INFORMAÇÃO MÚTUA ENTRE RADIAÇÃO LÍQUIDA MEDIDA E RECONSTITUÍDA A PARTIR DE SÉRIES TEMPORAIS DE TEMPERATURA

Authors

  • Matheus Bruno Rodrigues Cerino m.bruno@fisica.ufmt.br
    Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-2667-7031
  • Haline Josefa Araujo Silva haline.jas@fisica.ufmt.br
    Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-8418-4788
  • Sergio Roberto de Paulo sergioufmt@gmail.com
    Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-5101-6227
  • Denilton Carlos Gaio dcgaio@fisica.ufmt.br
    Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-1905-4530

DOI:

10.31413/nativa.v11i1.14190

Keywords:

Teorema de Takens, informação, micrometeorologia, termodinâmica do não-equilíbrio, análise de séries temporais

Abstract

Understanding the dynamics of environmental systems according to an approach that involves the Theory of Complex Systems is an object of study that presents itself as an alternative to the use of classical models. The present work is dedicated to the use of Takens' Theorem to reconstruct the micrometeorological dynamics of the Jaru Biological Reserve (RO – Brazil), using time series of air temperature, particularly extracting information about the net radiation from the temperature, using the technique of rotation of lagged times space. The reproduction of the system dynamics using only air temperature series indicates that this variable carries information from the other variables, in addition to information about the system as a whole. Using mutual information analysis, it was studied how much information the air temperature carries on the net radiation.

References

ABARBANEL, H. D. I.; BROWN, R.; SIDOROWICH, J. J.; TSIMRING, L. S. The analysis of observed chaotic data in physical systems. Reviews of Modern Physics, v. 65, n. 4, 1993. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.65.1331

ANDRADE, N. L. R.; AGUIAR, R. G.; SANCHES, L.; ALVES, É. C. R. F.; NOGUEIRA, J. S. Partição do saldo de radiação em áreas de floresta amazônica e floresta de transição Amazônia-cerrado. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 24, n. 3, p. 346-355, 2009. https://doi.org/10.1590/S0102-77862009000300008

CAPISTRANO, V. B. Análise de Séries Temporais de Variáveis Microclimatológicas Medidas em Sinop-MT Utilizando a Teoria da Complexidade. 62p. Dissertação [Mestrado em Física Ambiental] - Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, 2007.

DA FRANCA, R. R. Climatologia das chuvas em Rondônia - período 1981-2011. Revista Geografias, p. 44-58, 2015. https://doi.org/10.35699/2237-549X..13392

DE PAULO, S. R.; DE PAULO, I. J. C.; DE DECKER. Reconstructing the micrometeorological dynamics of the southern Amazonian transitional forest. Chaos, v. 25, e123123, 2015. https://doi.org/10.1063/1.4938188

FERREIRA, H. S.; DE PAULO, S. R.; DE PAULO, I. J. C. Dinâmica da temperatura do ar de uma floresta de transição no norte de Mato Grosso. Nativa, v. 5, n. esp., p. 504-508, 2017a. http://dx.doi.org/10.5935/2318-7670.v5i74516

FERREIRA, H. S.; DE PAULO, S. R.; DE PAULO, I. J. C. Aplicação do método de variáveis defasadas no estudo da temperatura média do ar em uma floresta de transição do norte de Mato Grosso. Nativa, v. 5, n. esp., p. 477-482, 2017b. http://dx.doi.org/10.5935/2318-7670.v5i7.4497

GHIL, M.; ALLEN, M. R.; DETTINGER, M. D.; IDE, K.; KONDRASHOV, D.; MANN, M. E.; ROBERTSON, A. W.; SAUNDERS, A.; TIAN, Y.; VARADI, F.; YIOU, P. Advanced Spectral Methods for Climatic Time Series. Reviews of Geophysics, v. 40, n. 1, p. 3.1-3.41, 2002. https://doi.org/10.1029/2000RG000092

PALÚ, A. E. R. Determinação do tempo de defasagem mais adequado para análise de séries temporais de variáveis microclimatológicas medidas numa floresta de transição no Norte de Mato Grosso. 48p. Dissertação [Mestrado em Física Ambiental] –Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, 2008.

PRADO, M. F. Desenvolvimento de uma metodologia para obtenção de informações sobre saldo de radiação a partir da temperatura do ar em ecossistemas naturais. 68p. Tese [Doutorado em Física Ambiental] – Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, 2017.

RAMESH, N.; CANE, M. A. The predictability of tropical Pacific decadal variability: insights from attractor reconstruction. Journal of the Atmospheric Sciences, v. 76, n. 3, p. 801-819, 2019. https://doi.org/10.1175/JAS-D-18-0114.1

TAKENS, F. Detecting strange attractors in turbulence. In: RAND, D. A.; YOUNG, L. S. (Eds). Dynamical systems and turbulence. Lecture Notes in Mathematics, n. 898, p. 366-381. Berlin, Germany: Springer. 1981.

WOODSIDE, A. G.; NAGY, G.; MEGEHEE, C. M. Applying complexity theory: a primer for identifying and modeling firm anomalies. Journal of Innovation & Knowledge, v. 3, n. 1, p. 9-25, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jik.2017.07.001

Published

2023-02-08 — Updated on 2024-06-11

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How to Cite

Cerino, M. B. R., Silva, H. J. A., de Paulo, S. R., & Gaio, D. C. (2024). INFORMAÇÃO MÚTUA ENTRE RADIAÇÃO LÍQUIDA MEDIDA E RECONSTITUÍDA A PARTIR DE SÉRIES TEMPORAIS DE TEMPERATURA. Nativa, 11(1), 21–27. https://doi.org/10.31413/nativa.v11i1.14190 (Original work published February 8, 2023)

Issue

Section

Ciências Ambientais / Environmental Sciences

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