Probability distributions of frequency analysis of rainfall at the southwest region of Paraná State, Brazil

Authors

  • Frederico Márcio Corrêa Vieira Grupo de Estudos em Biometeorologia (GEBIOMET), Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) – Campus Dois Vizinhos
  • Juliane Mayara Casarim Machado Grupo de Estudos em Biometeorologia (GEBIOMET), Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) – Campus Dois Vizinhos
  • Edgar de Souza Vismara Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) – Campus Dois Vizinhos
  • Jean Carlo Possenti Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) – Campus Dois Vizinhos

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811711722018260

Keywords:

probability distribution, rainfall, biometeorology

Abstract

The study of monthly rainfall probabilities is of great importance due to the increasing occurrences of extreme events in different regions of Brazil. However, the rainfall distribution at the southwest region of Paraná State, Brazil, is still unknown. Thus, the aim of this work is to assess the probabilistic distribution of rainfall frequency at Dois Vizinhos, in the southwest of Paraná State, Brazil. A probabilistic analysis was performed using a historic 40-year rainfall dataset (1973-2012). The gamma, Weibull, normal log, and normal probability distributions were compared. The distribution adherence was performed through Akaike Information Criterion, and the R statistical software was used for estimation. The results showed that the gamma and Weibull distributions were most suitable for probabilistic fitting. Based on this, the average annual rainfall for Dois Vizinhos (PR) was found to be 2,010.6 mm. Moreover, we found that throughout the year, October has the highest rainfall occurrence probability, with an 86% rainfall probability of above 150 mm and 64% rainfall probability above 200 mm.

Downloads

Download data is not yet available.

References

AKAIKE H. 1974. A new look at the statistical model identification. IEEE Transactions on Automatic Control. 19: 716-723.

ALVARES CA et al. 2013. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift 22: 711-728.

CATALUNHA MJ et al. 2002. Aplicação de cinco funções densidade de probabilidade a séries de precipitação pluvial no Estado de Minas Gerais. Revista Brasileira de Agrometeorologia 10: 153-162.

El Niño e La Niña. Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos, São José dos Campos, Brazil.

Available at: http://enos.cptec.inpe.br/. Access on: Feb. 2016.

DALLACORT R et al. 2011. Distribuição de chuvas no município de Tangará da Serra, médio norte do Estado de Mato Grosso, Brasil. Acta Scientiarum. Agronomy 33: 193-200.

FISCH G & VALÉRIO MC. 2005. Variabilidade intra e interanual da precipitação em Taubaté-SP associado aos eventos El Niño e La Niña. Revista Biociências 11: 19-29.

JERSZURKI D et al. 2015. Distribuição de probabilidade e movimento temporal da precipitação na região de Telêmaco Borba, Paraná. Revista Brasileira de Ciências Agrárias 10: 110-116.

KIST A & VIRGENS FILHO JS. 2015. Análise probabilística da distribuição de dados diários de chuva no estado do Paraná. Revista Ambiente & Água 10: 172-181.

LEITE ML et al. 2011. Análise da frequência e da intensidade das chuvas em Ponta Grossa, Estado do Paraná, no período entre 1954 e 2001. Acta Scientiarum. Technology 33: 57-64.

MARSAGLIA G et al. 2003. Evaluating Kolmogorov's Distribution. Journal of Statistical Software 8: 1-4.

MOREIRA PSP et al. 2010. Distribuição e probabilidade de ocorrência de chuvas no município de Nova Maringá-MT. Revista de Ciências Agro-Ambientais 8: 9-20.

OLIVEIRA NL et al. 2015. Influência do El Niño e La Niña no número de dias de precipitação pluviométrica no Estado de Mato Grosso. Ciência e Natura 37: 284-297.

POSSENTI JC et al. 2007. Distribuição da precipitação pluvial em Dois Vizinhos, Paraná, Brasil. In: Seminário de sistemas de produção agropecuária, Gerência de Pesquisa e Pós-Graduação. Anais... Dois Vizinhos: UTFPR. p.140-142.

R DEVELOPMENT CORE TEAM. 2014. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Available at: http://www.R-project.org. Access on: Sep. 1, 2015.

RAMOS HC et al. 2015. Precipitação pluvial de Diamantino-MT em anos de ocorrência de El Niño, La Niña e neutros. Revista Brasileira de Meteorologia 30: 71-80.

RODRIGUES JA et al. 2013. Funções densidade de probabilidade para a estimativa de precipitação mensal. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas 34: 3-8.

SAMPAIO SC et al. 2006. Estimativa e distribuição da precipitação mensal provável no Estado do Paraná. Acta Scientiarum. Human and Social Sciences 28: 267-272.

SAMPAIO SC et al. 2007. Estimativa e distribuição de precipitações decendiais para o Estado do Paraná. Irriga 12: 38-53.

SHARMA MA & SINGH JB. 2010. Use of Probability Distribution in Rainfall Analysis. New York Science Journal 3: 40-49.

SILVA JC et al. 2007. Análise de distribuição de chuva para Santa Maria, RS. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 11: 67-72.

SILVA IN et al. 2013. Distribuição de frequência da chuva para a região Centro-Sul do Ceará, Brasil. Revista Ciência Agronômica 44: 481-487.

SOUZA WM et al. 2012. Classificação da precipitação diária e impactos decorrentes dos desastres associados às chuvas na cidade do Recife-PE. Revista Brasileira de Geografia Física. 2: 250-268.

VIEIRA JPG et al. 2010. Estudo da precipitação mensal durante a estação chuvosa em Diamantina, Minas Gerais. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 14: 762-767.

WMO. 2013. The global climate 2001 – 2010: a decade of climate extremes. World Meteorological Organization. Geneva, Switzerland. Available at: http://www.unep.org/ pdf/wmo_report.pdf. Access on: Feb. 2016.

Downloads

Published

2018-05-09

How to Cite

VIEIRA, Frederico Márcio Corrêa; MACHADO, Juliane Mayara Casarim; VISMARA, Edgar de Souza; POSSENTI, Jean Carlo. Probability distributions of frequency analysis of rainfall at the southwest region of Paraná State, Brazil. Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 17, n. 2, p. 260–266, 2018. DOI: 10.5965/223811711722018260. Disponível em: https://periodicos.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/9082. Acesso em: 27 dec. 2024.

Issue

Section

Research Article - Science of Soil and Environment

Most read articles by the same author(s)