Use of gap filling methodologies to estimate rainfall data
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i5.15383Keywords:
Regional weighting; Linear regression; Historical series.Abstract
In the following paper, gap filling methodologies of historical series of rainfall data were applied, not as an auxiliary tool to fill gaps provoked by mistakes, but as a way to fully predict rainfall data for the city of Catanduva, based on data of the cities of São Carlos (SC), Franca (FR) e Votuporanga (VT), located in São Paulo state. Aiming to analyze and evaluate the viability of using the methods of regional weighting, simple linear regression e multiple linear regression, verifying the performance and correlation between estimated and real data (registered by Catanduva’s pluviometric station). There were used historical series information with 30 years of monthly observations provided by the Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) to apply the methods mentioned. Comparing the estimated with the measured data, it is possible to affirm that the method of multiple linear regression was the one that best simulated the reality of the observed events and the estimations have a better performance for driest months and when there are used rainfall data from nearby regions.
References
Antonino, A. C. D., Soares, W. de A., Silva, E. B. da, Lima, J. R. de S., Netto, A. M. & Lira, C. A. B. de O. (2004). Utilização do Método Inverso para a Caracterização Hidrodinâmica de um Neossolo Flúvico. Revista Brasileira de Recursos Hídricos 9, 81-87. 10.21168/rbrh.v9n3.p81-87
Bielenki Junior, C., et al (2018). Alternative methodology to gap filling for generation of monthly rainfall series with GIS approach. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 23, 1-10. 10.1590/2318-0331.231820170171
Bier, A. A., & Ferraz, S. E. T. (2017). Comparação de Metodologias de Preenchimento de Falhas em Dados Meteorológicos para Estações no Sul do Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, 32 (2), 215-226. 10.1590/0102-77863220008
Cabral, S., Sakuragi, J., & Silveira, C. (2016). Uncertainties and errors flow estimate using hydrological modelling and precipitation by RADAR. Ambiente e Agua, 12 (1), 57-70. 10.4136/ambi-agua.1924
Carvalho, J. R. P., et al (2017). Model for Multiple Imputation to Estimate Daily Rainfall Data and Filling of Faults. Revista Brasileira de Meteorologia, 32 (4), 575-583. 10.1590/0102-7786324006
Coan, B. de P., Back, Á. J., & Bonetti, A. V. (2015). Precipitação mensal e anual provável no estado de Santa Catarina. Revista Brasileira de Climatologia 15 (10), 122-142. http://dx.doi.org/10.5380/abclima.v15i0.38348
Coutinho, E. d. C., Rocha, E. J. P. da, Lima, A. M. M., Ribeiro, H. M. C., Gutierrez, L. A. C. L., Barbosa, A. J. S., Paes, G. K. A. A., Bispo, C. J. C., & Tavares, P. A. (2018). Variabilidade climática da precipitação na bacia amazônica brasileira entre 1982 e 2012. Revista Brasileira de Climatologia 22, 476-500. 10.5380/abclima.v22i0.46074
Coutinho, E. R., Silva, R. M. da, Madeira, J. G. F., Coutinho, P. R. de O. dos S., Boloy, R. A. M., & Delgado, A. R. S. (2018). Application of Artificial Neural Networks (ANNs) in the Gap Filling of Meteorological Time Series. Revista Brasileira de Meteorologia 33, 317-328. 10.1590/0102-7786332013
Diaz, C. C. F., Pereira, J. A. dos S., & Nóbrega, R. S. (2018). Comparação de dados estimados pelo método da Ponderação Regional (PR) e dados estimados pelo TRMM para o preenchimento de falhas de precipitação na bacia hidrográfica do Rio Pajeú. Revista Brasileira de Climatologia 22 (14), 324-339. 10.5380/abclima.v22i0.46911
Fante, K. P., & Sant'anna Neto, J. L. (2016). Técnicas estatísticas para a homogeneização de dados de temperatura em séries temporais climatológicas. Revista Brasileira de Climatologia 18, 143-156. 10.5380/abclima.v18i0.43202
Franco, V., Souza, E., Costa, C., Ferreira, D., Oliveira, J., Sodré, G., Kuhn, P., & Azevedo, F. (2019). Prognóstico sazonal da precipitação para o verão e outono austral da Amazônia oriental (Seasonal prognosis for the southern summer and autumn in the Eastern Amazon). Revista Brasileira de Geografia Física, 12 (1), 057-070. 10.26848/rbgf.v12.1.p057-070
Fonseca, S. F. da, Souza, M. J. H. de, & Silva, A. C. (2016). Análise da precipitação pluvial do município de Pirapora-MG, entre 1961 e 2013. Raega - O Espaço Geográfico em Análise, 38, 35-49. 10.5380/raega.v38i0.41804
Mello, Y. de, Kohls, W., & Oliveira, T. M. N. (2015). Análise da precipitação mensal provável para o município de Joinville (SC) e região. Revista Brasileira de Climatologia, 17, 246-258. 10.5380/abclima.v17i0.42975
Mello, Y. R., Kohls, W., & Oliveira, T. M. N. (2017). Uso de diferentes métodos para o preenchimento de falhas em estações pluviométricas. Boletim de geografia, 35, 112-121. 10.4025/bolgeogr.v35i1.30893
Oliveira, L. F., Fioreze, A. P., Medeiros, A. M., & Silva, M. A., (2010). Comparison of failure completion methodologies for historical series of annual rainfall. Brazilian Journal of Agricultural and Environmental Engineering 14, 1186-1192. 10.1590/S1415-43662010001100008
Salgueiro, J. H. P. B., & Montenegro, S. M. G. L. (2008). Análise da distribuição espacial da precipitação na bacia do rio Pajeú em Pernambuco segundo método geoestatístico. Revista Tecnologia, 29, 174-185.
Sena, J. P. de O., Lucena, D. B., & Ribeiro, G. do N. (2017). Eventos extremos de precipitação no sertão paraibano: Variação espaço-temporal. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 12, 748-755. 10.18378/rvads.v12i4.4938
Silva, G. S., Silva, W. S., Silva, A. L., Almeida, N. V., & Araújo, L. E. (2018). Análise da precipitação da microrregião do Cariri Oriental Paraibano. Revista de Geociências do Nordeste, 4, 42-57.
Silva, R. O. B. da, Montenegro, S. M. G. L., & Souza, W. M. (2017). Tendências de mudanças climáticas na precipitação pluviométrica nas bacias hidrográficas do estado de Pernambuco. Engenharia Sanitaria e Ambiental, 22, 579-589. 10.1590/s1413-41522017142481
Soares, W. de A., Antonino, A. C. D., Lima, J. R. de S., Souza, E. S. de, Montenegro, S. M. G. L., & Lira, C. A. B. de O. (2013). Simulação dos Fluxos de Água e de Energia na Microbacia Hidrográfica da Represa Vaca Brava no Brejo Paraibano. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 18, 185-196. 10.21168/rbrh.v18n4.p185196
Ventura, T. M., Santana, L. L. R., Martins, C. A., & Figueiredo, J. M. (2016). Análise da aplicabilidade de métodos estatísticos para preenchimento de falhas em dados meteorológicos. Revista Brasileira de Climatologia, 19, 168-177. 10.5380/abclima.v19i0.44989
Villazón, M. F. & Willems, P. (2010). Filling gaps and Daily Disaccumulation of Precipitation Data for Rainfall-runoff model. In 4th International Scientific Conference on Water Observation and Information Systems for Decision Support. Ohrid, Republic of Macedonia. CD-ROM pp.1-9. Publisher: BALWOIS 2010. 25-29.
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