Connection between upper tropospheric cyclonic vortex (UTCV) and jet stream in the Northeastern region of Brazil (JSNEB) were analyzed for 10 years (1998-2007). These studies are necessary for short term weather forecasting improvement in the Alagoas State of Brazil. The National Centers for Environmental Prediction/ National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) reanalysis data were used for elaborate 200 hPa streamlines fields at 00:00 UTC. The 3.652 streamlines fields were analyzed. All events of UTCV with and without JSNEB were identified. During study period 214 UTCVs near NEB were observed and 147 of them above the Alagoas State. 63% UTCV events near Alagoas were associated with JSNEB. The durations of UTCVs and UTCV with JSNEB were on an average 3.8 and 3.0 days, respectively. The UTCVs were observed throughout the year, excluding July. UTCV with JSNEB were registered throughout the year except July and September and were stronger in the warm period (November - March). All JSNEB were weak, wind velocity at the nucleus center was at an average 32(verificar valor) ms-1 and value maximum reached 44m/s. The predominant velocity was 20-28ms-1 and was registered in 78% of events. The CJNEB direction from South, West, Nortwest and Southeast were observed more frequently. Three circulation pattern Zonal, Meridional and Transversal were obtained. For example, each circulation pattern was described in details. The precipitation in Alagoas State, associated with the Zonal, Meridional and Transversal events, were studied. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / A ligação entre os Vórtices Ciclônicos em Altos Nivéis (VCAN) e a Corrente de Jato na região Nordeste do Brasil (CJNEB) foram analisados por 10 anos (1998-2007). Estes estudos são necessários para a melhoria da previsão meteorológica de curto prazo no Estado de Alagoas, Brasil. O Centro Nacional de Previsão Ambiental / National Center for Atmospheric Research (NCEP / NCAR) , disponibiliza dados de reanálise para elaborar campos de linhas de corrente em conjunto com magnitude do vento em 200 hPa nos quatros horarios sinóticos (UTC). A analise foi feita em 3.652 campos que foram gerados respresentando os dias de cada ano. Todos os eventos de vórtices com e sem CJNEB foram identificados. Durante o período de estudo 214 VCAN próximo ao NEB foram observados e 147 deles acima do Estado de Alagoas. Em 63% dos eventos de VCAN próximo a Alagoas foram associados com CJNEB. As durações de VCAN e VCAN associado a CJNEB foram, em média, 3,8 e 3,0 dias, respectivamente. Os VCAN foram observados durante todo o ano, exceto em julho. O VCAN com CJNEB foram registrados durante todo o ano excluindo julho e setembro, e foram mais fortes do período mais quente (novembro-março). Todos CJNEB eram fracas, com velocidade do vento no centro do núcleo em média 32ms-1. E o valor máximo alcançou 44ms-1. A velocidade predominante foi entre 20 e 28ms-1 , e foi registrada em 78% dos eventos. A direção da CJNEB foram observados com maior frequência com sentidos de sul, oeste e sudeste. Três padrões de circulação zonal, meridional e transversal foram obtidos. Por exemplo, cada padrão de circulação foi descrito em detalhes. A precipitação no Estado de Alagoas, associada ao aos eventos de Padrão zonal, meridional e transversal, foram estudados.

Extreme rainfall events are responsible for social disorder and economic problems, especially in large urban centers. Densely populated areas suffer from flooding , landslide and building destruction that cause deaths and wide-spread diseases, such as malaria, dengue and leptospirosis. They are recurrent phenomena that wear down the life of the urban population, particularly the least privileged ones. The focal area of this work was the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP), Brazil, one of the largest cities in the world. Rainfall daily totals of 21 rain gage network in the MRSP were analyzed to i) estimate the annual maximum daily rainfall (PMDA), by means of the Gumbel distribution; II) group different rainfall rates into classes (from drizzle to extreme rates) and verify the similarity between seasons (clustering), that is annual and seasonal rain rates, for the period 1947 to 1998, making use of the technique known as Cluster Analysis, and III) identify possible trends of three rain rate classes (drizzle, moderate and above 30.0 mm / day) for the annual and seasonal periods, for the whole dataset length of each gage, using the Mann-Kendall trend test. The results showed that the maximum daily rainfall observed data fit the Gumbel distribution in the annual period, with the estimated annual daily maximum rain rate equal to 239.3 mm / day with a return period of 500 years in Barrocada gage, located in MRSP north-central region. Cluster analysis showed little similarity amongst gages, with respect to some rain rate classes, both in the number of events and the classes rain totals, in the annual and seasonal periods. The Mann-Kendall test showed significant increasing trend of the cumulative totals for a larger number of gages for both annual and seasonal periods. The trend of the number of drizzle events class was significantly upward for most gages, again both in the annual and seasonal periods, but not all gages presented increasing trend for the moderate events class. Also, significant increasing trend of the rain rate classes above 30.0 mm / day was found at some gages in the year period. In general, there was significant upward trend of rain rate classes in the MRSP. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Eventos extremos de chuva são responsáveis por distúrbios sociais e problemas econômicos, principalmente nos grandes centros urbanos. Áreas densamente povoadas sofrem deslizamentos, inundações e destruição de construções, que causam mortes e doenças em larga escala, tais como malária, dengue e leptospirose. Eles são fenômenos recorrentes que desgastam a vida da população urbana, principalmente aos menos privilegiados. A área de foco deste trabalho foi a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), Brasil, uma das maiores cidades do mundo. Foi analisada uma rede de 21 estações, na RMSP, com totais diários de precipitação para: i) estimar a precipitação máxima diária anual (PMDA), por meio da distribuição de Gumbel, ii) grupos com diferentes taxas de precipitação dentro das classes (de chuvisco a precipitação extrema), e, verificar a similaridade entre as estações (clustering), para taxas de precipitação anual e sazonal, para o período de 1947 a 1998, fazendo uso da técnica conhecida como análise de cluster, e III) identificar possíveis tendências nas três classes de taxa de precipitação (chuvisco, moderado e acima de 30mm/dia) para os períodos anuais e sazonais, para o comprimento total de cada estação, utilizando o teste de tendência de Mann-Kendall. Os resultados mostraram que os dados observados de precipitação máxima diária se ajustam à distribuição de Gumbel no período anual, com taxa anual estimada de precipitação máxima diária igual a 239,3 mm/dia com período de retorno de 500 anos na estação Barrocada, localizada na região centro-norte da RMSP. A análise de agrupamento mostrou pouca similaridade entre as estações, com relação a algumas taxas de classes de precipitação, tanto em número de eventos das classes de precipitação total, nos períodos anuais como sazonais. O teste de Mann-Kendall apresentou tendência de aumento significativo dos totais acumulados em um maior número de estações para ambos os períodos, anuais e sazonais. A tendência do número de eventos de classe chuvisco, foi significativamente alta para a maioria das estações, novamente tanto em períodos anuais como sazonais, mas nem todas as estações apresentaram tendência de aumento para a classe de eventos moderados. Além disso, a tendência de aumento significativo das classes de taxa de precipitação acima de 30 mm/dia foi encontrada em algumas estações no período anual. Em geral, houve tendência de aumento significativo das taxas de classes de precipitação na RMSP.

The objective of this work was to analyze the relationship of the sea level pressure (SLP) of Tahiti and some meteorological variables over Brazil, with emphasis in the eastern coast of Northeastern Brazil (ENE). For this purpose, NCEP/NCAR reanalysis data sets of SLP, rainfall rate, outgoing longwave (OLR), zonal and meridional wind components at 850 mb level, for a period that includes two phases of Pacific Decadal Oscillation (PDO), a cold phase (1948-1976) and a warm phase (1977-1998), were used. Firstly, the variables anomaly fields were elaborated. Then, a Tahiti SLP standardized index time series (IPT) was constructed and used for correlating with the above mentioned variables anomalies over Brazil. The software GrADS was employed to constructing the variables anomaly fields and the IPT linear correlation coefficient maps. The IPT spatial correlation was performed for each variable anomalies of the cold and the warm PDO phases separately. IPT and rainfall rate correlation coefficients values, ranging from 0,3 to 0,5 , with statistically significance level up to 99%, were found over the northeastern Amazon (Trombetas river watershed) and ENE. In general, the correlation coefficients presented higher values in the PDO warm phase and the IPT performed better than other climatic indices, such as SOI, MEI and Niño 3.4, with respect to rainfall rate over Brazil. Lag correlations were performed, with the meteorological variables lagging up to 5 months the IPT. The results suggested that the IPT is a good predictor of the rainfall rate 5 months in advance, particularly in northeastern Amazon. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi analisar a relação da pressão atmosférica ao nível do mar (PNM) de Tahiti com algumas variáveis meteorológicas sobre o Brasil, com ênfase na costa leste de Nordeste Brasileiro (ENE). Para esse propósito, foram utilizados conjuntos de dados de reanálises do NCEP/NCAR das variáveis PNM, taxa de precipitação, radiação de onda longa emergente (ROLE) e componentes zonal e meridional do vento ao nível de 850 mb para um período que compreende duas fases da Oscilação Decadal do Pacífico (ODP), suas fases fria (1948-1976) e quente (1977-1998). Primeiramente, foram elaborados os campos de anomalias dessas variáveis. Em seguida, foi construída uma série temporal do índice de PNM de Tahiti padronizado (IPT), que foi correlacionado com as variáveis acima mencionadas sobre o Brasil. O software GrADS foi usado para construir os mapas de coeficientes de correlação entre o IPT e as anomalias das variáveis. A correlação espacial foi feita para cada variável nas fases fria e quente da ODP separadamente. Foram encontrados valores dos coeficientes de correlação entre o IPT e a taxa de precipitação variando de 0,3 a 0,5, com nível de significância de até 99%, para o nordeste da Amazônia (bacia do rio Trombetas) e o ENE. De maneira geral, os coeficientes de correlação apresentaram valores maiores durante a fase quente da ODP e o IPT teve um desempenho melhor que os outros índices climáticos, como o IOS, IME e Niño 3.4 com relação à taxa de precipitação sobre o Brasil. Correlações atrasadas ( lag ) foram feitas, com as variáveis meteorológicas atrasadas de até 5 meses com relação ao IPT. Os resultados sugeriram que o IPT é um bom previsor da taxa de precipitação com até 5 meses de antecedência, particularmente sobre o nordeste da Amazônia.

A precipitação é uma das principais variáveis hidrológicas analisadas antes de ser fornecida como dado de entrada aos modelos chuva-vazão. As dificuldades para quantificar o valor da chuva, de modo a representar o evento que verdadeiramente ocorre na bacia hidrográfica, provêm principalmente da alta variabilidade espacial da precipitação, da quantidade de postos distribuídos em uma área, das falhas existentes nas séries pluviométricas (falhas nos aparelhos, no processamento dos dados e por perdas dos dados). Uma das formas de quantificar o valor da chuva em uma determinada área para uso em modelos concentrados chuva-vazão, a partir de uma rede de pluviômetros, pode ser com base na Media Aritmética ou na Mediana, que foi uma das propostas desta pesquisa. Os métodos para se obter estas estatísticas pontuais seriam mediante a utilização dos cálculos diretos aplicados nos postos presentes dentro dos limites da bacia, ou através dos valores dos nós de uma grade regular localizados no interior da bacia, com os valores destes nós estimados por interpolação de medidas pontuais posicionadas no interior e fora dos limites da bacia. Os interpoladores utilizados foram o Inverso do Quadrado da Distância, O Vizinho mais Próximo, O Vizinho Natural e a Triangulação Linear. O método de interpolação mais adequado, para as situações encontradas nas séries de precipitação, foi selecionado com o uso da Técnica da Validação Cruzada, ao qual, o método do Vizinho Natural apresentou melhor desempenho. As séries das precipitações médias e medianas diárias obtidas pelos Cálculos Diretos, e após a espacialização com o Interpolador Vizinho Natural, foram utilizadas como dados de entrada no modelo chuva-vazão concentrado conceitual IPH II, versão WIN_IPH II, em diferentes escalas de bacias hidrográficas embutidas (9426 a 19,5 Km² ). Os resultados das vazões simuladas pelo modelo, após os processos de calibração, com o uso da calibração monoobjetivo SCE-UA, evidenciaram o melhor método, Cálculos Diretos ou Interpolação, e a estatística pontual, Media ou Mediana, que foi mais adequada a partir do desempenho do modelo nas etapas de calibração e de verificação dos parâmetros resultantes. Concluiu-se que além das falhas existentes influenciarem nas chuvas médias e medianas obtidas por cálculos diretos, a mediana não é uma estatística que representa bem o volume de chuva ocorrente na bacia, pois produziu baixo desempenho no modelo e valores de parâmetros sem significado físico para bacias rurais. Observou-se uma melhora nas duas estatísticas pontuais, após o cálculo da chuva média e da mediana com base nos valores dos nós da grade regular no interior da bacia, estimados pelo interpolador Vizinho Natural. O uso das estatísticas pontuais obtidas por este método produziu bom desempenho do modelo nas etapas de calibração e de verificação. A chuva média obtida por interpolação com o Vizinho Natural foi a estatística mais representativa para a maior parte das escalas analisadas. Este trabalho também mostrou a possibilidade de se fazer à transferência de parâmetros do modelo IPH II, com o uso da melhor estatística pontual, de bacias maiores para bacias menores, com o intuito de verificar situações para obtenção de vazões em bacias menores que não possuem medições fluviométricas. / Precipitation is a key hydrological variables analyzed before being supplied as input to rainfall-runoff models. The difficulties to quantify the amount of rain in order to truly represent the event that occurs in the watershed, primarily come from the high spatial variability of precipitation, the number of stations distributed in an area of flaws in the rainfall series (faults in apparatus in data processing and for loss of data). One way to quantify the amount of rainfall in a given area for use in concentrated rainfall-runoff models, from a network of rain gauges, can be based on the arithmetic mean or median, which was one of the purposes of this research. The methods to obtain these statistics would be off by using the direct calculations applied in these posts within the limits of the basin, or through the values of the nodes of a regular grid located inside the basin, we estimated these values by interpolation offs positioned inside and outside the boundaries of the basin. The interpolators used were the Inverse Square Distance, Nearest Neighbor, The Natural Neighbor and Linear Triangulation. The interpolation method most appropriate to the situations found in the precipitation series, was selected by using the Cross Validation technique, which the Natural Neighbor method showed better performance. The series of daily precipitation means and medians obtained by direct calculations, and after the spatial interpolator with Natural Neighbor, were used as input to rainfall-runoff model focused conceptual HPI II, version WIN_IPH II, at different scales of watersheds embedded (9426 to 19.5 km ²). The results of the simulated flows by the model after the calibration procedures, calibration using the SCE-UA monoobjetivo, showed the best method, Direct calculations or interpolation, and timely statistics, mean or median, which was more appropriate to the performance stages of the model calibration and verification of resulting parameters. It was concluded that besides the existing faults influence on rainfall averages and medians obtained by direct calculations, the median is a statistic that well represents the volume of rainfall occurring in the basin, because it produced lower scores in the model and parameter values without physical meaning to rural basins. We observed an improvement in the two point statistics, after calculating the mean and median rainfall based on the values of the nodes of regular grid within the basin, estimated by the Natural Neighbor interpolation. The occasional use of statistics obtained by this method produced good performance of the model in steps of calibration and verification. The average rainfall obtained by interpolation from the Natural Neighbor was statistically more representative for most of the scales analyzed. This work also showed the possibility of making the transfer of model parameters HPI II, using the best statistical point of basins larger for smaller basins, in order to check conditions for obtaining flows in smaller basins that have no measurements gauged.

Made available in DSpace on 2016-07-01T11:59:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 3.pdf: 9217684 bytes, checksum: c6a2ecaa489f6ad864c3dd0909b2d127 (MD5) Previous issue date: 2016 / Made available in DSpace on 2016-07-21T14:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 3.pdf: 9217684 bytes, checksum: c6a2ecaa489f6ad864c3dd0909b2d127 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos/Farmanguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O efavirenz é um antirretroviral amplamente utilizado no tratamento de HIV, porém este fármaco encontra problemas de biodisponibilidade devido à sua baixa dissolução em meio aquoso. Nanocristais de fármaco são uma forma considerada segura de aumentar a dissolução sem promover uma alteração na molécula. Seu preparo pode ser feito por diferentes técnicas, uma delas é a nanocristalização por antissolvente. Que consiste na precipitação de fármaco a partir de uma fase orgânica, inserindo-a em uma fase aquosa, na qual o fármaco é pouco solúvel. Esta técnica é considerada promissora pois frente a outros tipos de método de preparo tem menor demanda energética, de tempo e custo. O uso de nanocristais preparados por esta técnica é uma alternativa promissora para alcançar o incremento da dissolução. No presente trabalho foram preparados nanocristais de efavirenz testando-se diferentes condições experimentais. Como resultado foram obtidas suspensões que foram levadas então a secagem. O pó obtido foi caracterizado por técnicas de espectroscopia de IV, para identificação da estrutura química; DRX para verificação da cristalinidade e MEV a fim de observar a morfologia das partículas formadas. Também foi realizado ensaio de dissolução por dispersão. Uma vez obtidos os perfis das amostras, foi possível comparar os resultados e realizar alterações necessárias a fim de otimizar uma formulação como alterações nas concentrações de estabilizantes, no grau de saturação do sistema, no método de agitação, dentre outras. Também foi realizado um estudo inicial acerca da estabilidade física das suspensões formadas utilizando técnicas de espalhamento de luz. Por fim, foram encontradas algumas formulações que promoveram grande incremento na dissolução, a que teve melhor desempenho combinava uso de precipitação seguida por moagem em moinho coloidal.A análise da suspensão mostrou controle eficaz do tamanho de partícula, no que diz respeito tanto ao tamanho em escala nanométrica quanto redução na polidispersão das partículas; foi visto por DRX que esta amostra manteve a mesma estrutura cristalina da matériaprima, no IV não foi revelada qualquer reação química entre EFV e estabilizantes. O ensaio de dissolução apresentou incremento significativo do perfil, atingindo 98% de eficiência de dissolução. / Efavirenz is an antiretroviral widely used in the treatment of HIV, but this drug has bioavailability problems due to their low dissolution in an aqueous medium. Drug nanocrystals are considered a safe way to enhance dissolution without causing a change in the molecule. They can be prepared by different techniques, one of which is nanocrystallization by antisolvent. It constitutes in drug precipitation from an organic phase by adding it in an aqueous phase, in which the drug is poorly soluble. This technique is considered promising when compared to other preparation methods due to low energy, time and cost required. The use of nanocrystals prepared by this technique is a promising alternative to achieve a dissolution enhancement. In the present work, we prepared efavirenz nanocrystals by testing different experimental conditions. The obtained suspensions were dried. The powder was characterized by IR spectroscopy techniques for identification of chemical structure, XRD for verifying the crystallinity and SEM in order to observe the morphology of the particles. The dissolution test by dispersion was also conducted. Once obtained the profiles of the samples, it was possible to compare the results and make necessary changes to optimize the formulations such as, changes in stabilizers concentrations, the degree of system saturation and the agitation method, among others. An initial study on the physical stability of the suspensions formed, using light scattering techniques was also carried out. Finally, we found some formulations that promoted large increase in dissolution profile. The one with the best performance combined precipitation followed by grinding in colloid mill. The suspension analysis exhibited effective control of particle size, as regards both the size at the nanometer scale as the reduction in the polydispersity of the particles; XRD showed that the sample maintained the same crystal structure of the raw material; the IV did not revealed any chemical reaction between EFV and stabilizers. The dissolution test presented large enhancement of the profile, reaching 98% dissolution efficiency.

Na região da campanha gaúcha, no sudoeste do estado do Rio Grande do Sul, existem áreas que demonstram fragilidade em relação às características litológicas, pedológicas e da cobertura vegetal, principalmente, quando relacionadas às dinâmicas do clima. Os areais da região têm despertado especial atenção nas últimas décadas, devido a questões históricas, socioeconômicas e ambientais. O processo de arenização está relacionado à dinâmica de fenômenos naturais como as precipitações intensas e período de estiagens, estes associadas à dinâmica dos ventos. Contudo, frente aos estudos de simulação climática que projetam os possíveis cenários climáticos futuros, quais seriam as possíveis dinâmicas processuais na região dos areais? O presente trabalho tem por objetivo geral desenvolver um estudo observacional sobre a dinâmica das precipitações para a região no decorrer do século XX, buscando encontrar possíveis evidências de modificação na sua dinâmica em relação ao processo de arenização. O trabalho, também, analisou os dados de precipitação a partir do modelo downscaling Eta/CPTEC 40 km acoplado ao Modelo Climático Global HadCM3 para o cenário SRES A1B. Foram utilizados dados pluviométricos diários dos postos de Alegrete (RS) disponíveis pela Agência Nacional de Águas, os quais foram tratados estatisticamente (preenchimento de falhas, consistência dos dados, análise dos totais anuais, totais trimestrais, totais mensais, dias com chuvas ≥ 1, 10, 20, 30, 50, 80, 100 mm, índice simples de intensidade diária – SDII, número de dias com chuvas ≤ 1 mm, comprimento máximo do período seco – CDD e o comprimento máximo do período seco mensal – CDDmês), em relação a sua dinâmica no decorrer da série (variabilidade, tendências e ocorrência de eventos extremos) através da aplicação do Teste de Mann-Kendall de significância estatística. Após a aplicação deste teste, os resultados demonstraram que a maior parte da série não apresentou tendência significativa à modificação, sendo encontradas variações normais durante o período analisado. Em relação aos fenômenos climáticos de baixa frequência como o El Niño Oscilação Sul (ENOS) e a Oscilação Decadal do Pacífico (ODP), foram verificadas suas correspondências utilizando o Índice de Anomalia de Chuva. Após sua aplicação, os resultados demonstraram que ambos os fenômenos (ENOS e ODP) modulam as precipitações anuais na região. Verificou-se, também, que as mudanças consideradas significativas pelo Teste de Mann-Kendall no século XX, sobretudo quanto à ocorrência de eventos extremos de precipitação, apresentaram forte relação com os processos de arenização associados à dinâmica hídrica. O aumento da frequência desses eventos no decorrer do século XX pode ter contribuído para a intensificação de parte dos processos de arenização na região. Já os resultados da modelagem climática apontaram para um aumento das precipitações nas estações da primavera, verão e outono, com incrementos pluviométricos nos meses de novembro, janeiro e março, que podem vir a influenciar nos processos arenização associados às precipitações torrenciais. / In the southwestern state of Rio Grande do Sul, in the Campos/grassland there are areas showing fragility related to soil, vegetation and climatic characteristics. The sands of the region in recent decades have attracted special attention due to historical issues, socio economic and environmental factors. The process of sandization is related to the dynamics of natural phenomena such as intense rainfall and drought period, which are associated to winds dynamic. However, compared to studies of climate simulation to design the possible future climate scenarios, which would be possible in the area dynamics of sands? The aim of this study is to develop observational analysis on the dynamics of rainfall for the region during the twentieth century, trying to find possible evidence of change in its dynamics in relation to the process of sandization. The study analyzed rainfall data from climate simulation of the precipitation from the downscaling model Eta / CPTEC 40 km coupled to the Global Climate Model output of HadCM3 for the SRES A1B scenario. Daily rainfall data of stations Alegrete (RS) available through the Agência Nacional de Águas were used, which were statistically (gap filling, data consistency, analysis of annual totals, quarterly totals, monthly totals, days with rainfall ≥ 1, 10, 20, 30, 50, 80, 100 mm, simple daily intensity index - SDII, number of days with rains ≤ 1 mm, maximum length of the dry period - CDD and the maximum length of the dry period monthly – CDDmonthly), analyzed in terms of their dynamic throughout the series (variability, trends and extreme events) by applying the Mann-Kendall. The results showed that most of the series showed no significant tendency to changes, with normal variations encountered during the period. The low frequency climatic phenomena such as El Niño Southern Oscillation (ENSO) and Pacific Decadal Oscillation (PDO) were evaluated for their correspondences using the rainfall anomaly index (RAI). The results showed that both phenomena (ENSO and PDO) modulate annual rainfall in the region. It is also significant that the changes assessed by the Mann-Kendall in the twentieth century, on the occurrence of extreme precipitation events, showed a great relationship with the processes associated with sandization water dynamics. The increased frequency of these events during the twentieth century may have contributed to the intensification of the processes of sandization in the region. The results of climate modeling indicated increased rainfall in the seasons of spring, summer and fall, with increases rainfall in the months of November, January and March what may influence the sandization processes associated with torrential rainfall.

Devido às características geopolíticas do Brasil, a obtenção de estimativas agrícolas confiáveis é de fundamental importância para o país proporcionando a manutenção do equilíbrio entre oferta e demanda na cadeia produtiva de alimentos. Os Estados do Mato Grosso e Rio Grande do Sul são dois grandes produtores de soja no Brasil, ocupando a primeira e a terceira posição respectivamente, e apresentam características climáticas e ecoregionais bem diferenciadas. Tipicamente, dados de imagens dos satélites Terra do programa EOS-MODIS (Earth Observing System- Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), e dos satélites NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) têm sido utilizadas em aplicações do monitoramento do ciclo de desenvolvimento das culturas e estimativa da produção agrícola. Em busca da estruturação de modelos de caráter prognóstico, inteiramente baseados em dados de sensoriamento remoto, este estudo visa explorar a combinação entre o EVI (Enhanced Vegetation Index - ou Índice de vegetação realçado), produto MOD13Q1-V005 e a LST (Land Surface Temperature – ou Temperatura da Superfície Terrestre), produto MYD11A2-V005 na estimativa da produtividade da soja. Nesse sentido, o objetivo nesta Tese foi aprofundar o conhecimento sobre os efeitos conjugados do estresse hídrico e da ocorrência de temperaturas elevadas no dossel da vegetação como contribuição ao avanço dos modelos espectrais de estimativa da produção. A abordagem inicial foi desenvolver um modelo espectral acoplado CM (Coupled Model) a partir do MCDA (MODIS Crop Detection Algorithm – ou Algoritmo de Detecção de Área Agrícola por MODIS) e do MPDM (MODIS Productivity Detection Model – ou Modelo de Detecção de Produtividade da Soja por MODIS), que utilizam apenas dados EVI como variáveis de entrada. Os resultados do modelo acoplado de estimativa da produção foram comparados com dados provenientes do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) e de precipitação ocorrida proveniente do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), entre 2001 e 2011 para os Estados do Mato Grosso e Rio Grande do Sul. Os dois Estados apresentaram tendências semelhantes com aderência aos dados oficiais em nível estadual e municipal. Para o Mato Grosso o modelo acoplado CM, obteve estimativas de R2=0,96 e RMSD=47.878 toneladas em nível municipal. Testes de validação adicionais foram realizados na safra 2006, utilizando dados de campo, em que se obteve R2=0,88 e RMSD=104 toneladas. Para o Rio Grande do Sul foi obtido R2=0,91 e RMSD=10.841 toneladas em nível municipal. Na análise da relação entre LST sobre o dossel da vegetação agrícola e produtividade, Mato Grosso e Rio Grande do Sul apresentaram respostas divergentes. O Mato Grosso apresentou uma relação matemática direta entre LST-dossel e produtividade, com R2=0,60 e RMSD=6,2%. No Rio Grande do Sul foi observado uma relação matemática inversa, com R2=0,73 e RMSD=17,8%. Os resultados mostram que a quantidade da precipitação acumulada, no período da safra de verão, desempenha papel fundamental na manutenção do equilíbrio da demanda evaporativa quando ocorrem temperaturas elevadas sobre o dossel da vegetação. / Reliable agricultural estimates are important for most countries, and crucial for Brazil, due to its geopolitical characteristics derived from a vast territory. Good estimates ensure a balance between offer and needs inside the food chain production. The States of Mato Grosso and Rio Grande do Sul are large soybean producers, ranking first and third respectively in Brazil, and present quite different climatic and ecological characteristics. As an alternative to conventional estimation methods, soybean crops have been monitored and grain production estimated using Remote Sensing data with sources as EOS-MODIS (Earth Observing System-Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) from Terra satellite and also from the NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) satellites. This work aimed to the development of forecasting models completely based in Remote Sensing data, by integrating information on EVI (Enhanced Vegetation Index), product MOD13Q1-V005, and LST (Land Surface Temperature), produto MYD11A2-V005, to estimates of soybean yield. More precisely, the objective of this work was to advance the knowledge on the superposed effects of water stress and high temperatures on the vegetation canopy, as a contribution to the development of spectral models for production estimates. The starting approach was to develop a coupled spectral model (CM - Coupled Model), from the MCDA (MODIS Crop Detection Algorithm) and from the MPDM (MODIS Productivity Detection Model), which use only EVI data as input variables. The production estimates, as results of this Coupled Model, were compared with similar data from IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) and matched with records on precipitation from INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) between 2001 and 2011 for Mato Grosso and Rio Grande do Sul States. For both States the application of the coupled model produced results close to the official data at state and county levels. For Mato Grosso, correlations of CM with official data were R2=0.96 and RMSD=47,878 metric tons at county level. Additional validation tests were performed for the 2006 crop, using field data, producing R2=0.88 and RMSD=104 metric tons. For Rio Grande do Sul results were R2=0.91 and RMSD=10,841 metric tons at municipality level. In the analysis on the relationship between canopy LST and yield, Mato Grosso and Rio Grande do Sul presented opposite results. Mato Grosso showed a direct mathematical correlation between canopy LST and yield, with R2=0.60 and RMSD=6.2%. For Rio Grande do Sul an inverse mathematical expression was derived, with R2=0.73 and RMSD=17.8%. These results show that the accumulated precipitation during the summer crops is crucial to maintain a balance of the evaporative demand when the vegetation canopy is exposed to high temperatures.

Submitted by Ana Lúcia Coelho (ana.coelho@cprm.gov.br) on 2017-12-14T08:48:47Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_adriana_weschwnfelder.pdf: 15257308 bytes, checksum: 3a1785c5df9ad849b3be9660650c1f0f (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2017-12-14T11:12:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_adriana_weschwnfelder.pdf: 15257308 bytes, checksum: 3a1785c5df9ad849b3be9660650c1f0f (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2017-12-14T11:13:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_adriana_weschwnfelder.pdf: 15257308 bytes, checksum: 3a1785c5df9ad849b3be9660650c1f0f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T11:13:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_adriana_weschwnfelder.pdf: 15257308 bytes, checksum: 3a1785c5df9ad849b3be9660650c1f0f (MD5) Previous issue date: 2017 / CPRM / Neste estudo foram analisadas possíveis tendências de aumento da precipitação em nove estações pluviométricas na sub-bacia 87, incluindo Porto Alegre, no Estado do Rio Grande do Sul, para 50 anos de dados. Eventos extremos são responsáveis por muitos problemas, principalmente em áreas urbanas, e a frequência e a magnitude destes eventos podem aumentar com as alterações climáticas. No intuito de avaliar o impacto de alterações climáticas, em Porto Alegre, utilizou-se o modelo Long Ashton Research Station - Weather Generator (LARS-WG). O LARS-WG é um gerador estocástico capaz de simular cenários climáticos em escala local. Para cada série histórica das estações analisadas, na sub-bacia 87, foi aplicado o teste estatístico de Mann Kendall para identificar possíveis tendências nos dados anuais e trimestrais. Na estação de Porto Alegre também foi realizada pesquisa para identificar o aumento na frequência de ocorrência de alturas de precipitação em diferentes faixas e análise de tendência noshttp://www.bibliotecadigital.ufrgs.br/da.php?nrb=001053508&loc=2017&l=5219eb420c00bf62 dados sub-diários. A geração de séries sintéticas de precipitação para diferentes cenários teve como base os dados pluviométricos da série de Porto Alegre, que consistiu na utilização do período de 1974 a 2014 na geração da linha de base para calibração do LARS-WG. Após a geração de séries sintéticas de precipitação para um clima atual, foi selecionado o máximo diário anual e este foi desagregado em dados subdiários. Na sequência avaliou-se o impacto das alterações em três cenários do IPCC, A1B, A2 e B1. Em cada um dos arquivos de precipitação diária, geradas por projeção no LARS-WG, foi realizada a desagregação em precipitações sub-diárias Os resultados da aplicação do teste de Mann Kendall indicam tendência no aumento do total anual e no número de dias chuvosos (NDC). O trimestre que mais contribuiu para este aumento corresponde à primavera. Entretanto nas estações de Porto Alegre e Sapucaia do Sul, na região metropolitana de Porto Alegre, São Lourenço no Litoral Sul e Renânia e Serra do Pinto numa região de relevo acidentado próximo ao Litoral Norte também se identificou tendência de aumento no verão e no outono. Em Porto Alegre não foi verificada tendência na precipitação diária máxima anual, permitindo a utilização do LARS-WG que assume que as séries de dados diários observados são estacionárias e gera séries sintéticas com características estatísticas semelhantes à série de dados observados. Uma análise comparativa dos resultados entre as IDFs projetadas com o LARS-WG e a IDF definida por Weschenfelder et al. (2015) indica aumento das precipitações intensas. No primeiro período de projeção no cenário A1B, os desvios ficaram na faixa de 8 a 16% para quatro dos modelos, no cenário A2 os desvios ficaram na faixa de 9 a 19% e no cenário B1 de 7 a 19% em cinco modelos. Para o segundo período de projeção apresentou uma grande variabilidade com desvios entre -3 e 40%. O caminho para reduzir as incertezas é o monitoramento continuado das variáveis meteorológicas, pois a modelagem do clima só pode ser aprimorada com a incorporação de dados reais aos modelos. / 2017

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-01T15:36:19Z No. of bitstreams: 1 EDUARDO JORGE DE BRITO BASTOS - DISSERTAÇÃO PPGMet 1986..pdf: 20375801 bytes, checksum: ff9bb773d868a10b480b4ad31add8635 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T15:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDUARDO JORGE DE BRITO BASTOS - DISSERTAÇÃO PPGMet 1986..pdf: 20375801 bytes, checksum: ff9bb773d868a10b480b4ad31add8635 (MD5) Previous issue date: 1986-04-30 / Analisando as distribuições anuais da precipitação média semanal, determinadas com base nas séries dos totais diários de precipitação de 71 postos p1uviométricos do Estado da Paraíba, com mais de trinta anos de observação, identificaram-se cinco regimes pluviais com um total de 12 sub-regimes. Estes regimes de precipitação delimitam regiões com características c1 ima to 1ogicamente semelhantes do ponto de vista da distribuição temporal das chuvas. Com base na curva média da distribuição da precipitação de cada sub-regime, determinaram-seas estações "chuvosa" e "úmida" pelo método dos percentuais relativos ã semana mais chuvosa. Estimaram-se valores de temperatura médias mensais para aquelas Estações onde apenas disponham de dados de precipitação, através de regressão múltipla onde a temperatura é uma função das coordenadas geográficas: latitude (Ø) , longitude (λ) e altitude (Z). A temperatura média anual foi obtida pela média aritmétrica das temperaturas médias mensais. Utilizando-se dessas temperaturas médias anuais, estimou-se a temperatura média diária pelo método da análise harmônica, cujos coeficientes harmônicos são estimados com base nas séries de temperatura diária compensada das cinco Estações com dados disponíveis. A evapotranspiração potencial foi então estimada, para períodos semanais, com base no método proposto por THORNTHWAITE & MATHER (1955) . Com as curvas anuais médias de evapotranspiração potencial e precipitação, representativas de cada sub-regime,determinou-se as estações de cultivo potencial (ECP) e a época de plantio (EP) para as culturas de arroz, milho e sorgo, levando-se em consideração o GDA(ECP) para uma temperatura base de 10°C e as faixas de requerimentos térmicos de cada uma dessa s culturas. / Using the annual distribution of weekly mean precipitation, obtained from the daily precipitation data with more than 30 years of observations for Paraíba state, five regi mes and twelve sub-regimes of precipitation were identified. These precipitation regimes are characterized by limiting re gions c1 ima to 1ogica 11y similar from the point of view of the temporal rain distribution. The precipitation mean curve for each regime was used for determining the so called "rainy" and "humid" seasons by the method of the percentages relatives to the most rainy week. Mean monthly temperatures, for these stations having precipitation data only, were estimated through a multi pie regression in which the temperature is a function of the local coordenates: latitude (Ø) , longitude (λ) and altitude (Z). The annual mean temperature was obtained as the arithmetic mean of the monthly mean values. These annual mean temperatures were used for estimating the corresponding daily values, em ploying the harmonic analysis method. The harmonic coefficients were estimated on the basis of the daily temperature data a_ vailable for five stations. The weekly potencial evapotranspira tion values were then estimated by the method proposed by THORNTHWAI TE & MATHER, 1955.

Submitted by Vinicius Machado Martinez null (vinicius@ipmet.unesp.br) on 2016-03-11T20:20:53Z No. of bitstreams: 1 defesa.pdf: 4478778 bytes, checksum: 15d0e211ad6c8ad44eabe8079cf63fa2 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-03-15T17:11:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martinez_vm_me_soro.pdf: 4478778 bytes, checksum: 15d0e211ad6c8ad44eabe8079cf63fa2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-15T17:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martinez_vm_me_soro.pdf: 4478778 bytes, checksum: 15d0e211ad6c8ad44eabe8079cf63fa2 (MD5) Previous issue date: 2016-01-25 / O campo de refletividade de ecos observados por radares meteorológicos está sujeito a interferências de fenômenos físicos da atmosfera que podem resultar em interpretações não realísticas do fenômeno observado. Buscando ajustar o campo de refletividade de ecos detectados simultaneamente por dois radares meteorológicos ao longo da distância, este estudo desenvolveu um sistema baseado em regras fuzzy (SBRF), do tipo Takagi-Sugeno de primeira ordem, que combina as variáveis distância (km) e refletividade (dBZ) para expressar a refletividade ajustada de alvos mais distantes de um radar em relação a outro radar mais próximo, de modo que os efeitos das interferências nas medidas dos radares possam ser minimizados. Os dados utilizados são oriundos de dois radares meteorológicos do IPMet/UNESP, localizados nos municípios de Bauru (22,3583° S; 49,0278° W) e Presidente Prudente (22.175°1 S; 51.3743° W), no Brasil, no período de um ano de dados (2010) do produto CAPPI, faixa de 3.5km de altitude. A saída do sistema é nomeada refletividade fuzzy (RF) e é obtida através de um conjunto de nove curvas de regressão linear, cujos coeficientes angulares e lineares foram estimados pelo método dos mínimos quadrados. Dois parâmetros foram utilizados para análise das curvas obtidas: o coeficiente de correlação de Pearson e o coeficiente de determinação. O sistema foi aplicado a 20.514 dados referentes a 18 pixels distribuídos sobre uma faixa de comum cobertura dos radares. O modelo foi avaliado através das estatísticas de erro médio (BIAS), erro quadrático médio (MSE) e pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Os resultados obtidos demonstram a capacidade do sistema em aproximar o campo de refletividade de dois radares que operam sobre uma área de comum cobertura, devendo constituir-se como uma ferramenta alternativa de interpretação no monitoramento de chuvas, nos processos de modelagem ambiental e em sugestões futuras de estimativa de chuva por radar. / The reflectivity field of echoes observed by weather radars is subjected to the interference of physical phenomena of the atmosphere that can result in unrealistic interpretations on its characteristics. Aiming to adjust the reflectivity field of echoes simultaneously detected by two weather radars over a distance, this study developed a Takagi-Sugeno fuzzy rule-based system, whose input variables are the distance(km) and the reflectivity(dBZ) of the echoes, in order to obtain the adjusted reflectivity of echoes more distant from a radar in relation to another closer radar that is considered to be less susceptible to interference and, therefore, more realistic. The data used are from two weather radars of IPMet/UNESP, located in the municipalities of Bauru (22.3583° S; 49.0278° W) and Presidente Prudente (22.1751° S; 51.3743° W), Brazil, which collected data of the CAPPI product in the period of one year (2010), with a sampling altitude range of 3.5 km. The system output is named “Fuzzy Reflectivity” (FR), obtained through the fuzzy approach of a set of nine linear regression curves, whose angular and linear coefficients were estimated by the method of least squares. Two parameters were used for the analysis of the curves obtained: the Pearson correlation coefficient and the coefficient of determination. The system was applied to 20,514 data related to 18 pixels spread over a range of common coverage of the radars. We evaluated the system performance by means of statistical parameters: average error (bias), mean square error (MSE) and Kolmogorov-Smirnov test. The results obtained demonstrate the system ability to refine the modeling of the issue in question in relation to the traditional statistical approaches, properly adjusting the reflectivity field of the echoes observed by two radars that operate over an area of common coverage and serving as an alternative interpretation tool in the monitoring of rains, in processes of environmental modeling and in future suggestions of rain estimate by radar.