Resumo em Espanhol:

Resumen En esta investigación se presenta un caso de estudio de aplicación del procedimiento conocido como Análisis Regional de Frecuencias basado en L-momentos, al estudio de las precipitaciones anuales en la provincia de Camagüey, Cuba. Se ha adoptado la mencionada metodología por ser un procedimiento estadísticamente robusto para compensar la carencia de registros históricos de larga data por su abundancia en el área de estudio. La aplicación de la metodología permitió la estimación de las probabilidades y períodos de retornos de las precipitaciones anuales (cuantil de interés) así como la obtención de mapas de frecuencia.

Resumo em Inglês:

Abstract In this research is presented a case study of application of the procedure known as Regional Frequency Analysis based on L-moments, in the study of the annual rainfall in the province of Camagüey, Cuba. It has adopted the above methodology to be statistically robust procedure to compensate for the lack of long-standing historical records for its abundance in the study area. The application of the methodology allowed the estimation of the probability and returns periods of annual rainfall (quantile of interest) and obtaining frequency maps.

Resumo em Português:

Resumo Este trabalho objetivou verificar os impactos das variáveis meteorológicas temperatura, umidade relativa, velocidade do vento e precipitação sobre a qualidade do ar, na Região da Grande Vitória, Espírito Santo, Brasil, considerando o poluente material particulado inalável (MP10), por meio do modelo Logit. O período de estudo foi de janeiro de 2005 a dezembro de 2010, onde a qualidade do ar foi classificada como “não boa” e “boa”. Também foram estimados os efeitos dos dias da semana e das estações do ano sobre a probabilidade de ocorrência de qualidade do ar “não boa”. Os resultados demonstraram que os fatores meteorológicos precipitação pluviométrica e velocidade do vento contribuíram significantemente para a redução da probabilidade de ocorrência de qualidade do ar “não boa”. Além disso, os resultados simulados mostraram que, durante os finais de semana, as chances de ocorrer qualidade do ar “não boa” foram fortemente reduzidas e, nas estações do outono e do inverno, a probabilidade de se verificar qualidade do ar “não boa” caiu de maneira relevante.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this study was to determine the impacts of meteorological variables, such as temperature, relative humidity, wind speed and precipitation, on the air quality in the Region of Grande Vitória, Espírito Santo, Brazil, considering the pollutant PM10 and using the Logit model. The period of study was from January 2005 to December 2010 and, in this study, the air quality was classified as “not good” and “good”. The day of the week and season effects over the air quality “not good” were also estimated. The results showed that the precipitation and the wind speed contributed significantly to the reduction of the probability of air quality “not good”. In addition, during the weekends the probability of air quality “not good” was greatly reduced and in the autumn and winter seasons the probability of air quality “not good” falls significantly.

Resumo em Português:

Resumo A Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) é considerada o sistema atmosférico mais importante na geração de precipitação nos trópicos. Embora no clima presente a insolação média anual seja simétrica em torno do equador, a ZCIT se posiciona ao norte do equador apresentando ali também o máximo de precipitação. Neste artigo de revisão descrevemos a visão desenvolvida em trabalhos recentes sobre a influência da Circulação de Revolvimento Meridional do Atlântico sobre a Célula de Hadley na determinação da assimetria de posição da ZCIT. Indicamos a importância de se aprofundar este tópico de pesquisa em face a possíveis futuros deslocamentos da ZCIT com o aquecimento global e as consequentes mudanças no regime de chuvas nos trópicos.

Resumo em Inglês:

Abstract The Intertropical Convergence Zone (ITCZ) is considered the most important atmospheric system in the generation of precipitation in the tropics. Although in the present climate the annual average insolation is symmetrical around the equator, the ITCZ is positioned north of the equator, also having the maximum of precipitation there. In this review article we describe the vision developed in recent studies of the influence of the Atlantic Meridional Overturning Circulation on the Hadley cell in determining of the ZCIT's position asymmetry. We indicate the importance of strengthening this research topic in face of possible future displacements of the ITCZ with global warming and the consequent tropical rain regime changes.

Resumo em Português:

Resumo Neste estudo foi analisando a tendência anual da Água Precipitável (AP) média global no período de 1984 a 2014. Foram utilizados dados extraídos das reanálises do National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) e apresentados na forma de tabela. A distribuição espacial da tendência de Água Precipitável também foi avaliada. Os testes de significância estatísticas de Mann-Kendall e t de Student foram aplicados para as tendências das séries globais. O valor médio de AP para todo o período é de 24 mm correspondendo a um volume estimado para toda a atmosfera do globo de cerca de 12 trilhões de metros cúbicos. Os resultados apontam tendências significativas de 0,026; 0,013 e 0,019 mm/ano para o H.N.; H.S. e todo o Globo, respectivamente. Áreas específicas do globo apontam tendências positivas de 0,09 mm/ano e outras negativas de até −0,09 mm/ano demonstrando assim uma distribuição não homogênea dessa tendência no globo.

Resumo em Inglês:

Abstract In this study the mean global annual precipitable water is analyzed for the period of 1984 to 2014. For this purpose the data extracted from the reanalyses of NCEP/NCAR was used and presented in the form of a table. The spacial distribution of the tendency of precipitable water also was presented. Mann-Kendall and student t significant tests were applied for the tendency of global series. The mean value of precipitable water for the period is of 24 mm corresponding to the volume estimated for the entire global atmosphere of about 12 x 1012 m3. The results indicate significant tendencies of 0.026, 0.013 and 0.019 mm/year for the northern hemisphere, southern hemisphere and the entire globe, respectively. Specific areas of the globe show positive tendencies of 0.09 mm/year and the others show negative tendencies of the order of −0.09 mm/year demonstrating a non-homogeneous global tendency.

Resumo em Português:

Resumo Neste trabalho foi desenvolvido um software que prediz a variação de direção de incidência dos raios solares ao longo do ano e dos horários do dia, o qual é utilizado para estimar a melhor orientação na instalação de painéis fotovoltaicos na cidade de Belém/PA. A utilização do potencial de radiação solar em Belém poderá ser transformada em energia útil. Todavia, a eficiência de conversão solar no local também depende das condições atmosféricas que interferem nesse aproveitamento. Portanto, também foram avaliados os efeitos de tempo nublado e chuvoso através da precipitação e da comparação entre a radiação simulada (para céu limpo) e a radiação medida disponibilizada pelo INMET, que estima a radiação real, o que leva em conta efeitos que afetam a radiação, como céu nublado. Portanto, a partir da análise conjunta da radiação solar incidente na superfície com o índice pluviométrico, foi avaliada a potencialidade energética solar do local durante o ano, onde foi possível perceber uma correlação do período de menor precipitação com a elevação no índice de radiação medido, favorecendo nesse período um melhor rendimento energético para o painel fotovoltaico.

Resumo em Inglês:

Abstract A software that predicts the sunlight direction changes throughout the year and the hours of the day was developed. It is used to estimate the best disposition of photovoltaic panels during installation, with reference to the city of Belém / PA. The local solar radiation can potentially be transformed into useful energy. However, the photovoltaic conversion at the solar site also depends on the atmospheric conditions that interfere with this use. Therefore, we also evaluated the effects of cloudy and rainy weather through precipitation and comparison of the simulated radiation (for clear sky) with the measured radiation provided by INMET, that estimates the real radiation, which takes into account effects impairing the received radiation, such as cloudy sky. Therefore, from the joint analysis of the incident solar radiation on the surface with the rainfall, it is possible to assess the local solar energy potential over the year, whereas a correlation of the lowest rainfall period with an increase of the measured radiation index was noticed, favoring within this period a better energy generation output for the photovoltaic panel.

Resumo em Português:

Resumo Mudanças climáticas são cada vez mais evidentes no cenário atual, provocando alterações em processos físicos, químicos e biológicos. O aumento da precipitação, por exemplo, é uma consequência das mudanças do clima. Este estudo teve por objetivo analisar o comportamento tendencial de dados mensais e anuais, assim como os máximos, das estações de entorno da bacia do Ribeirão Concórdia no município de Lontras no estado de Santa Catarina. Foi analisada a normalidade dos dados utilizados, além de três testes de aferição de tendências; o da análise da linha de tendência, o teste Mann-Kendall e a técnica da DFA (Detrended Fluctuation Analysis), além de uma correlação com índices do clima global. Foram encontradas tendências positivas para grande parte das estações analisadas por ambos os métodos (16 de 20), com significância para 11 estações. Os dados de máxima precipitação diária no mês também apresentaram aumento. Por meio de métodos estatísticos simplificados não foi encontrada correlação entre os dados pluviométricos e os índices globais na área analisada.

Resumo em Inglês:

Abstract Climate change is increasingly evident in the current scenario, causing changes in physical, chemical and biological processes. The precipitation increase, for example, is a consequence of the climate change. This study aimed to analyze the trend behavior of monthly and annual data, as well the maximum values, from the surrounding stations of the Concordia River catchment in Lontras municipality, State of Santa Catarina, southern Brazil. Normality tests and three trends analysis were performed; trend line analysis, Mann-Kendall test and technique of DFA (Detrended Fluctuation Analysis), besides a correlation test with global index responsible for the climate. Positive trends were found for means, maximums and annual for analyzed stations by both methods (16 of 20) with significance for 11 stations. Maximum data also showed an increase. However, considering the simplified statistical methods used in this work no correlation was found towards the global index.

Resumo em Português:

Resumo No presente estudo, é pesquisada a acurácia de parametrizações físicas do modelo Weather Research and Forecasting (WRF) em fazer inferências sobre a dinâmica da camada limite interna térmica (TIBL) gerada pela brisa do mar, em um centro urbano com uma ilha contida em uma baía, ao longo de uma região costeira com topografia acidentada. As simulações foram realizadas utilizando as parametrizações Yonsei University (YSU), Mellor-Yamada-Janjic (MYJ) e Asymmetric Convective Model versão 2 (ACM2) para camada limite atmosférica (ABL) e Noah e Rapid Update Cycle (RUC) para modelo de superfície da terra (LSM). Os dados inferidos pelo modelo WRF foram comparados com os obtidos por uma estação meteorológica de superfície (SMS) e por medições usando Light Detection and Ranging (LIDAR), Sonic Detection and Ranging (SODAR) e radiossondagem. As simulações mostraram que, embora o objeto desta pesquisa seja em uma região com alta complexidade geográfica, o conjunto de parametrização YSU (fechamento não local) para a ABL e a parametrização Noah para LSM apresentaram resultados satisfatórios na determinação da altura da ABL gerada pela brisa do mar, no dia em questão.

Resumo em Inglês:

Abstract In the present study, the physical parameterizations of the Weather Research and Forecasting (WRF) model are verified for making accurate inferences about the dynamics of the Thermal Internal Boundary Layer (TIBL) generated by sea breeze in an urban center with an island in a bay along a coastal region with rugged topography. The simulations were performed using parameterizations from Yonsei University (YSU), Mellor-Yamada-Janjic (MYJ) and Asymmetric Convective Model version 2 (ACM2) for the atmospheric boundary layer (ABL) and Noah and Rapid Update Cycle (RUC) for the Land Surface Model (LSM). The data inferred by the WRF model were compared with those obtained by a Surface Meteorological Station (SMS) and by measurements generated using Light Detection and Ranging (LIDAR), Sonic Detection and Ranging (SODAR) and radiosonde. The simulations showed that although the object of this research was a region with high geographical complexity, the YSU parameterization set (non-local closure) for the ABL and the Noah parameterization for the LSM presented satisfactory results in determining ABL height generated by the sea breeze on the day in question.

Resumo em Português:

Resumo O presente trabalho utiliza o modelo Weather Research and Forecasting (WRF) acoplado ao seu módulo químico para simular a dispersão dos poluentes emitidos por um Veículo Lançador de Satélites (VLS) lançado a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). Para inserir os dados químicos no modelo foi utilizado o pré-processador PREP-CHEM. As simulações foram feitas para 4 casos a saber: casos dos períodos diurnos e noturnos durante as estações seca e chuvosa. Identificaram-se as regiões afetadas pela emissão de monóxido de carbono (CO), bem como a sua trajetória em função dos ventos. Dentre as regiões atingidas o estacionamento foi o que teve as maiores concentrações de CO, seguido pelo prédio da meteorologia, Vila de Alcântara e Vila Tapireí. Além disso, foi possível verificar em quanto tempo ocorre à dissipação de CO na região do CLA, para cada caso. As simulações do período seco nos casos diurno e noturno levaram 29 min e 1 h 12 min, respectivamente. Para as simulações do período chuvoso, foram de 40 min (caso diurno) e 1 h 30 min (caso noturno). Foi possível identificar que a maior intensidade turbulenta do período diurno, juntamente com ventos mais intensos, são os responsáveis por uma dissipação mais rápida da nuvem de poluentes.

Resumo em Inglês:

Abstract This work uses the Weather Research and Forecasting (WRF) coupled to its chemical module to simulate the dispersion of pollutants emitted by satellite launch vehicle launched from Alcântara space center (CLA). To insert the chemistry data in the WRF was used the PREP-CHEM preprocessor. The simulations were done for 4 cases namely: cases of daytime and nighttime periods of dry and rainy seasons. They were identified regions affected by carbon monoxide (CO) emissions, as well as its trajectory depending on the winds. Among the regions hit the parking was the one with the largest concentrations of CO, followed by the meteorology building, Alcântara village and Tapireí village. Moreover, it was possible to verify how the CO dissipation occurs in the CLA region for each case. The dry period simulations day and night cases took 29 min and 1 h 12 min, respectively. For the simulations of the rainy season, it was 40 min (day case) and 1 h 30 min (nocturnal case). It was possible to identify the largest turbulent intensity of the daytime period, together with stronger winds, are responsible for a faster dissipation of the pollutant cloud.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo deste trabalho foi analisar a quantidade, distribuição, duração e intensidade de episódios de precipitações ocorridos em três localidades no estado do Paraná com condições climáticas distintas. As localidades analisadas foram Paranavaí (23°05’ S; 52°26’ W; 480 m), Guarapuava (25°21’ S; 51°30’ W; 1058 m) e Morretes (25°30’ S; 48°49’ W; 59 m), no período de 1976 a 2013. Considerou-se episódio a precipitação ≥ 1 mm, sendo que após três horas sem chuvas iniciava-se um novo episódio. Os dados foram submetidos à análise de regressão, análise de variância e comparação de médias pelo teste de Tukey e estatística descritiva. O estado do Paraná apresenta maior quantidade de precipitação durante a primavera e verão, no entanto as chuvas mais longas ocorrem frequentemente no outono e inverno. Características climáticas regionais induzem diferentes padrões de precipitação. A estação de Morretes, situada no litoral do Paraná, registrou grandes quantidades de precipitações, sobretudo no verão, sendo estas mais distribuídas nas diferentes durações e sob intensidade leve. A estação de Paranavaí, situada no noroeste paranaense, com baixa altitude, apresentou menores precipitações, porém com maiores episódios de chuvas rápidas e moderadas. A estação de Guarapuava, localizada na região serrana do centro-sul do Paraná, apresentou chuvas bem distribuídas nas estações do ano e sob intensidade predominantemente moderada.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this study was to analyze the amount, distribution, duration and intensity of the episodes of precipitation occurred in three locations in the state of Paraná, Brazil, with different climatic conditions. The locations analyzed were Paranavaí (23°05’ S; 52°26’ W; 480 m), Guarapuava (25°21’ S; 51°30’ W; 1058 m) and Morretes (25°30’ S; 48°49’ W; 59 m) in the period 1976 to 2013. It was considered as an episode any precipitation ≥ 1 mm, and after three hours without raining started a new episode. The data were submitted to regression analysis, analysis of variance and comparison of means by Tukey test and descriptive statistics. The state of Paraná presents most of precipitations during spring and summer, although the longer episodes of rainfall occurred mostly during autumn and winter. Regional climate characteristics induce different patterns in the precipitation. The station of Morretes, located on the coast, recorded high amounts of precipitation, especially in summer, with more distributed rainfall at various duration intervals and with light intensity. The station of Paranavaí, at a lower altitude, had less rainfall, but with major episodes of short duration and moderate intensity. The station of Guarapuava, located in mountainous region, presented well-distributed rainfall in the seasons of the year and under predominantly moderate intensity.

Resumo em Português:

Resumo Objetivou-se avaliar as variações das médias mensais da radiação global e as frequências do coeficiente de transmissividade atmosférica global (Kt) para 16 municípios da região amazônica do Estado de Mato Grosso. Os dados utilizados foram obtidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia, nos períodos de 2008 a 2014. O Kt foi obtido pela razão entre a radiação global e a radiação incidente no topo da atmosfera. Adotou-se a classificação de cobertura de céu em função de Kt para a partição diária em quatro classes: I - céu nublado (Kt ≤ 0,35), II - céu parcialmente nublado (0,35 ≤ Kt ≥ 0,55), III - céu parcialmente aberto (0,55 < Kt ≥ 0,65) e IV - céu aberto (Kt > 0,65). Entre abril e setembro (estação seca) ocorrem maiores índices de transmissividade atmosférica em função da baixa atenuação da radiação solar pela interação com os constituintes atmosféricos, com maiores frequências de condição de céu IV e II. As condições de cobertura de céu são dependentes do comportamento pluviométrico regional e apresentam percentuais médios diferenciados entre municípios do bioma amazônico.

Resumo em Inglês:

Abstract It was aimed evaluate the variations of monthly average of global radiation and frequencies of global atmospheric transmissivity coefficient (Kt) in 16 municipalities of amazonic region of Mato Grosso State. The data used were obtained by the National Institute of Meteorology, in period between 2008 and 2014. The Kt was obtained by the ratio between global radiation and radiation incident on the top of the atmosphere. It was adopted the sky coverage classification in Kt function for daily partition into four classes: I - cloudy sky (Kt ≤ 0.35), II - partially cloudy sky (0.35 ≤ Kt ≥ 0.55), III - partially open sky (0.55 ≤ Kt ≥ 0.65) and IV - open sky (Kt > 0.65). Between April to September (dry season) occurs higher indexes of atmospheric transmissivity due to the low attenuation of solar radiation by interaction with atmospheric constituents, with higher frequencies of sky condition IV and II. The sky coverage conditions are dependent on regional rainfall behavior and show differentiated average percentage between the municipalities in the amazonic biome.

Resumo em Português:

Resumo O trabalho apresenta uma classificação sinótica de frentes frias sobre o leste do Estado de Santa Catarina (SC), com o propósito de identificar os principais padrões sinóticos associados com chuvas extremas na região do Vale do Itajaí. A metodologia utilizada foi a técnica de Análise de Componentes Principais aplicada à série de reanálises do Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) (NCEP) para o período 1979-2010. Previamente, realiza-se uma climatologia de frentes frias sobre o leste de SC, cujos resultados mostram uma maior frequência de frentes frias associadas a chuvas extremas no Vale do Itajaí durante a primavera. Os resultados fornecem cinco padrões sinóticos principais que representam 83,4% dos casos de frentes frias com chuvas extremas no Vale do Itajaí. O padrão sinótico mais frequente mostra um intenso fluxo de quadrante sudeste sobre a região de estudo, determinado pela presença de um forte anticiclone pós-frontal observado sobre o sul da Província de Buenos Aires, cuja frente fria associada encontra-se no extremo nordeste catarinense. Por último, há dois padrões sinóticos típicos de verão relacionados com chuvas extremas no Vale do Itajaí; um relacionado com episódios de Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) e outro associado com a Baixa do Chaco (BCH).

Resumo em Inglês:

Abstract This paper presents a synoptic classification of cold fronts over the east of Santa Catarina (SC) state, in order to identify the main synoptic patterns associated with extreme rainfall over Itajaí Valley region. To this purpose, the Principal Component Analysis technique was applied to the Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) (NCEP) for the period 1979-2010. Previously, it was carried out a climatology of cold fronts over the east of SC, whose main results show a higher frequency of fronts associated with extreme rainfall over Itajaí Valley during spring. The results provide five main synoptic patterns that are representative of about 83.4% of all the cases of cold fronts with extreme rainfall over the Itajaí Valley region. The most frequent synoptic pattern shows an intense southeast quadrant flow over the studied area, determined by the presence of a strong post-frontal anticyclone observed over southern Buenos Aires state, whose cold front associated is in the extreme northeastern part of the SC state. Finally, there are two summer typical synoptic patterns related to extreme rainfall in the Itajaí Valley region; one related to the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) episodes and another associated with the Chaco Low (CHL).

Resumo em Português:

Resumo Totais diários de precipitação foram utilizados para identificar os eventos de Precipitação Extrema (PE) na região do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) para o período de set-1984 a ago-2014 (30 anos). Adotando o 99° percentil dos totais diários (44 mm d-1) como limiar de PE, foram identificados 104 eventos no período. O ciclo anual da frequência de eventos e das excedências foi muito semelhante ao ciclo anual da precipitação, com máximo (mínimo) no trimestre MAM (SON). Utilizando as séries de duração parcial, os máximos anuais de total diário (definindo ano hidrológico como os 12 meses a partir de setembro) puderam ser modelados estatisticamente como uma distribuição de Gumbel. A precipitação de 1 dia com tempo de retorno de 100 anos seria de 115 mm, valor inferior aos encontrados na literatura para localidades pertencentes à região do CLA. Para o bimestre de março e abril, que concentrou a maior frequência de eventos, a variabilidade interanual da frequência esteve correlacionada positiva e significativamente (R = +0,44) com o total de precipitação, e a correlação parcial com outros fatores (índice Niño 3, gradiente inter-hemisférico de temperatura da superfície do mar do Atlântico e vento em 925 hPa sobre a região do CLA) não foi significativa. Os dias de PE no bimestre diferenciaram-se dos demais com totais elevados por apresentarem maior número de horas do dia com chuva (14 ± 4 h) e maiores totais horários (p. ex., total horário máximo = 23 ± 9 mm h-1). No bimestre de março e abril de 1996, quando houve a maior frequência de eventos (5 eventos), os dias de PE caracterizaram-se pela ocorrência de atividade convectiva intensa sobre duas grandes áreas: uma zonalmente alongada cobrindo a costa norte do Brasil, e outra cobrindo os Estados de Santa Catarina e Paraná.

Resumo em Inglês:

Abstract Daily precipitation data were used to identify the Extreme Precipitation (EP) events in the Alcântara Launch Center (Centro de Lançamento de Alcântara, CLA) region for the period from Sept-1984 to Aug-2014 (30 years). Selecting the 99th percentile (44 mm d-1) as the threshold for EP, 104 events were identified in the period. The annual cycle of the EP events frequency and exceedances was similar to the annual cycle of precipitation, with maxima (minima) in the MAM (SON) quarter. Using the peaks-over-threshold approach, the annual maximum daily precipitation (defining hydrological year as 12 months from September) could be statistically modeled as a Gumbel distribution. The 1-day precipitation with return period of 100 years would be 115 mm, which is lower than the values found in the literature for localities within the CLA region. For the March and April bimester, when the largest frequency of events occurred, the interannual variability of the frequency was correlated positively and significantly (R = +0.44) with the total precipitation, and the partial correlation with other factors (such as Niño 3 index, interhemispheric sea surface temperature gradient in the Atlantic and wind at 925 hPa over the CLA region) was not significant. In the bimester, the EP days differed from the others with high totals as they showed greater number of hours with rain (14 ± 4 h) and greater hourly totals (e. g., maximum hourly precipitation = 23 ± 9 mm h-1). In the bimester of a specific year, 1996, when the highest frequency of events (5 events) was found, the EP days were characterized by an intense convective activity over two large areas: one zonally oriented covering the northern coast of Brazil, and the other covering the States of Santa Catarina and Paraná.