Extreme temperature trends in the equatorial region of Brazil: Case study of the state of Ceará Translated title: Tendência das temperaturas extremas em região equatorial brasileira: estudo de caso do estado do Ceará

Abstract

Despite uncertainties as to the real causes, there is a large amount of evidence of climatic change on Earth. With the objective of investigating changes in extreme air temperatures, as well as the local effects of these changes, eight data sets, collected throughout the State of Ceará in Brazil, were analyzed. Four series of data were obtained from the semi-arid region, three from the coastal zone, and one from a mountainous region. To quantify the changes that occurred during the study period, variations in maximum and minimum temperatures were calculated in relation to the mean of each data series. The annual rates of temperature increase were estimated from the angular coefficients of the best-fit lines. The results showed that although there are differences in trends between stations, there was a systematic increase in the maximum and minimum temperature in the nineties, which was especially evident in the following decade. The highest rates of increase were recorded for the minimum temperatures (from 9.0 to 8.3 °C per century) for the stations at Guaramiranga and Crateús respectively. These data provide evidence for a greater retention of energy in the form of sensible heat during the night, possibly due to a more difficult energy exchange between the surface and the atmosphere.

Translated abstract

Apesar das incertezas sobre as verdadeiras causas, há uma grande quantidade de evidências de mudanças climáticas na Terra. Com o objetivo de investigar as mudanças em temperaturas extremas do ar, bem como os efeitos locais das mudanças, oito conjuntos de dados coletados ao longo do Estado do Ceará, Brasil, foram analisados. Quatro série de dados foram obtidas a partir da região semi-árida, três da zona costeira e uma de uma região montanhosa. Para quantificar as mudanças que ocorreram durante o período do estudo, as variações nas temperaturas máximas e mínimas foram calculadas em relação à média de cada série. As taxas anuais de aumento de temperatura foram estimadas pelos coeficientes angulares das linhas de melhor ajuste. Os resultados mostraram que, embora haja diferenças nas tendências entre as estações, ocorreu um aumento sistemático da temperatura máxima e mínima, que foi especialmente evidente na década seguinte, dos anos 90. As maiores taxas de crescimento foram registradas para as temperaturas mínimas (de 9,0 a 8,3 °C por século) para as estações de Guaramiranga e Crateús, respectivamente. Estes dados fornecem evidências para a maior retenção de energia na forma de calor sensível durante a noite possivelmente devido a uma troca de energia mais difícil, entre a superfície e a atmosfera.