Navegando por Autor "Mendes, David"
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Artigo Análise da transmissão de Leishmaniose visceral no Nordeste brasileiro, no período 2001-2015(Anuário do Instituto de Geociências, 2019) Lima, Patrícia Viana de; Mendes, David; Spyrides, Maria Helena Constantino; Andrade, Lara de Melo Barbosa; Barreto, Naurinete de Jesus da Costa; Pedra, George UlguimA Leishmaniose Visceral (LV) representa um grave problema de saúde pública, considerada pela Organização Mundial de Saúde (OMS, 2016) como uma das doenças tropicais negligenciadas pelo poder público. A LV tem como fatores de exposição a sua expansão geográfica, as condições sociodemográficas da população e as condições climáticas. Diante desse cenário, o objetivo deste estudo é identificar possíveis fatores climáticos e sociodemográficos que influenciam na transmissão da LV no Nordeste brasileiro (NEB). Os dados climáticos foram coletados a partir de informações disponibilizadas pelo Climate Prediction Center / National Oceanic and Atmospheric Administration (CPC/NOAA), de janeiro de 2001 a dezembro de 2015. As informações sociodemográficas foram obtidas dos censos 2000 e 2010, enquanto as estimativas populacionais foram disponibilizadas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). As notificações dos casos registrados de LV foram disponibilizadas pelo Departamento de Informática do SUS (DATASUS). Para análise espacial dos dados, aplicou-se o Índice de Moran , para as médias trianuais 2001-2003 e 2013-2015. Detectou-se correlação espacial significativa tanto no triênio de 2001-2003 quanto no 2013-2015 ). Além disso, utilizou-se o teste estatístico de Mantel-Haenszel para análise da relação entre o tipo de transmissão e as variáveis (Estimativa populacional, grau de urbanização, Índice de Desenvolvimento Humano Municipal - IDHM, saneamento inadequado, temperatura mínima, temperatura média, temperatura máxima, precipitação acumulada, umidade relativa do ar e altitude). Através do teste Mantel-Haenszel detectou-se associação significativa para os dois períodos estudados entre as variáveis: população residente estimada, grau de urbanização, IDHM e saneamento inadequado versus o tipo de transmissão de LV. O teste Mantel-Haenzsel mostrou associação significativa para tipo de transmissão e as variáveis climáticas, Temperatura Média, Temperatura Mínima, Temperatura Máxima, Precipitação Acumulada e Umidade Relativa do ar, principalmente no período 2013-2015. Além disso, foi usado o teste estatístico de Mantel-Haenszel para análise da relação entre o tipo de transmissão de LV e algumas variáveis (estimativa populacional, grau de urbanização, Índice de Desenvolvimento Humano Municipal - IDHM, saneamento inadequado, temperatura mínima, temperatura média, temperatura máxima, precipitação acumulada, umidade relativa do ar, altitude). Através deste teste foi verificada associação significativa, para os dois períodos estudados, entre as variáveis: população residente estimada, grau de urbanização, IDHM e saneamento inadequado versus o tipo de transmissão de LV. O teste Mantel-Haenszel também mostrou associação significativa para tipo de transmissão e as variáveis climáticas tais como temperatura (média, mínima e máxima), precipitação acumulada e umidade relativa do ar, principalmente no período 2013-2015Tese Análise da variabilidade da precipitação sobre o Brasil tropical via um índice intrassazonal multivariado(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-06) Barreto, Naurinete de Jesus da Costa; Mendes, David; Lúcio, Paulo Sérgio; ; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880; ; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; ; http://lattes.cnpq.br/9415435965900811; Souza, Everaldo Barreiros de; ; http://lattes.cnpq.br/6257794694839685; Alves, José Maria Brabo; ; http://lattes.cnpq.br/6089287551555329; Spyrides, Maria Helena Constantino; ; http://lattes.cnpq.br/5023632543506327A variabilidade intrassazonal é uma importante componente do sistema climático da Terra, apresenta interação com diversos fenômenos meteorológicos, sendo um elo entre os sistemas de tempo e clima, tornando-se uma ferramenta essencial para previsão e projeção do clima. O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento intrassazonal da precipitação sobre o Brasil Tropical e possíveis alterações ocasionadas nos cenários de simulação climática: “Historical” que representa o clima atual (1979 -2005) e “RCP8.5” representando as projeções de mudanças climáticas com o aumento da forçante radioativa da atmosférica em 8,5 W/m² para o período de 2070 até 2100. Entre os resultados obtidos estão: na primeira etapa à elaboração de um índice multivariado intrassazonal para o Brasil Tropical, por meio da aplicação da análise de máxima covariância, associada à projeção dos modos dominantes em eixos ortogonais. Desta forma é possível caracterizar os padrões resultantes em oitos fases, cujas composições representam a evolução da intrassazonalidade sobre a região de estudo. Na segunda Etapa foi realizada uma avaliação da sensibilidade dos modelos do “Coupled Model Intercomparison Project Phase 5”(CMIP5) à variabilidade semanal de precipitação durante os meses de verão e outono austal, dos dezesseis modelos avaliados, observou-se que apenas seis foram capazes de representar de forma significativa o padrão de precipitação, e dentre estes o modelo MRI-CGCM3 foi o que obteve o melhor resultado. A terceira e ultima etapa consistiu na aplicação da metodologia empregada na etapa 1 no modelo que melhor representou o padrão de precipitação, encontrado na Etapa 2, ou seja no MRI-CGCM3, num contexto geral notou-se que este modelo é capaz de representar bem o padrão de variabilidade espacial e ciclo evolutivo, entretanto do ponto de vista regional, ainda há necessidade de melhorias na representatividade dos sistemas.Dissertação Análise do balanço de energia entre a interface atmosfera-gelo-água sobre o Mar de Weddell(2017-10-31) Brito Neto, Francisco Agustinho de; Mendes, David; Spyrides, Maria Helena Constantino; http://lattes.cnpq.br/5023632543506327; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; https://orcid.org/0000-0001-5858-7287; http://lattes.cnpq.br/1127268112047570; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Cintra, Márcio Machado; http://lattes.cnpq.br/9348402509955995; Gonçalves, Weber Andrade; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; Nobre, Paulo; http://lattes.cnpq.br/6041333024387123As regiões polares têm um papel crucial no clima do planeta, pois constituem verdadeiros sumidouros de energia. O continente Antártico apresenta características físicas e geográficas que propiciam a geração de condições meteorológicas adversas, tendo outro importante atributo a grande variabilidade interanual do gelo marinho. Este estudo tem como um dos objetivos estudar e avaliar o comportamento das condições de gelo marinho em pontos fixos no Mar de Weddell, assim como os fluxos de energia em superfície e temperatura do ar, utilizando um modelo dinâmico pontual. A área de estudo corresponde ao Mar de Weddell situado na parte mais ao sul do oceano Atlântico, entre as latitudes 83° 10’ Sul a 55° 00’ Sul e longitudes 84° 00’ Oeste a 10° 00’ Leste. Esta área cobre aproximadamente 3,4 milhões de Km² correspondendo aproximadamente o tamanho do Giro de Weddell. Um outro objetivo é caracterizar as condições climáticas em superfície na região. Para isso utilizaram-se dados diários de Pressão Atmosférica em Superfície, Velocidade e Direção do Vento, além da Temperatura do ar a 2 metros, oriundos de 6 estações meteorológicas do Instituto Antártico Argentino localizados ao longo da borda continental que compreende o Mar de Weddell. Desta forma, realizou-se um estudo das condições extremas na velocidade do vento, com dados de reanálise do Era-Interim, para os ventos zonal e meridional, pressão ao nível médio do mar e altura geopotencial. Para as condições iniciais que alimentam o modelo pontual de gelo marinho, utilizaram-se dados dos fluxos de energia e radiação diários provenientes das reanálises do NCEP/NCAR. O período de estudo compreende janeiro de 1979 a dezembro de 2015. Quanto à caracterização das condições meteorológicas sobre o Mar de Weddell observou-se que quando há eventos extremos na região, estes estavam associados a ciclones extratropicais transientes. Tendo também impacto no aumento da temperatura na maioria das estações, devido à advecção de temperatura oriundo de latitudes menores. As simulações com o modelo pontual mostraram que a neve é um grande controlador na taxa de crescimento e derretimento do gelo marinho sobre o Mar do Weddell. Enquanto, que o modelo subestima a Temperatura do Ar em todos os pontos simulados.TCC Análise do Balanço Hídrico Climatológico para a Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-15) Melo, Matheus Henrique Bezerra de; Silva, Jonathan Mota da; 0000-0001-9995-8451; http://lattes.cnpq.br/3379521354576211; 000-0002-8267-5938; http://lattes.cnpq.br/2538146023601236; Mendes, David; 0000-0003-1418-5109; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; Chaves, Rosane Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/3172179226768630O balanço hídrico é fundamental para compreender a necessidade de irrigação, a distribuição de água em bacias hidrográficas, principalmente em relação às mudanças que experimentam. A permanência de estados de atenção em importantes reservatórios do Brasil tem sido recorrente, aliada às observações na redução dos padrões de chuva e tendência de aumento na temperatura, em bacias hidrográficas chaves de múltiplos usos, como a do rio São Francisco. O objetivo deste estudo foi estimar o balanço hídrico da bacia hidrográfica do Rio São Francisco ao longo das suas principais sub-bacias, analisando a sua hidro climatologia sazonal e o balanço de água anual.TCC Análise do comportamento da Criosfera nos períodos do início do Holoceno e pré-industrial(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-12-08) Brito Neto, Francisco Agustinho de; Mendes, David; Cintra, Marcio Machado; Gonçalves, Weber Andrade; Mendes, Monica Cristina DamiãoDado o cenário atual de mudanças climáticas, e seu impacto em uma população com mais de seis bilhões de pessoas. Então, há a necessidade do entendimento do clima no passado, sendo assim, o período do Início do Holoceno possui informações importantes para comunidade cientifica ter um maior entendimento do clima atual. Inicialmente se pensava que o período do Início do Holoceno era um período de clima estável, com pequenas evidências de mudanças climáticas ao longo da sua série histórica. Sendo assim, o objetivo geral deste estudo é verificar se houve alguma modificação na Criosfera no período Pré-industrial (inicio 1850) em relação ao período do Início do Holoceno (cerca de 11500 anos atrás), cuja as regiões estudadas foram a Antártica e o Ártico. Para isso utilizamos o modelo hidrostático SPEEDY-CICE. Faremos comparações sazonais entre os dois períodos, com o objetivo de verificar quais regiões na Antártica e no Ártico apresentam as maiores diferenças entre os períodos estudados. Analisarmos as variáveis: Cobertura do Gelo Marinho, Deposição da Neve, Espessura da Neve e Temperatura da Camada de Mistura do Oceano. O modelo SPEEDY é baseado em um núcleo dinâmico, cuja o mesmo é hidrostático. Em relação aos níveis verticais o modelo SPEEDY apresenta cinco camadas em coordenada r, cujos os limites variam de 0, 0,15, 0,35, 0,65, 0,90 e 1. O SPEEDY está acoplado ao modelo de gelo Marinho CICE (Los Alamos sea ice model), modelo esse que representa as condições de gelo marinho através das parametrizações termodinâmicas do oceano relacionada ao balanço de energia em superfície. Os resultados apontam que o Oceano Índico no período do Início do Holoceno apresentou as maiores diferenças entre todas as variáveis estudas nos dois períodos abordado no presente trabalho. Esse resultado está de acordo também com um período de menor aquecimento da camada de mistura do oceano na região no Início do Holoceno.Artigo Artificial neural networks and multiple linear regression model using principal components to estimate rainfall over South America(Nonlinear Processes Geophysics, 2016) Santos, T. Soares dos; Mendes, David; Torres, R. RodriguesSeveral studies have been devoted to dynamic and statistical downscaling for analysis of both climate variability and climate change. This paper introduces an application of artificial neural networks (ANNs) and multiple linear regression (MLR) by principal components to estimate rainfall in South America. This method is proposed for downscaling monthly precipitation time series over South America for three regions: the Amazon; northeastern Brazil; and the La Plata Basin, which is one of the regions of the planet that will be most affected by the climate change projected for the end of the 21st century. The downscaling models were developed and validated using CMIP5 model output and observed monthly precipitation. We used general circulation model (GCM) experiments for the 20th century (RCP historical; 1970–1999) and two scenarios (RCP 2.6 and 8.5; 2070–2100). The model test results indicate that the ANNs significantly outperform the MLR downscaling of monthly precipitation variabilityTese Aspectos dinâmicos e climatológicos dos ciclones bombas no Hemisfério Sul(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-11-30) Reis, Jean Souza dos; Gonçalves, Weber Andrade; Mendes, David; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; https://orcid.org/0000-0002-1674-7518; http://lattes.cnpq.br/0801184027360772; Bezerra, Bergson Guedes; Silva, Claudio Moisés Santos e; Souza, Diego Oliveira de; Emiliavaca, Samira de Azevedo SantosUm Ciclone Bomba (CB) é um Ciclone Extratropical (CE) que apresenta rápido decaimento da pressão no centro do sistema na ordem de 1 hPa por hora durante 24 horas. Esse sistema ganhou popularidade nos últimos anos por impor sérias ameaças à segurança do transporte marítimo, pesca, operações marítimas e outras atividades nas regiões costeiras e os recentes impactos sobre a população. Portanto, o propósito deste estudo é analisar as características físicas, dinâmicas e fase dos CB no Hemisfério Sul (HS) através de uma robusta climatologia de 1979 a 2020. Além disso, a existência de tendência no número de CB ao longos do tempo e a influência de Sistemas Frontais (SF) em Desastres Naturais (DN) no Sul do Brasil. Espera-se que os resultados possam servir de base para melhoria de serviços como simulações numéricas e serem usados como prognósticos para auxiliar na gestão de riscos com um conjunto de ações preventivas e mitigadoras a fim de minimizar o impacto desses sistemas sofridos pela população. Foram utilizados dados reanalisados do conjunto ERA5 oriundos do Europe Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), de resolução espacial de 0.125°x0.125° e 2.5°x2.5° e temporal de 6 horas no período de 1979 a 2019, dados de desastres naturais gentilmente cedidos pelo Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden) de 2016 a 2020, dados de precipitação acumulada diária, estimadas do algoritmo Integrated Multisatellite Retrievals for GPM (IMERG) (versão 5) da missão do Global Precipitation Measurement (GPM) 0.25°x0.25° de 2016 a 2020 e cartas sinóticas de superfície do Centro de Previsão do Tempo de Estudos Climáticos/Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (CPTEC/INPE) nos quatro horários sinóticos principais (00, 06, 12 e 18 UTC) de 2016 a 2020. Para a detecção e rastreamento dos CB, foi utilizado um esquema de rastreamento de ciclones em campos de nível de pressão ao nível médio do mar a cada seis horas. Para avaliar a estrutura tridimensional dos ciclones foi utilizado o Diagrama de Fase do Ciclone (CPS). Os testes estatísticos teste-t de Student, Shapiro-Wilk, MannKendall, Pettit e estimativa de Sen foram utilizadas para determinar a existência, magnitude e ponto de quebra da tendência na série temporal dos CB. O número total de CB foi 587, com maior ocorrência (44,2%) no inverno e a menor (6,1%) no verão. A densidade espacial dos CB no HS mostrou boa concordância com o visto na literatura, vista principalmente ao redor da Antártida, em uma espécie de espiral em todo seu em torno, na área ciclogenética da AS à sudeste do Uruguai sobre o Oceano Atlântico Sul, no Sudeste do continente Australiano e no Mar da Tasmânia. As características físicas e dinâmicas como: velocidade, tempo de vida, gradiente de pressão e taxa de aprofundamento, mostraram boa concordância com outros trabalhos na literatura. Foi constatado a existência de tendência no número de CB ao longo dos anos com evidências estatísticas. Há aumento de um CB a cada 4 anos desde 1999. Foram identificadas fortes evidências que mais de 35% de CB que se formam no HS seguem o modelo teórico de ciclone conhecido como Shapiro-Keyser. Na avaliação de DN ocasionados pela passagem de um SF sobre o Sul do Brasil, foram observadas que as regiões mais afetadas são o litoral catarinense e a região centro-leste do Rio Grande do Sul. Além disso, foi constatado que os sistemas frontais que geram desastres naturais são diferentes dos demais sistemas frontais que afetam o Sul do Brasil. As principais diferenças notadas foram: um padrão de aumento e acúmulo de energia potencial convectiva disponível a oeste do Sul do Brasil antes do DN, especialmente na primavera; um aumento considerável da umidade específica em níveis baixos associados ao escoamento a leste dos Andes; e uma circulação anticiclônica em níveis elevados semelhantes à alta boliviana. A análise do comportamento da chuva indica que ela é mais alta nos dois dias anteriores ao desastre. Os valores médios de precipitação identificados, juntamente com o comportamento atmosférico observado, permitem identificar a potencial ocorrência de um desastre nas cidades do Sul do Brasil na passagem de um sistema frontal.Dissertação Avaliação da importância do gelo marinho antártico sobre a circulação atmosférica e comportamento dos ciclones extratropicais no hemisfério sul(2020-02-27) Britto, Ítalo Venceslau; Mendes, David; Gonçalves, Weber Andrade; ; ; ; Cintra, Márcio Machado; ; Torres, Roger Rodrigues;O gelo marinho Antártico é considerado um integrante fundamental na análise do clima global, devido sua atuação como isolante térmico, reduzindo as trocas de calor entre o oceano e a atmosfera. Além disso, a distribuição de gelo marinho é de suma importância na formação de sistemas atmosféricos transientes, como por exemplo, os ciclones extratropicais, especialmente os que têm sua origem na borda continental da Antártica. Os ciclones extratropicais são alvos de estudo devido ao impacto na condição de tempo das regiões por onde passam, e eficiência no transporte de calor, vapor d’água e momento. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento dos ciclones extratropicais do Hemisfério Sul (HS) e da circulação atmosférica frente ao gelo marinho antártico, para o período de 1979 a 2015, por meio de duas simulações utilizando o Modelo de Circulação Geral da Atmosfera SPEEDY. Uma das simulações, o gelo marinho Antártico foi removido e na outra o gelo marinho Antártico foi mantido, ambos em uma grade regular de 3,75° x 3,75° e resolução temporal de 24 horas. Os dados utilizados para a análise climática da circulação atmosférica do HS foram os campos de temperatura do ar em superfície, albedo, temperatura da superfície do mar, pressão ao nível médio do mar, altura geopotencial e vento zonal em 200 hPa. Para análise e detecção dos ciclones extratropicais no HS, utilizamos a pressão ao nível médio do mar. Os resultados mostraram que a influência do gelo marinho antártico sobre a circulação atmosférica e os ciclones extratropicais é nítida, tendo em vista que com a remoção do gelo marinho antártico pôde-se observar que, as variáveis atmosféricas tiveram alterações significantes, sobretudo onde os gradientes eram mais intensos; os padrões atmosféricos mais comuns apresentaram mais intensidade na simulação sem gelo do que na simulação com gelo; e as respostas dos ciclones à simulação sem gelo se mostraram mais fortes e menos frequentes, o oposto foi verificado na simulação com gelo.TCC Avaliação da influência do ENOS nas características físicas e morfológicas das linhas de Instabilidade na região amazônica brasileira(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-12-11) Lima, Lorena Martina Trindade de; Gonçalves, Weber Andrade; Santos e Silva, Cláudio Moisés; Mendes, DavidO propósito deste trabalho é contribuir com o conhecimento acerca da influência que o Oceano Pacífico pode apresentar nas características dos sistemas convectivos, em especial às Linhas de Instabilidade (LI). Dito isso, ao longo desta pesquisa será analisado como as fases do El Niño Oscilação Sul (ENOS) influi na intensidade, ocorrência e deslocamento das LI na região Amazônica brasileira. O entendimento acerca das LI faz-se necessário, pois elas são grandes influenciadoras nos índices de precipitação nas regiões Tropicais e Extratropicais. A escolha dos anos de estudo foi feita levando em consideração o índice de anomalia da temperatura do Oceano Pacífico Tropical (OPT), intitulado de Oceanic Niño Index (ONI). Para analisar a precipitação também foi levado em consideração as observações do Gradiente Inter-hemisférico do Atlântico (GRAD), já que ambos os oceanos exercem influência na precipitação da região. Após a definição dos anos extremos de El Niño (EN) e La Niña (LN), foram utilizados dados de identificação de sistemas convectivos oriundos do International Satellite Cloud Climatology Project-Tracking (ISCCP-Tracking), com ênfase nos dados do Geostationary Operational Environmental Satellite East (GOES-E), porém, para analisar o deslocamento dos Sistema Lineares (SL- termo explicitado no decorrer do trabalho) foi utilizado o METEOSAT. A identificação dos SL foi feita por meio de limiares de excentricidade e inclinação. Observou-se que o Oceano Pacífico influencia remotamente na ocorrência e intensidade dos SL, contudo, não foi possível observar diferenças entre as médias de deslocamento dos sistemas entre os anos de estudo. E ainda foram encontradas diferenças significativas entre as médias de temperatura média e fração convectiva dos sistemas, sendo isso um indicativo de maior intensidade dos SL em anos de LN. Ademais, foi possível averiguar que as fases do ENOS influenciam na distribuição e no acumulado de precipitação na região Amazônica brasileira.Artigo Avaliação de modelos do CMIP5 que melhor expressam a atuação dos vórtices ciclônicos em altos níveis (VCANS) no Nordeste Brasileiro (NEB)(Revista Brasileira de Geografia Física, 2014) Pinheiro, José Ueliton; Neves, Josemir Araújo; Chaves, Rosane Rodrigues; Mendes, David; Barreto, Naurinete de Jesus da CostaA pesquisa estudou a saída de modelos de mudanças climáticas que melhor expressam a atuação dos Vórtices Ciclônicos em Altos Níveis (VCANs) no Nordeste Brasileiro (NEB). Os VCANs foram quantificados pela sua ocorrência diária durante 5 anos (1995-1999), no período de outubro a março. O objeto de estudo foram 13 modelos do CMIP5/IPCC/AR5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5/Intergovernmental Panel on Climate Change/Fifth Assessment Report), comparados com os resultados do NCEP/NCAR (National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research), por meio de métodos estatísticos para escolha do modelo que melhor indica a presença dos VCANs no NEB. A primeira análise comparativa foi feita através das correlações de Pearson, Kendall e Spearman, Raiz quadrada do erro quadrático médio, Raiz quadrada do erro quadrático médio normalizada e os índices de Eficiência e desempenho, Nash-Sutcliffe (NSE), Kling-Gupta (KGE) e o Índice de Concordância de Willmott (d). Em seguida foram selecionados os modelos de melhor desempenho e com significância estatística para uma análise posterior de acertos e erros através dos índices: Índice de Proporção Correta (PC), Índice de Sucesso Crítico (ISC), Probabilidade de Detecção (POD), Taxa de alarme Falso (TAF) e Taxa de Tendência (VIÉS). Para os testes estatísticos aplicados na primeira avaliação realizada o modelo MIROC4h foi o que apresentou os melhores índices seguido pelo MIROC-ESM e inmCM4, respectivamente. Além destes, ainda apresentaram correlação estatística significante o MPI-ESM-LR,o MRI-CGCM3 e o CSIRO-MK3-6-0. A segunda análise também apresentou o MIROC4h com os melhores valores de PC, ISC e POD, excetuando-se o VIÉS que apresentou o segundo melhor resultado e o TAF com o pior resultado em relação aos outros 5 modelos. Dessa forma o MIROC4h apresentou-se como o mais indicado entre os modelos do CMIP5 para estudos de cenários presentes e futuros de VCANs no NEBArtigo Avaliação preliminar da sensibilidade dos modelos do CMIP5 a precipitação sazonal do Brasil tropical(Revista Brasileira de Geografia Física, 2013-09) Barreto, Naurinete de Jesus da Costa; Mendes, David; Lucio, Paulo SergioAs perfomances das simulação do clima presente sobre o Brasil Tropical (BrT) são avaliadas com base em 8 modelos de simulação climática globais, pertencentes ao conjunto de experimentos “phase five of the Coupled Model Inter-comparison Project” (CMIP5). Em comparação com as observações, os modelos são capazes de capturar as características dominantes da precipitação pluvial durante o período de 1979 a 2005, incluindo o padrão espacial e variações sazonais, entretanto avaliações por trimestre regionalizadas mostraram discrepâncias entre os modelos e o observado. Em termos de correlação o trimestre de Março a Maio (MAM) foi mais bem representado pelos modelos, e o trimestre o de Dezembro a Fevereiro (DJF) obteve pior desempenho. O RMSE médio foi mais elevado durante o período chuvoso (verão e outono austral), e valores menos intenso durante o período de estiagem. Os resultados dos modelos do CMIP5 mostram que ainda existe dificuldade em simular o padrão climático de algumas regiões e períodos sazonaisTese Cálculo das incertezas climáticas sobre América do Sul utilizando modelos do CMIP5: aferição através das redes neurais artificiais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-09-30) Santos, Thalyta Soares dos; Mendes, David; ; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; ; http://lattes.cnpq.br/1562606151582291; Souza, Ênio Pereira de; ; http://lattes.cnpq.br/7752212981363912; Spyrides, Maria Helena Constantino; ; http://lattes.cnpq.br/5023632543506327; Torres, Roger Rodrigues; ; http://lattes.cnpq.br/5641165392004404; Gonçalves, Weber Andrade; ; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642Neste trabalho objetivamos analisar as incertezas envolvidas nas projeções de mudanças climáticas na América do Sul (AS) simuladas por inúmeros modelos numéricos de circulação geral acoplado oceano-atmosfera (MCGOA) da Quinta Fase do Projeto do Modelo Intercomparação Acoplado (CMIP5) para a América do Sul. As incertezas nas projeções das mudanças climáticas futuras surgem a partir de fontes diferentes e são introduzidos na sequência de passos no processo de modelação, produzindo assim uma cascata de incertezas (Knutti et al. de 2010;. Giorgi 2005). Essas incertezas projetadas pelos modelos climáticos serão calculadas através do método Reliability Ensemble Averaging (REA) desenvolvido por Giogi e Mearns (2002) que é utilizado para calcular o intervalo de incerteza e uma medida de confiabilidade das mudanças climáticas simuladas por um conjunto de diferentes modelos de circulação geral da atmosfera. O método leva em conta dois critérios de confiabilidade; i) o desempenho do modelo em reproduzir o clima atual e, ii) convergência das mudanças simuladas entre os modelos. O REA será aplicado para os séculos XX e XXI em diferentes cenários do IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change ou Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas). Em uma segunda fase, será aplicado também Redes Neurais Artificias (RNA) juntamente com o cálculo das incertezas, para avaliarmos se uso das RNA serão uma boa ferramenta para diminuir as incertezas geradas pelos modelos, melhorando assim a precisão dos mesmos. Assim sendo, com o estudo proposto espera-se avaliar e quantificar detalhadamente os intervalos de incerteza nas mudanças climáticas apresentadas no CMIP5 para a AS, com e sem a utilização de RNA, relacionadas ao uso de diferentes modelos numéricos e futuras emissões de gases de efeito estufa. Avaliando os níveis de incerteza, disponibilizaremos uma ferramenta muito útil para os estudos de impacto, adaptação e vulnerabilidade. Os resultados preliminares deste estudo mostraram que a variação REA para a precipitação é um pouco menor sobre a América Sul em comparação com a média simples conjunto de modelos. A confiabilidade do conjunto de modelos foi satisfatória para toda a América do Sul, indicando boa simulação dos modelos nessa região.Tese Características da Radiação Ultravioleta Solar e seus efeitos na saúde humana nas cidades de La Paz – Bolívia e Natal – Brasil(2017-12-15) Coariti, Jaime Rodriguez; Fernandez, José Henrique; Spyrides, Maria Helena Constantino; ; ; ; Mendes, David; ; Leme, Neusa Maria Paes; ; Silva, Francisco Raimundo da; ; Correa, Marcelo de Paula;Nos últimos anos diversos estudos mostraram que a Radiação Ultravioleta Solar (R-UV) provoca impactos em diversas áreas, entre elas, destacam-se a saúde humana e a climatologia. As cidades de La Paz – Bolívia e Natal – Brasil caracterizam-se por apresentar fluxos de RUV elevados ao longo de todo o ano. Tais cidades possuem características típicas e próprias: Natal é uma cidade litorânea, com clima tropical, enquanto La Paz está localizada a uma altitude acima de 3.600 m, nos Andes. Este trabalho teve como principais objetivos: 1) avaliar o comportamento dos níveis de R-UV em solo, por meio do índice ultravioleta (IUV); as Doses Mínimas Eritematosas (DEM) e a Dose Eritêmica Acumulada (DEA), nas cidades de La Paz e Natal, no período compreendido entre 1997 a 2012; 2) realizar uma descrição das principais características climáticas destas cidades que possam detectar potenciais fatores que justifiquem patamares tão elevados de radiação e 3) avaliar a incidência de fotodermatoses (FTD) observadas em La Paz, buscando sua possível associação com fatores climáticos. As informações de casos de FTD na cidade de La Paz foram coletadas na Policlínica Central do Hospital “Caja Nacional de Salud” (CNS). As informações de R-UV foram obtidas por espectrofotômetros Brewer, instalados em ambas as localidades. Referente à área de saúde, utilizou-se as equações de estimação generalizada para a determinação do risco relativo de FTD por sexo e faixa etária e as taxas de incidência de FTD foram assim avaliadas. Com relação à intensidade da R-UV, realizou-se uma validação da informação coletada pelos espectrofotômetros por meio de modelagem. Observou-se que, independente da época do ano, no horário próximo ao meio dia, os registros de IUV corresponderam às escalas “Muito Alto e Extremo” nas duas cidades. A DEM para fototipos IV (450 Jm-2) foi atingida já nas duas primeiras horas do dia. Nos verões, a DEA atingiu um máximo de 12.950 Jm-2 em La Paz e 7.546 Jm-2 em Natal. Em La Paz, registraram-se 12.153 casos de FTD dos quais 63,7% correspondem ao sexo feminino. A Taxa média de Incidência (TI) foi de 31 casos por 100.000 habitantes, evidenciando um risco 4,7 vezes maior nos idosos comparado àquele da faixa de 0 a 4 anos. Uma das principais dificuldades no desenvolvimento desta pesquisa foi referente ao acesso à informação de saúde em Natal em um hospital de referência (Hospital Universitário Onofre Lopes - HUOL-UFRN). Dado que a pesquisa teria que ser submetida a um comitê de ética para avaliação e/ou aprovação. Porém, não havia garantia de ser aprovada. No intuito de não adiar o estudo decidiu-se por restringir a análise dos casos clínicos apenas à cidade de La Paz. Referente à saúde da população em La Paz destaca-se que a incidência de FTD no sexo feminino é maior em relação ao masculino, com especial destaque na faixa etária de 15 a 59 anos. Conclui-se que há necessidade de adoção de novas políticas e estratégias educativas de proteção individual, tanto em La Paz quanto em Natal, devido à exposição das populações dessas cidades aos altos fluxos de R-UV observados em solo.Dissertação Características dinâmicas e termodinâmicas dos vórtices ciclônicos de altos níveis no Nordeste do Brasil(2018-02-27) Reis, Jean Souza dos; Gonçalves, Weber Andrade; Mendes, David; ; ; ; Silva, Cláudio Moisés Santos e; ; Alcântara, Clênia Rodrigues; ; Andrade, Lara de Melo Barbosa;O objetivo deste trabalho foi estudar características dinâmicas e termodinâmicas dos Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCAN) atuantes no Nordeste do Brasil (NEB), a partir de algoritmo de identificação objetiva de VCAN (AIOV) utilizando dados do ERA-Interim das reanálises do modelo European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) e para avaliação do impacto na precipitação foi utilizado o conjunto de precipitação do Climate Prediction Center (CPC), do National Centers for Environmental Prediction (NCEP) ambos no período de 1980 a 2016. O AIOV apresentou ganho na eficiência após as duas melhorias adicionadas (método SVAV e quatro novos quadrantes do giro do vento) podendo ser redirecionado para outros estudos. Os resultados do AIOV foram confirmados pela própria climatologia identificando 1493 VCAN, 51% ocorrendo no verão, 23% no outono, 5% no inverno e 21% na primavera astral. Na análise da climatologia espacial de ocorrência do VCAN, as regiões de maior impacto deste sistema sobre o continente são: A região central de Pernambuco; O litoral na divisa de Pernambuco e Paraíba; litoral norte da Bahia; Região central da Bahia; Região sul da Bahia. Observou-se que no Oceano Atlântico Sul adjacente a costa do NEB existe uma grande densidade de VCAN. No verão, os VCAN ocorrem com maior frequência nas regiões litorânea e centro-sul da Bahia, centro de Pernambuco e no litoral da divisa de Pernambuco e Paraíba, enquanto no outono, a região central e litoral da Bahia são as mais afetadas. A evidência de que este sistema age como um inibidor de precipitação no NEB foi mostrado quando se relaciona precipitação e posicionamento preferencial do VCAN. Esse resultado indica que além dos sistemas que alteram a dinâmica da precipitação, o VCAN é responsável pelo déficit hídrico. O perfil atmosférico da divergência mostrou que existe uma troca de fase na atmosfera média. A análise mensal da vorticidade e da divergência mostraram que março é o mês de VCAN mais intensos. Duas sondagens conceituais confeccionadas a partir dos resultados anteriores foram apresentadas, e seus resultados mostram que o nível de condensação por levantamento (NCL) é em 860 hPa no centro do VCAN e 940 hPa na borda. O perfil sobre a região da borda se mostrou mais instável do que o perfil no centro do VCAN. O comportamento analisado pelos índices termodinâmicos, indicam que ocorre situações em que mesmo sem a termodinâmica local favorável, a atmosfera responde a um sistema dinâmico mais intenso que força condições para favorecer a convecção. A análise da instabilidade condicional mostrou que no centro do VCAN, a temperatura potencial equivalente saturada seca próximo ao NCL, inibe atividade convectiva, enquanto na borda existe uma camada espessa que favorece a convecção.TCC Climatologia dos furacões no Atlântico Norte - estudo de caso sobre o Katrina 2005 utilizando modelo simples(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-07) Ferreira Neto, José Augusto; Mendes, David; 0000-0003-1418-5109; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; 0009-0002-5733-1591; http://lattes.cnpq.br/0401494432064481; Gonçalves, Weber Andrade; 0000-0002-5073-8527; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; Cintra, Marcio Machado; 0000-0002-6312-2967; http://lattes.cnpq.br/9348402509955995Esta pesquisa teve como objetivo realizar uma quantificação e categorização dos eventos de furacões, ocorridos sobre a bacia do Oceano Atlântico Norte, entre os anos de 1961 até 2021, com informações proveniente do banco de dados do HURDAT2, e com isso mostrar as possíveis alterações ocorridas no comportamento desses sistemas por década, em cada uma das categorias de furacão. Também foi desenvolvido um estudo de caso utilizando as simulações de um modelo simples de furacão, para o Katrina 2005. Com a simulação buscamos verificar se este modelo é capaz de simular de maneira satisfatória, este tipo de sistema. Através das metodologias aplicadas, como análise de agrupamentos, K-médias e teste de Mann-Kendall, foi possível identificar que existe uma taxa de decaimento da pressão central, menor, para furacões de categorias maiores, 3, 4 e 5. As décadas com o maior número de ocorrência de eventos registrados, são as de 1960s, 1970s e 2000s, todas com registro acima dos 20 eventos. Já 2005 foi o ano com o maior número de eventos, sendo 28 contabilizados, entre tempestades tropicais e furacões. Com relação às trajetórias, foram observadas às maiores para os furacões das categorias 3, 4 e 5, sendo elas também com a maior presença dobres os continentes, foi identificado também que a maioria desses furacões tem origem a partir de uma tempestade tropical, dando origem a mais de 70% no período do estudo, onde também foi identificado que furacões maiores se foram em um número restrito de meses, onde as condições oceânicas e atmosféricas são favoráveis. A tendência de ocorrência vem aumentando com o passar dos anos, juntamente com o aumento do número de dias com a presença. E com relação às simulações, o modelo conseguiu reproduzir de maneira satisfatória os diferentes aspectos, característicos para um furacão desta categoria.Artigo Comparação entre os modelos de CMIP5 e a climatologia da precipitação semanal sobre o Brasil tropical(UFSM, 2013-12) Barreto, Naurinete de Jesus da Costa; Mendes, David; Lucio, Paulo SergioEste estudo apresenta uma visão geral do desempenho dos modelos climáticos globais que participam do Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados Fase 5 (CMIP5) na simulação da variabilidade semanal da precipitação pluvial sobre o Brasil Tropical (BrT). As médias semanais calculadas para regiões específicas de chuva do BrT foram comparadas com as simuladas por oito modelos do CMIP5. As análises mostram que os modelos geralmente são capazes de simular o sinal do padrão semanal médio tanto do ponto de vista espacial e como temporal, porém alguns apresentam pouca sensibilidade à magnitudeDissertação Desenvolvimento de um magnetômetro fluxgate para estudos de clima espacial e aeroespacial(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-07-30) Silva Júnior, José Pedro da; Araújo, José Humberto de; Borba, Gilvan Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/0043059721601657; ; http://lattes.cnpq.br/2455132422249405; ; http://lattes.cnpq.br/7290676177544090; Mendes, David; ; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; Santos, Nednaldo Dantas dos; ; http://lattes.cnpq.br/3538940359754089Neste trabalho foi desenvolvido um magnetômetro, em que toda a etapa de conversão de sinais e aquisição de dados foi realizada por software, constituída unicamente de um sensor de fluxo saturado, comercial. O magnetômetro possui alta sensibilidade para medir campos magnéticos de baixa intensidade, estático ou de pequenas variações. Esse tipo de sensor funciona a partir da saturação de um material ferromagnético utilizado como núcleo. Foram elaborados dois programas. O primeiro em linguagem Labview, esse faz a comunicação entre o sensor e o usuário através de um computador, o aplicativo produzido é responsável pela obtenção e armazenamento dos dados referentes ao sinal de saída do sensor. O segundo programa feito em linguagem Java é incumbido pela conversão dos dados para assim estudá-los, além de armazená-los em vários formatos e construir gráficos. Os resultados obtidos são de grande importância para estudos do comportamento do campo geomagnético, pois as variações de fluxo magnético podem induzir correntes elétricas na superfície e assim afetar a distribuição de energia elétrica e também os sistemas de telecomunicações. Mostrou-se que é possível, com este magnetômetro, estudar as variações de campos em tempestades magnéticas e em períodos considerados calmos.TCC Desenvolvimento de um modelo numérico 2D para estudo de ondas de gravidade na atmosfera(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-06-28) Paula, Rafael Alves de Azevedo; Marques, Manilo Soares; Gilvan Luiz Borba; Marques, Manilo Soares; Mendes, David; xavier junior, milton moraisA atmosfera terrestre pode ser entendida como um envoltório de gases, que circundam a superfície do planeta terra e essa é aprisionada pela atração gravitacional. Perturbações na região da troposfera (0 - 20km) como, tempestades, ciclones, vulcões e outros, podem causar propagações de ondas, a qual são chamadas de Ondas de Gravidade. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo numérico 2D, que simula a propagação desse tipo de onda nas altitudes entre 0 e 90 km, uma vez que equipamentos que coletam dados nessa região são escassos e consequentemente apresentam um alto custo. Para teste do modelo usou-se as referências (SNIVELY; PASKO, 2008) e (SABATINI et al., 2016), que simulam uma fonte convectiva e infrassônica, respectivamente. Para o primeiro trabalho esperava se encontrar uma interferência na propagação da onda na região de 20 e 30 km e foi isso que aconteceu. Para a fonte do segundo trabalho fez-se uma análise de velocidade das ondas que resultou em uma velocidade de 334,75 m/s na direção vertical e uma velocidade de 350 m/s para velocidades na direção horizontal, coerente com os mostrados nas referenciais, que indicam uma velocidade de 303- 338 m/s (TAHIRA, 2008). Contudo o modelo não está totalmente completo, uma vez que, após 303s de simulação apresenta erro. Com análise do desenvolvimento do per l de temperatura de niu-se como causador do problema as condições de contorno (esponja entre 90 - 100 km) na parte superior de nosso domínio computacional. A temperatura nessa região (90-100 km) apresenta variações de até 100 kelvin a qual não deveria ocorrer. Apesar disso o modelo pode ser considerado correto até antes desse problema, tomando como parâmetro a velocidade coerente com as referências e a validação do método computacional utilizado.Dissertação Desenvolvimento de um programa para caracterização de eventos oceânicos/atmosféricos: aplicações usando parâmetros característicos do oceano atlântico tropical e dados da estações GNSS e meteorológica de Natal-RN, Brasil(2017-02-17) Tenório, Ricardo Bruno de Araújo; Silva, Mario Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/6527261150258220; ; http://lattes.cnpq.br/8047544090659412; Mendes, David; ; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; Borba, Gilvan Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/0043059721601657; Cerqueira Júnior, João Gualberto de; ; http://lattes.cnpq.br/3701656811880107Entre os diversos fatores que influenciam no posicionamento através de satélites artificiais ou de GNSS (Global Navigation Satellite System), destaca-se o erro causado pelo Atraso Troposférico Zenital, que é composto basicamente por uma componente hidrostática (ZHD – Zenithal Hidrostatic Delay) influenciada predominantemente por nitrogênio e oxigênio, e outra úmida (ZWD – Zenithal Wet Delay), influenciada pela presença de vapor d’água na Troposfera. Essas componentes podem ser estimadas a partir de observações de sinais de GNSS coletadas a partir de estações receptoras em terra. A componente úmida tem forte relação com o IWV (Integrated Water Vapor - Vapor d'água Integrado) na atmosfera. Este trabalho tem por objetivo desenvolver um programa em interface gráfica com foco principal na geração de bancos de dados de IWV obtidos através de sinais de radiofrequência de uma estação receptora GNSS qualquer, e relacioná-los com variáveis oceânicas e meteorológicas. O software, denominado PROCEOS (Programa de Caracterização de Eventos Oceânicos Atmosféricos), possui como diferencial relativo aos softwares do gênero, estrutura amigável com facilidades de uso. Ele possui estrutura multifuncional, permitindo também ao usuário realizar manipulações de dados de reanálise, a exemplo do ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), assim como de distribuições espacial e temporal das variáveis – mapas e séries de tempo tanto em superfície como em níveis de pressão - além de filtragens e análises estatísticas dos resultados obtidos, como, por exemplo, correlações de variáveis. Foram realizadas análises de uso do software para previsão da pluviometria sobre a cidade de Natal (RN), com base na análise dos sinais da Estação GNSS-RNNA, localizada no INPE, junto ao Campus Central da UFRN e da Meteorológica Natal-A304, localizada no Campus Central da UFRN, em Natal (RN), Brasil. O PROCEOS produziu resultados considerados muito bons quando relacionados com outros softwares do gênero. Esta técnica tem se apresentado como uma ferramenta alternativa e promissora, no tocante a previsões do tipo “nowcasting”, podendo ainda seus resultados serem utilizados como dados de entrada para modelos de previsão meteorológica.Tese Dinâmica e morfologia da tropopausa sobre a região de NatalRN utilizando dados de radiossondagens do Centro de Lançamento da Barreira do Inferno(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-05-14) Silva Júnior, José Pedro da; Mendes, David; Borba, Gilvan Luiz; ; ; ; Fernandez, José Henrique; ; Santos, Marcos Aurélio Ferreira dos; ; Martins, Rafael Castelo Guedes;A tropopausa equatorial terrestre é, em geral, analisada como uma região de modestas variações de temperatura e definida apenas como uma interface entre a troposfera e a estratosfera. No entanto, trabalhos recentes têm sugerido que a tropopausa pode ser fonte de perturbações capazes de afetar localmente o clima troposférico. Neste contexto, o presente trabalho descreve uma investigação detalhada das características da tropopausa equatorial sobre a região de Natal-RN, utilizando dados de radiossondagens de balões meteorológicos lançados pelo Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI), entre os anos de 1996 a 2014, e da plataforma digital do Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade de Wyoming, entre os seguintes intervalos: 1986 a 1995 e 2015 a 2018. Além disso, comparações com modelos computacionais semiempíricos como o MSIS-90, mostram divergências com os dados estudados. Foram comparadas as temperaturas mínimas da tropopausa com relação às estações do ano, e se constatou que o mínimo de temperatura ocorre no outono e o máximo durante o inverno. Para verificar as causas desse resultado, foram analisados dados de precipitação, fluxo de calor latente e fluxo de calor sensível, indicando que o possível motivo para o mínimo de temperatura está relacionado com o período chuvoso. Outro resultado importante foi a atuação da Zona de Convergência Intertropical no transporte de energia entre os hemisférios através da Tropopausa, que explica o porquê do aumento de temperatura durante o inverno. Também foi realizado um estudo da relação entre a temperatura da tropopausa e os ciclos solares, evidenciando que a temperatura vem diminuindo, de forma similar a atividade solar. Por fim, é sugerido um ajuste na temperatura da atmosfera acima de 15 km de altitude, para o MSIS-90.