The variation of El Nino Southern Oscillation (ENSO) events from the mid-nineteenth century until the beginning of the twenty-first century is explored using an ocean reanalysis. Decadal variability and trends in the strength, frequency, duration, and propagation direction of ENSO events is investigated. The hypothesis that there are different types of ENSO and that the location of ENSO is shifting to the west Pacific is also studied. The study uses the latest version of an ocean reanalysis, called SODA 2.2.4 (Simple Ocean Data Assimilation), which covers the period from 1871 through 2008. The reanalysis uses an eddy-permitting resolution model of the ocean forced with boundary conditions available from an atmospheric reanalysis that covers the same period. SODA 2.2.4 assimilates all available hydrographic and surface marine observations of temperature and salinity to produce a "best estimate" of the ocean state in terms of temperature, current, salinity, and sea surface height. A new index based on the first moment of anomalous sea surface temperature over the equatorial Pacific is used to describe the location and strength of warm and cold events. The results show strong decadal variability in the strength of El Nino events but little trend during the period of 1871-2008. The strength of La Nina events has neither prominent decadal variation nor a trend. The index also documents changes in frequency, duration, and location of ENSO events. The study shows that the frequency of El Nino varies considerably over the record. Given the large variance in the period of ENSO it is difficult to reliably determine if there has been a change in the period of El Nino events. The location of warming during El Nino can be described by a normal distribution centered at about 140 degrees W. The strength and frequency of ENSO events have very little trend indicating negligible impact from global warming.

El Perú es afectado recurrentemente por el fenómeno El Niño, el cual es un fenómeno climático que consiste en el aumento de la temperatura del mar en el Pacifico Ecuatorial. Este a su vez forma parte del ENSO (El Niño - Oscilación del Sur) que tiene un periodo de actuación de 2 a 7 años, con una fase cálida conocida como El Niño y una fase fría, La Niña. En la actualidad mediante un juicio experto se analizan las diversas fuentes de datos heterogéneas para poder encontrar posibles correlaciones útiles entre ellos. En el presente trabajo se propone un proceso computacional basado en técnicas de minería de datos que permita determinar la existencia de correlaciones espacio-temporales en relación a la temperatura superficial del mar y las variables meteorológicas pertenecientes a las regiones de la costa norte del Perú, en el periodo 2015 al 2016, último intervalo de tiempo en el que se presentó El Nino. Para esto se utiliza una metodología basada en KDD (Knowledge Discovery in Database), la cual está conformada por una serie de pasos como: la recolección de diferentes fuentes de datos, la integración en una base de datos explotable, limpieza y pretratamiento de los datos, creación de escenarios que permitan validar las posibles correlaciones, extracción de patrones mediante la librería SPMF y finalmente una propuesta de visualización, de los patrones encontrados, que permita comprender mejor el fenómeno. Los resultados obtenidos muestran la existencia de correlaciones espaciotemporales en las regiones del norte del Perú principalmente entre la temperatura de la superficie del mar y el caudal de los ríos de la costa, siendo estas correlaciones validadas por un experto miembro del IGP. / Tesis

Submitted by Jorge Cativo (jorge.cativo@inpa.gov.br) on 2018-08-23T16:02:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Aug2-2018.pdf: 2847709 bytes, checksum: de3cc79d2ef23cf955c6068bf788ff1a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-23T16:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Aug2-2018.pdf: 2847709 bytes, checksum: de3cc79d2ef23cf955c6068bf788ff1a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Não disponível / Florestas de solos arenosos (FSA) têm extrema escassez de nutrientes quando comparadas à maioria das outras florestas da Amazônia. Além disso, grande parte destes ambientes são áreas úmidas submetidas ao encharcamento periódico do solo durante a época chuvosa, e condições de estresse hídrico durante período de seca devido à baixa capacidade do solo arenoso de armazenar a água. Ao longo desses gradientes hidro edáficos se associa uma variedade de vegetações, desde pastagens abertas e/ou matas arbustivas (campinas) até florestas fechadas (campinaranas). Estes fatores ambientais são desfavoráveis ao crescimento arbóreo devido à falta de água durante o período de seca e ao excesso de água no período chuvoso, que encharca o solo causando hipoxia ou anoxia. Desta forma, surge a pergunta: qual é o fator limitante do crescimento arbóreo em FSA? O objetivo deste estudo foi relacionar uma cronologia de anéis de crescimento de Macrolobium bifolium (Aubl.) Pers. (Fabaceae), uma espécie dominante nesses ecossistemas, com fatores climáticos regionais e globais. O estudo foi realizado em uma floresta de campinarana na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Uatumã (RDSU), com um total de 37 árvores de M. bifolium, das quais foram retirados 66 cilindros de madeira. As amostras foram polidas e os anéis de crescimento, limitados por faixas de parênquima marginal, foram macroscopicamente analisados e medidos para construir séries temporais de curvas de incremento. Estas séries foram sincronizadas e construída uma cronologia, que após indexada foi relacionada a fatores climáticos regionais (temperatura máxima; precipitação; CRU TS 3.24.1) e globais (temperatura superficial do mar [TSM] do Atlântico Tropical e Pacífico Equatorial; Hadley Center e ERSST v5). Uma cronologia com nove indivíduos foi construída abrangendo o período 1883-2016. Para o período 1975 a 2015, com maior número de réplicas na cronologia, foram observadas correlações significativas com a precipitação (positiva) e com as temperaturas máximas (negativas) durante o período chuvoso. Além disso, a cronologia apresentou uma correlação negativa com temperaturas superficiais do Pacífico Equatorial para os meses setembro a dezembro do ano anterior, porém, nenhuma correlação com as TSMs do Atlântico Tropical foi observada. Os resultados indicam que o período chuvoso nestes ambientes tem maior influência no crescimento arbóreo da espécie Macrolobium bifolium. Portanto em anos de El Niño, quando há aumento da temperatura e diminuição da pluviosidade durante o período chuvoso na7 Amazônia Central, os anéis tendem a ser mais estreitos. As relações entre a variabilidade climática e o crescimento arbóreo desta espécie nas campinaranas são mais semelhantes ao crescimento de espécies arbóreas em florestas de terra firme do que em florestas alagáveis, onde a espécie congênere M. acaccifolium indica um aumento de crescimento durante anos de El Niño. Este foi o primeiro estudo dendroclimático realizado em ambientes de campinaranas. Futuros estudos devem analisar mais espécies e diferentes ecotipos, como espécies perenifólias ou decíduas, em busca de respostas diferenciadas às variações interanuais de clima, que nesse ecossistema podem causar condições desfavoráveis de crescimento durante o período chuvoso e no período de seca.

A study was conducted using data compiled from two sources to test the hypothesis that killer whales display seasonal variability in their occurrence in the Galapagos Marine Reserve (GMR), Ecuador. Three questions arise from this hypothesis: 1) do killer whale sightings display temporal variability; 2) are sightings spatially associated with resources; and 3) if sightings are spatially associated with resources, does the spatial association change temporally? I combined and evaluated two sets of GMR killer whale sighting data (n=154) spanning a twenty-year time frame collected via opportunistic sightings by an observer network and shipboard line-transect surveys. I tested for a (a) correlation between the total annual sightings and bi-annual seasonality (upwelling versus non-upwelling); (b) correlation between the total annual sightings and the Multivariate El Nino Southern Oscillation Index (MEI); (c) correlation between sightings, the MEI, and seasonality; (d) spatial association between sightings and resources; and (e) spatial change in sightings with seasonality. Sightings were roughly equally distributed between non-upwelling (56%) and upwelling seasons (July-December). No direct correlation was found between sightings and the MEI. Sightings occurred more often than expected by chance during the peak upwelling months of August-November when the MEI was within one standard deviation of the average (binomial z=2.91, p<0.05). Sightings were spatially associated with areas of high chlorophyll a values (binomial z=4.46, p&lt;0.05), pinniped rookeries (binomial z=6.03, p&lt;0.05), and areas with high combined resource value (binomial z=5.36, p&lt;0.05). The spatial distribution of sightings did not shift with seasonality, with the exception that sightings occurred less often than expected in areas of low combined resource value during the upwelling period (binomial z=-3.17, p&lt;0.05). Though variability in observer effort should be considered when evaluating these data, these results do not suggest a strong pattern of seasonal occupancy or that killer whales are responsive to El Nino Southern Oscillation events. Further research is needed to determine if killer whales in the GMR comprise a single resident population, multiple resident and transient populations, or if killer whales observed in the GMR are part of a population inhabiting the eastern tropical Pacific region, which visit the area at various times.

Recent scientific investigations of sub-millennial paleoceanographic variability have attempted to use the population statistics of single planktic foraminiferal δ18O in an attempt to characterize the variability of high-frequency signals such as the El Niño Southern Oscillation (ENSO). However, this approach is complicated by the relatively short lifespan of individual foraminifera (~2-4 weeks) compared to the time represented by a sediment sample of a marine core (decades to millennia). The resolving ability of individual foraminiferal analyses (IFA) is investigated through simulations on an idealized virtual sediment sample. We focus on ENSO-related sea-surface temperatures (SST) anomalies in the tropical Pacific Ocean (Niño3.4 region). We constrain uncertainties on the range and standard deviation associated with the IFA technique using a bootstrap Monte Carlo approach. Sensitivity to changes in ENSO amplitude and frequency and the influence of the seasonal cycle on IFA are investigated through the construction of synthetic time series containing different characteristics of variability. We find that the standard deviation and range of the population of individual foraminiferal δ18O may be used to detect ENSO amplitude changes at particular thresholds (though the uncertainty in range is much larger than in standard deviation); however, it is highly improbable that IFA can resolve changes in ENSO frequency. We also determine that the main driver of the IFA signal is ENSO amplitude as opposed to changes in the seasonal cycle although this is specific to Niño3.4 where the SST response to ENSO is maximal. Our results suggest that rigorous uncertainty analysis is crucial to the proper interpretation of IFA data and should become a standard in individual foraminiferal studies. / text

Foram analisadas as tendências climáticas, estacionais e anuais, das variáveis originais, estimadas e das derivadas do balanço hídrico seriado do Estado do Rio Grande do Sul, utilizando dados mensais de 14 estações meteorológicas do período de 1950-2009. Nos últimos sessenta anos, tendências climáticas observadas em escala global e regional e outras até então não estudadas, foram constatadas no Rio Grande do Sul. A precipitação pluvial apresentou forte tendência de aumento. Das temperaturas, a temperatura mínima do ar foi, destacadamente, a que apresentou maior aumento e maior consistência espacial. A insolação e suas variáveis derivadas (radiação solar global e saldo de radiação) apresentaram forte tendência de redução. A evapotranspiração de referência apresentou a mesma tendência. A evapotranspiração real apresentou tendências fracas, de aumento no ano e nas estações mais quentes; e de redução nas estações do ano mais frias. O déficit hídrico e o índice hídrico apresentaram tendência de redução e de aumento, respectivamente, especialmente na primavera, em que a maior disponibilidade hídrica é muito importante. O excesso hídrico apresentou tendência de aumento. As tendências temporais significativas e a coerência espacial das tendências das variáveis originais estão de acordo com outros trabalhos para o sudeste da América do Sul, indicando o caráter de grande escala dessas tendências. Principalmente na primavera e verão (épocas de maior impacto do ENOS no clima do Estado), as tendências observadas das variáveis originais estão relacionadas com esse fenômeno, especialmente sua fase quente, El Niño, mais fortes e extensos a partir da década de 1980. Mas são coerentes também com a hipótese do aquecimento global. As tendências climáticas apresentadas no presente trabalho servem de subsídios para o planejamento de estratégias de adaptação e/ou mitigação aos possíveis novos agroclimas. / Annual and seasonal climate trends of the original, estimated and derived of the series water balance of the Rio Grande do Sul state variables were analyzed, using monthly data from 14 meteorological stations in the period 1950-2009. In the last sixty years, climate trends observed in global and regional scales and other not yet studied were noted in the Rio Grande do Sul state. The precipitation showed strong increasing trend. In the air temperatures, the minimum air temperature was prominently that showed the greatest increase and greater spatial consistency. The sunshine and its derived variables (global radiation and net radiation) showed strong decreasing trend. The reference evapotranspiration showed the same tendency. The real evapotranspiration showed weak trends of increase in the year and in warmer seasons, and reduction in the colder seasons. The water deficit and water index showed tendency of decrease and increase, respectively, especially in the spring, that higher water availability is very important. The excess water showed increasing trend. Significant temporal trends and spatial coherence of the trends of the original variables are consistent with other studies to the southeast of South America, indicating the character of largescale of these trends. Especially in spring and summer (period of greatest impact of ENSO on climate in the State), the trends of the original variables are related to this phenomenon, especially its warm phase, El Niño, strongest and extended from the 1980s. But they are also consistent with the hypothesis of global warming. Climate trends presented in this work serve as background information for planning adaptation and / or mitigation strategies, to possible new agroclimates.

Foram analisadas as tendências climáticas, estacionais e anuais, das variáveis originais, estimadas e das derivadas do balanço hídrico seriado do Estado do Rio Grande do Sul, utilizando dados mensais de 14 estações meteorológicas do período de 1950-2009. Nos últimos sessenta anos, tendências climáticas observadas em escala global e regional e outras até então não estudadas, foram constatadas no Rio Grande do Sul. A precipitação pluvial apresentou forte tendência de aumento. Das temperaturas, a temperatura mínima do ar foi, destacadamente, a que apresentou maior aumento e maior consistência espacial. A insolação e suas variáveis derivadas (radiação solar global e saldo de radiação) apresentaram forte tendência de redução. A evapotranspiração de referência apresentou a mesma tendência. A evapotranspiração real apresentou tendências fracas, de aumento no ano e nas estações mais quentes; e de redução nas estações do ano mais frias. O déficit hídrico e o índice hídrico apresentaram tendência de redução e de aumento, respectivamente, especialmente na primavera, em que a maior disponibilidade hídrica é muito importante. O excesso hídrico apresentou tendência de aumento. As tendências temporais significativas e a coerência espacial das tendências das variáveis originais estão de acordo com outros trabalhos para o sudeste da América do Sul, indicando o caráter de grande escala dessas tendências. Principalmente na primavera e verão (épocas de maior impacto do ENOS no clima do Estado), as tendências observadas das variáveis originais estão relacionadas com esse fenômeno, especialmente sua fase quente, El Niño, mais fortes e extensos a partir da década de 1980. Mas são coerentes também com a hipótese do aquecimento global. As tendências climáticas apresentadas no presente trabalho servem de subsídios para o planejamento de estratégias de adaptação e/ou mitigação aos possíveis novos agroclimas. / Annual and seasonal climate trends of the original, estimated and derived of the series water balance of the Rio Grande do Sul state variables were analyzed, using monthly data from 14 meteorological stations in the period 1950-2009. In the last sixty years, climate trends observed in global and regional scales and other not yet studied were noted in the Rio Grande do Sul state. The precipitation showed strong increasing trend. In the air temperatures, the minimum air temperature was prominently that showed the greatest increase and greater spatial consistency. The sunshine and its derived variables (global radiation and net radiation) showed strong decreasing trend. The reference evapotranspiration showed the same tendency. The real evapotranspiration showed weak trends of increase in the year and in warmer seasons, and reduction in the colder seasons. The water deficit and water index showed tendency of decrease and increase, respectively, especially in the spring, that higher water availability is very important. The excess water showed increasing trend. Significant temporal trends and spatial coherence of the trends of the original variables are consistent with other studies to the southeast of South America, indicating the character of largescale of these trends. Especially in spring and summer (period of greatest impact of ENSO on climate in the State), the trends of the original variables are related to this phenomenon, especially its warm phase, El Niño, strongest and extended from the 1980s. But they are also consistent with the hypothesis of global warming. Climate trends presented in this work serve as background information for planning adaptation and / or mitigation strategies, to possible new agroclimates.

El Niño de 1957-58 fue el evento que puso a este fenómeno bajo la atención del mundo científico. El fenómeno no sólo coincidió con la celebración del Año Geofísico Internacional sino también con la publicación de un importante artículo de H.P. Berlage en el cual se hace referencia a la existencia y a los efectos de la Oscilación del Sur (Southern Oscillation) en el Océano Pacífico. Los efectos de El Niño 1957-58 provocaron el interés por este fenómeno por parte de climatólogos tan eminentes como Bjerknes, Flohn, y Namías, quienes empezaron a notar la existencia de "teleconexiones" más allá de América del Sur y del Pacífico tropical. Sin embargo, El Niño 1972-73 fue el evento que reveló más claramente los efectos mundiales del fenómeno y atrajo la atención de nuevos geofísicos, oceanógrafos, ecólogos, geógrafos y politólogos. Las repeticiones de este fenómeno en 1976-77, 1982-83, 1992-94, lo convirtieron en un concepto de conocimiento general que también está llevando a un ulterior "uso" y "abuso" como son los casos de "La Niña" y "El Viejo".

Foram analisadas as tendências climáticas, estacionais e anuais, das variáveis originais, estimadas e das derivadas do balanço hídrico seriado do Estado do Rio Grande do Sul, utilizando dados mensais de 14 estações meteorológicas do período de 1950-2009. Nos últimos sessenta anos, tendências climáticas observadas em escala global e regional e outras até então não estudadas, foram constatadas no Rio Grande do Sul. A precipitação pluvial apresentou forte tendência de aumento. Das temperaturas, a temperatura mínima do ar foi, destacadamente, a que apresentou maior aumento e maior consistência espacial. A insolação e suas variáveis derivadas (radiação solar global e saldo de radiação) apresentaram forte tendência de redução. A evapotranspiração de referência apresentou a mesma tendência. A evapotranspiração real apresentou tendências fracas, de aumento no ano e nas estações mais quentes; e de redução nas estações do ano mais frias. O déficit hídrico e o índice hídrico apresentaram tendência de redução e de aumento, respectivamente, especialmente na primavera, em que a maior disponibilidade hídrica é muito importante. O excesso hídrico apresentou tendência de aumento. As tendências temporais significativas e a coerência espacial das tendências das variáveis originais estão de acordo com outros trabalhos para o sudeste da América do Sul, indicando o caráter de grande escala dessas tendências. Principalmente na primavera e verão (épocas de maior impacto do ENOS no clima do Estado), as tendências observadas das variáveis originais estão relacionadas com esse fenômeno, especialmente sua fase quente, El Niño, mais fortes e extensos a partir da década de 1980. Mas são coerentes também com a hipótese do aquecimento global. As tendências climáticas apresentadas no presente trabalho servem de subsídios para o planejamento de estratégias de adaptação e/ou mitigação aos possíveis novos agroclimas. / Annual and seasonal climate trends of the original, estimated and derived of the series water balance of the Rio Grande do Sul state variables were analyzed, using monthly data from 14 meteorological stations in the period 1950-2009. In the last sixty years, climate trends observed in global and regional scales and other not yet studied were noted in the Rio Grande do Sul state. The precipitation showed strong increasing trend. In the air temperatures, the minimum air temperature was prominently that showed the greatest increase and greater spatial consistency. The sunshine and its derived variables (global radiation and net radiation) showed strong decreasing trend. The reference evapotranspiration showed the same tendency. The real evapotranspiration showed weak trends of increase in the year and in warmer seasons, and reduction in the colder seasons. The water deficit and water index showed tendency of decrease and increase, respectively, especially in the spring, that higher water availability is very important. The excess water showed increasing trend. Significant temporal trends and spatial coherence of the trends of the original variables are consistent with other studies to the southeast of South America, indicating the character of largescale of these trends. Especially in spring and summer (period of greatest impact of ENSO on climate in the State), the trends of the original variables are related to this phenomenon, especially its warm phase, El Niño, strongest and extended from the 1980s. But they are also consistent with the hypothesis of global warming. Climate trends presented in this work serve as background information for planning adaptation and / or mitigation strategies, to possible new agroclimates.

Anecdotal evidence suggests that increased numbers of waterfowl are remaining at northern latitudes throughout winter in the Mississippi Flyway. A calculated weather severity index (WSI), based on temperature and snow data, determined that local mallard abundance decreases when a WSI of 8 is reached. In mapping the WSI 8 line, mallard movement can be estimated. A fifty year trend analysis of the climatic factors driving duck migration for various locations within the Mississippi Flyway was used to determine whether climatic shifts have occurred, finding that although there are sinusoidal temperature trends throughout those years, the past decade has a longer and overall warmer trend. In examining the role of El Niño Southern Oscillation, it was found that in La Niña there is a more severe WSI, and El Niño correlates with a less severe WSI. A neutral Oceanic Niño Index caused a very high or very low WSI (was inconclusive).