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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8153
Tipo do documento: Tese
Título: Temperatura da superfície dos oceanos sob a perspectiva da teoria das matrizes aleatórias
Autor: SANTOS, Eucymara França Nunes 
Primeiro orientador: DUARTE NETO, Paulo José
Primeiro coorientador: BARBOSA, Anderson Luiz da Rocha e
Primeiro membro da banca: BARBOSA, Anderson Luiz da Rocha e
Segundo membro da banca: OLIVEIRA, Viviane Moraes de
Terceiro membro da banca: ARAÚJO FILHO, Moacyr Cunha de
Quarto membro da banca: SOUZA, André Maurício Conceição de
Resumo: As séries temporais dos dados de temperatura da superfície do oceano vêm sendo coletadas desde 1970. Estas observações possibilitam estudar a variabilidade de alguns fenômenos oceanográficos em escalas de tempo e espaço. A camada superficial dos oceanos possui propriedades uniformes, onde ocorrem os processos de interação do oceano com a atmosfera, capazes de regular o clima do planeta, interferir na dinâmica da atmosfera e influenciar o clima. Como os dados de temperatura da superfície do mar (TSM) desempenham um papel importante no sistema climático global, neste trabalho utilizamos a teoria das matrizes aleatórias para descrever corretamente o comportamento de propriedades estatísticas espectrais, baseando-se na aleatoriedade de cada sistema quântico caótico. Foram delimitadas matrizes de TSM obtidas da NOAA, representativas das regiões norte, central, sul e polo dos oceanos Pacífico, Atlântico e Índico, no espaço temporal de 35 anos. Os primeiros resultados mostram que as matrizes das áreas geográficas: norte, central e sul dos três oceanos obtiveram um bom ajuste para a classe universal GOE, descritas pela distribuição de Brody, sendo que as regiões sul apresentaram os melhores ajustes, indicando sistemas dinâmicos mais caóticos. Já as regiões delimitadas no polo Antártico exibiram a distribuição dos espaçamentos ajustados pelo modelo de Poisson, indicando um sistema coeso e determinístico. Em análises mais detalhadas, o parâmetro (β), que quantifica a correlação entre os espaçamentos dos autovalores das matrizes de temperatura, foi calculado por ano acumulados para todas as regiões. Os resultados da região central foram modificados a partir do ano de 2006, para os três oceanos. O conjunto de dados de TSM da base TropFlux foi então utilizado para comparações, resultando na mesma mudança de comportamento em 2001. As investigações apontaram a inclusão de novos instrumentos de medições. A partir destes anos, nos da NOAA foram incluídos sensores de microondas, e nos do TropFlux matrizes TPR, que consideram dados obtidos in situ. Um modelo numérico construído também foi capaz de identificar essa perda de autocorrelação entre dois conjuntos de dados simulados que sofrem interferências artificiais. Por fim, foram apontadas algumas direções para novas investigações e continuidade deste trabalho.
Abstract: The temporal series of ocean surface temperature data have been collected since 1970. These observations make it possible to study the variability of some oceanographic phenomena in time and space scales. The surface layer of the oceans has uniform properties, where the processes of interaction of the ocean with the atmosphere occur, able to regulate the climate of the planet, interfere with the dynamics of the atmosphere and influence the climate. Because sea surface temperature (SST) data play an important role in the global climate system, in this paper we use random matrices theory to correctly describe the behavior of spectral statistical properties based on the randomness of each chaotic quantum system. SST matrices obtained from NOAA, representative of the north, central, south and pole regions of the Pacific, Atlantic and Indian Oceans, were delimited in the temporal space of 35 years. The first results show that the matrices of the geographic areas: north, central and south of the three oceans obtained a good fit for the universal class GOE, described by the Brody distribution, with the southern regions presenting the best adjustments, indicating more chaotic dynamic systems. However, the regions delimited in the Antarctic pole exhibited the distribution of the spacings adjusted by the Poisson model, indicating a cohesive and deterministic system. In more detailed analyzes, the parameter (β), which quantifies the correlation between the eigenvalue spacings of the temperature matrices, was calculated per year accumulated for all regions. The results of the central region were modified from the year 2006, for the three oceans. The TSM data set from the TropFlux database was then used for comparisons, resulting in the same behavior change in 2001. The investigations pointed to the inclusion of new measurement instruments. From these years, NOAA's included microwave sensors, and those of TropFlux TPR matrices, which consider data obtained in situ. A constructed numerical model was also able to identify this loss of autocorrelation between two simulated data sets that suffer from artificial interference. Finally, some directions for further investigations and continuity of this work were pointed out.
Palavras-chave: Matriz aleatória
Temperatura
Oceano
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Estatística e Informática
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada
Citação: SANTOS, Eucymara França Nunes. Temperatura da superfície dos oceanos sob a perspectiva da teoria das matrizes aleatórias. 2019. 64 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8153
Data de defesa: 26-Fev-2019
Aparece nas coleções:Doutorado em Biometria e Estatística Aplicada

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