TENDÊNCIAS DA TEMPERATURA ANUAL NO ESTADO DO TOCANTINS

Autores

DOI:

10.31413/nativa.v8i4.8523

Resumo

Neste trabalho foram investigadas as tendências anuais de temperatura absoluta do ar máxima e mínima de seis estações meteorológicas convencionais do Instituto Nacional de Meteorologia – INMET, localizadas no estado do Tocantins, para o período de 1961 a 2017. A análise de tendência foi realizada aplicando o teste não paramétrico de Mann-Kendall. Os resultados indicam tendência significativa de aumento da temperatura máxima anual em todas as estações. A temperatura mínima anual também apresentou tendência positiva, porém com significância estatística apenas para as estações de Porto Nacional, Palmas e Taguatinga. Embora haja diferenças nas tendências entre as estações, verificou-se um aumento sistemático da temperatura máxima e mínima, especialmente a partir da década de 90. A maior taxa de crescimento da temperatura foi registrada na estação de Palmas, de 4,14 °C para a mínima e de 3,68 °C para a máxima, em um período de 23 anos. O aumento da temperatura mínima encontrados nesse trabalho evidencia que essas cidades estão passando por um processo de maior retenção de energia na forma de calor sensível durante a noite, possivelmente devido a substituição da cobertura da superfície terrestre, devido a maior dificuldade da troca de energia entre a superfície e a atmosfera.

Palavras-chave: Mann-Kendall; detecção de tendências; mudanças climáticas.

 

ANNUAL TEMPERATURE TRENDS IN THE STATE OF TOCANTINS

ABSTRACT:

In this work, the annual trends in absolute and maximum air temperature of six conventional meteorological stations of the National Institute of Meteorology - INMET, located in the state of Tocantins, for the period from 1961 to 2017 were investigated. The trend analysis was performed using the Mann-Kendall non-parametric test. The results indicate a significant trend of increasing the maximum annual temperature in all seasons. The annual minimum temperature also showed a positive trend, but with statistical significance only for the Porto Nacional, Palmas and Taguatinga stations. Although there are differences in trends between seasons, there was a systematic increase in maximum and minimum temperature, especially from the 90s. The highest rate of temperature growth was registered at Palmas station, from 4.14° C to the minimum and 3.68° C for the maximum, over a period of 23 years. The increase in the minimum temperature found in this work shows that these cities are going through a process of greater energy retention in the form of sensitive heat during the night, possibly due to the replacement of the Earth's surface coverage, due to the greater difficulty in exchanging energy between the surface and the atmosphere.

Keywords: Mann-Kendall; trend detection; climate changes.

Biografia do Autor

Roberta Araújo Silva, Universidade Federal do Tocantins

Meteorologista do Laboratório de Meteorologia e Climatologia - LABMET do Curso de Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Tocantins. Graduação em Meteorologia pela Universidade Federal do Pará (2006), Mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2008), e Doutorado em Meteorologia pela Universidade Federal de Campina Grande (2018). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Climatologia, Clima Urbano, Agrometeorologia, Modelagem Agrometeorológica, Mudanças Climáticas, Pegada Hídrica, Recursos Hídricos, e Micrometeorologia.

Eduardo Silva Ries, Universidade Federal do Tocantins

Aluno de graduação do curso de enenharia ambiental da Universidade Federal do Tocantins

Girlene Figueiredo Maciel, Universidade Federal do Tocantins

Professor do Curso de Graduação de Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Tocantins

Referências

ANDRADE, C.; LEITE, S.; SANTOS J. A. Temperature extremes in Europe: overview of their driving atmospheric patterns. Natural Hazards and Earth System Sciences, v. 12, p. 1671-1691, 2012. DOI: https://doi.org/10.5194/nhess-12-1671-2012

BRASIL; INMET – Instituto Nacional de Meteorologia. Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa. Disponível em: <http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=bdmep/bdmet>. Acesso em: 02 Mai. 2018.

BOMBARDI, R. J.; CARVALHO, L. M. V. Práticas simples em análises climatológicas: uma Revisão. Revista Brasileira de Meteorologia, São José dos Campos, v. 32, n. 3, p. 311-320, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0102-77863230001

FERREIRA, C. C. M.; BATISTA, G. M. F.; VIANNA, Y. C. G. Variações ou tendências climáticas: um estudo com as séries de temperatura do ar para a cidade de Juiz de Fora-MG. Revista de Ciências Humanas, Viçosa, v. 15, n. 2, p. 414-433, jul./dez. 2015.

GALLEGOS, J. A. F. Índices de cambio climático en la cuenca del río Sabinal, Chiapas, Mexico. Aqua-LAC, v. 8, n. 2, p. 36 – 41, set., 2016.

GHAHREMAN, N.; BAZRAFSHAN, J.; GHARENLHANI, A. Trend analysis of soil surface temperature in several regions of Iran. World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World. Brisbane, Austrália. 2010 Disponível em:< https://iuss.org/19th%20WCSS/Symposium/pdf/0717.pdf>. Acesso em: 02 Mai. 2019.

GILBERT, R. O. Statistical methods for environmental pollution monitoring. New York: Van Nostrand Reinhold, 320p. 1983.

GOOSSENS, C; BERGER, A. Annual and seasonal climatic variations over the northern hemisphere and Europe during the last century. Annales Geophysicae, Berlin, v.4, n. B4, p. 385-400. 1986.

HIRSCH, R. M., HELSEL, D. R., COHN, T. A., & GILROY, E. J. Statistical Analysis of Hydrologic Data. Chapter 17 (p.17.1-17.55). In D. R. Maidment (Ed. in Chief). Handbook of Hydrology. New York: McGraw-Hill, In. 1993.

IPCC. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of Intergovernmental Panel on Climate Change. In: SOLOMON, S.; QIN, D.; MANNING, M. et al, (eds). Cambridge University Press, 2007.

IPCC. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp., 2014.

JUNG, H. S. et al. Recent trends in temperature and precipitation over South Korea. International Journal Climatology, v. 22, n. 11, p. 1327–1337, 2002.

KENDALL, M. G. Rank Correlation Methods. 2 ed. Griffin, London. 1955.

LADOCHY, S.; MEDINA, R.; PATZERT, W. Recent California climate variability: Spatial and temporal patterns in temperature trends. Climate Resource, v. 33, n. 02, p. 159–169, 2007.

LAWRIMORE, J. H. M. J.; MENNE, B. E; GLEASON, C. N.; WILLIAMS, D. B.; WUERTZ, R. S.; VOSE AND J. RENNIE. An overview of the Global Historical Climatology Network monthly mean temperature data set version 3. Journal of Geophysical Research, v. 116, n. 3, october. 2011. DOI: https://doi.org/10.1029/2011JD016187

MORICE, C. P.; KENNEDY, J. J.; RAYNER, N. A.; JONES, P. D. Quantifying uncertainties in global and regional temperature change using an ensemble of observational estimates: The HadCRUT4 data set. Journal of Geophysical Research, v. 117, april 2012. DOI: https://doi.org/10.1029/2011JD017187

MUSLIH, K. D, BLAZEJCZYK, K. The inter-annual variations and the long-term trends of monthly air temperatures in Iraq over the period 1941–2013. Theoretical and Applied Climatology, v. 130, p. 583–596, october 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-016-1915-6

NEETI, N; EASTMAN, J.R. A Contextual Mann-Kendall Approach for the Assessment of Trend Significance in Image Time Series. Transactions in GIS, v. 15 (5), p. 599-611, october 2011. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1467-9671.2011.01280.x

ÖNÖZ, B; BAYAZIT, M. C. The power of statistical teste for trend detection. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, v. 27, p. 247-251, 2003.

PENEREIRO, J. C.; BADINGER, A.; MACCHERI, N. A.; MESCHIATTI, M. C. Distribuições de Tendências Sazonais de Temperatura Média e Precipitação nos Biomas Brasileiros. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 33, n. 1, p. 97-113, jan./mar. 2018. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786331012

PEREIRA, S. M. M.; EMILIANO V. M.; SANCHES, F. O.; FERREIRA, R. V. Temperaturas extremas e as mudanças climáticas em Uberaba (MG): primeiros apontamentos. XVII Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, Campinas. 2017. DOI: https://doi.org/10.20396/sbgfa.v1i2017.2299

PORTELA, M. M.; QUINTELA, A. C.; SANTOS, J. F.; VAZ. C; MARTINS, C. Tendências em séries temporais de variáveis hidrológicas. Associação Portuguesa dos Recursos Hídricos. v. 32. 2011.

SANTILLAN, E.; LINA Elisa et al. Tendencias de temperaturas extremas en Zacatecas, México. Revista mexicana de ciencias agrícolas, v. 2, n. 2, p. 207-219, sep./oct. 2011.

SEDIYAMA, G.; JUSTINO, F.; WANDERLEY, H. Tendência da temperatura e precipitação na península antártica. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 31, n. 2, p. 114-121, abr./jun. 2016. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-778631220140146

SEN, P. K. Estimates of the Regression Coefficient Based on Kendall’s Tau. Journal of the American Statistical Association, v. 63, n. 32, p. 1379-1389, dec. 1968.

SHADMANI, M.; MAROFI, S.; ROKNIAN, M. Trend Analysis in Reference Evapotranspiration Using Mann-Kendall and Spearman’s Rho Tests in Arid Regions of Iran. Water Resources Manage, v. 26, p. 211-224, 2012.

SILVA, D. F; SILVA, R. A. Uso do teste de Mann-kendall para detecção de tendências climáticas comparativas entre regiões cearenses. IV SIC – Simpósio Internacional de Climatologia, Out 16 -19, João Pessoa. Rio de Janeiro: SBMET, 2011.

SILVA, R. A.; SILVA, V. P. R.; CAVALCANTI, E. P.; SANTOS, D. N. Estudo da variabilidade da radiação solar no Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 14, n. 5, p. 501-509, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662010000500007

SUN, W.; MU, Z.; SONG, X.; WU, D.; CHENG, A.; QIU, B. Changes in extreme temperature and precipitation events in the Loess Plateau (China) during 1960–2013 under global warming. Atmospheric Research. v. 168, p. 33-48, february 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2015.09.001

TAO, H.; FRAEDRICH, K.; MENZ, C.; ZHAI, JIANQING. Trends in extreme temperature indices in the Poyang Lake Basin, China. Stoch Environ Res Risk Assess, v. 28, p. 1543-1553, march 2014. DOI: https://doi.org/10.1007/s00477-014-0863-x

THORNTHWAITE, C. W.; MATHER, J. R. The water balance. Publications in Climatology, New Jersey, Drexel Institute of Technology, 1955. 25-64 p.

VOSE, R. S.; EASTERLING, D. R.; GLEASON, B. Maximum and minimum temperature trends for the globe: an update through 2004. Geophysics Resource Letter, v. 32, p. 23, december 2005. DOI: https://doi.org/10.1029/2005GL024379

XU, X.; DU, Y.; TANG, J.; WANG, Y. Variations of temperature and precipitation extremes in recent two decades over China. Atmospheric Research. v. 101, p. 143-154, july 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2011.02.003

YANES, R. V.; VILLARROEL, C. Tendencias de indices de Extremos Climáticos de Precipitación y temperatura en Chile. Congreso de Oceanografía Física, Meteorología y Clima del Pacífico Sur Oriental, DOI:10.13140. 2017.

YUE, S.; PILON, P.; CAVADIAS, G. Power of the Mann-Kendall and Spearman’s rho tests for detecting monotonic trends in hydrological series. Journal of Hydrology, v. 264, p. 254-271, march 2002. DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-1694(01)00594-7

YUE S.; WANG C. Applicability of prewhitening to eliminate the influence of serial correlation on the Mann–Kendall test. Water Resources Research, v. 38(6), p. 1068, june 2002. DOI: https://doi.org/10.1029/2001WR000861

ZAMANI, R., R. MIRABBASI, S. ABDOLLAHI, D. JHAJHARIA. Streamflow trend analysis by considering autocorrelation structure, long-term persistence, and Hurst coefficient in a semi-arid region of Iran. Theoretical and Applied Climatology, v. 129, p. 33-45, september 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-016-1747-4

ZHANG, Y.; GAO, Z.; PAN, Z.; LI, D.; HUANG, X. Spatiotemporal variability of extreme temperature frequency and amplitude in China. Atmospheric Research, v. 185, p. 131-141, march. 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2016.10.018

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Publicado

2020-07-29

Edição

Seção

Ciências Ambientais / Environmental Sciences