Orientador: Luci Hidalgo Nunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vicente_AndreaKoga_M.pdf: 3255400 bytes, checksum: 0b09f3dcf15edfe84e07a2027d37aae2 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os eventos extremos de precipitação fazem parte do ritmo climático de um lugar. Portanto, o conhecimento do comportamento das chuvas intensas é de fundamental importância para o planejamento do uso e ocupação da terra de forma a prevenir os impactos associados a esses episódios. Este trabalho teve como foco o estudo da variabilidade da precipitação na Região Metropolitana de Campinas (RMC), com ênfase nas chuvas extremas, que trazem maiores impactos para a sociedade e para os processos físicos do local. Dados de precipitação da série temporal de 1959/60 a 1998/99 foram analisados nos níveis decadal, anual, mensal e diário, para 11 postos distribuídos heterogeneamente na RMC. Através de informações pesquisadas em órgãos de imprensa, três episódios com montantes extremos e registrados em décadas distintas foram relacionados aos problemas decorrentes. A década de 1980 configurou-se como a mais chuvosa no período analisado, destacando-se o ano de 1982/83 como o ano com maiores totais, fato relacionado à atuação do El Niño. Também nas décadas mais recentes, 1980 e 1990, houve elevação no volume de chuvas intensas (a partir de 50mm/24h.) em relação às décadas anteriores. Observou-se que os impactos deflagrados pelos eventos extremos de precipitação na RMC são causados, principalmente, pelo uso e ocupação inadequados da terra oriundos do rápido crescimento verificado na região associado à falta de planejamento urbano / Abstract: The extreme rainfall events are part of the climatic rhythm of a place. Therefore, the knowledge on how intense rains work is fundamental for planning the use and occupation of the land, so as to prevent the impacts associated to such episodes. This dissertation focuses on the study of rainfall variability in the Metropolitan Area of Campinas, emphasizing the extreme rains, which cause broader impacts in the society and in the physical processes of the place. Rainfall data of the temporal series from the year 1959 60 to 1998 99 were analyzed in the levels of decade, year, month and day, considering the 11 stations distributed heterogeneously in the Metropolitan Area of Campinas. By analyzing the information extracted from press agencies, three episodes with extreme amounts, registered in distinct decades, were related to the deriving problems. In the analyzed period, the decade of 1980 is the most rainy, mainly the year of 1982 83, with the larger amounts, which are related to the performance of El Niño. Yet in the recent decades, 1980 and 1990, there has been elevation in the intense rains volume (from 50,0mm 24h) in relation to the two previous decades. It was observed that the impacts occasioned by the extreme rainfall events in the Metropolitan Area of Campinas are caused, mainly, by the inadequate use and occupation of land, due to both the fast growing verified in the area and the lack of urban planning / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Geografia

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-04T12:08:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 972346 bytes, checksum: b28354497d3e6f018e8308701e53bc53 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-04T12:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 972346 bytes, checksum: b28354497d3e6f018e8308701e53bc53 (MD5) Previous issue date: 2014-02-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste estudo foi estimar a produtividade da soja baseada em simulação realizada com o modelo DSSAT/CROPGRO-Soybean, considerando diferentes datas de semeaduras, sob condições climáticas atuais e futuras. Os dados de calibração e validação do modelo foram adquiridos em experimentos de campo nas safras 2009/2010 e 2010/2011, realizados em área experimental do Internacional Instituto de Agricultura Tropical (IITA), latitude 14°32’24” S, longitude 34°10’48” E, altitude 1223 m, no distrito de Angónia. Duas cultivares de soja foram utilizadas, Wamini e Wima, e dados climáticos observados e modelados para três regiões de Moçambique, nomeadamente Domué (Tete), Gurué (Zambézia) e Sussundenga (Manica). Os resultados obtidos por simulação mostraram alta sensibilidade dos coeficientes genéticos, do desenvolvimento fenológico e da produtividade de grãos em condições de solo e clima para os distritos avaliados. O melhor período para a produtividade ideal de semeadura ocorreu de 6 a 13 de dezembro. Para o período futuro (2010- 2029), foi observado um aumento da produtividade para a cultivar Wamini (39,34%, 32,67%, 34,82%) e cultivar Wima (44,51%, 30,80%, 37,28%), em Domué, Gurué e Sussundenga. / The aim of this study was to estimate soybean yield based on simulation performed with DSSAT/CROPGRO-Soybean model, considering different sowing dates under current and future climatic conditions. The calibration data and validation of the model were acquired in field experiments on crops 2009/2010 and 2010/2011, carried out in the experimental area of the International Institute of Tropical Agriculture (IITA), latitude 14°32'24"S, longitude 34° 10'48"E, altitude 1223 m, in the district of Angónia. Two soybean cultivars were used, Wamini and Wima, and observed and modeled climate data for three regions of Mozambique, including Domué (Tete), Gurué (Zambezia) and Sussendenga (Manica). The results obtained by simulation showed high sensitivity coefficients of genetic, phenological development and grain yield under conditions of soil and climate for districts evaluated. The best period for optimal productivity seeding occurred 6-13 of December. For the future period (2010-2029), we observed an increase in productivity for farming Wamini (39,34%, 32,67%, 34,82%) and Wima cultivar (44,51%, 30,80%, 37,28%), in Domué, Gurué and Sussendenga.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-20T16:28:45Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 458993 bytes, checksum: dc18b1e56ac6ab2766d0dfdad034175c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-20T16:28:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 458993 bytes, checksum: dc18b1e56ac6ab2766d0dfdad034175c (MD5) Previous issue date: 2015-09-17 / Os modelos de interação atmosfera-biosfera (LSMs) são ferramentas fundamentais em pesquisas relacionadas a superfície terrestre, atmosfera, hidrologia, previsão do tempo e clima. Desde o surgimento dos primeiros modelos na década de 60, esses modelos sofreram uma grande evolução e estão se tornando cada vez mais complexos. Esses LSMs simulam uma grande quantidade dos processos que ocorrem na biosfera, como os fluxos de radiação, calor, vapor de água e momentum. Cada um desses processos possui um ou mais parâmetros e o uso correto desses parâmetros são de suma importância para se obter uma simulação realista (confiável). Mas nem sempre é possível coletar ou inferir o valor desses parâmetros. Nesses casos pode-se realizar uma calibração do modelo, que é um conjunto de testes (simulações), com valores aleatórios de parâmetros, que são realizados até que se encontre um bom ajuste do modelo. No entanto, uma calibração simples acaba ajustando o modelo apenas localmente. Para se obter uma calibração que represente toda uma região (com características similares) é preciso realizar uma calibração multi-sítio. Este trabalho apresenta uma ampliação do Optis (software de calibração automática) que possibilita a realização de calibrações multi-sítio do modelo INLAND. Duas técnicas de calibração multi-sítio foram desenvolvidas, a MSMO (Multiple Site Multiple Objectives) e a AMSMO (Average Multiple Sites Multiple Objectives). A diferença entre elas é que, enquanto a MSMO leva em consideração cada sítio de forma independente, a AMSMO faz uma média dos sítios. Um experimento numérico foi realizado comparando as técnicas multi-sítio com calibrações realizadas em um único sítio. Os resultados mostraram que a calibração AMSMO é a que gera uma melhor representação dos sítios usados na calibração, atingindo mais de 80% de ajuste. / Land surface models (LSMs) are important tools for research on land surface, atmosphere, hydrology, weather forecast and climate. Since the emergence of the first models in the 1960s, these models experienced substantial evolution and are becoming increasingly complex. A large number of biosphere processes, such as radiation, sensible heat, water vapor and momentum fluxes are simulated by these LSMs. Each process has one or more parameters and the correct choice of these parameters are very important to obtain a realistic simulation. However, collect (or infer) the parameters values is not always possible. In this case, it is suggested to perform a model calibration, which is a set of tests (simulations), with random parameters values, repeated until a good model fit is achieved. However, a simple calibration only adjusts the model locally. To obtain a calibration that represents an entire region (with similar characteristics), it is necessary a multi-site calibration. This work presents an extension of the Optis (an automatic calibration software) that allows multi-site calibrations of the INLAND model. Two multi-site calibration techniques were developed, MSMO (Multiple Site Multiple Objectives) and AMSMO (Average Multiple Sites Multiple Objectives). The difference between them is that MSMO considers the results of each site independently, while AMSMO makes an average of the sites. A numerical experiment was conducted comparing multi- site techniques with calibrations perfomed in a single site. The results showed that AMSMO calibration generates a better representation of the sites used for calibration, with model performance greater than 80% of the best model performance.

Orientador: Fabio Augusto Gomes Vieira Reis / Coorientador: Augusto José Pereira Filho / Banca: José Eduardo Zaine / Banca: Cenira Maria Lupinacci da Cunha / Banca: Gerson Araújo de Medeiros / Banca: Eymar Silva Sampaio Lopes / Resumo: No Brasil e no mundo, estudos de correlação entre precipitação e movimentos de massa feitos nas últimas décadas estabeleceram os denominados Coeficientes de Alerta Meteorológicos, que têm se mostrado uma ferramenta bastante útil para aplicação das medidas preventivas do Plano Preventivo da Defesa Civil para áreas de risco, especificamente na região da Serra do Mar Paulista. Embora seja notável a influência de chuvas de alta intensidade num curto período de tempo para deflagração destes movimentos de massa, existem casos que não seguem este mecanismo, o que acende a discussão em relação ao tempo de chuva antecedente que deve ser utilizado para fazer tais correlações. Especificamente em Cubatão, SP, o coeficiente de precipitação crítica (CPC) que é utilizado para o Sistema de Alerta considera que acumulados de 4 dias possuem maior correlação com ocorrência de acidentes, assim como é monitorada a precipitação acumulada em 3 dias maior de 80 mm para ativação das ações do alerta. Neste contexto, o objetivo principal da pesquisa foi analisar a influência da precipitação acumulada de períodos superiores a 30 dias antecedentes à ocorrência de eventos de movimentos de massa registrados pela Defesa Civil no município de Cubatão, SP, por meio de dados de precipitação obtidos pela aplicação do método ANOBES e levantamento de registros de deslizamentos e corrida de massa no município, de 2000 a 2013. Foram feitos testes estatísticos paramétrico e não-paramétrico para os valores acumulados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Brazil and in the world, correlation studies between precipitation and mass movements made in the last decades established the so-called Meteorological Alert Coefficients, which have proved to be a very useful tool for the application of the preventive measures of the Civil Defense Preventive Plan for risk areas, specifically in the region of Serra do Mar in São Paulo state. Although the influence of high intensity rains in a short period of time to trigger these mass movements is notable, there are cases that do not follow this mechanism, which ignites the discussion regarding the antecedent rainfall time that should be used to make such correlations. Specifically in Cubatão, São Paulo state, the critical precipitation coefficient (CPC) that is used for the Alert System considers that accumulated 4 days have a higher correlation with the occurrence of accidents, as well as the cumulative precipitation in 3 days greater than 80 mm to activate alert actions. In this context, the main objective of the research was to analyze the influence of the cumulative precipitation of periods superior to 30 days antecedent to the occurrence of events of mass movements registered by the Civil Defense in the municipality of Cubatão, through precipitation data obtained by the application of the ANOBES method and survey of landslides and mass race in the municipality, from 2000 to 2013. Parametric and non-parametric statistical tests were performed for cumulative values of precipitation of ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O presente trabalho destina-se a investigação do conceito de tipos de tempo, largamente utilizado na Climatologia Dinâmica, porém sua definição e aplicação ainda constituem obstáculos significativos para a Climatologia. Nesse contexto, a proposta colocada tem como finalidade estudar o conceito de tipos de tempo a partir de uma história das idéias, buscando suas origens e diferentes concepções teóricas e operacionais relacionadas. Destaca-se a preocupação com a delimitação das escalas espaciais e temporais do referido conceito e suas integrações, visando uma compreensão mais adequada deste conceito / This thesis aims to research the concept of \"weather types\", widely used in Dynamic Climatology, however their definition and implementation are still significant obstacles to Climatology.In this context, the proposed project aims to study the concept of \"weather types\" from a history of ideas, seeking their origins and different theoretical concepts and operational related. There is the concern with the delimitation of the spatial and temporal scales of this concept and its integration, aiming at a more adequate understanding of the concept

Orientador: Dirceu Luís Severo. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Previsões hidrometeorológicas confiáveis são necessárias para amenizar desastres causados por eventos extremos. Dessa forma, o acoplamento de modelos atmosféricos e hidrológicos vêm se mostrando como uma ferramenta importante para previsão de eventos severos, proporcionando um sistema de alerta, minimizando os danos causados à população. O principal objetivo deste trabalho é propor, aplicar e avaliar um sistema acoplado do modelo atmosférico Eta ao modelo hidrológico DHSVM (Distributed Hydrology Soil Vegetation Model), aplicado a uma microbacia na região da Serra do Mar no Estado de São Paulo. Essa região, por apresentar acentuadas declividades do terreno e remanescentes de mata atlântica, requer estudos específicos, metodologias e modelos adequados às suas características. Por se tratar de um modelo hidrológico distribuído, o DHSVM necessita de uma grande quantidade de parâmetros físicos de solo e vegetação, que caracterizam em cada ponto de grade, a região de estudo. Os parâmetros encontrados para a bacia de estudo podem vir a contribuir para outros trabalhos de modelagem na região da Serra do Mar. A necessidade de dados de irradiância de onda longa para a simulação hidrológica, fez com que uma equação de estimativa da mesma fosse ajustada, podendo ser aplicada para todo o Estado de São Paulo. O principal desafio encontrado no acoplamento de modelos atmosféricos e hidrológicos é a grande diferença de escalas espacial e temporal. Este trabalho propõe uma técnica de desagregação (downscaling) para aumentar a resolução espacial dos campos de precipitação e temperatura fornecidos pelo modelo atmosférico de 10 km para 2 km. Os resultados apresentados mostraram que a qualidade das vazões simuladas dependem principalmente da qualidade do campo de precipitação de entrada ao modelo hidrológico, seja ele gerado pela interpolação de dados observados em estações de monitoramento ou gerado por modelos de previsão do tempo. A aplicação das técnicas de desagregação pouco afetaram os resultados das vazões simuladas.

Este estudo avalia a Global Precipitation Index (GPI), Negri Adler Wetzel Technique (NAW) e duas versões adaptadas nas várias resoluções temporais e espaciais sobre áreas continental e oceânica. As escalas temporais variaram entre 3 h a mensal, enquanto que a espacial de 100 a 10000 Km2. No primeiro caso, foram utilizados imagens infravermelho do satélite meteorológico Geoestacionary Meteorological Satellite-4 (GMS-4) e dados Constant Altitude Plan Position Indicator (CAPPI) de dois radares a bordo de navios na área do experimento oceanográfico Tropical Ocean-Global Atmosphere Project - Coupled Ocean Atmosphere Response Experiment (TOGA COARE). No segundo caso, interior de São Paulo, utilizou-se imagens infravermelho do satélite Geoestacionary Operational Environmental Satellite 8 (GOES-8) dados CAPPI do radar meteorológico de Bauru. A obtenção das versões adaptadas das técnicas GPI e NAW, denominadas, respectivamente GPId e NAWd envolveram a modificação da temperatura limiar de chuva e não chuva e também as taxas ótimas de precipitação de cada técnica de acordo as diferentes resoluções espaciais e temporais. Além disso, definiram-se as técnicas padrões, GPIp e NAWp, que também envolveram a regionalização da temperatura limiar de chuva e não chuva e a substituição da taxa ótima de precipitação mensal para todas as outras resoluções temporais e todas as áreas estudadas. Posteriormente, foram calculadas a tendência, Root Mean Square Error (RMSE) médio e a correlação, para várias combinações temporais e espaciais, para três formas de amostragem espaciais diferentes: variação da área central da imagem; divisão da imagem em janelas de vários tamanhos sem sobreposição de linhas e colunas; e divisão da imagem em janelas de vários tamanhos mas com sobreposição de linhas e colunas. Para a maioria das combinações, as taxas ótimas encontradas apresentaram valores menores que os encontrados para a GPI e NAW. Os resultados obtidos indicaram que as taxas ótimas de precipitação sobre o oceano no TOGA COARE foram maiores do que sobre a área de abrangência do radar de Bauru. Além disso, as técnicas GPI e NAW superestimaram as taxas de precipitação em relação aos dados de radar, enquanto que as técnicas GPIp e NAWp superestimaram levemente as taxas de precipitação em relação aos dados de radar. Concluiu-se também que as técnicas GPId e NAWd; e GPIp e NAWp apresentaram menores valores de tendências e RMSE médios que os da GPI e NAW, para ambas as áreas de estudo, apesar das correlações serem constante para as técnicas GPI, GPId e GPIp e NAW, NAWd e NAWp. Este comportamento mostrou que a regionalização das técnicas GPI e NAW independe das correlações. As variáveis estatísticas mostraram que o desempenho das GPId e NAWd foi levemente superior aos das GPIp e NAWp, não compensando a utilização de taxas específicas para cada resolução. Assim, concluiu-se que com pequenas adaptações de temperatura limiar de chuva e não chuva e de taxa de precipitação pode-se estimar a precipitação com menores tendências e RMSE médios para resoluções temporais de 3 h a mensal e áreas de 100 a 10000 Km2, para as três formas de amostragem espacial analisadas.

A variação temporal natural das vazões dos rios pode ser causa de dificuldades para o abastecimento urbano de água, tornando-se ainda mais complexo no cenário de possíveis mudanças climáticas presente nos dias atuais. O presente trabalho objetivou detectar tendências em séries temporais de dados hidrológicos de precipitação na bacia hidrográfica do ribeirão Guaratinguetá, Município de Guaratinguetá - SP, visando estabelecer um comparativo entre os valores históricos observados e os projetados através do modelo Eta/CPTEC para cenários futuros até o ano de 2.099. Foram analisados dados de precipitação e temperatura de estações hidrometeorológicas na bacia hidrográfica do Ribeirão Guaratinguetá, e gerados dados de evaporação, com o método de Thornthwaite, e de vazão do rio, com o modelo SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure), e então submetidos ao teste estatístico não paramétrico de Mann-Kendall, visando a identificação de tendências. Ambas as séries históricas e projetadas apresentaram variação intra-anual dos volumes precipitados. Foi identificada tendência de aumento nos volumes de precipitação para a primavera. Em função desta elevação, foi possível notar um aumento das vazões simuladas para o futuro, no ribeirão Guaratinguetá, o que deve resultar em mudanças na operação do sistema de abastecimento de água. Por outro lado, a previsão de aumento dos volumes de vazão pode significar um benefício em relação ao déficit na demanda de água, ainda que seja necessária a realização de obras para adequação do sistema em função dos maiores volumes. Para uma maior exatidão nos valores simulados para a vazão do ribeirão Guaratinguetá, recomenda-se que o modelo SMAP seja calibrado e validado para vazões observadas, no momento não disponíveis para a área em questão.

A análise de possíveis impactos das mudanças climáticas em escala regional requer dados de previsão em escala compatível. A escala dos Modelos Climáticos Globais, cuja ordem de resolução horizontal é de 100 km, é inadequada para avaliar mudanças no clima em uma bacia hidrográfica de 420 km2, por exemplo, que é a área da bacia objeto desse estudo. Em tais casos, usam-se os Modelos Climáticos Regionais (MCR) que são produtos da regionalização dos Modelos Climáticos Globais e mostram, com frequência, erros sistemáticos. Esses erros podem ser reduzidos com técnicas de correção do viés. No presente trabalho, foram aplicados aos dados de previsão de precipitação do MCR Eta as técnicas de correção por transformação de potência e por ajuste à distribuição gama. Nesse último método, o número de valores nulos, referente aos dias secos, não foi tomado como um parâmetro fixo. Uma nova metodologia para tratamento dos valores nulos foi proposta e aplicada, sendo que dois casos foram considerados, no primeiro caso, os valores nulos das simulações excediam os valores nulos das observações, no segundo caso ocorria o contrário. Os resultados foram comparados com o teste de Kolmogorov-Smirnov e com a soma das diferenças entre as curvas de distribuição acumuladas. Ambos os métodos de correção foram efetivos na redução de erros e consequentemente no ganho de confiabilidade das previsões. No entanto, o método de correção por ajuste à distribuição gama obteve os melhores resultados no período de validação (1981 a 1990), particularmente na redução dos erros correspondentes à quantidade de dias secos. Aplicando os parâmetros ajustados com todo o período de controle (1961 a 1990) aos dados das previsões climáticas até 2100 pôde-se observar que as previsões mostram-se bastante conservadoras no montante de precipitação comparando-se com o período de base.