Validação do desempenho de diferentes produtos de precipitação para o estado de Pernambuco - Brasil

Abstract

A precipitação é um dos agentes atmosféricos mais importantes para compreensão das características climáticas de uma região, tornando seu monitoramento which essencial para o embasamento de decisões políticas e administrativas que envolvem o uso adequado das águas. Diversas técnicas de medição da precipitação foram desenvolvidas ao longo dos anos, dentre as quais a mais usual é a medição de superfície através das estações pluviométricas. Contudo, apesar de eficiente, os pluviômetros apresentam uma série de desvantagens operacionais, mais evidentes em áreas remotas ou de difícil acesso. Por este motivo, medições de precipitação por Sensoriamento Remoto vem se mostrando alternativas eficazes para obtenção de registros pluviométricos. O presente estudo avaliou o desempenho dos produtos de precipitação CHIRPS, GPM-IMERG, PERSIANN-CDR e ERA5-Land em comparação a estações pluviométricas monitoradas pela Agência Nacional de Águas (ANA) e Agência Pernambucana de Águas e Clima (APAC) em Pernambuco – Brasil. Para isto, foram empregadas validações de escala temporal diária, mensal e anual, registradas entre o ano de 2001 e 2023, e critérios de análises estatísticas bem consolidadas, tais como Raiz do Erro Médio Quadrático (REMQ), Percentual de Tendências (PBIAS), Coeficiente de Correlação de Pearson (r) e Coeficiente de Concordância de Willmott (d). Com isso, foi possível identificar que os produtos desempenharam melhor em mesorregiões localizadas no interior do estado de Pernambuco, com exceção do GPM-IMERG, cujos melhores resultados foram obtidos para o litoral (PBIAS < 10%) enquanto o interior do estado demonstrou tendência de superestimar os registros de chuva (PBIAS > 100%). Em relação à escala diária, o ERA5-Land obteve o melhor desempenho, contudo, nas escalas mensais e anuais o CHIRPS demonstrou superioridade em todos os parâmetros avaliados. Já o PERSIANN-CDR, por sua vez, se destacou por apresentar o segundo melhor resultado em todas as escalas temporais, demonstrando boa consistência. Além disso, é importante destacar que todos os produtos demonstraram uma maior correlação para com os registros in loco quando avaliada a escala mensal, demonstrando uma pequena redução de eficiência na escala anual e o pior resultado para a escala diária. Os resultados encontrados contribuíram para uma melhor compreensão do potencial de utilização dos registros de chuva obtidos por sensoriamento remoto para o estado de Pernambuco - Brasil.