Resumo em Espanhol:

Se evalúa las condiciones dinámicas y termodinámicas de la capa límite planetaria de la Región Andina Venezolana para la génesis de ondas de montaña. Para ello se calcula el número de Froude relacionando la estabilidad estática en presencia de accidentes orográficos con apoyo de perfiles verticales de viento, análisis de diagramas termodinámicos e imágenes de satélite. Se encuentra que cuando se presenta un flujo de aire perpendicular a la cordillera andina venezolana con vientos mayores a 10 m/s bajo condiciones de estabilidad o inversión de temperatura sobre su cima, disponibilidad de humedad mayor a 70% desde superficie a su cumbre y numero de Froude ligeramente superior a 1, el resultado es la presencia de ondas de montaña asociadas a nubes lenticulares a sotavento de la cadena montañosa.

Resumo em Inglês:

Dynamic and thermodynamic conditions of the planetary boundary layer of the Venezuelan Andean region for the generation of mountain waves are evaluated. The Froude number is calculated by relating the static stability in the presence of orographic supported vertical wind profiles, diagrams and thermodynamic analysis of satellite images. It is found that when an air flow perpendicular to the Venezuelan Andes with winds greater than 10 m / s under conditions of stability or temperature inversion over the top, availability of higher humidity to 70% from surface to its top and the number Froude slightly greater than 1, the result is the presence of mountain waves associated with lenticular clouds at the leeward side of the mountain range.

Resumo em Português:

Este estudo analisa propriedades de aerossóis atmosféricos e suas fontes, procurando aprimorar o entendimento da dinâmica de poluentes na região do Pantanal. Os principais objetivos desse trabalho foram: caracterização do material particulado e avaliação das fontes de material particulado no Pantanal Mato-Grossense. As amostras de aerossóis atmosféricos foram coletadas continuamente de abril de 2012 a agosto de 2013 na Baía das Pedras, localizada no Pantanal Mato-grossense. O dispositivo de amostragem consistiu em coletores de particulado fino e grosso (AFG), que separa a fração fina do aerossol (dp ˂ 2,5 µm) e a fração grossa (2,5 < dp < 10 µm). A análise elementar foi realizada por fluorescência de raios-X, enquanto que o teor deblack carbon equivalente foi determinado por refletância. Utilizando a técnica de Fatoração de Matriz Positiva (PMF), foram estimados três tipos de fontes de aerossóis: emissões biogênicas naturais, suspensão de poeira do solo e queima da biomassa. Os resultados encontrados reforçam a importância do estudo no Pantanal para entender os mecanismos dos processos antrópicos e naturais que são capazes de regular a composição da atmosfera.

Resumo em Inglês:

This study examines properties of atmospheric aerosols and their sources, seeking to improve the understanding of the dynamics of pollutants in the Pantanal region. The main objectives of this work are: characterization of particulate matter and evaluation of their sources in the Mato Grosso Pantanal. Atmospheric aerosols samples were continuously collected from April 2012 to August 2013 in Baía das Pedras, located at Pantanal. The sampling devices consisted of fine and coarse mode particulate samplers, which separates the fine fraction of the aerosol (dp ˂ 2.5 µm) and coarse fraction (2,5 < dp< 10 µm) . X-ray fluorescence was used to figure out particle elemental composition, and a reflectance technique was applied to determine the black carbon content. Using the Positive Matrix Factorization (PMF) technique, three types of aerosol sources were estimated: natural biogenic emissions, soil dust suspension and biomass burning. The results reinforce the importance of studying the Pantanal particulate matter to understand the mechanisms of natural and anthropogenic processes that are able to regulating the atmosphere composition.

Resumo em Português:

É possível que os fatores ambientais, que determinam o comportamento da microbiota edáfica, estejam sendo modificados pelas mudanças climáticas de origem natural e/ou antrópica. A fim de verificar o efeito da exclusão de água sobre a população de bactérias e fungos do solo, foi desenvolvido o presente estudo na área do experimento ESECAFLOR, que simula a ocorrência de fenômenos extremos, como o evento El Niño, e na área do Programa de Pesquisa em Biodiversidade - PPBio (Floresta Primária), que visa estudar a Biodiversidade da Amazônia, sendo esta usada como controle para fins comparativos. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades: 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm, nos períodos sazonais chuvoso, de transição e menos chuvoso. Os maiores valores de Unidades Formadoras de Colônias (UFC) para as populações de Bactérias e Fungos foram 196 x 104 UFC/g de solo e 124 x 102 UFC/g de solo, respectivamente, ambos na área sem intervenção antrópica (PPBio). A umidade do solo é a variável que teve maior influência nos valores nas contagens obtidas das populações de fungos e bactérias.

Resumo em Inglês:

It is possible that the environmental factors determining the behavior of soil microbiota are being modified by anthropic or natural climate change. In order to check the effect of the exclusion of water over the population of bacteria and fungi in the soil, the present study was developed. The chosen location is the area of the ESECAFLOR experiment, which simulates the occurrence of extreme phenomena such as El Niño event, and the area of biodiversity research program Program-PPBio (primary forest). This later area, supposed to be used for studying the Biodiversity of the Amazon, was used as a control area for comparative purposes. The soil was sampled at 00 - 05, 05 -10, 10-20 and 20-30 cm depths, during the rainy, transition and less rainy seasons. The highest values of Colonies Forming Units (CFU) for bacteria and fungi populations were 196 x 104 CFU/g of soil and 124 x 102 CFU/g of solo, respectively, both in the area without human intervention (PPBio). Soil moisture is the variable influencing most the obtained counting values of fungi and bacteria populations.

Resumo em Português:

Neste trabalho avaliaram-se os mecanismos de controle da evapotranspiração por meio da condutância do dossel, condutância aerodinâmica e fator de desacoplamento em floresta de Vochysia divergens Pohl (Vochysiaceae) localizada no Mato Grosso no Pantanal Brasileiro. Durante o ano 2007 foram estimadas as variáveis: evapotranspiração, condutância do dossel, condutância aerodinâmica e pressão de vapor d'água. O fator de desacoplamento foi 0,58 e 0,51 durante as estações úmida e seca, respectivamente, indicando que o controle exercido pelo saldo de radiação sobre a evapotranspiração é predominante. O desacoplamento entre a cobertura vegetal e a atmosfera durante a estação úmida foi semelhante a estudos em florestas tropicais. Estes resultados acrescentam uma dimensão importante para a compreensão das características desta floresta inundável reconhecida internacionalmente.

Resumo em Inglês:

In this study the control mechanisms of evapotranspiration through canopy conductance, aerodynamic conductance and decoupling coefficient for aVochysia divergens Pohl (Vochysiaceae) forest located in the State of Mato Grosso in the Brazilian Pantanal are assessed. Over the course of the 2007 year, estimates of the following biophysical variables were made: evapotranspiration, canopy conductance, aerodynamic conductance and vapor pressure deficit. The decoupling coefficient was 0.58 and 0.51 for wet and dry season, respectively, indicating that the control offered by the net radiation on the evapotranspiration is predominant. The decoupling between the vegetation cover and atmosphere during the wet season was similar to studies in tropical forests. These results add an important dimension to our understanding on the characteristics of this internationally important wetland.

Resumo em Português:

O objetivo deste trabalho foi estimar e prever a concentração horária de ozônio na Região da Grande Vitória, Espírito Santo, Brasil, utilizando um modelo ARMAX-GARCH, para o período 01/01/2011 a 31/12/2011. Foram utilizados dados da rede de monitoramento do Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (IEMA), sendo escolhidas três estações: Laranjeiras, Enseada do Suá e Cariacica. Adotou-se alguns parâmetros medidos nas estações como variáveis explicativas da concentração de ozônio, a saber: temperatura, umidade relativa, velocidade do vento e concentração de dióxido de nitrogênio. Estas foram significativas e melhoraram a estimativa do modelo ajustado. As previsões horárias para o dia 31/12/2011 revelaram-se muito próximas dos valores observados, sendo que as estimativas, em geral, seguiram a trajetória diária da concentração de ozônio. No mais, em comparação aos modelos ARMA e ARMAX, o modelo ARMAX-GARCH revelou-se mais eficaz na predição de episódios de poluição de ozônio (concentração horária superior a 80 µg/m3), reduziu o número de falsos alarmes estimados e apresentou menor taxa de ocorrência de episódios não detectados.

Resumo em Inglês:

The objective of this study was to estimate and forecast the hourly ozone concentration in the Region of Grande Vitória, Espírito Santo, Brazil, using the ARMAX-GARCH model, for the period from 2011/01/01 to 2011/12/31. Data set from the State Environmental Institute (IEMA) was used. The models has run for three local stations: Laranjeiras, Enseadá do Suá and Cariacica. Some parameters measured at the stations were taken as explanatory variables of ozone concentration. These variables significantly improved the model estimated. The hourly forecasts for 2011/12/31 (chosen to verify the model accuracy) were very close to the observed values and the estimated ones generally followed the path of daily ozone concentration. When compared with the ARMA and ARMAX models, ARMAX-GARCH model proved to be more effective in the prediction of ozone pollution episodes (hourly concentration higher than 80 µg/m3), reduction on the number of false alarms and lowering the rate of undetected episodes.

Resumo em Português:

O presente estudo objetivou avaliar o desempenho de diferentes metodologias utilizadas na estimativa do saldo de radiação instantâneo (Rn), que é a principal fonte de energia em diversos processos naturais que ocorrem na superfície do nosso planeta. A área de estudo pertence à Bacia Hidrográfica do Rio Mogi-Guaçu. Os dados de superfície que foram empregados na calibração e validação do Rn, foram obtidos de duas torres micrometeorológicas instaladas em áreas de cerrado e de cana-de-açúcar. Foram utilizadas imagens do sensor MODIS e as metodologias empregadas foram SEBAL, METRIC e o modelo proposto por Bisht et al. O Rn no cerrado se mostrou sempre maior que o da cana-de-açúcar evidenciando que, nessas áreas nativas, há, portanto, uma maior quantidade de energia a ser convertida em calor sensível e latente. As metodologias empregadas mostraram-se bastante satisfatórias, havendo um melhor desempenho da metodologia METRIC. O fato da metodologia de Bisht et al. não necessitar de dados de superfície mostra-se bastante útil, já que na falta de medições de superfície tem-se a opção prática e sem custo para o usuário de fazer as estimativas do saldo de radiação.

Resumo em Inglês:

The present study intends to evaluate the performance of different methodologies used in estimating the instantaneous net radiation (Rn), which is the main energy source to various natural processes occurring on the surface of our planet. The study area belongs to the Mogi Guacu River Basin. The surface data used for the Rn calibration and validation are from two micrometeorological towers located in areas of cerrado and sugarcane. MODIS sensor images and the SEBAL, METRIC and Bisht et al. methodologies were compared. Rn in the cerrado area always showed higher values than that of sugarcane, indicating that, in those wild areas, there is therefore a greater amount of energy to transform into latent and sensible heat fluxes. The employed methodologies were quite satisfactory, with a best performance of the METRIC methodology. The fact that the methodology Bisht et al. does not require surface data appears to be quite useful, since in the absence of surface measurements it has been a frequent and no-cost option for the user to make estimates of net radiation.

Resumo em Português:

A existência de ciclos ou periodicidades, aparentes nas séries temporais longas de variáveis meteorológicas, auxilia no entendimento dos processos físicos que controlam o clima e os ciclos identificados, eventualmente, servem como prognosticadores do clima regional. Com essa motivação, foi aplicado o filtro de Hodrick-Prescott (HP) às séries dos índices de Oscilação Sul (IOS) e Oscilação do Atlântico Norte (OAN) no período 1900-2010. O filtro HP, aplicado a uma série temporal longa, gera duas novas séries, uma contendo os sinais da tendência e a outra, os da parte cíclica/aleatória da variável. Posteriormente, cada uma das séries foi submetida à análise das transformadas de ondeletas de Morlet para identificação dos ciclos aparentes. A série da tendência dos IOS apresentou ciclos de 6, 9, 17 e 28 anos, o primeiro associado ao Ciclo El Niño/La Niña, os dois seguintes possivelmente ao Ciclo Nodal Lunar (Ciclo Saros) de 18 anos e o último, à Oscilação Decadal do Pacífico (ODP). A série da tendência de OAN apresentou ciclos de 6, 9 e 33 anos, os dois últimos possivelmente relacionados ao Ciclo Saros. Os coeficientes de correlação linear entre a série cíclica/aleatória do IOS, adiantado de 6 meses, e a precipitação no Brasil apresentaram valores altos, de até 0,72 e -0,67 para áreas do Norte e Sul do País, respectivamente, no período 1948-1999 (52 anos), com nível de significância superior a 99%. Esse período cobre as duas fases da ODP. Considerando que os modelos de clima ainda não apresentam destreza adequada para previsão regional no Brasil, sugere-se que a previsão de clima, utilizando a série cíclica/aleatória do IOS adiantado de até 6 meses, seja explorada e, eventualmente, validada.

Resumo em Inglês:

The existence of apparent cycles or periodicities in long time series of meteorological variables helps understanding the physical processes that control the climate and the identified cycles may serve as tools for regional climate prognostics. With this insight, the Hodrick-Prescott (HP) filter was applied to the series of Southern Oscillation (SOI) and North Atlantic Oscillation (NAO) indices covering the 1900 to 2010 period. The application of the HP filter to a time series results into two new time series, one of the trend and other of the cyclic/random signal of the variable. Afterwards, the two series were submitted to the Morlet wavelet transform analysis for identifying the apparent cycles. The SOI trend presented cycles of 6, 9, 17 and 28 years, the first associated to the El Niño/La Niña Cycle and the next two possibly related to the 18 year Lunar Nodal Cycle (Saros Cycle), and the remainder, to the Pacific Decadal Oscillation (PDO) cycle. The NAO trend showed 6, 9 and 33 year cycles, the last two possibly related to the Saros Cycle. The linear correlation coefficients between the cyclic/ random SOI series, with 6 month lead, and the Brazilian rainfall totals presented high values, up to 0.72 and -0.67 for the country's northern and southern regions, respectively, during the 1948-1999 (52 years) period, with a statistical significance level above 99%. This period covers the two recent PDO phases. Considering that climate models still do not have still adequate skill for regional forecasting in Brazil, it is suggested that the climate forecasting technique, using up to 6 month leading time of the cyclic/random SOI series, be exploited and, eventually, validated.

Resumo em Português:

O monitoramento da umidade relativa do ar (UR) tem grande importância no gerenciamento de recursos hídricos, na área agrícola, em estudos climáticos, assim como para a gestão da saúde pública. Este trabalho tem o objetivo de analisar, modelar e prever os valores mensais de UR da cidade de Brasília, Distrito Federal. Como a UR se dá em termos percentuais, ou seja, assume valores contínuos no intervalo (0,1), os modelos de séries temporais tradicionais da classe ARIMA não são adequados. Com isso, a utilização do modelo beta autorregressivo de médias móveis (βARMA) se faz necessária. Esse modelo para taxas e proporções, que assume distribuição beta para a variável de interesse, foi proposto recentemente por Rocha e Cribari-Neto. Para realização deste trabalho o modelo βARMA foi implementado em linguagem R. Sua aplicação aos dados de UR mostrou-se adequada, captando o comportamento da série e gerando previsões coerentes.

Resumo em Inglês:

Relative humidity (RH) monitoring is of great importance for the management of water resources, agricultural field, climatic studies, as well as for public health management. The objective of this paper is to analyze, model, and forecast the monthly RH at Brasília city, Distrito Federal, Brazil. RH is given in percentage terms, i.e., assume continuous values in the interval (0,1). In this situation the traditional time series models, like the ARIMA class, are not suitable. Thus, the use of beta autoregressive moving average models (βARMA) is required. This model proposed by Rocha and Cribari-Neto was developed for rates and proportions variable with beta distribution. For this study, the βARMA model was implemented in R language. Its application to RH data was adequate, capturing the behavior of the RH series and producing accurate predictions.

Resumo em Português:

Este trabalho apresenta a análise da convecção resolvida explicitamente pelo modelo BRAMS, referentes ao projeto CHUVA, a partir da comparação com a convecção real presente nas imagens de satélites. Radiâncias em diferentes canais do infravermelho e micro-ondas, medidas pelos sensores GOES-imager e SSMI-S, foram simuladas pelo modelo de transferência radiativa RTTOV e comparadas às respectivas radiâncias medidas pelos sensores reais. Para tais simulações, os perfis atmosféricos provenientes do BRAMS foram utilizados como vetor estado da atmosfera. Devido à natureza caótica da atmosfera, principalmente na escala de nuvens, é inviável realizar a comparação entre as radiâncias simuladas e as medidas reais considerando a mesma posição geográfica. Portanto, as comparações foram feitas verificando se o modelo reproduz os aspectos gerais da convecção resolvida pelo modelo, independente da posição geográfica das nuvens. O projeto CHUVA realizou experimentos de campo em sete sítios com diferentes padrões climáticos, visando estudar os regimes de precipitação presentes no Brasil. A metodologia de análise apresentada foca apenas nas simulações referentes ao experimento Vale do Paraíba. Os resultados indicam que tal método de análise é viável para a análise das simulações dos demais experimentos de campo do projeto.

Resumo em Inglês:

This work shows the analysis of the convection explicitly resolved by BRAMS model, done as part of the CHUVA project, where the resolved clouds and the ones present on real satellite images were compared. Radiances at infrared and microwave channels of GOES-Imager and SSMI-S were simulated using the radiative transfe rmodel RTTOV and then compared to its respective real images. The atmospheric profiles simulated by BRAMS were used as state vector to RTTOV. This comparison verified if the BRAMS was capable to reproduce the general behavior of the convection, despite erros in the geographic placement of individual clouds. For CHUVA project, seven field experiments over different locations of Brazil, dominated by distinct climate patterns, were done to study the various preciptation regimes over the country. The metodology presented here was applied only on the Vale do Paraiba experiment and the results shows that this metodology can be applied to the other field experiments of the CHUVA project.

Resumo em Português:

As medidas do AMSU-A para os canais que são sensíveis à superfície terrestre sobre os continentes não tem sido amplamente utilizadas para ajustar a previsão numérica de tempo de curto prazo (PNTs), devido à complexidade das características da superfície terrestre. Nesse sentido, o presente artigo utiliza o Sistema de Assimilação de Dados (G3DVAR) do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (CPTEC/INPE), que inclui tais medidas de radiâncias feitas pelo sensor que está a bordo dos satélites da série NOAA. A versão operacional do sistema G3DVAR contempla apenas o satélite NOAA-15. Adicionalmente, foram realizados experimentos numéricos que incluíram os satélites NOAA-18 e NOAA-19. É feita uma avaliação sobre a variável temperatura de brilho simulada para os canais sensíveis à superfície terrestre (i), através de uma comparação com observações, e (ii) através da avaliação da equação de transferência radiativa, para os três satélites. Os resultados indicaram que o modelo de transferência radiativa em média superestima a temperatura de brilho nos canais sensíveis à superfície terrestre para os três satélites na região da América do Sul para os meses de verão. Além disso, as observações dos satélites incorporadas no sistema tiveram um aceite superior ao do satélite NOAA-15, de maneira que os satélites NOAA-18 e NOAA-19 podem ser incorporados no modo operacional do Sistema G3DVAR.

Resumo em Inglês:

Channels sensitive to the terrestrial surface have not been widely used in Numerical Weather Prediction (NWP) due to the inherent complexities of the land surface. Thus, the present paper tested the tridimensional variational data assimilation framework implemented in the Global Model (G3DVAR) at the Center for Weather Forecast and Climate Studies (CPTEC) from the National Institute for Space Research (INPE) with near surface radiances from the NOAA-15 satellite. Since the operational version of the G3DVAR uses only NOAA-15, other experiments including the NOAA-18 and NOAA-19 satellites were performed. An assessment of the simulated brightness temperature for the near surface channels was made (i) through a comparison against observations and (ii) through a validation of the radiative transfer equation for the three satellites. The results indicate that the radiative transfer model overestimate, on average, the brightness temperature from the channels sensitive to the earth surface for all the considered satellites over South America during the austral summer. Furthermore, the number of observations accepted by the assimilation system increased substantially when NOAA-18 and NOAA-19 satellites were included, suggesting that incorporating these two new satellites should bring a positive impact to the G3DVAR operational system at CPTEC/INPE.