Resumo em Português:

RESUMO Este estudo pretende fornecer novas informações sobre as tendências sazonais e anuais, em uma escala regional, utilizando os registros de temperatura do ar diária sobre Idaho, EUA, através da análise da GSL, e os dados de temperatura do ar máximos e mínimos para várias estações da região, bem como, obter a correlação temporal entre os índices de temperatura do ar diária e temperatura da superfície do mar (TSM). As análises foram realizadas utilizando um conjunto de dados de alta qualidade e de longo prazo para 35 estações meteorológicas no período entre 1970 e 2006. Os resultados sugerem que ambas as temperaturas diárias mínimas e máximas tem demonstrado tendências crescentes, mas a temperatura mínima está aumentando mais rapidamente do que a temperatura máxima. Em média, o Comprimento do Crescimento Sazonal (GSL, sigla em inglês) aumentou em 7,5 dias/década, durante o período de 1970-2006, associado ao aumento das temperaturas do ar. As tendências regionais na temperatura do ar é suas indicações da mudança no clima são de interesse para Idaho e o demais regiões do planeta. As tendências obtidas corroboram a idéia geral de que, durante o século passado, o globo se aqueceu.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study attempts to provide new information on seasonal and annual trends, on a regional scale, using records of daily air temperature over Idaho, USA, through the analysis of the Growing Season Length (GSL), and maximum and minimum air temperature data from multiple stations in the region, as well as, to obtain the temporal correlation between the daily air temperature and Sea Surface Temperature (SST) indices. The analyses were conducted using long-term and high quality data sets for 35 meteorological stations for the period between 1970 and 2006. The results suggest that both daily maximum and minimum temperatures had increasing trends, but the minimum air temperature is increasing faster than the maximum air temperature. On average, the GSL has increased by 7.5 days/decade during the period 1970-2006, associated with increasing temperatures. Trends in regional air temperature and their indication of climate change are of interest to Idaho and the rest of the world. The trends obtained herein corroborate with the general idea that during the last century the globe has warmed.

Resumo em Português:

RESUMO Estudos experimentais foram realizados com o objetivo de caracterizar as condições térmicas em áreas urbanas do semiárido brasileiro para identificar o nível de conforto térmico dos municípios de Mossoró-RN, Serra Talhada-PE, Petrolina-PE e Juazeiro-BA. Os resultados mostraram que os elementos constitutivos de áreas urbanas contribuem para índice de desconforto térmico (DIT). Nas estações secas e úmidas foram observadas condições desconfortáveis em Mossoró. Ao aplicar a equação de Thom para a obtenção do DIT, observou-se que as áreas urbanas relataram condições de conforto térmico sempre inferiores às observadas nas áreas rurais. Os resultados indicam condições de conforto parcial para as todas as regiões pesquisadas. No entanto, a incidência de desconforto térmico relacionada com as temperaturas mínima, média e máxima do ar são, provavelmente associadas à formação de ilhas de calor urbanas. Além disso, a arborização é um mecanismo eficaz na mitigação dos efeitos adversos destas estruturas com melhor qualidade de vida à população. Portanto, pode-se afirmar que a região do semiárido brasileiro tem clima urbano específico, que é influenciada pelas características dos projetos da estrutura urbana e edifícios.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Experimental studies were conducted aiming to characterize the thermal conditions in urban areas of the Brazilian semiarid for identifying the level of human thermal comfort in urban areas of the municipalities of Mossoró-RN, Serra Talhada-PE, Petrolina-PE and Juazeiro-BA. The results showed that the constituent elements of urban areas contribute to human thermal discomfort index (DIT). Both the wet and dry seasons showed up an uncomfortable condition in Mossoró on May 15th and on 23rd, 2008 (rural area) and on May 25rd, 2008 (urban area). By applying Thom's equation for obtaining the DIT, it was observed that the urban areas reported thermal comfort conditions always inferior to those observed in the rural areas. The results indicate conditions of partial comfort for the all areas surveyed. However, the incidence of human thermal discomfort related to the minimum, average and maximum air temperatures are, probably associated to the formation of urban heat islands. In addition, the afforestation is an effective mechanism of mitigating the adverse effects of these structures with better quality of life to the population. Therefore, it can be stated that the Brazilian semiarid region has specific urban climate, which is influenced by the design characteristics of the urban structure and buildings.

Resumo em Português:

RESUMO Na região semiárida brasileira, a vegetação natural (Caatinga) tem sido substituída pela agricultura irrigada, enfatizando a importância da quantificação das trocas de massa e de energia. Medições microclimáticas e das correlações turbulentas no ecossistema Caatinga, foram analisadas para dois anos, envolvendo diferentes condições termo hidrológicas. O fluxo de calor sensível (H) representou 49 e 64% do saldo de radiação (Rn), respectivamente durante as condições mais úmidas e mais secas de 2004 e 2005. As frações correspondentes de Rn para o fluxo de calor latente (LE) foram de 40% e 25%. A evapotranspiração (ET) em 2004, com 693 mm, representou 96% da precipitação (P), enquanto que em 2005 (399 mm), foi 18% maior que P, evidenciando o uso da umidade do solo remanescente do ano anterior mais úmido. Todos os parâmetros de transferência das relações solo-água-vegetação-atmosfera analisados foram influenciados pela quantidade de chuvas. Entretanto, a resistência da superfície (rs) foi o mais fortemente afetado pelas condições de umidade do solo, sendo reduzida com o aumento da razão da ET para a evapotranspiração de referência (ET0). Por outro lado, os valores mais elevados de rs foram relacionados com elevações em ambos, do déficit de pressão do vapor (De) e da temperatura aerodinâmica (T0). A pesquisa corrente objetivou a quantificação das trocas de energia e massa entre a Caatinga e a baixa atmosfera, testando em que circunstâncias os parâmetros biofísicos de controle deste processo podem ser estimados razoavelmente com parametrizações através de dados agrometeorológicos, para incorporação em modelos de larga escala.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In the Brazilian semi-arid region, the natural vegetation ("Caatinga") has been replaced by irrigated agriculture, emphasising the importance for quantification of the energy and mass exchanges. Eddy covariance and micro-climatic measurements in this natural ecosystem, were analysed for two years under different thermohydrological conditions. Sensible heat flux (H) accounted for 49 and 64% of the net radiation (Rn), respectively, during the wetter and the drier conditions of 2004 and 2005. The corresponding fractions of Rn partitioned as latent heat flux (LE) were 40% and 25%. Evapotranspiration (ET) in 2004, with 693 mm, represented 96% of precipitation (P), while in 2005 (399 mm), it was 18% higher than P, which evidenced the use of the remaining soil moisture from the previous wetter year. All the soil-water-vegetation-atmosphere transfer parameters were influenced by the rainfall amounts. However, the surface resistance (rs) was the most strongly affected by the soil moisture status, dropping with increases of the ratio of ET to reference evapotranspiration (ET0). On the other hand, the highest rs values were related to increases in both vapour pressure deficit (De) and aerodynamic temperature (T0). The current research aimed to quantify the energy and mass exchange between the "Caatinga" and the lower atmosphere, testing in which circumstances the biophysical controlling parameters can be reasonably predicted from agrometeorological data, throughout parameterizations, to incorporate in large-scale models.

Resumo em Português:

RESUMO A relação entre crescimento urbano e o surgimento de ilhas de calor urbanas, ou seja, diferenças climáticas entre a área urbana e as áreas rurais no entorno, é demonstrada por diversos autores e em diferentes regiões climáticas. Em Curitiba, a população saltou de aproximadamente 600.000 habitantes para um milhão e meio em três décadas. O objetivo do presente trabalho é propor uma metodologia de análise da ilha de calor urbana de Curitiba (25º25'40"S, 49º16'23"W, 934m acima do nível do mar). A cidade está localizada em região de clima subtropical de altitude; o monitoramento climático foi conduzido segundo uma série anual, entre dezembro de 2011 e fevereiro de 2013, utilizando um par de estações meteorológicas dentro e fora (perifericamente) da mancha urbana de Curitiba. De modo a minimizar possíveis influências atmosféricas na análise, foi feita a classificação dos dias de medição por classes de estabilidade atmosférica segundo o método de Pasquill-Gifford-Turner (PGT), procedendo-se à análise para dias com maior estabilidade atmosférica. Como complemento à análise, adota-se um modelo de conforto desenvolvido para Curitiba a partir de uma extensa pesquisa de sensação e percepção térmicas em espaços abertos, de modo a verificar o efeito integrado das diversas variáveis climáticas em termos de percentuais de horas em frio, conforto e calor e suas variações dentro e fora da área urbana. Em Curitiba, a ilha de calor urbana pode ser benéfica durante o inverno, porém trazendo consequências em termos de excesso de calor em ambientes internos no verão.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The relationship between urban growth and the formation of urban heat islands, i.e. climatic differences between the urban area and adjacent rural areas, is discussed by several authors under various climatic regions. In Curitiba, population rose from approximately 600,000 inhabitants to 1,5 Million within three decades. The purpose of this paper is to present a methodology used for analyzing the urban heat island of Curitiba (25º25'40"S, 49º16'23"W, 934m a.s.l), under consideration of atmospheric stability aspects. The city is located within a region of subtropical climate in elevation; yearlong climate monitoring was carried out between December 2011 and February 2013 using a pair of weather stations in and outside (peripheral) the urban area. As a measure of minimizing bias from varying atmospheric conditions over the entire monitoring period, atmospheric stability classes were applied to the data set according to the Pasquill-Gifford-Turner (PGT) scheme. The analysis was then carried out for days with higher atmospheric stability. An additional element in the analysis is the adoption of a comfort model developed for Curitiba, from an extensive outdoor comfort field survey. The results reflect the integrated influence of the meteorological variables in terms of percentages of cold, comfortable and hot hours and variations in and outside the urban area. For Curitiba, the urban heat island can be beneficial during the colder period of the year although situations may arise in summer and across more populated urban areas, where excess heat would bring thermal discomfort indoors.

Resumo em Português:

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar como a ocorrência de Jatos de Baixos Níveis (JBNs) noturnos pode influenciar a estrutura da turbulência e a estabilidade atmosférica à superfície. Utilizando-se dados coletados por radiossondagem e pelo sistema de covariância de vórtices turbulentos durante a campanha WetAMC-LBA, foram definidos três regimes de estabilidade atmosférica à superfície: fracamente estável; transição e muito estável. Relacionando estes regimes e a estrutura da turbulência com a ocorrência de JBNs fortes, fracos-tipo 1 (ocorrem acima de 500 m) e fracos-tipo 2 (ocorrem até 500 m), observou-se que cerca de 22% dos casos de JBNs fortes estiveram dentro do regime fracamente estável, enquanto que apenas aproximadamente 3% dos casos de jatos fracos (tipo 1 e tipo 2) encontraram-se neste regime. Outro resultado interessante é que nos casos de JBNs fracos tipo 1, o maior percentual dos pontos encontraram-se dentro do regime muito estável (aproximadamente 54%). Durante a atividade de JBNs fortes a média da velocidade de fricção e da energia cinética turbulenta foi de 0,09 ms-1 e 0,13 m2s-2, respectivamente. Para JBNs fracos-tipo 1 estas variáveis apresentaram valores de 0,04 ms-1 e 0,02 m2s-2, enquanto que para JBNs fracos-tipo 2 os valores atingiram 0,06 ms-1 e 0,03 m2s-2 . Estes resultados sugerem que os JBNs com velocidades suficientemente altas e dependendo da altura em que ocorrem, podem aumentar a turbulência e introduzir fraca estabilidade atmosférica à superfície.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate how the occurrence of nocturnal Low Level Jets (LLJs) may influence the atmospheric turbulence structure and atmospheric stability at the surface. Using data collected from both radiosondes and Eddy Covariance Systems during the WetAMC-LBA campaign, three atmospheric stability regimes were defined at the surface: weakly stable; transition, and very stable. Relating these regimes and the turbulence structure of strong, weak-type 1 (occurring above 500 m) and weak-type 2 (occurring below 500 m) LLJs, it was observed that 22% of the strong LLJ cases were within the weakly stable regime, whereas only 3% of the weak LLJ cases (type 1 and 2) were in this regime. Another interesting result is that in the weak type 1 LLJ cases, the highest percentage were within the very stable regime (approximately 54%). During strong-LLJs, mean friction velocity and mean turbulence kinetic energy were 0.09 ms-1 and 0.13 m2s-2, respectively. For weak-type 1-LLJs, these variables presented respectively values of 0.04 ms-1 and 0.02 m2 s-2, whereas for weak-type 2-LLJs values were 0.06 ms-1 and 0.03 m2s-2, respectively. These results suggest that LLJs with sufficiently high velocities may increase turbulence and introduce weak atmospheric stability at near surface, depending on the height of occurrence.

Resumo em Português:

RESUMO Fontes alternativas de dados de precipitação têm se tornado cada vez mais usuais, possibilitando também uma avaliação de áreas com ausência de série longa e/ou continua de dados meteorológicos ou com baixa densidade de estações meteorológicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho das séries de dados do Global Precipitation Climatology Project (GPCP) para o Estado do Rio Grande do Sul e verificar a sua possível utilização na ausência de dados observados de precipitação. Nesse trabalho utilizaram-se séries mensais de precipitação do GPCP fornecidas pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) com uma resolução de 0,5° x 0,5° latitude-longitude, para o período de 1979 a 2010. As análises foram realizadas a partir da comparação com dados de precipitação de 22 estações meteorológicas localizadas no estado do Rio Grande do Sul. A partir dos resultados das análises estatísticas, observa-se que o GPCP apresentou um bom desempenho na região de estudo, com o coeficiente de correlação em torno de 0,81. Com isso, infere-se que os dados do GPCP podem ser utilizados como fonte alternativa de dados de precipitação, quando as séries temporais possuem períodos de falhas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Alternative sources of rainfall data have become increasingly common, being particularly useful for areas with no long and/or continuous series of meteorological data or with low density of weather stations. The aim of this study was to evaluate Global Precipitation Climatology Project (GPCP) data series performance for the Rio Grande do Sul State, south of Brazil, and verify the possibility of using them in case of lack of recorded data. In this work monthly rainfall series from GPCP, provided by National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) with a resolution of 0.5 ° x 0.5 ° latitude-longitude for the period 1979-2010 were used. The analysis were made by comparing precipitation data from 22 meteorological stations located throughout Rio Grande do Sul State. From statistical analysis results it was observed a well GPCP performance in the study region, with a correlation coefficient of about 0.81. Therefore, it is inferred that the GPCP can be used as an alternative source of precipitation data when precipitation is not available.

Resumo em Português:

RESUMO Devido à rápida expansão urbana e potencial turístico da região, o objetivo deste estudo foi a obtenção da distribuição temporal dos índices de extremos climáticos dependentes de dados diários de temperatura e precipitação, definido pela OMM, para o período de 1975 a 2011, e utilizando os testes estatísticos não paramétricos obter a magnitude das tendências dos referidos índices para a cidade de Campina Grande - PB. Os resultados mostram que as temperaturas mínimas e máxima diárias têm aumentado gradativamente ao longo das últimas décadas, apresentando tendências sazonais crescentes ao longo dos anos e que as temperaturas mínimas tiveram maior aumento. O número de dias e noites quentes por ano tem aumentado, proporcionando assim uma redução significativa dos dias e noites frias. Foi observado que as temperaturas mínimas e máximas apresentam maiores tendências de aumento nas estações do outono e primavera, respectivamente. Baseado nos índices extremos de precipitação, mesmo sem significância estatística, foi observado que as chuvas intensas tendem a aumentar, ocorrendo em um período menor de tempo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Due to the rapid urban expansion and tourism potential of the region the objective of this study was to obtain the temporal distribution of extreme climatic indices dependent on daily temperature and precipitation which were defined by WMO for the period 1975-2011, and by using the non-parametric statistical tests to obtain the magnitude of the trends for the studied indices at the Campina Grande city - PB. The results showed that the minimum and maximum daily temperatures have increased gradually over the last decades, showing increased seasonal trends over the years and minimum temperatures experienced a greater trend increase. The number of warmer daytimes and nights per year has increased, thereby providing a significant reduction in colder daytimes and nights. It was observed that the minimum and maximum temperatures have higher trends of increase in the fall and spring seasons, respectively. Based on extreme precipitation indices, although not statistically significant, it was observed that heavy rains tend to increase, occurring in a shorter period of time.

Resumo em Português:

RESUMO Este trabalho apresenta análises de projeções de mudanças nos campos de precipitação e temperatura em simulações de downscaling dinâmico no contexto do projeto CORDEX. O domínio da simulação corresponde às Américas Tropicais, mas a região de estudo se restringe a duas sub-regiões do Nordeste Brasileiro: Norte (NNEB) e Sul (SNEB). O modelo regional utilizado nas simulações foi o RAMS6.0, forçado por dados do modelo global HadGEM2-ES. Foram analisados os períodos presente e três "fatias de tempo" futuras sob o cenário climático RCP8.5. Para a precipitação e temperatura no clima presente, a simulação foi comparada com os dados do CRU com finalidade de avaliar o desempenho e os erros de viés dos modelos. O RAMS6.0 mostra-se superior ao HadGEM2-ES em aspectos como, a representação da fase do ciclo anual de precipitação e temperatura, redução do viés seco na estação seca sobre o NNEB e distribuição espacial de ambas as variáveis, especialmente temperatura. Entretanto, o RAMS6.0 também exacerba alguns erros do modelo global, como o viés úmido na estação chuvosa. No clima futuro, foram analisadas as mudanças nos valores climatológicos e nos campos anuais das duas variáveis. Alguns padrões projetados pelos dois modelos incluem redução da precipitação no inverno austral e aumento da temperatura no decorrer do século.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This paper presents analysis of projected changes on precipitation and temperature perfomed by dynamical downscaling simulations in the CORDEX Project context. The simulation domain encompasses the Tropical Americas but the focus of this study is restricted to the Northeast Brazil subregions: North (NNEB) and South (SNEB). The regional model run in the simulations was RAMS6.0, forced by HadGEM2-ES global model data. The present period and three future time slices under the RCP8.5 climate scenario were analyzed. Current precipitation and temperature were compared against CRU observed data, to evaluate the performance and the biases from the regional and the global model. In comparison to the HadGEM2-ES model, RAMS6.0 is superior in some aspects as the phase representation of the annual precipitation and temperature cycle, reduction of the dry bias during the dry season over the NNEB and spatial distribution of the two variables, especially temperature. However, RAMS6.0 exacerbates some errors from the global model, like the wet bias in the rainy season. In the future climate, changes in the climatological value and annual mean fields of both variables were analyzed. Some patterns were projected by both models, like decreasing precipitation during austral winter and increasing temperature throughout the century.

Resumo em Português:

RESUMO Nesse trabalho são apresentados dois modelos de regressão construídos para estimar as séries mensais de temperatura mínima e máxima média (Tmin e Tmax) do município de Presidente Prudente (SP). Os modelos de decomposição temporal com tendência linear e sazonalidade, e modelo harmônico com tendência linear e componentes harmônicas, foram construídos para os períodos de 50 anos (1961-2010) e 30 anos (1981-2010). Os modelos foram comparados através de medidas de acurácia nas séries de 50 e 30 anos. As medidas de precisão, exatidão e desempenho foram avaliadas no conjunto de validação (2011-2014). Foi proposto o uso do coeficiente de correlação de Spearman no lugar do coeficiente de Pearson, no caso de falta de normalidade das observações originais e estimativas dos modelos, para avaliar a precisão e o desempenho dos modelos através do índice CS. Observou-se que o modelo harmônico apresentou melhores resultados que o modelo de decomposição temporal, principalmente quando foi construído com a série mais longa (50 anos) para Tmax e mais curta (30 anos) para Tmin.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In this work two regression models, constructed to estimate the monthly minimum and maximum average temperature (Tmin and Tmax) series at Presidente Prudente (SP) city are presented. The temporal decomposition model with linear trend and seasonality and the harmonic model with linear trend and harmonic components were built for periods of 50 years (1961-2010) and of 30 years (1981-2010). The models were compared by accuracy measures on the 50 and 30 years series. The precision and performance measurements were evaluated for the validation data set (2011-2014). It was proposed the Spearman correlation coefficient instead of the Pearson coefficient in the case of non-normality of the original observations and model estimates, and to assess the accuracy and the performance of the models through the CS index. It was observed that the harmonic model showed better results than the temporal decomposition model, especially when it was built using the longer Tmax (50 years) and shorter Tmin series (30 years).

Resumo em Português:

RESUMO O presente estudo avaliou a influência das variáveis climáticas (precipitação pluvial, temperatura e umidade do ar) na incidência de infecções respiratórias agudas (IRA) em crianças menores de dois anos nos municípios de Monteiro e Campina Grande, na Paraíba, no período de 1998 a 2012. A correlação linear múltipla foi utilizada na avaliação do grau de associação entre as variáveis climáticas e o número de casos de IRA. Os resultados mostram que, para Campina Grande, evidenciou-se comportamento quadrático da variável IRA em crianças menores de dois anos, tendo ocorrido o máximo desses casos entre os anos de 2003 e 2005. No entanto, para Monteiro, o número anual de ocorrência de casos de IRA é bastante variável e irregular. Em Campina Grande, apenas a temperatura e a umidade relativa do ar foram significativas para representar a incidência de IRA em crianças menores de 2 anos, com 99% da variabilidade explicada pelo modelo. Já para Monteiro, a análise mostra que as três variáveis climáticas foram significativas para representar a incidência dessas infecções, com 90% da variabilidade explicada pelo modelo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The present study evaluated the influence of climatic variables (rainfall, air temperature and humidity) on the incidence of Acute Respiratory Infections (ARI) in children under two years old in the counties of Monteiro and Campina Grande, Paraíba, during the period from 1998 to 2012. A multiple linear correlation model was used to assess relationship between climate variables and the number of cases of ARI. The results for Campina Grande, revealed a quadratic behavior of the IRA variable in children under two years old and the maximum occurrence of these cases between the years 2003 and 2005. However, at Monteiro, the annual number of occurrence of ARI cases is highly variable and irregular. In Campina Grande, only temperature and relative humidity were significant to represent the incidence of ARI in children younger than 2 years, with 99% of the variability explained by the model. However, at Monteiro, the analysis shows that the three climate variables were significant for representing the incidence of these infections with 90% of the variability explained by the model.