Resumo Objetiva-se nessa pesquisa identificar áreas climatologicamente homogêneas, identificar e quantificar os eventos extremos ocorridos nesta Bacia utilizando o índice de Precipitação Normalizado (SPI, sigla em inglês), bem como conhecer suas causas climáticas. Foram utilizados dados de precipitação da ANA com período de 1912 a 2019, e usadas vários métodos estatísticos. áreas pluviometricamente homogêneas identificadas foram o Baixo São Francisco/Submédio São Francisco; Médio São Francisco e Alto São Francisco, com períodos chuvosos e sistemas atuantes distintos. O MSF apresentou os extremos mais intensos e o BSF apresentou os eventos menos intensos da Bacia. Ocorreram mais episódios de chuva moderada, severa ou extrema em toda a região do rio São Francisco do que de secas moderada, severa e extrema, conforme o SPI. Através da Análise de Ondaletas verificou-se que estes índices oscilam em várias escalas temporais: sazonal, semestral, interanual, a do ENOS, ENOS estendido, a do Dipolo do Atlântico, a dos ciclos solares e da Oscilação Interdecadal do Pacífico.

Abstract The objective of this research is to identify climatologically homogeneous areas, to identify and quantify the extreme events that occurred in this Basin using the Standardized Precipitation Index (SPI), as well as to know its climatic causes. ANA precipitation data from 1912 to 2019 was used, and various statistical methods were used. Rainfall homogeneous areas are the Lower São Francisco/Middle São Francisco, Middle São Francisco and Upper São Francisco, with different rainy periods and active systems. MSF presented the most intense extremes and BSF presented the least intense events in the Basin. There were more episodes of moderate, severe or extreme rain in the entire São Francisco River region than of moderate, severe and extreme droughts, according to the SPI. Through Wave Analysis it was found that these indices fluctuate in various time scales: seasonal, half-yearly, inter-annual, that of ENSO, extended ENSO, that of the Atlantic Dipole, that of solar cycles and the Interdecadal Oscillation of the Pacific.

Resumo Para melhorar nosso entendimento dos eventos extremos nas Bacias hidrográficas do rio Aguapeí e do rio do Peixe, utilizando análises estatísticas variadas, objetivou-se neste trabalho, detectar oscilações, sistemas ou fenômenos dominantes que influenciam na pluviometria e na ocorrência de eventos extremos nestas bacias, identificar tendências climáticas, e ainda detectar grupos que apresentam comportamento pluviométrico semelhante, utilizando o Método de agrupamento. Além disso, utilizou-se o SPI para análise de eventos extremos locais, cujas variações foram associadas ao El Niño-Oscilação Sul (ENOS) Canônico ou Modoki, e submeteu-se o índice de Prp às Análises de Ondaletas para identificar as causas climáticas da variabilidade pluviométrica. As análises das ondaletas identificaram picos significantes em 0,25 a 0,5 anos, embora uma escala de 22 anos predomine em quase todos os anos. Os anos com índices de precipitação elevados são decorrentes da associação de fenômenos de diferentes escalas temporais, como também, a falta destes, ocasionam anos de baixos índices pluviométricos. Foi constatada uma maior frequência de eventos de secas, contudo, a ocorrência de eventos chuvosos se mostrou de forma mais intensa. Os eventos de chuvas extremas ocorrem principalmente em anos de El Niño canônico, e eventos de secas leves em anos de La Niña Canônico.

Abstract In order to improve our understanding on the extreme events of the hydrographic basins of river Aguapeí and river Peixe, using a variety of statistical analyzes, the objective of this work was to detect oscillations, systems or dominant phenomena that influence rainfall and the occurrence of extreme events in these hydrographic basins, to identify climatic trends, and groups with similar rainfall behavior using the Cluster analysis. In addition, SPI was used to analyze local extreme events, the variations of which were associated with the El Niño- South Oscillation (ENSO) Canonico or Modoki, and the Prp index was subjected to Wave Analysis to identify the climatic causes of rainfall variability. The wavelet analyses identified significant peaks at the 0.25 and 0.5 years although a 22-year time scale predominates during almost all years. Years with high rainfall rates are due to the association of different time scale phenomena, whereas their absences cause low rainfall years. A higher frequency of drought events was found, however, the occurrence of rainy events was more intense. Extreme rainy events occur mainly in canonical El Niño years, and light drought events in canonical La Niña years.

ABSTRACT This paper analyzed the spatio-temporal variability of droughts in Cali, Colombia and their primary relations to the El Niño Southern Oscillation (ENSO). The Standardized Precipitation Index (SPI) was used to detect drought events from monthly rainfall data of 24 stations well spread over Cali during 1971-2011. The SPI provided the drought intensity, magnitude, frequency, and the minimum rainfall thresholds, mainly on an annual scale (SPI-12). Eighty percent of the stations reported four events with dry conditions in Cali: 1976-1977, 1983-1984, 1990-1992 and 2009-2010. The ENSO influence was evaluated using the correlation and wavelet transform analyses. Significant (non-significant) negative correlations between SPI-12 in the northern (southern) part of Cali, the multivariate ENSO Index (MEI), and Sea Surface Temperature (SST) Niño 3.4 and Niño 4 indices were observed. The wavelet coherence analysis showed significant coherencies between ENSO and SPI-12: at interannual scale (4-6 years), the phase difference of -135º generates a lag of 6-9 months between the minimum peak of the SPI-12 and the maximum peak of the indices. On the quasi-biennial scale (2-3 years), the phase difference of -180º suggests that the maximum wet (dry) conditions coincide with the mature stage of the La Niña (El Niño) event; and on the decadal scale (8-16 years), the decreases (increases) in rainfall precede the El Niño (La Niña) mature stage by approximately 10-18 months. These results are relevant for seasonal forecasting, since changes in SST in the equatorial Pacific may take place 6-18 months ahead of the dry conditions in Cali.

RESUMEN En este trabajo se analiza la variabilidad espacio-temporal de las sequías en Cali, Colombia, y sus principales relaciones con El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). El índice de precipitación estandarizada (SPI) se utilizó para detectar eventos de sequía a partir de los datos de precipitaciones mensuales de 24 estaciones bien distribuidas en Cali durante 1971-2011. El SPI proporcionó la intensidad, magnitud, frecuencia y umbrales mínimos de la sequía, principalmente en escala anual (SPI-12). El 80% de las estaciones reportaron cuatro eventos con condiciones secas en Cali: 1976-1977, 1983-1984, 1990-1992 y 2009-2010. La influencia de ENOS fue evaluada usando los análisis de correlación y la transformada de wavelet. Se observaron correlaciones negativas significativas (no significativas) entre el SPI-12 en el norte (sur) de Cali, y el índice multivariado de ENOS (MEI), y los índices Niño 3.4 y Niño 4 de la temperatura de la superficie del mar (TSM). El análisis de coherencia de wavelet mostró coherencias significativas entre ENOS y SPI-12: a escala interanual (4-6 años), la diferencia de fase de -135º genera un retraso de 6-9 meses entre el pico mínimo del SPI-12 y el pico máximo de los índices. Para la escala cuasi-bienal (2-3 años), la diferencia de fase de -180º sugiere que las condiciones máximas de humedad (secas) coinciden con la etapa de madurez del evento de La Niña (El Niño); y para la escala decadal (8-16 años), las disminuciones (aumentos) en la precipitación preceden a la etapa de madurez de El Niño (La Niña) en aproximadamente 10-18 meses. Estos resultados son relevantes para el pronóstico estacional, ya que los cambios en la TSM del Pacífico ecuatorial pueden ocurrir 6-18 meses antes de las condiciones secas de Cali.

Resumo A precipitação no norte da Amazônia dos verões e outonos austral, do período de 1988 a 1999, foi simulada utilizando o modelo regional Weather Research and Forecasting (WRF), através de uma abordagem em escalas distintas, com domínios aninhados de 45 e 15 km. As condições iniciais e de contorno foram obtidas da Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) do National Centers for Environmental Prediction (NCEP). A habilidade do modelo foi testada usando diferentes bases de dados observacionais de precipitação, representativas de escalas espaciais distintas. O viés do modelo mostra dependências sazonal e espacial, com viés positivo no sudoeste da Amazônia brasileira durante o verão e, no noroeste da América do Sul, durante o outono. O refinamento de escala mostrou-se necessário para reproduzir as influências de superfície nos sistemas regionais e locais que afetam a distribuição das chuvas na região. O modelo WRF, em geral, reproduz os principais padrões espaciais observados de precipitação, sem o viés seco, típico dos modelos de circulação geral da atmosfera (MCGA). Os resultados indicam que a técnica de downscaling dinâmico melhora o desempenho do modelo WRF para a previsão climática sazonal na região Amazônica.

Abstract Precipitation over the northern Amazon during the austral summer and autumn seasons of the 1988- 1999 was simulated using the Regional Weather Research and Forecasting (WRF) model, with downscaling approach with nested domains of 45 and 15 km. The boundary and initial conditions were obtained from the Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) of the National Centers for Environmental Prediction (NCEP). The model skill was tested using different reanalyzed precipitation datasets that represent different space scales. The bias of the model shows seasonal and spatial dependences, with positive bias in southwestern Brazilian Amazon during summer and in northwestern South America during autumn. The downscaling was needed to reproduce the surface influences on the regional and local systems that affect the rainfall distribution in the region. The WRF model, in general, reproduces the main observed precipitation patterns, without the dry bias, typical of general circulation models (GCM). The results indicate that the dynamic downscaling technique improves the WRF model performance for the seasonal climate forecast in the Amazon region.

Resumo Estudos recentes têm apontado para a existência de dois tipos de eventos de El Niño (EN): EN do Pacífico oriental ou Canônico (EP, sigla em inglês) e EN do Pacífico Central ou Modoki (CP, sigla em inglês). Neste estudo, foram utilizados dados observados e de três modelos do Coupled Model Intercomparison Project phase 5 (CMIP5) para avaliar o impacto dos dois tipos de EN na precipitação da América do Sul desde o trimestre de Junho-Agosto do ano inicial do evento até Março-Maio do ano seguinte. O modelo do Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM-CM5) apresentou o melhor desempenho para reproduzir os padrões anômalos observados de TSM para os tipos de EN CP e EP. O padrão anômalo da precipitação observada associado a eventos EN foi mais marcante durante o verão austral. No caso do EN EP, tal padrão caracterizou-se por precipitação acima (abaixo) da normal no sudeste (norte/noroeste) da América do Sul. Este padrão foi reproduzido pelos modelos CNRM-CM5 e Hadley Centre Global Environmental Model (HadGEM2-ES). O Max Plank Institute Earth System model (MPI-ESM-LR) reproduziu a redução de chuva no norte, porém não reproduziu o aumento anômalo no sudeste e redução no noroeste do continente. No caso do EN CP, o impacto observado nas chuvas da América do Sul durante o verão caracterizou-se por escassez (excesso) no norte/noroeste (sudeste). Este padrão foi reproduzido pelos modelos, entretanto, os modelos HadGEM2-ES e MPI-ESM-LR mostraram índices pluviométricos no nordeste do Brasil menores do que os observados. As diferenças na representação dos padrões de teleconexões em resposta ao EN explicam as diferenças entre os padrões simulados.

Abstract Recent studies have pointed out to the existence of two El Niño (EN) types: Eastern Pacific or Canonical (EP) EN and Central Pacific or Modoki (CP) EN. In the present study, the observed and simulated data in three models of the Coupled Model Intercomparison Project phase 5 (CMIP5) were used to evaluate the impacts of two EN types on the South American precipitation from June-August of the EN onset year to March-May of the following year. The Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM-CM5) model presented a better performance in reproducing the observed SST anomaly patterns for the CP and EP EN types. The observed precipitation anomaly pattern associated with the EN events was better represented during the austral summer. In the case of the EP EN, such pattern features wetness (dryness) in southeastern (northern-northwestern) South America. The CNRM-CM5 and Hadley Centre Global Environmental Model (HadGEM2-ES) models reproduced this pattern. The Max Planck Institute Earth System Model (MPI-ESM-LR) model reproduced the dryness over northern, but not the rainfall increasing in southeastern and the rainfall reduction in northwestern of the continent. In the case of the CP EN, the observed impact on the South American rainfall during the austral summer featured rainfall scarcity (excess) in northern and northwestern (southeastern) South America. The models reproduced this pattern, however, the HadGEM2-ES and MPI-ESM-LR models showed lower rainfall over northeastern Brazil than the observed one. The EN teleconnection differences explain the differences of the simulated patterns.

Resumo O presente trabalho investiga o comportamento do monóxido de carbono (CO) troposférico sobre a região central da América do Sul e sua variabilidade espaço-temporal usando informações do sistema de observações da terra do satélite AQUA (EOS/AQUA, em inglês) no período de 2003 a 2012. Os resultados mostram um comportamento sazonal bem definido da concentração de CO, com redução na estação chuvosa e aumento na estação seca, devido ao aumento da queima de biomassa nesse período. Como a queima de biomassa está diretamente associada à variabilidade climática, ou seja, à diminuição/aumento de chuvas na parte central e leste da América do Sul, o CO possui uma maior variabilidade sobre o Brasil Central, região esta que apresenta o maior número de focos de queima. Os resultados mostram também que a variabilidade de CO na escala interanual está relacionada ao fenômeno El Niño/Oscilação Sul (ENOS), de modo que a diminuição (aumento) de chuvas na parte central e leste da América do Sul durante a fase inicial do evento de La Niña (El Niño) contribui para aumentar (diminuir) os focos de queimada e consequentemente, as emissões de CO nesta região. Por outro lado, durante a fase madura do ENOS, as maiores variabilidades de precipitação e concentração de CO acontecem nas regiões norte e nordeste da América do Sul. Os resultados apresentados neste trabalho podem ser úteis para atividades de monitoramento.

Abstract Using the information of the Earth Observation System/AQUA (EOS/AQUA) satellite during the 2003-2012 period, the present work investigates the tropospheric carbon monoxide (CO) behavior over the central South American region, and its spatiotemporal variability. The results show a well-defined seasonal behavior of the CO concentration, with decrease during the wet season and increase during dry season, due to the biomass burning increase during this period. Since the biomass burning is directly associated with the climate variability, through the rainfall decrease/increase in the central and eastern South American sector, the CO possesses high variability in central Brazil, the region with the largest number of burning focus. The results also show that the CO variability in the interanual time scale is related to the El Niño/Southern Oscillation (ENSO) phenomenon, such that rainfall reduction (increase) in the central and eastern part of South America during the La Niña (El Niño) onset phase contributes to increase (reduce) the biomass burning and in consequence the CO emission in this region. On the other hand, during the ENSO mature stage, the great rainfall and CO concentration variabilities occur in the northern and northeastern South American regions. The results presented in this paper might be useful for monitoring activities.

Resumo O fenômeno da ilha de calor (IC) na cidade de Manaus foi estudado usando dados de modelagem do clima urbano com o modelo Weather Research and Forecasting (WRF) e dados de estações meteorológicas. Foram usados os dados de temperatura da superfície (TS) obtidos pelo sensor MODIS do satélite ambiental Aqua, produto MYD11A2 na resolução horizontal de 1 km por um 1 km para o período de 2002 a 2012 na cidade de Manaus para avaliar o processo de urbanização. Foi realizado um estudo de caso com as simulações de TS e de temperatura do ar (TA) nos meses de agosto e setembro de 2009 que foram comparadas, respectivamente, com os dados de satélite e de estações meteorológicas. Identificou-se a distribuição espacial da TS na cidade, e as diferenças de TS entre a área urbana e a de floresta e entre a área urbana e de rios foram quantificadas. As diferenças de TS ao longo das faixas de longitude de 60,03° O a 59,97° O e de latitude de 3,09° S a −3,03° S foram analisadas com os dados do modelo WRF e do sensor MODIS. A intensidade da IC estimada com os dados de TA do modelo e de estações meteorológicas foram, em média, respectivamente de 1,87 °C e de 1,80 °C, consistentes com resultados anteriores. Portanto, a TA simulada pode ser usada para fins de estimar a intensidade da IC em Manaus.

Abstract The heat island phenomenon (HI) in the city of Manaus was studied using the urban climate modeling with the Weather Research and Forecasting (WRF) model and meteorological weather station data. The surface temperature (ST) data from the environmental satellite MODIS Aqua, product MYD11A2 with a horizontal resolution of 1 km by 1 km for the period 2002 to 2012 were used to evaluate the urbanization process in Manaus city. A case study was conducted with the simulated ST and air temperature (AT) for the months of August and September 2009, which were compared respectively with the satellite data and meteorological weather station data. The spatial distribution of ST in the city was identified, and the ST differences between the urban and the forest areas and between the urban and river areas were quantified. The ST difference across the longitude bands 60,03° W to 59,97° W and across the latitude bands 3,09° S a −3,03° S were analyzed with WRF data and MODIS data. The intensity of the HI estimated with the AT from the model and the meteorological stations were on average respectively of 1,87 °C and 1,80 °C, consistent with previous results. Therefore, the simulated AT can be used to estimate the intensity of HI in Manaus.

Os impactos de eventos anômalos no oceano Pacífico associados ao El Niño-Oscilação Sul (ENOS) na precipitação da região norte e nordeste da América do Sul foram avaliados para o período de 1900 a 2007, fazendo-se uso de análise de composições. Os eventos El Niño (La Niña) no Pacífico que juntamente com um Modo Equatorial no Atlântico (MEA) frio (quente) formam um gradiente interbacias entre o Pacífico e Atlântico foram analisados considerando, separadamente, aqueles para os quais o gradiente se forma na fase inicial do ENOS daqueles em que o gradiente se forma na fase de decaimento do ENOS. Os resultados mostram que o padrão de precipitação na região norte e nordeste da América do Sul é reforçado mediante a configuração do gradiente interbacias durante a fase inicial do ENOS. Nesse caso, uma possível explicação é que o MEA de sinal contrário ao ENOS durante sua fase inicial cria condições favoráveis para o desenvolvimento de um gradiente inter-hemisférico no Atlântico Tropical atuando no mesmo sentido do gradiente interbacias, e colaborando para fortalecer o efeito do El Niño (La Niña) na precipitação. Por outro lado, para os eventos ENOS em que o gradiente se forma em sua fase de decaimento, o impacto na precipitação é mais significativo na região norte e centro-oeste da bacia. Uma possível explicação para essas diferenças está associada às mudanças que ocorrem na circulação atmosférica leste-oeste associada ao gradiente leste-oeste de anomalias da TSM. Os resultados deste estudo podem ser úteis, principalmente, para fins de monitoramento climático.

The impacts of anomalous events in the Pacific Ocean associated with the El Niño - Southern Oscillation (ENSO) on rainfall over northern and northeastern regions of South America were evaluated for the period from 1900 to 2007 using composite analyses. The El Niño (La Niña) events in the Pacific, that together with a cold (warm) Atlantic Equatorial Mode (AEM) form an interbasin gradient between the Pacific and Atlantic were analyzed considering separately those for which the gradient forms during the ENSO onset phase from those for which the gradient forms during the ENSO demise phase. The results show that the rainfall pattern over the northern and northeastern region of South America is reinforced under an interbasin gradient during the initial phase of the ENSO event. In this case, a possible explanation is that the AEM with opposite sign of the ENSO event in its onset stage creates favorable conditions for the development of an interhemispheric gradient in the Tropical Atlantic acting in the same direction of the interbasin gradient, and collaborating to reinforce the El Niño (La Niña) effect on the precipitation. On the other hand, for ENSO events for which the interbasin gradient forms in the demise stage, the impact on the precipitation is more significative in the northern and central-western regions of the basin. A possible explanation for these differences is linked to the alterations in the east-west atmospheric circulation associated with the east-west gradient of the SST anomalies. The result of this study might be useful mainly for climate monitoring purposes.

O Índice Padronizado de Precipitação (SPI) é utilizado em programas estaduais e nacionais no monitoramento das condições de seca de diversas regiões brasileiras. Com base na hipótese de que a análise de longas séries temporais do SPI pode auxiliar a adoção de políticas de mitigação e combate a essa anomalia climática, o objetivo desse trabalho foi analisar a variabilidade do SPI mensal, na localidade de Campinas-SP, entre os anos de 1890 a 2007. Por meio de análises espectrais e testes não paramétricos verificou-se uma variabilidade na escala de três a quatro anos. Contudo, não foi possível observar marcante influência do fenômeno El Niño/Oscilação Sul nas condições mensais de variabilidade climática na localidade de Campinas. Com respeito à tendência de longo prazo, enquanto uma tendência de intensificação nas condições de déficit de precipitação pluvial foi detectada em agosto, nos demais meses não houve alterações significativas. Sob o ponto de vista acadêmico o tratamento probabilístico e padronizado dos déficits/excesso de precipitação pluvial empregado no cálculo do SPI, o torna um interessante índice alternativo na investigação de forçantes climáticas condicionantes/moduladoras do clima de determinada região.

The Standard Precipitation Index (SPI) is used in state and national monitoring programs of the drought conditions in several Brazilian regions. Based on the hypothesis that the analysis of long term SPI time series might help on the adoption of policies of mitigation and facing climate anomalies, this work aims to analyze the variability of monthly SPI, in Campinas (SP) during the years from 1890 to 2007. From spectral analyses and non-parametric tests, a variability of three to four years scale was noted for this index. However, a remarkable influence of the El Niño/Southern Oscillation on the variability of monthly climate conditions in Campinas was not seen. Concerning the long term trends, while a strengthening trend of rainfall deficit was noted during August, no significant alterations was noted for the other months. Under the academic point of view, the probabilistic and standard treatment of deficit/excess of rainfall used in the SPI calculation makes it an interesting alternative index in investigating the conditioning/modulating climatic forcing of the climate of a given region.

Foram utilizados dados de precipitação da bacia hidrográfica do rio Mundaú, nos Estados de Alagoas e Pernambuco, obtidos da ANA, de 1955 a 1991. As análises foram feitas para três regiões desta bacia: Alto Mundaú (AM), Médio Mundaú (MM) e Baixo Mundaú (BM). Análises do Índice de anomalia de chuva (IAC) anual mostraram que as séries destas regiões têm variações temporais distintas, exceto pela dominância de anos secos no início do período de análise. Portanto, em alguns anos os fenômenos de grande escala podem ter o mesmo efeito nas três regiões da bacia hidrográfica do rio Mundaú e não em outros. Para as Análises de Ondaletas (AO), foi usado um índice de precipitação para cada região calculado pela média das séries de anomalias normalizadas das estações. Os resultados mostraram que a variabilidade de precipitação é definida por multi-escalas temporais localizadas em certos intervalos de tempo. No entanto, a variabilidade interanual do El Niño/Oscilação Sul (ENOS) e a variabilidade decenal influenciaram a variabilidade pluviométrica local. A partir desses resultados espera-se que a bacia hidrográfica tenha mais informações para a gestão de seus recursos hídricos e monitoramento climatológico.

The Rain Anomaly Index (RAI) and the Wavelet Analysis (WA) were used to study the rainfall variability in different regions of the Mundaú river basin. ANA (Water National Agency) monthly rainfall data over the basin (States of Alagoas and Pernambuco) for the period 1955 to 1991 were used. The analysis were performed for three regions of this basin: High Mundaú (HM), Medium Mundaú (MM) and Low Mundaú (LM). Analyses of the RAI annual series show distinct temporal variations among these regions, except for the predominance of dry years during the beginning of the analysis period. Therefore, in some years the large scale phenomena might have the same effect on the three regions of the Mundaú basin, and have not on another. For WA and for each region a precipitation index calculated as the average of the normalized anomaly series of the stations was used. The results showed that the rainfall variability is defined by temporal multi-scales localized in certain time intervals. However, the ENSO related interannual variability and the decadal variability influenced the local rainfall variability. From these results, it is aimed that the Mundaú river basin would have more information for the management of its water resources and climate monitoring.

Variações do ciclo anual da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) do Pacífico Tropical entre 20ºN e 20ºS, para o período de 1854 a 2006, foram estudadas usando análises de ondaletas. O estudo mostrou que o ciclo anual, considerando-se a variância para em torno de 1 ano, de TSM possui variabilidade interanual e interdecenal. Existem indicações de que a maior parte das variações interanuais no ciclo anual de TSM das áreas do hemisfério Norte (HN) e do hemisfério Sul (HS), está relacionada ao ciclo do El Niño-Oscilação Sul (ENOS). A maioria dos picos da Média por Escalas da Potência localizada da ondaleta (MEPO) para a escala entre 0,7 e 1,2 anos, para as áreas de ambos os hemisférios, coincide com extremos do ENOS. Os Espectros da Potência Global (EPGs) mostraram variância máxima do ciclo anual de TSM entre 120ºE e 140ºE na faixa do HN (entre equador e 20ºN), e variância crescente da linha da data para leste com o máximo entre 100ºW e 80ºW na faixa do HS (entre equador e 20ºS). Portanto, o ciclo anual de TSM apresenta variações entre os HN e HS com a máxima variância localizando-se no hemisfério leste para o HN e no hemisfério oeste para o HS.

Annual cycle variations of the sea surface temperature (SST) in the Tropical Pacific Ocean between 20ºN and 20ºS for the period from 1854 to 2006 were studied using wavelet analysis. The study showed that the SST annual cycle, considered the variance around 1 year, contains interannual and interdecadal variabilities. There are indications that most of the SST annual cycle variations at Northern Hemisphere (NH) and at Southern Hemisphere (SH) areas is related to the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) cycle. Most peaks of the localized Scale Average Power (SAP) for the 0.7-1.2 year scale for the areas on both hemispheres coincides with ENSO extremes. The Wavelet Power Spectra (WPS) shows maximum variance of the SST annual cycle between 120ºE and 140ºE for the northern hemisphere (NH) band (between equator and 20ºN), and eastward increasing variance from the dateline with a maximum between 100ºW and 80ºW for the southern hemisphere (SH) band (between equator and 20ºS). Therefore, the SST annual cycle presents variations between the NH and SH with the maximum variance being located in the eastern hemisphere for the NH and in the western hemisphere for the SH.

Tendo em vista a importância agrícola da razão entre a evapotranspiração real e potencial (ETR/ETP), estimou-se esta relação (em escala decendial), a fim de verificar possíveis influências da Oscilação Decadal do Pacífico (PDO) sobre a variabilidade temporal desse parâmetro agrometeorológico na região de Campinas, Estado de São Paulo, Brasil. Pelas formas da função de densidade de probabilidade Beta das séries de ETR/ETP para quatro períodos (dois na fase fria, e dois na fase quente) não se observam diferenças significativas (influência) entre as fases da PDO. Nesse aspecto, sob o ponto de vista agrometeorológico, o uso de um determinado "período médio" (tal como a normal climatológica de 1961-1990, que compreende dezesseis anos da fase fria e catorze da fase quente), para caracterização de séries temporais de ETR/ETP, não deve resultar em grandes erros. No entanto, sob o enfoque científico/acadêmico, diferentes "graus de persistência" das séries de anomalias de ETR/ ETP foram observados nas duas fases da PDO. Nas fases frias, foram detectados maiores graus de persistência; sugere-se, assim, que a variabilidade temporal da ETR/ETP na região de Campinas pode estar relacionada à variabilidade de longo prazo da temperatura da superfície dos oceanos tropicais.

Considering the importance of the ratio between the actual and potential evapotranspiration (AE/PE) for agricultural purposes, the present study estimated the 10-day based AE/PE, aiming to evaluate possible influences of the Pacific Decadal Oscillation (PDO), on temporal variability series, in the region of Campinas, São Paulo State, Brazil. The shapes of the beta probability density function of the AE/PE series for four periods (two in the cold PDO phase and two in the warm PDO phase) do not show differences between the PDO phases. In this sense, the use of "average periods" to obtain a standard climatology for agrometeorological purposes (such as the climate normal of the 1961-1990 period, which encompasses sixteen years of the cold PDO phase and fourteen years of the warm PDO phase) should not result in significant errors in the region of Campinas, SP. However, considering academic/scientific purposes, the analyses of the autocorrelation functions of the residual AE/PE series for the four periods show differences in the persistence between the two phases of the PDO.

A variabilidade da circulação tropical, com ênfase nos sistemas monçônicos, é examinada usando diversas variáveis para o período de 1948-1999. A componente monçônica do potencial de velocidade em 200 hPa (χ-transiente), o desvio da média anual do desvio da média zonal, é o parâmetro chave usado para obter os modos monçônicos. A análise de Funções Ortogonais Empíricas (EOF) do χ-transiente fornece dois modos separados. O primeiro modo descreve a variabilidade multi-decenal dos sistemas monçônicos da América do Sul e do Pacífico oeste. Esse modo, chamado monçônico multi-decenal (MMD), ocorre por todo o ano e contém a variabilidade multi-decenal relacionada à dinâmica da Oscilação Decenal do Pacífico (ODP). O segundo modo descreve as variações interanuais opostas entre a Ásia, África e oceano Índico e a região do oeste dos Estados Unidos, México e Pacífico leste. Esse modo, chamado modo interanual (MIA) apresenta algumas similaridades com o modo tropical interanual El Niño - Oscilação Sul. Alguns aspectos desses modos, incluindo sua circulação e características termodinâmicas são discutidas aqui. Finalmente, índices baseados nos padrões das configurações espaciais desses modos são construídos. A eficiência desses índices para fins de monitoramento é analisada. Logo, trata-se de um novo aspecto não proposto em trabalhos anteriores.

Tropical circulation variability, with emphasis on the monsoon systems is examined using several variables for the 1948-1999 period. The monsoon component in the 200 hPa velocity potential (transient-χ), the deviation from the annual mean of the zonal deviation field, is the key parameter used here to obtain the monsoon modes. The Empirical Orthogonal Function (EOF) analysis of the transient-χ yields two separate modes. The first mode describes the multi-decadal variability of the monsoon systems in South America and in the western Pacific. This mode, called the multi-decadal monsoon (MDM) mode, occurs throughout the year and contains the multi-decadal variability linked to the PDO dynamics. The second mode describes the opposite interannual variations of the Asian, African and Indian Ocean region and western United States, Mexico and eastern Pacific Ocean. This mode, called here the interannual mode (IAM) bears some similarities with the tropical interannual El Niño-Southern Oscillation mode. Some aspects of these modes, including their circulation and thermodynamic characteristics are discussed here. Finally, indices based on the loading patterns of these modes are constructed. The potential of these indices for monitoring tasks are analyzed. This is a new aspect not proposed in previous work.

O presente trabalho avaliou a variabilidade amostral dos parâmetros da distribuição gama, relativos a séries mensais de precipitação pluvial, nas regiões de Campinas-SP e Pelotas-RS, que têm dados para os períodos de 1890-2006 e 1890-2005, respectivamente. Assim, os espaços amostrais considerados foram de 58, 39 e 29 anos para Campinas e 58 e 29 anos para Pelotas. As análises foram feitas usando o teste da razão da máxima verossimilhança. Os resultados apontaram significativas alterações amostrais. Não houve indicações de tendências contínuas (redução ou aumento) no regime mensal de precipitação pluvial na região de Campinas-SP. Em contrapartida, esse teste indicou, para a localidade de Pelotas-RS, tendência de elevação no regime desse elemento meteorológico ocorrida entre as amostras relativas aos anos de 1948 a 1976 e 1977 a 2005.

The present work evaluated the sample variability of the Gamma distribution parameters fitted to monthly precipitation series in the regions of Campinas-SP and Pelotas-RS, which have data for the 1890-2006 and 1890-2005 periods, respectively. So, the sample spaces considered were of 58, 39 and 29 years for Campinas, and of 58 and 29 years for Pelotas. Analyses were done using the likelihood ratio test. The analyses showed significant sample alterations. No trend was detected in monthly precipitation series of the region of Campinas-SP. Increasing trends was detected in the monthly precipitation series of the region of Pelotas-RS considering the 1948 to 1976 and 1977 to 2005 samples.

O conhecimento da probabilidade de ocorrência da razão entre a evapotranspiração real e a potencial (ETR/ETP ou evapotranspiração relativa), é fundamental para a determinação de épocas mais adequadas de plantio/semeadura, podendo constituir-se em importante etapa para o zoneamento de riscos climáticos. Por meio da função densidade de probabilidade beta, determinou-se a probabilidade de ocorrência de valores de ETR/ETP na região de Campinas (SP), com base no período entre 1890 ae2006. A mesma análise foi realizada para os períodos de 1890 a 1918, 1919 a 1947, 1948 a 1976 (vinte e nove anos) e 1977 a 2006 (trinta anos), a fim de investigar a variabilidade das probabilidades de ocorrência desse parâmetro. As análises permitiram inferir que: a) em janeiro são observadas as maiores probabilidades de ocorrência de valores de ETR/ETP = 1; b) sob o ponto de vista de reposição das perdas por evapotranspiração, os períodos mais críticos do calendário agrícola local ocorrem em abril, outubro e no primeiro decêndio de novembro; e c) método empregado não nos permite detectar significativas alterações na freqüência temporal dos valores de ETR/ETP durante o período analisado.

The knowledge of the probability of occurrence of the ratio between the actual evapotranspiration and the potential evapotranspiration (ETR/ETP) is fundamental to choose the best sowing/plantation seasons, and might be important to the climatic risks zoning. Using the beta probability density function it was determined the probability of occurrence of the ETR/ETP values in the region of Campinas, São Paulo State, Brazil for the period from 1890 to 2006. The same analysis was carried out considering the years from 1890 to 1918, 1919 to 1947, 1948 to 1976 (twenty-nine years) and 1977 to 2006 (thirty years), in order to investigate the variability of the ETR/ETP probabilities of occurrence. The analyses allowed to infer that: a) The ETR/ETP =1 cases have the largest probability of occurrence in January; b) under the point of view of the replacement of evapotranspiration losses, the most critical periods for the local agricultural calendar are in April, October and the first 10-day interval of November; and c) The method employed does not allow us to detect significant alterations in the frequency of ETR/ETP values during the analyzed period.