Mineração de dados para previsão de eventos extremos de precipitação

No presente trabalho foram desenvolvidos modelos de classificação aplicados à mineração de dados climáticos para a previsão de eventos extremos de precipitação com uma hora de antecedência. Mais especificamente, foram utilizados dados observacionais registrados pela estação meteorológica de superfície localizada no Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro em Nova Friburgo RJ, durante o período de 2008 a 2012. A partir desses dados foi aplicado o processo de Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (KDD Knowledge Discovery in Databases), composto das etapas de preparação, mineração e pós processamento dos dados. Com base no uso de algoritmos de Redes Neurais Artificiais e Árvores de Decisão para a extração de padrões que indicassem um acúmulo de precipitação maior que 10 mm na hora posterior à medição das variáveis climáticas, pôde-se notar que a utilização da observação meteorológica de micro escala para previsões de curto prazo é suscetível a altas taxas de alarmes falsos (falsos positivos). Para contornar este problema, foram utilizados dados históricos de previsões realizadas pelo Modelo Eta com resolução de 15 km, disponibilizados pelo Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais CPTEC/INPE. De posse desses dados, foi possível calcular os índices de instabilidade relacionados à formação de situação convectiva severa na região de Nova Friburgo e então armazená-los de maneira estruturada em um banco de dados, realizando a união entre os registros de micro e meso escala. Os resultados demonstraram que a união entre as bases de dados foi de extrema importância para a redução dos índices de falsos positivos, sendo essa uma importante contribuição aos estudos meteorológicos realizados em estações meteorológicas de superfície. Por fim, o modelo com maior precisão foi utilizado para o desenvolvimento de um sistema de alertas em tempo real, que verifica, para a região estudada, a possibilidade de chuva maior que 10 mm na próxima hora.

Comments on the nature of persistence in dendrochronologic records with implications for hydrology and climatology [abstract]

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): Jurate Landwehr discussed the use of surrogate hydrologic records, specifically dendrochronologic records, to study the nature of persistence which is characteristic of hydrologic phenomenon. These proxy records are generally considered to correspond to such hydrologic measures as mean annual discharge but are much longer in length than directly measured hydrologic records. Consequently, they allow one to explore questions pertaining to the structure of candidate stochastic processes with greater validity than permitted by the latter.

The quest for temperature records in California free of urban heat island effects [abstract, figures, and tables]

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): The data of this paper differ from the Jones and Bradley papers [of 1982-1986] in that it represents an attempt to select thermal pollution free records rather than to include all available records. The specific long-term trends that this paper is trying to avoid are those illustrated by the heat islands of fast growing urban locations. One other major difference in this paper is that all of the records reported of this study are complete for the entire study period.