Modeling extreme minimum air temperature series under climate change conditions Modelagem de séries de temperatura mínima extrema sob condições de alterações climáticas

• Main Author: Gabriel Constantino Blain
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidade Federal de Santa Maria 2011-11-01
• Series: Ciência Rural
• Subjects: modelo dependente do tempo; função probabilidade; abordagem não estacionária; time-dependent model; probability function; non-stationary approach
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84782011001100005
• ISSN: 0103-8478; 1678-4596

Considering the presence of non-stationary components, such as trends, in the extreme minimum air temperature series available from three locations of the State of São Paulo-Brazil, the aim of this research was to describe the probabilistic structure of this variable by using a non-stationary model (based on the general extreme value distribution; GEV model) in which the parameters are estimated as a function of time covariate. The Mann-Kendall test has proven the presence of significant increasing trends in all analyzed series. Furthermore, according to the Pettitt (changing-point) test, 1991 is the initial year of these trends (in the three locations). The applied selection criteria indicated that a GEV model in which the location parameter is estimated as a function of time is recommended to describe the probability structure of the variable under evaluation. The others two parameters of this model remained time-independent. According to this non-stationary model, the detected trends in the climate conditions of these locations have shown the same rate of change (0.04&deg;C per year).<br>Considerando a presença de componentes não estacionárias, tais como tendências, nas séries de temperatura do ar mínima extrema, disponíveis a partir de três localidades do Estado de São Paulo, o objetivo do trabalho foi descrever a estrutura probabilística dessa variável, utilizando um modelo não estacionário (baseado na distribuição geral dos valores extremos; modelo GEV) em que os parâmetros são estimados em função da co-variável tempo. O teste de Mann-Kendall comprovou a presença de significativas tendências de elevação em todas as séries analisadas. Em adição, de acordo com o teste de Pettitt (teste de ponto de mudança), 1991 é o ano inicial dessas tendências (nas três localidades). Os critérios de seleção aplicados indicaram que um modelo GEV, em que o parâmetro de localização é estimado como uma função do tempo, é recomendado para descrever a estrutura probabilística da variável sob análise. Os demais parâmetros desse modelo permaneceram independentes do tempo. De acordo com esse modelo não estacionário, as tendências detectadas nas condições climáticas dessas localidades apresentam a mesma taxa de alteração (0,04&deg;C por ano).