Harmonic analysis of monthly rainfall for the cities of Pelotas, Rio Grande and Santa Vitória do Palmar, the extreme south of Rio Grande do Sul, Brazil

Authors

  • Daniel Souza Cardoso Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS)
  • João Baptista da SIlva Universidade Federal de Pelotas
  • Gilberto Barbosa Diniz Universidade Federal de Pelotas

Keywords:

rainfall, harmonic analysis, prediction.

Abstract

In Rio Grande do Sul (RS), the agricultural sector accounts for a third of gross domestic product (GDP) and its performance shows fluctuations caused by the variability of meteorological elements, being water the key element. In order to contribute to studies and planning policies for the sector and for predicting shortages in water use, a study of the variability of monthly totals of rainfall was performed, from a time series of 60 years of data (1948-2007), for the cities of Pelotas, Rio Grande and Santa Vitória do Palmar, which constitute a homogeneous group regarding the variability of the element studied. Aiming to obtaina model that can represent the behavior of the average monthly rainfall, a harmonic analysis of data previously adjusted to 30-day months was performed, after checking the properties of normality, homogeneity of variance and stationarity. The obtained model is comprised of three sine waves and represents 87% of variability in the data. Stood out the harmonics: semiannual with 64% of representativeness, quarterly, and annual with 12% and 11%, respectively. The models were validated for predicting future values, by means of residual analysis, which showed them to be appropriate at the 5% probability level.

Author Biographies

Daniel Souza Cardoso, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS)

Possui Licenciatura Plena em Física e Mestrado em Meteorologia. Atualmente é professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS) - Campus Rio Grande.

João Baptista da SIlva, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Pelotas (1963) e especialização em Pós Graduação de Climatologia Agrícola pela Universidade de São Paulo (1965) . Atualmente é professor aposentado da Universidade Federal de Pelotas. Tem experiência na área de Probabilidade e Estatística , com ênfase em Probabilidade e Estatística Aplicadas. Atuando principalmente nos seguintes temas: CHUVAS, pêntadas, regressão periódica, análise de Fourier

Gilberto Barbosa Diniz, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal da Paraíba (1980), mestrado em Meteorologia pela Universidade Federal da Paraíba (1994) e doutorado em Fitotecnia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2002). Atualmente é professor associado nível 4 da Universidade Federal de Pelotas. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia Física e Climatologia Estatística, atuando principalmente nos seguintes temas: climatologia, variabilidade climática, temperatura mínima, precipitação e el niño/ la niña.

Published

2015-02-10

How to Cite

Cardoso, D. S., da SIlva, J. B., & Diniz, G. B. (2015). Harmonic analysis of monthly rainfall for the cities of Pelotas, Rio Grande and Santa Vitória do Palmar, the extreme south of Rio Grande do Sul, Brazil. Scientia Plena, 11(2). Retrieved from https://www.scientiaplena.org.br/sp/article/view/1718

Issue

Section

3ª Mostra de Produção Científica e Tecnológica