Avaliação de autocorrelações e complexidade de séries temporais climáticas no Brasil - SILVA, José Rodrigo Santos (2014)
O objetivo deste estudo foi desvendar a dinâmica climática do Brasil, buscando mensurar a regularidade e a autocorrelação de longo alcance em séries climáticas diárias de temperatura do ar (média, máxima, mínima, e amplitude térmica), umidade relativa média do ar e velocidade média diária do vento. Os dados foram obtidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia, em 264 estações meteorológicas, no período de janeiro de 1990 a dezembro de 2012. Utilizamos o Detrended Fluctuation Analysis para realizar a estimativa do expoente de Hurst, o Multiscale Sample Entropy para as estimativas da entropia das séries e o Kriging para a interpolação das estimativas realizadas. Observamos que maiores latitudes tendem a atenuar as médias das temperaturas máxima, mínima e média do ar, porém aumentam a variabilidade das mesmas. Esta inversão entre as magnitudes da média e do desvio padrão também é observado na umidade relativa média do ar. As médias dos expoentes de Hurst estimados para todo o Brasil foram 0,81; 0,79; 0,81; 0,77; 0,83 e 0,64; e do Sample Entropy estimado, 1,39; 1,78; 1,46; 1,41; 1,56 e 1,66, respectivamente para séries diárias de temperatura média, máxima e mínima do ar, amplitude térmica do ar, umidade relativa média do ar e velocidade média do vento. Os valores do expoentes de Hurst estimados apresentaram uma correlação positiva com a latitude nas variáveis de temperatura do ar estudadas. Tal correlação não foi observada nas demais variáveis. As regularidades das séries climáticas no Brasil foram medianas. Espacialmente, as maiores alterações nas estimativas das entropias ocorreram na escala 1 para a 2 de , no Multiscale Sample Entropy. A partir de ≥2 as mudanças observadas foram mais sutis. Observamos influência da massa de ar Equatorial Continental na entropia das temperaturas do ar média e máxima diárias. O fator climático da altitude atuou com maior frequência sob os resultados observados, principalmente nas variáveis de temperatura. Em alguns casos, a continentalidade e as massas de ar também foram apontados como fatores importantes na caracterização da distribuição espacial das estimativas realizadas.