Scielo RSS <![CDATA[Revista Brasileira de Meteorologia]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=0102-778620170004&lang=en vol. 32 num. 4 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[Numerical Evaluation of the Influence of Urbanization in the Convection and Precipitation Patterns in the Metropolitan Region of São Paulo]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400495&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Estudos indicam que regiões urbanizadas podem se tornar Ilhas de Calor Urbanas (ICU) principalmente por conta da escassez de áreas verdes, altas emissões de poluentes atmosféricos e presença de materiais civis, que absorvem e conservam mais calor por um tempo maior do que os naturais, o que faz as temperaturas desses locais serem superiores às das áreas circunvizinhas. A influência das ICU nos processos convectivos de formação da chuva de forma a modificar o regime de chuvas da região é discutida no mundo científico, já que tais processos dependem também da temperatura local. Nesse contexto, a influência da urbanização no regime de chuvas da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) foi avaliada por meio de métodos estatísticos e simulações numéricas. O modelo WRF foi usado no estudo com diferentes configurações de tipo e uso do solo: 1 - mancha urbana padrão do modelo; 2 - mancha urbana ampliada; 3 - mancha urbana substituída por floresta nativa. As simulações numéricas foram realizadas para eventos em que a convecção teve um papel determinante na configuração da precipitação. A análise da série histórica de precipitação demonstrou indícios de mudança de padrão de comportamento na RMSP principalmente nas décadas de 1980 e 1990 e do ano 2000 até a atualidade, apesar de não se verificar tendência de aumento ou de diminuição da precipitação média na RMSP. Os resultados das simulações ressaltaram a forte influência da urbanização na dinâmica atmosférica e, consequentemente, na ICU da RMSP, culminando em eventos severos e concentrados de precipitação convectiva ao redor e no interior da região urbanizada. Nas simulações alterando a urbanização por floresta nativa a precipitação ocorreu, na maioria das vezes, de forma mais distribuída espacialmente e com núcleos de menor intensidade.<hr/>Abstract Studies indicate that urban areas can become Urban Heat Islands (UHI) mainly due to the lack of green areas, high emissions of air pollutants and presence of civil materials, which absorb and retain more heat for a longer time than natural, which makes the temperatures of these sites higher than the surrounding areas. The influence of convective processes in rain formation in order to modify the rainfall region are discussed in the scientific world, since that processes also depend on the local temperature. In this context, the influence of urbanization on rainfall in the metropolitan region of São Paulo (MRSP) was assessed by means of statistical methods and numerical simulations. The WRF model was used with different soil type and usage settings, namely: 1 - current urban sprawl; 2 - expanded urban area; 3 - urban sprawl replaced by native forest. The numerical simulations were performed for events in which convection played a key role in setting rainfall. The analysis of time series of precipitation has shown indications of change of pattern behavior in the MRSP mainly in the 1980s and 1990s and 2000 to the present, although it has not shown tendency to increase or decrease the average rainfall in the MRSP. The simulation results highlighted the strong influence of urbanization on atmospheric dynamics and consequently the UHI of the MRSP, culminating in severe and concentrated convective precipitation event around and inside the urban area. Simulations in which urbanization was changed to native forest, precipitation occurred, in most cases, in a more spatially distributed way and with less intensity cores. <![CDATA[Surface Cyclones over Austral Latitudes: Part II Cases Study]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400509&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Esse trabalho apresenta a análise sinótica de quatro tipos de ciclones em latitudes austrais: extratropical do tipo Bjerknes e Solberg, extratropical do tipo Shapiro e Keyser, tropical e subtropical. Portanto, seu principal objetivo é destacar as diferenças entre esses sistemas e complementar, com análise sinótica de alguns casos, o artigo “Ciclones em Superfície nas Latitudes Austrais: Parte I Revisão Bibliográfica”, em que foi realizada uma revisão da literatura sobre os tipos de ciclones. No presente estudo, são analisados dois ciclones extratropicais ocorridos no sudoeste do oceano Atlântico Sul; o ciclone subtropical Arani também ocorrido no Atlântico Sul e um ciclone tropical, que teve gênese a nordeste da Austrália sobre o oceano Pacífico e chamado de Ului. Foram enfatizadas as características desses ciclones em quatro estágios: pré-ciclogênese, ciclogênese, maturidade (oclusão) e decaimento. Além disso, o ciclo de vida dos ciclones foi investigado através de um diagrama de fase (Cyclone Phase Space), que permite identificar o tipo de ciclone apenas com uma análise da estrutura térmica da atmosfera. Entre os resultados destacam-se que os ciclones extratropicais tiveram gênese associada à presença de gradientes horizontais de temperatura em superfície e proximidade de um cavado em 300 hPa; que o ciclone subtropical teve um aporte dinâmico de um cavado de onda curta em 500 hPa, que foi importante para a manutenção de movimentos ascendentes na atmosfera; e que o ciclone tropical se originou numa região com fraca vorticidade relativa ciclônica em baixos níveis e convergência de massa em superfície.<hr/>Abstract This work presents the synoptic analysis of four types of cyclones in southern latitudes: extratropical type Bjerknes and Solberg, extratropical type Shapiro and Keyser, tropical and subtropical. Therefore, the main purpose of this study is to highlight, with synoptic analysis of some cases, the differences between these systems and complement the article “Surface Cyclones over Austral Latitudes: Part I Bibliographic Review”, in which a review of the literature about cyclones type was held. We analyzed two extratropical cyclones occurred in the Southwest South Atlantic Ocean; the subtropical cyclone called Arani, occurred in the same ocean basin and a tropical cyclone, which had genesis in the northeast of Australia over the Pacific Ocean and called Ului. The cyclones features were emphasized in four stages: pre-cyclogenesis, cyclogenesis, maturity (occlusion) and decay. Moreover, the lifecycle of the cyclones was investigated through a phase diagram (Cyclone Phase Space), which identifies the type of cyclone with only the information of the thermal structure of the atmosphere. Among the results, it is shown that the genesis of the extratropical cyclones was associated with horizontal temperature gradients in surface and a trough at 300 hPa; the subtropical cyclone had a dynamic support of a short wave trough at 500 hPa, which was important for the occurrence of upward movements in the atmosphere; and that the tropical cyclone was associated with a region of low cyclonic relative vorticity in low levels and surface mass convergence. <![CDATA[Relationship Between Meteorological Conditions and Beetles in Mata de Cocal]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400543&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo O estudo dos fatores temporais na flutuação populacional dos besouros é de fundamental importância para a compreensão da variação que ocorre em sua população. Assim, analisou-se relação entre tempo e flutuação populacional de coleópteros em Mata de Cocal no município de Teresina-PI no período de agosto de 2011 a julho de 2012. Coletaram-se besouros semanalmente em 12 armadilhas pitfall sem atrativos. Confirma-se correlação canônica entre o conjunto de registro de ocorrência mensal da flutuação populacional das famílias Scarabaeidae, Carabidae, Tenebrionidae, Curculionidae, Bolboceratidae, Histeridae e Chrysomelidae e o conjunto de dados mensais de insolação, de precipitação pluviométrica, da umidade relativa do ar e da temperatura média, com magnitude de 0,99, Qui-Quadrado igual a 66,62, com 28 graus de liberdade e o correspondente p-valor igual a &lt; 0,0001. Significativamente (p &lt; 0,0001), houve correlação canônica positiva entre os dados da insolação (0,81) e da precipitação pluviométrica (0,45), e negativa da umidade (-0,75) e da temperatura (-0,21) ao conjunto dos registros de ocorrência mensal da flutuação populacional de famílias de coleópteros. Deste modo, a flutuação populacional da comunidade de besouros é regida predominantemente pelas variáveis temporais da região em que se encontram e que a sua presença é estacional e condicionada por parâmetros meteorológicos, principalmente insolação e umidade relativa do ar.<hr/>Abstract Study the meteorological factors is important to understand beetles population dynamics. So this study examined the relationship between meteorological conditions and the Coleptera population fluctuation in Mata de Cocal in Teresina-PI city from August 2011 to July 2012. Insects were collected weekly in 12 pitfall traps unattractive. It is confirmed canonical correlation between the monthly occurrence record in the families population fluctuation– Scarabaeidae, Carabidae, Tenebrionidae, Curculionidae, Bolboceratidae, Histeridae and Chrysomelidae– in the group of monthly data of insolation, pluviometric precipitation, relative humidity and temperature, with a magnitude of 0.99, chi-square equal to 66.62 with 28 degrees of freedom and p-value corresponding equal to &lt; 0.0001. Significantly (p &lt; 0.0001) there was positive canonical correlation between insolation data (0.81) and pluviometric precipitation (0.45), and negative for humidity (-0.75) and temperature (-0.21) in the monthly occurrence record of the group these families. In this way the population fluctuation and governed predominantly by regional variables and their presence is conditioned by meteorological parameters, principally insolation and humidity. <![CDATA[Thermal Comfort Level Assessment in Urban Area of Petrolina-PE County, Brazil]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400555&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract This study evaluated the thermal conditions of urban areas in Petrolina-PE, from continuous data collected in urban and rural areas for the year of 2012. The results characterized urban heat islands (UHI) with varying intensity in urban areas, especially UHI = 5.3 °C (high intensity) occurred on April 28, 2012. It was evident that the constituent elements of urban areas contribute to the formation and expansion of UHI bringing thermal discomfort for its inhabitants. An adaptation to Thom’s equation for calculating the Thermal Discomfort Index (DIT), was used to obtain the maximum (DITx) and minimum (DITm) thermal discomfort. In the urban area, the DITm indicated thermal comfort in 23.0% of the days and partial comfort in 77.0% of days surveyed. Already, the DITx characterized 71.6% of days with partial comfort and 28.4% of days with thermal discomfort. In the rural area, The DITm indicated that 41.5% of days were thermally comfortable and 58.5% of days had partial comfort. However, the DITx pointed 87.7% of the days of this environment with partial thermal comfort and 12.3% of thermally uncomfortable days. Finally, the results showed that afforestation of urban area constitutes to an effective and efficient way to mitigate thermal discomfort.<hr/>Resumo Este estudo avaliou as condições térmicas da área urbana de Petrolina-PE, a partir de dados contínuos coletados nas áreas urbana e rural durante um ano de 2012. Os resultados caracterizaram ilhas de calor (IC) com intensidade variada na área urbana, com destaque para IC = 5,3 °C (forte intensidade) em 28/04/2012. Ficou evidenciado que os elementos constitutivos das áreas urbanas contribuem para a formação e expansão de IC que geram desconforto térmico para a população e, a partir de uma adaptação à equação de Thom para cálculo do índice de desconforto térmico (IDT), obteve-se os índices de desconforto máximo (IDTx) e mínimo (IDTm). Na área urbana, o IDTm indicou conforto térmico em 23,0% dos dias e conforto parcial em 77,0% dos dias pesquisados. Já o IDTx, caracterizou 71,6% dos dias com conforto parcial e 28,4% dos dias com desconforto térmico. Na área rural, o IDTm indicou que 41,5% dos dias foram confortáveis termicamente e 58,5% dos dias tiveram conforto parcial. Contudo, o IDTx nesse ambiente apontou 87,7% dos dias com conforto parcial e 12,3% dos dias termicamente desconfortáveis. Por fim, os resultados obtidos demonstraram que a arborização da área urbana da cidade constitui-se numa forma eficaz e eficiente para mitigar o desconforto térmico. <![CDATA[Time Series Forecasting Methods and Hybrid Modeling both Applied on Monthly Average Wind Speed for Regions of Northeastern Brazil.]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400565&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Esse trabalho tem como objetivo realizar previsões de séries temporais da velocidade do vento em termos de médias mensais no nordeste brasileiro. Foram testados os seguintes modelos de séries temporais, Auto-Regressivo Integrado de Médias Móveis (ARIMA) e Holt–Winters (HW), e também inteligência artificial computacional com o uso de Redes Neurais Artificiais (RNA). E ainda foram testados dois modelos híbridos, o primeiro com combinação dos modelos ARIMA e RNA, o qual existem trabalhos na literatura, e o segundo trata-se de uma tentativa de combinação dos modelos HW e RNA. As séries ajustadas obtidas pelos modelos híbridos, mostram-se eficientes em acompanhar o perfil das séries observadas das regiões de estudo, com semelhanças aos dados observados em termos de máximos e mínimos, indicando assim, a capacidade dos modelos em representar sazonalidades. O cálculo da estatística de erros envolvendo o modelo híbrido (HW e RNA) obteve os menores valores em Fortaleza, São Luís e Natal, por exemplo, com valores de erros percentuais de 3,80%, 4,91% e 2,85%, respectivamente. A redução das variáveis da estatística de erros por parte dos modelos híbridos quando comparado separadamente a utilização dos modelos (ARIMA, HW e RNA) poderá influenciar nas precisões das velocidades dos ventos previstas.<hr/>Abstract The objective of this work is to perform time series forecasts of wind speed in terms of monthly averages in the Brazilian Northeast. The following time-series models, Auto-Regressive Integrated Moving Average (ARIMA) and Holt-Winters (HW) were tested, as well as computational artificial intelligence with the use of Artificial Neural Networks (ANN). In addition, two hybrid models were tested, the first with a combination of the ARIMA and ANN models, which work in the literature, and the second is an attempt to combine HW and ANN models. The adjusted series obtained by the hybrid models, are efficient to follow the profile of the observed series of the study regions, with similarities to the data observed in terms of maxima and minima, thus indicating the capacity of the models to represent seasonalities. The calculation of error statistics involving the hybrid (HW and ANN) model obtained the lowest values in Fortaleza, São Luís and Natal, for example, with percent error values of 3.80%, 4.91% and 2.85%, respectively. The reduction of the statistical variables of errors by the hybrid models when comparing the use of the models (ARIMA, HW and ANN) separately may influence the predictions of expected wind velocities. <![CDATA[Model for Multiple Imputation to Estimate Daily Rainfall Data and Filling of Faults]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400575&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract Modeling by multiple enchained imputation is an area of growing importance. However, its models and methods are frequently developed for specific applications. In this study the model for multiple imputation was used to estimate daily rainfall data. Daily precipitation records from several meteorological stations were used, obtained from system AGRITEMPO for two homogenous climatic zones. The precipitation values obtained for two dates (Jan. 20th 2005 and May 2nd 2005) using the multiple imputation model were compared with geo-statistics techniques ordinary Kriging and Co-kriging with the altitude as an auxiliary variable. The multiple imputation model was 16% better for the first zone and over 23% for the second one, compared to the rainfall estimation obtained by geo-statistical techniques. The model proved to be a versatile technique, presenting coherent results with the conditions of different zones and times.<hr/>Resumo A modelagem por imputação múltipla com cadeias encadeadas é uma área de importância crescente cujos modelos e métodos têm sido muitas vezes desenvolvidos para lidar com aplicações específicas. No presente estudo, o modelo de imputação múltipla foi utilizado para estimar os dados de precipitação diária. Foram utilizados registros de precipitação de várias estações meteorológicas, obtidos a partir do sistema Agritempo para duas zonas climaticamente homogéneas. Os valores de precipitação obtidos para duas datas fixas (02 de Maio de 2005 e 20 de Janeiro de 2005) usando o modelo de imputação múltipla foram comparados com as técnicas geoestatisticas de krigagem ordinária e cokrigagem ordinária com a altitude como variável auxiliar. O modelo de imputação múltipla foi mais de 16% melhor para a primeira Zona e mais de 23% melhor para a segunda zona, comparadas com as estimativas de precipitação obtidas pelas técnicas geoestatísticas. O modelo provou ser uma técnica versátil, com resultados coerentes com as condições de diferentes zonas e épocas. <![CDATA[Analysis of Carbon Sequestration in Caatinga Areas of Pernambucano Semiarid]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400585&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Diante do aumento das emissões dos gases do efeito estufa, o presente estudo analisou o sequestro de carbono em áreas de caatinga do município de Petrolina – PE, por meio de técnicas de sensoriamento remoto. Foram utilizadas imagens do sensor MODIS, referentes ao produto MOD17, o qual contém a estimativa da Produção primária bruta (GPP) e da Produção primária líquida (NPP). A coleta das imagens ocorreu para os anos de 2011 e 2012. No período chuvoso, as áreas de caatinga preservada apresentaram maiores valores de assimilação total (até 160 g C/m2 em janeiro de 2011) e sequestro de carbono, enquanto no final do período seco foram registrados valores inferiores a 20 g C/m2. Quanto ao total anual, em 2011 as áreas de caatinga preservada juntamente com a agricultura irrigada apresentaram os maiores valores de GPP (&gt; 900 g C/m2), enquanto que em 2012 a GPP das áreas de caatinga variaram, em geral, de 500 a 600 g C/m2, com algumas áreas chegando a 700 g C/m2. A NPP, ou seja, o sequestro de carbono, variou de 500 a 700 g C/m2 em 2011 e de 100 a 400 g C/m2 em 2012. Desse modo, são necessárias medidas e elaboração de instrumentos políticos que visem à preservação dos remanescentes de caatinga do município de Petrolina, como forma de contribuir com mitigação do aquecimento global.<hr/>Abstract Given the increasing emissions of greenhouse gases, the present study analyzed the carbon sequestration in savanna areas of the city of Petrolina - PE, via remote sensing techniques. Images from the MODIS sensor, for the product MOD17, which contains an estimated gross primary production (GPP) and net primary production (NPP). The collection of images was for the years 2011 and 2012. During the rainy season, the preserved savanna areas had higher overall assimilation of values (up to 160 g C/m in January 2011) and carbon sequestration, however the dry season stood out areas of irrigated agriculture. As the annual total in 2011 the areas of savanna preserved along with irrigated agriculture had the highest GPP values (&gt; 900 g C/m2), while in 2012 the GPP of savanna areas ranged generally from 500 to 600 g C/m2, with some areas reaching 700 g C/m2. The NPP, ie carbon sequestration, ranged 500-600 g C/m2 in 2011 and 400 g C/m2 in 2012. Thus, measures are needed and development of policy instruments aimed at the conservation of remaining to scrub the city of Petrolina, in order to contribute to mitigating global warming. <![CDATA[Trend of Observed and Projected Extreme Climate Indices in Minas Gerais State]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400600&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Indicadores de extremos climáticos de temperatura e precipitação sobre Minas Gerais são analisados usando 19 Modelos de Circulação Geral pertencentes ao CMIP5 no período 1948-2005 e nos períodos de 2041-2070 e 2071-2100. Os dados de Reanálise (NCEP/NCAR) também são utilizados para o período 1948-2005 para comparação com as simulações dos modelos, assim como dados de estações convencionais para o período de 1961-2014. A análise da tendência dos índices utilizados é feita através do teste estatístico de Mann-Kendall e do Estimador da Inclinação de Sen para médias espaciais dos índices em duas áreas de estudo: no Norte e no Sul de Minas Gerais (NMG e SMG, respectivamente). Os índices relacionados à temperatura mostram claramente tendências de aumento dos extremos de tal variável, sendo a maioria significativa e mostrando aumento de dias e noites quentes (TX90p e TN90p) e uma redução de dias e noites frias (TX10p e TN10p) no estado de MG (tanto para o período presente quanto para o período futuro). Para os índices relacionados a precipitação, a tendência não é nítida e existem poucos valores significativos, podendo-se observar um aumento das condições secas no NMG (aumento do CDD no período presente e em 2041-2070 e diminuição do Rx5day e R95p em 2071-2100) e das condições úmidas no SMG (aumento do Rx5day e R95p em 2041-2070), intensificando as diferenças já existentes no estado. Portanto, esses resultados podem ter implicações importantes em estudos de extremos climáticos e atividades de monitoramento das características extremas de temperatura e precipitação em Minas Gerais.<hr/>Abstract Climate extreme indices of temperature and precipitation over Minas Gerais are analyzed by using 19 General Circulation Models belonging to the CMIP5 in 1948-2005 period and during the periods of 2041-2070 and 2071-2100. The Reanalysis (NCEP / NCAR) data is also used for the 1948-2005 period for comparison with simulations models, as well as, conventional meteorological station data for the 1961-2014 period. Trend analysis of these indices is made through the statistical Mann-Kendall and Sen’s Slope estimator for spatial means of the indexes in two study areas: north and south of Minas Gerais (NMG and SMG, respectively). Generally, the temperature-related indices have higher tendencies of values than the precipitation rates, are significant in most and show an increase of hot days and nights and a reduction of cold days and nights in Minas Gerais. Regarding to precipitation, even with few significant amounts, one can observe an increase in dry conditions in the NMG region and humid conditions in the SMG, intensifying the existing differences in the state. Therefore, these results may have important implications for studies of climatic extremes and monitoring activities of the extreme features of temperature and rainfall in Minas Gerais. <![CDATA[Drought Monitoring in Chaharmahl-Bakhtiyari Province in Iran]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400615&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract The monitoring of drought is the most important factor in water resources management. This study focuses on evaluation of the drought characteristics such as intensity, frequency and duration drought using Standardized Precipitation Index (SPI) in different time scales such as: SPI1, SPI3 months, during 1980-2012. The results show that selection of different time scales can be based on management goals and kind of drought. The results of the drought occurrence frequency showed that, with increase of length of time scales, drought duration will increase and maximum frequency was at the normal level and there is no particular procedure in different time scales. Furthermore, Drought patterns maps showed that the northern and central parts of study area had experienced these recent droughts more than other places, and these place have potential to destroy the lands. So, by identification of sensitivity regions can be take appropriate management to prevent damage resulting of drought.<hr/>Resumo O monitoramento da seca é o fator mais importante na gestão de recursos hídricos. Este estudo centra-se na avaliação das características da seca, como intensidade, frequência e duração da seca, utilizando o Índice Padronizado de Precipitação (SPI) em diferentes escalas de tempo, tais como: SPI1, SPI3 (mensal), durante 1980-2012. Os resultados mostram que a seleção de diferentes escalas de tempo pode ser baseada em gerenciamento de metas e tipos de seca. Os resultados com base na frequência de ocorrência de seca mostraram que, com o aumento do período de tempo analisado, aumentou a duração da seca e a frequência máxima além do nível normal e não há nenhum procedimento específico em diferentes escalas de tempo. Além disso, os mapas de padrões de seca mostraram que as partes do norte e central da área de estudo experimentaram secas recentes mais do que outras regiões, tento esses locais grande potencial para catástrofes resultantes da seca. Assim, através da identificação de regiões mais sensíveis a esta ação climática, pode-se definir uma gestão apropriada para evitar grandes danos. <![CDATA[Sensitivity Analysis of a Single-Moment Microphysics Scheme to Changes in its Configuration]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400623&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Este trabalho tem como objetivo determinar a sensibilidade da chuva gerada pelo esquema de microfísica de Ferrier a mudanças na sua configuração e selecionar as modificações com maior potencial na redução da precipitação. Foi utilizado o modelo Kinematic Driver, uma plataforma para isolar o esquema de microfísica das complexas interações que têm lugar nos modelos de previsão do tempo e o clima, que permite simular situações hipotéticas na atmosfera de forma espacialmente unidimensional. Foi analisada a influência das taxas dos processos de microfísica representados, assim como o efeito produzido por diferentes métodos de cálculo da autoconversão e do intercepto da distribuição de tamanhos da chuva. Também foram testados diferentes valores da concentração de gotas de nuvem e da fração entre o conteúdo de gelo de nuvem e o conteúdo de neve. A coleta de água de nuvem por gotas de chuva foi o processo dominante na geração de precipitação, permitindo controlar a produção de chuva quente e de origem mista. Além disso, as modificações nos métodos de cálculo da autoconversão e do intercepto da distribuição de tamanhos das gotas de chuva, assim como na concentração de gotículas de nuvem, mostraram potencialidade na redução da chuva.<hr/>Abstract In order to determine the sensitivity of the rain generated by the microphysics scheme to changes in its configuration and select the changes with the greatest potential in reducing precipitation, this research was conducted. The Kinematic Driver model, a platform to isolate the microphysics of the complex interactions that take place in weather and climate models, was used to simulate hypothetical situations in the atmosphere. The influence of varying the rates of microphysics processes, as well as the effect produced by different methods to estimate the autoconversion and the intercept of rain size distribution, was analyzed. Variations in the cloud droplet concentration and in the cloud ice-snow ratio were also tested. The cloud water collection by raindrops was the most influential process in the generation of precipitation, it allowed to remarkably decrease the rain generated by both warm and mixed-phase clouds. In addition, some changes in methods to estimate the autoconversion rate and the intercept of the rain size distribution, as well as in the concentration of cloud droplets have shown potential in reducing the rain. <![CDATA[Obtaining of Environmental Parameters in the Semiarid Region of Paraíba by MODIS Data]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400633&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo O comportamento espacial e temporal do saldo de radiação (Rn) à superfície terrestre tem sido tema de estudos sobre os ecossistemas de regiões semiáridas do globo e poucos estudos têm sido destinados à região semiárida do Brasil, especificamente no ecossistema de Caatinga. Logo, o objetivo deste estudo foi utilizar uma metodologia que não necessite diretamente de dados de superfície para estimar o Rn na região semiárida da Paraíba, a partir de dados orbitais do sensor MODIS, e validar com dados medidos em áreas experimentais de Caatinga em recuperação e degradada. Diante dos resultados encontrados, pode-se constatar a eficácia da metodologia proposta, sendo a mesma mais precisa em áreas com o solo mais descoberto. De acordo com a análise estatística, a metodologia apresentou uma melhor qualidade do ajuste para a área em recuperação, com a variação explicada de 78% e para a área degradada de 61%.<hr/>Abstract The spatial and temporal behavior of the surface net radiation (Rn) has been studied on ecosystems of semi-arid regions of the world and few studies have been intended for semi-arid region of Brazil, specifically in the Caatinga ecosystem. Therefore, the aim of this study was to use a methodology that does not require surface data to estimate the Rn in the semiarid region of Paraíba, from orbital MODIS data, and validate with data measured in experimental areas of Caatinga in recovery and degraded. Considering the results, it can be seen the effectiveness of the proposed methodology, and the same more precise in areas with the barest ground. According to the statistical analysis methodology showed a better quality of fit for the recovery area, with explained variance of 78% and a degraded area of 61%. <![CDATA[Study of Aerosol Optical Depth Temporal Variability Using Remote Sensing Data in a Transition Region Between Amazon Forest and Brazilian’s Savannah]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400649&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo O objetivo deste trabalho é apresentar uma análise observacional da variabilidade temporal da profundidade óptica do aerossol, explorando produtos de sensoriamento remoto. Neste sentido, analisou-se como déficits de chuva na estação seca impactam as atividades de queimadas na Amazônia Legal e como estas podem afetar a composição da atmosfera. Foram utilizados dados de profundidade óptica do aerossol (AOD) do sensor MODIS/Terra e da AERONET, precipitação do satélite TRMM, e, para queimadas, dados produzidos pelo CPTEC/INPE, durante 2000 a 2012. Resultados indicaram que os valores de AOD inferidos por satélite e superfície apresentaram uma tendência negativa nos últimos cinco anos da série histórica analisada, possivelmente associada às mudanças nas atividades antrópicas na região. Para este mesmo período, as taxas de desmatamento na Amazônia Legal estimadas por satélite também apresentaram redução, podendo justificar parte das mudanças na AOD. Dados de satélite indicam que o déficit de chuva na estação seca é uma das possíveis causas do aumento de queimadas em Setembro, porém não é fator único. A correlação encontrada entre dados de precipitação acumulada e focos de queimadas é inferior a -0.3. Por outro lado, a correlação entre precipitação e aerossóis é mais evidente (R = 0.7), explicando apenas parte da variabilidade da AOD.<hr/>Abstract This work aims to present an observational analysis about the temporal variability of aerosol optical depth (AOD), exploring remote sensing products. It is studied how rain deficits in dry season can impact fire activities in Legal Amazon, and how they could affect the atmosphere’s composition. It is used AOD data from MODIS/Terra sensor and AERONET network station, for precipitation we use TRMM satellite data, and for biomass burning, data products from CPTEC/INPE ranging from 2000 to 2012. Results indicate that AOD values inferred from satellite and AERONET present a negative trend in the last five years, probably associated with changes in the anthropic activities in the region. For the same period, the deforestation rate in Legal Amazon estimated from satellite also present reduction. Satellite data indicate that rain deficit during dry season is one of the possible causes for burn increasing in September, but is not the only factor. The correlation between accumulated precipitation data and burns founded in this study is lower than -0.3. By the other hand, the correlation between precipitation and aerosols is more pronounced (R = 0.7), but explains just part of the AOD variability. Deforestation decreasing on such region could also justify the AOD changes. <![CDATA[Case Study in Jagua Bay at South of Cuba Using a Coupling WRF/CALMET]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400659&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Se evaluó el modelo meteorológico CALMET durante un periodo de temporada seca típica en un dominio costero, la bahía de Jagua al sur de Cuba, para el parámetro TERRAD y se aplicaron además, diversas resoluciones y cuatro conjuntos de datos de entrada CALMET diferentes. La evaluación se centró en términos de rendimiento del modelo en cuanto a viento y temperatura en superficie. Como datos de entrada, se combinaron los resultados del modelo de pronóstico WRF con medidas meteorológicas de diferentes estaciones. El modelo CALMET mejora sensiblemente los resultados de velocidad de viento en superficie del modelo WRF y con el aumento de la resolución se obtiene una ligera mejoría. Se obtuvo un valor elevado de TERRAD de 80 km como el mejor ajuste de este parámetro que coincide con las dimensiones del dominio. Los resultados estadísticos se calcularon sobre las estaciones que no se utilizaron como datos de entrada. Los estadísticos relativos de velocidad de viento fueron altos debido a los vientos débiles a lo largo del período de estudio. Sin embargo, los absolutos fueron mejores. También se observó una mejora significativa en la predicción de la velocidad de viento y de la temperatura a medida que se incluye la información de más estaciones meteorológicas como datos de entrada.<hr/>Abstract CALMET meteorological model was evaluated during a typical period of dry season in a coastal domain in the Jagua bay at the south of Cuba, for TERRAD parameter. Several resolutions and four different CALMET input datasets were used. The evaluation was focused in terms of model performance of wind and surface temperature issues. As input data, the WRF model results and meteorological measurements of different stations were combined. WRF model surface speed results has been significantly improved by CALMET model. A slightly improvement is obtained with resolution increasing. A high value of TERRAD of 80 km was obtained as the best fit for this parameter that matches with the domain size. The statistical results (both relative and absolute) were calculated on the stations that were not used as input data. Statistical relative values of wind speed were high, due to weak winds over the study period. However, the absolute ones were better. Significant improvement was also observed in wind speed and temperature for relative and absolute statistical values, when more stations as input data were provided. <![CDATA[Fire Focus in the Atlantic Forest of the State of Rio de Janeiro]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400669&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo O estudo avaliou a ocorrência de focos de calor nos remanescentes da Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro, sob o aspecto climático. As informações obtidas da base de dados BDQueimadas, do período de junho de 1998 a dezembro de 2015, sofreram estatística descritiva, exploratória e paramétrica. As maiores ocorrências de focos de calor foram registradas nos meses de agosto, setembro e outubro e, os anos com os maiores registros foram nos ciclos 2010/2011 (16,06%) e 2014/2015 (41, 24%), ambos somaram 57,30% da série temporal, referente a La Niña e El Niño nas categorias forte e fraco. O teste paramétrico mostrou uma repetição dos meses de abril e junho nos anos avaliados na série temporal de focos de calor. As regiões de Governo Centro-Sul Fluminense e Médio Paraíba registraram os maiores registros de focos de calor, segundo a avaliação espacial. Nossos resultados demonstram que o acesso a uma base gratuita de dados permite a prevenção de danos causados pelas queimadas e incêndios. Com a evolução dos sensores de temperatura e de algoritmos de tratamento de dados, será possível diferenciar os focos de calor que representam incêndios e queimadas daqueles que indicam, por exemplo, atividade de indústrias.<hr/>Abstract The study evaluated the occurrence of fire focus in the remnants of the Atlantic Forest in the state of Rio de Janeiro, from a climatic perspective. The data obtained from the database BDQueimadas, from June 1998 to December 2015, underwent descriptive, exploratory and parametric statistics. The highest temperature records were identified in the 2010/2011 (16.06%) and 2014/2015 (41% and 24%) cycles. The total percentage (57, 30%) of the time series indicated strong and weak categories, as La Niña and El Niño. The parametric test showed that August, September and October had the highest temperature records, but a similar thermal pattern was found during April and June, in the same years. As for the regions, the highest temperature recorded, according to the spatial evaluation of the fire focus distribution, was for Central-South Fluminense and Médio Paraíba. Our results demonstrate that through access to a relatively simple database it is possible to obtain objective information that can be used for the prevention of damage caused by fires. With the expected evolution of thermal sensors and data-processing algorithms, it is very likely that we can skillfully discriminate fire focus related to fires from those indicating, for example, industry activity or relevant specificities. <![CDATA[Study of the Offshore Wind Patterns on the Ceará Coast Using Estimated Data for the BSW Satellites Product]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400679&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumo Conhecer a distribuição espacial dos padrões de vento de uma região costeira para monitoramento do potencial eólico onshore e offshore passa pela existência de uma rede de estações meteorológicas no litoral. No litoral cearense, em decorrência de uma sistemática ausência desta rede, o estudo dos ventos costeiros pode se beneficiar com a utilização dos ventos a 10 m estimados por satélites, BSW, com resolução espacial e temporal de 0,25° e seis horas, respectivamente. Neste trabalho, os ventos BSW são validados na vizinhança do litoral cearense através de boias oceânicas e torres anemométricas. Verificada sua acurácia, estes dados são utilizados para estudar a variabilidade espacial dos ventos marítimos no litoral cearense, em escala sazonal e interanual, e suas correlações com os ventos costeiros.<hr/>Abstract To know the spatial distribution of the wind patterns of a coastal region for monitoring the onshore and offshore wind potential goes through to the existence of a network of meteorological stations on the coast. On the coast of Ceará, a systematic analysis of the results obtained through prospective studies can be beneficial with the use of the results at 10 m estimated by satellites, BSW, with spatial and temporal resolution of 0.25° and six hours, respectively. In this work, BSW winds are validated in the vicinity of the coast of Ceará through oceanic buoys and anemometric towers. Verified its accuracy, these data are used to study spatial variability of sea winds in Ceará, in seasonal and interannual scale, and their correlation with the coastal winds. <![CDATA[Evapotranspiration and Surface Energy Fluxes Estimation Using the Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper Plus Image over a Semiarid Agrosystem in the North-West of Algeria]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862017000400691&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract Monitoring evapotranspiration and surface energy fluxes over a range of spatial and temporal scales is crucial for many agroenvironmental applications. Different remote sensing based energy balance models have been developed, to estimate evapotranspiration at both field and regional scales. In this contribution, METRIC (Mapping EvapoTranspiration at high Resolution with Internalized Calibration), has been applied for the estimation of actual evapotranspiration in the Ghriss plain in Mascara (western Algeria), a semiarid region with heterogeneous surface conditions. Four images acquired during 2001 and 2002 by the Landsat-7 satellite were used. The METRIC model followed an energy balance approach, where evapotranspiration is estimated as the residual term when net radiation, sensible and soil heat fluxes are known. Different moisture indicators derived from the evapotranspiration were then calculated: reference evapotranspiration fraction, Priestley-Taylor parameter and surface resistance to evaporation. The evaluation of evapotranspiration and surface energy fluxes are accurate enough for the spatial variations of evapotranspiration rather satisfactory than sophisticated models without having to introduce an important number of parameters in input with difficult accessibility in routine. In conclusion, the results suggest that METRIC can be considered as an operational approach to predict actual evapotranspiration from agricultural areas having limited amount of ground information.<hr/>Resumo O monitoramento dos fluxos de energia e da evapotranspiração em diferentes escalas espaciais e temporais é crucial para muitas aplicações agroambientais. Diferentes modelos baseados no sensoriamento remoto têm sido desenvolvidos para estimativa da evapotranspiração tanto em escala local como em largas escalas. Neste contexto, o METRIC (Mapping EvapoTranspiration at high Resolution with Internalized Calibration) tem sido aplicado para a estimative da evapotranspiração em “Ghriss plain” em Mascara, uma região semiárida no noroeste da Argélia com condições e superfícies heterogêneas. Quatro imagens adquiridas durante 2001 a 2002 com o sensor Landsat-7 ETM+ foram usadas. O modelo METRIC computa o balanço de energia onde a evapotranspiração é estimada como resíduo quando o saldo de radiação e os fluxos de calor sensível e no solo são conhecidos. Diferentes indicadores de umidade derivados da evapotranspiração foram então calculados: a fração da evapotranspiração de referência, o parâmetro Priestley-Taylor e a resistência da superfície à evapotranspiração. As avaliações da evapotranspiração e dos fluxos de energia foram suficientemente precisas para detecção das variações espaciais da evapotranspiração, sendo mais satisfatórias que aquelas provenientes de modelos sofisticados sem a necessidade de introdução de vários parâmetros de difícil obtenção rotineiramente. Concluiu-se que, pelos resultados da aplicação do METRIC, o modelo pode ser considerado operacional para predição da evapotranspiração atual em áreas agrícolas com informações de campo limitadas.