Padrões atmosféricos associados a eventos extremos de precipitação sobre a região sul do Brasil

Agricultural activities at the northwest portion of the State of Rio Grande do Sul - RS, located at the southern region in Brazil, is an important economical issue which constitute great part of the internal income and part of the state and national GDP. The development of different crops in this region particularly depends on atmospheric conditions, mainly during rainy season, which lasts from October to March of the next year. This period is characterized by the development and harvest of important crops in the studied region. In this work we determined the atmospheric patterns for wet and dry periods, between 1978 and 2005, associated to the precipitation observed at RS northwest region. The atmospheric patterns of anomaly fields clearly show opposite signals in dry and wet periods over south and central Brazil, pointing out a clear dipole structure between these two regions. Wet and dry periods are respectively characterized by low and high values of OLR in relation to climatology. OLR anomalies over north and northeast regions of Brazil are constantly in opposite signals in relation to those observed at south region, configuring the dipole structure. Dry and wet periods respectively show negative and positive air divergence anomalies at high levels of atmosphere over the region studied, while atmospheric low levels are characterized by positive and negative divergent anomalies, respectively. During wet and dry periods air circulation evidences the Low Level Jet (LLJ) strengthening and weakening; LLJ is commonly considered as responsible by humidity transportation from north to southeast region of South America and, then, it is related to rain variability.  The results also show that wet periods are related to Subtropical Jet strengthening that contributes to the increasing of atmospheric dynamic instability and, then, to the development and intensification of rainy systems over the region. Variability of sea surface temperature at Subtropical Atlantic and Equatorial Pacific oceans, from 1978 to 2005, sounds to influence considerable fraction of precipitation variability at South of Brazil: positive anomalies of sea surface temperature are observed at Equatorial Pacific portion concomitantly to rain positive anomalies at the South region, for all month analyzed. On the other hand, sea surface temperature variability over Atlantic Subtropical Ocean, that portion adjacent to the south region of Brazil, does not seem to be directly related to the RS rain variability. Therefore, we conclude that the atmosphere over the South Region of Brazil presents distinct patterns during wet and dry periods, coupled to dipole structures at northern and southern South America. The influence of Equatorial Pacific Ocean is much clearer to annual precipitation variability at RS state than Atlantic Subtropical Ocean.A atividade agrícola do noroeste do Estado do Rio Grande do Sul é um indicador econômico importante para a composição de sua renda interna, contribuindo para a formação do PIB estadual e nacional. O desenvolvimento das diversas culturas agrícolas desta região depende consideravelmente das condições atmosféricas, principalmente durante a estação chuvosa, quando ocorrem o desenvolvimento e colheita de culturas importantes. De acordo com anomalias negativas e positivas de precipitação sobre a região Noroeste do RS, foram definidos padrões atmosféricos e oceânicos durante o período de 1978 a 2005, na tentativa de explicação da variabilidade continental. Em períodos secos, anomalias negativas (positivas) de divergência do ar foram observadas em altos (baixos) níveis. O comportamento atmosférico inverso foi observado durante períodos úmidos. O Jato Subtropical, além de mais (menos) intenso, posiciona-se ao sul (norte) de posição climatológica durante períodos úmidos (secos). O Jato de Baixos Níveis apresenta anomalias intensas de norte em períodos úmidos, contribuindo para a advecção de umidade e calor para a região sul. Em períodos secos, o JBN apresenta fraca anomalia de sul, desfavorecendo o transporte de umidade e calor para a região sul. Anomalias positivas e negativas de TSM sobre o Pacífico Equatorial parecem influenciar a variabilidade da precipitação na Região Sul do Brasil, em todos os meses selecionados, de outubro a março de cada ano. Por outro lado, a variabilidade da TSM do Atlântico Subtropical parece estar associada à variabilidade de precipitação na região sul principalmente durante eventos secos. Ou seja, sugere-se que durante eventos úmidos, caracterizados por anomalias positivas da precipitação no sul do Brasil, eventos El Niño sejam mais determinantes das condições atmosféricas continentais do que a variabilidade do Atlântico adjacente à costa, e que, durante eventos secos, caracterizados por anomalias negativas de precipitação, tanto a variabilidade do Pacífico Equatorial como a variabilidade do Atlântico adjacente à costa apresentem associação à variabilidade da precipitação continental

Precipitação na bacia amazônica e sua associação à variabilidade da temperatura da superfície dos oceanos Pacífico e Atlântico: uma revisão

Estudos sobre variabilidade climática caracterizam-se como de grande importância para os estudos geográficos já que os extremos climáticos afetam diretamente as condições socioambientais. O presente estudo visa apresentar pesquisas já desenvolvidas sobre a variabilidade climática da chuva na bacia amazônica brasileira, dos oceanos adjacentes e sobre a inter-relação entre eles, com o objetivo de apresentar o estado da arte acerca do tema e contribuir para o desenvolvimento de estudos da área na ciência geográfica. O principal fenômeno que afeta a variabilidade da chuva na bacia amazônica é o ENOS, contribuindo para períodos mais secos quando da sua fase quente e períodos mais úmidos quando de sua fase fria. Também o Atlântico desempenha papel importante na variabilidade da precipitação, especialmente por modular o posicionamento da ZCIT e o transporte de umidade para a bacia amazônica. Artigos apresentados destacam também a importância de se compreender a retroalimentação entre os fenômenos que se desenvolvem no Pacífico e Atlântico, demonstrando que se trata de processos altamente acoplados e de grande complexidade, tanto no seu funcionamento quanto nos efeitos que causam na hidrologia da bacia amazônica. Pode-se concluir que as teleconexões entre a temperatura da superfície do mar e a variabilidade das chuvas na bacia amazônica constituem um tema de grande pertinência e que várias lacunas do conhecimento ainda precisam ser preenchidas

Variabilidade da Zona de Convergência do Atlântico Sul em relação a eventos ENOS de 2000 a 2021

The South Atlantic Convergence Zone, SACZ, is established over the northwest-southeast strip of South America, in the austral summer, and contributes to a large part of the precipitation observed in the region, being influenced by teleconnection patterns and variations in the surface temperature of the Pacific Ocean. The aim of this study was to analyze the association between SACZ and the Oceanic Niño Index, ONI, between 2000 and 2021, based on data from ECMWF reanalysis five, ERA-5. SACZ identification was performed based on daily data on longwave radiation, precipitable water and atmospheric circulation. ONI data were correlated to the monthly occurrence of SACZ through linear and contingency correlation coefficients. The results point to the highest (lower) frequency of SACZ in the negative (positive) phase of ONI, indicating 42 SACZ events during La Niña events and 24 SACZ events during El Niño periods. Although the linear correlation coefficient between the number of ZCAS and ONI is low for the period considered (r = -0.20, p < 0.10), the contingency coefficient showed a moderate association, with a value equal to -0.46.A Zona de Convergência do Atlântico Sul, ZCAS, se estabelece sobre a faixa noroeste-sudeste da América do Sul, no verão, e contribui para grande parte da precipitação observada na região, sendo influenciada por padrões de teleconexão e variações da temperatura da superfície do oceano Pacífico. O objetivo deste estudo foi analisar a associação entre a ZCAS e o Índice Niño Oceânico, ONI, entre 2000 e 2021, com base nos dados da reanálise cinco do ECMWF, ERA-5. A identificação da ZCAS foi realizada com base nos dados diários de radiação de onda longa, água precipitável e circulação atmosférica. Os dados de ONI foram correlacionados à ocorrência mensal de ZCAS através dos coeficientes de correlação linear e de contingência. Os resultados apontam para a maior (menor) frequência de ZCAS na fase negativa (positiva) do ONI, indicando 42 eventos de ZCAS durante eventos de La Niña e 24 eventos de ZCAS durante períodos de El Niño. Embora o coeficiente de correlação linear calculado entre o número de ZCAS e ONI seja baixo para o período considerado (r = -0,20, p < 0,10), o coeficiente de contingência apresentou associação moderada, com valor igual a -0,46

NUMERICAL MODELING OF TRIMONTHLY VARIATION OF VEGETATION PHYSICAL PARAMETERS

This work aims to evaluate the impact of updating the physical-chemical and biological properties used by the Biosphere Atmosphere Transfer Scheme (Bats) in RegCM4 numerical model. In original simulation, using the original dataset of RegCM4, the precipitation for 2007 was underestimated in 12%, presenting a correlation of 84% (significant at p < 0.05, Student’s t-test). However, the trimonthly modeling of the physical parameters occasioned a significant reduction of precipitation error (underestimation of 3% and 92% correlation, significant at p < 0.05, Student's t test). Also, maximum and minimum temperature showed a good agreement in both simulations when compared with observed data.O presente trabalho teve como objetivo verificar o impacto da atualização dos parâmetros físico-químicos e biológicos utilizados pelo Biosphere Atmosphere Transfer Scheme(BATS) acoplado no modelo numérico RegCM4. Na rodada de controle, utilizando os dados originais do RegCM4, a precipitação para o ano de 2007 foi subestimada em 12%, apresentando uma correlação de 84% (significante a p<0,05, teste t-student. Porém, com a modelagem da variação trimestral dos parâmetros físicos, obteve-se uma redução significativa do erro nos valores de precipitação (subestimativa de 3% e correlação de 92%, significante a p<0,05, teste t-student). Ainda, em relação à temperatura máxima e mínima, percebe-se que ambas as simulações apresentam boa concordância com os dados observados

MEMÓRIA DE EVENTOS ENOS NA PRECIPITAÇÃO DA AMÉRICA DO SUL

Neste estudo, buscou-se identificar as áreas de precipitação na América do Sul (AS) mais bem correlacionadas linearmente com a temperatura de superfície do oceano (TSM), nas regiões de Niño 1+2, 3, 3.4 e 4 do Pacífico Equatorial, na escala mensal. Os cálculos foram realizados para dados com e sem defasagem temporal, para o período de 1978 a 2005. Além da TSM, foram considerados o Índice de Oscilação Sul e o Multivariate ENSO Index. Áreas com maiores valores de correlação positiva e negativa foram encontradas, respectivamente, ao sul do Brasil, nordeste da Argentina e Paraguai e, ao norte da AS. A precipitação da região norte da AS apresenta altos valores de correlação com os índices climáticos oceânicos para defasagens maiores que a precipitação da região sudeste. Para defasagens temporais maiores que seis meses, os valores de correlação não são estatisticamente significativos. Assim, sugere-se que o sinal do Pacífico seja mais persistente na precipitação do norte da AS em comparação à precipitação da região sudeste. Em valores absolutos, o El Niño-Oscilação Sul está mais relacionado à precipitação da região Norte do Brasil enquanto que em valores relativos à precipitação da região Nordeste do Brasil apresenta maior decréscimo para casos de El Niño

O USO DE PRODUTOS ORBITAIS PARA A PARAMETRIZAÇÃO DE PROCESSOS FÍSICOS EM MODELOS NUMÉRICOS REGIONAIS E SUAS ALTERAÇÕES CLIMATOLÓGICAS

As mudanças de uso e cobertura da terra ocasionam alterações no balanço de energia, na temperatura do ar, na precipitação, na umidade do ar e na circulação regional e global. Consequentemente, mapas de uso e cobertura da terra e suas respectivas características físico-químicas e biológicas constituem-se em uma importante variável na modelagem numérica de sistemas terrestres. Dadas às circunstâncias acima descritas, estas informações constituem-se em uma importante variável para a modelagem numérica de sistemas terrestres. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo principal verificar o impacto nas simulações numéricas do RegCM4 oriundas da atualização do mapa de uso e cobertura da terra e dos parâmetros físicos  da vegetação. Em relação às variáveis meteorológicas, as principais diferenças encontradas na evapotranspiração, precipitação, umidade relativa do ar e temperatura a 2 metros concentram-se na região noroeste do Estado do Mato Grosso, nas divisas dos Estados de Mato Grosso do Sul e Mato Grosso com a Bolívia (áreas alagadas do Pantanal brasileiro), região noroeste do Paraguai e para a região da Bacia do Rio da Prata na Argentina, Região Nordeste do Brasil entre outras, devido principalmente à alteração da classe Floresta Ombrófila Densa para áreas de pastagem e agricultura, substituição de áreas de agricultura por áreas de gramíneas, pastagem, vegetação arbustiva e Floresta Estacional Decidual. Além disso, os valores de precipitação simulados pelo modelo RegCM4 encontram-se superestimados para a maior parte da América do Sul, ocasionando um excesso hídrico que deve ser compensado pela evapotranspiração.

Padrão Sazonal da Precipitação e Circulação na América do Sul Associado à Oscilação Decadal do Pacífico no Período 1970-2003

Vários estudos apontam que os padrões da temperatura da superfície do mar sobre os oceanos Pacífico e Atlântico contribuem para modular os padrões atmosféricos da América do Sul.  As perturbações associadas à Oscilação Decadal do Pacífico, ODP, atingem toda a bacia oceânica e têm o potencial de impactar o clima de várias partes do globo. O presente estudo tem como objetivo caracterizar os padrões sazonais de circulação e precipitação sobre a América do Sul durante as fases negativa e positiva da ODP, entre 1970 e 2003, a partir dos dados da reanálise I do NCEP-NCAR e do Global Precipitation Climatology Center, GPCC. Durante a fase negativa da ODP, ocorre a intensificação dos alíseos sobre o nordeste da América do Sul e do escoamento de norte, na região central do continente, sendo estes processos mais intensos durante a estação chuvosa, do que na estação seca. Durante a fase positiva da ODP, ocorre o enfraquecimento dos alíseos no nordeste da América do Sul e do escoamento de norte, mas, ainda assim, o impacto climático durante a estação chuvosa é mais intenso do que na estação seca. Os dados de precipitação do GPCC indicam que durante a fase negativa da ODP ocorrem anomalias negativas de precipitação sobre o centro-leste da América do Sul e anomalias positivas sobre a região sudeste. Durante a fase positiva da ODP, o padrão de anomalias de precipitação se inverte.Several studies have pointed out that sea surface temperature patterns on the Pacific and Atlantic oceans contribute to modulate the atmospheric patterns of South America. The disturbances associated with the Pacific Decadal Oscillation, PDO, reach the entire ocean basin and have the potential to impact the climate of various parts of the globe. In this paper, we sought to characterize the seasonal patterns of circulation and precipitation over South America during the negative and positive phases of the PDO between 1970 and 2003, based on data from the NCEP-NCAR reanalysis I and the Global Precipitation Climatology Center, GPCC. During the negative phase of the PDO, there is an intensification of the trade winds over the northeast of South America and of the northern flow in the central region of the continent, these processes being more intense during the rainy season than in the dry season. During the positive phase of the PDO, there is a weakening of the trade winds in northeastern South America and the northern outflow, but the climatic impact during the rainy season is still more intense than in the dry season. Precipitation data from the GPCC indicate that during the negative phase of the PDO negative precipitation anomalies occur over the center-east of South America and positive anomalies on the southeast region. During the positive phase of the PDO, the pattern of precipitation anomalies is the opposite

Sistemas de seguro nacional de saúde e respostas às legitimas expectativas dos cidadãos

Os sistemas de saúde assumem a responsabilidade não só de melhorar a saúde das populações mas também de as proteger do custo da doença e de as tratar com dignidade. Tendo por base as três dimensões que definem os sistemas de saúde (regulação, financiamento e prestação), e que cada dimensão pode ser dominada por três tipos de atores (estado, social e privado), no âmbito deste trabalho é nosso propósito estudar os sistemas de saúde de tipo Seguro Nacional de Saúde (nomeadamente dos países como o Canadá, a Austrália, a Nova Zelândia e a Irlanda), na perspetiva das respostas às legitimas expectativas dos cidadãos. Assim, iremos proceder a uma revisão da literatura para chegarmos aos objetivos específicos: (i) descrever sucintamente os sistemas de saúde baseados no seguro nacional de saúde, onde se podem incluir a Austrália, Canadá, Irlanda e Nova Zelândia; (ii) caracterizar o conceito de responsiveness; (iii) identificar a presença da responsiveness nestes sistemas. A forma como os sistemas de saúde interagem com as pessoas é determinante para o seu bem estar. Avaliar o desempenho dos sistemas de saúde não se limita à avaliação dos resultados em saúde mas também no respeito e integração dos princípios éticos e dos direitos humanos

Transporte de Poluentes pela Brisa Marítima em São Paulo sob a Alta do Atlântico Su

A circulação de brisa marítima e continental tem importância expressiva na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), influenciando a direção predominante do vento na escala diurna e podendo ocasionar transporte de poluentes. No verão de 2014, o ozônio ultrapassou os Padrões de Qualidade do Ar da CETESB durante 43 dias, quando a Alta Subtropical do Atlântico Sul se fortaleceu sobre a região Sudeste do Brasil. Buscou-se compreender como a brisa marítima e continental influenciaram o transporte dos poluentes CO, NO, NO2 e O3 na área de estudo, utilizando o modelo WRF/Chem, no período 28/01-01/02/2014. Foram construídos dois cenários: CTRL – emissões veiculares baseadas em inventários atuais de emissão de poluentes, e SENS – retirada de cerca de 75% das emissões na RMSP. A análise dos resultados, por meio de mapas com a distribuição espacial dos poluentes no domínio, demonstrou a importância da circulação de brisa para o transporte de poluição. A análise do campo de divergência mostrou-se útil para a identificação das frentes de brisa. Concentrações de O3 mais altas foram simuladas na região pré-frontal devido à estagnação e acúmulo de poluentes trazidos das áreas mais poluídas por onde a frente de brisa passou, ocasionando o transporte de ozônio para áreas distantes a noroeste durante a tarde. Ocorre também transporte de poluentes para sul durante o início da manhã com a brisa continental. O movimento ascendente do ar na região pré-frontal ocasionado pela convergência propicia o transporte vertical de ozônio durante a tarde.The land-sea breeze circulation is important for the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP), influencing predominant wind direction during the night and day, and so, the transport of pollution in the local scale. In the summer of 2014, there were 43 exceedances of the state air quality by ozone, when the South Atlantic Subtropical High strengthened over southeast Brazil. We aimed to study how the land-sea breeze circulation influenced the transport of the pollutants CO, NO, NO2 and O3 in the study area using the WRF/Chem model in the period 28/01-01/02/2014. Two scenarios were considered: CTRL – vehicular emissions based on current emission inventories and SENS – removing 75% of emissions in the MRSP. Results were analysed through maps with the spatial distribution of pollutants in the domain and showed the importance of the land-sea breeze circulation for the transport of pollution. Analysis of the divergence field proved useful for identifying the sea breeze front. Higher O3 concentrations were simulated in the prefrontal convergence line, due to stagnation and accumulation of pollutants brought by the passage of the sea breeze over polluted areas, resulting in the transport of ozone and other pollutants to distant areas northwest during the afternoon and evening. There was also transport of pollutants to the south in the early morning caused by the land breeze. Upward air motion due to the convergence in the prefrontal region caused vertical transport of ozone during the afternoon

VALIDAÇÃO DOS DADOS DE PRECIPITAÇÃO ESTIMADOS PELO CHIRPS PARA O BRASIL

Entre os elementos do sistema climático que influenciam as atividades socioeconômicas, a precipitação apresenta papel fundamental em áreas tropicais.  Regiões como África e América do Sul apresentam uma escassez considerável de observações desta variável, uma vez que a rede de estações meteorológicas não cobre sistematicamente todo o território. Neste contexto, produtos de múltiplos sensores, algoritmos e modelos climáticos são utilizados cada vez mais para análises dos elementos atmosféricos, do clima e da influência da precipitação nas características ambientais. Assim, há uma demanda crescente de validação de produtos orbitais e de simulações numéricas de forma a dar suporte aos estudos da distribuição espacial e temporal da precipitação. Este estudo tem como objetivo principal analisar os dados mensais de precipitação do produto Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Stations (CHIRPS) e verificar sua similaridade com os dados de estações meteorológicas do conjunto de informações do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) para o território brasileiro para os anos de 1981 a 2011. Para avaliar o CHIRPS, foram utilizados dados de 183 estações meteorológicas do INMET/CPTEC. Os resultados indicam que todas as regiões políticas do Brasil apresentaram correlação linear alta entre as informações do INMET/CPTEC e CHIRPS (95,4 %), ainda, quando consideramos toda a área do Brasil, a correlação linear média entre os dados é de 97%, significativa a p<0,05, teste t-student. Espacialmente, o noroeste do estado do Amazonas e o sudoeste do Pará apresentaram as maiores diferenças entre o conjunto de dados. As estimativas do CHIRPS ajustadas linearmente com os dados do INMET/CPTEC apresentaram uma concordância mais acentuada