library(dplyr)
library(ggplot2)
library(ggbeeswarm)
library(here)
library(hrbrthemes)
library(readr)
library(scales)

theme_set(theme_ipsum_tw())

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()))

Sobre a análise

Essa análise foi produzida como exercício da disciplina de Fundamentos de Pesquisa em Ciência da Computação (FPCC2) do Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PPGCC) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). O conjunto de dados utilizado foi produzido a partir de dados disponibilizados pelo Instituto Nacional de Metereologia e contém variáveis relacionadas à temperatura, umidade e vento nas cidades de Campina Grande (PB), João Pessoa (PB) e Patos (PB). Das perguntas propostas no exercício, foram escolhidas a 2 e a 4.

O verão paraibano

João Pessoa, Campina Grande e Patos são — nessa ordem — as 3 principais cidades do estado da Paraíba. Elas estão localizadas no litoral paraibano, no Planalto da Borborema e no alto sertão do estado (respectivamente). Essas características geográficas tão distintas tendem a trazer consigo características climáticas também muito diferentes. Ainda que o senso comum dite que a Paraíba registra temperaturas muito elevadas, isso é fato para todo o seu território?

Para responder a essa pergunta, observaremos as temperaturas máximas semanais, nos meses de janeiro e fevereiro, das 3 cidades citadas anteriormente. Os dados utilizados se referem ao período entre a última semana de dezembro de 2009 e a última semana de agosto de 2021, excetuando 11 semanas com valores ausentes.

dados_clima %>%
  filter((mes == 1) | (mes == 2)) %>%
  ggplot(aes(x = cidade, y = temp_max, color = cidade)) +
  geom_quasirandom(size = 2, alpha = 0.5, show.legend = FALSE) +
  labs(x = 'Cidade', y = 'Temperatura Máxima (ºC)') +
  scale_y_continuous(limits = c(27.5, 40)) +
  scale_color_manual(values = c('#ffb20f', '#ff4b3e', '#972d07')) +
  theme(axis.title.x = element_text(family = 'Times New Roman', face = 'bold',
                                    vjust = -2, hjust = 0.5, size = 14),
        axis.title.y = element_text(family = 'Times New Roman', face = 'bold',
                                    vjust = 3, hjust = 0.5, size = 14),
        axis.text.x = element_text(family = 'Times New Roman', size = 12),
        axis.text.y = element_text(family = 'Times New Roman', size = 12)
      )

Contrariando o senso comum, as temperaturas máximas no pico do verão dessas 3 cidades são bem distintas entre si. Para a cidade de João Pessoa, as temperaturas máximas se distribuem entre 30ºC e 34ºC, concentrando-se em valores próximos aos 31ºC e aos 33ºC. Em Patos, as temperaturas máximas se distribuem por uma faixa de valores bem mais extensa (de 33ºC a 39ºC), mas há evidente concentração em valores pouco abaixo dos 38ºC. Enquanto isso, ainda que as temperaturas máximas em Campina Grande também variem bastante (com valores distribuídos entre 28ºC e 35º), são temperaturas tipicamente mais amenas. Assim, quando pessoas de Campina Grande, de João Pessoa e de Patos — da cidade mais fria para a mais quente — reclamam do calor, tenha certeza que elas estão tendo experiências muito diferentes.

A época de São João

Em meados do mês de junho (a.k.a. melhor época do ano), as chuvas se fazem presentes na Paraíba e nos despedimos das praias para aproveitar as festas juninas. À essa altura do ano, a fogueira é realmente necessária pra se aquecer em solo paraibano? Para descobrir isso, investigaremos as temperaturas médias semanais nos junhos dos últimos 5 anos em João Pessoa, Campina Grande e Patos. Para esse período existem 8 valores ausentes, todos eles referentes à cidade de Patos nos anos de 2020 e 2021.

dados_clima %>%
  filter(mes == 6, ano >= 2017) %>%
  ggplot(aes(x = temp_media, fill = cidade)) +
  geom_density(alpha = 0.5) + 
  facet_wrap(~ cidade) +
  labs(x = 'Temperatura Média (ºC)') +
  scale_y_continuous(labels = percent) +
  scale_fill_manual(values = c('#ffb20f', '#ff4b3e', '#972d07')) +
  theme(axis.title.x = element_text(family = 'Times New Roman', face = 'bold',
                                    vjust = -2, hjust = 0.5, size = 14),
        axis.title.y = element_blank(),
        axis.text.x = element_text(family = 'Times New Roman', size = 12),
        axis.text.y = element_text(family = 'Times New Roman', size = 12),
        strip.text = element_text(family = 'Times New Roman', face = 'bold',
                                    vjust = 2, hjust = 0.5, size = 14),
        legend.title = element_blank(),
        legend.text = element_text(family = 'Times New Roman', size = 14),
        legend.position = 'top',
        legend.direction = 'horizontal')

Com temperaturas médias consistentemente inferiores aos 30ºC, nenhuma dessas 3 cidades parece sofrer com o calor durante o mês de junho. Mesmo assim, podemos perceber diferenças consideráveis entre elas. Em João Pessoa, a temperatura média se distribui quase simetricamente partir dos 26,5ºC, mantendo-se sempre entre os 24ºC e os 28ºC e com tendência a valores mais baixos. Por outro lado, em Patos, ainda que a faixa de valores da temperatura média tenha limites quase idênticos, há uma forte concentração dos valores em 26,5º (aproximadamente) e uma tendência explícita de que os demais registros tenham valores ainda mais altos. Contrastando com suas conterrâneas, Campina Grande apresenta temperaturas médias fortemente concentradas em 23ºC (aproximadamente) e muito raramente registra valores acima dos 26ºC. Assim, se você quer aproveitar o São João da melhor maneira (no friozinho e no Parque do Povo), Campina Grande é a escolha ideal. Se, por outro lado, optar por Patos ou João Pessoa, adote roupas mais leves.