Análise dos dados de precipitação, temperatura máxima e umidade relativa do ar no município do Rio de Janeiro - RJ via Teoria dos Valores Extremos

Abstract

O aquecimento da terra e suas consequências para a vida no planeta é uma das grandes preocupações. Um de seus efeitos mais visíveis é o aumento da ocorrência de eventos extremos como, por exemplo, chuvas torrenciais seguidas de grandes períodos de estiagem, aumentos e quedas bruscas da temperatura, secas, estiagens, inundações e enxurradas, e o impacto financeiro que isso causa. Esses fatores devem ser levados em consideração no planejamento de construções e de atividades relacionadas à gestão e saúde, por exemplo. Sendo assim, o estudo do comportamento destes fenômenos extremos torna-se de suma importância, e a Teoria de Valores Extremos é uma ferramenta eficaz no estudo deste contexto. Os fundamentos básicos da teoria dos valores extremos foram inicialmente expostos por Fisher e Tippett, que estabeleceram os três tipos de distribuição assintótica de valores extremos,como Gumbel (Tipo I), Fréchet(Tipo II) e Weibul(Tipo III). As estimativas dos parâmetros da distribuição generalizada será obtida pelo método da máxima verossimilhança, seguido do teste de Kolmogorov-Smirnov, gráficos de probabilidade-probabilidade e de quantil-quantil, para verificar o ajuste do modelo aos dados, e por fim calcular os períodos e níveis de retornos afim de verificar qual das distribuições se ajustou melhor aos dados. Os dados foram obtidos no Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). As informações referem-se à série de temperatura (em ºC), precipitação (em mm) e umidade relativa (em %) da estação 83743 localizada no município do Rio de Janeiro, desde 01/01/1961 a 31/03/2017.