PPGCC - Mestrado em Ciências Climáticas

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Alterações micrometeorológicas causadas pelas mudanças de uso do solo no Seridó Potiguar
(2017-05-30) Lima, Jeane Galdino Faustino; Bezerra, Bergson Guedes; Lima, Kellen Carla; http://lattes.cnpq.br/1901216516407999; http://lattes.cnpq.br/9726900345428900; Silva, Cláudio Moisés Santos e; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Gonçalves, Weber Andrade; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; Silva, Madson Tavares
A mudança na cobertura do solo provoca alterações no balanço de energia e no balanço hídrico à superfície. O uso inadequado do solo pode levar a uma condição de degradação avançada, a qual é denominada de processo de desertificação. No Brasil, existem vários Núcleos de Desertificação, dentre os quais o Núcleo de Desertificação do Seridó (RN-PB). Assim, o presente trabalho partiu da premissa de que o processo de desertificação na região do Seridó Potiguar (RN), possivelmente, tem causado variabilidades na temperatura da superfície, no albedo e nos fluxos de energia e massa (evapotranspiração/fração evaporativa). Para comprovar as mudanças decorrentes deste processo foi realizada uma análise descritiva/comparativa entre dados de área degradada e área com Caatinga preservada (Estação Ecológica do Seridó-ESEC). Para tanto, utilizou-se de um algoritmo híbrido, o qual é composto de parametrizações de vários algoritmos tais como: o Surface Energy Balance Algorithms for Land/SEBAL, Simplified Surface Energy Balance/SSEB, Simplified Energy Balance Index/S-SEBI, e de imagens TM – Landsat 5, das órbitas-ponto: 215/65, adquiridas gratuitamente junto ao INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – sob a condição de céu claro, para datas dos anos de 1990, 1995, 1998, 1999, 2001, 2003, 2005, 2007. Comparando os resultados obtidos em área degradada e vegetada, foi observado a existência de diferenças entre os valores médios do albedo, saldo de radiação e fração evaporativa. Esta diferença também foi comprovada de forma significativa por meio de teste estatístico (teste t de student), o que corrobora a hipótese de que o processo de desertificação derivado do mau uso do solo e das condições climáticas da região está causando alterações nas variáveis constituintes do balanço de energia.
Análise da variabilidade climática sobre a produtividade da soja no município de Bom Jesus (PI)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-11-13) Reis, Layara Campelo dos; Silva, Cláudio Moisés Santos e; Spyrides, Maria Helena Constantino; ; http://lattes.cnpq.br/5023632543506327; ; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; ; http://lattes.cnpq.br/6746361292232508; Bezerra, Bergson Guedes; ; http://lattes.cnpq.br/1901216516407999; Andrade, Lara de Melo Barbosa; ; http://lattes.cnpq.br/0327817672623352; Ferreira, Danielle Barros; ; http://lattes.cnpq.br/8840226953133176
Nos últimos anos o município de Bom Jesus (PI) passou a figurar como uma região de grande potencial para produção de soja (Glycine max (L.) Merrill) em larga escala. Esta cultura agrícola ganha espaço nos cerrados bonjesuenses apresentando, no decorrer dos anos, crescimento exponencial de áreas cultivadas. Entretanto, a produtividade não acompanha esse mesmo ritmo de crescimento, passando por períodos de oscilações, ainda que exista disponível um grande suporte de tecnologias, materiais genéticos de maior potencial produtivo, uso de técnicas de manejo e correção do solo e da crescente qualificação dos produtores rurais. Portanto, no presente estudo, considerou-se que as condições climáticas exercem uma ação limitante às máximas produtividades de soja neste município. Diante desse contexto, a pesquisa visa analisar possíveis tendências em variáveis meteorológicas que possam influenciar na produtividade da soja no município de Bom Jesus. Para tanto utilizaram-se diferentes conjuntos de dados meteorológicos: i) dados diários de dois períodos (1984-2014) e (1974-2014), ambos obtidos a partir do banco de dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET); ii) Normais Climatológicas do Brasil de 1961-1990 do INMET; iii) dados de produção agrícola municipal da cultura da soja dos anos/safras de 1997/1998 a 2012/2013 obtidos no banco de dados de Produção Agrícola Municipal (PAM) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Nas análises foram realizados cálculos para o cômputo das Normais Climatológicas (1984-2014) e aplicações estatísticas. Dentre os métodos estatísticos foram realizados: i) o teste de Wilcoxon - pareado para avaliar as diferenças entre as climatologias dos períodos de 1961-90 e 1984-14; ii) o teste de tendência (Mann-Kendall), no intuito de analisar a tendência de variação dos dados agrometeorológicos (precipitação, temperatura máxima, temperatura mínima e amplitude diurna da temperatura - DTR); iii) análise multivariada (análise de Cluster) pelo método de Ward e o teste de correlação de Spearman (rs), para identificar a relação entre os dados agrometeorológicos e dados de variabilidade anual da produtividade da soja. Para a aplicação dos testes o estudo adotou nível de significância estatística de 5%. Os resultados apresentados indicam que a sazonalidade da climatologia de 1984-2014 apresentou mudanças com relação à climatologia passada em todas as variáveis analisadas, exceto na insolação e na precipitação. Quanto à variabilidade dos elementos agrometeorológicos, observaram-se tendência negativa significativa para a precipitação no mês de outubro e positiva significativa no mês de dezembro, as quais constatam alterações nos padrões do clima local, demonstrado pelo atraso da retomada do período chuvoso, que poderá ser considerado na condução de medidas de planejamento para a definição da época de semeadura do cultivo da soja. Foi possível identificar também tendências positivas com significâncias estatísticas, na temperatura máxima, para todos os meses que fazem parte do ciclo da soja (novembro - abril), que por sua vez tenderá a provocar efeitos adversos sobre a fisiologia da cultura, e consequentemente impactos no rendimento final. Notou-se uma correlação positiva significativa entre a produtividade de soja e a precipitação no mês de março, apontando que períodos de estiagens neste mês são prejudiciais para o desenvolvimento da cultura da soja. Quanto à correlação entre as variáveis (temperatura máxima, mínima e DTR) e a variabilidade anual da produtividade da soja, o resultado do teste não mostrou correlação com significância estatística para o período analisado, visto que considerando a faixa recomendada para o desenvolvimento do cultivo, estas variáveis climáticas não são fatores limitantes na produtividade final da soja no município de Bom Jesus (PI). Assim, espera-se que este estudo possa contribuir para a proposição de medidas estratégias de planejamento, que levam em conta o papel da variabilidade climática sobre a produtividade final da cultura da soja.
Análise das ilhas de calor urbanas de superfície na cidade de Salvador-BA
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-08) Maia, Márcia Rejane dos Santos Gomes; Oliveira, Pablo Eli Soares de; Costa, Gabriel Brito; https://orcid.org/0000-0003-1172-6870; http://lattes.cnpq.br/9234882860270063; http://lattes.cnpq.br/1204972252455284; Silva, Claudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Lyra, Roberto Fernando da Fonseca
O fenômeno de Ilhas de Calor Urbano ocorre principalmente nas cidades com elevado grau de urbanização, e está diretamente relacionado com o crescimento urbano acelerado e desorganizado provenientes da ocupação e transformação do meio natural sem nenhum planejamento adequado. Nesse contexto, este trabalho foi realizado com objetivo de analisar e identificar o fenômeno ilhas de calor de superfície nas áreas urbanas da cidade de Salvador-BA, a partir das imagens digitais geradas pelo sensor operacional Land Imager–OLI e Thermal Infrared Sensor–TIRS a bordo do satélite Landsat8 para datas selecionadas no período de 2013 a 2022. Desse modo, a partir do processamento das imagens foram gerados mapas de temperatura de superfície e NDVI para cidade de Salvador, e seis bairros foram selecionados para análise das ilhas de calor de superfície: Cassange (referência rural); Centro; Comércio; Fazenda Grande do Retiro; Plataforma e Nova Brasília. Resultados apresentaram padrão inverso do NDVI com relação a temperatura de superfície. As ilhas de calor foram mais intensas nos bairros formados por áreas de maior adensamento urbano e densidade populacional, com pouca ou nenhuma presença de áreas verdes. Conclui-se que as áreas com recobrimento vegetal é observado baixas temperaturas devido ao sombreamento produzido pelas árvores. Isso demonstra o quanto essas áreas urbanas são as mais afetadas pela intensificação do fenômeno de ilhas de calor, ao mesmo tempo que se constata o papel significativo das áreas verdes nos centros urbanos.
Análise das propriedades ópticas dos aerossóis na atmosfera sobre Natal/RN a partir de dados dos sistemas Calipso e Duster
(2018-04-27) Melo, Aline Kelly de Souza; Hoelzemann, Judith Johanna; Lopes, Fábio Juliano da Silva; ; ; ; Silva, Cláudio Moises Santos e; ; Tavares, Jean Leite; ; Martins, Maria Paulete Pereira;
Este trabalho tem como objetivo analisar aerossóis atmosféricos sobre Natal/RN por meio de suas propriedades ópticas. Os dados utilizados foram do satélite CALIPSO (2007-2016), que possui um Lidar denominado CALIOP e do DUSTER. Utilizaram-se dados do CALIPSO obtidos no máximo a uma distância de um raio de 120 km em volta de Natal, para se obter a profundidade óptica de aerossóis (AOD), a razão lidar (RL) e a altitude da base e do topo da camada de aerossóis. Realizou-se um estudo de caso, para o mês de setembro, usando as máscaras de subtipo de aerossóis geradas pelo CALIPSO. Também foram feitas trajetórias de massas de ar, com o modelo HYSPLIT, para identificar a região de procedência dos aerossóis medidos. O objetivo de escolher dados sobre a região foi para ser efetuado um estudo de comparação de dados do DUSTER/Lidar terrestre na UFRN em Natal, com os dados de dias coincidentes de passagens do CALIPSO. Gerou-se perfis verticais do sinal de retorno a 532 nm, e perfis de retroespalhamento total atenuado a 532 nm do CALIPSO. A análise da profundidade óptica de aerossóis (AOD) mostrou, que sua variabilidade média mensal não excedeu valores maiores que 0,16. Os meses que apresentaram menores concentrações apresentaram uma AOD média de 0,04. Os histogramas de frequência de AOD mostraram que os tipos de aerossol continental limpo, marinho e poeira, possuem valores pouco variáveis. Os tipos de aerossóis que apresentaram maior variação foram o do tipo poluição continental/fumaça. De acordo com a análise da RL, Natal apresentou valores que caracterizam aerossóis do tipo poeira, queimadas, continental poluído e principalmente marinho limpo. O topo e base da camada de aerossóis nas menores altitudes ocorrem em maio, junho e julho, sendo estes os meses em que ocorre a estação chuvosa, e novembro. Os valores mínimos sempre se apresentam abaixo de 1 km de altitude, os meses de fevereiro e setembro obtiveram 25% das altitudes acima de 2,5 km, com altitudes de até 4,9. Os valores de RL de 70 sr e os maiores valores de altura máxima e mínima das camadas de aerossol, destacados para o mês de setembro sugerem a hipótese de casos de detecção de aerossol de queimada em altitudes elevadas acima da camada limite, motivando o estudo de caso, que mostrou, nos dias 07/09/2009, 13/09/2011, 07/09/2013 e 15/09/2016, aerossóis de fumaça localizados a uma altitude de 3 a 4 km. Com trajetórias modeladas pelo HYSPLIT, para 7 dias, pode-se concluir, que essas massas de ar são advindas da África central, para a atmosfera de Natal. A comparação dos dados DUSTER/Lidar com os dados CALIPSO dos dias 06/12/2016 mostrou camadas de aerossóis entre 1 e 3 km, coincidentes nas duas medidas. O perfil de retroespalhamento do CALIPSO ainda permitiu observar uma camada de aerossóis de poeira à um altitude incomum de 15 km, sugerindo futuros estudos específicos para interpretação.
Análise de métodos para detecção de mudanças estruturais em séries temporais climáticas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-08-15) Lima, Patrícia Viana de; Lúcio, Paulo Sérgio; ; ; Barbosa, Humberto Alves; ; Spyrides, Maria Helena Constantino; ; Mendes, Mônica Cristina Damião;
A análise de séries temporais tem desempenhado um papel cada vez mais importante em estudos de tempo e clima. O sucesso desses estudos depende fundamentalmente do conhecimento da qualidade de dados climáticos, como temperatura do ar e precipitação. Por essa razão, um dos principais desafios para os pesquisadores nessa área é obter séries homogêneas. Uma série temporal de dados climáticos é considerada homogênea quando as variações nos dados se devem somente a fatores climáticos, sem interferência de agentes externos. Tais fatores não climáticos podem produzir efeitos indesejáveis nas séries temporais, como quebras de homogeneidade, tendências e descontinuidades que na realidade não existem. Neste trabalho foram investigadas séries climáticas para o município de Natal – RN, representando temperatura do ar e precipitação, para o período de 1961 a 2012. O objetivo foi realizar uma análise a fim de verificar a existência de pontos de quebra de homogeneidade e de tendências nas séries estudadas. Para esse fim, foram usados alguns procedimentos estatísticos básicos, como testes de normalidade e de independência. Os testes de tendência foram feitos através da análise de regressão linear e dos testes de Spearman e de Mann-Kendall. Para análise de homogeneidade, foram usados essencialmente os testes SNHT, Eeasterling-Peterson e Mann-Whitney-Pettit. As análises com respeito à normalidade mostraram divergência em seus resultados. O teste de Von Neumann mostrou que para a série de temperatura os dados não são independente e identicamente distribuídos (iid), ao passo que para a série de precipitação os dados são iid De acordo com os testes realizados, ambas as séries apresentam tendências. A série de temperatura média do ar apresenta tendência crescente, enquanto a série de precipitação acumulada apresenta tendência decrescente. Finalmente, os testes de homogeneidade revelaram que nenhuma das séries é homogênea, embora que os pontos de quebras dependam do teste aplicado. Em geral, os resultados mostram que as aplicações das técnicas escolhidas permitem caracterizar bem as séries estudadas. Portanto, esses resultados poderão servir de base para futuros trabalhos sobre a climatologia de Natal, assim como de outros lugares.
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.
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/6041333024387123
As 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.
Análise do vento sobre a bacia do Oceano Atlântico Tropical: observações e modelagem dinâmica de mesosescala
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-02-28) Feitosa, Francisco Emenson Carpegiane Silva; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; ; ; http://lattes.cnpq.br/6295238458264059; Silva, Cláudio Moisés Santos e; ; Gonçalves, Weber Andrade; ; Gomes, Helber Barros;
A estrutura econômica e social de um país está atrelada principalmente ao setor energético. Esse setor é vulnerável a mudanças climáticas, sendo responsável pela maior parte de emissão de gases de efeito estufa. A partir dessa premissa, são necessários investimentos em novas alternativas de geração de energia, como a geração de energia eólica em regiões offshore frente ao seu grande potencial para geração de energia. Entretanto, estimar o potencial eólico de uma região, principalmente offshore, se torna difícil devido à pouca disponibilidade de dados observados da velocidade do vento nesses locais. Logo, os objetivos desta pesquisa são avaliar o desempenho do modelo climático regional RegCM4.2 em simular a variabilidade anual e mensal da velocidade do vento na bacia do Oceano Atlântico Tropical e identificar o potencial eólico para geração de energia. Primeiramente, foi realizado uma comparação entre os dados de boias do programa PIRATA (Pilot Research Moored Array in the Tropical Atlantic) com dados obtidos por satélite do produto Blended Sea Winds (BSW), com o objetivo de verificar a qualidade do BSW. Em seguida, as simulações do modelo foram comparadas aos dados do BSW, por meio do cálculo do erro médio quadrático, BIAS e os coeficientes de correlação de Pearson (geral) e Spearman (mensal). Finalmente, após a validação dos dados, foi calculado o potencial eólico através do cálculo da densidade de potência. Em relação à avaliação da qualidade dos dados de velocidade do vento do BSW, foi possível identificar que o mesmo representou de forma coerente os dados de velocidade do vento, com alto coeficiente de correlação e erro relativamente baixo. Semelhantemente, o modelo apresentou melhor simulação da velocidade do vento nas regiões próximas à costa do que nas regiões mais distante do litoral; quando analisados sazonalmente, foi verificado que o modelo possui melhor desempenho durante os períodos de inverno e primavera. No que se refere aos resultados de densidade de potência, durante o verão e o outono, os maiores valores concentraram-se nas regiões litorâneas localizados ao norte da linha do Equador, ao passo que, durante o inverno e a primavera, os maiores valores de PD (Densidade de Potência) foram observados no litoral norte brasileiro. Com isso, pode-se concluir que a validação dos dados do BSW apresentou baixos erros, indicando ser uma eficiente base de dados. O RegCM4.2 apresentou simulações condizentes com a distribuição da velocidade do vento auferida pelos satélites, e quanto a PD, a região litorânea do NEB (Nordeste do Brasil) apresentou o maior potencial para a geração de energia eólica.
Análise dos índices de extremos climáticos e de vegetação por diferença normalizada no Semiárido do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-29) Martins, Albert Smith Feitosa Suassuna; Andrade, Lára de Melo Barbosa; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; https://orcid.org/0000-0002-8019-9480; http://lattes.cnpq.br/0327817672623352; https://orcid.org/0000-0003-0333-3997; http://lattes.cnpq.br/1571415337290282; Rodrigues, Daniele Tôrres; Silva, Aline Gomes da
O presente estudo busca contribuir para a compreensão dos impactos das mudanças climáticas na região Semiárida do Brasil e como isso afeta a vegetação e outros aspectos ambientais, pois ao entender melhor essa relação, será possível compreender como os ecossistemas respondem às mudanças climáticas e, assim, tomar medidas mais informadas para mitigar seus impactos. Tendo como objetivo analisar a associação entre os índices de extremos climáticos por meio da técnica de componentes principais e o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) na região Semiárida do Brasil (SAB). Os dados climáticos utilizados foram fornecidos por Xavier et al. (2022) e as variáveis utilizadas no presente estudo são precipitação, temperatura máxima e mínima. Os dados de NDVI foram coletados pelo sensor MODIS a bordo dos satélites TERRA/AQUA da NASA. A análise foi realizada primordialmente pela caracterização dos períodos chuvoso e seco. Uma vez determinados esses períodos, foi feita a análise das tendências dos índices de extremos climáticos pela técnica de componentes principais. Posteriormente, foi calculada a correlação de Spearman, com o objetivo de verificar a associação entre os índices de extremos climáticos e o NDVI. No intuito de compreender como esses fatores interagem e se influenciam mutuamente. A primeira componente principal (PC1), revela informações sobre as variações de extremos de temperatura e frequência de dias quentes. Em relação com o NDVI, os resultados sugerem que as condições climáticas de temperatura, especialmente durante a noite, desempenham um papel significativo na relação dos índices de extremos, seja no período seco ou chuvoso. Destacase também a importância de PC2 e PC3, que, embora a representatividade de ambas tenha uma parcela menor da variância dos dados em comparação com a PC1, revelam-se informações sobre as variações a extremos de temperatura e frequência de dias quentes.
Análise e caracterização do material particulado atmosférico fino em uma região metropolitana de Natal-RN
(2016-06-28) Duarte, Ediclê de Souza Fernandes; Hoelzemann, Judith Johanna; Godoi, Ricardo Henrique Moreton; ; http://lattes.cnpq.br/2605738164674838; ; http://lattes.cnpq.br/6590472437235971; ; http://lattes.cnpq.br/2515363116114247; Montilla-rosero, Elena; ; Fernandes, Glauber José Turolla; ; http://lattes.cnpq.br/6067867622712912; Spyrides, Maria Helena Constantino; ; http://lattes.cnpq.br/5023632543506327
Este trabalho teve como objetivo elaborar uma caracterização química de aerossóis atmosféricos sólidos finos (MP2.5) coletados por um Impactador Harvard na cidade de Natal, capital do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. A amostragem foi feita diariamente, utilizando filtros de quartzo de 37 mm. Utilizaram-se técnicas de gravimetria, quantificação de Black Carbon (BC) e análise de Fluorescência de Raio-X para a análise destes filtros. A amostragem de MP2.5 ocorreu de forma contínua no período de 03 de março de 2015 a 31 de Dezembro de 2015. Também foram feitas simulações de dispersão e deposição deste material particulado usando o modelo de trajetórias HYSPLIT com o objetivo de identificar a origem e o destino desses poluentes na atmosfera. Os resultados mostram que as concentrações de massa médias mensais variaram de 2,98 a 14,43 μg/m3 para o MP2.5 no período analisado. Já as concentrações médias diárias de MP2.5 variaram de 0,25 a 62,79 μg/m3 no mesmo período. As análises de BC mostraram que o mês de junho apresentou o maior pico de concentração de 3,42 μg/m³. Através da análise de concentração do BC para os dias da semana foi possível observar nos gráficos box plot que as concentrações no sábado e domingo tendem a ser menores que nos demais dias da semana, isto pode estar associado ao efeito da diminuição do tráfego de veículos nestes dias. Os dias de semana, de segunda a sexta-feira, apresentaram as maiores dispersões de valores de concentração de BC em que o intervalo interquartil foi superior aos dias de sábado e domingo, mostrando que as concentrações de BC são maiores durante a semana do que nos finais de semana tendo em vista que o tráfego de veículos é mais intenso. A partir das coletas obtidas pelo amostrador de particulado fino e análise por Fluorescência de Raio-X (EDX) foi possível identificar os elementos com maior concentração presentes nos filtros: o S, K, Si, Al, Cl, Fe, P, Ca, Mn e Ca. A maioria dos componentes é de origem antropogênica de acordo com o fator de enriquecimento, sendo Na, Mg, Sn, Zn, Al, Fe e Ti proveniente de fontes naturais. Os resultados das concentrações de MP2.5 foram relacionados estatisticamente com variáveis meteorológicas para obter informações sobre os efeitos dessas variáveis sobre a concentração de MP.
Análise e estimativa de inventários de emissões veiculares no estado do Rio Grande do Norte
(2019-09-18) Simões, Josielli Batista; Hoelzemann, Judith Johanna; ; ; Silva, Sebastião Milton Pinheiro da; ; Espinosa, Sérgio Alejandro Ibarra; ; Tavares, Jean Leite;
A qualidade do ar em uma determinada região é definida por uma combinação de condições meteorológicas e emissões locais. O crescente número das fontes de emissão de poluentes ocasiona impactos tanto no clima quanto na saúde humana e no meio ambiente. Uma maneira de avaliar as características do fluxo desses poluentes é por meio do uso de inventários de emissões, ferramentas que quantificam as taxas de emissão de diversas fontes, servindo como base para avaliar a química atmosférica e para a gestão da qualidade do ar de uma região. No Brasil muitos estados necessitam de estudos que caracterizem a química da atmosfera local, principalmente a Região Nordeste (NEB) que possui grandes centros urbanos em expansão e que não possui estudos deste tipo. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi elaborar um diagnóstico das emissões atmosféricas por fontes veiculares no estado do Rio Grande do Norte (RN). Inicialmente, pela primeira vez, as emissões geradas pelo inventário global Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) foram avaliadas para o estado por meio do modulo de emissões do modelo químico atmosférico European Air Pollution Dispersion – Inverse Model (EURADIM). A adaptação do inventário EDGAR foi realizada e os dados foram processados no formato necessário para as estimativas, focando no setor de transporte rodoviário. Em seguida, geraram-se mapas de emissão para a região, identificando as principais cidades e as principais rotas de tráfego veicular, de modo a verificar a acurácia da distribuição espacial das mesmas, ou seja, avaliar se o inventário representou as diferentes fontes de emissão de maneira correta. Além disso, uma abordagem Top-Down foi realizada com o modelo de emissões veiculares VEIN, onde pode-se também avaliar as fontes por tipo de veículo, combustível e idade da frota. O poluente de maior magnitude foi o CO (23.789 t.a1 ), seguido pelo NOx (11.485 t.a-1 ), HCNM (3.359 t.a-1 ), PM (501 t.a-1 ) e por último SOx (384 t.a-1 ). Verificou-se que veículos leves como automóveis e motocicletas são os principais responsáveis pelas emissões de monóxido de carbono (CO). Esses veículos, que consomem em sua maioria gasolina ou álcool são também responsáveis por mais de 80% das emissões de HCNM. Por outro lado, os veículos pesados movidos a diesel contribuem em maior parte nas emissões de material particulado (MP), óxidos de enxofre (SOx) e óxidos de nitrogênio (NOx). Os resultados dessa estimativa melhoraram substancialmente as informações para a região, já que os mapas de emissão do VEIN possuem maior nível de detalhe se comparados com um inventário global. Com a realização deste trabalho foi possível obter uma maior compreensão dos fluxos de emissão dos poluentes e da distribuição espacial, bem como o conhecimento dos locais e tipos de veículos de maior relevância na contribuição das fontes. Uma melhoria foi obtida nos dados de emissões veiculares, gerando um inventário de emissões mais realista e de maior resolução para a região, o que contribuirá no futuro para o estudo e gestão da qualidade do ar no RN e NEB.
Análise espaço-temporal da atividade de fogo nos biomas terrestres do Nordeste brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-30) Araújo, Bárbara Marinho; Hoelzemann, Judith Johanna; http://lattes.cnpq.br/6590472437235971; https://orcid.org/0000-0003-2980-6617; http://lattes.cnpq.br/9168444272507106; Silva, Beatriz Cavalcante da; Duarte, Ediclê de Souza Fernandes; Mutti, Pedro Rodrigues; Santos, Renata Libonati dos
O fogo é um elemento essencial para a conservação e diversidade de muitos ecossistemas. No entanto, as atividades humanas que fazem uso do fogo tem provocado alterações na frequência e severidade dos fogos de vegetação, afetando até mesmo ecossistemas não adaptados ao fogo. Os biomas terrestres do Nordeste do Brasil são vulneráveis ao fogo, apresentando diferentes graus de dependência e resistência a ele. Este estudo tem como objetivo comparar a detecção de áreas queimadas pelos produtos MCD64A1 e MapBiomas, e dos produtos de detecção de focos de calor MOD14A2 e MYD14A2, dos instrumentos MODIS a bordo dos satélites Aqua e Terra da NASA. Os produtos foram avaliados nos diferentes biomas do Nordeste do Brasil para identificar padrões, tendências e fatores determinantes dos eventos de fogo. Os dados de áreas queimadas dos produtos MCD64A1 e MapBiomas foram obtidos para o período de 2001 a 2022 e os de focos de calor dos produtos MOD14A2 e MYD14A2 de 2003 a 2022. A análise desses produtos foi conduzida por meio de métodos descritivos e multivariados. Os resultados revelam que os produtos MCD64A1 e MapBiomas, embora apresentem variações na quantidade de área queimada detectada, havendo algumas semelhanças entre os biomas, como a Caatinga e o Cerrado. Além disso, os produtos MOD14A2 e MYD14A2 forneceram uma detecção consistente de focos de calor ao longo do período estudado. Cada bioma apresentou particularidades distintas nos padrões de atividade do fogo, correlacionadas principalmente com fatores climáticos, como a ocorrência de eventos El Niño e La Niña associados às atividades antrópicas, como desmatamento e uso do fogo para limpeza de pastagens. Além disso, outros fatores influenciam a precisão da detecção das áreas queimadas pelos satélites, como a vegetação, a extensão das queimadas, e o tipo e quantidade de combustível. Os produtos analisados mostraram-se ferramentas valiosas para o monitoramento de áreas queimadas e focos de calor nos biomas do Nordeste do Brasil, e dada a variabilidade nas detecções observadas entre os diferentes produtos, faz-se necessário estudos mais aprofundados a fim de entender como esses produtos se comportam em cada bioma, considerando as particularidades de cada um.
Análise estatística das concentrações atmosféricas do material particulado PM10 em três regiões distintas do estado do Rio de Janeiro
(2017-02-21) Cedraz, Mariana Oliveira; Spyrides, Maria Helena Constantino; Hoelzemann, Judith Johanna; ; http://lattes.cnpq.br/6590472437235971; ; http://lattes.cnpq.br/5023632543506327; ; http://lattes.cnpq.br/2036855586029049; Gioda, Adriana; ; http://lattes.cnpq.br/3948737758921845; Andrade, Lara de Melo Barbosa; ; http://lattes.cnpq.br/0327817672623352
O estudo da poluição atmosférica está se tornando cada vez mais comum, a poluição do ar é o resultado da contaminação por gases e partículas sólidas e líquidas suspensas na atmosfera. O efeito causado pode ser imediato ou a médio ou longo prazo, uma vez que a poluição, dependendo das condições meteorológicas e topográficas locais, pode ser de difícil dispersão. O material particulado é um dos poluentes que apresenta maior perigo, por se tratar de partículas muito finas, que penetram no organismo humano com facilidade. O objetivo deste estudo foi analisar e comparar a concentração do PM10 em três regiões do estado Rio de Janeiro: Cidade de Deus, Seropédica e Duque de Caxias, verificando se o tipo de atividade desenvolvida (urbana, rural ou industrial) exerce influência nos níveis de poluição. Além disso, verificar se os padrões de qualidade do ar adotados pelo Brasil estão sendo respeitados nas três regiões de estudo e realizar um estudo de caso para analisar a trajetória e deposição dos poluentes utilizando o modelo de trajetórias “HYSPLIT”. Para o estudo em questão, os dados diários do PM10, de 1998 a 2013 foram fornecidos pelo Instituto Estadual do Ambiente (INEA-RJ). A região de Seropédica apresenta características rurais, Cidade de Deus é uma região urbana e Duque de Caxias, caracterizada como industrial. A análise envolveu técnicas de imputação de dados, bem como a análise de séries temporais e testes estatísticos. Como resultados iniciais, destacam-se as diferenças entre as médias das regiões, sendo que a área com característica rural, Seropédica, apresentou menor concentração média de PM10, 26,6 μg m-3, enquanto que as regiões de Cidade de Deus e Duque de Caxias apresentaram médias superiores a 67 μg m-3. Identificou-se que os padrões de qualidade do ar não foram respeitados na maioria dos dias em estudo nas regiões urbana e industrial, ao contrário da região rural, o que sugere que o tipo de atividade desenvolvida na região pode estar influenciando na presença e concentração do PM10. Espera-se que este estudo possa servir de base para a elaboração de políticas públicas, proporcione conhecimento e conscientização da população quanto a importância da redução da emissão de poluentes.
Análise geoestatística para o estudo da variabilidade espacial de extremos da precipitação na bacia hidrográfica Piancó-Piranhas-Açu
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-04-27) Andrade, Maria Uilhiana Gomes de; Lúcio, Paulo Sérgio; Costa, Gabriel Brito; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880; http://lattes.cnpq.br/1481740947599974; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Rodrigues, Daniele Tôrres; Maia, Adelena Gonçalves; Gomes, Ana Carla dos Santos
Este estudo visa analisar a variabilidade espacial da precipitação na Bacia Hidrográfica Piancó-Piranhas-Açú (BHPPA) por meio de metodologias fundamentadas em Geoestatística. No decorrer do trabalho foram apresentadas concepções teórico-conceituais sobre extremos climáticos de precipitação, possíveis impactos ambientais, e socioeconômicos. Além disso, discutiu-se etapas de como o papel da Geoestatística no estudo da variabilidade espacial da precipitação, captando o grau de continuidade espacial da precipitação acumulada anual. Entre as metodologias disponíveis, utilizou-se a Krigagem Ordinária e Indicatriz, que são duas técnicas de interpolação Geoestatística amplamente utilizadas para a interpolação espacial. Com a Krigagem Ordinária mapeouse a variabilidade espacial da precipitação anual, e com a Krigagem Indicatriz mapeouse a variabilidade espacial do risco de eventos extremos de precipitação na BHPPA, através dos percentis. Por fim, verificou-se que o quadrimestre mais chuvoso com a distribuição mais regular correspondeu de janeiro a abril, com o pico em março, os meses pouco chuvosos abrangeu maio, junho e julho, e os meses mais secos foi de agosto a novembro. Além disso, também se verificou que as áreas mais secas estão ao Norte da bacia hidrográfica, no Rio Grande do Norte juntamente com o extremo a leste do Seridó Paraibano, ao avançar no sentido Oeste, na região central se encontra acúmulos de precipitação intermediárias, e por fim, no final do sentido Oeste estão os maiores acúmulos de precipitação. Sendo assim, observou-se que a precipitação é uma variável que possui continuidade espacial, ou seja, ela varia de forma gradual e contínua ao longo de uma área geográfica.
Anemômetro ultrassônico baseado em sensor de distância
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-09-30) Silva, Alessandro Dionisio da; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; ; ; http://lattes.cnpq.br/7077917595324781; Araújo, José Humberto de; ; http://lattes.cnpq.br/2455132422249405; Oliveira, Alexandre Barbosa de; ; http://lattes.cnpq.br/0832037849525983; Gonçalves, Charlie Salvador; ; http://lattes.cnpq.br/9064755417050889
Neste trabalho é desenvolvido um estudo para verificar a utilização do sensor de distância ultrassônico na medida da velocidade do vento. O vento é uma variável meteorológica importante para o estudo da dinâmica da atmosfera, mudanças no clima e plantações agrícolas. Com isso se faz necessário avanços em estudos que possibilitem cada vez mais a caracterização do comportamento do vento. Atualmente existem diversos tipos de anemômetros para medir velocidade do vento, entre os quais se destaca o anemômetro ultrassônico devido à precisão nas medidas. Porém este dispositivo possui um alto custo dificultando a utilização do mesmo. Sendo assim buscamos baixar o custo do anemômetro ultrassônico, realizando um estudo a cerca da utilização do sensor de distância no desenvolvimento de um anemômetro ultrassônico. Neste tipo de anemômetro a velocidade do vento é aferida com base no tempo de trânsito do pulso ultrassônico, mesma técnica presente nos sensores de distância para medidas de espaço. Aqui foram feitas diversas montagens buscando a melhor configuração a qual pudéssemos utilizar o sensor de distância para mensurar a velocidade do vento. Arranjos com anteparo e transdutores separados são exemplos, de montagens trabalhadas que serão detalhadas no capítulo 3. Com as medidas coletadas (sem e com vento) foram gerados histogramas, que mostram a distribuição dos registros de tempo de trânsito da onda sonora para cada caso. Duas das configurações estudadas apontam resultados favoráveis quanto ao uso do sensor de distância na medida da velocidade do vento.
Aspectos dinâmicos da atmosfera associados a seca de 2012- 2016 no Nordeste do Brasil
(2019-11-29) Medeiros, Felipe Jeferson de; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; ; ; Silva, Cláudio Moisés Santos e; ; Torres, Roger Rodrigues; ; Ambrizzi, Tércio;
Identificar os padrões da circulação atmosférica relacionados ao desenvolvimento de episódios de seca contribui no processo de mitigação dos impactos à sociedade. No Nordeste do Brasil (NEB), uma das regiões mais vulneráveis a ocorrência de eventos extremos na América do Sul, episódios de secas são frequentemente registradas. Este foi o cenário observado entre os anos de 2012-2016, no qual uma seca severa assolou a região. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi analisar os aspectos dinâmicos associados ao evento extremo de seca ocorrido no NEB durante o período de 2012 a 2016, bem como verificar se o modelo climático regional RegCM4 com a configuração tropical (RegCM-TBAND) era capaz de reproduzir as anomalias negativas de precipitação nesse mesmo período. Por intermédio de gráficos de anomalia e análise dinâmica dos compostos de variáveis meteorológicas no período de 1981-2016 identificou-se a área do NEB onde a seca foi mais severa e os padrões de grande escala que a ocasionaram. Para realizar as simulações com o RegCM-TBAND utilizou-se dados de condição inicial do ERA-Interim e de TSM da NOAA_OISST_V2. A análise da saída do modelo se deu por meio da avaliação da destreza, com dados observados e de reanálise do ERA5 para as variáveis atmosféricas, e do Global Precipitation Climatology Project (GPCP) e Xavier et al., (2016) para a precipitação. Os resultados mostraram que este evento de seca foi influenciado principalmente por duas condições oceânicas distintas. Estas condições conduziram o padrão de circulação atmosférica, onde observou-se que de 2012 a 2014 as anomalias negativas de precipitação foram relacionadas ao movimento descendente da célula de Hadley, enquanto de 2015 a 2016 os déficits de precipitação foram ocasionados pelo ramo descendente da circulação de Walker sobre o NEB e também pelos movimentos subsidentes associados ao posicionamento da Zona de Convergência Intertropical. Com relação a modelagem regional, verificou-se que o modelo indicou razoavelmente bem a sub-região onde o evento de seca foi mais intenso, e representou satisfatoriamente a quantidade de anomalias negativa de precipitação nos anos mais secos. Portanto, este estudo apresentou resultados incentivando o uso do RegCM-TBAND para estudar eventos extremos associados a anos de secas na região Nordeste do Brasil.
Assinaturas de radar polarimétrico de sistemas precipitantes atuantes no Leste do Nordeste do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-02-12) Queiroz, Amanda Carolina da Silva; Gonçalves, Weber Andrade; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; ; http://lattes.cnpq.br/2461244145338043; ; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; ; http://lattes.cnpq.br/0240496192466261; Mattos, Enrique Vieira; ; http://lattes.cnpq.br/8010078550088178; Oliveira, Rômulo Augusto Jucá; ; http://lattes.cnpq.br/1970175143919223; Biscaro, Thiago Souza; ; http://lattes.cnpq.br/4731526564386622
Um radar de dupla polarização Doppler Banda-S é uma importante ferramenta para a estimativa da precipitação e, consequentemente, para a avaliação dos sistemas meteorológicos atuantes na região de abrangência do radar. Atualmente, encontra-se instalado na cidade de Parnamirim (região metropolitana de Natal), Rio Grande do Norte, no Leste do Nordeste do Brasil, operado pelo Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden). Devido a capacidade do radar em estimar a precipitação em três dimensões e as propriedades físicas dos hidrometeoros, esse trabalho propõe os seguintes objetivos: i) validar as estimativas do radar com pluviômetros automáticos, ii) avaliar as características polarimétricas dos sistemas precipitantes no ano de 2014 e iii) analisar um evento de desastre natural ocorrido na região por meio de dados de radar. A área de estudo é centrada na área monitorada pelo radar com uma abrangência de 181 mil km2 , que foi dividida em duas sub-regiões para uma análise mais pontual. As duas subregiões foram denominadas como R1 (Região Oeste) e R2 (Região Leste) e definidas por apresentarem regimes de precipitação diferentes. Para tanto, utilizou-se dados das variáveis polarimétricas: refletividade horizontal, refletividade diferencial, fase diferencial específica e coeficiente de correlação extraídas das varreduras volumétricas do radar e dados de quatro postos pluviométricos provenientes do Cemaden e do INMET que estão distribuídos no Estado do Rio Grande do Norte. Os dados foram utilizados em análises estatísticas com geração de campos representativos como, por exemplo, histogramas de frequência e perfis médios verticais. A validação dos dados do radar mostrou habilidade do instrumento ao estimar a precipitação diária das regiões, apresentando um BIAS médio de aproximadamente -5 mm/dia e correlação média de 0,74. O radar apresentou elevada sensibilidade nas fases quente e mista dos sistemas precipitantes com diferentes alturas de topo de 20 dBZ, além de mostrar que as duas regiões estudadas possuem assinaturas microfísicas completamente diferentes, sendo a R1 marcada por convecção intensa e profunda, com sistemas chegando a altura de 15 km com topo de 20 dBZ e a R2 marcada por precipitação estratiforme. Esse estudo é o primeiro a utilizar dados de radar polarimétrico para apresentar as diferenças microfísicas dos sistemas no Nordeste do Brasil, portanto representa uma contribuição significativa na literatura.
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.
Avaliação da razão Lidar do satélite CALIPSO utilizando a profundidade óptica de aerossóis obtidos por um fotômetro solar da rede AERONET em Petrolina/PE, Brasil
(2018-05-03) Oliveira, Nara Poliana Meneses de; Hoelzemann, Judith Johanna; Lopes, Fábio Juliano da Silva; ; ; ; Silva, Claudio Moisés Santos e; ; Martins, Maria Paulete Pereira; ; Rae, Cristina Tobler de Sousa;
Existem muitos fatores que dificultam a quantificação da influência dos aerossóis nos processos das mudanças climáticas. Esses fatores estão associados às incertezas na distribuição e nas propriedades dos aerossóis e nuvens, assim como em suas interações em escala global. Com o propósito de diminuir essas incertezas, a NASA, em cooperação com a Centre National d'Études Spatiales (CNES), lançou o satélite Cloud-Aerosol LIDAR and Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO), que possui a bordo um Cloud-Aerosol LIDAR with Orthogonal Polarization (CALIOP), que é um detector e rastreador à luz Light Detection and Ranging (LIDAR). O sistema realiza uma sondagem da estrutura vertical das propriedades de nuvens finas e aerossóis sobre o globo terrestre, durante as passagens do satélite. As propriedades ópticas do meio pelo qual o LASER do sistema CALIOP se propaga, são recuperadas por um conjudo de algoritmos, e, para garantir a qualidade dos resultados é necessário a avaliação dos dados por outros instrumentos. Para a avaliação dos valores da Razão Lidar do CALIOP, foram utilizados os dados das profundidades ópticas dos aerossóis do fotômetro solar da rede AERONET de 2007 a 2016 instalado em Petrolina-PE, no Nordeste Brasileiro. Foram selecionadas 54 medidas coincidentes em condições sem nuvens entre os dois instrumentos, equivalente a um percentual de 31% de todas as medidas nas proximidades de Petrolina/PE de 2007 a 2016. A Razão Lidar obtida do algoritmo HERA do CALIOP foi comparada com os valores da Razão Lidar obtidos segundo a técnica AERONET/CALIPSO desenvolvida por Lopes et al., (2013). O desempenho da Técnica AERONET/CALIOP para área de estudo para o intervalo temporal de 2007 a 2016, apresentou diferença percentual de 14,8 ± 4,8% dos valores da Razão Lidar da técnica A/C comparada ao modelo CALIPSO. Um estudo de caso realizado para o dia 01/11/2007, em que, o satélite CALIPSO registrou distância média de 48 km em relação ao fotômetro, a profundidade óptica de aerossol resultou em 0,038 / 0,031, e a Razão Lidar 40 sr / 45 sr (poeira), respectivamente, com diferença de percentual de 11%. Comparando os valores da Técnica AERONET/CALIOP com o CALIOP para os 10 anos de estudo, a Técnica global indicou uma subestimação dos valores de Razão Lidar, pressupondo-se que este pode não estar adequado para a região de estudo. A subestimação pode estar associada à calibração do CALIOP, sobretudo pela influência da Anomalia do Atlântico Sul do campo magnético da Terra, que pode estar influenciando a acurácia das medidas do sistema.
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.

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