Statistical Modeling and Trend Investigation in Precipitation Data of UGRHI-17, Médio Paranapanema - SP
DOI:
https://doi.org/10.5433/2447-1747.2026v35n1p291Keywords:
climatology, quantitative approach, rainfallAbstract
This study synthesizes the analysis of precipitation dynamics in the UGRHI-17 (Middle Paranapanema) from 1945 to 2021, integrating three methodological approaches: hierarchical clustering, simple linear regression, and the Pettitt test for change-point detection. Initially, each station was grouped into three clusters based on its monthly climatology. The first cluster, comprising low-relief sites (Cabrália Paulista, Rancharia, and Ribeirão do Sul), showed a non-significant increasing trend of 1.6 mm yr⁻¹. The second cluster (Botucatu and Gália) exhibited large fluctuations between 1 000 mm and 1 900 mm yr⁻¹, with a slight positive bias (\~2 mm yr⁻¹) that was also not significant. In the third cluster, higher-relief stations (Óleo, Ourinhos, Cândido Mota, Avaré, and Ipaussu, there was a statistically significant increase of approximately 3.2 mm yr⁻¹ (p ≈ 0.005) and extreme variability, with annual totals ranging from under 800 mm to over 2 000 mm. The Pettitt test identified a common regime shift across all clusters between 1969 and 1971, marking a pluviometric jump that slightly raised annual means without attenuating interannual amplitude. These findings corroborate previous multifractal and extreme-event analyses in neighboring basins, demonstrating that although natural variability driven by frontal systems and convective currents remains dominant, there is a clear bias toward gradual intensification of precipitation, especially in higher-relief areas.
Downloads
References
ARTAXO, Paulo. Oportunidades e vulnerabilidades do Brasil nas questões do clima e da sustentabilidade. Revista USP, n. 135, p. 119-136, 2022. DOI: https://doi.org/10.11606/issn.2316-9036.i135p119-136
ASHAN, Sadık. Non-monotonic trend analysis using Mann-Kendall with self-quantiles. Theoretical and Applied Climatology, v. 155, n. 2, p. 901-910, 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-023-04666-z
AVANZI, André Athayde. Análise do regime pluviométrico na região hidrográfica do médio Paranapanema (UGRHI-17) no ano hidrológico 2013/2014. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Geografia) - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Campus Experimental de Ourinhos, 2016.
BACK, Álvaro José. Aplicação de análise estatística para identificação de tendências climáticas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 36, p. 717-726, 2001. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2001000500001
BALLARIN, André et al. Frequency rather than intensity drives projected changes of rainfall events in Brazil. Earth's Future, v. 12, n. 1, p. 1-15, 2024. DOI: https://doi.org/10.1029/2023EF004053
BARTOLOMEI, Fabiana da Rocha; RIBEIRO, João Gabriel Martins; REBOITA, Michelle Simões. Eventos extremos de precipitação no Sudeste do Brasil: verão 2021/2022. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 16, n. 05, p. 2658-2676, 2023. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.5.p2658-2676
BOIN, Marcos Norberto. Chuvas e erosões no Oeste Paulista: uma análise climatológica aplicada. 2000. Tese (Doutorado em Geociências) - Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 2000.
BOIN, Marcos Norberto; ZAVATTINI, João Afonso; MENDES, Iandara Alves. Chuvas e erosões no Oeste Paulista: uma análise climatológica aplicada. Geografia, p. 95-118, 2002.
CABALLERO, Cássia Brocca et al. A precipitação pluviométrica em Pelotas/RS: tendência, sistemas sinóticos associados e influência da ODP (The rainfall in Pelotas/RS: trend, associated synoptic systems and PDO influence). Revista Brasileira de Geografia Física, v. 11, n. 4, p. 1429-1441, 2018. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v11.4.p1429-1441
CABRAL JÚNIOR, Jório Bezerra; LUCENA, Rebecca Luna. Análises das precipitações pelos testes não paramétricos de Mann-Kendall e Kruskal-Wallis. Mercator (Fortaleza), v. 19, p. 1-14, 2020. DOI: https://doi.org/10.4215/rm2020.e19001
CBH - COMITÊ DA BACIA HIDROGRÁFICA DO MÉDIO PARANAPANEMA. Comitê da Bacia Hidrográfica do Médio Paranapanema. Disponível em: https://cbhmp.org/. Acesso em: 13 maio 2025.
CHRISTOFOLETTI, Anderson Luis Hebling. Procedimentos de análise utilizados no estudo da precipitação. Geociências, v. 11, n. 1, p. 75-98, 1992.
CUSTÓDIO, Vanderli. A crise hídrica na região metropolitana de São Paulo (2014-2015). GEOUSP Espaço e Tempo (Online), v. 19, n. 3, p. 445-463, 2015. DOI: https://doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2015.102136
DEBORTOLI, Nathan dos Santos et al. Rainfall patterns in the Southern Amazon: a chronological perspective (1971-2010). Climatic Change, v. 132, n. 2, p. 251-264, 2015. DOI: https://doi.org/10.1007/s10584-015-1415-1
DAEE - DEPARTAMENTO DE ÁGUAS E ENERGIA ELÉTRICA. Hidrologia: Banco de Dados Hidrológicos. Disponível em: https://hidrologia.spaguas.sp.gov.br/. Acesso em: 13 maio 2025.
DUBREUIL, Vincent et al. Climate change evidence in Brazil from Köppen's climate annual types frequency. International Journal of Climatology, v. 39, n. 3, p. 1446-1456, 2019. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.5893
ESTADO DE SÃO PAULO. Lei nº 9.034, de 27 de dezembro de 1994. Dispõe sobre o Plano Estadual de Recursos Hídricos - PERH, a ser implantado no período de 1994 e 1995, em conformidade com a Lei nº 7.663, de 30 de dezembro de 1991. Diário Oficial do Estado de São Paulo, São Paulo, 27 dez. 1994. Revogada pela Lei nº 16.337, de 14 dez. 2016.
FERREIRA, Briane Carla Coppi; VALVERDE, Maria Cleofé. Análise dos índices de extremos de precipitação em cenários futuros na bacia do rio Ribeira de Iguape - São Paulo. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 37, p. 41-55, 2022. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786370067
FONTÃO, Pedro Augusto Breda. Regionalização e tendências pluviométricas na bacia do Rio Pardo (SP/MG). In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 22., 2017, Florianópolis. Anais [...]. Florianópolis: ABRH, 2017. p. 1-10.
Disponível em: https://www.neopixdmi.com/app/sbrhxxi/trabalhos/PAP020761.pdf. Acesso em: 4 jan. 2025.
FONTÃO, Pedro Augusto Breda; FERREIRA, Rafaela Melissa Andrade. As chuvas no Sistema Cantareira: avaliação dos reflexos no manancial visando a segurança hídrica da região metropolitana de São Paulo. Revista de Geografia - PPGEO-UFJF, v. 12, n. 2, p. 218-238, 2022. DOI: https://doi.org/10.34019/2236-837X.2022.v12.39225
FOWLER, Hayley et al. Precipitation extremes in 2023. Nature Reviews Earth & Environment, v. 5, n. 4, p. 250-252, 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s43017-024-00547-9
FRANCO, José Rafael et al. Atualização da normal climatológica e classificação climática de Köppen para o município de Botucatu-SP. Irriga, v. 28, n. 1, p. 77-92, 2023. DOI: https://doi.org/10.15809/irriga.2023v28n1p77-92
GOMES, Fernanda Bento Rosa et al. Estudo da variabilidade espaço-temporal e tendências de precipitação na bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. Revista Brasileira de Climatologia, v. 28, p. 365-390, 2021. Disponível em: https://ojs.ufgd.edu.br/rbclima/article/view/14571. Acesso em: 1 jan. 2025. DOI: https://doi.org/10.5380/rbclima.v28i0.74380
LI, Chenxi et al. Urbanization-induced increases in heavy precipitation are magnified by moist heatwaves in an urban agglomeration of East China. Journal of Climate, v. 36, n. 2, p. 693-709, 2023. DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0223.1
LIMA, Allana Oliveira et al. Extreme rainfall events over Rio de Janeiro State, Brazil: characterization using probability distribution functions and clustering analysis. Atmospheric Research, v. 247, p. 105-221, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2020.105221
MADANE, Dnyaneshwar Arjun; BANKEY, Hritik; SHARDA, Rakesh. Spatio-temporal variations of reference evapotranspiration using Innovative and Mann-Kendall trend analysis under limited weather data in semi-arid region of Indian Punjab. Theoretical and Applied Climatology, p. 1-22, 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-024-05020-7
MARENGO, Jose Antonio; ALVES, Lincoln. Crise hídrica em São Paulo em 2014: seca e desmatamento. GEOUSP Espaço e Tempo (Online), v. 19, n. 3, p. 485-494, 2015. DOI: https://doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2015.100879
MODARRES, Reza; SARHADI, Ali. Statistically-based regionalization of rainfall climates of Iran. Global and Planetary Change, v. 75, n. 1-2, p. 67-75, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2010.10.009
MORAES, Mariana de Paula Costa.; NERY.; Jonas Teixeira. Variabilidade da precipitação na unidade de gerenciamento de recursos hídricos do médio Paranapanema. Revista Brasileira de Climatologia, v. 7, p.1-14, 2010. DOI: https://doi.org/10.5380/abclima.v7i0.25660
MORAES, Mariana de Paula Costa. Variabilidade da precipitação pluvial na unidade de gerenciamento de recursos hídricos (UGRHI) do médio Paranapanema. 2012. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Geografia) - Universidade Estadual Paulista, Câmpus Experimental de Ourinhos, 2012.
MUÑOZ-DIAZ, David; RODRIGO, Fernando S. Spatio-temporal patterns of seasonal rainfall in Spain (1912-2000) using cluster and principal component analysis: comparison. Annales Geophysicae, p. 1435-1448, 2004. DOI: https://doi.org/10.5194/angeo-22-1435-2004
NERY, Jonas Teixeira; ALVES, Rosangela Teles. Variabilidade da precipitação pluvial na UGRH do Médio Paranapanema, Estado de São Paulo. Acta Scientiarum: Technology, p. 93-102, 2009. DOI: https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v31i1.3916
NEWELL, Felicity et al. Spatiotemporal climate variability in the Andes of northern Peru: Evaluation of gridded datasets to describe cloud forest microclimate and local rainfall. International Journal of Climatology, v. 42, n. 11, p. 5892-5915, 2022. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.7567
PALHARINI, Rayana et al. Analysis of extreme rainfall and natural disasters events using satellite precipitation products in different regions of Brazil. Atmosphere, v. 13, n. 10, p. 1-26, 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/atmos13101680
ROSS, Jurandyr Luciano Sanches. Geografia do Brasil. São Paulo: Edusp, 2011.
SALHI, Hicham et al. Evaluation of the spatial distribution of the extreme rainfall across Algeria country. Environmental Earth Sciences, v. 83, n. 14, p. 440-445, 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-024-11746-4
SANTANA, Alexandre Carlos Araújo de; RODRIGUES JÚNIOR, Jocimar Coutinho; BARROS, Timóteo Herculino da Silva; ROCHA, Níveo; BENDER, Fabiani Denise; CIRILO, José Almir; PAIVA, Anderson Luiz Ribeiro de. Estudo de tendência de mudanças climáticas, eventos extremos e análise comparativa entre dois municípios de regiões distintas do semiárido pernambucano. Geografia Ensino & Pesquisa, Santa Maria, v. 28, p. 1-33, 2024. DOI: https://doi.org/10.5902/2236499486280
SANTOS, Keila Patrícia Cambraia et al. Índices de tendências climáticas associados à "ilha de calor" em Macapá-AP (1968-2010). Brazilian Journal of Environmental Sciences (RBCIAMB), n. 23, p. 1-16, 2012.
SILVA, André Rodrigues; BOLONHEZ, Bruna Forestieri; PINHEIRO, Hemerson Donizete. Homogeneity analysis of daily precipitation series in Paraná State, Southern Brazil. Theoretical and Applied Climatology, v. 155, n. 8, p. 8077-8088, 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-024-05119-x
SILVA, Daniela Fernanda da; PRELA-PANTANO, Angélica; SANT'ANNA NETO, João Lima. Variabilidade da precipitação e produtividade agrícola na região do médio Paranapanema, SP. Revista Brasileira de Climatologia, v. 3, p.1-16, 2008. DOI: https://doi.org/10.5380/abclima.v3i0.25431
SOUZA, Débora Moreira de; NERY, Jonas Teixeira. Parâmetros climáticos de Ourinhos, Estado de São Paulo. Acta Scientiarum. Human and Social Sciences, v. 33, n. 1, p. 107-115, 2011. DOI: https://doi.org/10.4025/actascihumansoc.v33i1.10043
STEENSEN, Birthe M. et al. Future urban heat island influence on precipitation. Climate Dynamics, v. 58, n. 11, p. 3393-3403, 2022. DOI: https://doi.org/10.1007/s00382-021-06105-z
TERASSI, Paulo Miguel de Bodas.; SILVEIRA, Hélio.; DA GRAÇA, Carlos Henrique. Regiões pluviométricas homogêneas e a erosividade das chuvas na unidade hidrográfica Pirapó, Paranapanema III e IV - Paraná/Homogeneous rainfall regions and rainfall erosivity in the hydrographic unit Pirapó, Paranapanema III and IV hydrographic (…). Caderno de Geografia, v. 26, n. 46, p. 507-521, 2016. DOI: https://doi.org/10.5752/P.2318-2962.2016v26n46p507
TROMBETA, Letícia Roberta et al. Análise da fragilidade potencial e emergente do relevo da unidade de gerenciamento de recursos hídricos Pontal do Paranapanema, São Paulo, Brasil. Caderno Prudentino de Geografia, v. 1, n. 36, p. 159-173, 2014.
TUCCI, Carlos Eduardo Morelli. Regionalização de vazão. Porto Alegre: UFRGS, 2002.
YACOUB, Ely.; TAYFUR, Gokmen. Trend analysis of temperature and precipitation in Trarza region of Mauritania. Journal of Water and Climate Change, v. 10, n. 3, p. 484-493, 2019. DOI: https://doi.org/10.2166/wcc.2018.007
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Rafaela Melissa Andrade Ferreira

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
The authors retain the copyright simultaneously licensing the work under the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International license. This license allows third parties to distribute, remix, adapt, and develop the material in any medium or format for non-commercial purposes, giving due credit for authorship and initial publication in this journal.
The journal reserves the right to make normative, orthographic, and grammatical changes to the originals in order to maintain the standardized language and the credibility of the vehicle while still respecting the authors' writing style. Conceptual suggestions, changes, or corrections will be communicated to the authors when necessary.
The opinions expressed by the authors of the articles are their sole responsibility.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International license.













