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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2022.tde-13022023-143713
Documento
Autor
Nombre completo
Ronald Guiuseppi Ramírez Nina
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2022
Director
Tribunal
Dias, Maria Assuncao Faus da Silva (Presidente)
Angelis, Carlos Frederico de
Machado, Luiz Augusto Toledo
Título en portugués
Regionalização do ciclo diurno da precipitação sobre a Bacia Amazônica
Palabras clave en portugués
Análise harmônica
Bacia Amazônica
Ciclo diurno da precipitação
IMERG
K-Means
Resumen en portugués
Devido a sua grande extensão territorial, complexo sistema de rios, topografia com áreas de floresta, pastagem, centros urbanos, à presença da Cordilheira dos Andes e sua grande biodiversidade, a Bacia Amazônica (BA) é considerada uma área não homogênea. O ciclo diurno da precipitação sobre a BA foi analisada utilizando dados do produto IMERG V06B Final Run PrecipitationCal (t = 0,5h e x = 0,1 ) do projeto GPM para um perodo de 20 anos. Foram analisadas as oscilações diurnas e semi-diurnas da precipitação mediante a análise harmônica, e utilizadas as métricas diurnas da amplitude, fase e taxa de precipitação média que têm a caracterstica de condensar grandes quantidades de dados em informações úteis. Foi utilizado o critério da amplitude normalizada para associar setores com uma distribuição bimodal ou uniforme (com dois ou nenhum pico no dia) ou unimodal (com um único pico no dia). A fase do primeiro harmônico mostra o deslocamento dos sistemas precipitantes desde o nordeste e leste da BA para o interior, identificando uma região de dissipação desses sistemas antes de atingir o centro da BA. Esse mesmo comportamento acontece desde os Andes e em direção ao centro da BA, i.e., os picos acontecem primeiro nos Andes (tarde-noite-madrugada), depois nos vales andinos (madrugada-manhã) e logo (tarde-noite-madrugada) no centro da BA. A regionalização do ciclo diurno foi realizada mediante a técnica K-Means, utilizando as métricas diurnas do primeiro e segundo harmônico, a taxa de precipitação média, e o número de grupos (clusters) determinado mediante os scoresde silhueta e o método elbow. A configuração espacial dos clusters identificados para cada perodo de estudo (DJF, MAM, JJA e SON) mostra uma variação sazonal, sendo modulada pelo Sistema de Monção da América do Sul. Porém, a sua intensidade e momento de ocorrência dos picos das taxas de precipitação horária são modulados por fatores locais.
Título en inglés
Regionalization of the diurnal cycle of precipitation over the Amazon Basin
Palabras clave en inglés
Amazon Basin
Diurnal cycle of precipitation
harmonic analysis
IMERG.
K-Means
Resumen en inglés
Due to its great territorial extension, complex river system, topography with tropical rainforest areas, pastureland, urban centers, the presence of the Andes and its great biodiversity, the Amazon Basin (AB) is considered a non-homogeneous area. The diurnal cycle of precipitation over the AB was analyzed using data from the IMERG V06B Final Run PrecipitationCal product (t = 0.5h and x = 0.1) from the GPM project for a 20-year period. The diurnal and semi-diurnal precipitation oscillations were analyzed using harmonic analysis, and the diurnal metrics of amplitude, phase and average precipitation rate were used, which has the characteristic of condensing large amounts of data into useful information. The normalized amplitude criterion was used to associate sectors with a bimodal or uniform distribution (with two or no peaks) or unimodal (with a single peak). The phase of the first harmonic shows the displacement of precipitating systems from the northeast and east of AB into the inside, identifying a region of dissipation of these systems before reaching the center of AB. This same behavior happens from the Andes and towards the center of AB, i.e., peaks happening first in the Andes (afternoon-night-dawn), after that in the Andean valleys (dawn-morning) and finally (afternoon-night-dawn) in the center of AB. The regionalization of diurnal cycle was performed using the K-Means technique, using as inputs the diurnal metrics of the first and second harmonic, the average precipitation rate, and the number of clusters determined by silhouette scores and the elbow method. The spatial configuration of the clusters identified for each study period (DJF, MAM, JJA, and SON) shows a seasonal variation, being modulated by the South American Monsoon System. However, their intensity and timing of peak hourly precipitation rates are modulated by local factors.
 
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Fecha de Publicación
2023-02-14
 
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