EDA no clima de cidades da Paraiba

Olá a todos! O objetivo desse notebook é responder algumas perguntas relacionadas ao clima de algumas cidades da Paraiba. Dentre elas, selecionamos os dados das seguinte cidades:

• Campina Grande
• Patos
• João Pessoa

Tal análise é importante para que possamos nos aprofundar nos questionamentos a respeito dos esteriótipos comumente falados no dia a dia sobre cada uma dessas cidades. Por exemplo, por ser uma cidade situada no sertão, Patos leva a fama de uma cidade muito quente, já Campina Grande, cidade situada no planalto da Borborema, é uma cidade com o clima mais fresco e assim por diante.

Para realizar essa análise utilizamos os dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) desde o ano de 2010.

Primeiramente vamos carregar nossos dados

clima = read_csv(
    here("data/tempo-jp-cg-pt.csv"),
    col_types = cols(
        .default = col_double(),
        cidade = col_character(),
        semana = col_date(format = ""),
        ano = col_integer(),
        mes = col_integer()
    )
)

1. Podemos começar olhando como foram os ventos nesses 3 cidades no ano de 2019

Pelo gráfico podemos entender que João Pessoa é uma cidade com poucos indícios de ventos comparado a Campina Grande e Patos, oque é bem interessante, visto que a mesma é uma cidade litorânea. Para Campina Grande, tal análise era esperada devido a sua localização ser no planalto da Borborema, ou seja, uma posição mais alta se comparada as outras duas cidades.

Podemos explorar mais tentando observar agora como é a concentração de ventos ao longo dos meses

Aqui podemos ver mais claramente que João Pessoa tem ventos médios similares a Patos apenas de Janeiro a Junho, depois disso os ventos em Patos aumentam até valores proximos aos de Campina Grande, tal fator pode ser explicado devido a altitude de cada cidade, após uma rápida googlada temos os seguintes valores de altitude para cada cidade:

• Campina Grande: 551m
• Patos: 240m
• João Pessoa: 37m

2. Se olharmos apenas para as semanas no período de janeiro e fevereiro (pico de verão), como foi o calor das 3 cidades nos últimos anos ?

clima %>% 
    filter(mes == 1 | mes == 2) %>% 
    ggplot(aes(x = temp_media)) + 
    facet_wrap(~ cidade, ncol = 1) + 
    geom_histogram(binwidth = .5, fill = "coral", color = "black") + 
    geom_rug()

Warning: Removed 10 rows containing non-finite values (stat_bin).

Para responder a essa pergunta, o gráfico acima é certeiro em nos mostrar a distribuição das temperaturas durantes janeiro e fevereiro nos últimos anos.

Podemos chegar a conclusão de que Campina Grande possui histórico de variação de temperatura de 22° até 28° no verão, com maior frequência de 26°.

Já em Patos a temperatura varia muito durante o verão, mas é sempre bem quente, estando entre 27° até 32°.

Em João Pessoa temos um concentração de valores de temperatura próximos a 28°~29°.

3. Que tal agora olharmos como a umidade das 3 cidades varia ao longo do ano ?

clima %>% 
    filter(mes == 1 | mes == 2) %>% 
    ggplot(aes(x = umidade)) + 
    facet_wrap(~ cidade, ncol = 1) + 
    geom_histogram(binwidth = .5, fill = "steelblue", color = "black") + 
    geom_rug()

Warning: Removed 10 rows containing non-finite values (stat_bin).

Essa visualização nos dá um poder comparativo muito grande, no qual podemos enxergar nítidamente que Patos dentre as 3 cidades é a que possui menores índices de umidade. Já Campina Grande e João Pessoa possuem valores mais altos de umidade. Dentre elas João Pessoa possui valores mais concentrados na faixa de 70~80 umidade. Tal fator pode ser devido a localização das duas cidades, seja a altitude ou a litoralidade.

4. Pra fechar com chave de ouro, vamos investigar como é a temperatura durante as festas juninas nas 3 cidades nos últimos anos ?

clima %>% 
    filter(mes == 6) %>% 
    ggplot(aes(x = temp_media)) + 
    facet_wrap(~ cidade, ncol = 1) + 
    geom_density(binwidth = .5, fill = "coral", color = "black") + 
    geom_rug()

Warning: Ignoring unknown parameters: binwidth
Warning: Removed 8 rows containing non-finite values (stat_density).

Para mudar um poucos os gráficos, que tal analizarmos agora usando um gráfico de densidade ? Durante as tão amadas festas juninas, podemos compreender que ao longo dos anos Campina Grande é cidade com o clima mais frio/agradável para se comemorar esse mês incrível, mais um fator para se levar em consideração onde você deve passar o seu São João :)