@MastersThesis{Jorge:2022:CoNeMe,
author = "Jorge, Aurelienne Aparecida Souza",
title = "Complex network metrics in a meteorological context",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2022",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2022-01-28",
keywords = "networks, graph theory, meteorological radar, precipitation, redes
complexas, teoria dos grafos, radar meteorol{\'o}gico,
precipita{\c{c}}{\~a}o.",
abstract = "The study of Complex Networks represents an essential contribution
to science as a tool to describe the structure of a wide range of
complex systems in nature. Concerning atmospheric sciences,
complex networks have been applied to climate data analysis,
dealing with long-period and low-resolution data. Only a few works
have been held in the weather domain, dealing with short-term
changes in the atmosphere and manipulating spatial and temporal
high-resolution data. What are the geographical and temporal
signatures of meteorological processes in precipitation networks?
To answer that, we present three case studies analyzing the
behavior of network structures related to precipitation time
series. The first one approaches the relations between topological
and geographical distances and the spatial dependence inherent in
a precipitation network. Our second case study compares different
similarity measures and criteria for building up the networks,
resulting in geographical findings: networks from distinct
criteria occupying different spatial positions on a watershed,
with a small number of shared edges. Finally, the last case study
presents a description of the relations between topological
metrics and meteorological properties in a series of precipitation
events. As a result, we have explored the characteristics of
meteorological networks in distinct scenarios, considering their
spatial and temporal components. This way, we have prepared a
basis for future research involving the application of complex
networks to anticipate extreme weather events. RESUMO: O estudo
das Redes Complexas representa uma contribui{\c{c}}{\~a}o
importante {\`a} ci{\^e}ncia como ferramenta para descrever a
estrutura de uma variedade de sistemas complexos na natureza. No
que se refere {\`a} {\'a}rea das Ci{\^e}ncias
Atmosf{\'e}ricas, as redes complexas t{\^e}m sido aplicadas na
an{\'a}lise de dados clim{\'a}ticos, envolvendo longas
s{\'e}ries temporais e dados com baixa resolu{\c{c}}{\~a}o.
At{\'e} ent{\~a}o, apenas algumas pesquisas foram realizadas na
escala do tempo, tratando mudan{\c{c}}as a curto prazo na
atmosfera e manipulando dados com alta resolu{\c{c}}{\~a}o
espacial e temporal. Quais s{\~a}o as assinaturas
geogr{\'a}ficas e temporais de processos meteorol{\'o}gicos em
redes de precipita{\c{c}}{\~a}o? Para responder a essa pergunta,
apresentamos tr{\^e}s estudos de caso analisando o comportamento
de estruturas de rede relacionadas a s{\'e}ries temporais de
precipita{\c{c}}{\~a}o. O primeiro aborda as
rela{\c{c}}{\~o}es entre as dist{\^a}ncias topol{\'o}gicas e
geogr{\'a}ficas e a depend{\^e}ncia espacial inerente a uma rede
de precipita{\c{c}}{\~a}o. No nosso segundo estudo de caso,
comparamos diferentes m{\'e}tricas de similaridade e
crit{\'e}rios para a constru{\c{c}}{\~a}o das redes, com
descobertas geogr{\'a}ficas como resultado: redes de distintos
crit{\'e}rios ocupando diferentes posi{\c{c}}{\~o}es espaciais
em uma bacia, com um pequeno n{\'u}mero de arestas
compartilhadas. Por fim, o nosso {\'u}ltimo estudo de caso
apresenta uma descri{\c{c}}{\~a}o das rela{\c{c}}{\~o}es entre
m{\'e}tricas topol{\'o}gicas e propriedades meteorol{\'o}gicas
em uma s{\'e}rie de eventos de precipita{\c{c}}{\~a}o. Como
resultado, foram exploradas as caracter{\'{\i}}sticas de redes
meteorol{\'o}gicas em distintos cen{\'a}rios, considerando as
componentes espacial e temporal. Dessa forma, preparamos uma base
para pesquisas futuras envolvendo a aplica{\c{c}}{\~a}o de redes
complexas na antecipa{\c{c}}{\~a}o de eventos de tempo
extremo.",
committee = "Quiles, Marcos Gon{\c{c}}alves (presidente) and Santos, Leonardo
Bacelar Lima (orientador) and Costa, Izabelly Carvalho
(orientadora) and Santos, Rafael Duarte Coelho dos and Freitas,
Vander Luiz de Souza",
englishtitle = "M{\'e}tricas de redes complexas em um contexto
meteorol{\'o}gico",
language = "en",
pages = "59",
ibi = "QABCDSTQQW/46A2GKP",
url = "http://urlib.net/ibi/QABCDSTQQW/46A2GKP",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "19 abr. 2024"
}