Este trabalho relata o procedimento utilizado na obtenção de um banco de dados contínuo de precipitação diária de estações meteorológicas localizadas no Estado do Paraná. O banco de dados é composto por 484 séries históricas com dados entre janeiro de 1975 a dezembro de 2009. Para preencher os dados faltantes do banco de dados foram testados três métodos de imputação: o vizinho mais próximo, distância inversa ponderada e regressão linear. A raiz do erro quadrático médio (REQM) foi utilizada para comparar os métodos e o método da distância inversa ponderada proporcionou o melhor resultado. Após a imputação, os dados passaram por um processo de controle de qualidade que teve como objetivo identificar possíveis erros como precipitação idêntica em sete dias consecutivos (não aplicados a dados de precipitação zero) e valores de precipitação que diferem significativamente dos valores em estações meteorológicas vizinhas. Neste processo foram substituídos 1,21% valores de precipitação. Com o banco de dados contínuo, o interesse foi utilizar a teoria de valores extremos para modelar o período seco (número máximo de dias consecutivos com precipitação abaixo de 7mm para o período entre janeiro e fevereiro) crítico para a fase de enchimento de grãos da soja nas cinco principais mesorregiões (Centro Ocidental, Centro Sul, Norte Central, Oeste e Sudoeste) produtoras do Estado do Paraná. Pelo teste de Kolmogorov-Smirnov, ao nível de 5% de significância, a distribuição Gumbel foi a que melhor se ajustou aos dados de cada mesorregião e assim, a probabilidade de ocorrência de valores extremos de seca acima de 5, 25, 35 e 45 dias, o período de retorno para os maiores valores registrados em cada mesorregião e os níveis de retorno para o período de 5, 25, 50 e 75 anos foram calculados. / This paper describes the procedure used to obtain a continuous database of daily precipitation from weather stations located in the state of Parana. The database consists of 484 time series with data from January 1975 to December 2009. To complete missing data from the database were tested three imputation methods: the nearest neighbour, inverse distance weighting and linear regression. The root mean square error (RMSE) was used to compare the methods and the inverse distance weighting method yielded better results. After imputing the data went through a process of quality control that aimed to identify possible errors as precipitation identical in seven consecutive days (not applied to precipitation data zero) and precipitation values that dier signicantly from the values in neighboring meteorological stations. In this process were replaced 1.21 % values of precipitation. With a continuous database, the interest was to use the Extreme Value Theory to model the dry period (maximum number of consecutive days with precipitation less than 7mm for the period between January and February) for the critical grain lling stage of soybean in ve main regions (Central West South Central, North Central, West and Southwest) producing state of Parana. Through the Kolmogorov-Smirnov, at 5 % level of signicance, the Gumbel distribution was best tted the data of each regions and therefore the probability of extreme values of drought over 5, 25, 35 and 45 days, the return period for the highest values in each and levels return for the period of 5, 25, 50 and 75 years were calculated.

Considering that irrigation occupies the major percentage of consumed water in agriculture and that Brazil intends to expand considerably its irrigated area in the coming decades, there is a growing need in improving the irrigation water management, mostly in regions with limited availability of water or occurrences of hydric deficiency periods. Therefore, the increase of technologies for performing irrigation using environmental information is becoming important because they enable the maximization of water and energy consumption, maintaining or even improving the yield and quality of agricultural production. This work proposes a context-aware remote sensing architecture for irrigation and its contributions are: (a) the development of two prototypes of a moisture and precipitation meter based on the proposed architecture using open hardware technologies; (b) the development of a context taxonomy that defines the types of information that can be used in the prototype s architecture; and (c) a comparison between two different types of soil moisture sensors. For the validation of the architecture, two case studies were realized to verify the correct functioning of the architecture components, as well as a data collection was performed to make the comparison between a resistive low-cost sensor produced at the Federal University of Santa Maria, and a high-accuracy and high-cost frequency domain reflectometry (FDR) sensor (CS616 - Campbell Scientific, United States). The results obtained from the analyzed data were satisfactory, where it was verified that the architecture is viable, meeting the requirements to which it has proposed. In addition, the comparison performed showed a determination coefficient of up to 95 % between the low-cost resistive soil moisture sensors and the soil moisture sensors CS616 of Campbell R . / Considerando que a irrigação ocupa a maior porcentagem da água consumida na agricultura, e que o Brasil pretende expandir consideravelmente a sua área irrigada nas próximas décadas, há uma crescente necessidade de melhorar o manejo da água de irrigação, principalmente em regiões com reduzida disponibilidade de água ou ocorrência de períodos de deficiência hídrica. Por isso, o incremento de tecnologias na realização da irrigação utilizando-se de informações referentes ao ambiente, estão tornando-se importantes por permitirem a maximização do uso da água e energia, mantendo, ou mesmo melhorando, o rendimento e a qualidade da produção agrícola. Este trabalho propõe uma arquitetura de sensoriamento remoto sensível ao contexto para irrigação, e suas contribuições são: (a) o desenvolvimento de dois protótipos de um medidor de umidade e pluviometria baseados na arquitetura proposta utilizando tecnologias open hardware; (b) o desenvolvimento de uma taxonomia de contextos que define os tipos de informações que podem ser utilizadas na arquitetura dos protótipos; e (c) uma comparação entre dois tipos distintos de sensores de umidade do solo. Para a validação da arquitetura, foram realizados dois estudos de caso para verificar o correto funcionamento dos componentes da arquitetura, bem como a coleta de dados para efetuar a comparação entre um sensor resistivo de baixo custo produzido na Universidade Federal de Santa Maria, e um sensor de alta precisão e custo que utiliza a técnica de reflectometria no domínio da frequência (FDR) (CS616 - Campbell Scientific, Estados Unidos). Os resultados obtidos com os dados analisados foram satisfatórios, onde verificou-se que a arquitetura atende aos requisitos aos quais se propôs. Além disso, a comparação realizada apresentou coeficientes de determinação de até 95% entre os sensores resistivos de umidade do solo de baixo custo e os sensores de umidade do solo CS616 da Campbell R .

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-12T19:08:26Z No. of bitstreams: 1 ALCIDES LEITE DE AMORIM - DISSERTAÇÃO PPGECA 1990..pdf: 35306341 bytes, checksum: 58ca99353fdbe330c0375e0d09e45b9a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-12T19:08:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALCIDES LEITE DE AMORIM - DISSERTAÇÃO PPGECA 1990..pdf: 35306341 bytes, checksum: 58ca99353fdbe330c0375e0d09e45b9a (MD5) Previous issue date: 1990-12 / O presente trabalho constitui um estudo da região do nordeste brasileiro, objetivando a definição de regiões representadas pelos postos ou estações com características semelhantes em função de conjuntos de variáveis pluviométricas e fluviométricas. Utilizou-se técnicas de classificação automática aplicadas ao conjunto de variáveis que foram obtidas da combinação do período de referência (ano, semestre e trimestre) com os parâmetros (média aritmética, desvio padrão, coeficiente de variação e coeficiente de assimetria) e o valor máximo. Os dados pluviométricos são compostos por quatrocentos postos no intervalo de tempo entre 1337 e 1973, com trinta anos de registros e uma folga de cinco anos, enquanto os fluviométricos de noventa e sete estações com pelo menos oito anos de registros e que tenham seu inicio nas décadas de sessenta ou setenta ou seu término nas décadas de setenta ou oitenta. Foram aplicados os Métodos "Quick Cluster" e "K-Means" (técnicas de . classificação não hierárquicas) nos conjuntos de variáveis pluviométricas e os Métodos de, "Ward", Ligação Simples, Ligação Completa e Centróide (técnicas hierárquicas) nos conjuntos de variáveis fluviométricas. Foi também discutido a aplicabilidade de cada método. Os resultados decorrentes deste trabalho, ilustrados nos mapas, são úteis para o preenchimento de falhas, geração de dados, determinação da curva regional de probabilidade, determinação de um modelo determinístico tipo Chuva-Uazão, etc. / The present thesis constitutes a study of the north-east region of Brasil, with the objective of defining the groupings of raingauge stations and flow measuring stations, that have similar characteristics. Techniques of automatic cIassifiction as applied to a set of variables were utilised herein. These variables were obtained for a combination of reference periods (being a year, semester or trimester) among the parameters of the station data, such as arithmatic mean, standard deviation, coefficient of variation skewness coefficient and the maximum value. The rainfall data for 400 raingauge stations between the years 1937 to 1973 were utilized in the study. Thirty (30) years of data, with a superposition of atleast 5 years between the stations, were utilized for raingauge stations. The data for flow measuring stations, numbering 97, consisted of reliable data over an eight-year period. The Methods of "Quick Cluster" and "K-Means" (which belong to the techniques of non-hierarquic classification) were applied to the set of precipitation variables and the Methods of," U/ard", Simple Linking, Complete Linking and Centroid (which pertain to hierarquical techniques) were applied to the set of flow variables. The applicability of each of these methods is discussed here-in.