AVALIAÇÃO DOS DADOS DE PRECIPITAÇÃO DO SATÉLITE TRMM PARA A BACIA DE CONTRIBUIÇÃO DA UHE ITUMBIARA (GO) Alunos: Marcelo Pedroso Curtarelli,

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1 AVALIAÇÃO DOS DADOS DE PRECIPITAÇÃO DO SATÉLITE TRMM PARA A BACIA DE CONTRIBUIÇÃO DA UHE ITUMBIARA (GO) Alunos: Marcelo Pedroso Curtarelli, mpedroso@dsr.inpe.br Dezembro de 2010. Disciplina SER 301 – Análise espacial de dados geográficos Professores: Eduardo G. Camargo e Antônio Miguel V. Monteiro

2 ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO 1. Introdução 2. Área de estudo 3. Dados utilizados 4. Metodologia 5. Resultados e Discussão 6. Conclusões Referências bibliográficas

3 1. INTRODUÇÃO Importância da precipitação no regime hidrológico de uma dada região; Número de estações pluviométricas ANA: aproximadamente 6000: - baixa densidade de estações, aproximadamente 0.0007 estações/km²; Técnicas de sensoriamento como alternativa para a estimativa da precipitação em locais com ausência de dados ou de uma rede de monitoramento densa; Satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM); Necessidade de avaliação e validação com dados in situ. (Collischonn et al. 2006; Franchito et al. 2009). O presente trabalho teve como objetivo avaliar as estimativas de precipitação do produto 3B43 do satélite TRMM sobre a bacia de contribuição da UHE Itumbiara (GO), a fim de verificar se as estimativas fornecem boas respostas, tanto em termos médios sobre a bacia quanto em termos de superfícies de precipitação.

4 2. ÁREA DE ESTUDO A área de estudo é a bacia de contribuição do reservatório da UHE Itumbiara (GO), localizada entre as coordenadas 49°47'55"O 20°27'37"S e 45°39'8"O 15°9'43"S, compreendendo uma área de cerca de 98.000km² entre os estados de Goiás e Minas Gerais e o Distrito federal

5 3. DADOS UTILIZADOS DADOS DE SENSORIAMENTO REMOTO: > Produto 3B43 > http://trmm.gsfc.nasa.gov/3b43.html. Características do produto 3B43 do TRMM : Fonte: NASA, (2010) Cobertura temporal01/01/°N98 – atual Cobertura geográficaLat. 50°S-50°N; Long. -180°W-180°E Resolução temporalMensal Resolução horizontal0,25° x 0,25° Tamanho médio do arquivo~4,5MB Formato do arquivoHDF

6 3. DADOS UTILIZADOS DADOS IN SITU: > Dados de 60 estações pluviométricas sob responsabilidade da Agência Nacional de Águas (ANA) distribuídas dentro e no entorno da área de estudo; > Precipitação total acumulada em janeiro de 2009; > http://www.ana.gov.br/portalsnirh/

7 4. METODOLOGIA SGBD R: 1. Análise exploratória dos dados in situ. SPRING: 2. Modelagem da estrutura de correlação espacial; 3. Interpolação estatística; 4. Avaliação dos dados 3B43/TRMMM Dados precipitação in situ Dados precipitação 3B43/TRMM APLIVATIVOS: Spring (Câmara et al., 1996); R (R Development Core Team, 2010); FLUXOGRAMA:

8 4. METODOLOGIA Para a etapa de interpolação dos dados in situ foram seguidos os passos indicados em Drucks et al. (2004) e utilizado o módulo de análise geoestatística do aplicativo Spring (Camargo, 1997). MODELAGEM DA ESTRUTURA DE CORRELAÇÃO ESPACIAL: Análise unidirecional com amostragem irregular Parâmetros de Lag para construção do semivariograma: N°. Lag = 3; Incremento = 15.000; Tolerância = 7500. Parâmetros de direção: Apenas uma direção, com tolerância angular = 90° e largura de banda máxima. Ajuste dos modelos teóricos (Gaussiano, Exponencial, Esférico) Validação do modelo escolhido

9 4. METODOLOGIA INTERPOLAÇÃO ESTATÍSTICA: Krigeagem ordinária; Resolução de saída de o.25° (~27km), igual a grade do TRMM; Número de pontos no elipsóide de busca: Mínimo = 4 e Máximo = 16 Raio de busca igual ao alcance do modelo ajustado; Direção de busca = 0°

10 4. METODOLOGIA AVALIAÇÃO DOS DADOS 3B43/TRMM: : Subtração das grades Avaliação em termos de campos de precipitação; Avaliação em termos de valores médios

11 5. RESULTADOS ANÁLISE EXPLORATÓRIA: N°. Amostras60 Mínimo108 1 Quartil219.5 Mediana261.5 Média270.4 3 Quartil316.2 Máximo481 Desvio padrão81.54 C.V0.302 Assimetria0.51 Curtose3.21 Variância6648.772 Resumo das estatísticas

12 5. RESULTADOS MODELAGEM DA ESTRUTURA DE CORRELAÇÃO ESPACIAL : ModeloEfeito pepitaPatamarAlcanceAIC 1.Exponencial817.9556115.74750071.309-29.201 2.Esférico289.1265568.92031063.191-24.182 3.Gaussiano3211.9605793.19034347.120-22.246 Parâmetros de ajuste do semivariograma

13 5. RESULTADOS MODELAGEM DA ESTRUTURA DE CORRELAÇÃO ESPACIAL : Validação do modelo esférico Dispersão valores observados X valores estimados Histograma dos erros

14 5. RESULTADOS INTERPOLAÇÃO ESTATÍSTICA:

15 5. RESULTADOS INTERPOLAÇÃO ESTATÍSTICA: DadoP média (mm)Min.Max.Desvio padrãoC.V. 3B43/TRMM263.48169.70413.6352.540.20 In situ268.65166.44375.7618.980.07 Comparação entre a precipitação média obtida pelos dois métodos

16 5. RESULTADOS AVALIAÇÃO DOS DADOS 3B43/TRMM :

17 6. CONCLUSÕES As estimativas de precipitação pelo produto 3B43 do TRMM apresentaram boa consistência para a data estudada, janeiro de 2009, apresentando valores médios semelhantes; A técnica de krigeagem ordinária apresentou resultados satisfatórios para criar uma superfície de precipitação para a bacia de contribuição da UHE Itumbiara. Os erros encontrados não devem ser interpretados como exatos uma vez que os dados interpolados possuem incertezas inerentes ao processo de interpolação e amostragem; Recomenda-se em próximos estudos considerar a anisotropia do fenômenos e uma análise mais detalhada da presença de tendências da precipitação.

18 AVALIAÇÃO DOS DADOS DE PRECIPITAÇÃO DO SATÉLITE TRMM PARA A BACIA DE CONTRIBUIÇÃO DA UHE ITUMBIARA (GO) Alunos: Marcelo Pedroso Curtarelli, mpedroso@dsr.inpe.br Dezembro de 2010. Disciplina SER 301 – Análise espacial de dados geográficos Professores: Eduardo G. Camargo e Antônio Miguel V. Monteiro