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Análise de tendência e caracterização sazonal e interanual da evapotranspiração de referência para o sudoeste da amazônia brasileira: Acre, Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-03-13) Silva, Helder José Farias da; Brow, Irving Foster; ; ; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880; ; http://lattes.cnpq.br/5716805278952636; Bezerra, Bergson Guedes; ; http://lattes.cnpq.br/1901216516407999; Silva, Cláudio Moisés Santos e; ; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Spyrides, Maria Helena Constantino; ; http://lattes.cnpq.br/5023632543506327; Neves, Josemir Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750
O objetivo dessa pesquisa foi de investigar aspectos climatológicos mensais, sazonais, anuais e interdecadais da Evapotranspiração de referência (ETo) no estado do Acre a fim de compreender melhor sua variabilidade espaço-temporal e identificar possíveis tendências na região. O estudo foi conduzido com dados dos municípios de Rio Branco, capital do Estado, Tarauacá e Cruzeiro do Sul, considerando um período de 30 anos (1985 a 2014), a partir de dados mensais de estações meteorológicas de superfície do Instituto de Nacional de Meteorologia. Como metodologia realizou-se, primeiramente, a consistência dos dados meteorológicos. Desta forma, foi feito o preenchimento de falhas na série temporal por meio de técnicas multivariadas. Na seqüência foram realizados testes estatísticos de tendência (Mann-kendall) e de homogeneidade, por meio do estimador de Sen's foi estimada a magnitude desta tendência, bem como algoritmos computacionais contendo testes paramétricos e não paramétricos para duas amostras para identificar a partir de que ano a tendência passou a ser significativa. Por fim, a técnica de Análise de Variância (ANOVA) foi adotada com o intuito de verificar se houve diferenças significativas nas médias anuais da evapotranspiração entre as localidades. O método indireto de PenmanMontheith parametrizado pela FAO foi utilizado para o cálculo da ETo. Os resultados deste trabalho, mediante análise da estatística descritiva, permitiram concluir que a média anual da ETo foi de 3,80, 2,92 e 2,86 mm dia ano-1 , para Rio Branco, Tarauacá e Cruzeiro do Sul, respectivamente. Apresentando padrão sazonal bastante marcante com um mínimo em junho e um máximo em outubro, sendo Rio Branco a localidade que apresentou sinal mais forte (amplitudes), por outro lado, Cruzeiro do Sul apresentou maior variabilidade dentre as localidades estudadas. Pela ANOVA constatou-se que as médias anuais diferem estatisticamente para um nível de significância de 1% entre as localidades, porém as médias anuais entre Cruzeiro do Sul e Tarauacá não apresentaram diferenças estatisticamente significativa. Para as três localidades, a década de 2000 foi a que apresentou os maiores valores de ETo, associada a águas mais quentes da bacia do Atlântico Norte e a década de 80 a de menores valores, associada a águas mais frias desta bacia. Através da análise do teste de Mann-kendall e do estimador de Sen, verificou-se tendência de elevação da evapotranspiração de referência sazonal (outono, inverno e primavera) da ordem de 0,11 mm por década e, que a partir dos anos de 1990, 1996 e 2001 se tornaram estatisticamente significativas para as localidades de Cruzeiro do Sul, Tarauacá e Rio Branco, respectivamente. Para análise de tendência dos parâmetros meteorológicos foi observado tendência positiva em nível de 5% de significância, para a temperatura média, temperatura mínima e radiação solar global.
Avaliação da evapotranspiração na microrregião do Seridó: uma contribuição metodológica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-02-26) Jesus, Edmir dos Santos; http://lattes.cnpq.br/6925820345407676; ; http://lattes.cnpq.br/5028749958173022; Silva, Fernando Moreira da; ; http://lattes.cnpq.br/3687987476428917; Silva, Mário Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/6527261150258220; Neves, Josemir Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750; Costa, Rafael Ferreira da; ; http://lattes.cnpq.br/4182098589083195
O objetivo desta pesquisa foi estimar avaliar a evapotranspiração na microrregião do Seridó a partir de dados pontuais de alguns municípios pertencentes para verificar os potenciais evapotranspirométricos da região. Os resultados apresentados pelos principais métodos de estimativa deram conta de que o método de Hagreaves-Samani foi o que apresentou melhor ajuste em relação ao método de Penman-Monteith (FAO 56), mostrando ser viável de utilização, apresentando “muito bom” desempenho conforme os dados medidos e estimados para as localidades estudadas. Os métodos de Penman, Thornthwaite e Romanenko não responderam muito bem em pelo menos 4 das localidades estudadas, ficando com o “péssimo” desempenho para o estudo devido a análise estatística ter mostrado resultados menos significativos e não significativos em relação ao método padrão de Penman-Monteith. A simulação de cenários segundo o IPCC foram plotados conforme os aumentos na temperatura média do ar, e utilizando dos métodos de evapotranspiração mostraram que os valores resultantes apontam alta na metade oeste da região do Seridó. E que devido a essas previsões de aumento gradativo na temperatura e conseqüentemente na evapotranspiração, os municípios pertencentes a essa região poderão ser castigados com o alto valor no déficit hídrico. Em complemento a esses resultados foram levantadas questões com relação ao contínuo desenvolvimento da região, pois com o aumento nos altos valores de Eto poderá acarretar sérios problemas às comunidades que necessitam da água disponível em açudes e reservatórios destinados ao abastecimento para consumo, agricultura familiar e a agropecuária.
Avaliação da Vulnerabilidade Ambiental de Bacias Hidrográficas no Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-11-29) Bidô, Érica Sousa; Medeiros, Joana Darc Freire de; Maia, Adelena Gonçalves; Neves, Josemir Araújo
Estudos de vulnerabilidade ambiental vêm sendo mais frequentes e abrangem diferentes sistemas ambientais, se tornando uma ferramenta que colabora na identificação e avaliação de impactos. Nesse sentido, torna-se importante o desenvolvimento de estudos de vulnerabilidade ambiental de bacias hidrográficas. O objetivo desse trabalho é de avaliar a vulnerabilidade ambiental na região semiárida, identificando os indicadores que melhor representam a realidade da região. Foram escolhidas as bacias dos reservatórios Campo Grande, Cruzeta, Pau dos Ferros e Umari, localizadas em diferentes pontos do Estado do Rio Grande do Norte. Para tal avaliação será utilizada a metodologia Vulneragri, a partir da consideração de 13 indicadores divididos nos critérios de exposição, sensibilidade do meio e capacidade de resposta. Verificou-se que todas as bacias apresentaram vulnerabilidade média, não apresentando diferença no resultado pela diferença de localização geográfica.
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 Costa
A 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 NEB
Avaliação do comportamento de cisternas dimensionadas pelo método de Andrade Neto em regiões de diferentes regimes pluviais no Rio Grande do Norte
(2018-08-01) Silva, Mislainy Mayana Moura Araújo; Maia, Adelena Gonçalves; ; ; Medeiros, Joana Darc Freire de; ; Neves, Josemir Araújo;
No contexto de escassez hídrica, sobretudo na região semiárida, torna-se de suma importância a busca por soluções alternativas que possibilitem o aumento da disponibilidade hídrica, dentre as quais se encontra o emprego de cisternas para captação de água de chuva. Tendo em vista evitar o sub ou superdimensionamento dessas cisternas, seu dimensionamento deve ser feito de forma criteriosa para cada caso específico, adotando-se um método de cálculo eficiente e considerando-se, entre outros fatores, a área de captação, a demanda e a variabilidade temporal da precipitação. Assim, o objetivo desta pesquisa consistiu em se avaliar o comportamento de cisternas dimensionadas pelo método de Andrade Neto em regiões de diferentes regimes pluviais no Rio Grande do Norte, bem como desenvolver uma equação empírica para o dimensionamento das cisternas, derivada deste método. Para este fim, fez-se uso do índice de eficiência para a avaliação do comportamento das cisternas, considerando-se diferentes cenários de área de telhado e demanda. As simulações resultaram em cisternas de maior volume para a região central do estado e menores volumes para a região oeste, mostrando-se mais eficientes nas situações em que as áreas de telhados foram de 150 e 200 m²; e menos eficientes para o cenário de área de telhado de 50 m² e demandas superiores a 100 l.dia-1 . Além disso, verificaram-se também baixas eficiências para regiões onde não há déficit crítico mensal (Precipitação mensal>Precipitação crítica), devendo nesses casos ser adotado um volume mínimo correspondente à demanda mensal necessária. A respeito da equação empírica para o dimensionamento das cisternas, a obtenção de uma equação para cada um dos grupos correspondentes às zonas pluviais homogêneas do Estado mostrou-se mais adequada, sendo as variáveis selecionadas como mais relevantes para o dimensionamento de sistemas de captação de água de chuva a demanda, precipitação anual, precipitação crítica e grau de concentração da precipitação.
Dinâmica das configurações de formação e inibição das chuvas no Rio Grande do Norte: caracterização hidroclimática do estado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-07-30) Schmidt, Darlan Martines; ; http://lattes.cnpq.br/6925820345407676; ; http://lattes.cnpq.br/9381901243462820; Silva, Fernando Moreira da; ; http://lattes.cnpq.br/3687987476428917; Marinho, George Santos; ; http://lattes.cnpq.br/0490476694313938; Silans, Alain Marie Bernard Passerat de; ; http://lattes.cnpq.br/2325213960197622; Neves, Josemir Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750
Neste estudo teve - se como objetivo, avaliar qual a influência dos principais mecanismosmeteorológicos formadores e inibidores de precipitação, e as interações entre diferentes escalas de atuação, na variabilidade espacial e temporal do ciclo anual da precipitação no Rio Grande do Norte. Considerando ainda particularidades locais e regionais, criando assim uma base científica de apoio para ações futuras no manejo da demanda hídrica no Estado. Foramutilizados dados de precipitação mensal de 45 anos, compreendidos entre 1963 e 2007, dados cedidos pela EMPARN. A metodologia aplicada para se atingir os resultados foi composta inicialmente da análise estatística descritiva dos dados históricos, para comprovar a estabilidadeda série, posteriormente, foi aplicada a geoestatística como ferramenta base para a plotagem dos mapas das variáveis, dentro da geoestatística optou-se pelo método de interpolação porKrigagem pois foi o método que apresentou os melhores resultados e menores erros de plotagem. Dentre os resultados, destaca-se o ciclo anual da precipitação do Estado que é influenciado por mecanismos meteorológicos das diferentes escalas espaciais e temporais, onde os principais mecanismos moduladores desse ciclo são a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) atuando de meados de fevereiro a meados de maio em todo o Estado, Ondas de Leste (OL), Linhas de Instabilidade (LI), Sistemas de Brisas e Chuvas Orográficas atuando principalmente na faixa Litorânea entre fevereiro e julho. Juntamente com Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCANs), Complexos Convectivos de Mesoescala (CCMs) e chuvas orográficas em qualquer região do Estado principalmente na primavera e verão. Em termos de fenômenos de maior escala destacaram-se EL NIÑO e LA NIÑA, ENOS na bacia do Pacífico Tropical, em episódios de LA NIÑA, geralmente ocorrem anos normais a chuvosos, já quando da ocorrência de períodos prolongados de escassez de chuvas são pela influência de EL NIÑO. Na bacia do oceano Atlântico o padrão de Dipolo também interfere na intensidade do ciclo das chuvas. O ciclo das chuvas no Rio Grande do Norte é dividido em dois períodos, um compreendendo as mesorregiões Oeste, Central e Porção Oeste da Agreste Potiguar a oeste da Chapada da Borborema, provocando chuvas de meados de fevereiro a meados de maio e um segundo período de ocorrência de chuvas, compreendido entre fevereiro a julho, onde as chuvas ocorrem na mesorregião Leste e restante da Agreste, situada a barlavento da Chapada da Borborema, ambos intercalados por períodos secos sem ocorrência de precipitações significativas e por períodos de transição de chuvoso-seco e de seco-chuvoso, onde podem ocorrem precipitações isoladas. Aproximadamente 82% das estações pluviométricas do Estado o que corresponde a 83,4% da área total do Rio Grande do Norte, não registram volumes anuais acima de 900 mm. Devido a oferta hídrica do Estado ser mantida por pequenos reservatórios, que já encontram - se em estado de eutrofização avançado, quando ocorrem as chuvas, atuam para lavar e substituir as águas dos reservatórios, melhorando a qualidade dessas, diminuindo o processo de eutrofização. Pois quando as mesmas não ocorrem significativamente ou longos períodos de escassez, o processo de deterioração das águas e eutrofização dos açudes aumenta significativamente. Através do conhecimento do comportamento anual do ciclo das chuvas se pode ter uma noção prévia de como poderá ser a tendência do período seguinte, tanto chuvosoou propenso a escassez, principalmente observando as tendências dos fenômenos de maior escala.
Estudo da influência das forçantes climáticas na previsão sazonal de precipitação para as regiões norte e nordeste do Brasil
(2017-08-31) Fernandes, Ronabson Cardoso; Lúcio, Paulo Sérgio; Fernandez, José Henrique; http://lattes.cnpq.br/4207470264780724; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880; http://lattes.cnpq.br/0276695231217986; Mendes, David; : http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; Borba, Gilvan Luiz; http://lattes.cnpq.br/0043059721601657; Neves, Josemir Araújo; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750; Frigo, Éverton; http://lattes.cnpq.br/7836477682392406
Diante da perspectiva do aumento de extremos de precipitação pluvial devido às mudanças climáticas, estudar a influência da atividade ciclo solar e fluxo de raios cósmicos nessa variável meteorológica é de grande importância. A precipitação pluvial é um fator preponderante para a agricultura, setor energético, pecuária e para a economia. Com isso, é de extrema importância estudar a relação entre elas. Inicialmente, houve a necessidade de reconstruir diversas séries históricas com percentual inferior a 60% de dados faltantes nas séries históricas de GCR, em que, o método MTSDI foi apontado como o melhor modelo, entre aquelas estudadas, para a realização de imputação de dados observacionais de GCR. Sendo assim, escolhida a estação de Huancayo/PER para correlacionar com a precipitação pluvial na região Norte e Nordeste do Brasil. Verificou-se que houve coerência estatística pela técnica de Wavelet Coherence entre a precipitação pluvial com GCR e SSN na escala mensal, sazonal, anual, interanual e interdecadal. Pela técnica de Maximal Overlay Transform (MODWT) constatou-se que existe correlação significativa entre as séries estudadas nas escalas de 5,3 anos, 10,6 anos, 22,3 anos e 44,6 anos. E, por fim, pode-se construir um modelo para predizer a série histórica da precipitação pluvial, mostrando-se satisfatório. Portanto, essa pesquisa mostrou que existe influência do fluxo de raios cósmicos e da atividade solar na precipitação pluvial região tropical Brasileira.
Estudo da variabilidade da precipitação das capitais do Nordeste do Brasil por meio de Transformada Wavelet
(2015-08-17) Souza, Lidia Gabriela Rodrigues de; Araújo, João Medeiros de; ; ; Silva, Cláudio Moisés Santos e; ; Neves, Josemir Araújo;
O estudo sobre o clima vem crescendo constantemente no decorrer dos últimos anos e a precipitação é uma das variáveis em destaque para essa finalidade. Neste estudo levando em consideração as dimensões territoriais e as distinções físico-climáticas existentes entre os estados do Nordeste Brasileiro (NEB), objetiva-se estudar as oscilações da precipitação no NEB, no período de 1961 a 2010, tendo como referência as médias mensais das capitais da região. Para tanto, inicialmente foi feita a descrição dos principais sistemas meteorológicos geradores de chuva na região e em seguida a análise dos dados com o auxílio da estatística descritiva, bem como a divisão dos nove estados em três grupos homogêneos com o auxilio da análise de agrupamento (cluster), para assim poder observar as séries temporais. Partindo dessas questões, fez-se uso da Transformada Wavelet (TW), a qual se apresenta como ferramenta eficaz na obtenção da variabilidade periódica num dado recorte temporal dos elementos meteorológicos, visando detectar alterações no padrão da precipitação. Os resultados são apresentados a partir das TW, a fim de visualizar as oscilações da precipitação, assim como a escala e o período para as capitais do NEB, observando que é possível estudar a chuva da região pela ferramenta. Nos resultados encontrados, pode-se observar que Maceió, Salvador e Aracajú são cidades com padrões de chuva semelhantes, assim como, João Pessoa, Natal e Recife, formando outro grupo e um terceiro grupo constituído por Fortaleza, Teresina e São Luís, com características semelhantes no padrão de chuva, corroborando com trabalhos da literatura, que mostram grupos com alta similaridade. E tais resultados possuem importância nos estudos climáticos, pois são obtidos por meio de um método que se utiliza de representações de tempo e frequência de forma simultânea e precisa, permitindo a análise de qualquer serie temporal, concluindo que é possível estudar a precipitação de um recorte temporal por meio da TW.
Identificação de áreas com precipitação pluvial homogênea no Estado do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-08-30) Araújo, Jurema Maria Silva; Maia, Adelena Gonçalves; ; MAIA, Adelena Gonçalves; ; http://lattes.cnpq.br/4411953339413174; Mattos, Arthur; ; http://lattes.cnpq.br/6925820345407676; Neves, Josemir Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750; Lúcio, Paulo Sergio; ; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880
O estudo da variabilidade da precipitação é importante para o planejamento das atividades econômicas, possibilitando o uso mais eficiente e racional dos recursos hídricos. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa é caracterizar o estado do Rio Grande do Norte com relação à variabilidade temporal da precipitação, agrupá-lo em regiões homogêneas e comparar diferentes técnicas de agrupamento. Para o estudo da variabilidade pluvial foram utilizados os índices: Grau de Concentração de Precipitação (PCD), que representa o grau em que a precipitação é distribuída ao longo do ano; e o Período de Concentração de Precipitação (PCP), que reflete o período no qual a precipitação está mais concentrada. Para a realização dos agrupamentos foram escolhidas as variáveis: PCD, PCP, médias da precipitações anuais e médias das precipitações mensais. Posteriormente, foi aplicada a análise de agrupamento para obter grupos com características similares. Os resultados mostraram que as precipitações são melhor distribuídas na região leste do estado, neste caso, os meses mais chuvosos são de maio a agosto. Os municípios localizados nessa área possuem dois picos de chuvas, devido à atuação de dois sistemas: Perturbações Ondulatórias dos Alísios (POA s) e Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Nas regiões localizadas a oeste os meses que possuem maior concentração de chuvas são março e abril, neste caso temos apenas um pico de precipitação, devido a atuação da ZCIT. A identificação de áreas homogêneas favorece o planejamento adequado de acordo com as características de cada grupo formado e o RN pode foi dividido em 4 (quatro) regiões homogêneas. As técnicas de agrupamento utilizadas apresentaram resultados semelhantes, porém, sugere-se o uso de mais de uma técnica para que se possa analisar qual delas reflete melhor a realidade local. O estudo da variabilidade de precipitação, através dos índices estudados e do agrupamento realizado, são ferramentas adequadas ao planejamento ambiental e econômico
Índice epidemiológico de vulnerabilidade aos extremos de seca: uma aplicação para o Estado do Rio Grande do Norte, 2000 e 2010
(2014-06-30) Silva, Pollyanne Evangelista da; Spyrides, Maria Helena Constantino; Lucio, Paulo Sergio; ; ; ; Andrade, Lara de Melo Barbosa; ; Silva, Claudio Moisés Santos e; ; Neves, Josemir Araújo; ; Noronha, Kenya Valeria Micaela de Souza;
Os impactos das mudanças climáticas no Brasil tendem a ser mais graves na região Nordeste, mas necessariamente a região do Semiárido do Brasil mais atingida pelos impactos da seca e com perspectivas de presenciar cenários ainda piores ocasionados pelo aumento da temperatura, pela diminuição das chuvas na região no período chuvoso, como também, as cheias nos períodos não chuvosos, e com a ação antropogênica. Um dos principais efeitos da seca reflete-se sobre o estado de saúde da população, principalmente das populações mais pobres e frágeis, e das crianças e os idosos. O objetivo principal deste estudo é construir um indicador epidemiológico de vulnerabilidade à seca, como também propor uma nova metodologia de cálculo do indicador levando-se em consideração os aspectos socioepidemiológicos e hospitalares. Outro objetivo consistiu em mapear e classificar as microrregiões do Rio Grande do Norte (RN) segundo as características do risco, susceptibilidade e capacidade adaptativa utilizando análise de agrupamento, com base nas estimativas dos indicadores epidemiológicos de vulnerabilidade à seca. Para criar o indicador, utilizaram-se variáveis meteorológicas, sociais, demográficas, hospitalares e a morbimortalidade das microrregiões e a metodologia da análise de componentes principais (ACP) para a atribuição de pesos aos componentes da vulnerabilidade: risco, susceptibilidade e capacidade adaptativa. Para a análise, compreensão e identificação das áreas vulneráveis, utilizaram-se as metodologias estatísticas, tais como: análise de agrupamento, teste t pareado e espaço-temporal. Os resultados mostraram que microrregiões como Pau dos Ferros, Umarizal e Seridó Oriental e Ocidental foram as que apresentaram maiores IEVS e também as que apresentaram maior risco à seca, ou seja, menor precipitação. Em contrapartida, Natal apresentou o menor risco à seca (0,00) e a melhor capacidade adaptativa (0,96), no entanto, atenção deve ser dada ao aumento significativo das taxas de mortalidade por doenças do aparelho respiratório e do coração. Este estudo possibilitou identificar as microrregiões do estado do RN mais vulneráveis à seca com prioridade de elaboração de ações públicas que mitiguem os impactos na saúde pública.
Influência da variabilidade climática nos volumes dos reservatórios do Nordeste do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-09-04) Gomes, Rafaela dos Santos; Lima, Kellen Carla; ; http://lattes.cnpq.br/4524628383146981; ; http://lattes.cnpq.br/2906675896863764; Silva, Jonathan Mota da; ; http://lattes.cnpq.br/3379521354576211; Neves, Josemir Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750; Marengo, José Antônio; ; http://lattes.cnpq.br/5719239270509869
O objetivo geral desta pesquisa foi identificar a relação entre a variabilidade climática e o volume de água dos reservatórios do Nordeste do Brasil (NEB) durante o período de 1986 a 2018. A dissertação foi estruturada no formato de artigos. Portanto, no primeiro artigo objetivou-se identificar a relação entre os padrões espaciais dos modos da variabilidade do oceano Atlântico e Pacífico Tropical com as sub-regiões de precipitação que afetam os padrões dos volumes de água dos reservatórios do NEB durante o período de 1986 a 2018. Para tal, foram utilizados dados de precipitação mensal do Instituto Nacional de Meteorologia, Agência Nacional de Águas (ANA) e de órgãos estaduais; anomalias de temperatura de superfície do mar (TSM) do Pacífico Tropical selecionadas por meio do Oceanic Nino Index (ONI); anomalias de TSM do oceano Atlântico Tropical conhecidos por índices do Tropical South Atlantic (TSA) e do Tropical Northern Atlantic (TNA); índice Northern Atlantic Oscillation (NAO) do National Center Environmental Prediction (NCEP) e volume mensal percentual da capacidade total dos reservatórios obtidos da ANA e das secretarias estaduais de recursos hídricos. Em seguida, foram aplicadas algumas técnicas para análise estatística multivariada de dados, como a análise de agrupamento e a Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (no Inglês, PSLR). Desta maneira, foram encontradas cinco sub-regiões com três estações chuvosas distintas. As cargas das primeiras componentes do modelo PSLR mostraram que para a estação seca e chuvosa os índices ONI e NAO desempenharam papéis fundamentais na maioria das sub-regiões obtidas. Portanto, maior parte da variabilidade da precipitação foi causada pelo índice ONI, durante a estação chuvosa. As séries temporais sintéticas de precipitação das sub-regiões encontradas apresentaram forte correlação positiva com a climatologia do volume dos reservatórios e defasagens de até cinco meses após o início da série. No segundo artigo quantificou-se o efeito da precipitação decorrente das atuações da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOL), Sistemas Frontais (SF) e Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), durante a estação chuvosa das sub-regiões do NEB, em anos de El Niño (EN), La Niña (LN) e Neutro (NE), nos volumes de água dos reservatórios artificiais e nas variáveis do balanço hídrico climatológico das sub-regiões do NEB, durante o período de 1998 a 2018. Para tanto, utilizaram-se: dados de vento u e v da reanálise Era-Interim do European Centre for Medium-Range Weather Forecasts; radiação de onda longa emergente do NCEP; taxa de chuva diária do Global Precipitation Climatology Project; volume de água armazenada nos reservatórios artificiais obtido da ANA e de secretarias estaduais; umidade do solo, déficit hídrico climático, escoamento e evapotranspiração real do TerraClimate. Deste modo, foram empregadas técnicas semi objetivas para a identificação da ZCIT e DOL. A identificação dos SF e ZCAS foi feita a partir dos boletins diários e mensais do Climanálise e técnicos, ambos do CPTEC/INPE. Por fim, foi aplicada a análise de correspondência. Os resultados mostraram que durante os anos de EN foram observadas anomalias negativas de chuva sobre o norte do NEB. A posição média central da ZCIT esteve entre -1ºS e 1ºN. Durante todos os anos de EN foram observadas anomalias negativas de chuva no leste do NEB, além disso a quantidade de DOL que atingiu o leste do NEB apresentou leve redução. A média de SF, que atingiu o sul do NEB, foi de dois casos nos anos de EN. A quantidade de SACZ, durante os anos de EN, foi de três eventos. De maneira geral, verificou-se que o volume d’água dos reservatórios foram sensíveis tanto às anomalias de TSM dos oceanos Pacífico e Atlântico quanto à variabilidade dos sistemas atmosféricos que atuaram nas localidades onde os reservatórios estão inseridos.
Mapeamento e avaliação do grau de risco de inundação em áreas urbanas
(2019-08-29) Ferreira, Maurício Tolstoi dos Santos; Lúcio, Paulo Sérgio; ; ; Silva, Cláudio Moisés Santos e; ; Neves, Josemir Araújo; ; Negri, Renato Galante;
A urbanização brasileira ocorreu de uma forma diferenciada, nessa perspectiva os locais mais atrativos foram sendo ocupados pelo mercado imobiliário, enquanto isso a população com menor poder aquisitivo era forçada a ocupar áreas marginais das cidades, por serem economicamente atrativas, mas bastante perigosas. Estas áreas por muitas vezes possuíam uma infraestrutura precária, geralmente próxima de encostas, córregos ou margens de rios, nos períodos mais chuvosos a população residente dessas localidades ficam vulneráveis a eventos de caráter extremo, dentre eles vale citar os deslizamentos de terra, enchentes ou inundações. No estado do Rio Grande do Norte, as inundações é o segundo maior tipo de desastre recorrente, do ano de 1991 a 2010 esse tipo de ocorrência chegou a 20%, perdendo apenas para as estiagens que somavam 80%. A região mais atingida do estado pelas inundações, é o vale do açu, que abriga atividades como a carcinicultura, pecuária e fruticultura irrigada. Essa região compõe a bacia do Rio Piranhasaçu, sendo este rio o principal fornecedor de água no desenvolvimento do vale do açu e suas atividades, em períodos de excedente hídrico o rio transbordou, causando uma série de transtornos socioeconômicos, nos anos de 2008 a 2009, foram os últimos que se tem registro de inundação. Diante disso tudo, selecionamos três municípios do vale do açu (Alto do Rodrigues, Pendências e Carnaubais) ambas com histórico de inundação, para avaliarmos quais os impactos que tais eventos teriam, bem como as semelhanças e diferenças entre os municípios. Utilizamos uma metodologia que engloba a construção de mapas emergenciais de inundação combinando com o índice de vulnerabilidade, para a definição de um mapa final de risco. Três anos (1988; 2005 e 1985) foram selecionados para a construção do Mapa emergencial de inundação, sucessivamente os anos normal, chuvoso e muito chuvoso, de acordo com a delimitação de frequência dos Quantis: Normal (0.350.85) (XAVIER, 1999). Os mapas de inundação exibiram uma variabilidade na lâmina d’água, que mostra períodos onde a água se limita ao leito menor, em períodos normais, enquanto nos períodos mais chuvosos a água preenche toda a planície de inundação. Para os mapas de vulnerabilidade, convencionaram-se utilizar como unidade territorial, os setores censitários do IBGE e através da metodologia desenvolvida por Brito (2017), de posse de diversas variáveis socioeconômicas foi construída essa cartografia, que após a conclusão, evidenciou vulnerabilidade bastante concentrada nas áreas urbanas, sobrepomos esse resultado com o mapa de ameaça de inundação, e o resultado final foi o mapa de risco, que demonstrou três manchas urbanas que projetam o risco de forma diferenciada, basicamente Alto do Rodrigues apresentou maior risco seguido por Pendências e Carnaubais, este último com o menor risco de inundação, atrelada a sua mancha urbana.
Metaheurísticas evolutivas para o problema de roteamento de unidades móveis de pistoneio
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-12-23) Nascimento, João Paulo Lima do; Aloise, Dario José; ; http://lattes.cnpq.br/7266011798625538; ; http://lattes.cnpq.br/8147579715773876; Neves, Josemir Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750; Aloise, Daniel; ; http://lattes.cnpq.br/5093210888872414; Rocha, Caroline Thennecy de Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/8358112426847555
O presente trabalho apresenta estratégias metaheurísticas baseadas no framework dos Algoritmos Evolutivos (Genéticos e Meméticos) com a adição da técnica Vocabulary Building para a resolução do Problema de Otimização do Emprego de Unidades Móveis de Pistoneio (UMPs). Por se tratar de um problema NP-árduo, uma modelagem matemática é formulada para o problema, permitindo a construção de instâncias testes que são utilizadas para validar as metaheurísticas evolutivas desenvolvidas
Metodologia de avaliação da seca hidrológica sob a perspectiva da demanda hídrica
(2016-06-16) Medeiros, Giovana Cristina Santos de; Maia, Adelena Gonçalves; Medeiros, Joana Darc Freire de; ; http://lattes.cnpq.br/1359759456699671; ; http://lattes.cnpq.br/0533084856785161; ; http://lattes.cnpq.br/8711515599973062; Neves, Josemir Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750; Araújo, José Carlos de;
A avaliação adequada da seca hidrológica para auxiliar o monitoramento de um possível déficit hídrico pode ser crucial na adoção de medidas de combate à seca, principalmente na região semiárida, onde esse fenômeno é mais recorrente. Porém, as metodologias tradicionais utilizam índices padronizados de seca, que não expressam a sua severidade em termos do volume de déficit e nem consideram a demanda hídrica como uma componente do seu cálculo. Como forma de superar essas desvantagens, este trabalho apresenta uma metodologia de avaliação da seca hidrológica, a qual determina o volume de água abaixo da demanda requerida para diferentes intervalos de tempo, de onde se pode caracterizar a seca em função de sua duração, severidade e magnitude, baseando-se no método do Nível Limite. Para tanto, foram estudadas as secas ocorridas entre 1997 e 2015 em dois reservatórios de diferentes capacidades da bacia hidrográfica do Rio Piranhas-Açu. De forma complementar, foi utilizado o método de avaliação de seca hidrológica desenvolvido por Araújo & Bronstert (2015) a fim de comparar as características dos eventos de seca identificados por diferentes métodos para os mesmos reservatórios. Pelas duas metodologias, os resultados mostraram que o reservatório com maior capacidade de acumulação é mais eficiente e, assim, menos susceptível à seca do que o de menor porte. Foi verificado que a diferença básica entre as duas abordagens é o tempo de análise dos eventos de seca: enquanto pelo método do Nível Limite é possível estudar as secas ocorridas no passado para diagnosticar e fazer um planejamento dos usos dos reservatórios no futuro, o método de Araújo e Bronstert (2015) possibilita a avaliação das condições atuais para prever o início de uma seca hidrológica. Nessa perspectiva, sugere-se que as duas metodologias apresentadas neste trabalho possam ser utilizadas simultaneamente pelos gestores de recursos hídricos, a fim de possibilitar uma análise mais abrangente dos eventos de seca ocorridos na bacia.
Risco por inundação costeira na foz estuarina do rio Apodi-Mossoró/RN: aplicações de geotecnologias e simulações de mudanças climáticas
(2018-08-30) Aguiar, Leonlene de Sousa; Amaro, Venerando Eustaquio; ; ; Lopes, Alexandre Bernadino; ; Costa, Diogenes Felix da Silva; ; Neves, Josemir Araújo; ; Lima, Zuleide Maria Carvalho;
O fenômeno da inundação costeira em áreas estuarinas é estudado mundialmente para a compreensão dos riscos gerados nos relevos baixos e planos onde existem comunidades humanas, atividades econômicas e constante transformação de morfologias e ecossistemas. As mudanças climáticas não são uma novidade e a previsão de impactos decorrentes da elevação do nível do mar é uma realidade que preocupa os países, pois as tendências indicam maior frequência de inundações com maiores profundidades e proporcionais prejuízos. Esta pesquisa foi desenvolvida no estuário Apodi-Mossoró, na porção do Litoral Setentrional, estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil, com o objetivo de analisar os riscos gerados pela inundação costeira relacionada as máximas altitudes das mesomarés em um estuário hipersalino tropical equatorial com intensa transformação por atividades e ocupações humanas. A investigação se apoiou em técnicas de geoprocessamento aplicadas em produtos de sensoriamento remoto com diferentes resoluções espaciais e temporais, nas observações de mudanças de uso e cobertura da terra, de áreas protegidas e zonas úmidas, além da geração de informações com precisão e acurácia centimétrica decorrente de rastreamentos com Global Navigation Satellite System e Remotely Piloted Aircraft para compreensão dos perigos da inundação e áreas sob exposição, onde foi necessário trabalhar com procedimentos da fotogrametria digital para geração de modelo digital da superfície. Os resultados apontam a atividade salineira como principal agente modificador do uso da terra, acarretando na perda de áreas de preservação permanente, restando remanescente de 787,57 ha, e mesmo assim, aproximadamente 1.907,09 ha de zonas úmidas foram perdidas em aproximadamente 50 anos. Este quadro contribui para a ocorrência de inundações costeiras que afetam 34,38 ha (16,29%) na principal cidade existente na foz do estuário, ou seja, a cidade de Areia Branca/RN, interferindo na dinâmica de mais de 13 mil pessoas quando da ocorrência de inundações por maré astronômica de sizígia de 3,8 metros combinada com fenômenos que elevam 10 cm do nível do mar. Com a tendência futura de elevação do nível do mar, a área de inundação pode atingir 64,78 ha (30,69%) decorrente de mudanças climáticas. As inundações chegam a atingir as áreas especiais de planejamento de Areia Branca definidas pelo seu Plano Diretor, e somando com o conjunto das outras áreas atingidas, estima-se danos econômicos próximos de R$ 597.438,68 reais ou $ 147.152,37 dólares ($ 1 = R$ 4,06 em 01/09/2018).
Uso dos índices PCP e PCD na determinação de regiões com precipitação pluvial homogênea
(Revista Brasileira de Climatologia, 2015) Araújo, Jurema Maria Silva; Maia, Adelena Gonçalves; Neves, Josemir Araújo
Os resultados dos estudos de delimitação de áreas homogêneas de precipitação têm sido utilizados no planejamento das atividades econômicas, possibilitando o uso mais eficiente e racional dos recursos hídricos e também em regiões com dados de precipitação escassos. O objetivo desta pesquisa é determinar áreas homogêneas em termos do regime de precipitação no estado do Rio Grande do Norte. Foram utilizadas duas técnicas de agrupamento: a hierárquica de Ward e a não hierárquica de k-means. Verificou-se que a precipitação anual média e os índices PCP e PCD foi o conjunto de variáveis mais adequado para determinar os quatro grupos homogêneos. O grupo identificado na região leste do estado é caracterizado como a região de maior precipitação anual, melhor distribuição desta precipitação e concentração de mesma no mês de maio. Se dirigindo para o oeste do estado foi identificada uma região com período de maior precipitação adiantado para o início de maio, menor precipitação anual e uma maior concentração da precipitação. Na região central do estado o grupo identificado é caracterizado por apresentar uma elevada concentração da precipitação e um adiantamento das chuvas para o período do mês de abril, além de ser a região com menor precipitação anual. Na região oeste do estado as chuvas são adiantadas para o final de março, a região apresenta a pior distribuição da precipitação no estado e as precipitações anuais nesta região são mais elevadas do que na região central
Utilização do colostro bovino na produção de queijos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-08-12) Barbosa, Idiana de Macedo; Rangel, Adriano Henrique do Nascimento; ; http://lattes.cnpq.br/9757343999118047; ; http://lattes.cnpq.br/2178325472355330; Boari, Cleube Andrade; ; http://lattes.cnpq.br/2685875786267997; Macedo, Cláudia Souza; ; http://lattes.cnpq.br/5335251554582575; Neves, Josemir Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7524671581334750; Jacinto, Katya Anaya; ; http://lattes.cnpq.br/7632524600986257
Esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de desenvolver queijos frescos e maturados com a adição de diferentes níveis de colostro bovino. Para a produção dos queijos frescos e maturados foram utilizadas diferentes proporções de colostro (0, 15, 20 e 25%) de vacas da raça Jersey. A maturação foi realizada por 10, 20, 30 e 40 dias, à temperatura de 5 ºC e umidade relativa do ar de 75%. Foi determinada a cracterização físico-química do leite e colostro. Os queijos foram avaliados quanto à concentração de lipídios, proteínas, sólidos totais, gordura no extrato seco, cinzas, umidade, pH, atividade da água eacidez titulável, além da determinação de cor, perfil de textura, análise microbiológica e avaliação sensorial. Os queijos controles com 20 e 30 dias de maturação e as amostras com 15% de colostro maturados por 30 e 40 dias foram classificados como queijos de média umidade (35,0-45,9 g/100g). Os queijos com adição de colostro maturados por 20 dias, as amostras controle e com 20 e 25% de colostro maturadas por 30 e 40 dias foram determinadas como queijos de alta umidade (46,0 a 54,9 g/100g). Quanto ao teor de gordura no extrato seco, as amostras controle e os tratamentos com 20 e 30 dias de maturação foram classificadas como queijos gordos (45,0 a 59,9 g/100g). Os demais queijos e seus respectivos tratamentos foram classificados como queijos semigordos (25,0 e 44,9 g/100g). A formulação com 20% de colostro maturado por 10 dias foi classificada como queijo magro (10,0 e 24,9 g/100g). O teor de cinzas foi maior nas formulações com a adição de colostro maturado por 40, 20 e 30 dias, respectivamente. A adição de 20 e 25% de colostro aos queijos frescos aumentou o pH. A acidez dos queijos foi baixa. Os queijos apresentaram rendimento, com média de 6,08 a 7,57 L de mistura de leite e colostro para a produção de um quilo de queijo. Portanto, a inserção do colostro para aplicação na produção de queijos se mostrou uma alternativa viável do ponto de vista da tecnologia de produção utilizada e da aceitação sensorial.
Vórtices ciclônicos em altos níveis sobre o nordeste do Brasil e mudanças climáticas: análise para o clima atual e cenários futuros
(2015-03-18) Pinheiro, José Ueliton; Chaves, Rosane Rodrigues; Mendes, David; ; ; ; Silva, Fernando Moreira da; ; Neves, Josemir Araújo; ; Alves, José Maria Brabo; ; Souza, Werônica Meira de;
Neste trabalho foi estudado a saída de modelos de mudanças climáticas do IPCC/AR5/CMIP5 que melhor expressam a atuação dos Vórtices Ciclônicos em Altos Níveis (VCANs) no Nordeste Brasileiro (NEB), no clima atual e cenários futuros, como também sua influência na precipitação. Para alcançar os objetivos propostos na Tese foram feitos quatro ESTUDOS EXPERIMENTAIS. O primeiro, denominado de Piloto, onde estudou-se 13 modelos de mudanças climáticas para avaliar e selecionar o modelo que melhor expressava a atuação dos VCANs no NEB. O segundo onde, uma vez selecionado o melhor modelo, o MIROC4h, avaliou a eficiência desse modelo comparando com dados de reanálise para um período de 31 anos (1975-2005). O terceiro onde foram analisados os cenários climáticos futuros do MIROC4h para o período de 21 anos (2015-2035). E o quarto onde foi analisado a contribuição dos VCANs na precipitação sobre o NEB através dos dados de reanálise do NCEP/NCAR/DOE. Foram utilizadas duas abordagens estatísticas comparativas nos Estudos Experimentais 1 e 2, a primeira utilizando o Número de Dias de Atuação de VCANs (N.D.A.VCANs) mensais e a segunda usando o comparativo da atuação de VCANs diário, com a utilização dos índices estatísticos: correlações de Pearson, Kendall e Spearman, Raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE), Raiz quadrada do erro quadrático médio normalizada (NRMSE), Nash-Sutcliffe (NSE), Kling-Gupta (KGE), Índice de Concordância de Willmott (d), Índice de Proporção Correta (PC), Índice de Sucesso Crítico (ISC), Probabilidade de Detecção (POD), Taxa de alarme Falso (TAF) e Taxa de Tendência (VIÉS). E nos Experimentos 3 e 4 foram calculados desvios e médias. Os resultados mostraram a viabilidade na representação dos VCANs nos modelos de mudanças climáticas do CMIP5, seja para o clima atual como nos cenários futuros. Com relação a contribuição dos VCANs para a precipitação do NEB estes apresentam percentuais que variam de 47,88% (LNE) a 49,89%(NNE) para o período de outubro a março. Sendo que Ceará (49,89%), Piauí (49,49%) e Maranhão (47,88%) são os Estados onde os VCANs induzem mais precipitação e Alagoas (41,93%) e Sergipe (38,03%) os Estados onde os VCANs induzem menos precipitação. A projeção de cenário futuro para os VCANs revelaram um desvio negativo 8,97% na ocorrência deste fenômeno no NEB e áreas adjacentes para o período de 2015 a 2035. O que poderá impactar em -4,08% a precipitação do NEB neste período.

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