FPCC2 - Laboratório 2 p1 - Temperatura JP x CG
Ítalo Pereira de Brito.
09/04/2022
climas = read_csv(here::here("data/clima_cg_jp-semanal.csv"),
col_types = "cTdddddd")
glimpse(climas)## Rows: 2,748
## Columns: 8
## $ cidade <chr> "Campina Grande", "Campina Grande", "Campina Grande", "Campina ~
## $ semana <dttm> 1992-12-27, 1993-01-03, 1993-01-10, 1993-01-31, 1993-02-07, 19~
## $ tmedia <dbl> 26.13333, 26.11905, 25.76667, 25.74000, 26.31429, 26.28571, 26.~
## $ tmax <dbl> 30.4, 32.4, 32.2, 32.0, 32.7, 32.7, 32.3, 32.3, 32.1, 31.2, 32.~
## $ tmin <dbl> 20.7, 19.3, 19.7, 19.9, 19.6, 20.0, 20.4, 21.2, 19.0, 19.0, 19.~
## $ chuva <dbl> 0.0, 0.0, 0.0, 0.4, 0.3, 0.0, 4.9, 0.0, 0.0, 6.1, 0.4, 1.2, 0.0~
## $ mes <dbl> 12, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 10, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 1,~
## $ ano <dbl> 1992, 1993, 1993, 1993, 1993, 1993, 1993, 1993, 1993, 1993, 199~Q1: Qual a cidade é mais quente? Isso muda se considerarmos apenas o período de janeiro e fevereiro (pico do verão)?
Resolução
Médias dos intervalos de temperaturas
climas %>% select(cidade, tmedia, tmax, tmin, mes) %>% mutate(tMedia = as.double(tmedia),tMaxMedia = as.double(tmax),tMinMedia = as.double(tmin)) %>% group_by(cidade) %>% summarise("Temperatura Mínima" = mean(tMinMedia),"Temperatura Média" = mean(tMedia),"Temperatura Máxima" = mean(tMaxMedia))## # A tibble: 2 x 4
## cidade `Temperatura Mínima` `Temperatura Média` `Temperatura Máxima`
## <chr> <dbl> <dbl> <dbl>
## 1 Campina Grande 19.3 24.7 30.3
## 2 João Pessoa 22.5 27.7 30.7Em todas as médias, a cidade de João Pessoa teve sua média geral mais alta, dessa forma podemos dizer que de acordo com os dados contidos nesse dataset, a cidade de João pessoa é mais quente que Campina Grande.
“Isso muda se considerarmos apenas o período de janeiro e fevereiro (pico do verão)?”
climas %>% select(cidade, tmedia, tmax, tmin, mes) %>% filter(mes == 1 | mes == 2) %>% mutate(tMedia = as.double(tmedia),tMaxMedia = as.double(tmax),tMinMedia = as.double(tmin)) %>% group_by(cidade) %>% summarise("Temperatura Mínima" = mean(tMinMedia),"Temperatura Média" = mean(tMedia),"Temperatura Máxima" = mean(tMaxMedia))## # A tibble: 2 x 4
## cidade `Temperatura Mínima` `Temperatura Média` `Temperatura Máxima`
## <chr> <dbl> <dbl> <dbl>
## 1 Campina Grande 20.4 25.9 31.9
## 2 João Pessoa 23.6 28.7 31.5NA médias apenas para os meses de Jan/Fev, houve um aumento de temperatura, porém a cidade de João Pessoa continua como mais quente, pois a mínima e média continuam maiores e a máxima ficou menor apenas 0,36172g, um valor que não torna em linhas gerais a cidade mais.
Q2: Quais os meses mais quentes e mais frios? Como você descreveria a temperatura das festas juninas das cidades nos últimos anos?
Resolução
Médias de temperaturas por mês na cidade de Campina
climas %>% select(cidade, tmedia, tmax, tmin, mes) %>% filter(cidade == "Campina Grande") %>% group_by(mes) %>% summarise("Temperatura Mínima" = mean(tmin),"Temperatura Média" = mean(tmedia),"Temperatura Máxima" = mean(tmax))## # A tibble: 12 x 4
## mes `Temperatura Mínima` `Temperatura Média` `Temperatura Máxima`
## <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>
## 1 1 20.3 25.8 31.9
## 2 2 20.6 25.9 31.8
## 3 3 20.7 25.9 31.6
## 4 4 20.3 25.3 30.7
## 5 5 19.5 24.3 29.4
## 6 6 18.1 22.8 27.7
## 7 7 17.2 22.3 27.3
## 8 8 17.3 22.7 28.1
## 9 9 18.1 24.0 29.6
## 10 10 19.2 25.1 31.1
## 11 11 19.8 25.7 31.7
## 12 12 20.2 25.9 32.1Os meses 05,06,07 e 08 são os meses com menor temperatura em Campina Grande. Já os meses 09,10,11,12,01 e 02 tendem a ser os meses mais quentes. As festas Juninas ocorrem no mês 06, que é normalmente um dos meses do ano mais frio.
Médias de temperaturas por mês na cidade de João Pessoa
climas %>% select(cidade, tmedia, tmax, tmin, mes) %>% filter(cidade == "João Pessoa") %>% group_by(mes) %>% summarise("Temperatura Mínima" = mean(tmin),"Temperatura Média" = mean(tmedia),"Temperatura Máxima" = mean(tmax))## # A tibble: 12 x 4
## mes `Temperatura Mínima` `Temperatura Média` `Temperatura Máxima`
## <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>
## 1 1 23.6 28.5 31.4
## 2 2 23.6 28.8 31.6
## 3 3 23.4 28.8 31.7
## 4 4 22.8 28.3 31.4
## 5 5 22.2 27.6 30.9
## 6 6 21.3 26.4 29.9
## 7 7 20.7 25.9 29.3
## 8 8 20.6 26.2 29.4
## 9 9 21.5 27.0 29.9
## 10 10 23.0 27.7 30.5
## 11 11 23.6 28.2 30.9
## 12 12 23.6 28.5 31.2Os meses 05,06,07 e 08 são os meses com menor temperatura em João Pessoa. Já os meses 10,11,12,01,02,03 tendem a ser os meses mais quentes. As festas Juninas ocorrem no mês 06, que é normalmente um dos meses do ano mais frio.
Q3: Quanto chove por semana em JP e CG? Descreva a distribuição do volume de chuvas para as cidades?
Resolução
Média de chuva por semana para as cidades de Campina Grande e João Pessoa
climas %>% select(cidade, chuva, semana) %>% group_by(cidade) %>% summarise("Média Chuva / semana" = mean(chuva))## # A tibble: 2 x 2
## cidade `Média Chuva / semana`
## <chr> <dbl>
## 1 Campina Grande 14.0
## 2 João Pessoa 32.6Verificando meses com maior volume de chuvas (João Pessoa)
mediaMesChuvasJp <- climas %>% select(cidade, chuva, semana, mes) %>% filter(cidade == "João Pessoa") %>% group_by(mes) %>% summarise("Média Chuva / mês (João Pessoa)" = mean(chuva))
mediaMesChuvasJp## # A tibble: 12 x 2
## mes `Média Chuva / mês (João Pessoa)`
## <dbl> <dbl>
## 1 1 19.3
## 2 2 24.3
## 3 3 36.9
## 4 4 55.3
## 5 5 58.3
## 6 6 76.5
## 7 7 55.5
## 8 8 30.9
## 9 9 15.8
## 10 10 7.23
## 11 11 4.74
## 12 12 8.39Verificando meses com maior volume de chuvas (Campina Grande)
mediaMesChuvasCg <- climas %>% select(cidade, chuva, semana, mes) %>% filter(cidade == "Campina Grande") %>% group_by(mes) %>% summarise("Média Chuva/mês (CG)" = mean(chuva))
mediaMesChuvasCg## # A tibble: 12 x 2
## mes `Média Chuva/mês (CG)`
## <dbl> <dbl>
## 1 1 10.1
## 2 2 17.6
## 3 3 16.7
## 4 4 23.1
## 5 5 23.0
## 6 6 28.2
## 7 7 23.3
## 8 8 13.0
## 9 9 5.00
## 10 10 3.19
## 11 11 2.57
## 12 12 3.63Gráfico 1
plot(mediaMesChuvasCg,main = "Média chuva (Campina Grande)")
#### Gráfico 2
plot(density(mediaMesChuvasCg$`Média Chuva/mês (CG)`),main = "Média chuva (Campina Grande)")
Gráfico 3
ggplot(mediaMesChuvasCg, aes(mes, `Média Chuva/mês (CG)`), ) +
geom_bar(stat = "identity") +
labs(x = "Meses (Campina Grande)", y= "Volume")
#### Gráfico 4
ggplot(mediaMesChuvasJp, aes(mes, `Média Chuva / mês (João Pessoa)`), ) +
geom_bar(stat = "identity") +
labs(x = "Meses (João Pessoa)", y= "Volume")
#### Tanto para Campina Grande quanto para João Pessoa, o volume de chuva aumenta meados de maio até julho. Vale salientar que joão pessoa possui uma maior volume de chuva.
Q4: O volume de chuvas varia mais ou menos que a temperatura das cidades?
Resolução
Analisando a Temperatura
Médias de temperaturas por mês na cidade de Campina
temp_media_cg <- climas %>% select(cidade, tmedia, tmax, tmin, mes) %>% filter(cidade == "Campina Grande") %>% group_by(mes) %>% summarise("Temperatura Mínima" = mean(tmin),"Temperatura Média" = mean(tmedia),"Temperatura Máxima" = mean(tmax) , "Cidade" = "Campina Grande")
temp_media_cg## # A tibble: 12 x 5
## mes `Temperatura Mínima` `Temperatura Média` `Temperatura Máxima` Cidade
## <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <chr>
## 1 1 20.3 25.8 31.9 Campina ~
## 2 2 20.6 25.9 31.8 Campina ~
## 3 3 20.7 25.9 31.6 Campina ~
## 4 4 20.3 25.3 30.7 Campina ~
## 5 5 19.5 24.3 29.4 Campina ~
## 6 6 18.1 22.8 27.7 Campina ~
## 7 7 17.2 22.3 27.3 Campina ~
## 8 8 17.3 22.7 28.1 Campina ~
## 9 9 18.1 24.0 29.6 Campina ~
## 10 10 19.2 25.1 31.1 Campina ~
## 11 11 19.8 25.7 31.7 Campina ~
## 12 12 20.2 25.9 32.1 Campina ~Médias de temperaturas por mês na cidade de João Pessoa
temp_media_jp <- climas %>% select(cidade, tmedia, tmax, tmin, mes) %>% filter(cidade == "João Pessoa") %>% group_by(mes) %>% summarise("Temperatura Mínima" = mean(tmin),"Temperatura Média" = mean(tmedia),"Temperatura Máxima" = mean(tmax), "Cidade" = "João Pessoa")
temp_media_jp## # A tibble: 12 x 5
## mes `Temperatura Mínima` `Temperatura Média` `Temperatura Máxima` Cidade
## <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <chr>
## 1 1 23.6 28.5 31.4 João Pes~
## 2 2 23.6 28.8 31.6 João Pes~
## 3 3 23.4 28.8 31.7 João Pes~
## 4 4 22.8 28.3 31.4 João Pes~
## 5 5 22.2 27.6 30.9 João Pes~
## 6 6 21.3 26.4 29.9 João Pes~
## 7 7 20.7 25.9 29.3 João Pes~
## 8 8 20.6 26.2 29.4 João Pes~
## 9 9 21.5 27.0 29.9 João Pes~
## 10 10 23.0 27.7 30.5 João Pes~
## 11 11 23.6 28.2 30.9 João Pes~
## 12 12 23.6 28.5 31.2 João Pes~Unindo os dados das duas cidades
medias_jp_cg <- bind_rows(temp_media_cg,temp_media_jp)
medias_jp_cg## # A tibble: 24 x 5
## mes `Temperatura Mínima` `Temperatura Média` `Temperatura Máxima` Cidade
## <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <chr>
## 1 1 20.3 25.8 31.9 Campina ~
## 2 2 20.6 25.9 31.8 Campina ~
## 3 3 20.7 25.9 31.6 Campina ~
## 4 4 20.3 25.3 30.7 Campina ~
## 5 5 19.5 24.3 29.4 Campina ~
## 6 6 18.1 22.8 27.7 Campina ~
## 7 7 17.2 22.3 27.3 Campina ~
## 8 8 17.3 22.7 28.1 Campina ~
## 9 9 18.1 24.0 29.6 Campina ~
## 10 10 19.2 25.1 31.1 Campina ~
## # ... with 14 more rowsGráfico 5 de Ponto/Linha p/ Temperaturas. Jp e Cg juntos.
medias_jp_cg %>%
ggplot(aes(x = mes, y = `Temperatura Mínima`, color = Cidade )) +
geom_point() +
geom_line()
medias_jp_cg %>%
ggplot(aes(x = mes, y = `Temperatura Média`, color = Cidade )) +
geom_point() +
geom_line()
medias_jp_cg %>%
ggplot(aes(x = mes, y = `Temperatura Máxima`, color = Cidade )) +
geom_point() +
geom_line()
Gráfico 6 de Ponto/Linha p/ Temperaturas. Jp e Cg separados.
medias_jp_cg %>%
ggplot(aes(x = mes, y = `Temperatura Mínima`)) +
facet_wrap(~ Cidade) +
geom_point() +
geom_line()
medias_jp_cg %>%
ggplot(aes(x = mes, y = `Temperatura Média`)) +
facet_wrap(~ Cidade) +
geom_point() +
geom_line()
medias_jp_cg %>%
ggplot(aes(x = mes, y = `Temperatura Máxima`)) +
facet_wrap(~ Cidade) +
geom_point() +
geom_line()
Análisando o volume de chuvas.
Unindo dados de volume de chuva.
mediaMesChuvasCg <- climas %>% select(cidade, chuva, semana, mes) %>% filter(cidade == "Campina Grande") %>% group_by(mes) %>% summarise("volume_chuva" = mean(chuva), "cidade" = "Campina Grande")
mediaMesChuvasJp <- climas %>% select(cidade, chuva, semana, mes) %>% filter(cidade == "João Pessoa") %>% group_by(mes) %>% summarise("volume_chuva" = mean(chuva), "cidade" = "João Pessoa")
volume_chuva <- bind_rows(mediaMesChuvasCg,mediaMesChuvasJp)
volume_chuva ## # A tibble: 24 x 3
## mes volume_chuva cidade
## <dbl> <dbl> <chr>
## 1 1 10.1 Campina Grande
## 2 2 17.6 Campina Grande
## 3 3 16.7 Campina Grande
## 4 4 23.1 Campina Grande
## 5 5 23.0 Campina Grande
## 6 6 28.2 Campina Grande
## 7 7 23.3 Campina Grande
## 8 8 13.0 Campina Grande
## 9 9 5.00 Campina Grande
## 10 10 3.19 Campina Grande
## # ... with 14 more rowsGráfico 7 Volume de Chuva em João pessoa e Campina Grande
volume_chuva %>%
ggplot(aes(x = mes, y = volume_chuva, color = cidade )) +
geom_point() +
geom_line()
Analisando os gráficos 5 e 7, ficou fácil notar que aparentemente existe uma correlação inversamente proporcional entre os fenômenos de volume de chuva e temperatura, ou seja, quando a temperatura está alta, é normal que o volume de chuva esteja baixo e do contrário também é verdade.
Calculando coeficiente de variação
cv <- function(x){coef<-sd(x)/mean(x)*100
return (coef)}
coef_variacao_vol_chuva <- cv(volume_chuva$volume_chuva)
coef_temp_min <- cv(medias_jp_cg$`Temperatura Mínima`)
coef_temp_media <- cv(medias_jp_cg$`Temperatura Média`)
coef_temp_max <- cv(medias_jp_cg$`Temperatura Máxima`)
sprintf(paste("Coeficiente de variação do volume de chuva: ", coef_variacao_vol_chuva))## [1] "Coeficiente de variação do volume de chuva: 85.2876899181282"sprintf(paste("Coeficiente de variação de temperatura mínima: ", coef_temp_min))## [1] "Coeficiente de variação de temperatura mínima: 9.73353576669368"sprintf(paste("Coeficiente de variação de temperatura média: ", coef_temp_media))## [1] "Coeficiente de variação de temperatura média: 7.4586811526499"sprintf(paste("Coeficiente de variação de temperatura máxima: ", coef_temp_max))## [1] "Coeficiente de variação de temperatura máxima: 4.54827318395419"