Resumo em Português:

Resumo Objetivou-se neste trabalho determinar a eficiência do feijão-caupi em interceptar e usar a radiação solar quando submetido a diferentes lâminas de irrigação nas condições climáticas do nordeste paraense. O experimento foi realizado em 2014 e 2016 em delineamento experimental de blocos casualizados, com seis blocos e quatro tratamentos, que consistiram diferentes laminas de irrigação na fase reprodutiva, sendo T100, T50, T25 e T 0 correspondente a 100%, 50%, 25% e 0% da evapotranspiração da cultura. Realizou-se medição da radiação fotossinteticamente ativa (PAR) interceptada, do índice de área foliar (LAI), da matéria seca total da parte aérea (TADM) e produtividade. O coeficiente de extinção (k) foi obtido através de regressão não linear entre a fPARinter e o LAI. A eficiência de uso da radiação (RUE) foi obtida pela regressão linear entre a TADM e a radiação PARinter acumulada. O déficit hídrico imposto pelos tratamentos influenciou significativamente as respostas no LAI, TADM e produtividade do feijão-caupi. O k não foi influenciado significativamente pelo déficit hídrico, apresentando variação de 0,83 no T100 e 0,70 no T 0. A RUE apresentou resposta significativa entre os tratamentos com suprimento hídrico adequado e os tratamentos sob déficit hídrico, variando de 2,23 a 1,64 g·MJ-1, respectivamente.

Resumo em Inglês:

Abstract This study aims to determine the cowpea efficiency in absorbing and using solar radiation according to different irrigation depths under the climatic conditions of the northeast of Pará State. The experiment was carried out on 2014 and 2016 in an experimental design of randomized blocks, which consisted in six blocks with four treatments, in which different irrigation depths the reproductive phase were applied, as follows: T100, T50, T25 e T0, that corresponded to 100%, 50%, 25% e 0% of the crop evapotranspiration, respectively. The absorbed photosynthetically active radiation, leaf area index (LAI), total aerial dry matter (TADM) and grain yield were measured. The extinction coefficient (k) was obtained by nonlinear regression between the fraction of absorbed PAR (fPARinter) and the LAI. The radiation use efficiency (RUE) was calculated by linear regression between the TADM and the accumulated absorbed PAR. The water deficit imposed by the treatments had a significant influence on the LAI, TADM and cowpea yields. The water deficit did not significantly influenced k – it ranged between 0.83 for T100 and 0.70 for T0. The RUE showed significant behaviors regarding the treatments with adequate water supply and treatments under water deficit, ranging from 2.23 to 1.64 g·MJ-1, respectively.

Resumo em Português:

Resumo Este estudo avaliou as mudanças ocorridas no NEB por meio da análise espaço-temporal do albedo, NDVI e Ts obtidas com base no sensor MODIS no período de 2002 a 2011. Os dados obtidos por sensoriamento remoto foram associados a dados de precipitação obtidos por técnicas de reanálise para avaliação das áreas de interesse e seus respectivos pontos de amostras selecionados. O albedo apresentou mais de 75% de seus dados na faixa de 0,10 a 0,20 e os valores de Ts foram superiores a 28 °C em 88% dos pontos. As análises do NDVI e da precipitação apontaram que 73% e 76% dos dados foram superiores a 0,50 e a 1900 mm/ano, respectivamente. Foram observados aumentos significativos de Ts em anos que mais de 75% dos dados de precipitação estiveram abaixo dos 1500 mm/ano e crescimento de NDVI associado a anos de aumento da precipitação. O teste de Mann-Kendall ao nível de 5% apontou a ocorrência de tendências significativas apenas para os alvos nas áreas de caatinga e cerrado. Os maiores valores de NDVI se situaram em áreas de clima tropical úmido e de clima equatorial, com valores acima de 0,70.

Resumo em Inglês:

Abstract This study evaluated the changes occurring in the NEB through the time-space analysis of albedo, NDVI and Ts obtained with MODIS data in the period from 2002 to 2011. The data collected by remote sensing were associated with precipitation data obtained by reanalysis to evaluate the areas of interest and their respectivCensoe selected sample points. The albedo presented more than 75% of its data in the range of 0.10 to 0.20 and Ts values were higher than 28 °C in 88% of the points. The NDVI and precipitation analyze indicated that 73% and 76% of the data were higher than 0.50 and 1900 mm/year, respectively. Significant increases in Ts were observed in years that more than 75% of precipitation data were below 1500 mm/year and NDVI growth associated with years of precipitation increase. The Mann-Kendall test at the 5% level pointed to the occurrence of significant trends only for the targets in the caatinga and cerrado areas. The highest values of NDVI were in areas of humid tropical climate and equatorial climate, with values above 0.70.

Resumo em Português:

Resumo Este estudo objetivou estabelecer um critério sobre qual teste de aderência deve ser preferido na escolha de funções de distribuição de probabilidades (fdp). Para tal, foram ajustadas as fdp: Gumbel (GUM), Generalizada de valores extremos (GEV) e Log-normal a 2 parâmetros (LN2), através dos métodos dos momentos, momentos-L e máxima verossimilhança, em séries de precipitação diária máxima anual de 11 estações localizadas na bacia hidrográfica do rio Sapucaí. A aderência dessas fdp aos dados foi feita pelos testes de Kolmogorov-Smirnov (KS), Qui-quadrado (χ2), Filliben (Fi) e Anderson-Darling (AD). Verificaram-se quais testes de aderência são mais rigorosos na seleção de distribuições de probabilidade e, ainda, os testes de aderência que convergem os resultados para a escolha da fdp com melhor desempenho na análise de incerteza e/ou nas estatísticas de ajuste. Os testes de aderência mais rigorosos no aceite da aderência da fdp aos dados são os testes de Fi e AD. O teste de Fi é o que mais converge para a escolha da fdp com melhor desempenho na análise de incerteza e nas estatísticas de ajuste, seguido pelo teste de χ2, portanto devem ser preferidos. As fdp GUM e GEV se destacaram em representar os dados de precipitação máxima anual.

Resumo em Inglês:

Abstract This study aimed to establish a criterion on which good of fit test should be preferred in the choice of probability distribution functions (pdf). For this, the Gumbel (GUM), Generalized Extreme Value (GEV) and 2-parameter Log-Normal (LN2) were fit Moments, L-moments and maximum likelihood methods, in annual maximum daily precipitation series of 11 rain gauges located in the hydrographic basin of the Sapucaí river. The adherence of these fdp to the data was made by the Kolmogorov-Smirnov (KS), Chi-square (χ2), Filliben (Fi) and Anderson-Darling (AD) tests. It was verified which good of fit tests are more rigorous in the selection of pdf and also the good of fit test that converge the results to the choice of the best performing fdp in the uncertainty analysis and/or statistics performance. The most stringent good of fit test on the adherence of fdp to the data are the Fi and AD tests. The Fi test, followed by the χ2 test showed best performance in terms of goodness of fit and convergence therefore, they should be preferred to others tests. The GUM and GEV are great pfd in representing the annual maximum precipitation data.

Resumo em Português:

Resumo Neste trabalho elabora-se uma climatologia de eventos de chuvas intensas (ECIs) no Município do Rio de Janeiro (MRJ) a partir dos dados observados pelo Sistema Alerta Rio no período 1997-2016. Um critério objetivo de identificação de ECIs é avaliado, confrontando-se dados de chuva com informações sobre os transtornos deflagrados por tais eventos sobre a cidade. O critério estabelece que um ECI se caracteriza por um total pluviométrico diário igual ou superior a seu percentil 95, com ocorrência no mesmo dia de pelo menos um registro de chuva em 15 minutos também igual ou superior a seu percentil 95. Ademais a climatologia da precipitação no MRJ é revisitada. Os resultados indicam que 33% do total pluviométrico anual médio no MRJ (1192 mm) ocorre durante 6,6 ECIs. Os máximos (mínimos) de ECIs são observados no Sumaré e Mendanha (na Saúde e Tijuca), numa média 30 dias por ano. Em média os ECIs ocorrem com maior frequência no verão (43,7%), seguido do outono (30,9%), na primavera (18,2%) e inverno (7,2%). Nota-se em geral uma tendência de aumento no número de ECIs durante o período analisado.

Resumo em Inglês:

Abstract In this work a climatology of Heavy Rainfall Events (HREs) is elaborated for the Municipality of Rio de Janeiro (MRJ), based on Alerta Rio´s rain gauge network for the period 1997-2016. An objective criterion for the identification of HREs is assessed by comparing rainfall data with data disaster caused by such events over the city. The criterion establishes that an HRE is characterized by a daily rainfall equal or above its 95th percentile, occurring on the same day at least one rainfall record in 15 minutes, also equal or above its 95th percentile. In addition, the precipitation climatology in the MRJ is revisited. The results show that 33% of annual mean precipitation in MRJ (1192 mm) falls during 6.6 HREs. The maximum (minimum) of HREs are observed in Sumaré and Mendanha (in Tijuca and Saúde), on average of 30 days per year. In general, HREs occur more frequently in the summer (43.7%), followed by autumn (30.9%), spring (18.2%) and winter (7.2%). In general, there is a tendency for an increase in the number of HREs during the analyzed period.

Resumo em Português:

Resumo O presente estudo tem como objetivo identificar relações entre variáveis atmosféricas e concentrações de material particulado inalável (MP10) e ozônio (O3) registradas no estado de São Paulo. Para isso, foram utilizados dados entre 2005 a 2014 de cinco estações de monitoramento de qualidade do ar. O estudo foi baseado em duas metodologias: Análise de Componentes Principais (ACP) e campos médios meteorológicos. Nas ACP para as concentrações de O3, encontraram-se correlações positivas entorno de 0,5 e 0,6 com temperatura do ar, e correlações negativas, entre 0,4 e 0,6 com umidade relativa do ar. As contribuições das componentes do vento nas concentrações de O3 diferem de uma localidade para outra, sendo em Cubatão e Bauru maior a relação com ventos meridionais e nas demais a maior contribuição é da componente zonal, contudo, em todas as localidades as correlações são negativas com o O3. Para o MP10 teve-se as menores correlações, negativas para umidade, e praticamente nulas para temperatura. As correlações com as componentes do vento variam de acordo com a localidade. Com isso, é possível concluir que relações de MP10 com umidade são mais significativas e no caso do O3, dentre todas as variáveis, destaca-se a correlação com temperatura como a mais importante, já com relação ao vento ressalta-se a forte ligação deste com as características locais e particulares de cada estação. Os campos médios das variáveis atmosféricas revelam durante altas concentrações de MP10 e O3 a predominância da atuação do Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul (ASAS) sobre a região Sudeste do Brasil. Com relação à temperatura do ar, as maiores concentrações de ozônio ocorreram em dias com temperaturas elevadas, e sem diferença significativa em dias de altas concentrações de MP10. Por fim, as maiores concentrações de MP10 e O3 ocorreram em dias secos e de ventos fracos.

Resumo em Inglês:

Abstract This study aims to identify the relationship among weather variables, inhalable particulate matter (PM10) and ozone (O3) concentrations registered in the state of São Paulo. Therefore, data from 2005 to 2014 from five air quality monitoring stations were used. The study is based in two methodologies: Principal Component Analysis (PCA) and meteo„rological means. In the PCA, for O3 concentrations, positive correlations environment of 0.5 and 0.6 were found for air temperature, and negative correlations, of about 0.4 and 0.6 was found for relative air humidity. The contributions of the wind components to the O3 concentrations differ from one location to another. In Cubatão and Bauru, the relation with southern winds is greater, and in the others the greater contribution is from the zonal component, however, in all these places the correlations are negative with O3. For PM10, lower values of correlation were obtained, negative with relative air humidity, and almost null with temperature. Correlations with wind components vary by location. Therefore, it is possible to conclude that MP10 ratios with moisture are more significant and, in the case of O3, among all variables, the correlation with temperature is the most important with the local and specific characteristics of each season. The average fields of the atmospheric variables reveal during the high concentrations of PM10 and O3 the predominance of the South Atlantic Subtropical Anticyclone (ASAS) on the Southeast region of Brazil. In relation to the air temperature, the highest concentrations of ozone occurred on days with high temperatures, and with no significant difference in days of high concentrations of PM10. Finally, the highest concentrations of PM10 and O3 occurred on dry days and in weak winds.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo deste trabalho é avaliar o balanço hídrico de Thornthwaite a partir das projeções do IPCC-AR5, identificando as possíveis mudanças de classificação climática projetada por este método. Foram consideradas as projeções de 14 modelos do CMIP5 para os cenários RCP 4.5 e RCP 8.5, para o período de 2010 a 2099, em comparação ao cenário histórico (1950 a 1999). A metodologia consiste na obtenção dos campos mensais de precipitação e temperatura pró„ximo à superfície dos modelos climáticos. O balanço hídrico é realizado pelo método de Thornthwaite, considerando a ETP, os acumulados mensais de precipitação e os parâmetros de solo do Harmonized World Soil Database, sendo a classificação climática por região com base nas variáveis de saída do método. As projeções dos modelos apontam aumento da temperatura e ETP para as diferentes regiões do Brasil. As regiões Norte e Centro-Oeste apresentam aumento das áreas com climas mais áridos, enquanto a região Sul aponta para um aumento da área coberta por climas úmidos. Estas características podem representar aumento do escoamento superficial na região Sul e sua diminuição nas regiões Norte e Centro-Oeste. Tais mudanças representam um desafio a gestão de recursos hídricos, que deverá se adequar às futuras demandas e disponibilidades hídricas.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this work is to evaluate the Thornthwaite water balance approach from the IPCC-AR5 projections and to identify the possible changes in the climate classification projected by this method. For this purpose, the projections of 14 CMIP5 models from the scenarios RCP 4.5 and RCP 8.5, from 2010 to 2099, in comparison to the historical scenario (1950 to 1999). The methodology consists in obtaining the monthly surface precipitation and temperature near surface from the climate models. The water balance is performed by the Thornthwaite method considering the potential evapotranspiration (PET), the monthly rainfall and the soil parameters from the Harmonized World Soil Database over Brazil’s regions. The regional climate classification was based on the output variables of the method. The projections from the models show indicate an increase in temperature and ETP for the different regions of Brazil. The Northern and Center-Western Brazil show an increase in the more arid climates, while the South Region points to an increase in humid climates. Such changes pose a challenge to water resources management, which should adapt to future demands and water availability.

Resumo em Português:

Resumo O presente estudo determinou regiões homogêneas de precipitação média anual na bacia hidrográfica do Rio Tapajós por intermédio do método de agrupamento hierárquico de Ward, utilizando variáveis físico-climáticas como: a localização (latitude e longitude), a altitude e a precipitação média anual (PMA). Definiram-se 3 regiões homogêneas de precipitação, as quais foram validadas pelo índice de Silhouette. Aplicaram-se testes não-paramétricos (Mann Kendall, Spermann e o Estimador Sem) para analisar as tendências de precipitação em cada uma das regiões formadas. Os testes indicaram que existe tendência positiva nos dados de PMA na região composta pelas nascentes da bacia; por outro lado, na região central e próximo do exutório não ocorreram tendências positiva ou negativa nos dados monitorados, quer dizer, as séries possuem estacionariedade. A determinação dessas regiões homogêneas de precipitação é uma importante contribuição para o entendimento do comportamento climático na bacia hidrográfica, podendo auxiliar na gestão dos recursos hídricos.

Resumo em Inglês:

Abstract The present study determined homogeneous regions of mean annual precipitation in the Tapajós River basin, using Ward’s hierarchical clustering method, using physical-climatic variables such as: location (latitude and longitude), altitude and mean annual precipitation (PMA). Three homogeneous regions of precipitation were defined, which were validated by the Silhouette index. Nonparametric tests (Mann Kendall, Spermann and Sen Estimator) were applied to analyze the precipitation trends in each of the formed regions. The tests indicated that there is a positive trend in the PMA data in the region composed by the sources of the basin, on the other hand, in the central and the exudation regions there were no positive or negative trends in the monitored data, that is, the series have statiomarity. The determination of these homogeneous regions of precipitation is an important contribution to the understanding of the climatic behavior in the river basin, and can help in the management of water resources.

Resumo em Português:

Resumo O conhecimento das características de aerossóis atmosféricos nas escalas local e regional, suas modificações temporais e inter-relações com as variáveis meteorológicas são de grande importância, pois podem modificar o balanço de energia radiativa global. Esse estudo foi realizado para avaliar a influência de aerossóis na evapotranspiração de uma região semiárida no Nordeste do Brasil. Profundidade ótica de aerossol, radiação solar global, temperatura, umidade e velocidade do ar foram medidas na Embrapa Semiárido, localizada em Petrolina, PE, durante dois anos consecutivos. Um modelo multivariado foi calibrado e validado para estimar a radiação solar global (Rglobal) com base em profundidades óticas de aerossóis (AOD) e radiação solar extraterrestre (R0). Estimativas da evapotranspiração de referência (ET0) foram obtidas pelo método de Penman-Monteith FAO. Os resultados confirmaram que maiores profundidades óticas de aerossóis tendem a diminuir a Rglobal e ET0. Ao contrário, menores profundidades óticas de aerossóis tendem a absorver menos radiação, aumentando a ET0. Para a região semiárida no Nordeste, a maioria dos desvios de ET0 foi menor que ±4%. Entretanto, maiores desvios foram também observados, contribuindo em torno de 30%, o que pode resultar em consequências relevantes no manejo de irrigação, balanço hídrico, zoneamento agroclimático, dentre outras atividades baseadas em estimativas de ET0.

Resumo em Inglês:

Abstract The knowledge of atmospheric aerosol characteristics at regional and local scales, their temporal changes and interrelations with meteorological variables are of great importance because can modify the global radiative energy balance. This study was carried out to evaluate the influence of aerosols on evapotranspiration over a semiarid region in Northeast Brazil. Aerosol optical depth, global solar radiation, air temperature, air relative humidity, and wind speed were measured in the Research National Center of Semiarid, located at Petrolina, Pernambuco State, Brazil, along two consecutive years. A multivariate model was calibrated and validated for estimating the global solar radiation (Rglobal) based on the aerosol optical depths (AOD) and extraterrestrial solar radiation (R0). Estimates of the reference evapotranspiration (ET0) were obtained by using the FAO standard Penman-Monteith method. Results confirmed that larger aerosol optical depth tends to decrease both Rglobal and ET0. Otherwise, ticker aerosol optical depth tends to absorb less radiation, increasing the ET0. For the semiarid region in Northeast Brazil, most of ET0 deviations were smaller than ±4%. However, higher deviations were also observed, contributing jointly to around 30%, which may result in relevant consequences on the irrigation management, water balance, agroclimatic zoning, among other activities based on the ET0 estimates.

Resumo em Português:

Resumo Alagoas é afetado pelas trovoadas e buscando mitigar tais transtornos, este trabalho propõe-se a compreender melhor os sistemas sinóticos associados às mesmas. Dados do Departamento do Controle do Espaço Aéreo (DECEA) e do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) foram utilizados para estimar a frequência das trovoadas. Também foram aplicados dados de reanálise do National Centers for Environmental Prediction (NCEP). Foram encontrados no Estado cerca de 212 eventos com trovoadas em 15 anos. A maior ocorrência foi observada em 2008 (21 casos) e a menor ocorrência em 2012 (04 casos). Os meses com maior frequência de trovoadas foram Janeiro, Fevereiro e Março. Na identificação dos sistemas sinóticos foram encontrados: Cavados em Altos Níveis, Zona Frontal, Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), Vórtice Ciclônico de Altos Níveis (VCAN) e Vórtice Ciclônico de Médios Níveis (VCMN). Os sistemas que mais apresentaram casos com trovoadas foram VCAN e Cavados em Altos Níveis. Os índices de Instabilidade mostraram forte instabilidade para o VCAN, ZCIT e Cavados em Altos Níveis e fraca instabilidade para o VCMN.

Resumo em Inglês:

Abstract The Brazilian state of Alagoas is occasionally affected by thunderstorms. Aiming to mitigate these disorders, the present study suggests a better understanding of synoptic systems associated with thunderstorms. DECEA and TRMM satellite data were used to estimate the frequency of thunderstorms. Reanalysis data from NCEP have been also used. Thereby, 212 thunderstorm events were found during 15 years. The highest thunderstorm frequency (21 events) was observed in 2008 and the smallest frequency was observed in 2012 (04 events). January, February and March are the months with the highest thunderstorms number. Five synoptic systems associated with thunderstorms have been identified: Trough at the Upper Levels (TUL), Intertropical Convergence Zone (ITCZ), Upper Tropospheric Cyclone Vortex (UTCV), Frontal Zone (FZ) and Middle Tropospheric Cyclone Vortex (MTCV). UTCV and TUL were detected as the systems with the highest thunderstorms number. The Instability Indexes showed strong instability for the UTCV, ITCZ and TUL, and low instability for the MTCV.