Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3799
Title: Análise espectral e em componentes principais: uma visão conjunta à identificação e caracterização de oscilações e ruídos atmosféricos no AZP-AL.
Other Titles: Spectral analysis and principal components analysis: a together vision for the identification and characterization of atmospheric oscillations end noise in the AZP-AL.
???metadata.dc.creator???: HOLANDA, Sandro Correia de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: GOMES FILHO, Manoel Francisco.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: FEDOROVA, Natália.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BRAGA, Célia Campos.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CAVALCANTI, Enilson Palmeira.
???metadata.dc.contributor.referee3???: AMBRIZZI, Tercio.
???metadata.dc.contributor.referee4???: MOURA, Geber Barbosa de Albuquerque.
Keywords: Energia Espectral;Distribuição Temporal;Sistemas Meteorológicos Típicos;Variabilidades Sazonal e Instantânea;Variância;Energy Spectrum;Temporal Distribution;Variance
Issue Date: 13-Apr-2009
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: HOLANDA, S. C. de. Análise espectral e em componentes principais: uma visão conjunta à identificação e caracterização de oscilações e ruídos atmosféricos no AZP-AL. 2009. 154 f. Tese (Doutorado em Meteorologia) – Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2009.
???metadata.dc.description.resumo???: Técnicas matemáticas e estatísticas como a análise multivariada em componentes principais ACP e a transformada em ondeletas TO foram aplicadas a dados horários de vento à superfície do Aeroporto Internacional Zumbi dos Palmares AZP-AL, entre 1991-97, localizado numa região de tabuleiro costeiro em Maceió-Alagoas. Por sua vez, a análise conjunta da ACP e da TO é motivada pelo fato de permitir observar as variabilidades sazonal e instantânea das componentes do vento à superfície e associá-las à fenômenos e sistemas meteorológicos típicos. O estudo consiste na caracterização e análise dos picos máximos de energia dos espectros globais associados à sistemas atuantes na região, ao nível de confiança estatística de 90%. A distribuição temporal destes picos máximos significantes são caracterizadas e analisadas nos escalogramas . Os resultados da distribuição temporal dos picos máximos de energia espectral associados às atuações de sistemas meteorológicos são comparados aos resultados da ACP visando encontrar padrões sazonais de ocorrências. A primeira componente principal que explica pouco mais de 51% (componente zonal) e 43% (componente meridional) da variância evidencia as atuações das Ondas de leste e das Brisas. A segunda componente principal que explica pouco mais de 46% (componente zonal) e 41% (componente meridional) da variância parece estar associada à Zona de convergência intertropical ZCIT, à Zona de convergência do atlântico sul ZCAS, aos Vórtices ciclônicos de altos níveis VCAN e às Oscilações Madden-Julian OMJ. Os escalogramas mostram que os espectros de energias significantes associadas às Oscilações Similares aos Sistemas Frontais não são identificados pelos padrões sazonais de ocorrências descritos pela ACP. A análise espectral constata que ciclo diário e as OMJ são os sistemas de maiores energias espectrais e se mostram bem definidos sazonalmente implicando que estes são os sistemas que mais influenciam à circulação local do vento à superfície. Observa-se, que os resultados apresentados da ACP e TO parecem ser antagônicos quanto ao ciclo diário, para a componente zonal. Desse modo o período de maior predominância de ocorrência, que envolve a estação chuvosa, para o ciclo diário coincide com as menores energias espectrais observadas durante os anos. Entretanto os resultados são convergentes e complementares, pois as menores energias estão associadas à convergência noturna que se intensificam neste período. Neste estudo encontraram-se resultados surpreendentes, além dos esperados, tais como: a existência de ruídos significantes nas escalas típica de oscilação do ENOS em todos os anos da ST, amplificando-se em 1994; a constatação de que os picos de energias associados às OMJ, em alguns anos, tem maiores influências à variabilidade do vento à superfície se comparada ao ciclo diário.
Abstract: Mathematical and statistical techniques like the principal components analysis PCA and the wavelets transformed WT were applied to hourly data of wind on the surface of the Zumbi of Palmares International Airport AZP-AL, between 1991-97, located in a region of coastal board in Brazil – Alagoas – Maceió. In turn, the together analysis of the PCA and the WT is motivated by the fact permit to observe the seasonal and instantaneous variability of the components of the wind on the surface and link them to the typical weather phenomena and systems. |The study is the characterization and analysis of the energy peak of the global spectrum associated with systems operating in the region, with statistical significance 10%. The temporal distribution of theses significant peaks are characterized and analyzed in scalegrams. The results of the temporal distribution of the spectral energy peaks associated with the actions of weather systems are compared to the results of the PCA in the search for seasonal patterns of occurrence. The first principal component that explains a little more than 51% (zonal component) and 43% (meridional component) of the variance evidence the activities of the east waves and breeze. The second principal component that explains a little more than 46% (zonal component) and 41% (meridional component) of the variance appears to be associated with the intertropical convergence zone ITCZ, the convergence zone of the South Atlantic CZSA, the Cyclonic vortices of high levels CVHL and the Madden-Julian Oscilation MJO. The scalegrams show that the energy spectrum associated with significant Systems Front Similars oscilations does not agree to seasonal pattern of occurrence described by the ACP. The spectral analysis found that daily cycle and Madden-Julian Oscilations are the systems of higher energy spectra show seasonally well defined implying that these are the systems that most affect the local circulation of the wind on the surface. Is observed that the results of the PCA and WT seem to be antagonistic about the daily cycle, to zonal component. So that the period of highest prevalence of occurrence, involving the rainy season, to daily cycle coincides with the lowest energy spectrum observed over the years. But in fact the results are convergent and complementary, because the lower energy are associated with the night convergence that intensify in this period. In this study are found surprising results, beyond the expected, such as: the existence of significant noise typical of the ENSO oscillation in all the years of ST, amplifying it in 1994; the fact that the energy peaks associated with MJO in some years, has greater influence on variability of the wind on the surface comparative the daily cycle.
Keywords: Energia Espectral
Distribuição Temporal
Sistemas Meteorológicos Típicos
Variabilidades Sazonal e Instantânea
Variância
Energy Spectrum
Temporal Distribution
Variance
???metadata.dc.subject.cnpq???: Meteorologia
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3799
Appears in Collections:Doutorado em Meteorologia.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
SANDRO CORREIA DE HOLANDA – TESE (PPGMET) 2009.pdf9.23 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.