DCAC - Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas

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Análise comparativa da temperatura média do ar em Campina Grande, PB, obtida pelo Método dos Extremos e pelo Método Padrão
(Revista Brasileira de Geografia Física, 2013) Cabral Júnior, Jório Bezerra; Almeida, Hermes Alves de; Silva, Cláudio Moisés Santos e
O presente trabalho teve como objetivo principal comparar os valores da temperatura média do ar calculados pelos métodos Padrão (INMET) e dos Extremos (FAO). Utilizando-se uma série de dados diários de temperatura do ar (das 12:00 e 24:00 UTC) e das temperaturas máxima e mínima, do período:01.01.1980 a 31.12.2011, cedida pela Embrapa Algodão, em Campina Grande, PB. Os dados horários/diário foram agrupados cronologicamente e em seguida determinadas as médias diárias da temperatura média do ar, aplicando os dois métodos citados. Das médias diárias foram calculadas as médias mensais e por estação do ano. As análises estatísticas foram feitas usando as medidas de tendência central (média e mediana), de dispersão (amplitude e desvio padrão) e de frequência. O modelo de ajuste foi o de regressão linear simples e de correlação de Pearson. Os principais resultados indicaram que os valores médios mensais, anuais e por estação do ano da temperatura média obtida pelo método dos extremos foram maiores, em média, de 1 a 2°C que os pelo método padrão. Ao nível de 99% de confiança estatística ( = 0,01), o efeito linear foi positivo nas quatro estações do ano podendo ser expressa da seguinte forma no verão (Y= 4,4435 + 0,8725x) no outono (Y= -2,4939 + 1,1436x) no inverno (Y= -1 0445 + 1,1084x) e na primavera (Y= - 1,2228 + 1,1084x). Houve forte correlação (r) entre os dois métodos oscilando entre 0,834 (no verão) e 0,981 (no inverno). Recomenda-se precaução no uso da média pelo método dos Extremos, pois a sua utilização, através dos dados analisados, acarreta superestimativa.
Análise de tendência da precipitação diária na Amazônia Brasileira
(GN1 Sistemas e Publicações, 2015) Santos, Eliane Barbosa; Lucio, Paulo Sergio; Silva, Cláudio Moisés Santos e
Os eventos de precipitação extrema vêm causando grandes prejuízos sociais e econômicos às regiões atingidas. Na Amazônia, esses eventos podem causar importantes impactos principalmente aos núcleos de ocupação populacional nas margens dos seus inúmeros rios, pois quando há elevação do nível dos rios, em geral, têm-se inundações e enchentes. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é avaliar as tendências nas séries temporais de precipitação diária em sub-regiões da Amazônia Brasileira. Para tanto, foram utilizados os dados diários de precipitação da rede hidrometeorológica gerenciada pela Agência Nacional de Água e do Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa do Instituto Nacional de Meteorologia, para o período de 1983 a 2012. As sub-regiões da Amazônia foram representadas por séries sintéticas, que consiste em usar os valores máximos diários de cada sub-região. As tendências foram calculadas através do teste de Mann-Kendall e da técnica de suavização de LOWESS (locally weighted regression scatter-plot smoothing). Foram analisados os dias com precipitação acima dos quantis 50% e 95%. Os resultados mostraram tendências positivas e negativas, no entanto, nem todas as tendências apresentaram significância estatística. Foram encontradas tendências significativas no aumento do número de dias com precipitação acima dos quantis 50% e 95% nas sub-regiões do noroeste da Amazônia. Ao mesmo tempo, houve diminuição do número de dias com precipitação acima do quantil 95% em uma sub-região do sul da Amazônia. No método de LOWESS, também foi possível verificar tendências positivas no noroeste da Amazônia, sugerindo aumento de eventos de precipitação extrema nessa região.
Analysis of eviromenmentol parameters in Gilbués - Pi Using Satellite Imagens
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014) Santos, Élder Guedes dos; Santos, Carlos Antonio Costa dos; Bezerra, Bergson Guedes
ABSTRACT: This paper aims to analyze the desertification process in the Gilbués region, southwestern portion of Piauí state, through remote sensing techniques with a perspective of verify whether there is a relationship of environmental parameters (surface albedo, NDVI, surface temperature, radiation and energy balances, as well as nonevaporative fraction) with the desertification process presented in this study area. We used images from the satellite Landsat 5-TM of August 19, 1994 and August 15, 2010 and applied the SEBAL and S-SEBI algorithms for obtaining environmental parameters analyzed. It was diagnosed cover removal of native vegetation, which may indicate areas undergoing to desertification and/or environmental degradation. Similarly, there was a reduction of surface net radiation, increased soil heat fluxes, reduction of energy used for evaporation and increases in the energy used for heating the soil and air, causing the temperature increase, and a systematic increase of the soil moisture deficit in the studied region.
Artificial neural networks and multiple linear regression model using principal components to estimate rainfall over South America
(Nonlinear Processes Geophysics, 2016) Santos, T. Soares dos; Mendes, David; Torres, R. Rodrigues
Several studies have been devoted to dynamic and statistical downscaling for analysis of both climate variability and climate change. This paper introduces an application of artificial neural networks (ANNs) and multiple linear regression (MLR) by principal components to estimate rainfall in South America. This method is proposed for downscaling monthly precipitation time series over South America for three regions: the Amazon; northeastern Brazil; and the La Plata Basin, which is one of the regions of the planet that will be most affected by the climate change projected for the end of the 21st century. The downscaling models were developed and validated using CMIP5 model output and observed monthly precipitation. We used general circulation model (GCM) experiments for the 20th century (RCP historical; 1970–1999) and two scenarios (RCP 2.6 and 8.5; 2070–2100). The model test results indicate that the ANNs significantly outperform the MLR downscaling of monthly precipitation variability
Características da circulação atmosférica e precipitação utilizando o modelo acoplado MCGA/IBIS
(Universidade Estadual de Maringá, 2015) Martins, Guilherme; Kubota, Paulo Yoshio; Silva, Cláudio Moisés Santos e
Os Modelos de Circulação Geral da Atmosfera (MCGA) são empregados para os mais variados tipos de estudos que dependerá da escala a ser avaliada. Esses modelos são capazes de representar as características observadas da circulação atmosférica e aqueles modelos que representam de forma adequada o estado médio da atmosfera apresentam os menores erros sistemáticos e possuem a destreza de simular corretamente as variações interanuais. Para que um modelo simule adequadamente os ciclos sazonais e a variabilidade interanual das variáveis atmosféricas é necessário comparar suas simulações com os campos observados, sejam eles dados observados ou produtos de reanálise. Sendo assim, esse trabalho tem como objetivo avaliar o padrão de circulação atmosférica e a precipitação utilizando o modelo de superfície conhecido como Integrated Biosphere Simulator (IBIS) acoplado ao MCGA. Para tal, são utilizados dados de reanálises do National Centers for Envirtonmental Prediction/Reanalysis 2 (NCEP/R2) e precipitação do Global Precipitation Climatology Project (GPCP) para avaliar a destreza do modelo em simular o clima presente (1986-2005) para as quatros estações do ano. Foram calculados campos sazonais médios zonais, campos sazonais espaciais e diagramas de seção vertical. Os resultados mostraram que o MCGA foi capaz de simular de forma satisfatória os principais padrões de circulação atmosférica em baixos e altos níveis tais como a Alta Bolívia, as correntes de jato, os centros de alta e de baixa pressão nos hemisférios Norte e Sul bem como os sistemas produtores de precipitação como a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), Zona de Convergência do Pacífico Sul (ZCPS), Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e os padrões de monção observados. Sendo assim, esse modelo pode ser empregado para estudos tanto de tempo quanto de clima, dada a representação adequada das escalas temporais avaliadas.
Ciclo anual de precipitação como função de índices de instabilidade termodinâmica e fluxos de energia estática: análises em Maxaranguape-RN
(Revista Brasileira de Meteorologia, 2011-06) Silva, Cláudio Moisés Santos e; Silva, Francisco Raimundo da; Leme, Neusa Paes
Estudaram-se índices de instabilidade termodinâmica, conteúdo de água precipitável e fluxos de energia estática associados ao ciclo anual de precipitação sobre Maxaranguape, situada no litoral do Rio Grande do Norte. O período de coleta de dados através de radiossondagens foi de janeiro de 2002 a dezembro de 2009 no âmbito do projeto South Hemisphere ADditional OZonesondes (SHADOZ). Os índices termodinâmicos não explicam o máximo de precipitação observado em julho, porém apresentam-se em fase com um máximo secundário em abril. Os fluxos de energia estática úmida e saturada mostram que o ciclo anual da precipitação é modulado pelos mecanismos que geram instabilidade termodinâmica associados à convergência de umidade em baixos níveis.
Ciclo diário da precipitação estimada através de um radar banda S e pelo algoritmo 3B42_V6 do projeto TRMM durante a estação chuvosa de 1999 no sudoeste da Amazônia
(Revista Brasileira de Meteorologia, 2011-03) Silva, Cláudio Moisés Santos e; Freitas, Saulo Ribeiro de; Gielow, Ralf
Neste artigo apresenta-se uma avaliação da precipitação estimada através do radar S-POL (banda S) e pelo algoritmo 3B42_V6 do satélite TRMM, durante o experimento do período chuvoso de 1999 do projeto TRMM-LBA na Bacia Amazônica, enfocando-se a variabilidade diária. Para tal, utilizam-se técnicas estatísticas baseadas em tabela de contingência e índices, bem como a análise harmônica. Demonstra-se que precipitação determinada com o radar é coerente com as observações de rede de pluviômetros. O ciclo diário exibe um máximo principal no final da tarde, e um pico secundário à noite, que é associado à propagação de Linhas de Instabilidades no interior da Bacia Amazônica. O algoritmo 3B42_V6 reproduz características importantes do ciclo diário de precipitação: (i) o máximo intenso às 2100 UTC (1700 HL); (ii) precipitação noturna mais intensa durante o regime de Oeste. Uma importante aplicação deste estudo é o uso dos resultados para avaliação de modelos numéricos de simulação do tempo e do clima, principalmente no que concerne à representação da convecção sobre a região.
Ciclo diário de precipitação como função de eventos intensos no sudeste da Amazônia
(Engenharia Ambiental, 2010) Silva, Cláudio Moisés Santos e
O ciclo diário sobre o Estado de Rondônia foi avaliado em termos de eventos intensos de precipitação. Utilizou-se um conjunto de 35 pluviômetros distribuídos em quatro redes de estações. O terceiro quartil dos dados acima da média foram considerados como intensos. O ciclo diário médio foi função dos eventos mais intensos, mostrando que o mecanismo de convecção local associado à propagação sistemas transientes de mesoescala são os principais moduladores do ciclo diário de precipitação.
Ciclo diário e semidiário de precipitação na costa norte do Brasil
(Revista Brasileira de Meteorologia, 2013-03) Silva, Cláudio Moisés Santos e
Estudou-se o ciclo diário e o ciclo semidiário da precipitação na região costeira do Norte do Brasil. Usou-se 13 anos de dados ininterruptos de precipitação estimados através do algoritmo 3B42_V6 do projeto TRMM. Os ciclos foram analisados por quadrimestres. Para obter informações sobre amplitude, fase e fração de variância de cada ciclo, utilizou-se a análise harmônica do ciclo composto no período de 24 horas para cada quadrimestre. Regiões mais próximas da costa apresentaram ciclos modulados por mecanismos oceânicos e, portanto, tendem a apresentar o máximo de precipitação no início da manhã e a noite. Regiões mais afastadas da costa apresentaram máximos às 2100 UTC (17:00 HL) em função dos mecanismos de convecção local. A região Nordeste do Pará apresentou as maiores amplitudes de precipitação. Durante o quadrimestre de janeiro a abril observou-se as maiores taxas de precipitação. Não há variações sazonais significativas na fase dos ciclos. Os dois harmônicos correspondem a cerca de 80% do total da variância diária dos dados. No final, algumas sugestões de trabalhos futuros e aplicabilidade dos dados do 3B42_V6 são discutidas.
Climatology and trend analysis of extreme precipitation in subregions of Northeast Brazil
(Springer, 2016-07-16) Oliveira, Priscilla Teles de; Silva, Cláudio Moisés Santos e; Lima, Kellen Carla
The present paper aims of computing climatology and trend analysis of occurrence and intensity of extreme events of precipitation in subregions of Northeast Brazil (NEB). We used daily rainfall data of 148 rain gauges collected from the hydrometeorological network managed by the National Water Agency during 1972 to 2002 and used quantiles technique in order to select rainfall events. Defining heavy rainfall events as those when at least one rain gauge recorded rainfall above the 95th percentile, normal rainfall was between the 45th and 55th percentiles, and weak rainfall events were under the 5th percentile. The Mann-Kendall nonparametric test was used to calculate the linear trend of the quantity and intensity of rainfall events. The NEB was divided in five subregions using the cluster analysis based on Euclidean distance and Ward’s method: Northern coast, Northern semiarid, Northwest, Southern semiarid, and Southern coast. The results suggest that the subregions are less influenced by El Niño and La Niña, and dry areas have higher variability, with the greatest number of intense events
Data imputation analysis for Cosmic Rays time series
(Elsevier, 2017) Fernandes, Ronabson Cardoso; Lúcio, Paulo Sérgio; Fernandez, José Henrique
he occurrence of missing data concerning Galactic Cosmic Rays time series (GCR) is inevitable since loss of data is due to mechanical and human failure or technical problems and different periods of operation of GCR stations. The aim of this study was to perform multiple dataset imputation in order to depict the observational dataset. The study has used the monthly time series of GCR Climax (CLMX) and Roma (ROME) from 1960 to 2004 to simulate scenarios of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% and 90% of missing data compared to observed ROME series, with 50 replicates. Then, the CLMX station as a proxy for allocation of these scenarios was used. Three different methods for monthly dataset imputation were selected: AMÉLIA II – runs the bootstrap Expectation Maximization algorithm, MICE – runs an algorithm via Multivariate Imputation by Chained Equations and MTSDI – an Expectation Maximization algorithm-based method for imputation of missing values in multivariate normal time series. The synthetic time series compared with the observed ROME series has also been evaluated using several skill measures as such as RMSE, NRMSE, Agreement Index, R, R2, F-test and t-test. The results showed that for CLMX and ROME, the R2 and R statistics were equal to 0.98 and 0.96, respectively. It was observed that increases in the number of gaps generate loss of quality of the time series. Data imputation was more efficient with MTSDI method, with negligible errors and best skill coefficients. The results suggest a limit of about 60% of missing data for imputation, for monthly averages, no more than this. It is noteworthy that CLMX, ROME and KIEL stations present no missing data in the target period. This methodology allowed reconstructing 43 time series.
A detailed framework for the characterization of rainfall climatology in semiarid watersheds
(Springer, 2019-08-05) Mutti, Pedro Rodrigues; Abreu, Lizandro Pereira de; Andrade, Lara de Melo Barbosa; Spyrides, Maria Helena Constantino; Lima, Kellen Carla; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; Dubreuil, Vicent; Bezerra, Bergson Guedes
The identification of spatial and temporal rainfall climatology patterns is crucial for hydrometeorological studies over semiarid watersheds, which frequently face water distribution conflicts and socioeconomic issues due to water scarcity. Thus, the objective of this study was to propose a comprehensive approach for the characterization of rainfall climatology over semiarid watersheds. Monthly rainfall time series (1962–2015) with up to 30% of gaps measured in 56 rain gauges in the Piranhas-Açu Watershed—Brazilian semiarid region—were used. Data gaps were filled through a combination of simple spatial interpolation techniques. Principal component analysis and cluster analysis identified two homogeneous rainfall subregions in the basin: C1, in the upper portion, and C2, in the middle and lower portions. Rainfall volumes in C2 were up to 23.5% smaller than those in C1, due to orographic structures which contribute to aridity in this region. Rainfall anomalies were calculated in each cluster through the modified Rainfall Anomaly Index (mRAI) and were associated with the phases of the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) and the Atlantic Meridional Mode (AMM). In years when the ENSO (AMM) was in its positive (negative) phase, there was a higher probability of occurrence of months with above-average rainfall, while the opposite was also true. Results showed that the effects of the patterns are mutually influenced, which has been previously found at larger scales. Finally, mRAI trends were identified through the Mann-Kendall test, which indicated significant negative trends in C1 and C2, especially during the wet season
Distribuição espacial da precipitação sobre o Rio Grande do Norte: estimativas via satélites e medidas por pluviômetros
(Revista Brasileira de Meteorologia, 2012-09) Silva, Cláudio Moisés Santos e; Lúcio, Paulo Sérgio; Spyrides, Maria Helena Constantino
O objetivo deste estudo foi avaliar as estimativas de precipitação mensal fornecidas por duas fontes (algoritmo 3B43_V6 e Universidade de Delaware) para o Estado do Rio Grande do Norte, no período de 1998 a 2008. Utilizaram-se técnicas estatísticas baseadas em coeficiente de correlação linear e em índices de desempenho extraídos de uma tabela de contingência 2x2. Na análise, consideraram-se diferentes regimes pluviométricos, que são função da localização geográfica e do tipo de cobertura do solo. Constatou-se que o algoritmo 3B43_V6 subestimou a precipitação para a região Litorânea e superestimou a precipitação observada em regiões mais áridas (Seridó e Oeste). A precipitação de Delaware apresentou médias similares às observações, mas verificaram-se algumas discrepâncias aparentemente associadas ao método de interpolação e ao espaçamento de grade. Os resultados sugerem que ambos os produtos são capazes de representar variabilidades médias da precipitação mensal no espaço e no tempo; porém, apresentaram deficiências em identificar os eventos mais intensos de precipitação.
Downscaling dinâmico sobre o Nordeste do Brasil utilizando um modelo climático regional: impacto de diferentes parametrizações na precipitação simulada
(Revista Brasileira de Geografia Física, 2013) Dantas, Vanessa de Almeida; Amorim, Ana Cleide Bezerra; Costa, Micejane da Silva; Silva, Cláudio Moisés Santos e
Estudos utilizando modelos regionais na realização de downscaling dinâmico tem se mostrado adequado para reproduzir a escala local de uma região. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo analisar a sensibilidade de simulação da precipitação para o ano de 2009 na região do Nordeste Brasileiro (NEB) utilizando três esquemas de parametrização cumulus disponíveis no modelo RegCM4, a saber: Anthes Kuo (Kuo), Grell com fechamento Fristish Chappell (GFC) e MIT-Emmanuel (EM). Como condição inicial e de contorno de grande escala foram usadas informações do modelo European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), especificamente o produto ERA_interim. Dados do projeto Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) foram usados para a avaliação da precipitação simulada. Testes e parâmetros estatísticos foram usados como métrica na avaliação das simulações. Verificou-se que o modelo consegue representar de forma adequada a precipitação quando comparada aos dados do TRMM. Os experimentos que mais se aproximaram das observações foram GFC e EM. O RegCM4 subestimou a precipitação no NEB no início de março e superestimando em meados de julho. Entretanto, é possível afirmar que o modelo é capaz de reproduzir bem a variabilidade do clima, na região do NEB, após alguns ajustes utilizando diferentes tipos parametrizações para os trópicos.
Dynamical downscaling of the precipitation in Northeast Brazil with a regional climate model during contrasting years
(Royal Meteorological Society, 2013-12-03) Silva, Cláudio Moisés Santos e; Silva, A.; Oliveira, Priscilla Teles de; Lima, Kellen Carla
The aim of this work is to evaluate how the Regional Climate Model (RegCM4) is able to simulate the precipitation in Northeast Brazil (NEB). Therefore, high-resolution (grid spacing of 20 km) simulations during the autumns of 1998 and 1999 were performed. The model was able to capture regional and inter-annual differences of the precipitation in NEB. The RegCM4 simulations showed improved in the prediction concerning the intensity and spatial distribution of the rainfall, relative to the Era Interim reanalysis dataset. The experiment based on Emanuel MIT parameterization tends to overestimate the observed precipitation while the Grell experiment underestimates it.
Environmental and biophysical controls of evapotranspiration from Seasonally Dry Tropical Forests (Caatinga) in the Brazilian Semiarid
(Elsevier, 2020-06-15) Marques, Thiago Valentim; Mendes, Keila; Mutti, Pedro Rodrigues; Medeiros, Salomão de Sousa; Silva, Lindenberg L.; Peréz-Marin, Aldrin Martin; Campos, Suany; Lúcio, Paulo Sérgio; Lima, Kellen Carla; Reis, Jean dos; Ramos, Tarsila M.; Silva, Daniel F.; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; Costa, Gabriel Brito; Antonino, Antonio Celso Dantas; Menezes, Rômulo Simões Cezar; Silva, Cláudio Moisés Santos e; Bezerra, Bergson Guedes
Seasonally dry tropical forests are among the most important biomes regarding regional and global hydrological and carbon fluxes. Thus, the objective of this study was to evaluate the seasonal and interannual variability of evapotranspiration (ET) and its biophysical control and characteristics (surface conductance—Gs; decoupling coefficient—Ω; ratio between actual evapotranspiration and equilibrium evapotranspiration—ET/ETeq) in a preserved Caatinga Biome environment during two dry years in the Northeast Brazil region. A study on this subject with this level of detail in this biome is unprecedent. Measurements were carried out using an eddy covariance system during the period from 1st January 2014 to 31st December 2015. The lowest ET values were observed in the dry season of both experiment years (0.3 and 0.2 mm day−1) as a consequence of poor water availability, which favored partial stomatal closure and reduced Gs values (0.22 and 0.13 mm s−1). The opposite occurred in the wet season, when ET (2.6 and 1.7 mm day−1) and Gs (3.74 and 2.13 mm s−1) means reached higher values. Regarding annual values, differences between total annual rainfall in both years is the most probable cause for the differences observed in annual ET values. In 2014, annual ET was of 473.3 mm while in 2015 it was 283.4 mm, which incurred in an overall decrease in Gs, Ω and ET/ETeq values. Leaf senescence and extremely low Gs values during the dry season suggest that the trees of the Caatinga Biome are more resilient regarding the use of water and are avoiding water stress caused under low water availability
Equação de estado para a atmosfera do tipo Van der Waals
(Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ, 2020) Silva, Douglas do Nascimento; Medeiros, Deusdedit Monteiro; Silva, Isamara de Mendonça; Mendes, David
In this paper, we first analyze the atmosphere as a gas mixture per unit mass, which is governed by Van der Waals equation, considering the main components of the air and their respective critical properties (critical temperature TC and critical pressure pC ). After adjusting the corresponding constants and calling them I and D, we find Van der Waals state equation for the atmosphere in this context. Next, we analyze the order of magnitude of the terms in that equation and propose a Van der Waals-like form state equation depending only on D, which we call WD state equation. Additionally, we consider a physical approach for Van der Waals equation for the atmosphere, studying the pressure terms concerning intermolecular forces of repulsion and attraction in the air, and once again we find the previous WD state equation. With this new proposal, we verify that the potential temperature and the equivalent potential temperature hold for the same expressions as those set forth in atmospheric thermodynamics under the analysis of the ideal gas law. However, we discover corrections that depend on D in both the alternative form of the first law of thermodynamics and the virtual temperature
Estimating return periods for daily precipitation extreme events over the Brazilian Amazon
(Springer, 2015-08-14) Santos, Eliane Barbosa; Lucio, Paulo Sérgio; Silva, Cláudio Moisés Santos e
This paper aims to model the occurrence of daily precipitation extreme events and to estimate the return period of these events through the extreme value theory (generalized extreme value distribution (GEV) and the generalized Pareto distribution (GPD)). The GEV and GPD were applied in precipitation series of homogeneous regions of the Brazilian Amazon. The GEV and GPD goodness of fit were evaluated by quantile–quantile (Q-Q) plot and by the application of the Kolmogorov–Smirnov (KS) test, which compares the cumulated empirical distributions with the theoretical ones. The Q-Q plot suggests that the probability distributions of the studied series are appropriated, and these results were confirmed by the KS test, which demonstrates that the tested distributions have a good fit in all sub-regions of Amazon, thus adequate to study the daily precipitation extreme event. For all return levels studied, more intense precipitation extremes is expected to occur within the South sub-regions and the coastal area of the Brazilian Amazon. The results possibly will have some practical application in local extreme weather forecast.
Estimativa de Balanço de água na floresta Amazônica no final da primeira metade do século XXI utilizando as simulações do CMIP5
(Universidade Estadual de Maringá, 2015) Martins, Guilherme; Silva, Cláudio Moisés Santos e
Há uma grande variação no clima presente e nas projeções de precipitação sobre a Amazônia decorrente das mudanças climáticas, sugerindo que os modelos climáticos atuais podem estar deixando de representar aspectos importantes da dinâmica da geração de precipitação nessa região. É importante entender as causas dessas variações uma vez que a precipitação é um aspecto chave para o ciclo hidrológico e para o balanço de carbono. O objetivo do trabalho proposto consiste em estimar o balanço de água na Amazônia nos climas do presente (1986-2005) e do futuro (2031-2050). Os dados de precipitação e temperatura mensal estão disponíveis em ponto de grade e foram obtidos do Climatic Research Unit (CRU, dado observado), como também das simulações dos modelos numéricos do Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5). Para calcular a evapotranspiração, utilizou-se a metodologia proposta por Thornthwaite (1948) que depende unicamente da temperatura mensal e esse cálculo é necessária para obter o balanço de água. Além desse cálculo, obteve-se o ensemble dos modelos para avaliar a destreza dos mesmos. Os resultados mostraram que os modelos são capazes de representar a sazonalidade das variáveis utilizadas na região de estudo. Há correlação entre as variáveis dos modelos e os dados observados. Porém, no período seco, os modelos subestimam a precipitação. A temperatura apresenta alta dispersão entre os modelos em relação ao dado observado. O balanço de água nos climas analisados mostrou que há excedente hídrico nos primeiros seis meses e nos meses restantes, há déficit de água na Amazônia.
Estudo da dinâmica da tropopausa sobre Natal-RN utilizando-se de dados de radiossondagens de balões meteorológicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020) Silva Júnior, José Pedro da; Silva, Régia Pereira da; Cazuz, Elio Pessoa; Tenório, Ricardo Bruno de Araújo; Borba, Gilvan Luiz; Mendes, David; Oliveira, Anderson Luiz Pinheiro de; Araújo, José Humberto de; Alcântara, Maurício Lima de
A tropopausa equatorial terrestre é, em geral, tratada como uma região de modestas variações de temperatura e vista apenas como uma interface entre a troposfera e a estratosfera. No entanto, trabalhos recentes têm sugerido que a tropopausa pode ser fonte de perturbações capazes de afetar localmente o clima troposférico. Neste contexto, o presente trabalho descreve uma investigação detalhada das características da tropopausa equatorial sobre a região de Natal-RN, utilizando dados de radiossondagens de balões meteorológicos lançados pelo Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI), entre os anos de 2010 a 2014. Além disso, comparações com modelos computacionais semi-empíricos como o MSIS-90 mostram divergências com os dados experimentais. Foram analisados um total de 1849 casos, sendo 949 sondagens diurnas e 900 noturnas. Foram comparadas as temperaturas mínimas da tropopausa com relação às estações do ano, e se constatou que o mínimo de temperatura ocorre no outono e o máximo durante o inverno, cujos valores médios são, respectivamente, 189,6 K e 194,5 K. A explicação proposta para estes resultados, relaciona a precipitação durantes estas estações com a liberação de energia para alta troposfera.

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