IDENTIFICAÇÃO DE EVENTO EXTREMO DE PRECIPITAÇÃO VIA TÉCNICA DE MAPEAMENTO TEMPO-FREQUÊNCIA

Autores

  • Francine de Almeida Kalas Instituto Politécnico do Rio de Janeiro – IPRJ / UERJ
  • Fernando Luis Dias Universidade Federal do Pampa / RS.
  • Vera Lucia Duarte Ferreira Universidade Federal do Pampa/ RS

Resumo

O conhecimento do comportamento do clima em uma dada região é de grande importância para a humanidade. As alterações climáticas afetam as condições básicas de sobrevivência do ser humano. Tem se observado o crescente interesse mundial no incentivo a pesquisas de cunho interdisciplinar voltadas para o monitoramento climático. O presente estudo tem por finalidade identificar eventos atmosféricos com periodicidade e intermitência ocorridos na cidade de Nova Friburgo no ano de 2011, período em que ocorreu a maior tragédia ambiental do Brasil, valendo-se da análise da precipitação atmosférica. Foi utilizada uma técnica de análise tempo- freqüência utilizando a transformada de Fourier com janela variável, aplicada para processar os sinais não estacionários. Os resultados gerados com esse esquema evidenciam a localização das componentes de freqüência no tempo, indicando esse método como uma ferramenta útil na investigação da variabilidade do sinal de precipitação. Pode-se observar que o ajuste da janela pela curtose do sinal permite detectar características locais corroborando para um processamento mais exato e possibilitando a geração de mapas que evidenciam a evolução espectral. Vale observar que os resultados obtidos apresentam, com êxito, o mapeamento do maior evento climático brasileiro ocorrido em janeiro de 2011.

Biografia do Autor

Francine de Almeida Kalas, Instituto Politécnico do Rio de Janeiro – IPRJ / UERJ

Possui graduação em pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (1997), mestrado em Química pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (2001) e doutorado em Modelagem Computacional pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2014). Atualmente é bolsista qualitec nivel doutorado da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Modelos Analíticos e de Simulação, atuando principalmente nos seguintes temas: simulação e gestão de dados ambientais.

Fernando Luis Dias, Universidade Federal do Pampa / RS.

Possui graduação em Matemática pela Universidade Católica de Pelotas (1995), mestrado em Meteorologia (área de concentração Modelagem Atmosférica) pela Universidade Federal de Pelotas (2001) e doutorado em Modelagem Computacional (área de concentração Matemática Aplicada e Computação Científica) pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2014). Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal do Pampa. Tem experiência na área de Matemática, e Modelagem Computacional, com ênfase Análise Harmônica Aplicada, atuando principalmente nos seguintes temas: bases e frames, análise tempo-frequência, redução de dimensionalidade e modelagem computacional de sinais.

Vera Lucia Duarte Ferreira, Universidade Federal do Pampa/ RS

Possui graduação em Licenciatura Plena em Matemática pela Fundação Universidade Federal do Rio Grande (1989) e mestrado em Matemática Aplicada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1998) e doutorado em Modelagem Computacional (área de concentração Matemática Aplicada e Computação Científica) pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto Politécnico (2014). Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal do Pampa /UNIPAMPA. Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Física Matemática, possui interesse em modelagem computacional, atuando principalmente nas áreas de vibração, acústica e análise numérica.

Referências

AKANSUA, A.N.; SERDIJN, W.A.; SELESNICK, I.W. Emerging applications of wavelets: A review. Journal Physical Communication, v. 3, p. 1–18, 2010.

BERTOCCI, U. et al. Drift removal procedures in the analysis of electrochemical noise corrosion. Corrosion, v. 58, p. 337, 2002.

COMPERJ. Agenda 21 Nova Friburgo. Disponível em: <http://agenda21novafriburgo.com.br/o-municipio>. Acesso em: 20 jan. 2015.

DIAS, F. L. Um esquema de Fourier local para análise tempo- freqüência de sinais não-estacionários aplicado a ruído eletroquímico. Tese de Doutorado, IPRJ/UERJ, Nova Friburgo. 2014.

GRENANDER, U. ; MILLER, M.I. Pattern theory: from representation to inference. v. 1. Oxford University Press Oxford, 2007.

INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA (INMET). Normais climatológicas (1961-1990). Brasília: INMET, 84p. 1992.

KOPPEN, W. Climatologia con un estudio de los climas de la tierra. México: Fondo de Cultura Econômica, 466 p. 1948.

LATHI, B.P. Linear systems and signals. Oxford University Press. 2009.

LEE, J.Y. Kurtosis based time-frequency analysis scheme for stationary or non-stationary signals with transients. Information Technology Journal, v. 12 (7), p.1394-1399. 2013a.

LEE, J.Y. Variable short-time Fourier transform for vibration signals with transients. Journal of Vibration and Control, p. 1-15. 2013b.

MUMFORD, D.; DESOLNEUX, A. Pattern theory: the stochastic analysis of real-world patterns. A K Peters, Ltd., Natick, MA. 2010.

OPPNHEIM, A.V.; WILLSKY, A.S. e YONK, I. Signals and Systems. Englewood Clis, NJ: Prentice-Hall. 1983.

PEEL, M.C.; FINLAYSON, B.L.; McMAHON, T.A. Updated world map of Koppen-Geiger climate classification. Hydrol. Earth Syst. Sci., v. 11. p. 1633-1644, 2007.

VILANI, M.T.; SANCHES, L. Análise de fourier e wavelets aplicada à temperatura do ar em diferentes tipologias de ocupação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola, v. 17, p. 1340-1346. 2013

VIO, R. e WAMSTEKER, W. Joint time–frequency analysis: a tool for exploratory analysis and filtering of non-stationary time series. Astronomy & Astrophysics, v. 388, p. 1124-1138, 2002.

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Publicado

2017-02-03

Edição

v. 9 n. 3 (2016): RETEC - Revista de Tecnologias - 7º MCSul (Edição Especial)

Seção

Artigos