DESEMPENHO, LIMITAÇÕES E APRIMORAMENTO DAS ESTIMATIVAS DE PRECIPITAÇÃO DO IMERG SOBRE O NORDESTE BRASILEIRO: APLICAÇÕES NA BACIA DO PARNAÍBA
Precipitação por satélite, correção de viés, Floresta de Regressão Quantil, Mapeamento Quantílico, índices extremos.
A intensificação da variabilidade e dos extremos climáticos nas últimas décadas tem ampliado os desafios do monitoramento hidrometeorológico em regiões semiáridas, como a Bacia do Rio Parnaíba, onde a escassez e a má distribuição das estações pluviométricas dificultam a representação espacial adequada da precipitação. Diante desse contexto, aprimorar as estimativas via sensoriamento remoto tornou-se fundamental, destacando-se o produto Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG) como uma das principais iniciativas recentes. Este estudo avaliou a capacidade do IMERG em reproduzir características essenciais do regime de precipitação na bacia e buscou aplicar técnicas robustas para a redução de viés nas estimativas. Inicialmente, analisou-se a versão V06 do IMERG por meio de comparações com dados de pluviômetros, utilizando várias métricas estatísticas e com foco em oito índices de precipitação extrema. Os resultados indicaram desempenho satisfatório do IMERG V06 para eventos mais frequentes, mas apontaram limitações na identificação de extremos, especialmente em períodos secos e áreas de topografia elevada. O IMERG Final apresentou maior concordância diária em relação às versões Early e Late, com melhores resultados para precipitação total anual e desempenho razoável em relação aos índices extremos. Com o lançamento da versão V07, realizou-se uma análise comparativa entre IMERG V06 e V07 frente aos dados interpolados do Brazilian Daily Weather Gridded Data (BR-DWDG), previamente validados em relação às observações in situ. Observou-se boa concordância, legitimando o uso do BR-DWDG como padrão para comparações regionais. Os resultados mostraram avanços notáveis na V07, com redução dos erros sistemáticos e melhor representação espacial da precipitação, principalmente nas regiões central e sul da bacia, onde o RMSE caiu até 20% e o viés médio ficou abaixo de 5%. Para capturar a variabilidade espacial do regime pluviométrico, aplicou-se análise de cluster para identificar regiões homogêneas quanto ao comportamento da precipitação. Essa segmentação permitiu avaliações diferenciadas do desempenho das versões IMERG, considerando as particularidades ambientais de cada região. Com base nesses resultados, implementou-se uma estratégia de correção de viés para o IMERG V07, utilizando métodos estatísticos e de aprendizado de máquina, especialmente a abordagem híbrida de Quantile Regression Forest (QRF) e Quantile Mapping (QM), que proporcionou reduções de até 30% no RMSE e melhorias superiores a 58% no índice KGE, além de avanços na detecção de chuva e redução de falsos alarmes. Esses resultados evidenciam que a integração de validação regionalizada, métodos avançados de correção e múltiplas fontes de dados são essenciais para aprimorar o monitoramento climático, trazendo implicações diretas para a gestão de recursos hídricos, planejamento agrícola e sistemas de alerta na Bacia do Rio Parnaíba.