标题：Série e Transformada de Fourier Aplicadas no Preenchimento de Falhas de Séries Temporais de Intensidade do Vento na Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, Rio de Janeiro – Brasil
其他标题：Fourier Series and Transform Applied to Gap Filling of Wind Intensity Time
Series from Almirante Álvaro Alberto Nuclear Plant, Rio de Janeiro - Brazil
摘要：Neste trabalho é proposta uma metodologia, com base nas Séries de Fourier e Transformada de Fourier, como técnica de preenchimento de falhas em uma série temporal de intensidade do vento de uma torre meteorológica localizada na Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto (CNAAA), Rio de Janeiro – Brasil. A série temporal compreende o período de 1982-2001, sendo escolhidos três períodos sem falhas. Os períodos foram de julho/1988 a setembro/1988, de outubro/1988 a dezembro/1988 e setembro/1999 a maio/2000. As séries foram decompostas vetorialmente em componente zonal e meridional, em seguida foram geradas falhas artificiais. As Séries de Fourier foram utilizadas e, posteriormente foram calculados os coeficientes da Transformada de Fourier. Os limites de corte foram escolhidos para cada espectro de cada componente do vento. Os novos coeficientes foram aplicados na Transformada Inversa de Fourier para os horários das falhas, gerando valores previstos das componentes vetoriais do vento, para preencher as falhas artificiais. As previsões foram multiplicadas por fatores de ganho para que sua intensidade fosse melhor ajustada. Os três períodos foram avaliados visualmente e estatisticamente, baseados no modelo de regressão linear (MLR), coeficiente de correlação linear (r), ajustamento de curvas, erro padrão de estimativa (EPE, m.s-1), o índice de concordância (r2 ), índice de concordância de Willmot e o índice de confiança (c). A análise visual das reconstruções das séries indica que o método reproduz as intensidades do vento de maneira razoavelmente satis- fatória. Apesar disso, a análise estatística do índice (c), no geral, mostrou um desempenho de sofrível a péssimo das componentes do vento nos três períodos, podendo ser devido à diferença de fase demonstrada nas reconstruções. A metodologia pode ser aplicada, com ressalvas, para as demais torres existentes na CNAAA, apenas sendo restritiva a condição de transição do regime de escoamento entre a circulação da brisa marítima e vento catabático, seguido do fator de ganho para séries temporais maiores.
其他摘要：In this work is proposed a methodology, based on the Fourier Series and Fourier Transform, as a gap filling technique in a time series of
wind intensity from a meteorological tower located at Almirante Álvaro Alberto Nuclear Power Plant (CNAAA), Rio de Janeiro - Brazil. The time
series comprises the period 1982-2001, with three periods without gaps. The periods ranged from July/1988 to September/1988, from October/1988
to December/1988 and from September/1999 to May/2000. The series were vectorially decomposed into zonal and meridional components, after
which artificial gaps were generated. The Fourier series were used and later the coefficients of the Fourier transform were calculated. The cut limits
were chosen for each spectrum of each component of the wind. The new coefficients were applied in the Inverse Fourier Transform for the fault
times, generating predicted values of the vector wind components, to fill the artificial gaps. The forecasts were multiplied by gain factors so that
their intensity was better adjusted. The three periods were statistically evaluated based on the linear regression model (MLR), linear correlation
coefficient (r), curve fitting, standard error of estimation (EPE, ms-1), concordance index (r2
) and index of Willmot’s agreement and confidence index
(c). The visual analysis of series reconstructions indicates that the method reproduces the wind intensities in a reasonably satisfactory way. In spite
of this, the statistical analysis of index (c), in general, showed a poor performance of the wind components in the three periods, and may be due to
the phase difference demonstrated in the reconstructions. The methodology can be applied, with caveats, to the other existing towers in the CNAAA,
only being restricted the condition of transition of the flow regime between sea breeze circulation and katatic wind, followed by the gain factor for
larger time series.
关键词：séries temporais; variável meteorológica; modelo matemático; falha de dados
其他关键词：time series, meteorological variable, mathematical model, data failure
