Resumo Pela grande atividade econômica e densidade populacional, a região sudeste do Brasil vivencia processos acelerados de mudanças no uso e cobertura do solo, que contribuem para modificações no balanço de radiação (BR) na superfície. Neste estudo, avaliamos os componentes do BR de diferentes conjuntos de dados de alta resolução, última geração, nesta região do país em dois períodos (fev/2005-jan/2006 e mar/2015-fev/2016). Em geral, todos os conjuntos de dados representaram adequadamente a sazonalidade dos componentes do BR (exceto albedo). O ERA5-Land apresenta com o menor erro relativo médio para representar o albedo (≈ 15%), radiação de onda longa atmosférica (DLWR ≈ 4,5%) e radiação de onda longa da superfície (ULWR ≈ 3,6%). Na estimativa de radiação de ondas curtas, o GLASS foi o melhor (≈ 14%). As incertezas neste último podem estar associadas à dificuldade para representar a variabilidade de cobertura de nuvens no período chuvoso. As falhas na estimativa do albedo devem-se à incapacidade de simular as propriedades da superfície. DLWR e ULWR apresentaram os melhores desempenhos e suas incertezas estiveram relacionadas a problemas no cálculo das temperaturas do ar e da superfície, respectivamente. ERA5-Land e GLASS são adequados para estimar os componentes da BR no sudeste do Brasil.

Resumo Pela grande atividade econômica e densidade populacional, a região sudeste do Brasil vivencia processos acelerados de mudanças no uso e cobertura do solo, que contribuem para modificações no balanço de radiação (BR) na superfície. Neste estudo, avaliamos os componentes do BR de diferentes conjuntos de dados de alta resolução, última geração, nesta região do país em dois períodos (fev/2005-jan/2006 e mar/2015-fev/2016). Em geral, todos os conjuntos de dados representaram adequadamente a sazonalidade dos componentes do BR (exceto albedo). O ERA5-Land apresenta com o menor erro relativo médio para representar o albedo (≈ 15%), radiação de onda longa atmosférica (DLWR ≈ 4,5%) e radiação de onda longa da superfície (ULWR ≈ 3,6%). Na estimativa de radiação de ondas curtas, o GLASS foi o melhor (≈ 14%). As incertezas neste último podem estar associadas à dificuldade para representar a variabilidade de cobertura de nuvens no período chuvoso. As falhas na estimativa do albedo devem-se à incapacidade de simular as propriedades da superfície. DLWR e ULWR apresentaram os melhores desempenhos e suas incertezas estiveram relacionadas a problemas no cálculo das temperaturas do ar e da superfície, respectivamente. ERA5-Land e GLASS são adequados para estimar os componentes da BR no sudeste do Brasil.

Resumo A Península Antártica é uma das regiões que apresentou um acentuado aumento da temperatura do ar nas últimas décadas, sendo este maior que a média global. Deste modo, objetivou-se identificar tendências mensais em dados de temperatura extremas e de precipitação na Península Antártica. Para o estudo, foram utilizados dados médios mensais de temperatura mínima e máxima do ar e precipitação compreendidos entre os anos de 1969 a 2010. Os dados foram submetidos ao teste estatístico de Mann-Kendall e ao teste “t” de Student para o coeficiente angular da regressão linear, adotando-se nível de significância para ambos os testes de 5%. Os resultados indicam aumento de ambas às temperaturas analisadas, com tendência maior para a mínima, principalmente nos meses de outono-inverno. A precipitação demonstrou uma redução para quase todos os meses.

Abstract The Antarctic Peninsula has experienced increasing in air temperature which is higher than the global average. Thus, monthly trends in extreme air temperature and precipitation data in the Antarctic Peninsula are evaluate. Monthly averaged minimum and maximum air temperature and precipitation from 1969 to 2010. Have been analyzed by the Mann-Kendall and Student's t-tests to identify the slope of the linear regression, adopting 5% of significance level for both tests. The results indicate an increase of both temperatures analyzed, with a larger trend for the minimum air temperature in particular in autumn and winter season. Precipitation showed a decrease trend in almost every months.

Este trabalho analisa a variação sazonal da temperatura do ar à superfície (Tar) na Antártica, e sua relação com os modos de variabilidade climática El Niño-Oscilação Sul (ENOS) e Oscilação Antártica (OA). Os resultados indicam que para os 4 períodos sazonais as Tar nas estações localizadas no setor oriental da Antártica apresentaram significativas correlações negativas (nível de significância de 1% na maioria das estações) com a OA. Todavia o único período sazonal, em que o setor continental (Amundsen-Scott, Dome C) apresentou forte correlação negativa com a OA, foi durante o inverno (significativa a 1%). Correlações positivas foram encontradas (significâncias entre 1% e 5%) entre as Tar da Península Antártica e Shetland do Sul com a OA para os períodos de outono, inverno e primavera. Os resultados demonstram a influência que a OA exerce sobre a climatologia da Tar na Antártica. É importante notar um dipolo entre as regiões oriental da Antártica e da Península Antártica, no que concerne as influências da OA. O modo de variabilidade ENOS apresentou correlação negativa significativa com as três estações da Península Antártica somente durante a primavera, enquanto que para a estação Rothera, à oeste da Península, a correlação foi significativa também para o outono e inverno. A correlação entre ENOS e Tar foi positiva e significativa no setor do Mar de Ross durante a primavera, e com o setor oriental da Antártica durante o verão, com nível de significância chegando a 5%.

This study analyzes the seasonal variation in surface air temperature (Tar) in Antarctica, and its relationship with the modes of climate variability, namely El Niño-Southern Oscillation (ENSO) and Antarctic Oscillation (AO). The results indicate that during the 4 seasonal periods the Tar in the stations located in the eastern sector of Antarctica showed significant negative correlations (at 1% significance level on most stations) with AO. However, the only seasonal period in which the continental sector (Amundsen-Scott, Dome C), showed strong negative correlation with the AO was in winter (at 1%). Positive correlations were found (ranging from 1% to 5%) between the Tar values at the Antarctic Peninsula and South Shetland with AO for autumn, winter and spring. These results demonstrate the influence that AO exerts on the climatology of the Tar in Antarctica. It is important to note a dipole between eastern regions of Antarctica and the Antarctic Peninsula concerning the influences of AO. The ENSO mode presented significant negative correlation with the three stations at the Antarctic Peninsula only during the spring, while for the station Rothera, at the West sector the correlation was also significant for the autumn and winter. The correlation between ENSO and Tar was positive and significant in the Ross Sea sector during the spring, and with the eastern sector of Antarctica during the summer, with significance level reaching 5%.

Pushed by the Brazilian biodiesel policy, sunflower (Helianthus annuus L.) production is becoming increasingly regarded as an option to boost farmers' income, particularly under semi-arid conditions. Biodiesel related opportunities increase the demand for decision-making information at different levels, which could be met by simulation models. This study aimed to evaluate the performance of the crop model OILCROP-SUN to simulate sunflower development and growth under Brazilian conditions and to explore sunflower water- and nitrogen-limited, water-limited and potential yield and yield variability over an array of sowing dates in the northern region of the state of Minas Gerais, Brazil. For model calibration, an experiment was conducted in which two sunflower genotypes (H358 and E122) were cultivated in a clayey soil. Growth components (leaf area index, above ground biomass, grain yield) and development stages (crop phenology) were measured. A database composed of 27 sunflower experiments from five Brazilian regions was used for model evaluation. The spatial yield distribution of sunflower was mapped using ordinary kriging in ArcGIS. The model simulated sunflower grain productivity satisfactorily (Root Mean Square Error ≈ 13 %). Simulated yields were relatively high (1,750 to 4,250 kg ha-1) and the sowing window was fairly wide (Oct to Feb) for northwestern locations, where sunflower could be cultivated as a second crop (double cropping) at the end of the rainy season. The hybrid H358 had higher yields for all simulated sowing dates, growth conditions and selected locations.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o modelo CROPGRO-Dry bean como ferramenta de previsão de rendimento de feijão (Phaseolus vulgaris L.), tendo como base as cultivares 'Pérola', 'Ouro Negro' e 'Ouro Vermelho', cultivados em Viçosa, Estado de Minas Gerais. O ajuste dos coeficientes genéticos do modelo foi obtido a partir de dois experimentos realizados em 2003, um conduzido com irrigação e outro em condições de sequeiro. Além destes, outro experimento foi conduzido em 2004, com irrigação. Após o ajuste dos coeficientes, realizou-se a simulação do rendimento do feijoeiro com base em dados de 31 safras entre o período de 1975 a 2006. As simulações foram baseadas em dados meteorológicos diários de temperaturas máxima e mínima do ar, precipitação pluvial e radiação solar global, características físico-hídricas do solo e dados de manejo da cultura. Por meio das análises realizadas nas simulações, verificou-se que o modelo mostrou-se viável como ferramenta para a previsão de rendimento do feijão, obtendo-se estimativa adequada de rendimento com 30 dias de antecedência da colheita.

The aim of this study was to evaluate the CROPGRO-Dry bean model for simulating dry bean yield. The model's genetic coefficients were calibrated based on the cultivars 'Pérola', 'Ouro Negro' and 'Ouro Vermelho' in Viçosa, State of Minas Gerais, Brazil. The coefficients were adjusted based on two experiments that were performed in 2003 with irrigated and nonirrigated water regimes. An additional experiment with irrigation was conducted in 2004. After calibration, the model simulated the bean yield for the period from 1975 through 2006. The simulations were based on daily data on maximum and minimum air temperatures, total precipitation and global solar radiation. The physical and hydric characteristics of the soil and crop management practices were also included. The results show that the crop model can correctly reproduce the observed yield. This finding may indicate that the model is a useful tool to evaluate the crop response to variability and changing climate.

Nos últimos anos, tem-se observado grande aumento na utilização de modelos de simulação na agricultura. O DSSAT (Sistema de Suporte à Decisão para Transferência de Agrotecnologia) é uma importante ferramenta na modelagem e simulação de crescimento de culturas, porém, uma das limitações é a não contabilização do efeito imposto por doenças. Assim, o trabalho teve como objetivos calibrar e validar o modelo CROPGRO-Soybean para as cultivares M-SOY 6101 e MG/BR 46 (Conquista), analisar a performance e o efeito da ferrugem asiática nessas cultivares nas condições edafoclimáticas de Viçosa, Minas Gerais, Brasil. Os dados experimentais para avaliação, teste e ajuste dos coeficientes genéticos para as duas cultivares foram obtidos durante as safras 2006/007, 2007/2008 e 2009/2010. O GLUE (do inglês, Generalized Likelihood Uncertainty Estimation) foi utilizado para a estimativa dos coeficientes genéticos e utilizaram-se as funções de pedotransferência para a estimativa dos parâmetros físicos do solo. A cultivar semiprecoce, M-SOY 6101, para todas as datas de plantio analisadas, proporcionou menor risco e variância, ou seja, o agricultor que utilizar essa cultivar terá em 50% dos anos agrícolas analisados, mais produtividade que uma cultivar de ciclo tardio. A cultivar MG/BR 46 (Conquista) proporcionou maior probabilidade em obter mais produtividade nos anos de condições meteorológicas favoráveis. Entretanto, considerando o efeito da ferrugem, a produtividade foi altamente afetada. Na cultivar M-SOY 6101, observou-se menor risco do efeito da ferrugem e, consequentemente, menor redução de produtividade considerando D90 (a condensação na superfície da folha ocorre quando a umidade relativa do ar é maior ou igual a 90%) para a data de semeadura em14 de novembro.

In recent years, crop models have increasingly been used to simulate agricultural features. The DSSAT (Decision Support System for Agrotechnology Transfer) is an important tool in modeling growth; however, one of its limitations is related to the unaccounted-for effect of diseases. Therefore, the goals of this study were to calibrate and validate the CSM CROPGRO-Soybean for the soybean cultivars M-SOY 6101 and MG/BR 46 (Conquista), analyze the performance and the effect of Asian soybean rust on these cultivars under the environmental conditions of Viçosa, Minas Gerais, Brazil. The experimental data for the evaluation, testing, and adjustment of the genetic coefficients for the cultivars, M-SOY 6101 and MG/BR 46 (Conquista), were obtained during the 2006/2007, 2007/2008 and 2009/2010 growing seasons. GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation) was used for the estimation of the genetic coefficients, and pedotransfer functions have been utilized to estimate the physical characteristics of the soil. For all of the sowing dates, the early season cultivar, M-SOY 6101, exhibited a lower variance in yield, which represents more stability with regard to the interannual climate variability, i.e., the farmers who use this cultivar will have in 50% of the crop years analyzed, a higher yield than a late-season cultivar. The MG/BR 46 (Conquista) cultivar demonstrated a greater probability of obtaining higher yield in years with favorable weather conditions. However, in the presence of the Asian soybean rust, yield is heavily affected. The early cultivar, M-SOY 6101, showed a lower risk of being affected by the rust and consequently exhibited less yield loss considering the scenario D90 (condensation on the leaf surface occurs when the relative humidity is greater than or equal to 90%), for a sowing date of November 14.

As mudanças climáticas alertam para um possível aumento de eventos meteorológicos extremos em todo o mundo, sendo crescente a preocupação de como o clima pode mudar o ambiente e afetar a produção das culturas agrícolas. Este estudo investiga a relação entre a produtividade agrícola e a seca em algumas mesorregiões do estado de Minas Gerais, em cenários de mudanças climáticas. Foram utilizados dados meteorológicos diários projetados pelo modelo ECHAM5/MPI-OM, para o período de 2008 a 2020 para o cenário A1B. Utilizou-se a metodologia da zona agroecológica (AEZ) para estimar a produtividade futura do milho. Empregou-se o índice de seca Z de Palmer em um modelo de regressão linear com a produtividade do milho estimada pela metodologia da AEZ. O desempenho dos modelos foi verificado por meio das estatísticas: coeficiente de determinação (r²), raiz do erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE) e índice de concordância de Willmott (d). Os resultados do índice de concordância de Willmott variaram entre 0,48 e 0,90, e os valores de r² foram pouco expressivos. Contudo, a produtividade estimada pela metodologia AEZ projetou maiores perdas na produtividade do milho devido a limitações por água para os anos agrícolas de 2008/2009, 2009/2010, 2014/2015, 2018/2019 para as mesorregiões Triângulo/Alto Paranaíba, Central Mineira e Jequitinhonha.

This study investigates the relationship between crop yields and drought in the state of Minas Gerais for of climate change scenarios. Climate changes have warned due to possible increases in meteorological extremes worldwide and the uncertainties on how the climatic events might change the environment and affect world agricultural production in the future. The ECHAM5/MPI-OM model daily weather data projected for the 2008 to 2020 period, based on the A1B scenario, was used. The methodology of the agroecological zone (AEZ) to estimate the future maize yield was used. The index of the Z Palmer drought and the estimated productivity by AEZ methodology were compared by a linear correlation model. The performance of the models was verified by the statistic parameters: coefficient of determination (r²), the root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) and Willmott agreement index (d). The results of the Willmott agreement index ranged from 0.48 to 0.90 and r² presented low values. However, the productivity estimated by AEZ methodology projected greater maize yield losses due to water supplies limitations for the agricultural years of 2008/2009, 2009/2010, 2014/2015 and 2018/2019 for the mesoregions of Triângulo/Alto Paranaíba, Central Mineira and Jequitinhonha.

A Antártica tem papel relevante no domínio da circulação atmosférica e oceânica devido às mudanças sazonais consideráveis na concentração de gelo marinho. Há importante modificação sazonal nas dimensões do gelo que circunda seu continente. Entretanto, poucos estudos têm investigado a relação da Concentração de Gelo Marinho Antártico (CGMA) com outros elementos climáticos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho consistiu em examinar a existência de conexão entre a CGMA e as classes fria e quente da temperatura mínima diária, observada em algumas estações meteorológicas do Rio Grande do Sul (RS), no período de 1982 a 2005. Para isso, os dados de temperatura mínima foram transformados em classes fria e quente, por meio da técnica dos quantis, e correlacionados com os setores da CGMA. A cobertura de gelo marinho foi mínima (máxima) em fevereiro (setembro), tendo os setores do Mar de Weddell e de Ross apresentado cobertura significativa de maio a novembro. O coeficiente de correlação mostrou a existência de conexão entre as classes fria e quente da temperatura mínima diária e a CGMA, com destaque para a influência dos setores dos Mares de Weddell, Ross, Bellingshausen e Amundsen.

Antarctic plays a prominent role in driving the atmospheric and oceanic circulations due to remarkable seasonal changes of sea-ice concentration (SIC). Nevertheless, few attention has been taken to studies focusing on the link between the SIC and other climatic parameters. Our goal in the present study is to investigate the relationship between the SIC and the minimum surface daily temperature in the State of Rio Grande do Sul. SIC is minimum in February and maximum in September. However, Weddell and Ross sea shows remarkable SIC from May to November. Based on statistical analyses the minimum temperature values were converted to cold and warm classes. Afterwards these values were correlated with SIC in different sectors of the Antarctic surrounding seas. The statistical correlation results showed that these temperature classes and the SIC are connected in particular to the Weddell, Ross, Bellingshausen and Amundsen seas.

O município de Viçosa - MG, que desde sua fundação tem apresentado vertiginoso crescimento da sua área urbana devido, principalmente, a implantação e ampliação da Universidade Federal de Viçosa. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi levantar registros que demonstrem que o crescimento urbano de Viçosa vem causando impactos no comportamento climático local. Para tanto foram coletadas informações sobre a cidade junto a órgãos públicos e dados climáticos junto à estação meteorológica do INMET instalada na UFV. E, por meio da normalização das variáveis climáticas e do teste Mann-Kendall observou-se que as temperaturas mínimas estão apresentando tendências, enquanto que temperaturas máximas, não apresentaram grandes alterações em seus padrões. Observou-se que as temperaturas médias de Viçosa, Região Sudeste do Brasil e Minas Gerais apresentam forte correlação e por meio do teste "t" de student mostrou estatisticamente significativo a níveis de significância de 10%, 5% e 1%, e que os desvios positivos das temperaturas mínimas são influenciados pelas pressões de vapor e de saturação. Desta forma, em termos de em grande escala, concluiu-se que os padrões climáticos em Viçosa (MG) estão relacionados, dinamicamente, pela a interação de sistemas de circulação atmosféricas reinantes e a fisiografia da região. Todavia, o processo de expansão e urbanização que vem ocorrendo não apresenta potencial suficiente de alterar tais padrões climáticos. Contudo, observaram-se impactos em algumas variáveis meteorológicas, em especial, na temperatura mínima e até no conteúdo de água na atmosfera. O impacto está relacionado com o transporte e armazenamento de calor oriundo do aumento da área urbana e volume de água fornecido à população que são, naturalmente, assimilados pelos sensores da estação meteorológica.

The cities come passing for a continuous process of changes since the Industrial Revolution with accented growth, substituting the vegetal coverings for waterproof materials influencing the climatic standards. The city of Viçosa - MG is had as example, that since its foundation has presented vertiginous growth of its urban area mainly from the installation of the Federal University of Viçosa. In such a way this work had as objective to raise given that they demonstrated the urban growth of Viçosa and to identify by means of comparisons and adjusted statistical tests if it has influences in the local climatic behavior. For climatic information on the city next to public agencies and data next to meteorological station of the INMET installed in the UFV had been in such a way collected. By means of the normalization of the climatic 0 variable and the Mann-Kendall test it was observed that the minimum temperatures are presenting trends, whereas maximum temperatures, had not presented great alterations in its standards. It was observed that the average temperatures of Viçosa, Southeastern Region of Brazil and Minas Gerais present fort correlation and by means of test t student statistical showed significant the levels of significance of 10%, 5% and 1%, and that the positive shunting lines of the minimum temperatures are influenced by the saturation and vapor pressures. In such a way one concluded that the climatic standards presented by Viçosa are related the systems of regional atmospheric circulation and with the fisiography of the city, being that the occured urbanization in the city does not present great capacity to modify the climatic standards.

Baseado em simulações numéricas realizadas com um modelo acoplado (ECBilt-Clio), investigam-se as anomalias atmosféricas e oceânicas associadas ao aumento de água doce no Atlântico Norte sob condições glaciais. Os resultados demonstram que um enfraquecimento da corrente termohalina provoca rápidas mudanças no volume global de gelo marinho, bem como uma redução no transporte de calor em direção ao Hemisfério Norte (HN). No Hemisfério Sul (HS), no entanto, o transporte oceânico de calor aumenta substancialmente. Como resultado, ocorre um forte esfriamento ao longo do Atlântico Norte, enquanto que a região extratropical do HS aquece. A inibição da circulação termohalina também muda drasticamente a circulação atmosférica. Intensas anomalias de ventos da região equatorial induzem um transport de águas quentes e salinas, assim como são associadas com um aumento na advecção de ar quente dos trópicos. Esta interação oceano-atmosfera opõe-se à tendência climática inicial imposta pelo aumento de água doce no Atlântico Norte.

Based on coupled model simulations (ECBilt-Clio), we investigate the atmospheric and oceanic response to sustained freshwater input into the North Atlantic under the glacial maximum background state. The results demonstrate that a weakening of the thermohaline circulation triggered by weaker density flux leads to rapid changes in global sea-ice volume and reduced poleward heat transport in the Northern Hemisphere (NH). In the Southern Hemisphere (SH), however, the oceanic heat transport increases substantially. This in turn leads to strong cooling over the North Atlantic whereas the SH extratropical region warms up. The suppression of the NADW also drastically changes the atmospheric circulation. The associated northward wind anomalies over the North Atlantic increase the warm air advection from the tropics and induce the transport of tropical saltier water to mid-latitudes. This negative atmospheric-oceanic feedback should play an important role to resume the NADW, after the freshwater forcing ends up.