Análise estatística de extremos de precipitação via Distribuição Generalizada de Pareto (GPD). Estudo de casos: Natal, Fortaleza e Teresina

dc.contributor.advisorLucio, Paulo Sérgio
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-8170-934Xpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5291232352923880pt_BR
dc.contributor.authorSantos, Carla Patrícia da Silva
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5286211244317516pt_BR
dc.contributor.referees1Bezerra, Bergson Guedes
dc.contributor.referees2Gomes, Ana Carla dos Santos
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7570030284513470pt_BR
dc.contributor.referees3Santos, Eliane Barbosa
dc.contributor.referees4Duarte, Ediclê de Souza Fernandes
dc.contributor.referees4IDhttps://orcid.org/0000-0002-2785-6648pt_BR
dc.contributor.referees4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2515363116114247pt_BR
dc.date.accessioned2024-08-26T12:38:35Z
dc.date.available2024-08-26T12:38:35Z
dc.date.issued2024-08-09
dc.description.abstractGlobal climate change, evidenced by rising temperatures, irregular rainfall patterns and more frequent extreme weather events, is causing significant impacts on people's lives and on various economic sectors. Occurrences of extreme precipitation have the potential to drastically change the typical characteristics of a given region, resulting in serious challenges for the population. The extreme value theory approach focuses explicitly on extreme outcomes or values, offering a range of natural models to deal with these occurrences. Extreme value theory focuses on specific types of probability distributions such as the GPD (Generalized Pareto Distribution). This paper presents an analysis of climatic extremes of precipitation using the GPD, with daily data from Natal, Fortaleza and Teresina. The POT (Peaks Over Threshold) method adjusts the GPD to the values that exceed a certain threshold. It then calculated the return levels for 2, 5, 10, 15, 20, 30, 50, 70 and 100 years. The study reveals that Fortaleza has the highest number of extreme events and the highest accumulations of rain per day, closely followed by Natal, which is justified by the proximity of both to the coast and the influence of meteorological systems such as the ITCZ. In contrast, Teresina, which is more continental, has lower rainfall rates and a lower frequency of extreme events. What predominates in the expected levels over different return periods, highlighting the impact of time on the return and the uncertainty associated with the estimates. Understanding return levels helps to prepare for extreme precipitation events, build appropriate infrastructure and mitigate flood risks.pt_BR
dc.description.resumoA mudança climática global, evidenciada pelo aumento das temperaturas, padrões de chuva irregulares e eventos climáticos extremos mais frequentes, está causando impactos significativos na vida das pessoas e em vários setores econômicos. Ocorrências de precipitação extrema, têm o potencial de modificar drasticamente as características típicas de uma determinada região, resultando em sérios desafios para a população. A abordagem da teoria dos valores extremos concentra-se de forma explícita nos resultados ou valores extremos, oferecendo uma gama de modelos naturais para lidar com essas ocorrências. A teoria dos valores extremos foca em tipos específicos de distribuições de probabilidade como a GPD (Distribuição Generalizada de Pareto). Neste trabalho, apresenta-se uma análise dos extremos climáticos de precipitação através da GPD, em dados diários de Natal, Fortaleza e Teresina. O método POT (Peaks Over Threshold) ajustou a GPD, aos valores que excedem um determinado limiar. Para então calcular os níveis de retorno para 2, 5, 10, 15, 20, 30, 50, 70 e 100 anos. O estudo revela que Fortaleza apresenta maior quantidade de eventos extremos e maiores acumulados de chuva por dia; seguida de perto por Natal, o que se justifica pela proximidade de ambas com o litoral e a influência de sistemas meteorológicos como a ZCIT. Em contraponto, Teresina, mais continental, tem menores índices pluviométricos e menor frequência de eventos extremos. O que predomina nos níveis esperados ao longo de diferentes períodos de retorno, evidenciando o impacto do tempo sobre o retorno e a incerteza associada às estimativas. Compreender os níveis de retorno auxilia na preparação para eventos de precipitação extrema, na construção de infraestrutura adequada e na mitigação dos riscos de enchentes.pt_BR
dc.identifier.citationSANTOS, Carla Patrícia da Silva. Análise estatística de extremos de precipitação via Distribuição Generalizada de Pareto (GPD). Estudo de casos: Natal, Fortaleza e Teresina. Orientador: Paulo Sérgio Lucio. 2024. 42 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Meteorologia) - Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/59858
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciências Atmosféricas e Climáticaspt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programMeteorologiapt_BR
dc.rightsAttribution 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/*
dc.subjectTeoria dos valores extremospt_BR
dc.subjectDistribuição generalizada de Paretopt_BR
dc.subjectPeaks Over Thresholdpt_BR
dc.subjectNível de retornopt_BR
dc.subjectPeríodo de retornopt_BR
dc.subjectExtreme value theorypt_BR
dc.subjectGeneralized Pareto distributionpt_BR
dc.subjectReturn levelpt_BR
dc.subjectReturn periodpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleAnálise estatística de extremos de precipitação via Distribuição Generalizada de Pareto (GPD). Estudo de casos: Natal, Fortaleza e Teresinapt_BR
dc.title.alternativeStatistical analysis of precipitation extremes via the Generalized Pareto Distribution (GPD). Case studies: Natal, Fortaleza and Teresinapt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

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