Análise de variação de longo prazo dos índices de estabilidade atmosférica em estações de radiossondagem do Brasil

Abstract

Resumo : A análise de variações climáticas tem tomado grande parte do interesse de estudos climatológicos devido à intensificação de casos recentes de eventos meteorológicos severos, principalmente pela atribuição do aquecimento global como justificativa para a intensificação da ocorrência destes eventos. Uma abordagem no estudo desses fenômenos envolve a análise de índices de estabilidade que permitem estimar a condição de estabilidade termodinâmica da atmosfera, utilizando medições de temperatura, umidade, pressão, velocidade e direção do vento, da atmosfera gerando assim um perfil vertical da estrutura termodinâmica da atmosfera. Os índices foram desenvolvidos para identificar situações e regiões preferenciais para a formação de eventos meteorológicos severos. Uma das ferramentas utilizadas para avaliar o comportamento destes índices em um determinado conjunto de dados consiste na utilização de métodos estatísticos como testes não paramétricos, que apresentam elevada eficiência na identificação de diferenças entre conjuntos de dados. O presente trabalho emprega a aplicação do teste de soma dos postos (Rank Sum Test) para a análise de variação dos índices de estabilidade em dez estações de radiossondagem distribuídas pelo Brasil. Os índices utilizados estão disponíveis em banco de dados do National Climatic Data Center (NCDC) e possuem registros de 1971 a 2013, sendo realizadas medições em dois horários 00 HMG (Hora Média de Greenwich) e 12 HMG. Após a aplicação dos testes, pôde-se verificar rejeição ou não da hipótese nula, que implica em constatar se as amostras possuem diferenças estatísticas significativas. Após o teste de soma de postos foi realizada uma análise qualitativa de dados para aprofundar o entendimento dos resultados. O teste se mostrou eficiente para esta análise, sendo capaz de identificar diferenças nos períodos onde se esperava mais instabilidade, como comparações entre meses quentes e frios. Entretanto, o teste apontou que os efeitos dessa comparação não são perceptíveis para regiões tropicais onde as estações quentes e frias não são bem definidas. Os testes apresentaram de modo geral que existem alterações entre as amostras analisadas, sendo possível identificar através da análise qualitativa de dados que houve uma intensificação nas condições de instabilidade atmosférica no período próximo ao ano 2000. Porém, através da mesma análise foi possível observar que esta tendência não é monotônica e as condições termodinâmicas da atmosfera se inverteram e tendem a retornar aos valores observados no início dos conjuntos de dados, na década de 70. Apesar do teste apresentar boa eficácia e boa replicabilidade, ressalta-se que as análises devem considerar as regiões de estudo, visto que as características climatológicas de cada região são capazes de influenciar os resultados do teste.