Ciências Florestais

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===== Efeito do Ciclo Safra da Cana-de-Açúcar no Microclima de Piracicaba (1990–2020) =====

**Tatiana Mesquita Pereira**  
//Universidade de São Paulo (USP) – ESALQ//  
ORCID: 0009-0003-6994-5184  

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==== Resumo ====
Este estudo analisou dados meteorológicos e agrícolas entre 1990 e 2020 para investigar a hipótese de que o ciclo da cana-de-açúcar influencia o microclima local em Piracicaba, SP. Foram utilizados dados abertos da estação meteorológica da ESALQ/USP e registros da área cultivada. As análises, realizadas no software R (v4.2), indicaram que tanto a temperatura média quanto a precipitação variam significativamente entre os períodos de safra e entressafra da cana. A hipótese foi sustentada por testes estatísticos (Wilcoxon) e visualizações comparativas. Todos os dados e códigos seguem os princípios FAIR e estão licenciados sob CC0.

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==== 1. Introdução ====
Piracicaba é uma cidade historicamente associada à agricultura, especialmente à cultura da cana-de-açúcar. A queima da palha frequentemente gera impactos visíveis como fuligem no ar. Além desses sinais evidentes, este trabalho busca compreender se o ciclo safra afeta o microclima local utilizando dados abertos, conforme os princípios da ciência aberta.

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==== 2. Objetivos ====
* Avaliar se os ciclos de safra da cana-de-açúcar (plantio e colheita) influenciam parâmetros climáticos locais, como temperatura média (TMED) e precipitação, no município de Piracicaba entre 1990 e 2020.

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==== 3. Materiais e Métodos ====

=== Dados utilizados ===
  * **Meteorológicos**: Estação ESALQ/USP  
    Link: https://www.esalq.usp.br/departamentos/leb/base.html
  * **Agrícolas**: Portal da Prefeitura de Piracicaba  
    Link: https://piracicaba.sp.gov.br/servicos/piracicaba-em-dados-historico-ipplap/
  * **Calendário de Safra**: Sistema SIFRECA  
    Link: https://sifreca.esalq.usp.br/calendario-de-safras
  * **Dataset usado**: [[https://github.com/DeruderuXD/OpenScience_2025/blob/6c5e0af1af99883e441e274deae2eae224f05062/dataset_ex_2_TMP.xlsx|dataset_ex_2_TMP.xlsx no GitHub]]

=== Variáveis principais ===
  * ANO, MES, TMED, TMAX, TMIN, CHUVA, SAFRACANA, ESTAÇÃO

=== Processamento ===
  * Exclusão da coluna DIA
  * Verificação de normalidade com Shapiro-Wilk (amostras de n=5000)
  * Teste de homogeneidade com Levene
  * Boxplots, análise de correlação e modelos estatísticos
  * Testes de Wilcoxon para diferenças entre fases da safra

=== Ambiente computacional ===
  * Linguagem: **R v4.2**
  * Principais pacotes: `ggplot2`, `dplyr`, `car`, `corrplot`, `ggpubr`, `readr`, `MASS`, `tidyr`

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==== 4. Resultados ====

CORRELAÇÃO ENTRE AS VARIÁVEIS 
{{:opensci:2025:tatiana:corr_ex2_tmp.jpg?600|}}
COMPARATIVO MOMENTO SAFRA 
{{:opensci:2025:tatiana:comp_tmed_ex2_tmp.jpg?600|}}

**Temperatura Média (TMED)**  
  * Maior durante a safra (p < 0.05)
  * Gráfico boxplot evidenciou diferença entre estágios

**Precipitação (CHUVA)**  
  * Menor durante a colheita da cana (p < 0.05)
  * Média anual de chuva foi significativamente diferente

**Visualizações produzidas**  
  * Boxplots por estação e por safra
  * Correlograma entre TMED, TMAX, TMIN e CHUVA
  * Testes não-paramétricos confirmaram a hipótese

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==== 5. Discussão e Limitações ====
Os resultados sustentam a hipótese de que o microclima é afetado pelo ciclo da cana. As maiores temperaturas e menor chuva no período de colheita podem estar associadas à alteração da cobertura vegetal. Limitações incluem ausência de variáveis como cobertura urbana e dados de satélite.

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==== 6. Reprodutibilidade e Compartilhamento ====

  * **Código-fonte**: disponível no [[https://github.com/DeruderuXD/OpenScience_2025|GitHub]]
  * **Licença dos dados**: CC0 (domínio público)
  * **Dados abertos conforme FAIR**: encontráveis, acessíveis, interoperáveis e reutilizáveis
  * **Reprodutibilidade**: garantida com ambiente em R e script executável

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==== 7. Referências ====

  - Estação Meteorológica ESALQ/USP: https://www.esalq.usp.br/departamentos/leb/base.html  
  - Dados Abertos – Prefeitura de Piracicaba: https://piracicaba.sp.gov.br/servicos/piracicaba-em-dados-historico-ipplap/  
  - Calendário de Safra – SIFRECA: https://sifreca.esalq.usp.br/calendario-de-safras