Resumo Este artigo avalia a aplicabilidade e efetividade da ferramenta estatística “Convergência e Divergência de Médias Móveis” (MACD) à previsibilidade das vazões médias anuais do Rio Paraná medidas na cidade de Corrientes-Argentina, com amplitude temporal de 100 anos. Esta técnica é amplamente utilizada no mercado financeiro para previsão de tendências e reversões em valores de commodities e ações, tendo sofrido ajustes para uso nesse estudo. às médias móveis exponenciais (EMA) do oscilador, atribuíram-se períodos correspondentes a ciclos astronômicos que produzem efeitos na variável climatológica em estudo: o Ciclo solar de Schwabe, de periodicidade de 11,2 anos, o Ciclo Nodal Lunar, de 18,6 anos, e o Ciclo Apsidal Lunar, de 8,85 anos. Há um crescente entendimento científico de que tais parâmetros cíclicos astronômicos exercem influência no clima terrestre, inclusive sobre oscilações oceano-atmosféricas de escala global, como a Oscilação Decadal do Pacífico (ODP) e a El Niño-Oscilação Sul (ENOS), que, por sua vez, sabidamente se relacionam à variável, a qual é resposta das condições de pluviometria que levam águas a dois dos rios mais importantes da bacia do Prata: o Paraná e o Uruguai. Propriedades específicas da MACD obtiveram desempenho considerável na predição de tendências de aumento/diminuição em diversos períodos nessa série centenária de vazões. Encoraja-se a aplicação da MACD a outras variáveis climáticas, como precipitação, PNM e TSM, de modo a efetivá-la como mais uma ferramenta a fornecer esteio às previsões climáticas.

Abstract This article assesses the applicability and effectiveness of the statistical tool “Convergence and Divergence of Moving Averages” (MACD) to the predictability of the average annual flow of the Paraná River measured in the city of Corrientes-Argentina, with a time span of 100 years. This technique is widely used in the financial market for forecasting trends and reversals in commodities and stock prices. Given the versatile nature of this technique, its parameters were easily adapted to be implemented in this study. The periods assigned to the exponential moving averages (EMA), an inherent parameter of the oscillator, allude to astronomical cycles that produce effects on the climatological variable in the addressed timescale, namely, the Schwabe Solar Cycle, with a periodicity of 11.2 years, the Lunar Nodal Cycle, of 18.6 years, and the Apsidal Lunar Cycle, of 8.85 years. There is a growing scientific understanding that such astronomical cyclical parameters do influence the terrestrial climate, especially via the modulation of ocean-atmospheric oscillations of global scale, such as the Pacific Decadal Oscillation (ODP) and El Niño-Oscilação Sul (ENOS), which are known to be related to the variable in study, which, in turn, is responsive to the rainfall conditions that supply water to two of the most important rivers in the La Plata basin: Paraná and Uruguay. Specific properties of MACD obtained considerable performance in predicting trends of increase/decrease in several periods of that centennial data series of river flow. The use of MACD for other climate variables, such as rainfall, Sea Level Pressure and Sea Surface Temperature, is highly encouraged, in order to consummate it as an additional tool to improve confidence in climate prediction.

A existência de ciclos ou periodicidades, aparentes nas séries temporais longas de variáveis meteorológicas, auxilia no entendimento dos processos físicos que controlam o clima e os ciclos identificados, eventualmente, servem como prognosticadores do clima regional. Com essa motivação, foi aplicado o filtro de Hodrick-Prescott (HP) às séries dos índices de Oscilação Sul (IOS) e Oscilação do Atlântico Norte (OAN) no período 1900-2010. O filtro HP, aplicado a uma série temporal longa, gera duas novas séries, uma contendo os sinais da tendência e a outra, os da parte cíclica/aleatória da variável. Posteriormente, cada uma das séries foi submetida à análise das transformadas de ondeletas de Morlet para identificação dos ciclos aparentes. A série da tendência dos IOS apresentou ciclos de 6, 9, 17 e 28 anos, o primeiro associado ao Ciclo El Niño/La Niña, os dois seguintes possivelmente ao Ciclo Nodal Lunar (Ciclo Saros) de 18 anos e o último, à Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). A série da tendência de OAN apresentou ciclos de 6, 9 e 33 anos, os dois últimos possivelmente relacionados ao Ciclo Saros. Os coeficientes de correlação linear entre a série cíclica/aleatória do IOS, adiantado de 6 meses, e a precipitação no Brasil apresentaram valores altos, de até 0,72 e -0,67 para áreas do Norte e Sul do País, respectivamente, no período 1948-1999 (52 anos), com nível de significância superior a 99%. Esse período cobre as duas fases da ODP. Considerando que os modelos de clima ainda não apresentam destreza adequada para previsão regional no Brasil, sugere-se que a previsão de clima, utilizando a série cíclica/aleatória do IOS adiantado de até 6 meses, seja explorada e, eventualmente, validada.

The existence of apparent cycles or periodicities in long time series of meteorological variables helps understanding the physical processes that control the climate and the identified cycles may serve as tools for regional climate prognostics. With this insight, the Hodrick-Prescott (HP) filter was applied to the series of Southern Oscillation (SOI) and North Atlantic Oscillation (NAO) indices covering the 1900 to 2010 period. The application of the HP filter to a time series results into two new time series, one of the trend and other of the cyclic/random signal of the variable. Afterwards, the two series were submitted to the Morlet wavelet transform analysis for identifying the apparent cycles. The SOI trend presented cycles of 6, 9, 17 and 28 years, the first associated to the El Niño/La Niña Cycle and the next two possibly related to the 18 year Lunar Nodal Cycle (Saros Cycle), and the remainder, to the Pacific Decadal Oscillation (PDO) cycle. The NAO trend showed 6, 9 and 33 year cycles, the last two possibly related to the Saros Cycle. The linear correlation coefficients between the cyclic/ random SOI series, with 6 month lead, and the Brazilian rainfall totals presented high values, up to 0.72 and -0.67 for the country's northern and southern regions, respectively, during the 1948-1999 (52 years) period, with a statistical significance level above 99%. This period covers the two recent PDO phases. Considering that climate models still do not have still adequate skill for regional forecasting in Brazil, it is suggested that the climate forecasting technique, using up to 6 month leading time of the cyclic/random SOI series, be exploited and, eventually, validated.

Analisam-se as tendências anuais e de verão das classes de totais de precipitação leve, moderada e intensa em 21 estações pluviométricas da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) com séries de dados de comprimentos variáveis no período de 1888 a 2004. Testes de Mann-Kendall são usados para evidenciar as possíveis tendências que, quando significativas, são ajustadas por regressão linear simples. São constatadas tendências positivas nos totais anuais em 9 estações na área central da RMSP, mas somente em 4 delas no verão. Tendência significativa de aumento na frequência de eventos de precipitação leve no período anual (verão) são evidentes em 9 (8) das estações analisadas e 4 (6), dentre essas, apresentam tendência de diminuição desses eventos. Na classe de precipitação moderada, 3 estações apresentam tendências anuais de aumento e uma de decréscimo. Considerado somente o período de verão, 5 apresentam tendências significativas de decréscimo e somente uma de aumento. Em relação aos casos anuais de precipitações severas, 4 estações apresentam tendências significativas de acréscimo e uma de decréscimo mas, no verão, apenas 2 apresentam tendência significativa de decréscimo.

Trends of the annual and summer rainfall totals of 21 rain gauges located in the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP) are analyzed using three rainfall classes: drizzle, moderate and intense. The rainfall data series are variable in time length within the period 1888 to 2004. Mann-Kendall tests are used to highlight the possible trends that are fitted by simple linear regression when they are statistically significant. Positive trends are found in the annual totals of 9 stations in the MRSP central area, but only 3 of them occurred in the summer period. Significant increasing (decreasing) trends in the frequency of drizzle events in the annual (summer) period are evident in 9 (8) of the gauges analyzed and, in 4 (6) of them, the drizzle frequency decreases. Regarding the moderate annual rainfall class, 3 gauges show increasing trend whereas one presents decreasing trend. However, considering only the summer season, 5 gauges show significant decreasing trend and only in one of them the trend is increasing. With respect to the severe annual rainfall events, 4 stations present significant increasing trend and only in one of them trend appears to be declining. When summer season is considered, only 2 gauges present significant decreasing trend.