Ciências Florestais

Explore esta longa série de dados meteorológicos de Piracicaba com início no ano de 1902. Os dados climatológicos diários registrados nessa planilha foram extraídos da Série de Dados Climatológicos do Campus Luiz de Queiroz da USP em Piracicaba, mantida pelo Departamento de Engenharia de Biossistemas, da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo (LEB/ESALQ/USP).

À série de dados original foram acrescidos os campos Estiagem (variável que categoriza o dia por grupo de “dias seguidos de seca”), Semestre (categoriza o semestre, 1 ou 2 ), ElNino (categoriza por intensidade do fenômeno El Niño), e Estacao (indica a estação climática: Verão 22/12-20/3, Outono 21/3-20/6, Inverno 21/6-22/9, e Primavera 23/9-21/12). Organize da forma que achar mais interessante um conjunto de informações extraídas dessa planilha para em seguida apresentá-las aos demais grupos no final da aula.

Confira se a planilha segue as sugestões discutidas até o momento no curso (para mais informação sobre tidy data, clique aqui). Em seguida, usando o ambiente RStudio Cloud (crie conta, se ainda não tiver) vamos explorar as características desses dados usando uma rotina R nesse tipo de ambiente aberto.

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

Este estudo analisou dados climáticos históricos da cidade de Piracicaba (SP), com foco nas temperaturas médias, máximas e mínimas durante o inverno, no período de 1917 a 2025. A partir de dados da estação meteorológica da ESALQ-USP, foram conduzidas análises estatísticas descritivas, ajustes de distribuição, modelos lineares generalizados e robustos. Os resultados indicaram um aumento significativo das temperaturas médias invernais ao longo das décadas. Os dados, códigos e resultados estão disponíveis publicamente no repositório GitHub - OpenScience_2025, sob licença CC0.

O aquecimento global tem gerado mudanças expressivas nos regimes térmicos sazonais, inclusive em regiões de clima tropical. No município de Piracicaba, interior de São Paulo, há suspeitas locais de invernos mais quentes nas últimas décadas. Este trabalho visa investigar essas tendências utilizando dados abertos e métodos transparentes, alinhando-se às boas práticas da Ciência Aberta.

Avaliar a tendência das temperaturas médias, mínimas e máximas durante os meses de inverno em Piracicaba (SP), ao longo do período de 1917 a 2025, identificando possíveis sinais de aquecimento.

• Dataset bruto: clima_dados_brutos.csv (formato CSV)
• Fonte: Estação Meteorológica da ESALQ/USP - https://www.esalq.usp.br/departamentos/leb/base.html
• Repositório e código: https://github.com/DeruderuXD/OpenScience_2025
• Variáveis principais:
  1. ANO
  2. TMAX
  3. TMIN
  4. TMED
  5. MES
  6. Estação
  7. Estiagem

• Linguagem: R 4.2
• Bibliotecas: ggplot2, dplyr, tidyr, broom, MASS, fitdistrplus
• Plataforma: Google Colab

1. Limpeza e transformação dos dados
2. Análise descritiva com histogramas e Q-Q plots
3. Testes de normalidade (Shapiro-Wilk)
4. Modelos GLM (Gamma) e robustos (rlm)
5. Visualizações com tendências lineares e LOESS

A análise foi executada e validada com reinício completo do kernel. Os scripts estão comentados, organizados e disponíveis em notebook público com licença CC0.

As análises revelaram uma tendência consistente de aumento nas temperaturas médias, máximas e mínimas durante os invernos. Os principais resultados estão resumidos abaixo:

Tendências mensais observadas: Médias mensais da TMAX

Médias mensais da TMED

Médias mensais da TMIN

Gráficos mostram tendência positiva mês a mês, reforçada por curvas LOESS e modelos lineares. As figuras estão disponíveis no repositório em alta resolução (ex: grafico_loess_temperatura.png).

Os resultados sugerem um aquecimento relevante nos invernos de Piracicaba, alinhado a tendências globais. O aquecimento intesificado da região pode ser notado a partir dos anos 1990. As temperaturas mínimas foram as com o maior incremento de média, chegando a +1,87ºC de aumento no aquecimento em média. Os meses de Junho, Julho e agosto foram os meses com o maior aumento nas temperaturas mínimas, enquanto os meses de setembro, outrubro e novembro foram os meses com o maior incremento nas temperaturas máximas. A análise executada corrobora portanto a hipótese do trabalho e constata a variação positiva de temperatura nos invernos piracicabanos, observada como uam tendência dos últimos 100 anos da cidade com incremento acentuado a partir de 1990. Como limitação, destaca-se a necessidade de subamostragem para testes de normalidade (n = 5000), dada a dimensão do dataset (>5000 entradas). Não foram observadas falhas analíticas significativas ou convergência comprometida dos modelos.

• Repositório de dados e código: GitHub
• Licença: CC0 (domínio público)
• Disponibilidade: scripts, dados limpos e gráficos acessíveis abertamente