Correlação Entre as Variáveis Limnológicas

Analisar a correlação entre variáveis é uma importante fonte para o entendimento de um problema e uma maneira de encontrar possíveis soluções. Quando estamos mapeando um processo de uma maneira mais ampla precisamos identificar a saída do processo. Por exemplo, se estamos estudando variáveis limnológicas, a saída é entender a relação dessa variável com as outras, porém esta variável pode ser avaliada sobre importantes pontos de vista ou quais delas são mais importantes para nossa pesquisa. A intensão é tentar encontrar alguma relação entre essas variáveis. Encontrando essa relação podemos encontrar uma maneira de melhorar a nossa pesquisa. A correlação entre duas variáveis mostra quando uma delas, de alguma forma, está relacionada com a outra. Também podemos dizer que é quando a alteração no valor de uma variável independente provoca alterações no valor da variável dependente.

Com os dados amostrais de todas as variáveis limnológicas obtidos em campo para a análise desta pesquisa foi possível estabelecer as correlações entre essas variáveis. Muitos fatores internos e externos influenciam as características limnológicas de um ambiente aquático como a construção um reservatório, mas é importante considerar que há interferências mútuas entre algumas variáveis limnológicas. Nas Figuras 61, 62, 63 e 64, são apresentadas as correlações entre os valores das variáveis limnológicas de todos os pontos amostrados nas quatro coletas de dados, realizados na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva. O principal destaque é para as correlações estatisticamente significativas com 95% de confiança, conforme os valores críticos da distribuição apresentados na matriz de correlação de Pearson (CALLEGARI-JACQUES, 2003).

Em relação a matriz de correlação de Pearson entre as variáveis limnológicas obtidas na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva durante a etapa de coletas do campo 1 (07/08/2015), Figura 61, podemos observar que a temperatura do ar apresentou correlação mais forte com a turbidez (0,75), enquanto que a temperatura da água demonstrou melhor correlação com o pH (0,69). A condutividade elétrica apresentou forte correlação com os totais de sólidos dissolvidos (0,99), fato esse que já era de se esperar, tendo em vista que quanto maior a quantidade de matéria particulada na água, maior é a condutividade elétrica. Outra correlação considerável foi apresentada pela condutividade elétrica com o potássio (0,69), visto que estas variáveis limnológicas demonstram relação diretamente proporcional. Por fim, observamos uma alta correlação do potássio com os totais de sólidos dissolvidos (0,71), esta situação também já era esperada, visto que as relevantes relações encontradas ocorrem devido à presença de partículas que se encontram ionizadas (CETESB, 1992).

Quanto a matriz de correlação de Pearson entre as variáveis limnológicas obtidas na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva durante a etapa de coletas do campo 2 (20/11/2015), Figura 62, podemos observar que a temperatura da água apresentou correlação mais forte com a condutividade elétrica (0,69) e com os totais de sólidos dissolvidos (0,81), fato esse que já era de se esperar, tendo em vista que quanto maior a quantidade de matéria particulada na água, maior é a condutividade elétrica. E, esta relação é acelerada conforme aumenta a temperatura da água, situação agregada a forte correlação que ocorreu entre a condutividade elétrica e os totais de sólidos dissolvidos (0,84). As demais situações relacionadas aos dados coletados na segunda missão de campo apresentaram correlação mais fraca.

Já a matriz de correlação de Pearson entre as variáveis limnológicas obtidas na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva durante a etapa de coletas do campo 3 (11/01/2018), Figura 63, podemos observar que a condutividade elétrica apresentou correlação bastante forte com os totais de sólidos em suspensão (0,83) e fortíssima correlação também com os sólidos dissolvidos (1,00), situação essa já esperada, tendo em vista que quanto maior a quantidade de matéria particulada na água, maior é a condutividade elétrica. Esta situação também já foi verificada por CETESB, 1992, visto que as relevantes relações encontradas ocorrem devido à presença de partículas que se encontram ionizadas. Outra forte correlação foi apresentada entre os dados de TSS e os totais de sólidos dissolvidos (0,83), fato esse já esperado, visto que ambos possuem relação diretamente proporcional. Por fim, observamos uma boa correlação do pH com a turbidez (0,71), fato esse também verificado em estudos realizados por Chagas (2015).

Por último, temos a matriz de correlação de Pearson entre as variáveis limnológicas obtidas na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva durante a etapa de coletas do campo 4 (07/05/2018), Figura 64, a qual podemos observar que a temperatura do ar apresentou correlação forte com a condutividade elétrica (0,71). Também foi verificado uma boa correlação da temperatura da água com os sólidos dissolvidos (0,70) e da temperatura da água com turbidez (0,68). Outra correlação fortíssima a ser destacada foi apresentada entre os dados de condutividade elétrica com os sólidos dissolvidos (0,96), situação essa já esperada, visto que quanto maior a quantidade de matéria particulada na água, maior é a condutividade elétrica.

Em relação a matriz de correlação de P-valores, esta compreende a determinação do grau de relação entre duas variáveis, dado pelo coeficiente de Pearson, também chamado de coeficiente de correlação, ou ainda, simplesmente correlação para os pares de variáveis. Este coeficiente de correlação expressa o grau de dependência linear entre duas variáveis. O coeficiente de correlação tem valores entre –1 e +1, sendo negativa quando uma variável

diminui com o aumento da outra variável, e positiva quando uma variável aumenta com o aumento da outra.

A matriz de correlação P-valores, nas análises estatísticas referentes aos dados das quatro missões de campo, supondo a distribuição normal dos dados, foi testada a significância do coeficiente de correlação, via determinação do nível de significância, para verificar a nulidade ou não. Sendo assim, para as correlações significativas das variáveis limnológicas apresentadas na matriz de correlação de Pearson, a rejeição da hipótese nula foi julgada e chegou-se a conclusão que para tais variáveis limnológicas em destaque há correlação forte ou fortíssima. Considerando que correlação fraca é igual a seguinte situação: 0,05 < P ≤ 0,1, correlação forte é igual a 0,01 < P ≤ 0,05 e correlação fortíssima é igual a P < 0,01. Todas as demais situações não destacadas nas matrizes de correlação das Figuras 61, 62, 63 e 64 foram consideradas correlação fraca.

Figura 61 – Matriz de correlação entre as variáveis limnológicas na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva - campo 1 (07/08/2015).

Onde:

Temp_Ar – temperatura do ar; pH – Potencial Hidrogeniônico; Temp_Água – temperatura da água; Turbidez – Turbidez;

CE – Condutividade elétrica; TSS - totais de sólidos em suspensão; TDS – Totais de sólidos dissolvidos; Potássio – Potássio;

Figura 62 – Matriz de correlação entre as variáveis limnológicas na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva - campo 2 (20/11/2015).

Onde:

Temp_Ar – temperatura do ar; pH – Potencial Hidrogeniônico; Temp_Água – temperatura da água; Turbidez – Turbidez;

CE – Condutividade elétrica; TSS - totais de sólidos em suspensão; TDS – Totais de sólidos dissolvidos; Potássio – Potássio;

Figura 63 – Matriz de correlação entre as variáveis limnológicas na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva - campo 3 (11/01/2018).

Onde:

Temp_Ar – temperatura do ar; pH – Potencial Hidrogeniônico; Temp_Água – temperatura da água; Turbidez – Turbidez;

CE – Condutividade elétrica; TSS - totais de sólidos em suspensão; TDS – Totais de sólidos dissolvidos; Potássio – Potássio;

Figura 64 – Matriz de correlação entre as variáveis limnológicas na bacia hidrográfica Rodolfo Costa e Silva - campo 4 (07/05/2018).

Onde:

Temp_Ar – temperatura do ar; pH – Potencial Hidrogeniônico; Temp_Água – temperatura da água; Turbidez – Turbidez;

CE – Condutividade elétrica; TSS - totais de sólidos em suspensão; TDS – Totais de sólidos dissolvidos; Potássio – Potássio;