Diante das exigências estipuladas pelos órgãos reguladores pelos acordos internacionais, tendo em vistas as inúmeras crises financeiras ocorridas nos últimos séculos, as instituições financeiras desenvolveram diversas ferramentas para a mensuração e controle do risco inerente aos negócios. Apesar da crescente evolução das metodologias de cálculo e mensuração do risco, o Value at Risk (VaR) se tornou referência como ferramenta de estimação do risco de mercado. Nos últimos anos novas técnicas de cálculo do Value at Risk (VaR) vêm sendo desenvolvidas. Porém, nenhuma tem sido considerada como a que melhor ajusta os riscos para diversos mercados e em diferentes momentos. Não existe na literatura um modelo conciso e coerente com as diversidades dos mercados. Assim, o presente trabalho tem por objetivo geral avaliar os estimadores de risco de mercado, gerados pela aplicação de modelos baseados no Value at Risk (VaR), aplicados aos índices das principais bolsas dos países desenvolvidos e emergentes, para os períodos normais e de crise financeira, de modo a apurar os mais efetivos nessa função. Foram considerados no estudo os modelos VaR Não condicional, pelos modelos tradicionais (Simulação Histórica, Delta-Normal e t-Student) e baseados na Teoria de Valores Extremos; o VaR Condicional, comparando os modelos da família ARCH e Riskmetrics e o VaR Multivariado, com os modelos GARCH bivariados (Vech, Bekk e CCC), funções cópulas (t-Student, Clayton, Frank e Gumbel) e por Redes Neurais Artificiais. A base de dados utilizada refere-se as amostras diárias dos retornos dos principais índices de ações dos países desenvolvidos (Alemanha, Estados Unidos, França, Reino Unido e Japão) e emergentes (Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul), no período de 1995 a 2013, contemplando as crises de 1997 e 2008. Os resultados do estudo foram, de certa forma, distintos das premissas iniciais estabelecidas pelas hipóteses de pesquisa. Diante de mais de mil modelagens realizadas, os modelos condicionais foram superiores aos não condicionais, na maioria dos casos. Em específico o modelo GARCH (1,1), tradicional na literatura, teve uma efetividade de ajuste de 93% dos casos. Para a análise Multivariada, não foi possível definir um modelo mais assertivo. Os modelos Vech, Bekk e Cópula - Clayton tiveram desempenho semelhantes, com bons ajustes em 100% dos testes. Diferentemente do que era esperado, não foi possível perceber diferenças significativas entre os ajustes para países desenvolvidos e emergentes e os momentos de crise e normal. O estudo contribuiu na percepção de que os modelos utilizados pelas instituições financeiras não são os que apresentam melhores resultados na estimação dos riscos de mercado, mesmo sendo recomendados pelas instituições renomadas. Cabe uma análise mais profunda sobre o desempenho dos estimadores de riscos, utilizando simulações com as carteiras de cada instituição financeira. / Given the requirements stipulated by regulatory agencies for international agreements, in considering the numerous financial crises in the last centuries, financial institutions have developed several tools to measure and control the risk of the business. Despite the growing evolution of the methodologies of calculation and measurement of Value at Risk (VaR) has become a reference tool as estimate market risk. In recent years new calculation techniques of Value at Risk (VaR) have been developed. However, none has been considered the one that best fits the risks for different markets and in different times. There is no literature in a concise and coherent model with the diversity of markets. Thus, this work has the objective to assess the market risk estimates generated by the application of models based on Value at Risk (VaR), applied to the indices of the major stock exchanges in developed and emerging countries, for normal and crisis periods financial, in order to ascertain the most effective in that role. Were considered in the study models conditional VaR, the conventional models (Historical Simulation, Delta-Normal and Student t test) and based on Extreme Value Theory; Conditional VaR by comparing the models of ARCH family and RiskMetrics and the Multivariate VaR, with bivariate GARCH (VECH, Bekk and CCC), copula functions (Student t, Clayton, Frank and Gumbel) and Artificial Neural Networks. The database used refers to the daily samples of the returns of major stock indexes of developed countries (Germany, USA, France, UK and Japan) and emerging (Brazil, Russia, India, China and South Africa) from 1995 to 2013, covering the crisis in 1997 and 2008. The results were somewhat different from the initial premises established by the research hypotheses. Before more than 1 mil modeling performed, the conditional models were superior to non-contingent, in the majority of cases. In particular the GARCH (1,1) model, traditional literature, had a 93% adjustment effectiveness of cases. For multivariate analysis, it was not possible to set a more assertive style. VECH models, and Bekk, Copula - Clayton had similar performance with good fits to 100% of the tests. Unlike what was expected, it was not possible to see significant differences between the settings for developed and emerging countries and the moments of crisis and normal. The study contributed to the perception that the models used by financial institutions are not the best performing in the estimation of market risk, even if recommended by renowned institutions. It is a deeper analysis on the performance of the estimators of risk, using simulations with the portfolios of each financial institution.

O objetivo da dissertação é analisar a assinatura em um contexto geral que considera a dinâmica no tempo e a dependência estocástica, utilizando a teoria de martingais para processos pontuais. / The main goal in this work is to analyse the signature structure in a broader context considering time dynamics and stochastic dependence using the point processes martingale theory.

A análise de freqüência de cheias através da distribuição de probabilidade generalizada de valores extremos-GEV tem crescido nos últimos anos. A estimação de altos quantis de cheias é comumente praticada extrapolando o ajuste, representado por uma das 3 formas inversas de distribuição GEV, para períodos de retorno bem superiores ao período dos dados observados. Eventos hidrológicos ocorrem na natureza com valores finitos, tal que, seus valores máximos seguem a forma assintótica da GEV limitada. Neste trabalho estuda-se a estimabilidade da distribuição GEV através de momentos LH, usando séries de cheias anuais com diferentes características e comprimentos, obtidas de séries de vazões diária gerada de diversas formas. Primeiramente, sequências estocásticas de vazões diárias foram obtidas da distribuição limitada como subjacente da distribuição GEV limitada. Os resultados da estimação dos parâmetros via momentos-LH, mostram que o ajuste da distribuição GEV as amostras de cheias anuais com menos de 100 valores, pode indicar qualquer forma de distribuição de valores extremos e não somente a forma limitada como seria esperado. Também, houve grande incerteza na estimação dos parâmetros obtidos de 50 séries geradas de uma mesma distribuição. Ajustes da distribuição GEV às séries de vazões anuais, obtidas séries de fluxo diários gerados com 4 modelos estocásticos disponíveis na literatura e calibrados aos dados dos rio Paraná e dos Patos, resultaram na forma de Gumbel. Propõe-se um modelo de geração diária que simula picos de vazões usando a distribuição limitada. O ajuste do novo modelo às vazões diárias do rio Paraná reproduziu as estatísticas diárias, mensais, anuais, assim como os valores extremos da série histórica. Além disso, a série das cheias anuais com longa duração, foi adequadamente descrita pela forma da distribuição GEV limitada. / Frequency analysis of floods by Generalized Extreme Value probability distribution has multiplied in the last few years. The estimations of high quantile floods is commonly practiced extrapolating the adjustment represented by one of the three forms of inverse GEV distribution for the return periods much greater than the period of observation. The hydrologic events occur in nature with finite values such that their maximum values follow the asymptotic form of limited GEV distribution. This work studies the identifiability of GEV distribution by LH-moments using annual flood series of different characteristics and lengths, obtained from daily flow series generated by various methods. Firstly, stochastic sequences of daily flows were obtained from the limited distribution underlying the GEV limited distribution. The results from the LH-moment estimation of parameters show that fitting GEV distribution to annual flood samples of less than 100 values may indicate any form of extreme value distribution and not just the limited form as one would expect. Also, there was great uncertainty noticed in the estimated parameters obtained for 50 series generated from the some distribution. Fitting GEV distribution to annual flood series, obtained from daily flow series generated by 4 stochastic model available in literature calibrated for the data from Paraná and dos Patos rivers, indicated Gumbel distribution. A daily flow generator is proposed which simulated the high flow pulses by limited distribution. It successfully reproduced the statistics related to daily, monthly and annual values as well as the extreme values of historic data. Further, annual flood series of long duration are shown to follow the form of asymptotic limited GEV distribution.

A vibração induzida por vórtices - VIV é um assunto muito estudado na engenharia oceânica, tendo seu nome adaptado para VIM por ocasião de observação semelhante em plataformas do tipo Spar no Golfo do México. Com o início da utilização de plataformas monocolunas, especificamente com a instalação da Sevan Piranema no Nordeste Brasileiro, em 2007, questionou-se sobre a ocorrência deste fenômeno nestas unidades de seção cilíndricas, aplicando cargas não previstas aos sistemas de ancoragem, e eventualmente tornando estes subdimensionados. Em um primeiro momento, foi realizado estudo detalhado sobre os trabalhos já realizados na área, e tendo sido encontrado material insuficiente sobre o VIM em plataformas monocolunas, buscou-se a sua caracterização em termos de amplitudes e períodos de oscilação a partir de ensaios em tanques de prova, estratégia justificada pela dificuldade em se obter tais resultados de forma confiável via uma abordagem analítica e/ou numérica. Posteriormente, com o objetivo de se verificar o impacto do VIM nas cargas extremas, e principalmente na fadiga do sistema de ancoragem, foram realizadas análises com dois métodos distintos encontrados na literatura. Em linhas gerais, o primeiro método é descrito como aquele que considera a aplicação do VIM via movimentos equivalentes aos identificados experimentalmente e o segundo, por sua vez, via a consideração apenas das respectivas forças. Para esses estudos foi analisado o sistema de amarração em um cenário típico, sob condições ambientais de vento, onda e correnteza. Finalmente, dada a sua importância observada nos resultados, foram discutidas as relações entre o VIM e alguns fatores externos, tais como: a razão de aspecto da plataforma; a presença concomitante de ondas e o amortecimento viscoso atuante nas linhas de ancoragem, sendo apresentados para este último uma comparação dos resultados obtidos numericamente com aqueles experimentais. / The vortex induced vibration VIV is a main subject studied in the offshore engineering, having its name adapted to VIM by the occurrence in Spar platforms in the Gulf of México. As the first monocolumn unit, the Sevan Piranema, was in Northeast Brazil in 2007, VIM occurrence in cylindrical units like this was questioned, having the mooring lines design dimensioned without this load. Firstly a detailed study about the works developed in this field was performed, and not being found enough publications about VIM in monocolumns, its characterization was aimed in terms of oscillation amplitude and period through model tests, due to the difficulty to obtain reliable results by means of analytical or numerical approaches. Later, with the objective of verifying the impact of VIM in extreme loads and, mainly, in fatigue damage, analyses with two different methods found in the literature were performed. The first consider the application of VIM as a motion in the numerical model, based on the experimental results, and the second applies the observed forces. For these studies the mooring system for a typical scenario was analyzed, under the wave, wind and current environmental force. At last, due to the importance observed from the results, there were discussed the relation of VIM with some external factors, like span wise relation, presence of waves and viscous damping, being presented for this last a comparison of the numerical model results with the experimental is presented.

In a global warming scenario, an increase temperature is expected in addition to the occurrence and intensity of extreme climate events. One example of extreme events is the marine heat waves, which are a major threat to marine macroalgae. Ulva fasciata is a cosmopolitan species that occur in the whole Brazilian coast. This study was performed in two regions of Rio de Janeiro State (RJ) coast. Both regions are tropical, however, Arraial do Cabo/RJ is naturally colder than Niterói/RJ due upwelling phenomenon. This study aimed to: (i) confirm that U. fasciata individuals from these two Brazilian coast regions are of the same species; and (ii), physiologically analyze individuals of U. fasciata in the field and under in-laboratory controlled temperature experiment. We hypothesized that U. fasciata populations grown at thermally different locations would present distinct ecophysiological responses. In the field, it was accessed maximum quantum yield (Fv/Fm) and pigment content, and in laboratory, it was also evaluated growth rate. The in-laboratory controlled experiment comprised three phases: (i) a temperature gradient; (ii) a 5-day heat wave (+ 5 oC); and (iii) a 5-day recovery (- 5 oC). The molecular data allow us to state that the two populations belong to the same species. No differences of the fluorescence-derived factors were observed between individuals from both populations in the field, suggesting acclimation. However, differences were detected along all three experimental phases. The analysis of pigment content field data evidenced that individuals from the population of Niterói (warmer site) had higher concentrations of chlorophyll a than individuals from Arraial do Cabo (colder site). However, individuals of population from Niterói when cultured at 21 oC showed the lowest values of pigment. The differences observed suggest ecotypes. In conclusion, as the planet becomes warmer and extreme weather events become more frequent, the likelihood that heat wave to occur is higher. Therefore, U. fasciata from Arraial do Cabo showed better physiological responses to the effects of heat wave, what could confer them higher competitiveness ability to overcome thermal stress / Num cenário de aquecimento global, um aumento da temperatura é esperado, assim como a ocorrência e intensidade de eventos climáticos extremos. Um exemplo de evento extremo são as ondas de calor marinhas, que são a principal ameaça a macroalgas marinhas. Ulva fasciata é uma espécie cosmopolita que ocorre em toda costa brasileira. Esse estudo foi realizado em duas regiões da costa do Estado do Rio de Janeiro (RJ). Ambas regiões são tropicais, mas Arraial do Cabo/RJ é naturalmente mais fria que Niterói/RJ devido ao fenômeno de ressurgência. Esse estudo objetivou: (i), confirmar que os indivíduos de U. fasciata dessas duas localidades da costa brasileira são da mesma espécie; e (ii) analisar fisiologicamente indivíduos de U. fasciata em campo e em experimentos de temperatura em condições controladas de laboratório. Nossa hipótese era de que populações de U. fasciata procedentes de localidades termicamente diferentes iriam apresentar respostas ecofisiológicas distintas. Em campo, foi acessado o rendimento quântico máximo (Fv/Fm) e o conteúdo pigmentar, e em laboratório, foi também avaliada a taxa de crescimento. O experimento em condições controladas de laboratório consistiu de três fases: (i) gradiente de temperatura; (ii) onda de calor (+5 oC) de 5 dias; e (iii) recuperação (- 4 oC) de 5 dias. Os dados moleculares permitiram afirmar que as duas populações pertencem à mesma espécie. Não foram detectadas diferenças nos fatores derivados da fluorescência entre os indivíduos das duas populações avaliadas em campo, sugerindo aclimatação. Contudo, foram detectadas diferenças ao longo das três fases experimentais. A análise do conteúdo pigmentar em campo evidenciou que os indivíduos da população de Niterói (região mais quente) tinham mais clorofila a do que os indivíduos de Arraial do Cabo (região mais fria). No entanto, indivíduos da população de Niterói, quando cultivados em 21 oC, mostraram valores menores de pigmentos. As diferenças observadas sugerem ecótipos. Em conclusão, conforme o planeta se torna mais quente e eventos extremos climáticos se tornam mais frequentes, a probabilidade de ocorrência de ondas de calor é maior. Dessa forma, U. fasciata de Arraial do Cabo mostro melhor resposta fisiológica aos efeitos da onda de calor, o que lhe pode conferir maior capacidade de competição para superar estresses térmicos

Orientador: João Lima Sant'Anna Neto / Resumo: Nos últimos anos as mudanças climáticas têm sido foco de diversas pesquisas de cunho científico e político principalmente após as publicações dos relatórios desenvolvidos pelo IPCC. Segundo o grupo, e fato incontestável para muitos pesquisadores, as mudanças climáticas deverão aumentar consideravelmente o número e intensidade dos eventos meteorológicos extremos. Contudo, tais repercussões não ocorrerão em todos os espaços e com intensidades equivalentes. Cada grupo de acordo com o seu poder aquisitivo, forma organizacional, processo histórico e cultural percebem a eminência do risco de modo singular e, da mesma forma, em um futuro próximo, responderão de modo desigual a partir de mecanismos capazes de se precaverem com maior ou menor resiliência à essas repercussões. Diante desta discussão esta pesquisa teve o objetivo de analisar e pesquisar as repercussões dos eventos extremos, associados a temperatura (frio e calor) e condições de conforto térmico humano e bairros com diferentes padrões socioeconômicos na cidade de Presidente Prudente. A hipótese dessa pesquisa é que a população residente nos setores menos valorizados e mais segregados socio-economicamente é também a camada mais vulnerável e afetada, negativamente, por essas ocorrências extremas e com impactos significativos no conforto térmico e saúde. Para contemplar este universo de análise a pesquisa é composta por três vertentes principais: análise dos eventos extremos de frio e calor e a influência na biometeorologia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In recent years, climate changes have been the focus of several scientific and political research studies, especially after the publication of reports elaborated by the IPCC. According to the group, as well as an unquestionable fact for many researchers, climate changes should considerably increase the number and intensity of extreme weather events. However, such repercussions will not occur in all spaces and with equivalent intensities. Each group, according to their purchasing power, organizational form, historical and cultural process, perceives the eminence of risk in a unique way and, in the near future, will respond unequally through mechanisms that will be able to be cautious with more or less resilience about these repercussions. Given this discussion, this research aimed to analyze and research the repercussions of extreme events associated with temperature (cold and heat) and conditions of thermic comfort in differents socioeconomic districts in the Presidente Prudente city. The hypothesis of this research is that the population residing in the least valued and most socially and economically segregated sectors is also the most vulnerable and negatively affected by these extreme occurrences layer, with significant impacts on thermal comfort and health. In order to contemplate this universe of analysis, the research consists of three main strands: analysis of extreme cold and heat events and the influence on human biometeorology through thermal comfort and discomfort;... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A heterogeneidade dos elementos que compreendem a climatologia tropical se evidencia no comportamento das chuvas nessa região macroclimática. Para tanto, compreender seu comportamento temporal e espacial assume grande relevância, em função do impacto dessas na dinâmica urbana e rural, bem como para seu planejamento estratégico. Verificar seu curso interanual em episódios diários é grande desafio, nesse sentido. Com isso, o estudo objetivou analisar as chuvas diárias na região de São Carlos/SP, a fim de compreender sua evolução temporal e espacial, além de avaliar possíveis tendências para essa, que se insere na dinâmica tropical (sazonalmente chuvoso/estiagem). Foram analisados 39 anos de dados diários de chuvas, em 7 postos pluviométricos, e que estiveram com, ao menos, 95% dos dados consistentes. Utilizou-se de índices climáticos (script RClimdex) e do Laplace trend factor para analisar os dados temporais históricos e de tendência. Observou-se que os valores dos índices flutuam entre as estações, mas que esses estão associados aos fenômenos da ZCAS (Zona de Convergência do Atlântico Sul) e dos SFs (Sistemas Frontais), que regem o clima no sudeste da América do Sul. Além disso, notou-se que o sul da área estudada apresenta maior concentração pluviométrica, em função dos aspectos geomorfológicos (e até de ocupação), bem como notou-se o aumento de episódios extremos de chuvas diárias. As chuvas diárias, portanto, tendem a concentração, uma vez que os volumes anuais diminuem ou aumentam (ciclicamente), mas notam-se precipitações pluviométricas mais intensas (mm) em dias chuvosos, além do aumento da tendência dos dias com chuvas extremas. Futuros estudos que ampliem a área de estudo e possíveis correlações poder-se-ão reafirmar tais resultados, conforme verificado em estudos prévios. / Rainfall shows the heterogeneity of tropical climatology. Temporal and spatial behavior is highly relevant to verify the impact on urban and rural dynamics and strategic planning. The inter-annual course in daily episodes is the biggest challenge in that regard. The objective of this study was to analyze daily rainfall in the São Carlos/SP region, understand its temporal and spatial evolution, as well as to evaluate possible trends for this, which are part of tropical (seasonally rainy/dry) dynamics. A total of 39 years of daily rainfall data were analyzed in 7 pluviometric stations, with at least 95% of the data consistent using Climatic indexes (RClimdex script), and the Laplace trend factor to analyze temporal and trend data. It was observed that the values of the indexes fluctuate between the stations. These are associated with the phenomena of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) and SFs (Frontal Systems), which regulates the climate in the south-east of South America. Also, the south of the studied area presents a higher rainfall concentration, due to the geomorphological (and even occupation) aspects, as well as the increase of extreme episodes of daily rains. Therefore, daily rains tend to concentrate, since annual volumes decrease or increase (cyclically), but the rainfall (mm) is more intense on rainy days, in addition to the increase in the tendency of the days with extreme rains. Future studies that broaden the area of study and possible correlations may reaffirm such results, as verified in previous studies.

Esta tesis doctoral se ha centrado en el estudio de la variabilidad climática de los valores extremos de oleaje, abordando distintas escalas espaciales, en las que se tienen en cuenta los procesos físicos propios de cada una de ellas, y diferentes escalas temporales. Se han utilizado distintos modelos y técnicas estadísticas aportando avances y mejoras en ellos. Se ha hecho un análisis histórico con distintas bases de datos caracterizando el clima marítimo extremal en profundidades indefinidas, a escala global y regional (Sur de Europa y América Latina) y en profundidades reducidas (Mediterráneo español y Golfo de Cádiz). Se han estudiado también las proyecciones de clima marítimo extremal a distintos escenarios de cambio climático, para lo que se aporta una metodología innovadora basada en un downscaling estadístico que combina climatología sinóptica y extremos de oleaje. / The study of extreme wave climate variability dealing with different spatial and temporal scales is presented. We have conducted the characterization of extreme wave climate in deep and shallow waters using different numerical models and statistical methods which have been tested and improved. First, a historical analysis of wave data has been performed analyzing temporal variability of global and regional (South of Europe and South America) extreme wave height. In the local scale an integral methodology has been developed to characterize extreme wave climate variability in shell waters and has been applied to the Spanish Mediterranean coasts. The study of climate change projections of extreme wave heights is also conducted. A new methodology based on statistical downscaling, which combines synoptic climatology with extreme wave events, has been developed to project the extreme wave height to different climate change scenarios.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-03T15:08:48Z No. of bitstreams: 1 ALDINETE BEZERRA BARRETO - TESE PPGMET 2012..pdf: 6263495 bytes, checksum: 1008afd187e39f22ffed865972093dbc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T15:08:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALDINETE BEZERRA BARRETO - TESE PPGMET 2012..pdf: 6263495 bytes, checksum: 1008afd187e39f22ffed865972093dbc (MD5) Previous issue date: 2012-05-08 / CNPq / O objetivo deste estudo é caracterizar o regime de chuvas de Salvador em várias escalas de tempo, com foco em eventos extremos de chuva, e identificar padrões da circulação atmosférica de grande escala relacionados com tais eventos. O período de estudo é de 1964 a 2009. Métodos matemático-estatísticos (Percentil, Correlação Linear, Análise de Ondeletas, Análise de Componentes Principais (ACP) e Análise de Agrupamento) foram aplicados a dados observacionais de precipitação e dados em ponto de grade de reanálise. A técnica do percentil aplicada à série temporal dos dados diários de precipitação possibilitou classificar como eventos extremos os totais diários com valor igual ou maior do que 50 mm. O principal período chuvoso, abril a julho, detém 61% de todos os eventos da série. A análise de correlação linear mostrou uma relação direta entre a ocorrência dos eventos extremos e total mensal de chuva acima da média. A análise de ondeletas indicou que os eventos estão relacionados com, pelo menos, três tipos de oscilação na escala intrassazonal: de até 12 dias, de 12-24 dias e de 48-96 dias, o que sugere a contribuição de sistemas de escala sinótica como os distúrbios de leste e os sistemas frontais, e de circulações de escala planetária como a Oscilação de Madden-Julian. A ACP aplicada a dados de reanálise identificou padrões nos baixos níveis com configuração indicativa da presença do cavado equatorial/ZCIT, ondas de latitudes médias austrais e ZCAS, essa última relacionada com eventos dos meses de verão (dezembro-janeiro-fevereiro). O padrão do principal período chuvoso tem estrutura ondulatória no escoamento de oeste do hemisfério sul. Todos os padrões apresentam um cavado invertido no leste do Nordeste e área oceânica próxima, resultante da propagação/interação de sistemas atmosféricos da área tropical-extratropical. Nos altos níveis (200 hpa), o padrão relacionado com os eventos de verão mostra a Alta da Bolívia deslocada para nordeste, e o cavado de ar superior posicionado sobre o Atlântico tropical. A estrutura dominante nos padrões de inverno (junho-julho-agosto) é: (a) ondas de latitudes médias austrais com propagação em latitudes baixas, ou (b) uma área de difluência próxima ao equador relacionada com a ZCIT. / The objective in this study is to characterize the rainfall regime of Salvador on various time scales, with a focus on extreme rainfall events, and to identify large scale atmospheric circulation patterns related to such events. The period of study is from 1964 to 2009. Mathematical-statistical methods (Percentiles, Linear Correlation, Wavelet Analysis, Principal Component Analysis (PCA), Cluster Analysis) were applied to observational precipitation and gridpoint reanalysis data. The percentile technique applied to daily precipitation time series allowed to classify as extreme events daily rainfall totals equal to or greater than 50 mm. The main rainy period, from April to July, has 61% of all events. The linear correlation analysis identified a direct relation between the occurrence of extreme events and above-normal monthly rainfall totals. The wavelet analysis indicated that the events are related to, at least, three types of oscillations on the intraseasonal time scale: up to 12 days, 12-24 days and 48-96 days, suggesting the contribution of synoptic scale systems such as easterly disturbances and frontal systems, and planetary scale circulations as the Madden-Julian Oscillation. The PCA applied to reanalysis data identified low level patterns depicting the equatorial trough/ITCZ, southern mid-latitude waves and SACZ, the last one related to summer month events (December-January-February). The pattern of the main rainy period has a wavelike structure in the southern westerlies. All patterns show an inverted trough in eastern Northeast and the nearby oceanic area, a result of the propagation /interaction of tropical-extratropical atmospheric systems. At high levels (200 hpa), the summer pattern shows the Bolivian high displaced northeastward, and the upper level trough located over the tropical Atlantic. The dominating structure in the winter patterns (June-July-August) is: (a) southern mid-latitude waves propagating toward low latitudes, or (b) a difluence area close to the equator related to the ITCZ.

The aim of this study was to characterize the extreme events of rainfall in Eastern Amazon, to analyze on ocean-atmosphere conditions in global scale associated with intense occurrence periods of these events, to contribute for temporal variation comprehension of rainfall extreme events, as well as of determinant phenomena to its occurrence and to make further projections. For this purpose, Pluviometric Precipitation stations data from Brazilian National Institute for Meteorology (INMET) located in Belém, Breves, Altamira, Tucuruí and Marabá; and monthly data of precipitation from Delaware University (UDEL). In addition, available meteorological series at ESRL/PSD, particularly, sea surface temperature; u and v components; outgoing long wave radiation; atmospheric vertical movements; divergence fields; satellite images and oceanic and atmospheric climatic indices as Multidecadal Atlantic Oscillation, Pacific Decadal Oscillation (PDO), North Atlantic Oscillation, South Oscillation and Multivariated ENOS index. The methodology has included statistical techniques for rainfall analysis and behavior, as well as major phenomena that influence its annual regime, and events diagnostic as well. It was made class distribution of daily rainfall in Belém-PA, Eastern Amazon, and was clear that rainfall yearly total high values in that region were resulting from extreme events of rainfall that contributed, in average, with 37% from rain yearly total. These extreme events corresponded to 10% from total values of rainy days. There was a rising trend of these events in the last 10 years, attributed to upper troposphere cooling during that beginning of new PDO cold phase. Oceanic and atmospheric indices from Pacífic Ocean have shown to be a valuable tool for prediction of periods with extreme event occurrences. Trade winds, and mainly the sea surface temperature, were determinant factors for extreme events occurrence and development in Eastern Amazon, wavelets transform analysis has shown the energy and annual cycle present in precipitation regime of this region, as well as influence of high frequency phenomena as ENOS at rainy season of analyzed stations. Climate perspectives indicated that PDO is already in the new cold phase and its permanence is not known, much less its causes. However, if that new phase remain for more 15 to 20 years, certainly there will be rise in rainfall extreme events in Eastern Amazon, due to slowly cooling of upper troposphere, resulting in most vertical development of cumulonimbus clouds, responsible by high total values of rainfall. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo principal desse estudo foi fazer a caracterização dos eventos extremos de precipitação no leste da Amazônia, a análise das condições oceano-atmosfera em escala global associadas a períodos com intensa ocorrência desses eventos, contribuir para a compreensão da variação temporal dos eventos extremos de chuva, assim como dos fenômenos determinantes para a sua ocorrência e fazer projeções futuras. Para tal, foram utilizados dados de precipitação pluviométrica do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) das estações de Belém, Breves, Altamira, Tucuruí e Marabá e dados de precipitação mensal da Universidade de Delaware (UDEL). Em adição a isso, séries de variáveis meteorológicas disponíveis no ESRL/PSD, em especial, temperatura da superfície do mar, componentes u e v do vento, radiação de onda longa emergente, movimentos verticais atmosféricos, campos de divergência, imagens de satélite e índices climáticos oceânicos e atmosféricos, como a Oscilação Multidecadal do Atlântico, Oscilação Decadal do Pacifico (ODP), Oscilação do Atlântico Norte, Oscilação Sul e Índice Multivariado de ENOS. A metodologia incluiu técnicas estatísticas para análise e comportamento da precipitação, assim como os fenômenos que mais influenciam em seu regime anual, além dos diagnósticos dos eventos. Foi elaborada a distribuição de classes da precipitação diária em Belém (PA), leste da Amazônia, e ficou claro que os altos totais anuais de chuva nessa região foram decorrentes de eventos extremos de precipitação, que contribuíram, em média, com 37% do total anual de chuva. Esses eventos extremos representaram 10% dos totais de dias chuvosos. Houve uma tendência de aumento desses eventos nos últimos 10 anos, o que foi atribuído ao resfriamento da troposfera superior durante esse início da nova fase fria da ODP. Os índices oceânicos e atmosféricos do Oceano Pacifico, mostraram ser uma ferramenta valiosa para a previsão de períodos com ocorrência de eventos extremos. Os ventos Alísios, e principalmente a temperatura da superfície do mar, foram fatores determinantes para o desenvolvimento e ocorrência de eventos extremos no leste da Amazônia, A análise da Transformada de Ondeleta (TO) mostrou a energia e o ciclo anual presente no regime de precipitação dessa região, assim como a influência de fenômenos de alta freqüência como o ENOS no período chuvoso das estações analisadas. As perspectivas climáticas indicaram que a ODP já está em sua nova fase fria. Não se sabe por quanto tempo a ODP irá permanecer em sua nova fase, muito menos as suas causas, porém, se ela perdurar por mais 15 a 20 anos, que é o esperado, certamente haverá um aumento nos eventos extremos de chuva na região Amazônica, devido ao paulatino resfriamento da troposfera superior, resultando em maior desenvolvimento vertical de nuvens tipo cumulonimbo, responsável pelos altos totais pluviométricos.