Análise estatística dos padrões mensais de dias de chuva em São Paulo
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Data
Autores
Orientador
Moala, Fernando Antonio 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Presidente Prudente - FCT - Estatística
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Este trabalhoEste trabalho analisou a frequência mensal de dias com chuva na cidade de São Paulo entre 1990 e 2019, considerando a proporção de dias com precipitação igual ou superior a 1 mm. Com base nas características da variável contínua e restrita ao intervalo (0,1) empregou-se a distribuição Beta, incluindo o ajuste mensal e global. Em seguida, foram ajustados modelos de regressão Beta para investigar efeitos temporais e sazonais, bem como possíveis interações entre ano e mês. Os resultados mostraram forte sazonalidade, com valores mais elevados nos meses de verão e menores no período seco, enquanto não foram observadas tendências temporais gerais; entretanto, a interação Ano × Mês indicou redução significativa da proporção de dias chuvosos em meses específicos, como fevereiro e julho.
Em uma segunda etapa, incorporou-se o índice Oceanic Niño Index (ONI), a fim de avaliar a influência do fenômeno El Niño–Oscilação Sul (ENSO) sobre a variabilidade pluviométrica da cidade. As análises descritivas mostraram maiores proporções médias de dias chuvosos durante eventos de El Niño e La Niña em comparação à fase neutra. O teste de Kruskal–Wallis confirmou diferenças estatísticas entre as fases, e os modelos de regressão Beta incluindo ENSO revelaram coeficiente significativo após controle dos efeitos sazonais, evidenciando que episódios de aquecimento ou resfriamento do Pacífico influenciam o regime de chuva local.
Por fim, avaliou-se a dependência conjunta entre proporção de dias chuvosos e precipitação total mensal utilizando cópulas, com destaque para a cópula de Clayton, aplicada separadamente para cada fase do ENSO. Observou-se forte dependência em todas as fases, com intensidade ligeiramente maior durante La Niña, indicando maior coerência entre frequência e volume total de chuva. Nos anos de El Niño, a dependência foi levemente menor, sugerindo maior ocorrência de eventos intensos concentrados em poucos dias.
A relevância deste estudo reside no fornecimento de evidências estatísticas que aprimoram a compreensão da variabilidade pluviométrica em São Paulo, contribuindo para o monitoramento climático, o planejamento urbano e ações de adaptação e prevenção voltadas à Defesa Civil. A integração entre ENSO, frequência de chuva e precipitação total permite identificar meses e condições climáticas mais suscetíveis a extremos, oferecendo subsídios técnicos para decisões estratégicas em gestão de risco meteorológico.
Resumo (inglês)
This study analyzed the monthly frequency of rainy days in the city of São Paulo between 1990 and 2019, considering the proportion of days with precipitation equal to or greater than 1 mm. Given the continuous nature of the variable restricted to the (0,1) interval, the Beta distribution was employed, including both global and monthly fits. Subsequently, Beta regression models were used to investigate temporal and seasonal effects, as well as interactions between year and month. The results revealed strong seasonality, with higher values in summer and lower values during the dry season. No general temporal trends were detected, although the Year × Month interaction indicated significant reductions in specific months, such as February and July.
In the second stage, the Oceanic Niño Index (ONI) was incorporated to evaluate the role of the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) in the rainfall variability of São Paulo. Descriptive analyses showed higher average proportions of rainy days during El Niño and La Niña events compared to neutral conditions. The Kruskal–Wallis test confirmed statistical differences among ENSO phases, and Beta regression models including ENSO revealed a significant effect once seasonality was controlled, demonstrating that Pacific Ocean temperature anomalies influence the local rainfall regime.
Finally, the joint dependence between the proportion of rainy days and total monthly precipitation was assessed using copulas, particularly the Clayton copula, applied separately for each ENSO phase. Strong dependence was observed across all phases, with slightly higher intensity during La Niña, and slightly weaker dependence during El Niño, suggesting a higher occurrence of intense rainfall concentrated in fewer days.
The relevance of this study lies in providing statistical evidence that enhances the understanding of rainfall variability in São Paulo, supporting climate monitoring, urban planning, and Civil Defense preparedness. The integration of ENSO dynamics, frequency of rainy days, and precipitation volume offers valuable insights for identifying months and climatic conditions more prone to extreme events, thus providing technical support for risk management decisions.
Descrição
Palavras-chave
Chuva, Distribuição Beta, Sazonalidade, El Niño, La Niña, Regressão Beta, Cópulas, Dependência, ENSO, Rainfall, Beta Distribution, Seasonality, Copulae, Dependence, Beta Regression
Idioma
Português
Citação
ALTRAN, Rafael Baroni. Análise estatística dos padrões mensais de dias de chuva em São Paulo. Orientador: Fernando Antonio Moala. 2026. 44 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Estatística) - Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 2025.
