Agrupamento Da Precipitação Mensal Da Bacia Hidrográfica Do Rio Brigida-Pe, Através Da Multivariada
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Revista Brasileira de Geografia Física Recife-PE. V. 01 n. 01, Mai/Ago, 2008, 39-46 AGRUPAMENTO DA PRECIPITAÇÃO MENSAL DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO BRIGIDA-PE, ATRAVÉS DA MULTIVARIADA José Alegnoberto Leite Fechine 1 e Josiclêda Domiciano Galvíncio 2 Artigo recebido em 21/08/08 e aceito em 18/10/2008 RESUMO O objetivo deste trabalho foi o de determinar regiões pluviometricamente homogêneas no âmbito da bacia hidrográfica do rio Brígida, utilizando dados de precipitação mensal de seis estações meteorológicas, entre 1965 a 1985 . Os critérios de seleção dos postos foram: que as séries não tivessem falhas e que os anos fossem concomitantes. Foram selecionados os municípios de Parnamirim, Exu, Ouricuri, Araripina, Serrita e Bodocó, localizados na bacia do rio Brígida, semi- árido do estado de Pernambuco. Utilizou-se no estudo o método hierárquico aglomerativo de Ward, tendo como medida de dissimilaridade a distância euclidiana. Os municípios de Bodocó, Ouricuri, e Serrita se agruparam e assim possuem quantitativos de índices pluviométricos similares. Esta comprovação mostrou-se necessária para garantir a aderência das análises, onde se objetivou identificar perfis de relacionamento de precipitação entre os municípios analisados. Palavras-Chave : climatologia, análise de agrupamento, Ward e semi-árido REGIONALISATION OF THE RAINFALL MONTHLY OF THE BRIGIDA WATERSHED IN SEMI-ÁRIDO OF PERNAMBUCO ABSTRACT In this study, a simple method is used was to determine homogeneous regions based on the seasonality of the monthly rainfall of the Brígida watershed. Used was monthly rainfall of six weather stations, in the period of the 20 years, between the years from 1965 to 1985. The selected municipalities were: Parnamirim, Exu, Ouricuri, Araripina, Serrita and Bodoco, located in the basin of Rio Brigida, semi-arid state of Pernambuco . The study was used of the method hierarchical aglomerativo Ward (1963), and dissimilarity as a measure of the distance euclidiana . Along with the resultant that municipalities Bodocó, Ouricuri, and Serrita are those that are grouped more. This evidence results to be necessary to ensure the adherence of the tests, where it aimed to identify profiles of relationship between the municipalities of precipitation analyzed. Keywords : climatology, analysis of grouping, Ward, semi-arid 1 Doutorando do programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal de Pernambuco. Rua Acadêmico Hélio Ramos s/n. Recife-PE. E-mail: [email protected] 2 Professora do Departamento de Ciências Geográficas da Universidade Federal de Pernambuco. E-mail: [email protected] Fechine, J. A. L.; Galvíncio, J. D. 39 Revista Brasileira de Geografia Física Recife-PE. V. 01 n. 01, Mai/Ago, 2008, 39-46 INTRODUÇÃO variável de agrupamento dados de precipitação Estudar os recursos hídricos de uma e como método de agrupamento o de Ward, bacia hidrográfica requer o conhecimento das muitos trabalhos já foram realizados. Baptista características climáticas da bacia. Muitas das da Silva et al., (2001) utilizando análise de vezes essas informações não existem e quando agrupamento estudaram o comportamento dos existem não são regionais e sim pontuais totais trimestrais das chuvas no estado do (estações meteorológicas). O estudo Ceará, a partir de 20 estações meteorológicas climatológico de uma determinada região sem distribuídas por toda extensão do Estado, tendo levar em consideração um único ponto de como medida de similaridade a distância observação (estação meteorológica), consiste euclidiana ao quadrado e a inércia intraclasse em conhecer as características de determinada como critério de agregação. área, envolvendo dados de outros pontos. Esses Souza et al. (1992) fizeram a pontos podem ser obtidos através de técnicas homogeneização da precipitação pluvial para o estatísticas apropriadas. A técnica mais estado de Alagoas, utilizando análise de utilizada, em diversas áreas do conhecimento agrupamento com o objetivo de avaliar o científico, é a análise multivariada, através dela comportamento das precipitações pluviais podemos obter grupos homogêneos das médias e máximas. No estudo os autores variáveis em questão e investigar o seu fizeram uso de dados de 60 estações, com um comportamento espacial e temporal, (Araújo, período mínimo de 14 e um máximo de 72 2005). Esse comportamento espacial e anos. Silva et al. (1996) determinaram grupos temporal da climatologia de uma bacia homogêneos de precipitação no setor leste da hidrográfica e de suma importância para a região Nordeste. No estudo utilizaram dados modelagem hidrológica distribuída. totais mensais de precipitação de 127 postos Atualmente, existem na literatura vários meteorológicos localizados nos tabuleiros métodos de agrupamento associados às várias costeiros e baixadas litorâneas de municípios funções de agrupamento, gerando diferentes dos estados do Ceará, Rio Grande do Norte, formas de grupos. Os relacionados por Wilks Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe e (1995) são: Método da Ligação Simples, Bahia. Os dados foram selecionados através Método da Ligação Completa, Método do dos critérios de concomitância entre os anos e Centróide e Método de Ward. entre estados e que a série fosse superior a 20 Com o objetivo de determinar regiões anos. Os grupos foram obtidos através do homogêneas através de técnicas estatísticas método de agrupamento de Ward. como: Análise de Componentes Principais e Lopes et al. (1996) através do método Análise de Agrupamento, utilizando como da ligação completa e do método da ligação Fechine, J. A. L.; Galvíncio, J. D. 40 Revista Brasileira de Geografia Física Recife-PE. V. 01 n. 01, Mai/Ago, 2008, 39-46 simples obtiveram cinco grupos se a distância euclidiana para determinar o pluviometricamente homogêneos no estado do nível de agrupamento existente entre as Rio Grande do Norte. Araújo (2005) apud variáveis. Rodrigues et al. (1996) usaram o método da O escopo do estudo realizado partiu da classificação hierárquica na identificação de seleção de uma parte significante dos dados de regiões pluviometricamente homogêneas no precipitação da bacia hidrográfica do rio estado do Ceará. Seis grupos de regiões Brígida entre os anos de 1965 a 1985. Os pluviometricamente homogêneas foram obtidos critérios de seleção dos postos foram que: as para o estado. As regiões homogêneas, obtidas séries não tivessem falhas e que os anos fossem da análise de agrupamento, são usadas para concomitantes. Com esses critérios foram vários fins como, por exemplo, classificação selecionados os municípios de Parnamirim, climatológica, (Becker, 1992). Exu, Ouricuri, Araripina, Serrita e Bodocó, Galvíncio et al. (2001) usaram análise localizados na bacia do rio Brígida, semi-árido de agrupamento, através do critério de ligação do estado de Pernambuco, Figura 1. simples para determinar microrregiões pluviometricamente homogêneas no estado da Paraíba. Neste estudo os autores analisaram o agrupamento dos municípios que possuía os mesmos quantitativos climáticos para o mês de março, o mês mais chuvoso do semi-árido do estado da Paraíba. O método se mostrou muito eficiente na formação dos grupos. O objetivo deste trabalho foi o de determinar regiões pluviometricamente Figura 1 – Estado de Pernambuco com suas homogêneas no âmbito da bacia hidrográfica respectivas bacias hidrográficas e a bacia do Brígida com seus municípios do rio Brígida. Os resultados deste estudo darão Como seguimento do trabalho, buscou-se suporte a modelos hidrológicos distribuídos identificar padrões de agrupamentos entre os sobre a bacia hidrográfica do rio Brígida. municípios analisados, através de um padrão de comportamento e / ou características comuns MATERIAL E MÉTODOS que expliquem a relação entre as precipitações. A pesquisa consistiu em determinar o Para tanto, foi utilizado o método de grau de aglomeração entre os dados de aglomeração conhecido por Aglomeração precipitação dos municípios. Para tanto, Hierárquica (Hierarquical Cluster). utilizou-se análise de correlações, calculando- Particularmente, foi utilizado o método de Fechine, J. A. L.; Galvíncio, J. D. 41 Revista Brasileira de Geografia Física Recife-PE. V. 01 n. 01, Mai/Ago, 2008, 39-46 Ward, que é um método de variância, derivado apresenta perfil diferenciado dos demais. O de um processo hierárquico e aglomerativo. O coeficiente mostra a distância de aglomeração método de Ward tem por objetivo minimizar o entre os municípios de Araripina e Parnamirim quadrado da distância euclidiana às médias dos que é de 1219,9 - estágio 4 e combinação dos conglomerados. A distância euclidiana é a raiz dados de 1 – 5. Já o estágio 5 - Araripina e quadrada da soma dos quadrados das Exu, o coeficiente é de 1755,15, combinação diferenças de valores para cada variável. Este é dos dados 1 – 3, e é bem maior do que o um dos métodos mais utilizados em estudos de coeficiente do estágio 4. Ou seja, a cluster e mostrou-se adequado às características precipitação das cidades de Araripina e Exu das variáveis em consideração. ultrapassam as precipitações das cidades de O método de Ward forma grupos, Bodocó, Ouricuri e Serrita. Ainda de acordo minimizando a dissimilaridade, ou com os resultados de aglomeração, Figura 2, os minimizando o total das somas de quadrados municípios que melhor se agrupam são os do dentro de grupos, também conhecida como estágio 1 – combinação dos dados 2 e 4 e o soma de quadrados dos desvios (SQD). Em coeficiente da inércia de 212,579, cada etapa do procedimento, são formados representando os municípios de Bodocó e grupos, de tal maneira que a solução