Resumo em Português:

Este trabalho apresenta um método para a previsão da distribuição espacial de novos casos de dengue nos estados de Alagoas e Paraíba (nordeste do Brasil), a partir da previsão da precipitação obtida por modelos atmosféricos regionais; esta estimativa é realizada a partir da redução de escala (downscaling) da previsão do modelo global ECHAM 4.5 para a escala do modelo regional RSM do NCEP, seguida de uma regressão matemática. Foram encontrados resultados satisfatórios para ambas as localidades, onde se observou uma boa relação entre a precipitação prevista e os casos de dengue observados e previstos. Verificou-se também, que a previsão da precipitação utilizando o modelo regional RSM aproximou-se bastante dos valores da precipitação observada nestas localidades, evidenciando que a previsão da distribuição espacial da dengue utilizando-se este método é bastante satisfatória.

Resumo em Inglês:

This work presents a method to estimate the spatial distribution of new cases of dengue disease in the States of Alagoas and Paraíba, Northeast Brazil. The estimative is obtained through downscaling the ECHAM 4.5 Global Model precipitation to the regional spatial scale of the NCEP's RSM model and then, performing a linear mathematical regression. The estimated and observed cases of dengue in both locals are in good agreement, evidencing a good relationship between the estimated precipitation and the actual cases of dengue. as one can see, the precipitation forecasted through these models represents a good approximation to the observed values, which has positively influenced the results presented here for the dengue disease.

Resumo em Português:

Condições climáticas e ambientais influenciam diretamente no desenvolvimento e intensificação de tempestades seguidas de descargas atmosféricas, e são responsáveis por interrupções no fornecimento de energia elétrica no Nordeste do Brasil. Este estudo tem como objetivo estabelecer relações entre variáveis meteorológicas, que permitam equacionar a influência de condições ambientais na intensificação de atividade convectiva responsável por interrupções no fornecimento de energia elétrica por descargas atmosféricas em anos de El Niño e La Nina. As análises são restritas à área de atuação da CHESF (Companhia Hidro Elétrica do São Francisco), a qual tem grande parte das Linhas de Transmissão de energia instaladas no semi-árido do Nordeste do Brasil. O método de componentes principais escolhido como principal ferramenta de análise permitiu isolar padrões significativos de umidade, vento e temperatura no domínio analisado. Vórtices ciclônicos em altos níveis (VCAN), foram os principais responsáveis pelo desenvolvimento de sistemas precipitantes intensos e ocorrências de falhas transitórias no sistema de transmissão da CHESF.

Resumo em Inglês:

Climatic and environmental conditions directly influence the development and the intensification of storms followed by atmospheric discharges and they are responsible for interruptions in the electric energy supply in the Northeast of Brazil. This study has as objective to establish relations between meteorological variables that allow formulating the influence of environmental conditions to the intensification of convective activity responsible for interruptions of the electric energy supply during years of El Niño and La Nina. The analyses are restricted to the CHESF (Companhia Hidro Elétrica do São Francisco) activity areas having most of its energy Transmission Lines installed in the semi-arid of Northeastern Brazil. The method of principal component analysis chosen as main analysis tool, allowed isolating significant atmospheric patters of moisture, wind and air temperature over the analyzed domain. Upper Tropospheric Cyclonic Vortices (UTCV) had been responsible for the development of intense precipitation systems and occurrences of transient failures in the CHESF transmission system.

Resumo em Português:

A análise da freqüência horária de chuva sobre a cidade de Fortaleza, situada na costa do Ceará e no norte do Nordeste do Brasil, reafirmou a já conhecida maior incidência de precipitação no período noturno do dia, principalmente durante a madrugada, até o início da manhã, ao longo do ano. Essa análise também mostrou uma redução das chuvas no local, no período vespertino do dia. A observação de imagens fornecidas por satélites meteorológicos, registros de chuva e campos de ventos a partir de modelos numéricos de tempo sugerem neste estudo, que a passagem da porção ocidental da frente de brisa terrestre (sistema freqüentemente formado entre o leste do Ceará e o norte do Rio Grande do Norte), pela área de Fortaleza (e vizinhanças) facilita, a partir da sua convergência com os ventos alísios de sudeste, a ocorrência de chuvas em geral rápidas e pouco intensas notadamente entre a madrugada e o início da manhã. Além disso, a convergência dessa brisa com sistemas meteorológicos de grande escala também deve contribuir para a freqüência elevada de precipitação no período mencionado. Neste caso, em geral as chuvas são mais intensas. Por outro lado, a brisa marítima coopera para a menor incidência de chuva em Fortaleza (sob área de supressão de cumulus), no período da tarde.

Resumo em Inglês:

The analysis of the hourly rain frequency over Fortaleza City, located at Ceará State coast and in the north-northeastern Brazil, confirmed the well known higher rain incidence in the nocturnal period of the day, mainly during dawn until the early morning, throughout the year. The rain frequency analysis also showed a local reduction of the rains during the afternoon. The observation of meteorological satellite images, rainfall data and wind fields produced by numerical weather models have suggested, in this study, that the transit through the Fortaleza area (including its surroundings) of the western portion of the land-breeze front (system originated frequently between the eastern Ceara coast and the northern Rio Grande do Norte), may facilitate, through the convergence with the southeasterly winds, the occurrence of short duration, light rains mainly near dawn until the early morning. Moreover, the convergence of those breezes with large scale systems may also contribute to the high frequency of rains in the mentioned period. In this case, heavy precipitation can be generated. Otherwise, the sea-breeze observed in Ceara seems to cooperate to the lesser observed rain incidence in Fortaleza (under an area of cumulus suppression) during the afternoon period.

Resumo em Português:

É apresentado um estudo sobre sistemas convectivos linearmente organizados e observados por um radar meteorológico banda-C na região semi-árida do Nordeste do Brasil. São analisados três dias (27 a 29) de março de 1985, com ênfase na investigação do papel desempenhado por fatores locais e de grande escala no desenvolvimento dos sistemas. No cenário de grande escala, a área de cobertura do radar foi influenciada por um cavado de ar superior austral no dia 27 e por um vórtice ciclônico de altos níveis no dia 29. A convergência de umidade próxima à superfície favoreceu a atividade convectiva nos dias 27 e 29, enquanto que divergência de umidade próxima à superfície inibiu a atividade convectiva no dia 28. No cenário de mesoescala, foi observado que o aquecimento diurno é um fator importante para a formação de células convectivas, somando-se a ele o papel determinante da orografia na localização dos ecos. De maneira geral, as imagens de radar mostram os sistemas convectivos linearmente organizados em áreas elevadas e núcleos convectivos intensos envolvidos por uma área de precipitação estratiforme. Os resultados indicam que convergência do fluxo de umidade em grande escala e aquecimento radiativo, são fatores determinantes na evolução e desenvolvimento dos ecos na área de estudo.

Resumo em Inglês:

A study on linearly organized convective systems observed by a C-band meteorological radar in the semi-arid area of Northeast Brazil is presented. The convective activity during three selected days of 1985 March (27 to 29) was analyzed emphasizing the role played by local and large-scale factors on the development of rain systems. On the large-scale scenario, the covered radar area was influenced by an austral upper-level air trough on March 27th and by an upper-level cyclonic vortex on the 29th. Near-surface moisture convergence favored convective activity on days 27 and 29, while near-surface moisture divergence inhibited convective activity on day 28. On the mesoscale, it was found that diurnal heating was an important factor influencing the formation of the convective cells, while their location was determined mainly by the orography. In general, the radar images show the linearly-organized convective systems over elevated terrain and intense convective cells embedded by a stratiform rain area. The results indicate that large-scale convergence of the moisture flux and radiative heating are determinant factors on the evolution and development of the echoes in the area of study.

Resumo em Português:

A quantificação da evapotranspiração é de grande importância na modelagem hidrológica e meteorológica, sendo indispensável no manejo hídrico sustentável de cultivos irrigados. Neste sentido, o presente trabalho tem por objetivo estimar a evapotranspiração real diária - ETr, em escalas local e regional, através de imagens TM - Landsat 5 e dados complementares coletados em estação meteorológica, através da aplicação do SEBAL - Surface Energy Balance Algorithm for Land. A área estudada fica localizada no Cariri cearense, sendo composta por áreas irrigadas, vegetação nativa e parte da floresta da Chapada do Araripe. Foram utilizadas quatro imagens, obtidas em 29 de setembro, 15 e 31 de outubro e 16 de novembro de 2005. A ETr diária foi estimada a partir da densidade de fluxo de calor latente (LE), obtida como resíduo da equação do balanço de energia. O SEBAL é constituído de várias etapas, que incluem calibração radiométrica, cômputo da reflectância e albedo, índices de vegetação e emissividade, baseados nas bandas reflectivas de sensores orbitais, e neste caso o TM - Landsat 5, além da temperatura da superfície (banda termal). Os resultados obtidos foram validados com medições da ETr obtidas em dois campos irrigados com mamona (Ricinus communis L.) e algodão (Gossypium hirsutum). A ETr diária média da área estudada apresentou valores de 3,8, 3,7, 4,6 e 3,4 mm.dia-1, para os dias 272, 288, 304 e 320, respectivamente. Quando comparados com medidas efetuadas nos campos irrigados de algodão e mamona os valores da ETr estimados pelo SEBAL apresentaram diferenças inferiores a 1,0 mm dia-1, evidenciando a sua importância e acurácia.

Resumo em Inglês:

Quantification of evapotranspiration is of great importance for hydrological and meteorological modeling and indispensable for water management of irrigated crops. In this sense the main objective of this study was the estimation of actual daily evapotranspiration (Etr), in local and regional scale, utilizing the SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). The TM - Landsat 5 images and weather data were used in order to assess the energy balance components. The studied area is located in Cariri region, Ceará State, and is composed by irrigated areas, native vegetation and part of the Chapada do Araripe Reserve. Four TM - Landsat 5 images of September 29th, October 15th, October 31st and November 16th of 2005, were used. Daily ETr was estimated based on the density of latent heat flux, obtained as residue of the energy balance equation. The application of the SEBAL algorithm includes some steps as radiometric calibration, estimation of the reflectance and albedo, emissivity and vegetation index, based on the reflective bands of the orbital sensors and further on the surface temperature (thermal band) for the TM - Ladsat 5. Two irrigated fields of castor bean and cotton were used do validated the ETr estimated values. The reference evapotranspiration was obtained by FAO-Penman-Monteith method. The mean daily ETr over the studied area presented values of 3.8, 3.7, 4.6 and 3.4 mm.dia-1 on 29/09, 15/10, 31/10 and 16/11, respectively. When compared to measured data in the castor bean (Ricinus communis L.) and cotton (Gossypium hirsutum) irrigated crops, the ETr values obtained with SEBAL present differences smaller than 1,0 mm day-1, showing its importance and accuracy.

Resumo em Português:

O presente trabalho foi realizado na Estação Cientifica Ferreira Penna, na Floresta Nacional de Caxiuanã, Melgaço, Pará, Brasil (01º 42' 30"S; 51º 31' 45"W; 60 m altitude) no Leste da Amazônia. É uma área com floresta de terra firme, vegetação densa e dossel com altura média de 35 m e algumas árvores emergentes acima de 50 m, e densidade variando de 450 a 550 árvores por hectare. Os objetivos foram de quantificar as estimativas da interceptação por modelagens numéricas, no período de março a dezembro de 2004. A interceptação obtida nas medidas de campo foi de 248 mm, correspondendo a 21,5% da precipitação total incidente acima do dossel de 1.153,4 mm. As estimativas de interceptação foram simuladas com bom nível de eficiência, utilizando os modelos de Rutter e Gash. O modelo de Gash superestimou a interceptação em 17,3% (42,8 mm) do total acumulado, enquanto o modelo de Rutter superestimou em apenas 0,5% (1,1 mm) do total acumulado da interceptação.

Resumo em Inglês:

The present work was carried out in the Ferreira Penna Scientific Station, at the Caxiuanã National Forest in Melgaço, Pará, Brazil (01º 42' 30" S; 51º 31'45" W; 60 m of altitude) in the EasternAmazonia. It is an upland forest area with closed vegetation, 35 m average canopy high, some emergent trees with 50 m high and species density between 450 and 550 plants per hectare. The objective was to compare the estimations of rainfall interception using two numerical models, for the period from March to December of 2004. The measured rainfall interception was 248 mm corresponding to 21.5% of total precipitation (1,153.4 mm) above canopy. The rainfall interception was simulated, by Rutter's and Gash's models, at good level of accuracy. The Gash model overestimated the interception by 17.3% (42.8 mm), while the Rutter model overestimated by only 0.5% (1.1 mm) of the observed interception.

Resumo em Português:

Este estudo apresenta uma análise sobre as estruturas verticais nos baixos níveis da atmosfera tropical, região norte do Brasil, utilizando dados de radiossondagem realizadas na cidade de Manaus. Foi descrito um modelo dinâmico que envolve fluxos/Jatos de Nível Baixo (JNB) entre os níveis de 950 hPa e 926 hPa, entre 860 hPa e 880 hPa (correspondendo aproximadamente ao nível intermediário de 850 hPa) e ao terceira camada mais alta entre 800 hPa e 700 hPa (níveis médios). Esses fluxos e Jatos caracterizam um processo dinâmico de intenso transporte de energia e massa, criando uma estrutura estratificada turbulenta muito eficiente na geração de convecção na região tropical, demonstrando a influência da Camada Limite Planetária Tropical (CLPT) na geração de convecção em meso escala.

Resumo em Inglês:

This study presents an analysis of the vertical structure of the low level tropical atmosphere, north region of Brazil, using radiosonde data at Manaus. A dynamical model involving flow/Low Level Jet (LLJ) between the 950hPa and 926 hPa levels, between 860 hPa and 880 hPa levels (correspounding to 850 hPa intermediary level) and in the third higher layer between 800 hPa and 700 hPa levels (middle levels) is described. These streams and jets characterise a dynamical process of intense energy and mass transport, creating a turbulent stratified structure which is very efficient in producing convection at tropical region, demonstrating the influence of the Tropical Planetary Boundary Layer (TPLB), in the mesoscale convection generation.

Resumo em Português:

Neste estudo descreve-se as características da estrutura vertical de um episódio de Jatos de Baixos Níveis (JBN) ocorrido no litoral do Pará, utilizando-se para tal, dados das radiossondagens de Ajuruteua, Município de Bragança coletados durante o experimento DESMATA (Impacto do Desmatamento Junto ao Litoral Atlântico da Amazônia) realizado no período de 08 a 22 de abril de 2002. Dentre os casos detectados no período chuvoso, selecionou-se um que se manteve por 12 horas com velocidade média de 15m/s e que estava direcionado de Nordeste para Leste, no ponto de máxima velocidade. Os resultados observacionais indicaram que, este JBN localizado no litoral Paraense foi resultado da ação combinada de dois fatores: (1) oscilação inercial e (2) baroclinia superficial. Estes dois fatores combinados sustentaram este JBN com intensidades entre 10 e 13m/s durante o dia e entre 14 e 16m/s durante a noite, localizado a uma altitude média de 800m acima da superfície.

Resumo em Inglês:

In this study the characteristics of the vertical structure of an episode of Low Level Jets (LLJ) occurring in the coast of Para is described. Radiosonde data of Ajuruteua city in Bragança collected during the DESMATA Experiment (Impact of the Deforestation the Atlantic Coast of the Amazonian), taking place in 2002, from April 08th to 22th, are used. Among the detected cases during the rainy period, one specific case with 12 hours duration, average velocity of 15m/s and directed from NE to E in the point of maximum velocity was selected. The observational results have indicated that this LLJ located in the coast of Para was due to the combined action of two factors: (1) inertial oscillation and (2) superficial baroclinicity. These two combined factors sustained this LLJ with velocities between 10 and 13m/s during the day and between 14 and 16m/s during the night, at an average altitude of 800m above surface.

Resumo em Português:

Diversas distribuições teóricas de probabilidade incluindo a Normal, Gumbel, Fréchet, Weibull, Log-Normal e Pearson 3, foram ajustadas aos extremos anuais de precipitação máxima diária, temperatura máxima e mínima absolutas e velocidade instantânea do vento em Piracicaba, SP (1917-2006). Métodos de máxima verossimilhança foram utilizados para estimar os parâmetros das distribuições, assim como seus intervalos de confiança. Testes χ2 e KS foram usados para comparar os ajuste e selecionar as melhores distribuições teóricas. Os ajustes também foram avaliados em gráficos PP e QQ. A distribuição de Gumbel foi a que melhor se ajustou aos extremos de precipitação máxima diária e de temperaturas máximas absolutas. As temperaturas mínimas absolutas apresentaram uma distribuição simétrica e foram melhor ajustadas pela distribuição normal. A distribuição de Weibull foi a que melhor se ajustou às velocidades instantâneas do vento. São apresentados resultados sobre os valores esperados, assim como seus intervalos de confiança, para períodos de retorno de até 500 anos.

Resumo em Inglês:

Several theoretical probability distributions, including Normal, Gumbel, Fréchet, Weibull, Lognormal, and Pearson 3 were fitted to annual extremes of daily maximum rainfall, maximum and minimum absolute temperature, and instantaneous wind speed in Piracicaba, São Paulo, Brasil (1917-2006). Maximum likelihood methods were used to estimate the distributions parameters as well as their confidence intervals. KS and χ2 tests were used to compare the fits and select the best theoretical distribution. The Gumbel distribution was that best fitted the extremes of daily maximum rainfall and maximum absolute temperature. The minimum absolute temperatures presented a symmetrical distribution and were best fitted by the normal distribution. The Weibull distribution best fitted the maxima wind speeds. Results showing the expected values, as well as their confidence intervals, for return periods up to 500 years, are presented.

Resumo em Português:

Uma técnica de pós-processamento é aplicada para corrigir estatisticamente, as previsões de precipitação geradas pelos modelos climáticos numéricos disponíveis no CPTEC. O método chamado de Esquema Estatístico de Combinação e Correção de Previsões Climáticas (ECCOCLIM) é determinístico e baseia-se no método de Regressão Linear Múltipla (RLM). A verificação do desempenho é feita com a técnica de validação cruzada. Apesar dos ganhos observados nas previsões com o novo método serem localizados e variados ao longo dos anos, estes são destacados em áreas da América do Sul, as quais usualmente apresentam baixa previsibilidade climática, como no caso das regiões Sudeste e Centro-Oeste. Em geral, sobre a América do Sul o ECCOCLIM mostra resultados melhores, reduzindo os erros, comparados à tradicional média aritmética das previsões de diferentes modelos.

Resumo em Inglês:

A post-processing technique is applied to statistically correct the rainfall forecasts done by numerical climate models available at CPTEC. The statistical algorithm, called Climate Forecast Combining and Correcting Statistical Scheme (ECCOCLIM), is deterministic and based on the Linear Multiple Regression (LMR) method. The skill of the ECCOCLIM is verified with the cross-validation method. Although the forecast improvements using the new method are localized in certain regions and vary throughout the year, they are remarkable over South America, mainly in those areas where climatic previsibility is commonly low as the case of Southeast and Central-West regions. ECCOCLIM shows encouraging results over South America reducing the errors when compared to the traditional arithmetic mean of forecasts of different models.