De maneira geral, são escassos os trabalhos sobre a resposta da paisagem frente a mudanças climáticas ocorridas ao longo do Quaternário tardio. No contexto do sertão nordestino, em particular, essa abordagem permanece inédita. O paradigma atual sobre os mecanismos envolvidos nas variações de precipitação sobre a América do Sul é o de que, durante eventos de resfriamento do Hemisfério Norte, a migração para sul da banda de umidade conhecida com Zona de Convergência Intertropical promove aumento na precipitação de boa parte do continente sul-americano. No entanto, a validade deste modelo geral para a região do semiárido do Nordeste brasileiro ainda carece ser testada. Nesse contexto, a meta deste trabalho foi avaliar as mudanças climáticas ocorridas ao longo do Quaternário tardio no semiárido do Brasil e suas influências na evolução da paisagem. Para acessar essas informações, foi estudada a bacia hidrográfica do Parnaíba, dividida em três áreas principais: I - região do Parque Nacional Serra da Capivara (PNSC), patrimônio mundial reconhecido pela UNESCO pela sua importância arqueológica e que abriga milhares de lagos sazonais, três deles, pelo menos, com grande quantidade de fósseis de megafauna; II - médio e baixo curso do rio Parnaíba, elo de ligação entre as áreas I e II; e III - testemunho marinho coletado próximo à Foz do Parnaíba, registro mais completo possível para mudanças na vazão do rio e consequentemente na precipitação sobre o continente. Os resultados obtidos a partir do estudo do testemunho marinho validaram as informações já existentes de modelos matemáticos para a região da bacia do Parnaíba. Já as análises feitas em sedimentos argilosos de um dos lagos sazonais confirmaram a validade destes modelos para a região do PNSC. Com base na estratigrafia dos lagos e drenagens, foi possível acessar as mudanças ocorridas na paisagem. Concluiu-se que a formação dos lagos está ligada ao ciclo de instalação e abandono da rede de drenagens decorrente da alternância, respectivamente, de eventos de elevada e reduzida precipitação. Entre os eventos de precipitação elevada, incluem-se, por exemplo, os Heinrich. No contexto da transição de sistemas fluviais permanentes para sazonais, a ocorrência de fósseis em apenas alguns lagos é explicada pela presença de armadilhas no leito fluvial, por exemplo o afloramento de gnaisse na Lagoa dos Porcos, que barraram os ossos transportados pelo rio. O modelo deduzido para formação dos lagos sazonais da região estudada poderá ser provavelmente extrapolado para outros lagos sazonais com características geomorfológicas similares, encontrados em áreas de clima semiárido ao redor do mundo. / There are only few studies about the landscape response to climate changes during the late Quaternary. In the context of Brazilian Northeast semiarid region, this theme remains unprecedented. The idea that during cold events in north hemisphere, the southward migration of the humid Intertropical Convergence Zone increases the precipitation over great part of South America is the current paradigm. Although the essential mechanisms involved in this precipitation changes are well known, the validity of this model for the Brazilian semiarid region needs to be tested. In this context, the aim of this research was to evaluate the climatic changes that took place along the late Quaternary over this region and the landscape response to these changes. We studied the Parnaíba hydrographic basin, which was divided into three main areas: I - Serra da Capivara National Park (SCNP) region, an UNESCO world heritage due to its archeological relevance, comprehending thousands of ephemeral lakes from which at least three hold a huge amount of megafauna remains; II - medium and low Parnaíba River, between Area I and III; III - marine sediment core probed close to the Parnaíba River mouth, the most complete record for changes in river flow and, therefore, for precipitation changes over the continent. The data provided by the marine sediment core validated the mathematical climate model for the precipitation over the Parnaíba hydrologic basin, whereas the multiproxy analysis of mud samples from an ephemeral lake showed the validity of this model for the SCNP region. The changes occurred on landscape were accessed through the sedimentary filling stratigraphy of the lakes and drainages. We propose that during Heinrich Stadial events and Younger Dryas the increase in precipitation reactivates the drainage system, turning intermittent rivers to perennial, or at least making them stronger, and thus, remodeling the landscape. After this increased precipitation periods, the rivers are abandoned giving place to the ephemeral lakes, which are formed on depressed places inside the river channels, under semiarid conditions. The bone accumulation is explained as traps inside the river system, which can slow down the river flux and hold the bones. The model here developed to explain the Brazilian Northeast lakes formation and evolution could be extrapolated to other ephemeral lakes with similar geomorphologic features, found in semiarid areas all over the world.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Irata.pdf: 3144382 bytes, checksum: c6e6615b3bf42aec9baa1245f95165df (MD5) Previous issue date: 2013-10-04 / The oil´s behavior s study, mainly the hard fractions, including asphaltenes and resins, have became extremely important, since the relations between theses constituents during the oil mixing operations and its derivatives may bring several problems with the asphaltenes precipitance. Undesirable, the precipitance may cause pipe s obstruction during the oil s extraction, slowing down the production and rising up the expenses. These facts have motivated this work, that seek determine the influence of temperature and adding particulate materials, in the beginning of asphaltenes precipitation (IP) in models solutions, intending in better characterize the precipitation process, once many of the models applied to determinate the stability and compatibility between these oils, for example, are based on data from the beginning of the precipitation (IP). The technique spectroscopy near Infrared was used to determine the precipitation of asphaltenes in the temperature range from 10 to 30 ºC and with different particle materials (calcareous, sandstone, clay) and a optical microscopy technique determining IP with no temperature variations, contributing as basis for the obtained value, using the NIR technique. The results will designate the temperature variation, with little influences on precipitation, according to the literature. Particle adding (calcareous and clay) have proved to be significant, modifying significantly the asphaltenes precipitation outset, however, the same thing hasn t been noticed with the sandstone particles. / O estudo do comportamento do petróleo, principalmente das frações pesadas, que incluem asfaltenos e resinas, tem se tornado extremamente importante, visto que as relações entre esses constituintes durante as operações de misturas de petróleos e de petróleos e seus derivados, podem trazer inúmeros problemas com a precipitação dos asfaltenos. Indesejável, a precipitação pode ocasionar obstruções de tubulações durante a extração do petróleo, diminuindo a produtividade e aumentando os custos, o que motivou a realização deste trabalho que objetiva determinar a influência da temperatura e da adição de materiais particulados, no início de precipitação (IP) dos asfaltenos em soluções modelos, no intuito de melhor caracterizar o processo de precipitação, uma vez que muitos dos modelos empregados para determinar a estabilidade e a compatibilidade entre petróleos, por exemplo, baseiam-se nos dados do início de precipitação. A técnica de Infravermelho Próximo (NIR) foi utilizada para determinar o início de precipitação (IP) dos asfaltenos na faixa de temperatura de 10 a 30ºC e com diferentes materiais particulados (calcário, arenito e argila) e a técnica de microscopia óptica na determinação do IP servindo como base para os valores obtidos com uso da técnica NIR. Os resultados indicaram variações de temperatura, pouco influentes na precipitação, em acordo com a literatura. As adições de particulados (calcário e argila) mostraram-se significativas, alterando relevantemente o início de precipitação dos asfaltenos, no entanto, o mesmo não foi observado para os particulados de arenito.

Diversas atividades ligados ao gerenciamento de recursos hídricos necessitam da previsão de acumulados diários de chuva extremos. Entretanto, grande parte dos modelos utilizados operacionalmente apresentam uma tendência a subestimar os extremos de precipitação mesmo com apenas 24 horas de antecedência. Existem diversas razões para esse tipo de erro de previsão tais como, limitações nas parametrizações de convecção para modelos com resolução de dezenas de quilômetros e a não inclusão do efeito de aerossóis como núcleos de condensação de gotas de nuvens nos modelos de grande escala. Dentro desse contexto, este trabalho tem como objetivo analisar situações de eventos extremos de precipitação na região de Belém, Pará, onde o regime de precipitação é modulado, principalmente, pela brisa marítima, linhas de instabilidade, distúrbios ondulatório de leste, zona de convergência intertropical, alta da Bolívia e Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCAN). A abordagem será de identificação de perfis verticais cinemáticos e termodinâmicos típicos de eventos extremos de precipitação diária em Belém, Pará. Para esse fim, escolheu-se fazer uma análise de dados de radiossondagem e precipitação utilizando as Funções Ortogonais Empíricas (EOF - Empirical Orthogonal Functions combinadas e verificar como o Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS) simula características básicas de chuva acumulada diária. A variância explicada das EOF calculadas a partir do conjunto de variáveis acumulado diário de precipitação (acpcp), temperatura (t), razão de mistura de vapor d\'água (rv), vento zonal (u) e vento meridional (v) e acpcp, u e v apresentaram valores de variância explicada baixos em relação as EOF calculadas a partir de acpcp e u somente. A terceira EOF (e3) foi a que melhor identificou os extremos chuvosos em relação a primeira e segunda. Observou-se padrões sinóticos favoráveis a convecção para os dias relativos à acumulados de chuva acima da média e menos favoráveis para os dias relativos à acumulados de chuva abaixo da média. Nos dias que apresentaram os maiores acumulados de chuva identificados por e3 verificou-se a presença da Alta da Bolívia e de um VCAN sobre o Oceano Atlântico influenciando a região de estudo. Observou-se um caso de uma linha de instabilidade que adentrou o continente associada a um jato de baixos níveis e outro caso de uma perturbação de latitudes médias, ambos os casos ocasionaram acumulados de chuva acima da média. O BRAMS apresentou máximos e mínimos de anomalias de acpcp coincidentes com os dados observados. Os dias relativos à acumulados de chuva acima da média apresentaram correntes ascendentes e descendentes mais intensas que os dias relativos à acumulados de chuva abaixo da média. Observou-se máximos de correntes ascendentes associados a formação de novas células convectivas. / Several activities related to water management need the forecasting of cumulative daily rainfall extreme. However, most of the models used operacionaly tend to underestimate the extreme rainfall even with 24 hours of advance. There are several reasons for this type of forecast error such as, limitations in convection parametrizations for models with resolution of tens of kilometers and not inclusion of the effect of aerosols as cloud condensation nuclei for cloud droplets in large-scale models. Withing this context, this study aims to analyze situations of extreme precipitation events in the region of Belém, Pará, where the rainfall regime is modulated mainly by sea breeze, squall lines, easterly wave disturbances, intertropical convergence zone, Bolivian high and cyclonic vortices of high levels (VCAN). The approach will be to identify kinematic and thermodynamics vertical profiles typical of extreme daily rainfall events in Belém, Pará. To this end, it was chosen to analyze sounding and rainfall data using the combined Empirical Orthogonal Functions (EOF) and verify how the Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS) simulates the basic features of daily accumulated rainfall. The explained variance of EOF calculated from the set of variables accumulated daily precipitation (acpcp), temperature (t), mixing ratio of water vapor (rv), zonal wind (u) e meridional wind (v) and acpcp, u and v showed low values of explained variance in relation to the EOF calculated from acpcp and u only. The third EOF (e3) was the best in the identification of extreme rainfall compared to first and second. Observed synoptic patterns are favorable to convection on days with accumulated rainfall above average and less favorable on days for accumulated rainfall below average. In the days that had the highest accumulated rainfall identified by e3, it was verified that the presence of the Bolivian high and a VCAN on the Atlantic Ocean influence the study region. A case of squall line that entered the continent associated with a low level jet and other case of disturbance of mid-latitudes, resulted in accumulated rainfall above average. The BRAMS presented maximum and minimum acpcp anomalies coincident with the observed data. The days on the accumulated rainfall above average showed more intense updrafts and downdrafts that the days on the accumulated rainfall below average. Observed maximum updrafts associated with the formation of new convective cells.

Previsões probabilísticas de precipitação foram obtidas a partir de um conjunto de simulações pelo modelo WRF e utilizadas como condição de contorno no modelo hidrológico TopModel para previsão hidrometeorológica na bacia do Rio Iguaçu, no estado do Paraná. Nas simulações de cheias, durante o período de elevação do volume de precipitação, o erro médio aritmético do conjunto de previsões foi menor que cada um dos membros utilizados nesse conjunto, indicando melhor destreza do conjunto médio em relação a qualquer previsão determinística. Na dissipação dos sistemas precipitantes, alguns membros obtiveram resultados melhores que o conjunto médio e, em geral, as previsões são confluentes. As melhores previsões de precipitação com o WRF foram obtidas com as combinações de microfísica Lin e convecção de Kain Fritsch, microfísica WSM 5 e convecção de Kain Fritsch e simulações defasadas em 6 horas. As simulações inicializadas em horários mais próximos da ocorrência do fenômeno não garantiram uma melhoria na distribuição de precipitação na bacia. A avaliação do sistema de previsão por conjuntos pelo índice de Brier (IB) e seus termos demonstrou níveis suficientes de confiabilidade e destreza para ser utilizada na maioria dos eventos de precipitação sobre a bacia do rio Iguaçu. Os valores do IB estiveram entre 0,15 e 0,3 com picos isolados. Os valores obtidos para o termo de incerteza estiveram entre 0,1 e 0,25 indicando bons resultados visto que o desejável é o mais próximo de zero. Nos eventos de chuva, o termo de confiabilidade apresentou valores próximos a 0,2 no período da manhã e valores entre 0,3 e 0,4 no período da tarde, com um acréscimo no final da integração. O índice de acerto foi de 60 % a 90 % durante o período de integração (48 horas) para o conjunto médio de previsões e entre 50 a 80% para a previsão determinística. Em todos os horários de simulação o erro de fase foi maior que o erro de amplitude, possivelmente devido aos atrasos da propagação dos sistemas precipitantes e aos efeitos de ajuste das condições físicas iniciais da atmosfera. Os erros de fase e amplitude foram menores na previsão probabilística em todo o período de integração. Assim como na previsão de precipitação, nas simulações de vazão o erro de fase foi maior que o erro de amplitude, indicando que o atraso nas previsões de variação da vazão ainda é o um desafio na previsão hidrometeorológica. Observou-se que o modelo hidrológico é bastante sensível a previsão de precipitação e, portanto, a melhoria das previsões de vazão é diretamente proporcional a diminuição dos erros nas previsões de precipitação. / Probabilistic forecast of precipitation from WRF model simulations was used as input in hydrological TopModel for streamlines forecast in Iguaçu Basin, Parana, southern Brazil. The arithmetic error of precipitation ensemble forecast was smaller than each individual member forecast error in the streamflow increase stage. It means the use of ensemble forecast was better than any deterministic forecast. But when the streamflow decreases, the results are confluent and some individual member forecast was better than ensemble. Simulations using Lin microphysical parameterization and Kain Fritsch, WSM 5 and Kain Fritsch and 6h lagged obtained the better results of precipitation over the basin. The use of runs with initial conditions near the precipitation time did not guarantee better results in the distribution of precipitation on the basin. The Brier Score (BS) of the ensemble system demonstrated that the system is very skillful with values between 0.15 and 0.3. Both uncertainty and reliability terms of BS, 0.1 0.25 and 0.2- 0.4, respectively, were encouraging for use hourly ensemble forecast of precipitation on the watershed. Ensemble forecast provide high values of hit scores (0.6 to 0.9) than deterministic forecast (0.5 to 0.8) at all period of integration. Due the delay in the forecasts of the precipitation systems, the phase error is predominant over amplitude during all time. Both errors were reduced using the ensemble forecasts. The phase errors in hydrological were greater than amplitude such as precipitation forecasts. Thus, for increase streamflow forecast it should reduced the errors in QPF forecasts.

Durante o verão austral, diversas regiões do Brasil, como a Sudeste, porções das Regiões Sul e Nordeste e o Brasil central, sofrem períodos de intensa precipitação, geralmente associados à Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), o que ocasiona sérios problemas econômicos e sociais nessas regiões. Assim, o objetivo geral deste trabalho foi estudar as principais características da ZCAS, sendo que, do ponto de vista de modelagem numérica, pretendeu-se estudar as influências da temperatura da superfície do mar (TSM) e da umidade do solo (US) principalmente na precipitação associada ao sistema. Esse estudo foi realizado através de simulações com o modelo regional BRAMS (Regional Atmospheric Modeling System with Brazilian Developments), para dois casos de ZCAS, ocorridos em 1998 e 1999, períodos, respectivamente, com TSMs do Pacífico leste e central anomalamente quentes (El Niño) e anomalamente frias (La Niña). Através de índices estatísticos foi verificado o desempenho do modelo, usando TSMs com resoluções espaciais e temporais diferentes, na previsão de precipitação nas regiões que compõem a ZCAS (oceânica, costeira e amazônica). O pior e o melhor desempenhos do modelo BRAMS se deram quando do uso de TSMs com resoluções espacial e temporal menos e mais refinadas, respectivamente, para o caso de ZCAS de 1998. Para o caso de 1999 não foram observadas diferenças significativas no desempenho do modelo. Grande parte do erro do modelo na previsão de chuva é devida ao viés do próprio modelo, que é melhor em identificar a ocorrência/não-ocorrência de chuva do que em localizar núcleos mais intensos. No entanto, o BRAMS apresenta alto skill no que se refere à quantidade de chuva. Com respeito à simulação de precipitação nas regiões que compõem a ZCAS, o melhor e o pior desempenhos do modelo se deram nas regiões amazônica e oceânica, respectivamente. Com relação à US verificaram-se as influências da condição de solo mais seca possível, aplicada às regiões de ZCAS continental, em características do sistema como convergência de umidade e precipitação. De maneira geral, a quantidade de precipitação acumulada nas regiões onde se aplicou a condição seca foi maior do que no experimento controle devido à convergência de umidade, que é transportada das regiões circunvizinhas para a região de solo mais seco por circulações de meso e grande escalas geradas por heterogeneidades na superfície. Analisaram-se ainda diferenças nas características da ZCAS observada e simulada em diferentes fases do El Niño-Oscilação Sul (ENOS). Os casos de ZCAS de 1998 e 1999 se apresentaram mais alongado sobre o Atlântico e predominantemente continental, respectivamente, o que confirma que períodos de El Niño (La Niña) favorecem a ocorrência de ZCAS oceânica (continental). Nos testes de sensibilidade do BRAMS à US foi observado provável efeito do ENOS sobre a ZCAS simulada, uma vez que o movimento ascendente na ZCAS amazônica foi menos intenso do que na costeira em 1998, ocorrendo o oposto em 1999. A fase quente (fria) do ENOS favorece a subsidência (ascendência) na região amazônica, podendo ter contribuído para enfraquecer (intensificar) o movimento vertical nessa região em 1998 (1999). / During austral summer, several regions of Brazil, as Southeast, portions of South and Northeast Regions and central Brazil, suffer periods of intense precipitation, generally associated with South Atlantic Convergence Zone (SACZ), which causes serious economic and social problems in those regions. Notwithstanding, the general objective of this work was to study the main features of SACZ, and in terms of numerical modeling, it intended to study the influences of the sea surface temperature (SST) and of the soil moisture (SM) mainly upon the precipitation associated with the system. This study was carried out through simulations with BRAMS (Regional Atmospheric Modeling System with Brazilian Developments) regional model, to two SACZ cases, occurred in 1998 and in 1999, periods, respectively, with SSTs of Eastern and central Pacific abnormally warm (El Niño) and abnormally cold (La Niña). Through statistical indices it was verified the model performance, using SSTs with different spatial and temporal resolutions, upon the precipitations forecasting in the regions that compound SACZ (oceanic, coastal and Amazon). The worst and the best performances of BRAMS model occurred when using SST\'s with less and more refined spatial and temporal resolutions, respectively, to the SACZ case of 1998. To the case of 1999 it was observed no significant differences in the models performance. Much of the models error in rains forecasting is due to the bias of the model itself, which is better in identifying the occurrence/non-occurrence of rain than in locate more intense nuclei. However, the BRAMS has high skill regarding to the amount of rain. About the precipitations simulation in the regions that compound SACZ, the best and the worst models performances occurred in the Amazon and oceanic regions, respectively. Concerning the SM it was verified the influences of the driest possible soil condition, applied to continental regions of SACZ, upon systems features such as moisture convergence and precipitation. In general, the amount of rainfall in regions where the dry condition was applied was higher than in the control experiment due to the moisture convergence, which is transported from surrounding regions to the one of drier soil by meso and large scale circulations generated by heterogeneities on the surface. It was also analyzed differences in the characteristics of observed and simulated SACZ at different phases of El Niño-Southern Oscillation (ENSO). The SACZ cases of 1998 and of 1999 were presented more elongated over the Atlantic and predominantly continental, respectively, confirming that periods of El Niño (La Niña) favor the occurrence of oceanic (continental) SACZ. In the BRAMS sensibility tests to SM it was observed probable effect of ENSO upon simulated SACZ, as the upward motion in Amazon SACZ was less intense than in the coastal one in 1998, occurring the opposite in 1999. The warm phase of ENSO favors the subsidence (rising) on Amazon region, which may have contributed to weaken (intensify) the vertical motion on the region in 1998 (1999).

A região amazônica desempenha papel fundamental na regulação do clima, tanto em escala regional quanto em escala global. A precipitação na região é bastante heterogênea, sobretudo devido à vasta extensão territorial da Amazônia. Dentre os sistemas responsáveis pela precipitação, alguns se destacam como eventos extremos de tempestades, como pode ser verificado em diversos estudos anteriores. Contudo, diferentemente das latitudes médias, na região tropical não há um conjunto de definições amplamente conhecido e difundido para identificação de tempo severo. O presente estudo busca identificar um critério para identificação de tempo severo na região amazônica a partir da base de dados Precipitation Features (PF) 1998 a 2012 - gerados e armazenados pela Universidade de Utah, com base nos dados do satélite TRMM. Além disso, identificar características sinóticas associadas ao ambiente de ocorrência destes eventos, através de composições com dados da reanálise CFSR-NCEP, bem como parâmetros importantes na identificação de tempestades. Utilizando o subconjunto PCTF do Nível 2 da base de dados PF, o critério estabelecido para identificação de casos severos compreende sistemas com: 80 pixels ou mais PCT85 GHz <250 K; 1 pixel ou mais com PCT85 GHz < 100 K; volume de chuva convectiva maior do que 1000 mm/h km2 e pelo menos um registro de raio. Comparando os sistemas selecionados pelo critério com os Sistemas Convectivos de Mesoescala já catalogados é possível notar que a distribuição sazonal é semelhante, embora as estações com maior número de casos sejam as estações de transição (primavera e outono, 429 e 223 casos respectivamente). Analisando as altas taxas de raios destes sistemas, fica evidente que o critério realmente seleciona casos severos. Com a região amazônica dividida em seis sub-regiões e os casos acumulados por trimestre (JFM, AMJ, JAS, OND) sub-região Southern Amazonia (SA) contabiliza o maior número de casos, com um total de 271 para o período do estudo, sendo OND o trimestre com maior ocorrência (135), o menor AMJ (29). O mês de outubro chama atenção para esta sub-região como o mês com maior número de casos, totalizando 59, dos quais 83% ocorrem a partir das 12 horas local. Estes casos foram investigados nas composições de reanálise, assim como os casos a partir de 12 horas local de outubro da sub-região Central Amazonia (CA). De forma geral: 1) SA tem maior área com cisalhamento médio mais intenso (8 m/s) do que CA, principalmente para 00Z, 06Z e 12Z; 2) valores médios de divergência positiva do vento em 200 hPa mostram-se mais significativos para CA do que para SA; 3) convergência do vento em 950 hPa é mais evidente para SA do que para CA e 4) CA é predominantemente mais úmida em baixos níveis do que SA. Histogramas com valores pontuais para cada um destes casos, em ambas as sub-regiões, são apresentados no intuito de auxiliar a identificação destes casos por previsores. O critério de identificação de tempo severo na Amazônia mostra-se eficiente, sendo o cisalhamento do vento entre 500-850 hPa e a convergência do vento em 950 hPa os como parâmetros mais importantes na região SA, onde há maior ocorrência de tempestades severas. / The Amazon region plays a key role in climate regulation, both at the regional scale and on a global scale. Rainfall in the region is very heterogeneous, mainly because of the vast size of the Amazon. Among the systems responsible for rainfall, some stand out as extreme storm events, as can be seen in many previous studies. However, unlike the mid-latitudes, in the tropical region there is no widely acknowledged set of conditions for severe weather identification. This study seeks to identify a criterion for identifying severe weather in the Amazon region from the database Precipitation Features (PF) - 1998-2012 - generated and stored by the University of Utah, based on the TRMM satellite data. This study will also attempt to identify synoptic features associated with the occurrence of these events through compositions using the reanalysis NCEP CFSR data. Using the PCTF subset of Level 2 of PF database, the criteria established for identifying severe cases include: 1) systems with 80 or more pixels PCT85 GHz <250 K; 2) systems with one or more pixel with PCT85 GHz <100 K; 3) systems with convective rain volume greater than 1000 km2 mm/h and 4) at least one record of lightning. Comparing the systems selected by this criterion with the Mesoscale Convective Systems already cataloged it can be seen that the seasonal distribution is similar, although the stations with the highest number of cases are the transition seasons (spring and fall, 429 and 223 cases, respectively). Analyzing high rates of rays found in these systems, it is clear that the criterion truly selects severe cases. With the Amazon region divided into six sub-regions and cases accumulated by quarter (JFM, AMJ, JAS, OND) South of the Amazon sub region (SA) accounts for the largest number of cases, with a total of 271 for the period of study, OND quarter with higher occurrence (135), the lowest AMJ (29). The month of October draws attention to this sub-region as the month with the highest number of cases, totaling 59, of which 83% occur after 12 local time. These cases have been investigated in compositions, as well as cases observed after 12 local time in October for Amazon Central subregion (CA). In general: 1) SA has larger area with average stronger shear (8 m/s) than AC, especially for 00Z, 06Z and 12Z; 2) average wind positive divergence values at 200 hPa were more significant for CA than for SA; 3) Wind convergence at 950 hPa is more obvious for SA than at CA and 4) is predominantly CA moster at low levels than SA. Histograms with specific values for each of these cases, both sub regions are presented in order to help identify predictors for these cases. The severe weather identification criterion in the Amazon proves efficient, while the wind shear between 500-850 hPa and wind convergence in 950 hPa stand out as important parameters in the SA region, where there is greater occurrence of severe storms.

O protozoário parasita Cryptosporidium emergiu como um dos mais importantes contaminantes da água responsável por vários surtos de criptosporidiose, afetando mais de 427.000 indivíduos em todo o mundo. Até hoje, pelo menos oito espécies do gênero Cryptosporidium foram descritas, mas somente o C. parvum têm sido associado às doenças gastroentestinais em humanos. A criptosporidiose pode ser fatal para imunocomprometidos e pode debilitar severamente indivíduos imunocompetentes. Os oocistos de Cryptosporidium são resistentes às pressões ambientais, podendo sobreviver por vários meses no ambiente aquático e são também resistentes à desinfecção por cloro utilizada no tratamento convencional de água. Este estudo teve como objetivos determinar a ocorrência e densidade de Cryptosporidium em amostras de água superficiais e tratadas (após floculação, coagulação, sedimentação, filtração e desinfecção) coletadas em duas Estações de Tratamento de Água da cidade de São Paulo. A relação entre os parâmetros da qualidade da água e a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium também foi analisada. As amostras de água foram coletadas em intervalos mensais durante o período de um ano. Estas amostras foram concentradas por ''precipitação do carbonato de cálcio'' (VESEY et alii, 1993a) e através da técnica da ''membrana filtrante'' (ALDOM & CHAGLA, 1994). Os oocistos foram identificados pela técnica de imunofluorescência direta e a presença destes foi confirmada por microscopia de contraste de fase. Os níveis de coliformes totais e E.coli nas amostras de água foram determinados pela técnica dos tubos múltiplos, empregando substrato fluorogênico e cromogênico (Colilert 18, Iddex). De um total de 24 amostras analisadas, de cada tipo de água (sendo 12 de cada Estação de Tratamento de Água), os oocistos foram detectados em 75% das amostras de água bruta e em 12,5% das amostras de água tratada, quando estas foram concentradas por precipitação química e em 73,91% das amostras de água bruta e 33,33% das amostras das água tratada, quando as mesmas foram concentradas pela técnica da membrana filtrante. A densidade de oocistos de Cryptosporidium não apresentou correlação significativa com indicadores microbiológicos e os parâmetros físico-químicos de qualidade da água (p > 0,05). Os resultados obtidos sugeriram que o tratamento de água convencional é ineficaz para a remoção de oocistos, ressaltando a necessidade de estabelecer programas de gerenciamento em bacias hidrográficas (mananciais) que efetivamente garantam a baixa densidade de oocistos de Cryptosporidium em águas / The protozoan parasite Cryptosporidium has emerged as one of the most important contaminants of water, causing waterbone outbreaks of criptosporidiosis which have affected more than 427.000 individuals worldwide. At least 8 species of the genus Cryptosporidium has been associated with gastrointestinal disease in humans. Cryptosporidiosis can be life threatening to immunocompromised humans and can severely debilitate immunocompetent people. Cryptosporidium oocysts are environmentally robust and can survive in aquatic environments for months. Oocysts are resistant to standard chlorination disinfection used for drinking water treatment. The aims of this study were to determine the occurrence and the levels of Cryptosporidium in raw water samples and in drinking water (after flocculation, coagulation, sedimentation, filtration and disinfection) collected in two potable water treatment plants of the city of São Paulo. The relationship between parameters of water quality and the occurrence of Cryptosporidium were also analysed. Samples were collected at monthly intervals for a year. The samples were concentrated by flocculation (VESEY et alii, 1993a) and by membrane filtration (ALDOM & CHAGLA, 1994). The oocysts were identified by direct immunofluorescence assay and the presence was confirmed by phase contrast microscopy. The levels of coliforms and E.coli in the water samples were determined by the multiple tube technique using chromogenic and fluorogenic substrate (Colilert 18, Iddex). From a total of 24 samples of the each type of water investigated (12 oh the each potable water treatment plant), oocysts were detected in 75% of raw water and in 12,5% of drinking water samples, when concentrated by flocculation and in 73,91% of raw water samples and in 33,33% of drinking water samples when concentrated by membrane filtration. Cryptosporidium oocysts levels in the samples investigated was not significantly associated with microbiological indicators and water quality parameters (p > 0,05). The results suggested that the conventional treatment of water is ineffective in removing the oocysts, highlighting the necessity of establishing water catchment management programs which effectively ensure low levels of Cryptosporidium in raw water supplied to the treatment plants.

A presente pesquisa apresenta uma análise da dinâmica espacial e temporal dos eventos intensos de precipitação na bacia hidrográfica do rio Piracicaba, no período de 1981 a 2010, com dados de 51 postos pluviométricos mantidos na região pelo Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE) e pela Agência Nacional de Águas (ANA) e a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). A partir do limiar de 94 mm em 24 horas, obtido por meio da adaptação do método box plot, foi possível estabelecer áreas de maior ocorrência de eventos e buscar possíveis relações com outros elementos climáticos e geomorfológicos. Verificou-se que o setor centro-leste da bacia hidrográfica recebeu a maior quantidade de chuvas intensas no período estudado. Através do mapa de ocorrência desses fenômenos pode-se perceber a influência do relevo nessa dinâmica já que se trata do início do planalto Atlântico com altitudes de aproximadamente 1800 metros. Suscetíveis a grande quantidade de sistemas frontais e ZCAS, podemos atribuir a variabilidade desses eventos, em sua maioria, a esses sistemas já que predominaram no verão e primavera, justamente o maior período de ocorrência desses fenômenos. Posteriormente buscou-se verificar possíveis associações entre as características pluviométricas do local e a metodologia dos anos padrão. Após a análise desses elementos, pode-se perceber que existe uma boa relação entre os períodos considerados chuvosos e habituais e os eventos de chuva intensa, já que nesses anos obtivemos grande quantidade de precipitações intensas. Por fim, foi realizado o estudo de caso de dois eventos de precipitação que tiveram grande magnitude horária. As consequências em superfície, ficaram evidentes como por exemplo, inundações e alagamentos, representadas por meio de recortes de notícias de jornal de dias posteriores ao evento. / This research presents an analysis of the dynamics of intense precipitation events in the basin of Piracicaba river in the period from 1981 to 2010 with data from 50 rain gauges in the region maintained by the Department of Water and Power (DAEE), the National Water Agency (ANA) and Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ) . Through the method of integrated analysis, it was the spatiality and variability of events in the study area, looking for possible explanations for the occurrence of these phenomena. From the threshold of 94 mm in 24 hours, obtained by adapting the box plot method, it was possible to establish areas of higher incidence of events and seek possible relationships with other climatic and geomorphological elements. It was found that the central-eastern sector of the basin received the highest amount of heavy rains during the study period. Through the occurrence of these phenomena map one can see the influence of relief in this dynamic since it is the beginning of the Atlantic plateau with altitudes of about 1800 meters. Susceptible to large amount of frontal systems and ZCAS, we can attribute the variability of these events, for the most part, these systems since prevailed in the summer and spring, just the greatest period of occurrence of these systems. Later he sought to investigate possible associations with rainfall characteristics of the site with the methodology of standard years. After analyzing these elements, one can see that there is a good relationship between rainy periods considered and intense rainfall events, since in those years got lots of heavy rainfall. Finally, the study was conducted in the case of two intense precipitation events that had great hourly magnitude. The consequences surface, were evident such as floods and flooding, represented through newspaper news clippings of days after the event.

A complexidade de compreensão durante a observação realizada a partir da identificação de um possível quadro de evolução em um sistema climático marcado por uma série temporal longa de uma determinada variável ambiental deve-se ao fato do ambiente sofrer múltiplas interações físico-químicas que naturalmente ocorrem nas escalas global, regional e local. Na intenção de compreender alguns elementos dessa dinâmica foram analisadas algumas hipóteses que podem nos aproximar de possíveis explicações a respeito do contexto que emerge a partir da realidade observada. Neste contexto foi analisada a hipótese de que o ambiente fisicamente alterado pelo homem possa estar influenciado no número de episódios de chuvas nas suas diversas intensidades durante o intervalo de uma hora. A segunda hipótese analisou a possibilidade das alterações em grandes escalas envolvendo às flutuações de temperatura observadas na superfície do mar (TSM) de uma região específica (Niño3.4) localizada no pacífico equatorial possam estar influenciando e/ou intensificando os episódios de chuva em escala local. No entanto, a partir dessas possibilidades o objetivo foi a de analisar através do uso de métodos estatísticos, a partir da aplicação de ajustes e correlações lineares, a identificação de tendências positivas ou negativas, no quadro de cada tipo de chuva e, posteriormente, no quadro das variações de TSM, da região Niño3.4. O segundo procedimento adotado avaliou de uma maneira qualitativa a possibilidade de haver correlações positivas entre os dois ajustes lineares analisados. Os resultados indicaram que a variabilidade climática anual da região Niño3.4 durante a série completa (1970-2009) apresentou um quadro de aquecimento (ajuste positivo). Por outro lado, também foi observado o aquecimento da TSM durante séries específicas da série completa identificadas como fase Neutra, ENOS e La Niña. No entanto, a série especifica relativa à fase El Niño apresentou um comportamento inverso, no caso, um resfriamento na TSM durante o período analisado. Neste caso, foi constatado que o aquecimento anual da TSM da região Niño3.4 ocorre em função do aquecimento observado durante as anomalias negativas (La Niña). O quadro dos ajustes lineares de cada tipo de chuva revelou uma diminuição horária na frequência de chuvas muito fracas (nevoeiros e neblinas), de chuvas fracas (chuviscos e garoas) e de chuvas moderadas (tempestades leves oriundas de nimbostratus). Por outro lado, o quadro de ajustes lineares para chuvas mais intensas foram positivas, como no caso, de chuvas fortes (tempestades ordinárias) e muito fortes (tempestades severas). / The complexity of understanding during the observation carried out from the identification of a possible behavior of evolution in a climatic system marked by a series storm long of a determined environmental variable is due to the fact of the environment suffer multiple interactions chemical-physically what naturally take place in the global, regional and local scales. In the intention of understanding some elements of this dynamic one there were analyzed some hypotheses that can bring near us of possible explanations as to the context that surfaces from the observed reality. In this context it was analyzed the hypothesis of which the environment physically altered by the man could be influenced the number of episodes of rains in his several intensities during the interval of an hour. The second hypothesis analyzed the possibility of the alterations in great scales wrapping to the fluctuations of temperature observed in the surface of the sea (TSM) of a specific region (Niño3.4) located in the Pacific Ocean be able to be influencing and / or intensifying the episodes of rain in local scale. However, from these means the objective was it of analyzing through the use of statistical methods, from the application of agreements and linear correlations, the identification of positive or negative tendencies, in the picture of each type of rain and, subsequently, in the picture of the variations of TSM, of the region Niño3.4. The second adopted proceeding valued in a qualitative way the possibility to be positive correlations between two linear analyzed agreements. The results indicated that the climatic annual variability of the region Niño3.4 during the complete series (1970-2009) presented a picture of heating (positive agreement). On the other side, also the heating of the TSM was observed during specific series, of the complete series, identified like phases Neuter, ENOS and La Niña. However, the series specify relative to the phase El Niño he presented a reverse behavior, in the case, a cooling in the TSM during the analyzed period. In this case, it was noted that the annual heating of the TSM of the region Niño3.4 takes place in function of the heating observed during the negative anomalies (La Niña). The picture of the linear agreements of each type of rain revealed a reduction hourly in the frequency of very weak rains (thick fogs and fogs), of weak rains (drizzles and drizzles) and of moderate rains (light originating storms of nimbostratus). On the other side, the picture of linear agreements for more intense rains they were positive, since in the case, of strong rains (ordinary storms) and very strong (severe storms).

Esta pesquisa apresenta uma análise da distribuição espacial e variabilidade da precipitação pluviométrica na bacia do rio Piquiri-PR, baseando-se na teoria sistêmica e nas condições de troca de energia e matéria em uma bacia hidrográfica. Analisaram-se as condições pluviométricas para o período de 1976-2010 com dados de 73 postos pluviométricos do Instituto das Águas do Paraná. Verificando a distribuição e a variabilidade espaço-temporal da precipitação pluviométrica por meio de mapas de isoietas gerados a partir da interpolação dos dados pluviométricos na bacia do rio Piquiri, percebeu-se que os sistemas atmosféricos e o relevo participam ativamente na distribuição anual, sazonal e mensal da precipitação. Entre as cotas altimétricas de 400 a 900 metros o efeito do relevo potencializa o acréscimo de precipitação média anual, indicando singularidades no que diz respeito à variabilidade espacial da chuva. Por meio da metodologia dos anos-padrão determinaram-se os anos chuvosos, secos e habituais, e de acordo com a distribuição característica mensal da chuva escolheu-se os anos de 1983, 1978 e 2001 para o estudo detalhado da variabilidade pluviométrica. Notou-se que as variações espaciais e temporais diferenciam-se entre o sul e sudeste em relação ao norte e noroeste da bacia, o mais chuvoso e o menos chuvoso respectivamente. A disponibilidade hídrica analisada através do balanço hídrico climatológico de Thornthwaite e Mather (1955) mostra variações mensais nos excedentes e nas deficiências hídricas da bacia, sendo março o mês com maior deficiência enquanto maio e outubro os meses de maior excedente hídrico. / This research presents an analysis of spatial distribution and variability of rainfall in the watershed Piquiri-PR, based on the systemic theory and conditions exchange energy and matter in a drainage basin. It was analyzed the rainfall conditions to the period 1976-2010 with data 73 gauge stations of Instituto das Aguas do Paraná. Checking the distribution and spatio-temporal variability of rainfall with maps of isohyets generated from the interpolation of rainfall data in the drainage basin Piquiri, it was realized that atmospheric systems and the relief actively participate in the precipitation distribution annual, seasonal and monthly. Between altimetric elevations of 400-900 meters the relief effect potentiates the increase average annual rainfall, indicating singularities to the rainfall spatial variability. Through of methodology years-pattern were determined the wet years, dry and normal, and according to the characteristic distribution of monthly rain was chosen the years 1983, 1978 and 2001 to the detailed study of rainfall variability. It was observed that the spatial and temporal variations differentiate between the south and southeast compared with the north and northwest of the drainage basin, the most rainy and less rainy, respectively. The water availability analyzed by water balance climatology Thornthwaite and Mathers (1955) shows monthly variations in the excess and deficiencies of water of drainage basin, March being the month with the highest deficiency while May and October the months of highest water excess.