Revista Brasileira de Meteorologia, Volume: 26, Issue: 2, Published: 2011
  • Standardized precipitation index based on pearson type III distribution

    Blain, Gabriel Constantino

    Abstract in Portuguese:

    O cálculo do Índice Padronizado de Precipitação (IPP) inicia-se com a adoção de uma distribuição paramétrica (dp) utilizada para a estimativa das probabilidades de ocorrência associadas a uma série de precipitação pluvial. Após essa escolha, a probabilidade acumulada de ocorrência de um determinado valor de precipitação é calculada. O IPP é obtido após a aplicação da função normal inversa a essa probabilidade acumulada. O artigo avaliou as alterações nos valores finais do IPP, quando calculado com base nas distribuições Gama com dois parâmetros (Gam) e Pearson tipo III (PE3; IPPGam e IPPPE3, respectivamente). Utilizaram-se dados de precipitação pluvial de cinco localidades do Estado de São Paulo, nas escalas de 1, 3 e 6 meses. Aplicando testes de aderência, tanto qualitativos, quanto quantitativos, verificou-se que as probabilidades associadas às séries utilizadas foram melhores estimadas por meio da PE3. Foi também observado, que o número de séries temporais do IPP que podem ser consideradas normalmente distribuídas, foi maior quando este índice de seca foi calculado com base na PE3. Dessa forma, recomenda-se a adoção da PE3 no cálculo do IPP no Estado de São Paulo.

    Abstract in English:

    The initial step in calculating the Standardized Precipitation Index (SPI) is to determine a probability density function (pdf) that describes the precipitation series under analysis. Once this pdf is determined, the cumulative probability of an observed precipitation amount is computed. The inverse normal function is then applied to the cumulative probability. The result is the SPI. This article assessed the changes in SPI final values, when computed based on Gamma 2-parameters (Gam) and Pearson Type III (PE3) distributions (SPIGam and SPIPE3, respectively). Monthly rainfall series, available from five weather stations of the State of São Paulo, were chosen for this study. Considering quantitative and qualitative assessments of goodness-of-fit (evaluated at 1-, 3-, and 6-months precipitation totals), the PE3 distribution seems to be a better choice than the Gam distribution, in describing the long-term rainfall series of the State of São Paulo. In addition, it was observed that the number of SPI time series that could be seen as normally distributed was higher when this drought index was computed from the PE3 distribution. Thus, the use of the Pearson type III distribution within the calculation algorithm of the SPI is recommended in the State of São Paulo.
  • Transpiration of irrigated apple trees and citrus from a water potential gradient approach in the leaf-atmosphere system

    Pereira, André Belmont; Villa Nova, Nilson Augusto; Pires, Luiz Fernando; Alfaro, Adriane Theodoro

    Abstract in Portuguese:

    A tomada de água pelas raízes de espécies vegetais cultivadas vem a ser uma resposta fisiológica da planta ao processo de perda de água através de seus estômatos. Conhecer a transpiração possibilita a determinação da quantidade ideal de água a ser aplicada no momento certo com vistas à maximização da produção com proteção ambiental. Como a medida direta da transpiração no campo, principalmente em árvores, constitui procedimento que envolve dificuldade operacional e custo relativamente elevado, propôs-se neste estudo uma metodologia de cálculo da transpiração diária de macieiras e citros a partir de variáveis do meio físico e da planta. As variáveis de entrada do modelo proposto compreendem a temperatura do ar, a umidade relativa do ar, a duração do fotoperíodo e a área foliar da árvore. Taxas de transpiração estimadas com base no gradiente de potencial da água entre o ar atmosférico e a câmara estomática das folhas foram comparadas com valores diários de fluxo de seiva de macieiras e citros determinados através do método de balanço de calor nas regiões de Bordeaux, sudoeste da França, e de Piracicaba, SP, Brasil. O método apresentou estimativas altamente comparáveis às medidas de fluxo de seiva em pomares de macieiras e citros irrigados por gotejamento, visto que os coeficientes de determinação das equações de regressão obtidas foram superiores a 0,93, podendo-se inferir que a lâmina de irrigação a ser adotada durante o ciclo de desenvolvimento dessas espécies frutíferas pode ser estimada com elevada precisão a partir do conhecimento do regime vigente de elementos meteorológicos e da densidade de cobertura vegetal.

    Abstract in English:

    The uptake of water from the roots of crops comes to being a physiological response of the plant to the water loss process through its stomata. Getting to know the daily transpiration rates throughout the phenological cycle allows for the application of the ideal amount of irrigation water at the right moment to maximize production with environmental protection. Since transpiration direct measurements at the field, mainly for trees in general, are to be of operational difficulty and relatively high cost we came up with a methodology that allows one to calculate the daily transpiration rates of apple trees and citrus orchards from variables of both the physical environment and the crop. The input data of the proposed model are air temperature, air relative humidity, photoperiod duration, and leaf area. Estimated transpiration rates based on the water potential gradient between the air and leaf approach were comparable in apple trees and citrus orchards. Sap flow daily values were obtained by means of the heat balance method at Bordeaux, France, and Piracicaba, SP, Brazil. All the coefficients of determination of the regression equations obtained herein were higher than 0.93. This allows one to calculate the amount of irrigation water to be applied throughout the crop growing seasons with a high precision as a function of meteorological data and crop covering density at the sites in the study.
  • Variabilidade sazonal da condutância estomática em um ecossistema de manguezal amazônico e suas relações com variáveis meteorológicas Artigos

    Rodrigues, Hernani José Brazão; Costa, Rafael Ferreira da; Ribeiro, João Batista Miranda; Souza Filho, José Danilo da Costa; Ruivo, Maria de Lourdes Pinheiro; Silva Júnior, João de Athaydes

    Abstract in Portuguese:

    No presente trabalho foram estudadas as variações da condutância estomática (g s) para o período chuvoso (março) e seco (agosto) do ano de 2003, e suas relações de dependência com algumas variáveis meteorológicas medidas em um ecossistema de manguezal amazônico. As informações utilizadas foram do projeto ECOBIOMA, parte integrante do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera da Amazônia (LBA). A g s acompanha a tendência de variação do balanço de radiação, atingindo valores máximos durante o dia e mínimos durante a noite. A condutância apresentou maiores flutuações no período chuvoso, com valor médio de g s = 0,015 m s-¹, porém com magnitudes inferiores as do período seco. Durante a época seca apresentou um valor médio de g s = 0,027 m s-¹, com menor amplitude, variando de 0,010 < g s < 0,042 m s-¹. As variáveis meteorológicas utilizadas para o estabelecimento de relações de dependência com a variabilidade diária de g s foram déficit de umidade específica (δq), déficit de pressão de vapor (DPV), saldo de radiação (Rn) e velocidade do vento (Vv). O DPV apresentou as melhores correlações com a g s sendo o R² = 0,99 em ambos os períodos. Apesar de também ser importante nas trocas gasosas entre a vegetação e a atmosfera, a Vv apresentou a menor influência na variação média da g s, com um R² = 0,44 para época chuvosa e R² =0,51 para o período seco.

    Abstract in English:

    This work investigated the variations of stomatal conductance (g s) in the rainy and dry seasons and its dependence relations with meteorological variables measured in an Amazonian mangrove ecosystem. Data were originated from the ECOBIOMA project, part of the Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazon (LBA). Stomatal conductance followed the tendency of the radiation balance variation, reaching maximum values during the day and minimum values at night. The conductance showed greater fluctuations in the rainy season, with mean value of g s = 0.015 m s-¹, however smaller in magnitude than in the dry season. During the dry season, the mean value was g s = 0.027 m s-¹, with lower range, varying between 0.010 and 0.042 m s-¹. The meteorological variables used for establishing the dependence relations with the daily variability of stomatal conductance were the following; specific moisture deficit (δq), vapor pressure deficit (PVD), net radiation (Rn) and wind velocity (Vv). The PVD showed the best correlation with g s, with R² = 0.99 for both periods. In spite of the importance of Vv in the gaseous changes between the vegetation and the atmosphere, it presented the smallest influence in the mean variation of the gs, with R² = 0,44 for the rainy and R² =0,51 for the dry period.
  • Estimativa da evapotranspiração de referência através de redes neurais artificiais Artigos

    Alves Sobrinho, Teodorico; Rodrigues, Dulce Buchala Bicca; Oliveira, Paulo Tarso Sanches de; Rebucci, Lais Cristina Soares; Pertussatti, Caroline Alvarenga

    Abstract in Portuguese:

    A estimativa da evapotranspiração por métodos indiretos propicia, de modo facilitado, a geração de dados para o planejamento de sistemas de irrigação e aplicação de modelos meteorológicos e hidrológicos, ambos, úteis na gestão de bacias hidrográficas. O objetivo deste trabalho foi elaborar uma Rede Neural Artificial (RNA) para estimar a evapotranspiração de referência (Eto) em função de dados diários de temperatura do ar. A RNA, do tipo FeedForward Multilayer Perceptron, foi treinada tomando-se por referência a Eto diária obtida pelo método de Penman-Monteith. Nas camadas intermediárias e de saída foram utilizadas funções de ativação do tipo tan-sigmóide e lineares, respectivamente. Os valores de Eto gerados pela RNA foram comparados com os obtidos pelos métodos de Blanney-Criddle e Hargreaves considerando meses referentes às quatro estações do ano. Em relação aos outros métodos analisados, os resultados obtidos a partir da RNA foram mais próximos ao método padrão Penman-Monteith. Assim, o desempenho da RNA desenvolvida foi satisfatório, podendo-se considerá-la como integrante do conjunto de métodos indiretos para estimativa da evapotranspiração, além de representar uma diminuição dos custos de aquisição de dados para estimativa desta variável.

    Abstract in English:

    The estimation of evapotranspiration by indirect methods provides synthetic data for planning irrigation systems and application on meteorological and hydrological models, both useful in watershed management. The objective of this study was to develop an Artificial Neural Network (ANN) to estimate the reference evapotranspiration (Eto) based on daily air temperature data. The ANN model of Feedforward Multilayer Perceptron type, was trained using as a reference the daily Eto obtained by the Penman-Monteith method. In the intermediate and output layers were used activation functions like tan-sigmoid and linear, respectively. Eto values generated by ANN were compared with those obtained by the methods of Blanney-Criddle and Hargreaves considering the months of the four seasons. Comparing to the other analyzed methods, the results obtained from the ANN were closer to the standard Penman-Monteith method. Thus, the performance of the developed ANN was satisfactory, and the ANN model can be considered as one indirect method for estimating evapotranspiration and allows a cost reduction on data acquisition to estimate this variable.
  • Estudo da radiação solar global e do índice de transmissividade (kt), externo e interno, em uma floresta de mangue em Alagoas - Brasil Artigos

    Querino, Carlos Alexandre Santos; Moura, Marcos Antonio Lima; Querino, Juliane Kayse Albuquerque da Silva; Von Radow, Celso; Marques Filho, Ari de Oliveira

    Abstract in Portuguese:

    As florestas de manguezais são de extrema importância social, econômica e ambiental, pois as mesmas são detentoras de uma rica fauna e flora. O Brasil possui uma das maiores áreas de manguezais do mundo que se estende desde o extremo Norte até o Sul do país, e devido a isso, os efeitos da alteração de manguezal em área degradada influenciam diretamente no microclima da região. No aspecto meteorológico, é necessário que seja limitada a forma de exploração desse ecossistema, pois a conversão de florestas de mangues em áreas degradadas expõe a superfície à radiação solar direta alterando o balanço radiativo. Então, conhecer o comportamento da Radiação Solar Global (Rg) e suas componentes, Radiação Difusa (Rd) e Radiação Direta (R D), dentro das florestas, são fatores primordiais para o entendimento da disponibilidade de energia para os diversos processos desse sistema. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar o comportamento da Rg e suas componentes R D e Rd, dentro e acima de uma floresta de mangue. As medidas de radiação solar foram provenientes de uma torre micrometeorológica, instalada dentro de uma floresta de mangue, localizada no município de Marechal Deodoro (distante 15 km da cidade de Maceió-AL), em uma Área de Proteção Ambiental (APA), denominada APA de Santa Rita. A torre estava situada em 9° 42' 18'' S e 35° 48' 32'' W, e ficou em operação no período de outubro de 2004 a setembro de 2005. Os dados de Rd foram coletados com piranômetros CM5 da Kipp e Zonnen, os quais eram equipados com um anel de sombreamento de 10 cm de largura por 80 cm de diâmetro. Já para os dados de Rg utilizou-se o piranômetro SP - LITE da Campbell Scientific. Obteve-se também, por método empírico, o índice de transmissividade atmosférica k t (Rg/Ro), onde Ro é a radiação no topo da atmosfera. Os resultados mostraram uma grande variação entre as estações seca e chuvosa no tocante aos valores máximos alcançados pelo Rg, devido às variações das condições de transmissividade atmosférica. Internamente observou-se a grande dependência que a penetração dos raios solares tem do ângulo zenital solar (Z) com as estações do ano, onde se constatou uma redução de até 66% entre os períodos seco e chuvoso. Verificou-se também, que até 35% da radiação incidente na copa atingiu a superfície interna do mangue, e que esse valor reduziu-se para apenas 15% no período chuvoso.

    Abstract in English:

    Mangrove forests are of extreme social, economic and environmental importance, because they sustain a rich fauna and flora. Brazil possesses one of the largest mangrove areas in the world, which extends from the extreme north to the southern regions of the country, covering the entire coast. Due to such vast expanse, altering the state of the mangrove forests has a direct influence on the microclimate of the region. From the meteorological perspective, it is necessary to limit the exploitation of this ecosystem because the destruction of the mangrove forests exposes the surface area to direct solar radiation, thus changing the total net radiation. Therefore, one of the prime factors in understanding the availability of energy to the diverse processes of the system is knowing how the Solar Global Radiation (Rg) and its components, Diffuse Radiation (Rd) and Direct Radiation (R D), behave in the forest. The main objective of this research was to evaluate and compare the behavior of the Rg and it components, inside and above the mangrove forest. The solar radiation measurements are from a micrometeorological tower installed inside a mangrove forest, located at the Marechal Deodoro municipal district (15 km from Maceió, Alagoas) in an environmentally protected area (APA) called APA de Santa Rita. The tower was situated at 9° 42'18''S and 35°48'32"W coordinates, and operating from October 2004 to September 2005. The Rd data were collected with a CM5 Kipp and Zonnen pyranometer, which was equipped with a 10 cm width by 80 cm diameter shadow ring. A SP - LITE pyranometer from Campbell Scientific measured the Rg. The atmospheric transmissivity index Kt (Rg/Ro) where Ro is the top atmospheric radiation, was also obtained by an empiric method. The results showed great variation between the dry and rainy season relative to the maximum Rg value, due to the variation on the atmospheric transmissivity conditions. Inside the forest, it was observed that the penetration of the solar rays through the canopy is dependent upon the solar zenith angle (Z), and a reduction up to 66% was eobserved between the dry and rainy seasons. It was also verified that up to 35% of incidental radiation at the top of the canopy reached the internal surface below the mangrove forest, reducing to only 15% during rainy season.
  • Estimativa da radiação de onda longa atmosférica em áreas de floresta e de pastagem no sudoeste da Amazônia Artigos

    Aguiar, Leonardo José Gonçalves; Costa, José Maria Nogueira da; Fischer, Graciela Redies; Aguiar, Renata Gonçalves; Costa, Antônio Carlos Lôla da; Ferreira, Williams Pinto Marques

    Abstract in Portuguese:

    A radiação de onda longa proveniente da atmosfera (Lin) é a componente do balanço de radiação mais difícil de ser medida. Na Amazônia praticamente não existem medidas regulares dessa componente, mesmo sendo uma importante variável no cálculo do balanço de radiação à superfície e muito usada para alimentar modelos climáticos. Tendo em vista a necessidade desses dados, o objetivo do presente trabalho é avaliar o desempenho de sete equações na estimativa da Lin para dias de céu claro em áreas de floresta (Reserva Biológica do Jaru, 10º4'48''S; 61º55'48''W) e de pastagem (Fazenda Nossa Senhora, 10º45'S; 62º21'W) no sudoeste da Amazônia. Medidas de radiação de onda longa atmosférica realizadas no período de junho de 2005 a maio de 2006 foram comparadas com as estimativas. As equações testadas tiveram desempenho satisfatório apenas durante a estação seca. As condições de alta nebulosidade, dominantes na estação chuvosa, restringiram a quantidade de dados utilizados na avaliação das equações. As equações que utilizam informações de temperatura do ar e pressão de vapor d'água para a estimativa da Lin tiveram melhor desempenho em relação às que utilizam apenas a temperatura do ar. As equações de Brutsaert (1975), Idso (1981) e Prata (1996) foram as que apresentaram melhor desempenho, apresentando os maiores índices de concordância, e sendo, portanto, as equações mais indicadas para a estimativa da radiação de onda longa atmosférica no sudoeste da Amazônia.

    Abstract in English:

    Atmospheric long wave radiation (Lin) is the most difficult component of the radiation budget to be measured. In Amazonia there are very few regular measurements of this component, even though it is an important variable in the calculation of the surface radiation balance and frequently used in climate models. Given the need for such data, the objective of this study is to evaluate the performance of seven equations used for the estimation of Lin for clear-sky days in forest (Reserva Biológica do Jaru, 10º4'48''S; 61º55'48''W) and pasture (Fazenda Nossa Senhora, 10º45'S, 62º21'W) areas in South West Amazonia. Measurements of atmospheric long wave radiation in the period from June 2005 to May 2006 were compared with estimates. The tested equations performed satisfactorily only during the dry season. High cloud conditions that dominate during the wet season significantly limited the amount of data available to evaluate the equations. Equations that use information about air temperature and vapor pressure for the Lin estimate performed better than those that use only air temperature. The equations of Brutsaert (1975), Idso (1981) and Prata (1996) performed best, had the highest rates of agreement and are therefore the most appropriate equations for estimating atmospheric long wave radiation in South West Amazonia.
  • Caracterização estatística de oito séries de precipitação pluvial máxima diária da secretaria de agricultura e abastecimento do Estado de São Paulo Artigos

    Blain, Gabriel Constantino; Moraes, Sergio Oliveira

    Abstract in Portuguese:

    O objetivo do trabalho foi caracterizar as séries de valores máximos diários de precipitação pluvial, observados dentro de cada ano (Preabs) da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo, verificando o ajuste dessas distribuições empíricas a diferentes funções de densidade de probabilidade. O teste de aderência Kolmogorov-Smirnov/Lilliefors, os gráficos percentil-percentil e quantil-quantil indicaram bom ajuste dessa variável meteorológica à distribuição geral dos valores extremos nas localidades de Campinas, Cordeirópolis, Mococa, Monte Alegre do Sul, Ribeirão Preto e Ubatuba. Apenas na série de Pindorama foi detectada tendência de elevação nos valores de Preabs. As análises de Fourier e de ondaletas não indicaram marcantes periodicidades em nenhuma das séries analisadas.

    Abstract in English:

    The aim of the work was to characterize the series of maximum daily rainfall value, observed during each year (Preabs) on the State of São Paulo, Brazil. The characterization was carried out by using different probabilities density functions. The Kolmogorov-Smirnov test, the percentiles-percentiles graphics and, the quantil-quantil graphics, indicate that the observed data converges to the general extreme value distribution (GEV) in the locations of Campinas-SP, Cordeirópolis-SP, Mococa-SP, Monte Alegre do Sul-SP, Ribeirão Preto-SP and Ubatuba-SP. Increasing trends were detected only for the Pindorama-SP series. The Fourier and the wavelets analysis indicate no significant periodicities in all analyzed series.
  • Ciclo anual de precipitação como função de índices de instabilidade termodinâmica e fluxos de energia estática: análises em Maxaranguape-RN Artigos

    Silva, Cláudio Moisés Santos e; Silva, Francisco Raimundo da; Leme, Neusa Paes

    Abstract in Portuguese:

    Estudaram-se índices de instabilidade termodinâmica, conteúdo de água precipitável e fluxos de energia estática associados ao ciclo anual de precipitação sobre Maxaranguape, situada no litoral do Rio Grande do Norte. O período de coleta de dados através de radiossondagens foi de janeiro de 2002 a dezembro de 2009 no âmbito do projeto South Hemisphere ADditional OZonesondes (SHADOZ). Os índices termodinâmicos não explicam o máximo de precipitação observado em julho, porém apresentam-se em fase com um máximo secundário em abril. Os fluxos de energia estática úmida e saturada mostram que o ciclo anual da precipitação é modulado pelos mecanismos que geram instabilidade termodinâmica associados à convergência de umidade em baixos níveis.

    Abstract in English:

    The relation between thermodynamic instability indexes, precipitable water content, static energy flux, and rainfall annual cycle over Maxaranguape (coastland site, Rio Grande do Norte, Northeast of Brazil) was investigated. The radiosonde dataset covered the period from January 2002 to December 2009 within the South Hemisphere ADditional OZonesondes (SHADOZ) project. The thermodynamics indexes variability do not explain the maximum rainfall in July, however they are in phase with the secondary maximum in April. The annual cycle of the moist and saturated static energy fluxes showed that rainfall cycle is modulated by both thermodynamics and low level moisture convergence mechanisms.
  • Análise do comportamento das trovoadas no estado de alagoas, previsão à curto prazo Artigos

    Brito, Bruno Miranda de; Levit, Vladimir; Fedorova, Natalia; Molion, Luiz C. B.; Tenório, Ricardo S.; Rodrigues, Rafael N.; Silva, Bruce F. P. da

    Abstract in Portuguese:

    A frequência de trovoadas a partir de dados de satélite TRMM e do DECEA foi estudada para o período de 10 anos (de 1998 até 2007), onde se observou que as trovoadas foram mais frequentes nos meses de verão, com maior ocorrência no mês de março. Em anos de El Niño ocorre uma diminuição de cerca de 20% dos casos de trovoadas em Alagoas, mas nos anos normais e de La Niña observa-se um aumento dos dias de trovoadas de até 80%. As trovoadas foram relacionadas, em baixos níveis, aos Alísios com curvatura ciclônica e em altos níveis à presença de VCAN (Vórtice Ciclônico em Altos Níveis), CJNEB (Corrente de Jato no Nordeste do Brasil) e Anticiclone sobre o Estado de Alagoas. As trovoadas se formaram predominantemente a noroeste do VCAN e na região da entrada (lado quente) e na saída (lado frio) da CJNEB. As análises termodinâmicas mostraram que as curvas de temperatura do ar e de temperatura do ponto de orvalho observadas foram semelhantes às curvas previstas, construídas pelas trajetórias das parcelas de ar pelo modelo HYSPLIT, nas previsões até 48 e 24h de antecedência, respectivamente. Os índices LI e CAPE+ previram uma atmosfera muito instável com 48h de antecedência.

    Abstract in English:

    The thunderstorm frequency was studied using TRMM satellite and the DECEA data for the 10 year period (from 1998 to 2007). It was observed that the storms were more frequent in the summer months, with greater occurrence in March. The El Nino event inhibits the phenomenon (only 20% of cases of all), but in the La Niña and normal years, was observed an increase in days of storms up to 80% of the cases. The thunderstorms were associated with trade winds, with cyclonic curvature and in the high levels with ULCV, JSNEB and anticyclone. The thunderstorms were formed predominantly in northwestern ULCV in the entrance (warm side) and in the exit (cold side) of JSNEB. The observed vertical profiles of air and the dew point temperatures were similar to the forecasted profiles, constructed by the air parcels trajectories by HYSPLIT model, up to 48h and up to 24h antecedently, respectively. The index LI and CAPE+ predicted a very unstable atmosphere with 48 hours antecedence.
  • Estudo sobre frentes quentes que ocorrem no sul do Brasil Artigos

    Carvalho, Maria Helena de; Fedorova, Natalia

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho apresenta o comportamento de duas frentes quentes que afetaram o tempo no estado do Rio Grande do Sul. Imagens de satélite e vários campos meteorológicos foram analisados para ambas as situações. Na primeira situação o sistema deslocou-se da Argentina e foi atingindo gradualmente as diversas regiões do estado, de oeste para leste. Durante a passagem deste sistema foi registrada a ocorrência de precipitação; em algumas estações do litoral, foram observadas nuvens cumulonimbus. Durante aproximadamente 24 horas o estado do Rio Grande do Sul esteve sob a influência do sistema. No segundo caso, uma frente quente atingiu o referido estado, enquanto o vórtice ao qual ela estava associada, ainda encontrava-se no Oceano Pacífico. Para este segundo caso, foram construídas seções verticais de temperatura potencial e observou-se uma inclinação das superfícies isentrópicas, a qual está relacionada com movimento ascendente. A análise de mesoescala mostrou que existia uma região com pressões mais altas no nordeste do estado e pressões baixas no oeste/noroeste. Neste segundo caso, também foram observadas nuvens cumulonimbus em várias estações do estado, incluindo algumas na parte oeste do estado. Foi registrada também a ocorrência de nevoeiros nas duas situações.

    Abstract in English:

    This paper presents the behavior of two warm fronts which affected the weather in Rio Grande do Sul state. Satellite images and various meteorological fields were analyzed for both situations. In the first one the system moved from Argentina and gradually reached the various regions of the state, from the west to the east. During the passage of this system, occurrence of precipitation was registered; in some stations of the shore, cumulonimbus clouds were observed. During about 24 hours the Rio Grande do Sul state was under the influence of that system. In the second case, the warm front that reached the same state was not associated with a clearly defined vortex. In the second situation, a warm front arrived at state mentioned earlier, while the vortex to which the front was associated, was still over the Pacific Ocean. For this case, vertical sections of potential temperature were constructed and it was observed a slope of the isentropic surfaces, which is related to the presence of vertical motions. The mesoscale analysis showed that there was a region with higher pressures in the northeast region of Rio Grande do Sul and lower pressures in the west/northwest. Also in this second situation cumulonimbus clouds were observed in various stations of the state, including some in the west part of the state. It was also registered the occurrence of fog during the two situations.
  • Comparação da temperatura do ar obtida por estação meteorológica convencional e automática Artigos

    Strassburger, André Samuel; Menezes, Antônio José Elias Amorim de; Perleberg, Tângela Denise; Eicholz, Eberson Diedrich; Mendez, Marta Elena Gonzalez; Schöffel, Edgar Ricardo

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho teve como objetivos comparar os dados da temperatura do ar (temperatura média e extrema), obtidos em uma Estação Meteorológica Convencional com os de uma Estação Meteorológica Automática, e avaliar as estimativas da temperatura média diária do ar por diferentes métodos. As estações meteorológicas estavam localizadas na Estação Agroclimatológica de Pelotas, Capão do Leão (31º52' S, 52º21' W e 13,2 m), Rio Grande do Sul, Brasil. A série de cada elemento foi obtida simultaneamente na Estação Automática e na Estação Convencional durante o período de 22/12/2005 a 21/12/2006. Existe alta equivalência para as medidas das temperaturas extremas e das estimativas das temperaturas médias entre as Estações Meteorológicas Convencional e Automática, independente do método utilizado para o cálculo da temperatura média do ar. O termohigrógrafo mede, com alta precisão, as temperaturas extremas do ar. Verificam-se pequenas diferenças nos horários de ocorrência das temperaturas mínimas e máximas entre as Estações Meteorológicas Convencional e Automática. A análise dos dados indica que a substituição da Estação Meteorológica Convencional pela Estação Meteorológicas Automática, na região Sul do Rio Grande do Sul, não acarreta mudanças significativas na série de dados de temperatura do ar.

    Abstract in English:

    The objective of this work was to compare the air temperature data (average and extreme) obtained by a Conventional Meteorological Station and an Automatic Meteorological Station and evaluate different methods of estimating the average air temperature. The Meteorological Stations were located at the Agroclimatological Station of Pelotas, Capão do Leão (31º52' S, 52º21' W and 13,2 m), Rio Grande do Sul, Brazil. The data series were collected simultaneously in Conventional Meteorological Station and Automatic Meteorological Station during the period from 12/22/2005 to 12/21/2006. There is high equivalence in the measures of extreme temperature and average air temperature obtained from the Conventional and Automatic Meteorological Station, independently of the methods used for the calculation of average air temperature. The termo-hygrograph measures with high precision the extreme air temperature. There are small differences in the times of occurrence of the minimum and maximum temperatures between Conventional and Automatic Meteorological Stations. The data analysis indicated that the substitution of the Conventional Meteorological Station by Automatic Meteorological Station in Southern of Rio Grande do Sul does not changes significantly the air temperature data series.
  • Considerações estatísticas relativas a seis séries mensais de temperatura do ar da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo Artigos

    Blain, Gabriel Constantino

    Abstract in Portuguese:

    O objetivo do trabalho foi detectar tendências e variações climáticas nas séries mensais de temperatura máxima (Tmax) e mínima (Tmin) do Estado de São Paulo. A fim de obter melhor adequação, entre a probabilidade de ocorrência dos erros estatísticos tipo I e II, foram utilizados métodos paramétricos (teste t, F e razão da verossimilhança) e não paramétricos (teste sazonal de Mann-Kendall e de Pettitt). As séries de Tmin das localidades de Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto e, especialmente Ubatuba, apresentam fortes indícios de tendências e variações climáticas nos últimos 60 anos. Nas séries de Monte Alegre do Sul e Pindorama tais indícios são observados de forma pouco significativa. As alterações de ordem climática observadas nas séries de Tmax são bastante inferiores às observadas nas séries de Tmin. Dentre todas as localidades analisadas, a de Ubatuba foi a que apresentou as tendências de elevação mais significativas nos dados de temperatura do ar. Os resultados também indicaram que no mês de Abril podem ser verificados, em todas as seis localidades, os indícios mais significativos de elevação nos valores mensais da Tmax e, em especial, da Tmin. Em contra partida, o mês de Setembro mostrou-se o menos sujeito a elevação nos valores dessas duas variáveis meteorológicas.

    Abstract in English:

    The aim of the work was to detect trends and climate variations in monthly maximum (Tmax) and minimum (Tmin) air temperature series of the State of São Paulo. In order to obtain a better balance between the probabilities associated with type I and II errors, parametric methods (tests t, F and the likelihood ratio test) and non-parametric methods (Seasonal Mann-Kendall test and Pettitt test) were used. In the series of Campinas-SP, Cordeirópolis-SP, Ribeirão Preto-SP and, especially Ubatuba-SP, strong evidences of climate trends and climate variations in the last 60 years were detected. In the Monte Alegre do Sul-SP and Pindorama-SP series such climate alterations were not observed. It was also observed that the significance level of climate changes in the Tmax series are lower than those observed in the Tmin series. In the Ubatuba-SP series the highest climate alteration level, among all analyzed Tmax and Tmin series was detected. It was observed that the April months were the most affected by climate changes. On the other hand, the September months were little affected by climate change, in all analyzed Tmax and Tmin series.
  • Avaliação do impacto de eventos climáticos extremos nos oceanos pacífico e atlântico sobre a estação chuvosa no nordeste do Brasil Artigos

    Lucena, Daisy Beserra; Gomes Filho, Manoel F.; Servain, Jacques

    Abstract in Portuguese:

    O impacto dos eventos climáticos extremos na região dos Oceanos Pacífico (El Nino - EN; La Nina - LN) e Atlântico (Gradiente meridional - GRADM) sobre a precipitação de três sub-regiões distintas do Nordeste do Brasil (NEB), é avaliado durante o período 1948 a 1997. A análise baseou-se em dados de precipitação observada e simulada pelo Modelo de Circulação Geral da Atmosfera ARPEGE. Os resultados mostram que a precipitação sobre as três sub-regiões apresenta uma grande variabilidade independente dos episódios EN ou LN, com uma predominância de anos secos (chuvosos) nas sub-regiões leste e norte do NEB antes (depois) de 1976, isto é, quando os episódios de LN (EN) foram mais numerosos. A resposta interanual da precipitação é mais forte quando o GRADM é positivo (induzindo secas) ou negativo (períodos chuvosos) sobre a região NEB, demonstrando uma forte influência climática do Atlântico versus o Pacífico. Combinando as influências simuladas no Pacífico e Atlântico, bem como os dados da precipitação observada no período verificou-se que, durante os anos de EN o oceano tropical é responsável pela variabilidade das chuvas sobre o NEB (especialmente as sub-regiões Norte e Leste). Por outro lado, durante episódios de LN o Oceano Atlântico tropical é a principal contribuição e a influência do Oceano Pacífico é relativamente modesta.

    Abstract in English:

    Impact of extreme climatic events in the Pacific (El Niño, EN; La Niña, LN) and Atlantic (Meridional SST Gradient, GRADM) on the rainfall ofthree sub-regions over the Northeast Brazil - NEB (Northern NEB, Eastern NEB and Centre/Southern NEB) are evaluated during the period 1948 to 1997. The analysis includes observed precipitation data and simulated rainfall outputs derived from the ARPEGE Atmospheric General Circulation Model (AGCM). The results show that the precipitation over the three sub-regions presents a high variability independent of LN or EN episodes, with a predominance of dry (wet) years in the sub-regions Eastern and Northern of NEB before (after) 1976, i.e. when LN (EL) episodes were more numerous. The interannual rainfall response is stronger when GRADM is positive (inducing dry NEB) or negative (inducing wet NEB), thus showing a stronger climatic influence of the Atlantic vs. the Pacific. Combining simulated influences of Pacific and Atlantic as well as observed precipitation data over the entire period, it was found that during EN years the global tropical ocean is responsible for the rainfall variability over the NEB (especially in the Northern and Eastern sub-regions). On the other hand, during LN years, the Atlantic tropical Ocean is the main contribution, and the tropical Pacific Ocean influence is relatively modest.
  • Avaliação da relação seca/produtividade agrícola em cenário de mudanças climáticas Artigos

    Santos, Roziane Sobreira dos; Costa, Luiz Cláudio; Sediyama, Gilberto Chohaku; Leal, Brauliro Gonçalves; Oliveira, Robson Alves de; Justino, Flávio Barbosa

    Abstract in Portuguese:

    As mudanças climáticas alertam para um possível aumento de eventos meteorológicos extremos em todo o mundo, sendo crescente a preocupação de como o clima pode mudar o ambiente e afetar a produção das culturas agrícolas. Este estudo investiga a relação entre a produtividade agrícola e a seca em algumas mesorregiões do estado de Minas Gerais, em cenários de mudanças climáticas. Foram utilizados dados meteorológicos diários projetados pelo modelo ECHAM5/MPI-OM, para o período de 2008 a 2020 para o cenário A1B. Utilizou-se a metodologia da zona agroecológica (AEZ) para estimar a produtividade futura do milho. Empregou-se o índice de seca Z de Palmer em um modelo de regressão linear com a produtividade do milho estimada pela metodologia da AEZ. O desempenho dos modelos foi verificado por meio das estatísticas: coeficiente de determinação (r²), raiz do erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE) e índice de concordância de Willmott (d). Os resultados do índice de concordância de Willmott variaram entre 0,48 e 0,90, e os valores de r² foram pouco expressivos. Contudo, a produtividade estimada pela metodologia AEZ projetou maiores perdas na produtividade do milho devido a limitações por água para os anos agrícolas de 2008/2009, 2009/2010, 2014/2015, 2018/2019 para as mesorregiões Triângulo/Alto Paranaíba, Central Mineira e Jequitinhonha.

    Abstract in English:

    This study investigates the relationship between crop yields and drought in the state of Minas Gerais for of climate change scenarios. Climate changes have warned due to possible increases in meteorological extremes worldwide and the uncertainties on how the climatic events might change the environment and affect world agricultural production in the future. The ECHAM5/MPI-OM model daily weather data projected for the 2008 to 2020 period, based on the A1B scenario, was used. The methodology of the agroecological zone (AEZ) to estimate the future maize yield was used. The index of the Z Palmer drought and the estimated productivity by AEZ methodology were compared by a linear correlation model. The performance of the models was verified by the statistic parameters: coefficient of determination (r²), the root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) and Willmott agreement index (d). The results of the Willmott agreement index ranged from 0.48 to 0.90 and r² presented low values. However, the productivity estimated by AEZ methodology projected greater maize yield losses due to water supplies limitations for the agricultural years of 2008/2009, 2009/2010, 2014/2015 and 2018/2019 for the mesoregions of Triângulo/Alto Paranaíba, Central Mineira and Jequitinhonha.
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