Este trabalho compreende a estimativa de taxa de precipitação (R) por meio de variáveis polarimétricas do radar meteorológico MXPOL. As variáveis polarimétricas refletividade efetiva (Z), refletividade diferencial (ZDR) e fase diferencial específica (KDP) e os dados de precipitação de dezenove pluviômetros da rede telemétrica do Alto Tietê foram utilizadas para obter relações entre taxa de precipitação e estas variáveis polarimétricas. A variável KDP foi obtida da fase diferencial e, a atenuação das variáveis refletividade efetiva e diferencial foi corrigida por meio do método de auto consistência. A correção da atenuação é mais significativa para além das células convectivas mais próximas ao MXPOL com Z> 40 dBZ. De fato, Z> 55 dBZ, associado a granizo, pode extinguir o sinal completamente. Cinco relações de transformação (R(Z), R(Z, ZDR), R(ZDR, KDP), R(KDP), R(Z, ZDR, KDP)) foram ajustadas aos dados de precipitação medidos pela rede de pluviômetros. Os resultados sugerem que os ajustes diferem pouco, estatisticamente. O erro relativo para as análises com totais de precipitação horárias oscilou entre 27,5 % e 30,6 %. O coeficiente de variação (R2) das cinco relações variou entre 0,87 e 0,92 ou mais de 85% da variância foi explicada pelos ajustes das cinco relações indicadas. Os erros aumentaram com a diminuição de tempo de acumulação de precipitação. O erro relativo médio variou de 34,4 % para acumulação de 30 minutos a 46,1 % para 10 minutos. Em geral, as relações R(Z) e R(Z, ZDR, KDP) subestimam a taxa de precipitação com aumento da distância ao radar meteorológico MXPOL. O ajuste da relação R(KDP) melhorou com o aumento da taxa de precipitação. Por outro lado, o desempenho da relação R(Z) melhorou para taxas de precipitação R< 5 mmh-1, o que corrobora com resultados de outros estudos na literatura. / This research encloses precipitation rate (R) estimation using polarimetric variables of the MXPOL meteorological radar. The polarimetric variables effective reflectivity (Z), differential reflectivity (Z DR ) and the specific differential phase (K DP ) and the precipitation data of nineteen rain gauges of the Alto Tietê telemetric network were used to obtain relations between precipitation rate and these polarimetric variables. The K DP was obtained from the differential phase and, the effective reflectivity and differential reflectivity attenuation was corrected, by the self-consistency method. The attenuation correction is more significant beyond of the convective cells closest to MXPOL with Z &gt; 40 dBZ. Indeed, Z &gt; 55 dBZ, associated with hail, can completely extinguish the signal. Five transformational relations (R(Z), R(Z, Z DR ), R(Z DR , K DP ), R(K DP ), R(Z, Z DR , K DP )) were adjusted to the precipitation data measured by the rain gauge network. The results suggest that the adjustments differ little, statistically. The relative error for the analyzes with rainfall hourly totals oscillated between 27,5 and 30,6 %. The variation coefficient (R 2 ) of the five relations ranged between 0,87 and 0,92 or more than 85 % of the variance was explained by the adjustments of the five relations indicated. Errors increased with decreasing precipitation accumulation time. The average relative error varied from 34,4 % in 30 minutes to 46,1 % in 10 minutes. In general, the R(Z) and R(Z, Z DR , K DP ) relations underestimate the precipitation rate with increasing distance to the meteorological radar MXPOL. Adjustment of the R(K DP ) relation improved with increasing precipitation rate. On the other hand, the performance of the R(Z) relation improved for precipitation rates R &lt; 5 mmh -1 , which corroborates with results of other studies in the literature.

Este trabalho compreende a estimativa de taxa de precipitação (R) por meio de variáveis polarimétricas do radar meteorológico MXPOL. As variáveis polarimétricas refletividade efetiva (Z), refletividade diferencial (ZDR) e fase diferencial específica (KDP) e os dados de precipitação de dezenove pluviômetros da rede telemétrica do Alto Tietê foram utilizadas para obter relações entre taxa de precipitação e estas variáveis polarimétricas. A variável KDP foi obtida da fase diferencial e, a atenuação das variáveis refletividade efetiva e diferencial foi corrigida por meio do método de auto consistência. A correção da atenuação é mais significativa para além das células convectivas mais próximas ao MXPOL com Z> 40 dBZ. De fato, Z> 55 dBZ, associado a granizo, pode extinguir o sinal completamente. Cinco relações de transformação (R(Z), R(Z, ZDR), R(ZDR, KDP), R(KDP), R(Z, ZDR, KDP)) foram ajustadas aos dados de precipitação medidos pela rede de pluviômetros. Os resultados sugerem que os ajustes diferem pouco, estatisticamente. O erro relativo para as análises com totais de precipitação horárias oscilou entre 27,5 % e 30,6 %. O coeficiente de variação (R2) das cinco relações variou entre 0,87 e 0,92 ou mais de 85% da variância foi explicada pelos ajustes das cinco relações indicadas. Os erros aumentaram com a diminuição de tempo de acumulação de precipitação. O erro relativo médio variou de 34,4 % para acumulação de 30 minutos a 46,1 % para 10 minutos. Em geral, as relações R(Z) e R(Z, ZDR, KDP) subestimam a taxa de precipitação com aumento da distância ao radar meteorológico MXPOL. O ajuste da relação R(KDP) melhorou com o aumento da taxa de precipitação. Por outro lado, o desempenho da relação R(Z) melhorou para taxas de precipitação R< 5 mmh-1, o que corrobora com resultados de outros estudos na literatura. / This research encloses precipitation rate (R) estimation using polarimetric variables of the MXPOL meteorological radar. The polarimetric variables effective reflectivity (Z), differential reflectivity (Z DR ) and the specific differential phase (K DP ) and the precipitation data of nineteen rain gauges of the Alto Tietê telemetric network were used to obtain relations between precipitation rate and these polarimetric variables. The K DP was obtained from the differential phase and, the effective reflectivity and differential reflectivity attenuation was corrected, by the self-consistency method. The attenuation correction is more significant beyond of the convective cells closest to MXPOL with Z &gt; 40 dBZ. Indeed, Z &gt; 55 dBZ, associated with hail, can completely extinguish the signal. Five transformational relations (R(Z), R(Z, Z DR ), R(Z DR , K DP ), R(K DP ), R(Z, Z DR , K DP )) were adjusted to the precipitation data measured by the rain gauge network. The results suggest that the adjustments differ little, statistically. The relative error for the analyzes with rainfall hourly totals oscillated between 27,5 and 30,6 %. The variation coefficient (R 2 ) of the five relations ranged between 0,87 and 0,92 or more than 85 % of the variance was explained by the adjustments of the five relations indicated. Errors increased with decreasing precipitation accumulation time. The average relative error varied from 34,4 % in 30 minutes to 46,1 % in 10 minutes. In general, the R(Z) and R(Z, Z DR , K DP ) relations underestimate the precipitation rate with increasing distance to the meteorological radar MXPOL. Adjustment of the R(K DP ) relation improved with increasing precipitation rate. On the other hand, the performance of the R(Z) relation improved for precipitation rates R &lt; 5 mmh -1 , which corroborates with results of other studies in the literature.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-05-08T16:23:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_rodrigo_da_silva_pereira.pdf: 1723922 bytes, checksum: 18533319b08c17041a8e5681e41087ff (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-09T10:54:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_rodrigo_da_silva_pereira.pdf: 1723922 bytes, checksum: 18533319b08c17041a8e5681e41087ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-09T10:54:02Z (GMT). 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Baseado no histórico de alagamentos de cada cidade e nos dados diários de precipitação obtidos das estações meteorológicas do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) obteve-se o limiar que identificou a taxa de precipitação que representa um evento com potencial para causar alagamento na cidade, sendo os eventos divididos em caso de atenção (percentil 25) ou de alerta (percentil 75) nas 48h precedentes à ocorrência do alagamento. Os resultados revelaram um crescimento sutil dos casos, tanto atenção quanto alerta, nos últimos 53 anos. A cidade de Porto Alegre foi a que apresentou os menores limiares para condição de alagamento, o que era esperado devido sua maior urbanização. Ao avaliar o comportamento sazonal dos casos constatou-se que no clima presente (1961-2013), o trimestre julho-agosto-setembro foi a época do ano mais propícia a casos de alagamentos. Posteriormente, os casos foram correlacionados com três índices climáticos que medem as anomalias de TSM (Temperatura da Superfície do Mar) do Atlântico Sul e do Pacífico, no intuito de avaliar se suas ocorrências estão associadas a fenômenos climáticos de grande escala. As correlações encontradas variaram de fracas a moderadas, mas com alto nível de confiança estatística para o IME (Índice Multivariado do ENOS). O uso de modelagem climática regional (modelo ETA-HadCM3) denotou que num cenário futuro (A1B de acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) para o período de 2021-2070 haverá no geral, um pequeno acréscimo no número de casos de atenção para todas as cidades, quando comparado aos valores observados no clima presente (1961-2013). Em Pelotas, haverá uma mudança na climatologia dos eventos com deslocamento da estação com maior número de casos do trimestre JAS (clima presente) para o OND (cenário futuro). / This work has as general purpose the analysis of present climate and future behavior of short duration extreme local rainfall events with potential for causing flooding in major cities in Rio Grande do Sul State covering different regions: Porto Alegre, Caxias do Sul, Santa Maria and Pelotas. Based on history of floods of each city and on the rainfall data obtained from meteorological stations of INMET (National Institute of Meteorology), the thresholds that have identified which precipitation rate is an event with the potential to cause flooding in the city were obtained, being such events divided in case of attention (25th percentile) or case of alert (75th percentile) in 48 hours before the occurrence of flooding. The results showed a subtle increase of cases, both as alert and attention in the last 53 years. The city of Porto Alegre was presented the least thresholds for flooding condition, which was expected due to its increased urbanization. In assessing the seasonal behavior of the cases it was found that in this climate, the July-August-September was the time of year most facilitates cases of flooding. Later, cases were correlated with three climate indices that measure the SST (Sea Surface Temperature) anomalies in order to assess whether their occurrences are associate to large-scale climatic phenomena. It was found weak to moderate correlations, but with a high level of statistical confidence for the EMI (ENSO Multivariate Index). The use of regional climate model (ETA-HadCM3) denotes that in a future scenario (A1B following International Panel on Climate Change) for the period 2021-2070 will be in general an increase number of cases of attention for all cities, when compared to those observed in the present climate (1961-2013). In Pelotas there will be a climatological change due to a displacement of the season with more cases: from JAS quarter (present) to OND quarter (future scenario).

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-19T19:02:18Z No. of bitstreams: 1 SHEILLA CHRISTINI SANTANA - DISSERTAÇÃO PPGMET 2003..pdf: 13359166 bytes, checksum: 0cea1495cd15ff677974b4a226b59053 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T19:02:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SHEILLA CHRISTINI SANTANA - DISSERTAÇÃO PPGMET 2003..pdf: 13359166 bytes, checksum: 0cea1495cd15ff677974b4a226b59053 (MD5) Previous issue date: 2003-05-30 / CNPq / Analisou-se o comportamento das atividades da Oscilação de Madden & Julian (OMJ) em um ano em que ocorreu um episódio de El Nino (1993), observando sua variação temporal e espacial em uma faixa do globo limitada pelas latitudes de 20°S a 20°N. Para isto foram utilizados dados diários das reanalises do NCEP: taxa de precipitação total, pressão ao nível médio do mar, vento zonal em 850 e 200 hPa, fluxo de calor latente, radiação de onda longa emitida para o espaço e temperatura do ar em 700 hPa. Estes dados estão distribuídos em uma malha de pontos de grande de 2,5°X2,5°. Nosso interesse em verificar isto partiu do princípio que a literatura destaca que as atividades da OMJ tendem a ser fracas ou ausentes durante os episódios fortes ou moderados de El Nino. Utilizaram-se as técnicas de Análise multivariada em Componentes Principais, Análise de Fourier, e correlações espaciais. A técnica de Componentes Principais foi capaz de determinar as atividades da OMJ no ano de 1993. De posse das médias móveis no espaço, observou-se a variação temporal e a propagação para leste da OMJ, e a técnica de correlação linear não se mostrou satisfatória para detectar as atividades da OMJ em um ano de El Nino. A análise para a região Nordeste do Brasü, devido à redução da escala, que passou de global a regional, permitiu evidenciar as oscilações associadas a sistemas de menor escala de tempo, destacando as perturbações associadas às ondas de Rossby e em menor intensidade a OMJ. / We analyzed the behavior of the Madden & Julian Oscillation (MJO) during 1993, a year of an El Nino episode. We observed both time and space variation within a strip of the globe limited by the latitudes of 20 °N and 20 °S. To accomplish this, we used the following NCEP-reanalysis daily data: total precipitation rate, mean sea level pressure, zonal wind at 850 and 250 hPa* latent heat fluxy long-wave radiation emitted to space and 700-hPa air temperature. These data are distributed in a 2.5 by 2.5 degree grid mesh. Our motivation to develop this study came from the fact, widely supported by literature, that MJO activity tends to be weak or even absent during years of strong or moderate El Nino events. We used Multivariate Analysis: Principal Components, Fourier analysis, and space correlation. The results showed that the Principal Components technique was able to detect the activities of MJO during 1993. By using moving mean in space, we could observe both the time variation and the eastward propagation of the MJO. However the linear correlation technique did not show a good tool to detect the MJO during El Nino years. The North-East of Brazil analysis, through a global-to-regional reduction of scale, allowed a better identification of oscillations associated to systems with smaller time scale. It enhanced the observation of Rossby-type perturbations and, in a lesser degree, the MJO.