Resumo em Português:

Resumo Muitos estudos meteorológicos e climatológicos utilizam metodologias que superestimam ou até subestimam a significância estatística dos resultados. Análises que subestimam o papel de tendências e dependência temporal e espacial nos dados podem levar a conclusões errôneas. Por outro lado, análises desnecessariamente rigorosas podem enfraquecer os resultados. O objetivo deste artigo é discutir algumas práticas simples, muitas vezes negligenciadas, que podem produzir resultados muito mais robustos e estatisticamente significativos. Este artigo discute alguns problemas relacionados ao cálculo do ciclo anual médio e anomalias, às análises de tendências e à dependência temporal e espacial, dando ênfase a testes de hipóteses.

Resumo em Inglês:

Abstract Many studies in Meteorology and Climatology use methodologies that overestimate or even underestimate the statistical significance of the results. Analyses that underestimate the role of trends and temporal or spatial dependency in the data sets can lead to incorrect conclusions. On the other hand, unnecessarily rigorous analyses can undermine the conclusions. The objective of this article is to discuss some simple practices, commonly neglected, that can produce results much more robust and statistically significant. This paper discusses some problems related to the calculation of the mean annual cycle and anomalies, trend analyzes, and temporal and spatial dependency, emphasizing statistical hypothesis testing.

Resumo em Português:

Resumo Imagens ópticas e no infravermelho-próximo adquiridas por sensores remotos em condição de reflexão especular bidirecional entre o sol, a superfície do mar e o sensor (condição de sunglint) podem ser utilizadas para identificar filmes, feições, processos oceanográficos e meteorológicos atuantes sobre a superfície marinha. Imagens do sensor orbital Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) em condição de sunglint na plataforma continental sudeste brasileira foram processadas e analisadas, permitindo identificar feições como a borda Oeste da Corrente do Brasil, meandramentos e vórtices de mesoescala, ondas internas solitárias, rolos atmosféricos e filmes superficiais de origem biogênica e mineral. Uma correção atmosférica mais apropriada para detecção de feições no sunglint é aprensentada, assim como, detalhes sobre a geometria de aquisição. A dependência geométrica do sunglint torna sua ocorrência mais favorável entre outubro e fevereiro na região de estudo quando ocorrem zênites solares mais propícios. Os mecanismos e processos que permitem identificar estas feições no sunglint foram descritos e ilustrados. A partir deste entendimento, as complexas feições identificadas podem ser interpretadas e aplicadas na oceanografia operacional e detecção de vazamentos de óleo na superfície do mar, bem como, para melhorar nosso entendimento sobre os processos físicos e biológicos do meio marinho.

Resumo em Inglês:

Abstract Optical/near-infrared remote sensing images acquired by remote sensors in specular bidirectional reflection conditions between sun, sea surface and sensor (sunglint condition) can be used to identify oceanographic and meteorological features and processes at work on the surface of the sea at the time of image acquisition. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) images in sunglint conditions over the Brazilian Southeastern continental shelf were digitally processed and analyzed allowing identify features as the Brazil Current front, mesoscale eddies and meanders, internal solitary waves, atmospheric rolls, biogenic and mineral surface slicks. Base on the understanding about these ocean and atmospheric process and the mechanism which allow us to distinguish these features in sunglint contaminated images. As highlighted here, it is possible to do a better and more detailed interpretation of complex features visible in such images, information that can be applied in operational oceanography, as well as to obtain a better understanding of marine environment processes. The atmospheric correction more suitable to sunglint conditions are here descripted too. As well, the sunglint condition dependence of favorable solar zenith angles which partially restrict its geometry of acquisition (sun, sensor and sea surface) between October and February at the Brazilian Southeastern coast.

Resumo em Português:

Resumo A substituição da cobertura natural por áreas de pastagem afeta o albedo superficial, que por sua vez influencia no saldo de radiação e na temperatura superficial. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar os impactos do desmatamento sobre variáveis biofísicas no município de Apuí-AM, por imagens Landsat 5 TM (Thematic Mapper). As imagens utilizadas nesse estudo foram fornecidas pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS). A imagem de 20/07/2010 foi processada por etapas intermediárias do SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). O desmatamento no município de Apuí aumentou em 20% nos últimos 20 anos analisados. O NDVI da Floresta foi 20 e 43% maior que da pastagem e da área urbana, respectivamente. O albedo da superfície na pastagem e na área urbana foram 16% maiores que na área de Floresta e a temperatura de brilho da superfície na pastagem e na área urbana foram 16 e 10% maiores que na área de Floresta, respectivamente. O Rn na área de Floresta foi 8% e 6% maior que na área urbana e na pastagem, respectivamente. Portanto, a conversão da Floresta Amazônica modifica o balanço de radiação com maior disponibilidade de calor sensível da superfície nas áreas de pastagem e urbana.

Resumo em Inglês:

Abstract The replacement of natural cover by pasture areas affects the surface albedo, which in turn influences the balance of radiation and surface temperature. Thus, the objective of this work was to evaluate the impacts of deforestation on biophysical variables in the municipality of Apuí-AM, by Landsat 5 TM images (Thematic Mapper). The images used in this study were provided by the United States Geological Survey (USGS). The image of 07/20/2010 was processed by intermediate stages of the SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). Deforestation in the municipality of Apuí increased by 20% in the last 20 years. Forest NDVI was 20 and 43% higher than pasture and urban area, respectively. The surface albedo in the pasture and in the urban area were 16% higher than in the Forest area and the surface gloss temperature in the pasture and in the urban area were 16 and 10% higher than in the Forest area, respectively. The Rn in the Forest area was 8% and 6% higher than in the urban area and in the pasture, respectively. Therefore, the conversion of the Amazon Forest modifies the radiation balance with greater availability of sensible surface heat in the pasture and urban areas.

Resumo em Português:

Resumo A conversão da vegetação nativa para áreas agrícolas modifica a dinâmica de troca de energia no sistema solo-planta-atmosfera. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da conversão de uma área de Cerrado em culturas agronômicas no balanço de energia e evapotranspiração no sul do Estado de Mato Grosso. O estudo foi conduzindo em áreas de cerradão, cerrado stricto sensu, mangueiral, cultura de teca, coqueiral e pastagem. O balanço de energia foi estimado pelo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land), utilizando dados de estação meteorológica e imagens do sensor TM Landsat 5 obtida em 2010. O saldo de radiação apresentou menores valores em pastagem que em Cerrado. O fluxo de calor latente no Cerrado foi maior em até 60% com relação às culturas agronômicas. O fluxo de calor sensível nas áreas agrícolas foram 50% maior que áreas de Cerrado. O Cerradão e o mangueiral apresentaram menores valores de fluxo de calor no solo. Apesar desse estudo não representar todo o Cerrado de Mato Grosso, os resultados demonstraram o impacto da conversão do Cerrado em áreas agrícolas no balanço de energia.

Resumo em Inglês:

Abstract The conversion of native vegetation to agricultural areas modifies the dynamics of energy exchange in the soil-plant-atmosphere system. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect in energy balance and evapotranspiration in the southern state of Mato Grosso due to the conversion of a Cerrado area in agronomic crops. The study was leading in areas of Cerradão, Cerrado strictu sensu, mango grove, teak culture, coconut trees and pasture. The energy balance was estimated by SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) using weather station data and images from Landsat 5 TM sensor obtained in 2010. The net radiation showed lower values in pasture than in the Cerrado. The latent heat flux in the Cerrado was higher by 60% in relation to agronomic crops. The sensible heat flux in agricultural areas were 50% higher than Cerrado areas. The Cerradão and Mangueiral showed lower heat flux values on the ground. Although this study does not represent the entire Cerrado of Mato Grosso, the results showed the impact of the Cerrado into agricultural areas in the energy balance.

Resumo em Espanhol:

Resumen Se desarrollan diferentes modelos pre-operativos de pronóstico dinámico-estadístico de precipitación estacional en el sur de Uruguay para primavera y verano. Para ello se utilizan regresiones lineales entre predicciones de variables dinámicas y observaciones de precipitación. Los pronósticos se inicializan en Agosto y Noviembre para los trimestres de Setiembre-Noviembre y Diciembre-Febrero, respectivamente. Las predicciones de las variables dinámicas son salidas de un ensamble del modelo de circulación general de la atmósfera ICTP MCGA forzado con condiciones de borde de temperatura de superficie del mar (TSM) pronosticadas por NCEP-CFSv2. Las observaciones de precipitación provienen de 10 estaciones meteorológicas ubicadas al sur del Río Negro. Los mejores índices predictores se encuentran mediante validación cruzada, utilizando ventanas de un año, con las variables dinámicas. Se concluye que el mejor índice predictor es el viento meridional en 200 hPa promediado en una región que incluye el Sudeste de Sudamérica y es tal que anomalías de componente norte están asociadas a lluvias por encima de lo normal en el sur del país. Se encuentra que para todo el sur del país los pronósticos tienen habilidad únicamente en primavera mientras que para la zona metropolitana de Montevideo los pronósticos muestran habilidad para ambas estaciones y principalmente para verano.

Resumo em Inglês:

Abstract We develop dynamical-statistical forecast models in order to predict seasonal rainfall in southern Uruguay during summer and spring. The statistical technique consists of linear regressions between dynamic variables and rainfall observations. The forecasts for September-October-November are initialized in August and the ones for December-January-February in November. The dynamic variables are ICTP-MGCAs outputs, forced with sea surface temperature, predicted by NCEP-CFSv2, as boundary conditions. The observational data is accumulated monthly, values are measured in 10 meteorological stations that are cross-correlated, using one year windows, with the dynamic variables in order to find the best predictor indexes. We conclude that the best predictor index is the meridional wind in the 200 hPa level averaged in an area that includes the Southeast of South America. Northern wind anomalies in this area are associated with positive rainfall anomalies in Southern Uruguay. We found that while forecasts for the south of the country are skillful only in spring, forecasts for the metropolitan area of Montevideo are skilfull in both seasons showing their best performance in summer.

Resumo em Português:

Resumo O estado do Maranhão está localizado numa zona de transição entre o semiárido nordestino, a Amazônia quente e úmida e os chapadões do Brasil central. Apresenta condições climáticas bem definidas, com inverno normalmente seco e chuvas predominantes no outono e verão. Assim, considerando a importância de se detectar e precisar as anomalias de chuva no Estado, o presente trabalho utilizou técnicas da análise multivariada para encontrar padrões espaciais e temporais do SPI-6, e quantificar os eventos extremos secos e chuvosos, de acordo com sua frequência e período para os anos de 1987 a 2015. Os resultados mostraram que pela escala semestral do SPI, o estado encontra-se dividido em cinco regiões homogêneas, e que o modo de variabilidade do SPI-6 explica bem o regime pluviométrico, enfatizando portanto, que o estado tem duas estações bem definidas quanto ao regime de chuvas. Os resultados mostraram ainda que as maiores incidências de eventos de secas ocorreram no sul e as maiores de chuvas foram registradas no norte do estado do Maranhão. A maioria dos casos de eventos extremos secos/chuvosos, ocorreram em anos de El Nino/La Nina, especialmente na região Norte.

Resumo em Inglês:

Abstract The state of Maranhão is located in a transition zone between the northeastern semi-arid region, the hot and humid Amazon region and the central Brazilian plains. It presents well defined climatic conditions, with normally dry winter and predominant rains in autumn and summer. Considering the importance of detecting and specifying rainfall anomalies in the State, the present study used multivariate analysis techniques to find spatial and temporal patterns of SPI-6, and to quantify extreme dry and rainy events according to their frequency and period for the years of 1987 to 2015. The results showed that by the semester scale of SPI, the state is divided into five homogeneous regions, and that the mode of variability of SPI-6 explains well the rainfall regime, emphasizing that the state has two well-defined rainfall seasons. The results also showed that the highest incidences of drought events occurred in the south and the highest rains were recorded in the north of the state of Maranhão. Most cases of extreme dry/rainy events occurred in El Niño/La Niña years, especially in the Northern region.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo desse trabalho é avaliar a distribuição dos componentes do balanço de água e da reciclagem de precipitação na bacia amazônica, abordando os mecanismos físicos associados ao processo de reciclagem. De forma geral, a bacia amazônica se comporta como um sumidouro de umidade da atmosfera, recebendo vapor d'água tanto do transporte de origem oceânica quanto da evaportranspiração da floresta por meio do processo de reciclagem de precipitação. Em escala regional, a Amazônia representa uma importante fonte de umidade para outras regiões da América do Sul, contribuindo para o regime da precipitação em outras áreas do continente. Na média, a reciclagem de precipitação é da ordem de 20% na bacia amazônica, com valores variando entre 15% na porção norte e 40% na porção sul. Dessa forma, do total da precipitação na bacia, aproximadamente, 20% é decorrente do processo de evapotranspiração local; indicando que, a contribuição local para a precipitação total representa um percentual significativo no balanço de água regional e desempenha um importante papel no ciclo hidrológico amazônico. Entretanto, as variabilidades e mudanças no sistema climático devido tanto às variações naturais quanto antropogênicas (aumento na emissão de gases estufa e desflorestamento) podem afetar a reciclagem e o ciclo hdrológico regional.

Resumo em Inglês:

Abstract The objective of this study is to evaluate the distribution of water budget components and precipitation recycling in the Amazon basin addressing the physical mechanisms involved in the recycling process. In general, the Amazon basin acts as a sink for atmospheric moisture, receiving water vapor transported from the ocean and from precipitation recycled from evapotranspiration by the forest. At the regional scale, the Amazon basin is an important source of water vapor, contributing to precipitation in other remote locations of South America. Here we show, on average, 20% of precipitation in the Amazon basin is recycled, varying between 15% in the northern portion and 40% in the southern portion. Thus, approximately 20% of the total rainfall in the basin is derived from local evapotranspiration processes indicating that the local contribution to the total precipitation represents a significant contribution to the regional water budget and plays an important role in the Amazon hydrological cycle. However, the variability and changes in the climate system due to both natural and anthropogenic forcings (such as the increase in the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and changes in land use and land cover – deforestation) can affect the precipitation recycling and regional hydrologic cycle.

Resumo em Português:

Resumo Dados de experimento de campo conduzido em parreirais de uva de mesa da variedade Festival em Petrolina-PE, no período de 19 de setembro a 12 de outubro de 2010 foram usados para avaliar a influência da cobertura plástica sobre as condições microclimáticas de parreirais na Região do Vale do Rio São Francisco. Estudaram-se três tratamentos: dosséis sem cobertura plástica (WC); com cobertura plástica posicionada a 50 cm de altura (PC50); e a 100 cm de altura (PC100). Os resultados indicaram que a cobertura plástica impediu a passagem de cerca de 40% da radiação global, reteve a umidade relativa no interior dos dosséis, gerou aumento de temperatura do ar e acentuada redução da velocidade do vento sobre o dossel PC50. No entanto, o tratamento PC100 teve maior incidência de onda curta e saldo de radiação sob dossel (sobre as bagas) do que os tratamentos WC e PC50, resultando em condições climáticas mais favoráveis, proporcionando cerca de 40% a mais de produtividade neste tratamento. Portanto, o parreiral com a cobertura plástica posicionada a 100 cm de altura representa uma alternativa mais adequada às condições climáticas da região do Vale do São Francisco.

Resumo em Inglês:

Abstract Data from field experiments conducted in table grape vineyards variety of Festival in Petrolina-PE in the period from September 19 to October 12, 2010 were used to evaluate the influence of plastic cover on microclimate conditions of vineyards in São Francisco River Valley region. Three treatments were studied: canopies without plastic cover (WC); with plastic cover positioned at 50 cm (PC50), and at 100 cm (PC100) above canopy. The results indicate that the plastic cover prevented the passage of about 40% of the global and net radiation, retained the relative humidity inside the canopy, generated an increase of air temperature and marked reduction in wind speed over the canopy of treatment PC50. However, treatment PC100 had a higher incidence of short wavelength and net radiation under canopy (on the berries) than WC and PC50 treatments, resulting in more favorable weather conditions, providing about 40% greater productivity in this treatment. Therefore, the vineyard with plastic cover placed at 100 cm above canopy represents a more suitable alternative to the climatic conditions of the region of the São Francisco River Valley.

Resumo em Português:

Resumo Conhecimento da radiação solar é necessária para muitas aplicações. No entanto, esta variável atmosférica não é medida com uma resolução espacial adequada. Neste sentido, nos locais onde os dados da radiação solar não são medidos diretamente, a equação de Ångström-Prescott pode ser usada a fim de fornecer dados de radiação solar, com base na insolação. Assim, o objetivo do presente estudo foi calibrar a equação de Ångström-Prescott para diferentes locais no Rio Grande do Norte, Brasil. O desempenho da equação Ångström-Prescott calibrada foi avaliada através da comparação da radiação solar global diária observada in situ. O MBE foi menor que 1,50 MJ m-2 dia-1, o coeficiente de correlação de Pearson cerca de 0,90 e índice de concordância de Willmott foi superior a 0,90, que são considerados satisfatórios.

Resumo em Inglês:

Abstract Knowledge of solar radiation is required for many applications. However, this atmospheric variable is not measured with an adequate space resolution. In this sense, to sites where solar radiation data are not directly measure, estimative using Ångström-Prescott equation can be used in order to provide solar radiation data, with input of sunshine duration. Thus, the objective of present study was to calibrate the Ångström-Prescott equation for different sites in Rio Grande do Norte state, Brazil. The performance of the calibrated Ångström-Prescott equation was evaluated by comparing of daily global solar radiation observed in situ. The MBE (Mean Bias Error) was lower than 1.50 MJ m-2 day-1, the Pearson's correlation coefficient about 0.90 and Willmott's index of agreement higher than 0.90, which are considered satisfactory.

Resumo em Português:

Resumo O modelo regional ETA do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) foi utilizado para avaliar o papel das mudanças nos usos e cobertura da terra na reciclagem de precipitação na bacia amazônica através de cenários de desflorestamento referente ao estado atual e projeções futuras. A reciclagem de precipitação aumentou de sudeste para norte-noroeste sobre a bacia, com valores variando entre 20% a 40%, estando diretamente relacionado à intensificação no transporte de umidade no sentido leste-oeste. As mudanças significativas na reciclagem ocorreram nos cenários de 2050 e 2100, enquanto que, para a situação atual, as mudanças não foram intensas suficientes para afetar o regime de precipitação na bacia. As reduções na reciclagem de precipitação (9% e 30% para os cenários de 2050 e 2100, respectivamente) foram explicadas pela redução na evapotranspiração e aumento no transporte de umidade; entretanto, a redução na evapotranspiração teve papel preponderante. A redução na precipitação total foi determinada pela redução da precipitação advectada (68%) e local (32%). Se as atividades antropogênicas não permitirem que haja a regeneração ambiental, o equilíbrio clima-vegetação será afetado, conduzindo a uma condição mais quente e seca, que por sua vez, implicará em graves consequências para os ecossistemas da Amazônia.

Resumo em Inglês:

Abstract The regional model ETA of National Institute for Space Research (INPE) was used to assess the role of changes in the use and land cover in the recycling of rainfall in the Amazon basin through deforestation scenarios for the current state and future projections. Precipitation recycling southeast of increased north-northwest of the basin, with values ranging from 20% to 40%, is directly related to the intensification of the moisture transport in the east-west direction. Significant changes in recycling occurred in the scenarios 2050 and 2100, while for the current situation, the changes were not intense enough to affect the rainfall regime in the basin. Reductions in recycling precipitation (9% and 30% for the scenarios 2050 and 2100, respectively) were explained by reduction in the evapotranspiration and increased moisture transport; however, the reduction in evapotranspiration had a preponderant role. The reduction in the total precipitation was determined by reduction of advected precipitation (68%) and local (32%). If anthropogenic activities do not allow there environmental regeneration, climate-vegetation balance will be affected, leading to a warmer and dry condition, which in turn, will result in serious consequences for the Amazon ecosystems.

Resumo em Português:

Resumo Este estudo apresenta uma metodologia simplificada e ajustada a partir de algoritmos existentes a dados de sensores orbitais disponíveis para a região Nordeste do Brasil (NEB) com o intuito de operacionalizar a determinação espacial da evapotranspiração (ET) apenas com dados de sensoriamento remoto, utilizando dados MODIS/Terra do período de 2002 a 2011. Os resultados obtidos para diversos alvos espalhados pelo NEB foram comparados a dados CLM (Common Land Model) e MOD16. Obteve-se erro médio percentual (EMP) e erro médio absoluto (EMA) da ordem de 23,6% e 181 mm.ano−1, respectivamente, nos valores de ET quando comparados a dados CLM. Avaliou-se a ET obtida pelo algoritmo proposto, com dados de ET do produto MOD16, o que resultou em valores de EMP e EMA de 38,6% e 288 mm.ano−1, respectivamente. Os dados médios anuais da ET variaram de 482 a 1105 mm.ano−1 relativos a áreas de Caatinga e floresta tropical pluvial, respectivamente. Os resultados apresentaram-se condizentes com a literatura e evidenciaram que a metodologia proposta possibilita operacionalizar o cômputo da ET em toda a região Nordeste, não obstante a grande heterogeneidade topográfica e climática da região.

Resumo em Inglês:

Abstract This study presents a simplified methodology and adjusted from existing algorithms of orbital sensor data available for the Northeast region of Brazil (NEB) in order to operationalize the spatial determination of evapotranspiration (ET) only with remote sensing data, using Terra/MODIS data from 2002 to 2011. The results for various targets around the NEB were compared with CLM (Common Land Model) and MOD16 data. Was obtained average percentage error (MPE) and mean absolute error (MAE) of 23,6% and 181 mm.year−1, respectively, when compared to CLM data. It was evaluated the ET obtained by the proposed algorithm with MOD16 ET data, resulting in EMP and EMA of 38,6% and 288 mm.year−1, respectively. The average annual data from ET ranged 482-1105 mm.year−1 relating to areas of Caatinga and tropical rainforest, respectively. The results presented are consistent with the literature and showed that the proposed methodology enables operationalize the computation of ET throughout the Northeast, despite the large topographic heterogeneity and climate of the region.

Resumo em Português:

Resumo Este trabalho apresenta um estudo de um sistema convectivo de mesoescala com base na assimilação de dados de radar. Diversas simulações foram realizadas a partir do uso de dados de refletividade e velocidade radial dos radares de Cascavel e Assunção. Foram feitas rodadas com o WRF sem assimilação, com assimilação de dados convencionais e com assimilação de dados de radar e comparadas com estimativa de precipitação combinada (CoSch3). A rodada com assimilação de dados de radar inseriu ao modelo a velocidade radial e a refletividade de maneira indireta, ou seja, assimilou a razão de mistura de água de chuva. As novas análises geradas a partir da assimilação de dados mostraram o impacto da assimilação de radar desde baixos a altos níveis da atmosfera, assim como no perfil vertical. A utilização de ciclos para inicialização do modelo mostrou-se imprescindível para melhoria na previsão do posicionamento da precipitação. Dentre as configurações de previsão de precipitação, a assimilação de dados de radar mostrou uma melhoria ao prever os núcleos de precipitação intensa. Os resultados deste trabalho podem contribuir para melhorar os sistemas de alerta deste tipo de evento com maior precisão espacial e temporal.

Resumo em Inglês:

Abstract A study of a mesoscale convective system using radar data assimilation is presented. Simulations were made using reflectivity and radial velocity data from two radars (Cascavel and Asunción). Different initializations of the WRF-model were performed: without assimilation, with assimilation of conventional data, and with assimilation of radar. Results were compared with CoSch3 precipitation estimates. Reflectivity and radial velocity data were introduced to the model indirectly (by assimilating rain water mixing-ratio). Analysis generated from the data assimilation showed the impact of the radar data assimilation throughout the model vertical structure. We demonstrated that using cycles to initialize the model is fundamental to improve rainfall location forecasts. Assimilating radar data proved to be the best results to forecast intense precipitation cores. The results may contribute to improve early warning systems.

Resumo em Português:

Resumo A matriz de covariâncias dos erros de previsão representa uma importante componente de um sistema de assimilação de dados. Pode-se mostrar matematicamente que os incrementos de análise são diretamente proporcionais à matriz de covariâncias. Considerando-se este resultado, é correto afirmar que a habilidade de um sistema de assimilação de dados está diretamente relacionada às características da matriz de covariâncias, sejam elas representadas por comprimentos de escala horizontais e verticais e amplitudes (desvios-padrão e variâncias). Se o sistema de assimilação de dados utiliza as observações para corrigir as previsões do modelo, ponderando-se os erros das observações e previsões, então o uso de uma matriz de covariâncias não ajustada pode impactar de forma significativa o processo de assimilação de dados. No CPTEC, tem-se investido esforços para o ajuste da matriz de covariâncias utilizada na assimilação de dados. Neste trabalho é feita, portanto, uma discussão conceitual da matriz de covariâncias, expressando a sua importância e a forma como é aplicada em um sistema operacional. Além disso, é apresentada uma caracterização quantitativa e qualitativa dessa matriz para o modelo de circulação geral da atmosfera do CPTEC, e quais são as características resultantes dos incrementos de análise produzidos no sistema GSI utilizado pelo centro.

Resumo em Inglês:

Abstract The background error covariance matrix represents a key component of a data assimilation system. It can be shown mathematically that the analysis increments are directly proportional to the covariance matrix. As a result it is correct to state that the performance of a data assimilation system is related to the characteristics of the covariance matrix, in terms of: horizontal and vertical length scales, standard deviations and variances. Considering the information that the data assimilation system uses the observations to correct the model forecasts weighting the model and observations errors, thus the use of an unadjusted covariance matrix can impact the resulting analysis at a great level. At CPTEC efforts has been made in order to adjust the covariance matrix for its application at the operations. In this work it is presented a conceptual overview on the subject, enlightening the importance of the background error covariance matrix and how it is treated in an operational data assimilation system. Furthermore, it is also made a quantitative and qualitative characterization of the background error covariance matrix calculated using the CPTEC global forecast model and the differences in the resulting analysis increments.

Resumo em Português:

Resumo Estudos sobre a climatologia das chuvas na região Sul de Moçambique (RSM) são essenciais para o planejamento de diversas atividades humanas, com destaque para agricultura. Assim, o diagnóstico das tendências sazonais e mensais das chuvas é necessário, principalmente por se tratar de uma região com irregular distribuição espaço-temporal das chuvas. A variação da chuva mensal e sazonal na RSM foi analisada com base em séries climáticas de 45 anos (1960-2004). Aplicou-se na identificação de regiões com chuvas mensais homogêneas a análise de agrupamento (método de Ward). Com base na análise de agrupamento identificaram-se três grupos de estações com chuvas mensais homogêneas (G1, G2 e G3) e outras três estações que não foram agrupadas (NDg). As chuvas apresentaram gradiente espacial negativo na direção de G1 para G3 (nordeste-sudoeste), e totais entre os maiores nas estações do NDg (próximas ao litoral). O período chuvoso mostrou padrão similar, com maior comprimento nas estações do G1 e NDg e, menor nas estações do G3. As variabilidades sazonais e mensais das chuvas na RSM são condicionadas pelos Ciclones Tropicais, Sistemas Frontais, e a influência da Corrente Quente do Canal de Moçambique, enquanto as variabilidades espaciais são, principalmente, definidas pela Zona de Convergência Intertropical.

Resumo em Inglês:

Abstract Studies on the climatology of rainfall in the South Region of Mozambique (SRM) are essential for the planning of human activities, with emphasis on agriculture. Therefore, the diagnosis of seasonal and monthly trends in rainfall is necessary, mainly because it is a region with an irregular spatial-temporal distribution of rainfall. The variation of the monthly and seasonal rainfall in SRM was analyzed based on long-term rainfall series (45 years, 1960-2004). The cluster analysis (Ward's method) was applied to identify regions with homogeneous monthly rainfall. Based on the cluster analysis, three groups of stations with homogeneous monthly rainfall (G1, G2, and G3) and three stations that were not grouped (NDg) were identified. Rainfall showed a negative gradient toward G1 to G3 (northeast - southwest), and total among the largest in NDg stations (near to coast). The rainy season pattern was similar, with greater length in the seasons of the G1 and NDg, smaller in G3. The seasonal and monthly variability of rainfall in SRM is conditioned by Tropical Cyclones, Frontal Systems and warm Current of the Mozambique Channel, while the spatial variability is mainly conditioned by the Intertropical Convergence Zone.

Resumo em Português:

Resumo A geração de energia elétrica a partir dos ventos está em uma crescente mundial, estimativas indicam que em 2020, cerca de 12% de toda a energia gerada no mundo será proveniente da conversão eólica, o que representaria uma capacidade instalada de 1.200 GW. No Brasil, a capacidade instalada ainda é pouco representativa e, em 2017, totalizava cerca de 11300 MW. A região nordeste possui um grande potencial para a geração eólica, tendo cerca de 53% do potencial nacional. Este trabalho tem por objetivo identificar padrões de variação do regime de ventos, bem como identificar potenciais sítios para geração de energia eólica em regiões contidas no semiárido nordestino. Para tanto, foram realizadas simulações numéricas utilizando o modelo atmosférico regional RAMS (Regional Atmospheric Modeling System) sobre região semiárida do Nordeste do Brasil. Nas simulações, foram avaliadas a parametrização de turbulência e escala de tempo do relaxamento newtoniano. A destreza das diferentes configurações do modelo foi verificada através da utilização de dados de superfície coletados por estacoes meteorológicas do Instituto Nacional de Meteorologia - INMET, que foram comparados aos dados simulados através do calculo de diversos índices estatísticos.

Resumo em Inglês:

Abstract The use of wind power has increased significantly around the world over the last few years. Some estimates state that about 12% of all energy generated in the world will come from wind energy conversion systems, corresponding to an installed capacity of 1,200 GW. The installed wind power capacity in Brazil is low, being equal to 11300 MW in 2017. Even though Brazilian wind potential is not spread all over the country, some regions are quite interesting for the installation of wind farms, especially the Northeast region, which aggregates about 53% of the national potential. This work aims to identify patterns of variability of the wind regime, as well as potential sites for the generation of wind power in semi-arid northeastern Brazil. In order to achieve it, numerical simulations are performed using the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS). During simulations, both turbulence parameterization and Newtonian relaxation time scale are evaluated. It is worth to mention that obtained data are compared with those provided by the National Institute of Meteorology (INMET) through static indexes.