Seasonal precipitation in eastern Amazon during rainy season: regional observations and RegCM3 simulations

This paper presents a contribution on the climate modelling studies with emphasis on seasonal rainfall variability in eastern Amazonia, during the austral summer and autumn seasons (DJF and MAM). Based on RegCM3 regional climate simulations for a 26 years period (1982/83 to 2007/08) using high resolution domain scale (30 km) and two different convection schemes (Grell and MIT), it was investigated the model performance to simulate the regional pluviometric distribution in eastern Amazon, with reference to a new observational data base containing regional aspects extracted from a dense rain gauge station network. The quantitative analysis showed that RegCM3 presents systematic errors, especially those related to the dry bias in the Amapá and north/northeast of Pará using both schemes Grell and MIT, which indicate that the model does not reproduce ITCZ characteristics over equatorial Atlantic. The simulations using MIT also indicated wet bias in the southwest/south/southeast of Pará and north of Tocantins. Moreover, through composites technique, it was also investigated RegCM3 response to reproduce the anomalous spatial rainfall patterns in association with ENSO episodes and interhemispheric SSTa gradient phases across the intertropical Atlantic. The results showed that the model represented realistically well the spatial pattern related to the rainfall anomalies above (below) than normal in most of eastern Amazonia, during the known favourable scenarios, i.e., La Niña and south Atlantic SSTa gradient (unfavourable, i.e., El Niño and north Atlantic SSTa gradient).O presente trabalho apresenta uma contribuição aos estudos de modelagem climática com ênfase na variabilidade pluviométrica sazonal da Amazônia oriental, durante as estações de verão e outono (DJF e MAM). Baseado nos resultados das simulações regionais do RegCM3 para um período de 26 anos (1982/83 a 2007/08) e usando domínio em alta resolução espacial (30 Km) e dois diferentes esquemas de convecção (Grell e MIT), foi investigado o desempenho do modelo em simular a distribuição regional de precipitação sazonal na Amazônia oriental, com referência a um novo conjunto de dados observacional compilado com informações de uma ampla rede integrada de estações pluviométricas. As análises quantitativas evidenciaram que o RegCM3 apresenta erros sistemáticos, sobretudo aqueles relacionados com viés seco no Amapá e norte/nordeste do Pará usando ambos os esquemas Grell e MIT, os quais apontam que o modelo não reproduz as características da ZCIT sobre o Atlântico equatorial. As simulações usando MIT, também apresentaram viés úmido no sudoeste/sul/sudeste do Pará e norte do Tocantins. Além disso, através da técnica de composições, também foi investigado o desempenho do RegCM3 em reproduzir os padrões espaciais anômalos de precipitação sazonal em associação aos episódios ENOS, e as fases do gradiente térmico sobre o Atlântico intertropical. Os resultados demonstraram que o modelo conseguiu representar realisticamente bem o padrão espacial das anomalias pluviométricas acima (abaixo) do normal em grande parte da Amazônia oriental, durante os conhecidos cenários favoráveis, i.e., condições de La Niña e gradiente de aTSM para o Atlântico sul (desfavoráveis, i.e., El Niño e gradiente de aTSM para o Atlântico norte

Influência de fatores climáticos e operacionais sobre a uniformidade de distribuição de água, em um sistema de irrigação por aspersão de alta pressão Influence of climatic and operational factors on the uniformity of water distribution in a high pressure sprinkle system

Realizou-se um estudo para se avaliar a uniformidade de distribuição de água em um sistema de irrigação por aspersão de alta pressão, na região norte-fluminense, RJ. Por meio da metodologia descrita pela ASAE (1990) foi avaliada a uniformidade de distribuição de água utilizando-se, para isso, o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) com aspersores em disposição retangular e triangular. Para cada uma das situações, o CUC foi analisado em função das seguintes variáveis independentes: velocidade e direção do vento, pressão de operação do aspersor, espaçamento entre aspersores na linha lateral, espaçamento entre linhas laterais e velocidade de rotação do aspersor. A análise dos dados foi feita por meio de regressão múltipla, gerando-se modelos estatísticos para a estimativa do CUC. Observou-se que o aumento da velocidade do vento e do espaçamento entre aspersores diminui o CUC, enquanto o aumento da pressão de operação do aspersor o elevou nos intervalos estudados.A study was performed to evaluate the water distribution uniformity in a high pressure sprinkle system in the norte-fluminense region, RJ. The field experiment was carried out according to ASAE (1990) methodology. Christiansen uniformity coefficient (CUC) was used to evaluate the water application distribution uniformity, with sprinklers placed in rectangular and triangular spacings. For each one of these situations the CUC was analysed according to the following independent variables: wind speed and direction, operation pressure, spacings between sprinklers and lateral lines, and sprinkler speed rotation. The evaluation of data was made with multiple regression analysis, which made it possible to develop a statistical model to estimate the CUC. It was observed that the increase in wind speed and spacing between sprinklers reduced the CUC, while the increase in sprinkler pressure increased the CUC

INFLUÊNCIA DE ELEMENTOS DO CLIMA NO DESPERDÍCIO DE ENERGIA EM UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO DE ALTA PRESSÃO

RESUMO Realizou-se um estudo para avaliação do desperdício de energia correspondente à porcentagem de perda de água do jato de um aspersor de alta pressão, na região Norte Fluminense, RJ. Por meio da metodologia descrita pela ASAE (1990) foi analisado o desperdício de energia em função dos seguintes elementos do clima: velocidade do vento, umidade relativa do ar e radiação solar e da pressão de serviço do aspersor. Observou-se que a umidade relativa teve maior influência no desperdício de energia (desperdício em Mega Joule por hectare hora) seguida pela velocidade do vento, pressão de serviço do aspersor e radiação solar

Desenvolvimento de uma estação meteorológica automática para manejo de irrigação

Neste trabalho teve-se como objetivo o desenvolvimento de uma estação meteorológica automática com tecnologia nacional para manejo de irrigação. Ela foi constituída pelos cinco sensores utilizados na metodologia de cálculo do balanço hídrico, em que dois parâmetros importantes são a precipitação pluviométrica e a ETo. Desenvolveu-se o equipamento com display para visualização dos dados de dias anteriores, memória para armazenar dados de até um ano em base horária, porta de comunicação de dados com microcomputador via protocolo RS-232, programa de microcomputador para efetuar a aquisição e visualização dos dados e painel solar para carregar a bateria da estação. Após o desenvolvimento do equipamento, realizou-se a calibração dos sensores, com base em metodologias recomendadas pela WMO, atingindo um índice de correlação (r) de 1,000, 0,998, 0,999, 0,997 e 1,000, para os sensores de vento, chuva, umidade relativa, irradiância solar e temperatura, respectivamente. O desenvolvimento do equipamento atendeu aos objetivos da autossuficiência energética; manipulação dos dados com e sem o uso de um microcomputador; simplicidade no uso; facilidade na manutenção; e boa correlação na resposta de seus sensores. Dessa forma, conclui-se que o equipamento desenvolvido atende aos requisitos técnicos e operacionais para sua utilização na agricultura. Porém, sendo um protótipo, ele ainda não constitui uma substituição imediata para os equipamentos similares existentes no mercado, faltando, para isso, testes em laboratórios de metrologia acreditados nacional e internacionalmente que certifiquem seu funcionamento.An automatic meteorological station with indigenous technology was developed for irrigation scheduling. The station is composed of five sensors, normally used to calculate hydric balance in which rainfall and ETo are two major computation parameters. The equipment has a display to visualize data of earlier days, memory to store one year data on hourly basis, data communication port to microcomputer via RS-232 protocol, computer software to collect and visualize data and a solar panel for battery charging. The sensor was calibrated according to the recommendation of WMO. The correlation indexes (r) was 1.000, 0.998, 0.999, 0.997 and 1.000, respectively for wind, rain, air humidity, solar radiation and temperature respectively. The equipment attained the objectives of energy self-sufficiency, data manipulation with or without a microcomputer, use simplicity, easy maintenance and high correlation of sensor’s response. It was concluded that the equipment satisfies the technical and operational requirements for use in agriculture. Being a prototype, it is not yet available for immediate substitution of the similar equipments on market, because it requires tests in the national and international accredited meteorology laboratories to certify its correct operation