Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11422/28945
| Type: | Dissertação |
| Title: | Extremos de precipitação na Região Hidrográfica do Paraná: climatologia, tendências e influência dos modos de variabilidade do Atlântico |
| Author(s)/Inventor(s): | Souza, Juan Neres de |
| Advisor: | Vasconcellos, Fernanda Cerqueira |
| Co-advisor: | Silva, Wanderson Luiz |
| Abstract: | A matriz elétrica brasileira é amplamente dominada pela geração hidrelétrica, responsável por cerca de 50% da produção nacional de energia. A operação e o planejamento do setor estão diretamente ligados à variabilidade da precipitação, que influencia os níveis dos reservatórios e as vazões afluentes. A Região Hidrográfica do Paraná (RHP) desempenha papel estratégico nesse contexto, destacando-se pelo elevado desenvolvimento econômico, intensa demanda hídrica e concentração de usinas hidrelétricas. Considerando sua relevância socioeconômica e ambiental, este estudo tem como objetivo desenvolver uma climatologia detalhada dos extremos de precipitação na RHP e identificar tendências nas últimas décadas. Para isso, utilizam-se dados diários de precipitação do conjunto Brazilian Daily Weather Gridded Data para o período de 1961 a 2020. A análise empregou indicadores de extremos climáticos calculados através da biblioteca xClim, complementados pelos testes estatísticos de Mann-Kendall (significância) e curvatura de Sen (magnitude das tendências). Os resultados revelam marcantes contrastes espaciais e temporais nos padrões de precipitação. A porção sul da RHP apresenta tendências estatisticamente significativas de aumento na precipitação total anual (PRCPTOT), na intensidade diária (SDII) e na frequência de eventos extremos (R95p, Rx1day). Em contraste, a região norte mostra maior sazonalidade, com aumento significativo nos dias secos consecutivos (CDD), indicando maior risco de secas prolongadas, e redução nos dias úmidos consecutivos (CWD), sugerindo interrupções mais frequentes nos períodos chuvosos. A análise sazonal demonstra que o verão concentra os maiores volumes de precipitação, enquanto o inverno se apresenta como a estação mais seca. Padrões de variabilidade climática, como o Atlântico Tropical Norte (TNA), o Atlântico Tropical Sul (TSA) e o Atlântico Sudoeste (SWSA), afetaram de forma distinta os extremos de precipitação na RHP. O TNA esteve associado a verões mais secos e menos extremos, enquanto o TSA reduziu a chuva e aumentou a seca no outono e inverno. O SWSA influenciou principalmente o verão e a primavera, com efeitos opostos entre norte e sul. Estes resultados têm importantes implicações para o planejamento energético e a gestão de recursos hídricos, destacando a necessidade de abordagens regionalizadas para mitigação de mudanças climáticas. |
| Abstract: | The Brazilian power grid is largely dominated by hydroelectric generation, accounting for approximately 50% of the country's total energy production. The operation and planning of the energy sector are intrinsically linked to precipitation variability, which directly influences reservoir levels and inflow rates. The Paraná Hydrographic Region (PHR) plays a strategic role in this context, standing out for its high economic development, intense demand for water resources, and concentration of hydroelectric plants. Given its socioeconomic and environmental relevance, this study aims to develop a detailed climatology of precipitation extremes in the PHR and identify trends in recent decades. For this purpose, daily precipitation data from the Brazilian Daily Weather Gridded Data dataset for the period 1961-2020 were used. The analysis employed climate extreme indicators calculated using the xClim library, complemented by the MannKendall statistical test (significance) and Sen’s slope (trend magnitude). The results reveal striking spatial and temporal contrasts in precipitation patterns. The southern portion of the PHP shows statistically significant increasing trends in total annual precipitation (PRCPTOT), daily intensity (SDII), and frequency of extreme events (R95p, Rx1day). In contrast, the northern region exhibits greater seasonality, with a significant increase in consecutive dry days (CDD), indicating a higher risk of prolonged droughts, and a decrease in consecutive wet days (CWD), suggesting more frequent interruptions in rainy periods. Seasonal analysis demonstrates that summer concentrates the highest precipitation volumes, while winter is the driest season. Climate variability patterns, like Tropical North Atlantic (TNA), Tropical South Atlantic (TSA) and Southwest South Atlantic (SWSA), had distinct impacts on precipitation extremes in the Paraná River Basin. TNA was associated with drier summers and fewer extreme events, while TSA reduced rainfall and increased dry spells in autumn and winter. SWSA mainly influenced summer and spring, with opposite effects between the northern and southern regions. These results have important implications for energy planning and water resource management, highlighting the need for regionalized approaches to mitigate climate change impacts. |
| Keywords: | Precipitação (Meteorologia) Climatologia Mudanças climáticas Extremos climáticos Paraná, Rio, Bacia Hidrologia Precipitation (Meteorology) Climatology Climate change Climatic extremes Paraná River Watershed (Brazil-Argentina) |
| Subject CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::METEOROLOGIA::CLIMATOLOGIA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Meteorologia |
| Production unit: | Instituto de Geociências |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Nov-2025 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | SOUZA, Juan Neres de. Extremos de precipitação na Região Hidrográfica do Paraná: climatologia, tendências e influência dos modos de variabilidade do Atlântico. 2025. 96 f. Dissertação (Mestrado) – Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2025. |
| Appears in Collections: | Meteorologia |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| JNSouza.pdf | 17.18 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.