26,50 44,41 101,05 171,12 0,50 416,60 40,63 65,45 129,88 98,46 95,90 97,40 Mai 1,27 8,37 20,57 57,05 0,00 211,30 5,50 14,95 26,90 27,06 37,98 140,39 Jun 0,00 0,00 1,10 15,96 0,00 163,50 0,00 0,00 4,23 11,60 30,24 260,73 Jul 0,00 0,00 0,25 8,32 0,00 257,00 0,00 0,00 1,00 17,04 51,30 301,13 Ago 0,00 0,00 0,00 9,06 0,00 134,40 0,00 0,00 0,60 7,30 25,40 347,81 Set 0,00 2,28 12,47 43,79 0,00 107,40 0,13 6,70 21,68 17,10 24,67 144,27 Out 12,44 32,39 90,07 158,60 0,00 307,40 20,98 47,55 105,00 76,93 73,43 95,46 Nov 57,02 138,11 181,46 278,70 0,00 370,50 109,93 150,95 220,90 162,02 98,00 60,49 Dez 49,01 134,38 208,41 265,10 0,00 355,90 120,60 158,10 232,20 162,70 93,88 57,70 Fonte: INMET, Barreiras - BA 1961 - 2014 DP: Desvio Padrão CV: Coeficiente de Variação
ANEXO B
Figura 1B - Série da média mensal da precipitação acumulada em Natal - RN (1961 - 2014)
Figura 2B - Série após a transformação Box Cox da precipitação acumulada mensal em Natal - RN (1961 - 2014)
Figura 3B - Série da diferença sazonal da precipitação acumulada mensal de Natal - RN (1961 - 2014)
Figura 4B - Série da média mensal da precipitação acumulada em Fortaleza - CE (1961 - 2014)
Figura 5B - Série após a transformação Box Cox da precipitação acumulada mensal em Fortaleza - CE (1961 - 2014)
Figura 6B - Série da diferença sazonal da precipitação acumulada mensal de Fortaleza - CE (1961 - 2014)
Figura 7B - Série da média mensal da precipitação acumulada em Salvador - BA (1961 - 2014)
Figura 8B - Série após a transformação Box Cox da precipitação acumulada mensal em Salvador - BA (1961 - 2014)
Figura 9B - Série da diferença sazonal da precipitação acumulada mensal de