Análise dos efeitos do ENOS sobre o clima e a produção agrícola no Brasil: um estudo de caso dos estados de Goiás e Rio Grande do Sul

dc.contributor.advisor1Matta, David Henriques da
dc.contributor.referee1Matta, David Henriques da
dc.contributor.referee1Baumann, Luis Rodrigo Fernandes
dc.contributor.referee1Justino, Ludmilla Ferreira
dc.contributor.referee1Diaz, Mario Ernesto Piscoya
dc.creatorSantos, Marcos Vinício Cesario dos
dc.date.accessioned2026-01-28T10:48:12Z
dc.date.available2026-01-28T10:48:12Z
dc.date.issued2025-11-26
dc.description.abstractUnderstanding the effects of the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) is crucial for Brazilian agriculture, given its influence on production risks. This study aimed to evaluate the individual importance of climatic variables and municipalities in model performance, establishing evidence of the phenomenon’s effect on the high-yield class based on SHAP values. Fixed agricultural production cycles were analyzed, covering the period between planting and harvesting, lasting ten months in the state of Rio Grande do Sul and eight months in Goiás, for rice, bean, and soybean crops. Cycles from 1961 to 2019 were grouped according to El Niño, La Niña, and Neutral phases using the functional k-means method. The study focused on the period from 1990 to 2019, totaling 29 agricultural cycles, and tested the hypothesis that the three phases of the phenomenon produce similar effects through Functional Analysis of Variance (FANOVA) at a 5% significance level. This analysis considered the variables of maximum temperature, minimum temperature, and accumulated weekly precipitation. The results showed significant evidence of climatic influence only in Rio Grande do Sul, which motivated the performance of multiple tests to identify which phases differ from each other. The impact of the phenomenon on crop productivity was also evaluated using the Random Forest algorithm, applying yield classification categorized by classical k-means. The main results indicate that in Rio Grande do Sul, the influence of the El Niño-Southern Oscillation on climatic variables is marked, reflecting differences among the analyzed phases. SHAP values showed that municipal factors predominate in model performance, while climatic variables have lesser but still relevant contribution. It is concluded that the phenomenon exerts significant climatic and productive impacts in Rio Grande do Sul and that, despite its complexity, municipal regional aspects play a fundamental role in forecasting agricultural yield. These results contribute to the development of adaptive strategies in response to climate variability associated with the El Niño-Southern Oscillation.
dc.description.resumoO entendimento dos efeitos do El Niño-Oscilação Sul (ENOS) é crucial para a agricultura brasileira, dada sua influência sobre os riscos de produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar a importância individual das variáveis climáticas e dos municípios no desempenho do modelo, estabelecendo evidências do efeito do fenômeno sobre a classe de alto rendimento, com base nos valores SHAP. Foram analisados ciclos fixos de produção agrícola, compreendendo o período entre plantio e colheita, com duração de dez meses no estado do Rio Grande do Sul e oito meses em Goiás, nas culturas de arroz, feijão e soja. Os ciclos referentes a 1961–2019 foram agrupados nas fases do El Niño, La Niña e Neutro, empregando o método k-means funcional. O estudo concentrou-se no período de 1990 a 2019, totalizando 29 ciclos agrícolas, e testou a hipótese de que as três fases do fenômeno produzem efeitos semelhantes, por meio da Análise de Variância Funcional (FANOVA) com nível de significância de 5%. Essa análise considerou as variáveis de temperatura máxima, mínima e precipitação acumulada semanal. Os resultados mostraram evidências significativas de influência climática apenas no Rio Grande do Sul, o que motivou a realização de testes múltiplos para identificar quais fases diferem entre si. Também foi avaliado o impacto do fenômeno na produtividade das culturas por meio do algoritmo Random Forest, utilizando a classificação do rendimento categorizado por k-means clássico. Os principais resultados indicam que, no Rio Grande do Sul, a influência do El Niño-Oscilação Sul sobre as variáveis climáticas é marcante, refletindo em diferenças entre as fases analisadas. Verificou-se, pelos valores SHAP, que os fatores municipais predominam no desempenho do modelo, enquanto as variáveis climáticas apresentam menor importância, porém relevante, contribuição. Conclui-se que o fenômeno exerce impactos climáticos e produtivos significativos no Rio Grande do Sul e que, apesar de sua complexidade, os aspectos regionais municipais desempenham papel fundamental na previsão do rendimento agrícola. Esses resultados contribuem para o desenvolvimento de estratégias adaptativas frente à variabilidade climática associada ao El Niño-Oscilação Sul.
dc.identifier.citationSANTOS, Marcos Vinício Cesario dos. Análise dos efeitos do ENOS sobre o clima e a produção agrícola no Brasil: um estudo de caso dos estados de Goiás e Rio Grande do Sul. 2025. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Estatística) – Instituto de Matemática e Estatística, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.bc.ufg.br//handle/ri/29515
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.courseEstatística (RMG)
dc.publisher.departmentInstituto de Matemática e Estatística - IME (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectEl Niño-oscilação Sul (ENOS)
dc.subjectAnálise de dados funcionais
dc.subjectCiclo de produção agrícola
dc.subjectRandom forest
dc.subjectValores SHAP
dc.subjectEl Niño-southern oscillation (ENSO)
dc.subjectFunctional data analysis
dc.subjectAgricultural production cycle
dc.subjectRandom forest
dc.subjectSHAP values
dc.titleAnálise dos efeitos do ENOS sobre o clima e a produção agrícola no Brasil: um estudo de caso dos estados de Goiás e Rio Grande do Sul
dc.title.alternativeAnalysis of the effects of ENSO on climate and agricultural production in Brazil: a case study of the states of Goiás and Rio Grande do Sul
dc.typeTrabalho de conclusão de curso de graduação (TCCG)

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
TCCG - Estatística - Marcos Vinício Cesario dos Santos - 2025.pdf
Tamanho:
581.96 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do Pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.71 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: