Resumo em Português:

Resumo Modelos climáticos regionais (RCM) são as principais ferramentas para analisar impactos de mudanças climáticas em variáveis hidrológicas. Contudo, frequentemente apresentam vieses quando comparados a observações para o mesmo período, e técnicas de correção de viés (BC) têm sido utilizadas. Este estudo propôs uma análise de decisão multicritério (MCDA) para comparar combinações de RCM com metodologias de BC. Os critérios permitiram analisar a capacidade dos modelos em reproduzir as estatísticas gerais observadas, e obter informações relevantes para estudos hidrológicos, como aspectos relacionados à sazonalidade e de períodos secos e úmidos. A MCDA foi baseada no coeficiente modificado de Kling-Gupta (KGE’). Quatro métodos de BC foram aplicados em dados de precipitação mensal de quatro RCM para a bacia do rio Piracicaba. O método Linear Scaling (LS) apresentou os melhores resultados no aprimoramento da performance geral dos modelos. O método Standardized Reconstrucion (SdRc), combinado ao RCM Eta-HadGEM2-ES, obteve o melhor resultado para o período de validação (1991-2005). A análise dos indicadores da MCDA foi importante para a compreensão dos efeitos da BC. Os cenários projetados corrigidos (2006-2098) não apresentaram alterações no sinal da mudança climática do RCM com relação à precipitação total anual. No entanto, o método SdRc diminuiu em pelo menos 45% a precipitação média mensal dos meses Julho, Agosto e Setembro para os cenários RCP4.5 e RCP8.5.

Resumo em Inglês:

Abstract Regional climate models (RCM) are the main tools for climate change impacts assessment in hydrological studies. These models, however, often show biases when compared to historical observations. Bias Correction (BC) are useful techniques to improve climate projection outputs. This study presents a multi-criteria decision analysis (MCDA) framework to compare combinations of RCM with selected BC methods. The comparison was based on the modified Kling-Gupta efficiency (KGE’). The criteria evaluated the general capability of models in reproducing the observed data main statistics. Other criteria evaluated were the relevant aspects for hydrological studies, such as seasonality, dry and wet periods. We applied four BC methods in four RCM monthly rainfall outputs from 1961 to 2005 in the Piracicaba river basin. The Linear Scaling (LS) method showed higher improvements in the general performance of the models. The RCM Eta-HadGEM2-ES, corrected with Standardized Reconstruction (SdRc) method, achieved the best results when compared to the observed precipitation. The bias corrected projected monthly precipitation (2006-2098) preserved the main signal of climate change effects when compared to the original outputs regarding annual rainfall. However, SdRc produced significant decrease in monthly average rainfall, higher than 45% for July, August and September for RCP4.5 and RCP8.5 scenarios.

Resumo em Português:

Resumo Apresenta-se uma análise comparativa com base em dados médios mensais de precipitação acumulada e temperaturas máximas e mínimas registradas durante o período 2000-2019 pelas estações meteorológicas convencionais e automáticas existentes no Brasil. Foi avaliada a exatidão da localização das estações (coordenadas geográficas) fornecida pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), foi comparada gráfica e estatisticamente a informação fornecida por estações homônimas, foi correlacionada esta informação com variáveis independentes (elevação e latitude no caso das temperaturas e informação de satélite da Tropical Rainfall Measuring Mission -TRMM 3B43- no caso da precipitação), e foi avaliada a consistência da informação fornecida pelas estações comparada com os dados das cinco estações geograficamente mais próximas, através de interpolações espaciais baseadas em distancias inversas ponderadas sob um esquema de Jaccknife. Ainda que a informação fornecida ambos os tipos de estações podem ter boa concordância em muitos casos, existem incongruências que em alguns casos podem ser muito marcadas. Tais diferenças podem ser atribuídas tanto a erros sistemáticos como aleatórios, de origem indeterminada. Ambos conjuntos de dados tem problemas, mas a evidência avaliada sugere que as estações convencionais fornecem dados de precipitação um pouco mais confiáveis, enquanto que as automáticas são mais consistentes em relação a informação de temperaturas.

Resumo em Inglês:

Abstract A comparative analysis is presented based, on one side, mean monthly accumulated precipitation and, on the other, maximum and minimum monthly mean temperatures, recorded during the period 2000-2019 by conventional and automatic weather stations existing in Brazil. The accuracy of the location of the stations (geographic coordinates) provided by the National Institute of Meteorology (INMET) was evaluated, comparing graphically and statistically the information provided by homonymous stations, this information was correlated with independent variables (elevation and latitude in the case of temperatures, and satellite information from the Tropical Rainfall Measuring Mission -TRMM 3B43-, in the case of precipitation), and evaluate the consistency of the information provided by the stations compared with data from the five stations geographically closest through spatial interpolations based on inverse-distance weighted under a Jaccknife scheme. Although the information provided by both types of stations may have good agreement in many cases, there are incongruities that in some cases can be very marked. Such differences can be attributed to both systematic and random errors, of indeterminate origin. Both data sets have problems, but the evidence evaluated suggests that conventional stations provide slightly more reliable precipitation data, while automatic ones are more consistent with regards to temperature information.

Resumo em Português:

Resumo Durante a estação fria, episódios de uma ventania conhecida como Vento Norte (VNOR) são frequentes na região central do Rio Grande do Sul (RS). O fenômeno é caracterizado por intensas rajadas de vento de direção norte, acompanhadas de um aumento abrupto de temperatura e acentuado secamento. O estudo aponta que uma metodologia, baseada nas observações do desvio padrão de temperatura, permite identificar o início e término do fenômeno. Adicionalmente, o estudo mostra resultados de diferentes variáveis micrometeorológicas durante a ocorrência do evento. Perfis atmosféricos de início da manhã e de início da noite exibem uma camada mistura elevada sobre o centro do RS em associação com os fortes ventos do VNOR, indicando a presença de mistura turbulenta forçada mecanicamente durante o período noturno.

Resumo em Inglês:

Abstract During the cold season, episodes of a windstorm known as Vento Norte (VNOR) are frequently observed in the city of Santa Maria, situated in the central region of Rio Grande do Sul (RS). The onset of this windstorm is characterized by strong gusts with northerly component which are accompanied by a sharp increase in temperature and abrupt drying. A methodology based on the observed behavior of the standard deviation of temperature during VNOR was successful in identifying the onset and demise of the windstorm. Additionally, the research shows the results of different micrometeorological variables during the event. Early morning and evening atmospheric profiles exhibit an elevated mixed layer over central RS in association with the strong VNOR winds, indicating the presence of mechanically-forced mixing during nighttime hours.

Resumo em Português:

Resumo As incertezas no momento e na qualidade da estação chuvosa representam uma ameaça para a seguridade hídrica e alimentar, e também enquanto à vulnerabilidade ao fogo. Logo, entender os atributos associados às chuvas facilita a caracterização climática, necessária para o manejo do risco climático e do fogo. Utilizou-se séries pluviométricas (1983-2018) de 15 estações meteorológicas para caracterizar a maior área de conservação da floresta seca tropical sazonal pertencente unicamente ao Brasil, a Caatinga (Nordeste do Brasil). Foram utilizadas anomalias acumuladas em séries diárias para determinar o início e o final das estações chuvosas. Também foi determinada a chuva sazonal e anual (qualidade) e a taxa de chuva, e foi executada uma subclassificação da estação seca. Os resultados mostraram maior variabilidade para as datas de final em comparação com as de início da estação chuvosa. As secas na região estão ficando mais severas. Foi encontrada uma tendência decrescente significativa de 7 mm/ano da chuva anual e de 0,3 mm/dia por década na taxa de chuva, e um incremento de 12 dias por década dos dias secos consecutivos. A duração da estação seca apresentou uma periodicidade de 14 dias e está relacionada com o comprimento da estação chuvosa anterior mas não com a posterior. A complexidade dos padrões da chuva é evidenciada pela fraca correlação encontrada entre a quantidade de chuva e a duração da estação chuvosa.

Resumo em Inglês:

Abstract Uncertainties in the timing and quality of rainy season are a threat for food and water security, and also in terms of fire vulnerability. Then, understanding features associated to rainfall allows a climate characterization useful for climate and fire risk management. We used rainfall data series (1983-2018) from 15 meteorological stations to characterize the greatest conservation area of Brazilian-unique seasonally dry tropical forest Caatinga (northeastern Brazil). Accumulated anomalies in daily series were used to determine onset and end of rainy seasons. We also determined seasonal and annual rainfall (quality) and rain rate, and performed a dry season sub-classification. Results showed greater variability for end dates as compared to onset dates for rainy season. Droughts in the region are becoming more severe. We found a significant decreasing tendency of 7 mm/year on annual rainfall, of 0.3 mm/day per decade on rain rate, and an increase of 12 days per decade on consecutive dry days. Dry season length presented a 14-year periodicity and is related with previous but uncorrelated from posterior rainy season length. The complexity of the rainfall patterns is evidenced by the weak correlation we found between the amount of rainfall and the rainy season length.

Resumo em Português:

Resumo Neste estudo objetivou-se analisar tendências da energia estática da atmosfera para o Globo, por meio das reanálises do National Centers for Envionmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR), portanto foram analisadas as tendências das energias estáticas seca, úmida e saturada para o Hemisfério Norte (H.N.), Hemisfério Sul (H.S.) e Globo, durante 1987-2016. Para o cálculo das energias e integração vertical foram utilizados dados mensais das variáveis da pressão em superfície, temperatura do ar, umidade específica e altura geopotencial das reanálises do NCEP/NCAR e apresentados em formas de tabela, gráfico e imagens, como teste de significância estatística de Mann Kendall e t de Student foram aplicados. Os resultados mostram que a variabilidade sazonal das energias estáticas para o H.N e H.S apresentam valores máximos (mínimos) na estação de verão (inverno). Tendências positivas são observadas nas séries da energia estática seca, úmida e saturadas, assim como os testes estatísticos indicam significância de 99% (α = 0,01) para as tendências. Nas espacializações das tendências no Globo, verifica-se expressiva cobertura de áreas com tendências médias de -0,5 a 4,5 x 102 (kJ/m2)/ano.

Resumo em Inglês:

Abstract This study aimed to analyze trends in static energy from the atmosphere to the Globe, through reanalysis from the National Centers for Envionmental Prediction / National Center for Atmospheric Research (NCEP / NCAR), so the trends in dry, wet and dry static energies were analyzed. saturated for the Northern Hemisphere (HN), Southern Hemisphere (HS) and Globo, during 1987-2016. For the calculation of energies and vertical integration, monthly data of the variables of surface pressure, air temperature, specific humidity and geopotential height of the NCEP / NCAR reanalysis were used and presented in table, graph and image forms, as a test of statistical significance. Mann Kendall and Student were applied. The results show that the seasonal variability of static energies for H.N and H.S presents maximum (minimum) values in the summer (winter) season. Positive trends are observed in the dry, wet and saturated static energy series, just as statistical tests indicate 99% significance (α = 0.01) for trends. In the spatialization of trends on the Globe, there is an expressive coverage of areas with an average trend of -0.5 to 4.5 x 102 (kJ/m2)/year.

Resumo em Português:

Resumo Esse estudo buscou identificar as zonas homogêneas de precipitação anual, o regime e tendências locais de precipitação anual em Pernambuco. Para tanto, foram obtidos os acumulados anuais e sazonais a partir da precipitação mensal de 45 postos pluviométricos em Pernambuco, durante 1987 a 2019. Obteve-se a zonas homogêneas de precipitação baseado na distância euclidiana e critério de Ward. Com as zonas formadas, obteve-se o valor médio anual da zona e feito uma análise da estatística descritiva, análise do regime de precipitação com índice de Anomalia de Chuva e análise de tendência temporal das zonas com teste de Mann-Kendall. Os resultados demonstraram a formação de 3 zonas: 1 (semiárido), 2 (transição) e 3 (litoral), com valores médios de precipitação anual de 562, 1032 e 1812 mm ano-1, respectivamente. O regime de precipitação em zonas homogêneas identificou predomínio de anos secos, nos quais, no período de 1987 a 2019, as zonas 1, 2 e 3 apresentaram 18, 17 e 15 anos considerados secos, respectivamente. Enquanto análise de tendência verificou uma diminuição de precipitação anual na ordem de 48,7 mm para zona 1; 13,2 mm para zona 2 e 204,4 mm na zona 3, mas com estatística não significativa. A análise da sazonalidade demonstrou que a Zona 1 apresentou tendência negativa na primavera (SON) e positiva na Zona 2 no verão (DJF), indicando mudanças na sazonalidade da precipitação.

Resumo em Inglês:

Abstract This study aimed to identify the homogeneous zones, the regimes, and the local trends for annual and seasonal rainfall in the state of Pernambuco, Brazil. We collected seasonal and annual data on monthly rainfall from 45 weather stations in Pernambuco from 1987 to 2019. The data were organized yearly to identify the homogeneous rainfall zones based on Euclidean distance and Ward's coefficient. The mean annual value of each zone was calculated and the data were subjected to descriptive statistics analysis, analysis of rainfall regime with the Rain Anomaly Index, and time trend analysis using the Mann-Kendall method. The results show three homogeneous rainfall zones: 1 (semiarid), 2 (transition), and 3 (coastal), with mean values for annual rainfall of 562, 1032, and 1812 mm year-1, respectively. The precipitation regime showed the predominance of dry years as zones 1, 2, and 3 exhibited dry periods of 18, 17, and 15 years, respectively. Time trend analysis revealed a decrease in annual rainfall of 48.7 mm for Zone 1, 13.2 mm for Zone 2, and 204.4 mm for Zone 3, without statistical significance. Seasonal analysis demonstrated that Zone 1 presented a negative trend in the spring and a positive trend in Zone 2 in the summer, indicating changes in the rain seasonality.

Resumo em Português:

Resumo A ocorrência de falhas em leituras de variáveis meteorológicas em estações de superfície pode comprometer a consistência das séries históricas, inviabilizando ou prejudicando sua utilização. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de métodos para preenchimento de falhas em séries históricas de dados de evapotranspiração de referência (ETo), considerando a região oeste do Paraná. Foram utilizadas duas estações como referência, estação teste 1 (Foz do Iguaçu) e estação teste 2 (Marechal Cândido Rondon). Foram avaliadas cinco alternativas para preenchimento de falhas: Ponderação Regional com quatro estações vizinhas (PR-4), Ponderação Regional com uma estação vizinha (PR-1), Inverso do Quadrado da Distância (IQD), Mínimos Quadrados (MQ) e dados provenientes do NASA/POWER (NP). Os métodos foram comparados estatisticamente por meio da correlação de Pearson (r), concordância de Willmott (d), coeficiente de eficiência Nash-Sutcliffe (CE), Raiz Quadrada do Erro Médio (RMSE) e Erro Médio Absoluto (EMA). Nas condições em que foram realizadas a pesquisa, todos os métodos avaliados apresentaram desempenho adequado, indicando potencial para serem utilizados como método de preenchimento de falhas. O método IQD se destacou entre os demais, pois suas estimativas foram classificadas como “correlação forte” (r = 0,868 - estação teste 1 e r= 0,887 - estação teste 2) e “adequados” (CE = 0,999 - em ambas estações testes). Além de valores de “d” muito próximos de 1 e baixos erros de estimativas (RMSE = 1,22 mm d−1 e EMA = 0,82 mm d−1, estação teste 1; RMSE = 0,87 mm d−1 e EMA = 0,68 mm d−1, estação teste 2), sendo o método recomendado para preenchimento de falhas em séries históricas de dados de ETo.

Resumo em Inglês:

Abstract The occurrence of failures in the readings of meteorological variables at surface stations can compromise the consistency of the historical series, making their use unfeasible or impairing. In this sense, the objective of this work was to evaluate the performance of methods for filling gaps in historical series of reference evapotranspiration data (ETo), considering the western region of Paraná. Two stations were used as reference, test station 1 (Foz do Iguaçu) and test station 2 (Marechal Cândido Rondon). Five alternatives for filling in gaps were evaluated: Regional Weighting with four neighboring stations (PR-4), Regional Weighting with one neighboring station (PR-1), Inverse Square Distance (IQD), Least Square (MQ) and data from NASA/POWER (NP). The methods were statistically compared using Pearson's correlation (r), Willmott's agreement (d), Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (CE), Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Absolute Error (EMA). Under the conditions in which the research was carried out, all the methods evaluated showed adequate performance, indicating the potential to be used as a method of filling in gaps. The IQD method stood out among the others, since their estimates were classified as “strong correlation” (r = 0.868 - test station 1 and r = 0.887 - test station 2) and “adequate” (CE = 0.999 - in both test stations). In addition to “d” values very close to 1 and low estimation errors (RMSE = 1.22 mm d−1 and EMA = 0.82 mm d−1, test station 1; RMSE = 0.87 mm d−1 and EMA = 0.68 mm d−1), being the recommended method for filling series failures in historical ETo data series.

Resumo em Português:

Resumo O BRAMS-SFIRE é um novo sistema de modelação atmosférica com componente de propagação de fogo desenvolvido no Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC / INPE) no Brasil em colaboração com o Instituto Mediterrâneo de Agricultura, Ambiente e Desenvolvimento (MED) em Portugal. O presente artigo descreve a incorporação do modelo de propagação de fogo no Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS). Os principais objetivos foram desenvolver o acoplamento entre um modelo atmosférico e um modelo de propagação de fogo que simulasse os efeitos da circulação atmosférica sobre um incêndio florestal e vice-versa. Esta ferramenta tem como objetivo ajudar a entender as relações entre o fogo e a paisagem nas florestas de carvalho mediterrâneas, e avaliar os resultados das simulações deste acoplamento na escala fina no ecossistema do Montado na região do Alentejo. Para isso, três grades de alta resolução espacial ao longo de três incêndios foram configuradas com dados de caracterização de superfície realistas e propriedades dos modelos de combustível. Uma grade foi colocada sobre fogo em uma planície e as outras nas montanhas, para avaliar os diferentes tipos de propagação do fogo. Este trabalho demonstra que este sistema simula de forma consistente a interação entre o fogo, os modelos de combustível e a atmosfera, mostrando que o fogo altera a circulação local ao nível da superfície, intensifica as correntes de vento ascendentes e descendentes, alterando a estrutura da atmosfera.

Resumo em Inglês:

Abstract BRAMS-SFIRE is a new atmospheric modeling system with a fire spreading component developed at the Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE) in Brasil, in collaboration with the Instituto Mediterrâneo para a Agricultura, Ambiente e Desenvolvimento (MED) in Portugal. The present paper describes the incorporation of the fire model into the Brazilian development of the Regional Atmospheric Modelling System (BRAMS). The main objectives were to develop the coupling between an atmospheric and a spreading fire models which simulate the effects of atmospheric circulation over a wildfire and vice-versa. This tool is intended to help understand fire-landscape relationships in Mediterranean oak woodlands and evaluate the simulation results on a fine-scale in the Alentejo region's Montado ecosystem. For this purpose, three grids of very high spatial resolution over three fires were configured with realistic surface characterization data and fuel model properties. One grid was placed at a fire in the plains and the others in the mountains to evaluate fire propagation types. This work demonstrates that this system consistently simulated the interaction between the fire, the fuel models, and the atmosphere, showing the fire changes the local circulation at the surface level, intensify wind currents, and changes the atmosphere structure.

Resumo em Português:

Resumo Estudos observacionais e de modelagem mostram que uma captação mais profunda de água do solo pelas raízes das árvores é necessária para a evapotranspiração na Bacia Amazônica. Portanto, este estudo realizou três experimentos de modelagem com diferentes profundidades de captação de água do solo pelas raízes das árvores da Amazônia usando o modelo Eta/CPTEC. Nos experimentos “Controle” e “Solo Profundo Raiz Rasa” a profundidade de captação de água no solo pelas raízes das árvores é estabelecida em 2 m, enquanto que no experimento “Solo Profundo Raiz Profunda” essa profundidade é estabelecida em 7,2 m, de acordo com estudos observacionais. O balanço de energia nas torres de fluxo do LBA é melhor simulado no experimento “Solo Profundo Raiz Profunda” do que nos outros experimentos. Além disso, com o experimento “Solo Profundo Raiz Profunda” a sazonalidade da evapotranspiração é reduzida nas regiões com forte sazonalidade da precipitação, enquanto que a sazonalidade da umidade do solo é reduzida nas camadas rasas e aumentada nas camadas mais profundas do solo. Também foi verificado que nas regiões com forte sazonalidade da precipitação as camadas mais profundas do solo têm uma memória hidrológica interanual, e que a memória da umidade do solo em todas as regiões analisadas tem uma relação inversa com a quantidade de precipitação, com diferentes comportamentos em cada camada do solo. Em conclusão, a captação mais profunda de água no solo pelas árvores Amazônicas é importante para o balanço de energia e dinâmica da umidade do solo na Bacia Amazônica.

Resumo em Inglês:

Abstract Observational and modeling studies show that a deeper soil water uptake by tree roots is required for evapotranspiration in the Amazon Basin. Therefore, this study performed three numerical modeling experiments with different depths of soil water uptake by Amazonian tree roots using the Eta/CPTEC regional climate model. In the “Control” and “Deep Soil Shallow Root” experiments the depth of soil water uptake by tree roots is set up with 2 m, while in the “Deep Soil Deep Root” experiment this depth is set up with 7.2 m, according to the observational studies. The energy balance at the LBA flux towers is better simulated in the “Deep Soil Deep Root” experiment than in other experiments. Moreover, with the “Deep Soil Deep Root” experiment the seasonality of evapotranspiration is reduced in the regions where there is strong seasonality of precipitation, while the seasonality of moisture is reduced in shallow soil layers and increases in the deeper soil layers. In addition, in the regions with strong seasonality of precipitation the deeper soil layers have an inter-annual hydrological memory, and in all regions the soil moisture memory is inversely related to the amount of precipitation, with different behaviors in each soil layer. In conclusion, the deeper soil water uptake by the Amazonian trees is important for the energy balance and soil moisture dynamics in the Amazon Basin.

Resumo em Português:

Resumo A Organização Mundial de Meteorologia (OMM) orienta que cada estação de observação climática de uma rede de estações de superfície represente “o estado da atmosfera de uma vasta região”. A dimensão dessa região, ou área de representatividade, pode variar de 2.000 km2 a 10.000 km2, dependendo da heterogeneidade do relevo. Regiões com relevo homogêneo podem ter uma menor densidade de estações (uma estação a cada 10.000 km2), enquanto regiões com relevo acidentado e com muita variação de altitude precisam de uma densidade maior de estações (uma estação a cada 2.000 km2). O objetivo desse trabalho foi comparar a heterogeneidade do relevo de Santa Catarina com a distribuição das 187 estações de observação climática ativas em 01/08/2020, analisar se as densidades são representativas e propor uma distribuição que represente a heterogeneidade do relevo de Santa Catarina, segundo as orientações da OMM. Três métricas de terreno (altitude, desvio padrão da altitude e índice de posição topográfica) foram utilizadas para mapear a heterogeneidade do relevo. O mapeamento foi feito no ArcGis Pro (v. 2.1.2) utilizando-se análise de componentes principais e análise de agrupamento. Os resultados apontam que, em termos quantitativos, o número atual de estações de observação climática pode atender às orientações da OMM, porém é necessário que se faça uma distribuição espacial mais adequada, para que a rede cubra a maior variabilidade fisiográfica possível.

Resumo em Inglês:

Abstract The World Meteorological Organization (WMO) advises that each surface climatic observation station in a network represents “the state of the atmosphere of a vast region”. The extension of this region, or representative area, can vary from 2,000 km2 to 10,000 km2, depending on the heterogeneity of the relief. Regions with homogeneous relief may have a lower density of stations (one station every 10,000 km2), while regions with rugged relief needs a higher density of stations (one station every 2,000 km2). The objective of this work was to compare the heterogeneity of Santa Catarina relief with the current (2020/08/01) distribution of 187 active surface climatic observation stations, and to suggest a network stations that represent the heterogeneity of relief according to the WMO guidelines. Three terrain metrics (altitude, standard deviation of altitude and topographic position index) were used to map the heterogeneity of the relief. The mapping was done in ArcGis Pro (v. 2.1.2) using principal component analysis and cluster analysis. The results show that, in quantity, the current number of meteorological stations can meet the WMO guidelines, however, it is necessary to make a more adequate spatial distribution to cover the maximum heterogeneity of the relief.

Resumo em Português:

Resumo Atualmente, ao obter séries históricas de precipitação, é necessário realizar o preenchimento de falhas, interpolar e estimar a precipitação para área de interesse, principalmente em locais com baixa densidade de estações pluviométricas. Então, este estudo teve como objetivo gerar um banco de dados espacial com séries históricas de precipitação para o estado do Rio Grande do Sul, que permita a consulta a índices de precipitação por bacia, por município e por coordenadas geográficas, sem a necessidade de pós-processamento. A metodologia foi estruturada em cinco etapas: adquirir, organizar e preencher falhas das séries históricas de precipitação; interpolar, por meio do método Inverso da Potência da Distância (IPD), dados de chuva para uma malha regular com resolução espacial de 20 km; calcular índices de precipitação (Tempo de Retorno, Chuva Média Mensal e Anual, índice de Anomalia de Chuvas (IAC), Número de dias de Precipitação); codificar e dividir bacias hidrográficas a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE); gerar banco de dados: organizar matrizes e tabelas para consultas. A validação cruzada da interpolação apresentou um EMA (Erro Médio Absoluto) que variou entre 1,02 e 3,20 mm, enquanto o EMQ (Erro Médio Quadrático) variou entre 6,4 e 8,4 mm. A disponibilização desse banco de dados na internet, com um arquivo de saída compatível com a maioria dos softwares de SIG, representa um ganho importante em pesquisas que necessitem utilizar longas séries temporais.

Resumo em Inglês:

Abstract Currently, when getting time series of precipitation, it is necessary to perform gap filling, interpolate and estimate precipitation for the study área, mainly in areas where there is a low density of rainfall stations. This study aimed to generate a spatial database with historical time series of precipitation for the state of Rio Grande do Sul, that allows the consultation of precipitation indexes by watershed, by municipality and by geographic coordinates. The methodology was structured in five stages: acquisition, organization and gap filling in time series of precipitation; interpolation, by the method Inverse Distance weighting (IDW), rain data for a regular grid with spatial resolution of 20 km; calculate precipitation rates (precipitation return, average monthly and annual rain, Rainfall Anomaly Index (RAI), number of rainy days); coding and dividing river basins from the Digital Elevation Model (DEM); generate database: organize matrices and tables to consult. The cross validation of the interpolation presented Mean Absolute Error (MAE) that varied between 1,02 and 3,20 mm, while the Mean Square Error (MSE) varied between 6,4 and 8,4mm. The availability of this database on the internet, with an output file compatible with most GIS software, represents an important gain in research that needs to use long time series.