ESTIMATIVAS DAS TEMPERATURAS MÁXIMA E MÍNIMA DO AR EM
CAMPINA GRANDE - PB
Renilson Targino Dantas
Prof. Dr. DCA/CCT/UFPB, Av. Aprígio Veloso, 882, Bodocongó, 58109-970
Campina Grande-PB
e-mail:[email protected]
Ranyére Silva Nóbrega
Aluno de graduação em Meteorologia, DCA/CCT/UFPB
Ana Mônica Correia
Aluno de Mestrado em Meteorologia. DCA/CCT/UFPB
Tantravahi Venkata Ramana Rao
Prof. Dr. DCA/CCT/UFPB
ABSTRACT
It was used data of maximum and minimum temperatures of the air and data of temperatures of the
air measured in the instants of 12:00, 18:00 and 24:00 hours TMG in Campina Grande - PB ( 07o 13’S;35o 53’W,
544 m) to establish methods of estimates of the temperatures maxim and minimum of the air, when it is not
possible the measurements of the same ones. The differences among the maximum and minimum temperatures dear
and observed they didn't surpass 0,5oC, respectively, in approximately 86% and 83% of the cases. The estimates of
the maximum temperatures and minimum monthly averages, were ideal in some months, and in other months, they
were very good, not surpassing differences among the dear and observed temperatures of respectively 0,2oC and
0,4oC.
Keyword: Instantaneous temperatures, test " t " of Student, estimate mistake
INTRODUÇÃO
A temperatura é um dos mais importantes elementos meteorológicos, pois a mesma traduz os
estados energéticos e dinâmicos da atmosfera e consequentemente revela a circulação atmosférica, sendo capaz de
facilitar e/ou bloquear os fenômenos atmosféricos. Portanto, é de fundamental importância as medições da
temperatura do ar, em qualquer instante, principalmente naqueles horários recomendados pela Organização
Meteorológica Mundial, incluindo neste caso as temperaturas máxima e mínima do ar, ocorridas em um período de
24 horas, e na impossibilidade destas ultimas medidas, deve-se recorrer a métodos de estimativas.
A temperatura máxima do ar ocorre após a ocorrência da temperatura máxima do solo
( aproximadamente 12 horas local), em função da mesma ser medida à sombra à 1,5 m acima da superfície do solo,
enquanto a temperatura mínima do ar ocorre praticamente no mesmo instante de ocorrência da temperatura mínima
do solo (aproximadamente 04 horas local). O aquecimento da atmosfera acontece a partir da superfície do solo pelo
processo denominado pseudo-condução e caracterizado pela difusão turbulenta, mostrando que as maiores
temperaturas situam-se próximas ao solo, onde localizam-se as plantas e animais de forma que, a utilização dessa
energia pelos seres vivos, é o que os condiciona em diferentes locais.
Na zona equatorial , o sol ocupa o zênite duas vezes por ano nos equinócios e, assim, as
temperaturas são as mais elevadas, com as mais baixas temperaturas ocorrendo nos solstício havendo pequenas
variações de temperatura ao longo do ano, contudo, com o aumento da latitude e do grau de continentalidade,
ocorrem maiores variações na marcha anual das temperaturas (Petterssen, 1964; Nieuwolt, 1977). Existe vários
tipos de variações sazonais na temperatura de acordo com os diversos graus de continentabilidade, e como
conseqüência, a amplitude térmica anual é pequena nos locais marítimos, enquanto e grande nos locais
continentais, e diminui com a crescente distância na direção do interior (Petterssen, 1969). Os objetivos deste
trabalho são estabelecer métodos de estimativas de temperaturas máxima e mínima do ar com base nas
temperaturas do ar, medidas às 12:00, 18:00 e 24:00 horas TMG.
534
MATERIAIS E MÉTODOS
Foram utilizados dados de temperaturas máximas (Tx) e mínima (Tn ) do ar e dados de temperaturas
do ar medidos nos instantes de 12:00 (T12 ), 18:00 (T18 ) e 24:00(T24 ) horas TMG, nos dias 05, 15 e 25 de cada mês
do ano em Campina Grande – PB (07o 13’S;35o 53’W, 544 m).
Nas estimativas das temperaturas máxima e mínima do ar foram utilizadas as seguintes expressões:
Tx = T18 +
(T12 − T24 ) , para T -T > 1o C
12
24
2
(1)
, para T12-T24 ≤ 1o C
(2)
ou
Tx = T18 + (T12 − T24 )
Tn = T24 −
(T18 − T12 )
2
, para T18-T12 < 6o C
(3)
(T18 − T12 )
3
, para T18-T12 ≥ 6o C
(4)
ou
Tn = T24 −
A análise estatística dos dados foi feita mediante o erro padrão de estimativa (Se) e o teste “t” de
Student, citados por Milone e Angelim (1995) e Ferreira (1996), dados por:
 (Te − To) 2 
Se = ∑
N − 1 

t=
1/ 2
,e
(5)
T1 − T2
1/ 2
 2 1
1 

s  +
  N1 N 2 
onde,
Te
To
N
N1
N2
s
2
(6)
= Temperatura estimada
= Temperatura observada
= Número de dados
= número de dados da amostra 1
= número de dados da amostra 2
= variância média dos dados
amostrais
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A tabela 1 mostra as Temperaturas máximas (Tx*) e mínimas (Tn *) estimadas e máximas (Tx) e
mínimas (Tn ) observadas durante o ano, naqueles dias de observação, além das médias e desvios padrões das
estimadas. As maiores diferenças entre as temperaturas máxima do ar estimadas e observadas nos dias apresentados
ocorreram em 05/03, 25/07, 05/09, 25/09 e 05/11, o que representa aproximadamente 14% dos dados, enquanto nos
dias 15/01, 15/06 e 05/07 essa diferença foi de 0,5o C, representando aproximadamente 8% das observações e nos
demais dias a mesma foi sempre inferior a 0,5o C, que corresponde à 78% dos dados observados. No que se refere
às temperaturas mínimas, as maiores diferenças (>0,5o C e < 1,0o C) entre as estimativas e observações ocorreram
nos dias 25/04, 25/06, 15/07, 05/08, 25/09 e 05/11, representando desta forma, aproximadamente 17% dos casos
observados, as diferenças de 0,5o C ocorreram nos dias 25/01, 05/02, 15/05 e 05/07, correspondendo a
aproximadamente 11% dos mesmos casos, e no restante do período estas diferenças foram menores que 0,5o C,
sendo os mesmos responsáveis por 72% dos dados expressos na mencionada Tabela para tal finalidade.
535
Ainda com relação a mesma Tabela, verifica-se por intermédio das médias das temperaturas
máximas e mínimas do ar estimados e observadas e mediante o teste “t” de Student, que a diferença entre as
temperaturas máxima do ar estimada e observada não foi significativa, e que entre as mínimas não houve diferença,
comprovando desta forma estatisticamente, a eficiência destes métodos de estimativas, assim como pelos baixos
valores dos desvios padrões da estimativa, evidenciando na referida Tabela.
Na Tabela 02, encontram-se as temperaturas máximas e mínimas estimadas e observadas médias
dos três dias de observação de cada mês do ano. Verifica-se que, no que se refere a temperatura máxima, as
estimativas foram ideais para o mês de março e no período agosto - dezembro, e nos demais meses, a diferença
entre as temperaturas estimadas e observadas não ultrapassou 0,2o C. Analisando as temperaturas mínimas, pode-se
constatar que as melhores estimativas (diferença = 0,0o C), ocorreram nos meses de março, maior e dezembro, e
que nos demais meses, essa diferença não ultrapassou 0,4o C e ainda que diferenças muito pequenas, como 0,1o C e
0,2o C, foram verificadas nos meses de fevereiro e outubro, e abril e novembro respectivamente. As estimativas da
temperatura mínima em função de temperaturas observadas anteriormente poderá ser bastante útil à proteção das
plantas com relação aos danos causados pelas baixas temperaturas, e neste sentido, o estudo probabilístico é de
grande importância, uma vez que introduz a precisão matemática, permitindo uma visão definida do fenômeno e
facilitando a tomada de decisão por parte do agricultor (Silva et al., 1986)
Tabela 1: Temperaturas Máximas e Mínimas diárias do ar observadas (Tx) e (Tn) e estimados (Tx*) e (Tn*)
em Campina Grande – PB
DIAS Tx*(o C )
05/01
32.5
15/01
32.2
25/01
32.1
05/02
30.9
15/02
33.6
25/02
31.6
05/03
28.5
15/03
32.4
25/03
31.3
05/04
30.8
15/04
28.3
25/04
29.4
05/05
25.7
15/05
26.5
25/05
24.5
05/06
25.7
15/06
28.2
25/06
27.4
Médias das
estimativas
Desvios Padrões
Tx(o C )
32.5
31.7
32.0
30.7
33.7
32.3
29.4
31.7
31.0
30.5
28.2
29.5
24.7
26.9
24.4
25.7
27.7
27.2
Tn*(oC )
20.1
20.6
20.9
20.9
21.4
21.4
21.1
22.1
20.6
21.2
21.1
21.2
20.9
20.9
21.1
20.4
19.7
18.6
Tn(o C )
20.2
21.2
21.4
21.4
21.2
21.2
21.2
22.0
20.8
20.5
2.7
21.8
21.2
20.4
21.3
20.6
20.0
19.5
DIAS
05/07
15/07
25/07
05/08
15/08
25/08
05/09
15/09
25/09
05/10
15/10
25/10
05/11
15/11
25/11
05/12
15/12
25/12
Tx* (o C )
24.7
23.9
27.5
21.8
24.5
25.8
27.5
27.3
30.0
29.7
29.4
28.0
31.5
27.5
29.0
30.9
31.6
31.6
Tx(o C )
25.2
24.3
26.9
22.2
24.5
25.9
27.2
26.6
29.3
29.8
29.2
27.6
30.7
27.6
29.2
30.7
31.4
31.6
Tn*(oC )
20.5
18.7
17.7
18.7
18.1
18.9
17.9
18.9
19.2
18.2
19.1
19.6
19.9
19.9
20.4
20.9
20.7
20.5
Tn(o C )
20.0
18.0
18.2
18.1
18.0
18.5
18.1
19.0
20.0
18.5
18.7
19.2
20.6
20.1
20.3
21.1
20.8
20.1
Tx*(o C )
Tx(o C )
Tn*(oC )
Tn(o C )
28.7 ns
0.41
28.6 ns
0.44
20.1
20.1
536
Tabela 2: Temperatura máximas e mínimas do ar médias mensais observadas ( Tx ) e ( Tn ) estimadas ( Tx* e
Tn* em Campina Grande – PB)
Meses
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Tx* (o C )
Tx (o C )
Tn* (o C )
Tn (o C )
32.2
32.0
30.7
29.5
25.6
27.1
25.4
24.0
28.3
29.0
29.3
31.3
32.1
32.2
30.7
29.4
25.7
26.9
25.5
24.0
28.3
29.0
29.3
31.3
20.5
21.2
21.3
21.2
21.0
19.6
19.0
18.6
18.7
19.0
20.1
20.7
20.4
21.3
21.3
21.0
21.0
20.0
18.7
18.2
19.0
18.9
20.3
20.7
CONCLUSÕES
1 – As diferenças entre as temperaturas máximas estimadas e observadas não ultrapassaram 0,5o C em
aproximadamente 86% dos casos
2 – As estimativas das temperaturas máximas médias mensais foram ideais nos meses de março e no período
agosto-dezembro, e nos demais meses as diferenças entre as temperaturas máximas médias mensais estimadas
e observadas não ultrapassaram 0,2o C.
3 – As diferenças entre as temperaturas mínimas estimadas e observadas não ultrapassaram 0,5o C em
aproximadamente 83% dos casos.
4 – As estimativas das temperaturas mínimas médias mensais foram ideais nos meses de março, maio e dezembro,
e nos demais meses a diferença entre as temperaturas estimadas e observadas não ultrapassaram 0,4o C
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS
PETTERSSEN, S. Indroduction to Meteorology, 3a Edição, Nova Iorque: McGraw-Hill, 1969.
NIEUWOLT, S. Tropical Climatology. Londres: JohnWiley, 1977.
MILONE,G.; ANGELINI, F. Estatitica Aplicada. São Paulo: Atlas, 1995, 286p.
FERREIRA, P.V. Estatística Experimental Aplicada à Agronomia, 2a Edição. Maceió: Editora Universitária, 1996,
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