Análise comparativa entre os modelos Prophet e SARIMA na previsão de precipitação pluviométrica em Campina Grande - PB: Um estudo em séries temporais

Abstract

A previsão precisa de padrões de precipitação pluviométrica é essencial para diversas áreas, especialmente em locais como Campina Grande – PB. Este estudo propõe ajustar um modelo de séries temporais utilizando o Prophet para prever a precipitação pluviométrica mensal na cidade, comparando-o com o modelo SARIMA. A principal meta é determinar qual entre os modelos, Prophet ou SARIMA, é mais preciso e confiável para prever a precipitação pluviomé- trica. Para isso, a série de dados fornecida pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) entre jan/2002 a maio/2023, compreendendo 257 observações, foi utilizada para calibração e avaliação dos modelos Prophet e SARIMA. A série foi dividida em dois subconjuntos: o primeiro (jan/2002 a maio/2021) para calibração e o segundo (jun/2021 a maio/2023) para avaliação das previsões. O SARIMA(2,0,1)×(3,1,1)12 apresentou a menor raiz do erro quadrático médio (REQM), destacando-se pela precisão na previsão. No entanto, o modelo Prophet também demonstrou boa performance, superando o SARIMA em termos de REQM, apesar de ambos captarem efetivamente a sazonalidade anual da série. Os testes estatísticos realizados detectaram tendências e sazonalidades na série, contribuindo para uma melhor interpretação e aplicabilidade dos modelos. Para o período de previsão de jun/2023 a maio/2025, os modelos ajustados serão utilizados, visando fornecer projeções confiáveis da precipitação pluviométrica na região de Campina Grande – PB.