Resumo em Português:

Resumo A intensificação da agricultura levou à sobreexploração de recursos hídricos, em particular os recursos subterrâneos. A dificuldade na sua estimativa continua a ser um problema sério em países como a Argélia. O objetivo deste trabalho é estimar o bombeamento de água agrícola através do modelo SAMIR (SAtellite Monitoring of IRrigation), com base no uso de imagens de satélite. Foram utilizadas onze (11) imagens Landsat-TM que abarcam uma área de 20 hectares de citrinos irrigados com sistema de gota a gota. As irrigações simuladas pelo SAMIR são confrontadas com as irrigações resultantes do bombeamento. Estes últimos foram gravados digitalmente por programadores específicos durante um período de observação de um ano. Os resultados mostram uma discrepância ligeira nos volumes totais simulados e observados, respectivamente de 138782 m3 e 135688,5 m3. O índice de concordância d e RMSE são respectivamente 80,94 e 0,11, enquanto a relação entre observações e simulações varia de 0,76 a 1,27. 65% dos valores comparados têm diferenças inferiores a 10%. Os métodos utilizados mostram uma correlação significativa. Isso confirma o nível de relevância da estimativa de bombeamento pelo método de sensoriamento remoto, sem calcular os requisitos teóricos de água das culturas.

Resumo em Inglês:

Abstract Agricultural intensification has led to overexploitation of water resources, in particular of the underground resource. Estimating groundwater exploitation remains a serious problem in arid and semi-arid countries such as Algeria. The objective of this work is to estimate volumes of pumped irrigation water using the SAtellite Monitoring of Irrigation (SAMIR) model from satellite imagery. Eleven (11) Landsat-TM images covering an area of 20 hectares of citrus orchards with a drip irrigation system were used. Irrigation volumes simulated by SAMIR were compared with volumes of pumped irrigation water. The latter were recorded digitally by specific programmers over a one-year observation period. The results shows a slight discrepancy between total simulated and observed volumes, 138,782 m3 and 135,688.5 m3, respectively. The index of agreement d and RMSE were 80.94 and 0.11, respectively, while the ratio of observed to simulated volumes varied from 0.76 to 1.27. 65% of the values compared differed by less than 10%. A significant correlation was found between the two methods. This confirms the feasibility of estimating pumping by remote sensing without calculating theoretical crop water requirements.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo do trabalho foi determinar os coeficientes b0 e b1 da equação de Angströn-Prescott para os locais do estado do Rio Grande do Sul que possuem dados de radiação solar medidos por piranômetros eletrônicos e dados de brilho solar medidos por heliógrafos, bem como espacializar esses coeficientes para o Estado. Foram utilizados dados de radiação solar global e dados de brilho solar nas Estações Meteorológicas Automáticas e Convencionais do Instituto Nacional de Meteorologia de 13 locais do Rio Grande do Sul. Os valores dos coeficientes b0 e b1 foram determinados por meio da análise de regressão linear entre razão de radiação solar global e razão de brilho solar, na escala mensal e anual. A representação da variabilidade espacial dos coeficientes b0 e b1 no RS foi através de mapas usando o método de interpolação análise objetiva de Cressman. Os coeficientes b0 e b1 da equação de Angströn-Prescott foram atualizados para os 13 locais do Rio Grande do Sul e nos outros locais estes coeficientes podem ser estimados através dos mapas. O coeficiente b0 diminui durante o inverno e aumenta durante o verão enquanto os valores do coeficiente b1 são mais elevados para os meses de inverno e primavera.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this study was determine the coefficients b0 and b1 of the Angströn-Prescott equation for several locations in the State of Rio Grande do Sul using solar radiation data measured with electronic pyranometers and sunshine duration data measured with a analytical sunshine recorder and map theses coefficients for the entire state. Solar radiation data, measured by electronic pyranometer, and sunshine data, measured with a conventional Campbell-Stokes sunshine recorder in the Automatic and Conventional Weather Stations of the National Institute of Meteorology, respectively, for 13 locations across the state, were used. The values of the coefficients b0 and b1 were determined through linear regression analysis between solar radiation ratio and sunshine ratio for data grouped monthly and annually. Maps with the spatial variability of the coefficients across the State were built using the Cressman objective interpolation analysis. The coefficients b0 and b1 of the Angströn-Prescott equation were updated for the 13 locations across the State and for other locations they can be estimated from maps. The coefficient b0 decreases during winter and increases during summer whereas the coefficient b1 is greater during winter and spring months.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição espacial dos metadados temporais (data de início e data fim) e a qualidade dos metadados espaciais (latitude, longitude e altitude) das estações hidrometeorológicas do estado de Santa Catarina, em relação às recomendações da Organização Mundial de Meteorologia - WMO para estudos climáticos. Foram avaliados os metadados das estações hidrometeorológicas, mantidas pela Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina - Epagri, até 30/06/2017. Os resultados demonstraram que o estado de Santa Catarina possui poucas estações com séries históricas superiores ao período mínimo de 30 anos, indicado pela WMO para realizar estudos climáticos. E que a distribuição espacial dessas estações não atende ao padrão de representatividade territorial estabelecido pela WMO. Apesar dos avanços no processo de gestão da rede de estações, o estado de Santa Catarina precisa se adequar a todas as recomendações da WMO para garantir a qualidade dos metadados temporais e espaciais das estações de monitoramento climático.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this paper was to evaluate the temporal (start date and end date) and spatial metadata (latitude, longitude and altitude) of the Santa Catarina state weather stations, based on the recommendations of the World Meteorological Organization - WMO for climate studies. Metadata of the weather stations maintained by the Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina - Epagri until 06/30/2017 were evaluated. The Santa Catarina state has few weather stations with historical series above the minimum period of 30 years, indicated by WMO to carry out climatic studies. The spatial distribution of weather stations are not in accordance with the pattern of territorial representation established by WMO. Despite advances in the weather stations network management process, the state of Santa Catarina needs to comply with all recommendations of WMO, to ensure the quality of the temporal and spatial metadata of climate monitoring stations.

Resumo em Português:

Resumo A formação de lago artificial devido à construção de uma usina hidrelétrica causa impactos ambientais irreversíveis. Estudos associados a esses lagos artificiais para o semiárido brasileiro ainda são insuficientes. Assim, o objetivo deste estudo é fornecer novas informações sobre as tendências dos extremos climáticos, dependentes de temperatura do ar e precipitação, para a região do lago da Usina Hidrelétrica de Sobradinho (UHS), através da análise dos índices de mudanças climáticas. Este estudo é particularmente importante para a região da UHS, pois as mudanças no microclima têm impactos significativos nos setores natural, social e econômico. Para as duas estações analisadas (Bebedouro-PE e Mandacaru-BA), não foi possível afirmar que a construção do lago artificial da UHS alterou o microclima local. Tendências de aumento na temperatura máxima, quantidade de dias quentes e amplitude térmica diária foram observadas. No entanto, o aumento desses índices não pode ser atribuído à formação do lago da UHS. A influência da TSM dos Oceanos Tropicais no comportamento temporal de alguns dos índices utilizados neste estudo pode ter contribuído para o aumento nos dias e noites quentes, temperatura máxima, amplitude térmica diária e dias secos consecutivos na região.

Resumo em Inglês:

Abstract The formation of artificial lake due construction of a hydroelectric plant causes irreversible environmental impacts. Studies associated with these artificial lakes for the Brazilian semiarid region are still insufficient. Thus, the objective of this study is to provide new information on the trends of climatic extremes, dependent on rainfall and air temperature, for the Sobradinho Hydroelectric Power Plant (SHPP) lake region, through the analysis of climate change indices. This study is particularly important for the SHPP region because microclimate changes have significant impacts on the natural, social and economic sectors. For the two analyzed stations (Bebedouro-PE and Mandacaru-BA), it is not possible to affirm that the construction of the SHPP artificial lake altered the local microclimate. Trends of increase in maximum temperature, the number of hot days and diurnal temperature range were noticed. However, the rise of these indices cannot be attributed to the formation of the SHPP lake. The influence of the SST of Tropical Oceans on the temporal behavior of some of the indices used in this study may have contributed to increases in hot days and nights, maximum temperature, diurnal temperature range and consecutive dry days over the region.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo deste estudo é avaliar o regime de vento nas estações meteorológicas dos municípios de Duque de Caxias e Petrópolis localizadas, respectivamente, na base (A603) e no topo (A610) da Serra do Mar - Rio de Janeiro, Brasil. O WRPLOT foi usado na elaboração das rosas de vento e histogramas. Comparou-se a persistência da direção do vento e com o número de dias com chuvas (NDC) a partir do boxplot. De modo geral o teste de sequência indica que as séries temporais anuais e mensais de ventos estão dentro da normalidade. As predominâncias da direção do vento foram identificadas em A603 como SSE (36,22%), SE (24,98%) e S (18,71%). Nesta estação a intensidade do vento foi majoritariamente classificada como calmaria (87,33%), apresentando ainda a predominância de ventos fracos que variam entre bafagem (8,80%) e aragem (3,90%). As predominâncias na estação A610 foram WSW (21,57%), NW (17,53%), WNW (10,81%) e NNW (7,66%), com variação de classes de velocidade de ventos e sem registro de calmaria. A correlação entre as direções cardinais em cada estação com o NDC mostrou que a estação A603 registrou as direções SSE, S e SE, devido ao efeito barreira gerado pela face S/SW (barlavento) da Serra do Mar, enquanto a estação A610 registrou chuvas associadas às direções NW, WNW e WSW.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this study is to evaluate the relationship of wind regime in the meteorological stations of Duque de Caxias (A603) and Petrópolis (A610) located at the base and at the top of Serra do Mar ridge - Rio de Janeiro, Brazil. WRPLOT was used in the elaboration of wind roses and histograms. Wind persistence was calculated and the wind direction boxplot was done vs. the number of rainy days (NRD) in both seasons. In general, the sequence test indicates that the annual and monthly wind series are random and are within the normal range. The predominance of SSE (36.22%) winds was identified in A603, followed by SE (24.98%) and S (18.71%) winds, with wind intensity ranging mainly between light air (8,80%) e light breeze (3,90%) wind regimes. The wind predominance on A610 station was WSW (21.57%), NW (17.53%), WNW (10.81%) and NNW (7.66%), with variable wind speed classes and no calm winds. The correlation between the cardinal directions at each station with the NRD showed that the station A603 registered the directions SSE, S and SE, due to the barrier effect generated by the S/SW face (windward) of Serra do Mar ridge, while the A610 station recorded associated rainfall with wind directions NW, WNW and WSW.

Resumo em Português:

Resumo Objetivou-se comparar os fluxos de radiação e de energia entre uma área de caatinga preservada e um cultivo de cana-de-açúcar irrigada no Semiárido brasileiro. Para tanto, foram analisados os componentes dos balanços de radiação e de energia, os dados ambientais (umidade, temperatura do solo, e regime hídrico) e o índice de cobertura vegetal, entre junho de 2015 e maio de 2016. No centro de cada área foi instalada uma torre micrometeorológica equipada com sensores eletrônicos. Como resultados, constatou-se que as principais diferenças no balanço de radiação entre a caatinga e a cana-de-açúcar estão associadas ao albedo e a emissão de radiação de ondas longas pelas superfícies. O fluxo de calor sensível (H) foi sempre maior na caatinga, enquanto o fluxo de calor latente (LE) foi superior na cana-de-açúcar (p < 0,05). Na caatinga, as partições de energia para o H, LE e fluxo de calor no solo (G) foram 64%, 34%, e 2%, nessa ordem; enquanto na cana-de-açúcar, foi de 12% para o H, 85% para o LE e 3% para o G; com diferenças significativas entre as superfícies (p < 0,05). Essas diferenças podem acarretar modificações no clima local e/ou regional, logo, devem ser consideradas nos modelos de simulação hidrológicos e climáticos.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this study was to compare the radiation and energy fluxes between an area of preserved caatinga and an irrigated sugarcane crop in the Brazilian semi-arid region. The radiation and energy components, the environmental data (soil moisture and temperature, water regime) and the vegetation cover index were analyzed between June 2015 and May 2016. In each area was installed a micrometeorological tower equipped with electronic sensors. As results, it was verified that the main differences in the radiation balance between caatinga and sugarcane are associated to the albedo and the emission of long-wave radiation on the surfaces. The sensible heat flux (H) was always higher in the caatinga, while the latent heat flux (LE) was higher in sugarcane (p < 0.05). In the caatinga, the energy partitions for H, LE and soil heat flux (G) were 64%, 34% and 2%, in that order; while in sugarcane, it was 12% for H, 85% for LE and 3% for G; with significant differences between the surfaces (p < 0.05). These differences can lead to modifications in the local and / or regional climate, so they should be considered in hydrological and climatic simulation models.

Resumo em Português:

Resumo A utilização de modelos numéricos para avaliação dos recursos eólicos vem crescendo cada vez mais. Diante disso, foi realizada uma avaliação do desempenho dos modelos BRAMS e WRF como ferramentas na investigação inicial de sites eólicos no estado da Paraíba. As simulações para um período de três anos sugerem que as regiões centrais do estado tendem a apresentar ventos mais intensos que as demais regiões e que a primavera é a estação que apresenta ventos de maior intensidade. Foram gerados também cenários para março e setembro, meses que estão, respectivamente, entre os de menor e maior intensidade de vento no estado. Para esses cenários o Bias variou de -0,31 a -2,24 m/s e o EQM de 0,88 a 2,40 m/s para o BRAMS. Para o WRF o Bias foi de 0,53 a 1,81 m/s e EQM de 0,79 a 1,92 m/s. Os menores Bias e EQM foram obtidos para as localidades analisadas na Borborema nos meses de março (BRAMS) e no Agreste em setembro (WRF). Estes resultados sugerem que os modelos precisam ser melhor configurados para uma maior representatividade do vento local, especialmente com relação às parametrizações da camada limite e da superfície. De modo geral, os resultados revelam a coerência dos modelos em termos de intensificação/desintensificação dos ventos de acordo com as características sazonais da área de estudo.

Resumo em Inglês:

Abstract The use of numerical models as a tool for evaluating wind resources has increased in recent years. In this study, an evaluation of the performance of the models BRAMS and WRF was carried out as an initial step on the investigation of wind sites in the state of Paraiba-Brazil. Simulations over a three-year period suggest that the more intense winds are located at the central regions of the state and that they tend to be higher in the spring, in comparison with the other seasons. Scenarios were also generated for March and September, that are, respectively, among the months of lowest and highest wind intensity in the state. For those scenarios the Bias ranged from -0.31 to -2.24 m/s and the MSE from 0.88 to 2.40 m/s for BRAMS. For WRF, the Bias was 0.53 to 1.81 m/s and MSE was 0.79 to 1.92 m/s. The lowest Bias and MSE were obtained for the locations analyzed in Borborema for March (BRAMS) and in the Agreste for September (WRF). Those results suggest that the models need further calibration for better simulating the local wind, especially with respect to boundary layer and surface parameterizations. In general, the results show the coherence of the models in terms of intensification/weakening of the winds according to the seasonal characteristics of the study area.

Resumo em Português:

Resumo O norte do Nordeste do Brasil (NNB) têm dois períodos úmidos, a pré-estação chuvosa (PESC) e a estação chuvosa (EST), as quais geralmente são tratadas como uma. O regime de chuva sobre o NNB é influenciado pelas anomalias de Temperatura da Superfície do Mar (TSM) nos Oceanos Atlântico e Pacífico em escalas interanuais particularmente pelo gradiente inter-hemisférico de anomalia de TSM (IGS) e o El Nino Oscilação Sul. Na escala intrasazonal, a Oscilação de Madden Julian (OMJ) é importante. Este estudo investiga a variabilidade da PESC e EST. A PESC é associada com o desenvolvimento do sistema de monção da América do Sul e da Zona de Convergência do Atlântico Sul (SAMS/SACZ); o início é representado pela incursão do SAMS/SACZ para norte. Circulação atmosférica ciclônicas anômalas sobre o sudeste brasileiro juntamente com anomalias de leste sobre Atlântico Tropical Norte marcam inícios antecipados da PESC, enquanto anomalias de leste sobre se posicionam sobre o Atlântico Tropical Sul são relacionados com episódios de início tardio. O final da PESC está intimamente associado com propagação da OMJ, especialmente durante as fases 4-5 de seu ciclo de vida. Um trem de ondas de Rossby no campo de altura geopotencial em 200 hPa é observado, com anomalias positivas sobre centro-sudeste do Brasil retratando sua ocorrência durante a fase de transição entre PESC e EST.

Resumo em Inglês:

Abstract The Northern Northeast Brazil (NNB) has two rainy periods, namely Pre-Wet Season (PWS) and Wet Season (WES), which are usually treated as one system. The precipitation pattern on NNB is influenced by sea surface temperature (SST) anomalies in the Atlantic and Pacific Ocean on interannual timescales particularly by the Interhemispheric Gradient of SST anomalies (IGS) and El Niño Southern Oscillation (ENSO). On intraseasonal time scales, the MJO is especially important. This study investigates the variability of the PWS/WES. The PWS is largely associated with the development of the South America Monsoon System and South Atlantic Convergence Zone (SAMS/SACZ); the onset is depicted by incursion of the SAMS/SACZ northward. Anomalous atmospheric cyclonic circulation over the southeastern Brazil along with easterlies over the northern Tropical Atlantic marks the early onset of the PWS, while easterlies over the southern Tropical Atlantic are related to late onset episodes. The demise of the PWS is significantly associated with propagation of the MJO, specifically during phases 4-5 of the MJO lifecycle. A Rossby wave train in 200-hPa geopotential height with positive anomalies over central-southern Brazil is depicted during transition between PWS and WES.

Resumo em Português:

Resumo Este artigo teve por objetivo principal analisar o comportamento das chuvas no estado do Rio Grande do Norte (RN) e no município de Caicó no intuito de gerar subsídios à gestão dos recursos hídricos locais, frente a crise hídrica frequentemente vivenciada nesse estado e município, respectivamente. Para tanto, foram utilizados dados pluviométricos (acumulados anuais) de todos os municípios do estado do RN (1963-2013) através do banco de dados da SUDENE e EMPARN e dados de precipitação, evaporação e evapotranspiração de Caicó (1996-2013) do banco de dados do INMET. Para a análise hidroclimatológica foram consultados trabalhos sobre o tema, aplicadas técnicas estatísticas, geoestatísticas, através do método dos Quartis e do Coeficiente de Redistribuição e o Índice de Aridez. Os resultados das análises espaciais foram representados em mapas elaborados no Sistema de Informação Geografica ArcGis 10.0. Os dados mostraram que existe um padrão de distribuição espacial das chuvas no RN onde estas são mais volumosas no litoral leste, seguido pelo oeste potiguar, sendo a região central do estado (que inclui parte do litoral norte) a mais seca. Percebeu-se que a distribuição espacial da precipitação apresentou mesma estrutura tanto em um ano seco como em um ano chuvoso, com os maiores valores no litoral leste, seguido pelo oeste do estado e as áreas serranas do sertão, sendo a região central aquela com os menores valores de chuva. O município de Caicó foi classificado como semiárido e com alta susceptibilidade climática ao processo de desertificação. Observou-se também, para o referido município, que a evaporação supera em muito a precipitação, numa média anual ~5 vezes, apontando a vulnerabilidade a qual está submetido esse município com relação à escassez de água.

Resumo em Inglês:

Abstract The aim of this article is to analyze rainfall patterns in the Brazilian state of Rio Grande do Norte and the municipality of Caicó with the objective of providing inputs to support local water resource management in view of the frequent water shortages in the state and the municipality. The data used for this purpose were annual accumulated precipitation data from all the municipalities in the state (1963-2013) from the SUDENE and EMPARN databases, and precipitation, evaporation, and evapotranspiration data on Caicó (1996-2013) from the INMET database. For the hydroclimatological analysis, other research on the subject was consulted, the quartile coefficient of dispersion and redistribution coefficient were used in the statistical and geospatial analyses, and the aridity index was calculated. The results of the spatial analyses were plotted on maps using ArcGis 10.0. The data showed that there is a spatial pattern of rainfall in the state of Rio Grande do Norte, with the highest rainfall occurring along the east coast, followed by the west of the state, while the central part (including part of the north coast) is the driest. It was found that the spatial distribution of precipitation remained the same whether the year was dry or rainy, with the highest values always appearing along the east coast, followed by the west of the state and the mountainous areas of the sertão, and finally the central region. Caicó was classified as semi-arid and highly susceptible to desertification. In this municipality, potential evaporation was found to be about five times higher than precipitation on average each year, indicating just how vulnerable it is to water shortage.

Resumo em Português:

Resumo O artigo investiga como eventos de El Niño de diferentes durações afetam a circulação atmosférica no Atlântico Tropical Norte (ATN), quais consequências dessas alterações sobre a variabilidade interanual da temperatura da superfície do mar (TSM) na região e qual a resposta, em termos de anomalias de precipitação, sobre o Ceará. A análise foi feita através da composição de variáveis oceanográficas e atmosféricas para 18 eventos de El Niño, divididos em eventos de curta e longa duração. Os resultados mostram que os eventos de maior duração resultaram em anomalias positivas de TSM sobre a região do ATN, favorecendo, assim, ao desenvolvimento do gradiente inter-hemisférico de anomalias de TSM positivo e um regime de precipitação abaixo da média no Ceará. Por outro lado, as alterações na circulação atmosférica sobre o ATN não se mostraram tão intensas nos anos em que o El Niño apresentou menor duração, resultando em anomalias de TSM no ATN próximas a zero e consequentemente não foi observado um gradiente de anomalias de TSM no Atlântico Tropical. A composição das anomalias de precipitação sobre o Ceará próximas de zero nesses anos condiz com essa não formação de um gradiente de anomalias de TSM.

Resumo em Inglês:

Abstract This paper investigates how El Niño events of different durations affect the atmospheric circulation over the Tropical North Atlantic (TNA) region, what are the consequences of these alterations in the sea surface temperature (SST) interannual variability and what are the responses, in terms of precipitation anomalies, over Ceará. Composite analyses of oceanographic and atmospheric variables were made for 18 El Niño years, divided between events of short and long duration. Events that lasted longer resulted in positive SST anomalies in the TNA region, leading to an interhemispheric gradient of SST anomalies in the Tropical Atlantic and below normal precipitation anomalies over Ceará. On the other hand, the alterations in the atmospheric circulation on TNA, during years of short duration El Niño, have not shown to be as intense as those in years of long duration El Niño. This resulted in SST anomalies on TNA close to zero and consequently, the interhemispheric gradient of SST anomalies was not observed. The near normal precipitation anomalies composites are consistent with the no formation of a SST anomalies gradient.

Resumo em Português:

Resumo A Universal Soil Loss Equation (USLE) é um modelo no qual a perda de solo é o produto de vários índices, entre eles o de erosividade da chuva (R). Este fator identifica quando ocorre o maior risco de erosão hídrica. Objetivou-se analisar a influência do ENOS (El Niño Oscilação Sul) e Dipolo do Atlântico sobre o fator R em Belém (PA). As erosividades de 1986 a 2015 foram classificadas quanto à intensidade. Os eventos ENOS também foram classificados para se avaliar uma possível influência de sua amplitude. O Índice de Oscilação do Niño (ION) foi usado para verificar a ocorrência do ENOS. Para analisar o Dipolo do Atlântico, foram utilizados os índices TNA (Tropical Northern Atlantic) e TSA (Tropical Southern Atlantic), pois este fenômeno interfere diretamente no principal sistema atmosférico da região, a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Análises de correlação de Pearson e regressão linear foram determinadas entre o R e os índices climáticos. Assim, foram observadas menores erosividades em anos de El Niño intenso, obtendo-se maiores coeficientes de correlação. Coincidência de La Niña intenso com Dipolo Negativo também representaram maiores coeficientes de correlação, significando o aumento da erosividade. Houve fraca correlação da erosividade durante Dipolo Positivo.

Resumo em Inglês:

Abstract The Universal Soil Loss Equation (USLE) is a model in which soil loss is the product of several indices, including rainfall erosivity (R). This factor identifies when the greatest risk of water erosion occurs. The objective of this study was to analyze the influence of ENOS (El Niño Southern Oscillation) and Atlantic Dipole on the R factor in Belém (PA). Erosivities from 1986 to 2015 were classified according to intensity. ENSO events were also classified to evaluate a possible influence of their amplitude. The Niño Oscillation Index (ION) was used to verify the occurrence of ENSO. In order to analyze the Atlantic Dipole, the TNA (Tropical Northern Atlantic) and TSA (Tropical Southern Atlantic) indices were used, because this phenomenon directly interferes in the region’s main atmospheric system, the Intertropical Convergence Zone (ZCIT). Pearson correlation analysis and linear regression were determined between R and climatic indexes. Thus, lower erosivities were observed in years of intense El Niño, obtaining higher correlation coefficients. Coincidence of intense La Niña with Negative Dipole also represented higher correlation coefficients, meaning the increase of erosivity. There was a weak correlation of erosivity during Positive Dipole.

Resumo em Português:

Resumo A poluição atmosférica proveniente das atividades antropogênicas tem provocado incômodo à população da Região Metropolitana da Grande Vitória (RGV), Espirito Santo, Brasil. Muitos pacientes como asmáticos, alérgicos, químico sensíveis, cardiacos, pessoas com acidente vascular cerebral (AVC), diabetes, grávidas, idosos e crianças são especialmente suscetíveis a uma pobre qualidade do ar. As complexas interações dos poluentes atmosféricos podem ser entendidas usando modelos de transporte químico, os quais necessitam de inventários de emissões para prover a alocação espacial e temporal das emissões. Na RGV, o Instituto Estadual do Meio Ambiente (IEMA) disponibilizou o inventário de emissões da região para o ano de 2010. Nesse artigo foi realizada uma adaptação do inventário de fontes regional para o Sparse Matrix Operator Kernel Emissions (SMOKE) de modo a ser utilizado em modelos de qualidade do ar (MQA) como o Community Multi-scale Air Quality (CMAQ) Modeling System e outros modelos fotoquímicos. Foram obtidos valores simulados elevados referentes às emissões de ressuspensão em vias, apontando uma possível falha do inventário neste tipo de fonte. Utilizando os fatores de emissão médios de Abu-Allaban et al. (2003) para a ressuspensão das vias locais, foram obtidos resultados mais condizentes aos atuais níveis de concentrações de partículas monitorados na RGV.

Resumo em Inglês:

Abstract Atmospheric pollution from anthropogenic activities has been bothering the population of Great Vitoria Region (GVR), Espírito Santo, Brazil. Some people are particularly vulnerable to poor air quality: those affected by health conditions such as asthma, allergies, chemical sensitivity, heart disease, stroke and diabetes, as well as pregnant women, children and people of advanced age. Atmospheric pollutants complex interactions can be understood by using chemical transportation models, which require emissions inventories to provide spatial and temporal allocation of emissions. The emissions inventory of GVR on 2010 has been provided by the State Institute of Environment (IEMA). On this study, the regional sources inventory has been adapted to Sparse Matrix Operator Kernel Emissions (SMOKE) in order to be used on Air Quality Models (AQM) such as Community Multi-scale Air Quality (CMAQ) modeling system and other photochemical models. Simulation results obtained for road dust resuspension were high, which indicates a possible error on the inventory for this type of emission source. By using average emission factors from Abu-Allaban et al. (2003) for road dust resuspension instead of the original inventory data, the results obtained were closer to measured particle concentration on VGR.

Resumo em Português:

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar o balanço energético diurno na fase reprodutiva durante duas safras de um pomar de mangueiras no nordeste paraense, Brasil. Para isso, uma torre micrometeorológica foi instalada e instrumentada no centro da área experimental para o monitoramento de variáveis meteorológicas, além do acompanhamento da fenologia das mangueiras, os quais ocorreram durante as safras 2010-2011 (outubro de 2010 a janeiro de 2011) e 2011-2012 (setembro de 2011 a janeiro de 2012). O balanço de energia foi obtido através da técnica da razão de Bowen, e energia disponível particionada em fluxos de calor para o solo, de calor sensível e de calor latente. A quantidade de chuvas foi determinante para a partição da radiação líquida nas componentes do balanço de energia, proporcionando a variação do consumo da energia disponível entre 69% e 78% como fluxo de calor latente, e entre 23% e 32%, como fluxo de calor sensível. O fluxo de calor para o solo foi pequeno, representando menos de 1% do saldo de radiação, demonstrando que o pomar de mangueiras apresenta boa cobertura do solo impedindo grandes variações no aquecimento do solo.

Resumo em Inglês:

Abstract This study aimed to evaluate the diurnal energy balance during the reproductive stage of two growing seasons of a mango orchard in the northeast of Pará, Brazil. Therefore, a micrometeorological tower was installed and instrumented, in the center of the experimental area, to monitor meteorological variables, besides the phenological evaluation of the mango orchard, which was carried out during growing seasons of 2010-2011 (October 2010 to January 2011) and of 2011-2012 (September 2011 to January 2012). The energy balance was obtained by the bowen ration technique, and the available energy partitioned into heat flux to the ground, sensible heat and latent heat. The amount of rainfall was crucial to the partition of the net radiation in the energy balance components. It provided the variation in the consumption of available energy between 69% and 78% as latent heat flux, and between 23% and 32% as sensible heat flux. The heat flux to the ground was small, representing less than 1% of the net radiation, showing that the mango orchard exhibits good soil cover preventing large variations in soil heating.

Resumo em Português:

Resumo No Município do Rio de Janeiro (MRJ), verifica-se em certas situações de deslocamento de Sistemas Frontais (SFs), a ocorrência de chuvas fracas a moderadas, mesmo após a completa passagem do SF pelo Estado. Este fenômeno é conhecido na região como precipitação devido ao “efeito de circulação marítima”, mas não apresenta documentação, ficando restrito ao conhecimento dos previsores locais. O objetivo deste trabalho é elaborar uma climatologia da frequência de ocorrência desse fenômeno no MRJ para o período 2000-2013 e identificar as condições sinóticas associadas. A partir de imagens de satélite e dados de precipitação, as passagens de SFs pelo MRJ foram classificadas em três tipos: Pós-Frontais Sem Chuva (PFSC); Pós-Frontais Com Chuva (PFCC) e Pós-Frontais Excluídos (PFE). Os resultados indicam que mais da metade dos eventos são do tipo PFE (52%), 32% do tipo PFSC e 16% do tipo PFCC. Os casos PFE predominam no verão, os PFSC no inverno e primavera e os PFCC no outono. Os compostos dos casos PFSC e PFCC utilizando a Reanálise ERA-Interim indicam que a precipitação pós-frontal estaria associada à convergência de fortes ventos de sul junto à costa ao penetrar no continente, formando nuvens estratiformes, apesar do SF não estar mais atuando.

Resumo em Inglês:

Abstract In the City of Rio de Janeiro (CRJ), light to moderate rain can occur even after the total displacement of a Frontal System (FS) over the State. This phenomenon is known as precipitation from “sea circulation effect”, but there is no documentation about this, being restricted to the knowledge of the local servers. This study aims to characterize this phenomenon climatology (2000-2013), and to identify the associated synoptic conditions. From all the FS passages through CRJ, using satellite imagery and observed precipitation, the events were classified into three categories: No-Rain Post Front (NRPF), Rainy Post Front (RPF) and Excluded Post Front (EPF). The results show that more than half of the events are EPF (52%), 32% are NRPF and 16% are RPF. The EPF cases are more frequent in summer, NRPF in winter and spring, and RPF in fall. The composites from NRPF and RPF using ERA-Interim Reanalysis indicate that the post-frontal precipitation is associated with the convergence of strong southerly winds while reaching the continent, leading to the formation of precipitating stratiform clouds, even though the FS is no longer active in the region.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de cinco modelos de estimativa de radiação solar baseados em dados de temperatura para os períodos seco e úmido no estado de Goiás. Dados climáticos de 10 municípios foram utilizados. O desempenho dos modelos na calibração e validação foi avaliado por meio do coeficiente de determinação (R2), erro quadrático médio (EQM), erro relativo quadrático médio (ERQM), erro médio absoluto (EMA) e pela eficiência do modelo por meio do método de Nash-Sutcliff (EF). Além disso, também foi avaliado o desempenho dos modelos considerando toda a série histórica dos dados estimados de radiação solar diária e mensal por meio dos índices de concordância de Willmott, de confiança de Camargo, função “spline” de alisamento cúbica e regressão linear. Observou-se que os modelos HG e DCBB apresentaram os piores e os modelos CD e DB os melhores desempenhos para estimar a radiação solar para o estado de Goiás.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this work was to evaluate the performance of five models for estimating solar radiation based on temperature data for dry and wet periods in Goiás State. Climate data from 10 municipalities were used. The models performance for calibration and validation were evaluated by coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE), mean square relative error (RRMSE), the mean absolute error (MAE) and efficiency of model by the Nash-Sutcliff method (EF). Also, the models performance considering all data set for daily and monthly estimated solar radiation were evaluated by Willmott’s agreement coefficient, Camargo’s confidence index, spline smoothing cubic regression and linear regression. It was observed that HG and DCBB models showed the worst performance and CD and DB models the best performance for estimating solar radiation values for Goiás State.

Resumo em Português:

Resumo A escolha de métodos alternativos consistentes é essencial para a melhoria das estimativas da evapotranspiração de referência (ETo) em diferentes zonas climáticas. Devido ao desconhecimento dos métodos alternativos mais adequados para as condições climáticas paranaenses, teve-se por objetivo no presente trabalho testar e avaliar os principais métodos alternativos de estimativa da ETo (Thornthwaite - EToTH; Camargo - EToC; Hargreaves e Samani - EToHS; Linacre - EToL; and, Budyko - EToB) para os tipos climáticos subtropical (Cfb) e semi-árido (Bsh) no Brasil. As estimativas alternativas foram comparadas com a ETo estimada como o método de Penman-Monteith ASCE (EToPM) entre 1970 e 2015, a partir da temperatura máxima e mínima do ar (T), horas de brilho solar (n), umidade relativa média (UR) e velocidade do vento a dois metros de altura (U2). Análises de regressão linear simples entre a ETo estimada com os métodos alternativos vs EToPM para cada tipo climático analisado, foram utilizadas para a calibração dos métodos. O desempenho dos métodos calibrados e não calibrados foi obtido a partir do índice “d” de concordância, “c” de desempenho, raiz quadrada do erro médio (RMSE) e erro médio (EM). Os resultados demonstraram a importância da calibração dos métodos alternativos para a melhoria das estimativas nas condições climáticas brasileiras. Os melhores desempenhos foram observados para os métodos calibrados Hargreaves and Samani e Linacre para os tipos climáticos subtropical e semi-árido, respectivamente. Além disso, os métodos calibrados Linacre e Budyko mostraram-se particularmente robustos nos tipos climáticos subtropical e semi-árido, respectivamente, destacando a importância de medidas contínuas da variável T, utilizada na modelagem de EToL e EToB. Os resultados obtidos indicaram a necessidade da melhoria das estimativas alternativas da ETo, a partir da utilização de pequeno conjunto de variáveis disponíveis para os tipos climáticos subtropical e semi-árido no Brasil.

Resumo em Inglês:

Abstract The choice of consistent alternative methods is essential for the improvement of reference evapotranspiration (ETo) estimation for different climatic regions. Due to a critical gap in knowledge concerning the most adequate alternative ETo methods for the climatic conditions in Paraná, Brazil, this study aimed to test and to evaluate the main estimation alternative methods (Thornthwaite - EToTH; Camargo - EToC; Hargreaves and Samani - EToHS; Linacre - EToL; and, Budyko - EToB) for the subtropical (Cfb) and semi-arid (Bsh) climate types in Brazil. We compared our results with standard EToPM (Penman-Monteith) estimated between 1970 and 2015, using the minimum and maximum air temperature (T), sunshine hours (n), relative humidity (RH) and wind speed (U2). Least square regression analysis of ETo estimated by alternative methods vs EToPM were used to calibrate the methods for each analyzed climate type. The performance of calibrated and noncalibrated methods was evaluated by index of agreement “d” and performance “c”, root mean square error (RMSE) and mean error (ME). Our results showed the importance of calibration process of alternative methods for the improvement of ETo estimations in Brazil. The Hargreaves and Samani and Linacre calibrated methods showed better performance in the subtropical and semi-arid climates, respectively. Also, the Linacre and Budyko calibrated methods were particularly robust in subtropical and semi-arid climates, outlining the importance of continuous measurements of T used in the EToL and EToB modeling effort. The results presented here showed the importance to calibrate the alternative methods on ETo estimations and outlined the need for improvement and proposition of new ETo methods based on a limited number of climatic variables commonly available in subtropical and semi-arid climates in Brazil.