Detection of trends for extreme events of precipitation in the Metropolitan Region of Belo Horizonte through statistical methods

Abstract

Extreme weather events have emerged as one of the main manifestations of climate change, being that the mitigation of the elapsed impacts demand studies of the magnitude and frequency of their occurrence. This study aims to identify the trends of extreme precipitation events in the Metropolitan Region of Belo Horizonte, especially concerning their frequency. The trends of precipitation were studied with especial regard to the indices set by ETCCDMI (Expert Team on Climate Change Detection Monitoring and Indices), including time series of annual number of rainy days above a certain threshold recorded at fourteen rainfall gauging stations. One stage of this study consisted in surveying the flood occurrence in the area, besides analyzing the precipitation data corresponding to date of flood occurrences, in order to establish a threshold value beyond which an event would entail potential impacts. No regional index pattern could be set based on such results, although the rainfall station located in the city of Belo Horizonte reported a statistically significant increase in daily precipitation events above 10, 20, 30 and 40 mm, in maximum precipitation recorded over five consecutive days, in daily intensity, and in total annual precipitation. Abrupt changes in rainfall series were also recorded. The results have indicated that the city may be potentially impacted by extreme rainfall increase, probably associated to changes in temperatures on regional and local scales. RESUMOEventos climáticos extremos são considerados uma das principais manifestações de mudança climática, sendo que a minimização dos impactos decorrentes passa pelo estudo da magnitude e frequência de suas ocorrências. Neste sentido, a presente pesquisa busca identificar tendências em eventos extremos de precipitação na Região Metropolitana de Belo Horizonte, à luz da crescente preocupação com o aumento de sua ocorrência na região. As tendências da precipitação foram estudadas, principalmente, por meio dos índices estabelecidos pela ETCCDMI, incluindo séries temporais do número anual de dias chuvosos acima de um certo limiar estabelecido, considerando quatorze estações pluviométricas. A fim de estimar o valor de precipitação limiar, que acarretaria potenciais impactos, foi realizada uma busca de alagamentos ocorridos na região, para que estes fossem associados aos dados de precipitação nos dias de sua ocorrência. A análise efetuada não permitiu a detecção de um padrão regional nos índices analisados, no entanto, a estação localizada em Belo Horizonte apresentou aumento dos eventos de precipitação diária iguais ou superiores a 10, 20, 30 e 40 mm, na precipitação acumulada em cinco dias consecutivos, na intensidade diária e no total anual precipitado. Foram também registradas mudanças abruptas nas séries de precipitação. Os resultados indicaram que Belo Horizonte pode ser impactada pelo aumento de chuvas extremas, fato que pode estar associado a mudanças identificadas nas séries de temperatura.Palavras-chave: chuvas extremas; mudanças climáticas; não estac...

Long-Term Homogeneity and Trends of Hydroclimatic Variables in Upper Awash River Basin, Ethiopia

“…us, the presence of trends in hydroclimatic variables may probably be due to a change in the climate. In the past few years, several studies have been conducted globally on spatial and temporal trend analyses of hydroclimatic data using nonparametric and parametric methods [16,23,25,43,60,[70][71][72][73][74][75][76][77][78]. ey mainly found that spatial-temporal trends analyses are very important for impact assessment, water resource planning and management, and adaptation of planning for extreme events (floods and droughts) in the face of climate change.…”

Análise de tendência para dados pluviométricos no município de Toritama-PE

“…Bari et al (2016) detectaram, no norte de Bangladesh, uma tendência decrescente de chuvas sazonais após o início dos anos 90 para a maioria das estações estudadas. Nunes et al (2018) observaram uma convergência de mudanças nos índices de eventos extremos no ano de 1988, evidenciando um ano representativo de um período de expressiva expansão urbana na região metropolitana de Belo Horizonte. Sendo assim, essa tendência possivelmente ocorreu por interferência do aumento da atividade industrial na região devido ao seu polo têxtil (Araújo & Pereira, 2006).…”

Desafios para a adaptação da infraestrutura de drenagem urbana em cenário de mudança do clima no Recife-PE

“…Alguns estudos sobre chuvas extremas no meio urbano consideram que precipitações, a partir de 30 mm em 24 h, podem provocar impactos na rotina de um município PBMC, 2016;Fonseca, 2017;Wanderley et al, 2018;Nunes et al, 2018).…”