Modelando eventos extremos de precipitação no semiárido nordestino utilizando a Distribuição ZIGEV

dc.contributor.advisorMedeiros, Francisco Moisés Cândido de
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-6751-2666
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2662558366496381
dc.contributor.authorAraújo, Iarythssa Duarte de
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7633642310017371
dc.contributor.referees1Rodrigues, Daniele Tôrrespt_BR
dc.contributor.referees2Costa, Eliardo Guimarães da
dc.contributor.referees3Morales, Fidel Ernesto Castropt_BR
dc.date.accessioned2025-05-19T23:01:34Z
dc.date.available2025-05-19T23:01:34Z
dc.date.issued2025-02-21
dc.description.abstractThe semiárido region of Northeast Brazil (NEB) is characterized by irregular rainfall patterns and high evapotranspiration rates, leading to water scarcity. Additionally, the region is prone to extreme precipitation events, which can trigger socio-environmental disasters with severe impacts. Despite the development of various models for modeling extreme events, their application in the semi-arid region of the NEB is limited by the lack of detailed data and methodologies tailored to its local characteristics. This study aims to model extreme precipitation events in this region using the Zero-Inflated Generalized Extreme Value (ZIGEV) distribution. The methodological approach is based on Bayesian inference, which incorporates uncertainties and prior information into the parameter estimation process. The analysis focuses on a sub-region of the NEB semi-arid zone, marked by extremely low annual precipitation and high susceptibility to extreme precipitation events. Daily precipitation data from 16 (sixteen) localities within the study area were used to fit the model and estimate the return levels of extreme events. The results demonstrated the effectiveness of the ZIGEV model in predicting extreme precipitation events, providing reliable parameter estimates and outperforming the standard GEV model, which faced convergence issues in many datasets. The ZIGEV model proved suitable for data with a high proportion of zeros and also converged to the GEV model when the proportion of zeros was lower. Additionally, the estimated return levels for each locality provided valuable insights into the occurrence and intensity patterns of these events, contributing to water resource management and the development of disaster mitigation strategies for the NEB semi-arid region.
dc.description.resumoA região do semiárido do Nordeste Brasileiro (NEB) é marcada pela irregularidade das chuvas e pela alta taxa de evapotranspiração, resultando em escassez hídrica. Além disso, outra característica intrínseca da região é a propensão a eventos extremos de precipitação, que pode desencadear desastres socionaturais com impactos severos. Embora diversos modelos tenham sido desenvolvidos para a modelagem desses eventos extremos, a aplicação desses modelos no semiárido do NEB é limitada pela falta de dados detalhados e metodologias adaptadas às características locais. O presente estudo tem como objetivo explorar a modelagem de eventos extremos de precipitação nessa região, utilizando a Distribuição de Valores Extremos Generalizada Inflada de Zeros (ZIGEV). A abordagem metodológica adotada é a inferência bayesiana, que permite incorporar incertezas e informações prévias no processo de estimação dos parâmetros do modelo. A análise concentra-se em uma sub-região do semiárido do NEB, caracterizada por valores anuais de precipitação extremamente baixos e alta suscetibilidade a eventos extremos de precipitação. Dados de precipitação diária de 16 (dezesseis) localidades espalhadas pela sub-região de estudo foram utilizados para ajustar o modelo e avaliar os níveis de retorno de eventos extremos. Os resultados indicaram que o modelo ZIGEV foi eficaz na previsão dos eventos extremos de precipitação, com boa estimação dos parâmetros, superando o modelo GEV, que apresentou problemas de convergência em muitos dos dados. O modelo ZIGEV mostrou-se promissor tanto para dados com grande excesso de zeros quanto para aqueles com menor proporção de zeros, convergindo para o modelo GEV, neste último caso. Além disso, os níveis de retorno estimados para cada localidade permitiram uma melhor compreensão dos padrões de ocorrência e intensidade desses eventos, o que vai contribuir para a gestão de recursos hídricos e o desenvolvimento de estratégias de mitigação de desastres na região semiárida do NEB.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
dc.identifier.citationARAÚJO, Iarythssa Duarte de. Modelando eventos extremos de precipitação no semiárido nordestino utilizando a Distribuição ZIGEV. Orientador: Dr. Francisco Moisés Cândido de Medeiros. 2025. 73f. Dissertação (Mestrado em Matemática Aplicada e Estatística) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/63624
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.countryBRpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MATEMÁTICA APLICADA E ESTATÍSTICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectEventos extremos de precipitação
dc.subjectInferência bayesiana
dc.subjectNíveis de retorno
dc.subjectSemiárido
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
dc.titleModelando eventos extremos de precipitação no semiárido nordestino utilizando a Distribuição ZIGEV
dc.typemasterThesispt_BR

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