Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2016-08-29T14:31:20Z No. of bitstreams: 1 tese_alexandra.pdf: 36597358 bytes, checksum: 7e911babac6f53c21195f9c65866a6bb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T14:31:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_alexandra.pdf: 36597358 bytes, checksum: 7e911babac6f53c21195f9c65866a6bb (MD5) Previous issue date: 2015-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Intra-seasonal and inter-annual oscillations are responsible for part of precipitation ex- tremes during austral summer. In view of this, this study aimed to analyze the intra- seasonal variability modes on time scales of 8-24 days and 30-90 days associated with extreme events of daily precipitation over South America for 14 summer seasons, from 1998 to 2012. To achieve this we used a set of daily rainfall data from TRMM (Tropical Rainfaill Measuring Mission -NASA), stream functions and moisture fluxes obtained by NCEP Reanalysis - 2 (National Center for Environmental Prediction), with analysis of orthogonal functions, which made possible finding the three dominant modes on South America, and the Morlet wavelet transform to check for variations in the scales of 8- 24 and 30-90 days. Composite analyzes were used to assess the possible relation between the variability modes, when they operate separately and simultaneously. In parallel, we investigated possible interactions between intra-seasonal events on scales of 8-24 days during El Niño, La Nina and neutral years. The results indicated the domi- nance of intra-seasonal scales of 8-24 days on the continent compared to 30-90 days scale, especially when the events are in phase. The events operating in different pha- ses showed a weakening of the precipitation anomalies on scales 8-24 (positive) and 30-90 (negative) and when reversing the signs we note a disorganization of convection. The same is true during ENSO years. At the same time, it was found that during ENSO years the intra-seasonal scale is enhanced by the joint action of the extra-tropical and tropical wave-trains, and to the east of South America there is a predominance of intra- seasonal systems, while in the west rainfall anomalies are dominated by inter-annual variability. / As oscilações intrasazonais e interanuais são responsáveis por parte dos extremos de precipitação durante o verão autral. Diante disto, o presente trabalho teve como obje- tivo principal analisar os modos de variabilidade intrasazonais nas escalas de tempo de 8-24 dias e 30-90 dias associados aos eventos extremos de precipitação diária so- bre América do Sul durante 14 estações de verão, no período de 1998 a 2012. Para alcançar esse objetivo utilizou-se um conjunto de dados de diárias de precipitação do TRMM (Tropical Rainfaill Measuring Mission -NASA), função de corrente e fluxos de umidade obtidos pelo Reanálise - 2 do NCEP (National Centers for Environmen- tal Prediction), com análises de funções ortogonais, que possibilitou encontrar os três modos dominantes sobre a América do Sul, e a transformada de Ondeleta (Morlet) para verificar a existência de oscilações nas escalas de 8-24 e 30-90 dias. Análises de composições foram usadas para avaliar as possíveis relações entre as escalas de variabilidade, quando estas atuam isoladamente e simultaneamente. Paralelamente, buscou-se verificar possíveis interações entre os eventos intrasazonais na escala de 8-24 dias durante os anos de El Niño, La Nina e Neutro. Os resultados indicaram a predominância da escala intrasazonal de 8-24 dias sobre o continente em relação a escala de 30-90 dias, principalmente quando os eventos estão em fase. Os eventos atuando em fases diferentes mostraram um enfraquecimento das anomalias de preci- pitação nas escalas 8-24 (positiva) e 30-90 (negativa) e quando os sinais são inverti- dos, nota-se uma desorganização da convecção. O mesmo acontece durante o anos de atuação do ENOS. Ao mesmo tempo, verificou-se que durante os anos de ENOS a escala intrasazonal é intensificada pela ação conjunta do trem de ondas extratropical e tropical, e que ao leste da AS existe uma predominância dos sistemas intrasazonais, enquanto que à oeste as anomalias de precipitação são dominadas pela variabilidade interanual. Palavras-chave: Variabilidade Intrasazonal, Variabilidade Interanual, Oscilação Mad- den Julian, Teleconexão.

Submitted by Felipe Lapenda (felipe.lapenda@ufpe.br) on 2015-03-06T14:16:11Z No. of bitstreams: 2 TESE ZILURDES FONSECA LOPES.pdf: 14894118 bytes, checksum: f840c9480c046d9e841a11a86b03330a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T14:16:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE ZILURDES FONSECA LOPES.pdf: 14894118 bytes, checksum: f840c9480c046d9e841a11a86b03330a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-08-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mudança hidroclimática tem sido analisada por diferentes pesquisadores no mundo levando em consideração a variação climática, fatores antrópicos e características físicas da bacia hidrográfica. Este estudo teve como objetivo detectar tendência e modos oscilatórios dominantes nas séries de precipitação e vazão na bacia do rio São Francisco e também verificar se a ação antrópica pode transformar a forçante atmosférica sobre a precipitação e vazão a fim de verificar se há mudanças hidroclimática na bacia. Os componentes de tendências e modos oscilatórios que compõem o sinal da série de precipitação e vazão foram extraídos por meio da técnica de Análise Espectral Singular. A Análise de Componentes Principais foi utilizada para regionalizar as séries de precipitação e vazão. Na parte alta da bacia observou-se tendência de aumento de precipitação enquanto que o Médio e Submédio São Francisco indicaram tendência decrescente nos dados de precipitação. Os modos oscilatórios da escala intrasazonal são os principais que causam precipitação no Médio São Francisco, no entanto essa escala foi dominada pela escala interanual e decadal. Na parte alta da bacia, foram observadas oscilações frequentes de modo de 12, 6, 18 e 24 meses como parte do sinal da dinâmica base. O Submédio São Francisco apresentou como principais modos oscilatórios, depois do modo de doze meses, os de três a sete anos e também aqueles de escala temporal decadal. Os modos oscilatórios detectados nas séries de vazão foram aqueles da escala intrasazonal, interanual e decadal em todas as regiões da bacia. Quanto à regionalização, a bacia foi regionalizada em cinco regiões. Três regiões foram formadas por características comuns devido a fatores atmosféricos e uma região, composta apenas por postos de vazão com características de ação antrópica, nos municípios. Em geral, não foi observado mudança de regime de precipitação nas regiões do rio São Francisco. Quanto a vazão, percebeu-se decréscimos nos dados fluviométricos, principalmente após a década de 80, nas regiões do Médio, Submédio e Baixo São Francisco.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7933_1.pdf: 4455401 bytes, checksum: a46065e913c8ea9a4bf7575202518bff (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Diversos relatos de comportamento oscilatório em fermentações contínuas em CSTBR s já foram feitos e os microorganismos que têm apresentado esse comportamento dinâmico mais freqüentemente são Saccharomyces cerevisiae e Zymomonas mobilis. A ocorrência de oscilações pode favorecer ou prejudicar os processos bioquímicos. Desta forma, é fácil perceber a importância de estudar, através de modelagem e simulação, fermentações contínuas que apresentam tais comportamentos. Os objetivos deste trabalho foram estudar o modelo proposto por LI (1995), para representar o comportamento dinâmico da bactéria Zymomonas mobilis ATCC 29129 em fermentações contínuas utilizando o software computacional AUTO97, e realizar experimentos em fermentadores com Zymomonas mobilis Ag11 para confirmação dos comportamentos dinâmicos previstos. Os resultados computacionais mostram que os diagramas de bifurcação apresentam boa concordância com os resultados experimentais obtidos da literatura. Os comportamentos dinâmicos estudados incluem estado estacionário, oscilação amortecida e oscilação sustentada. Foram realizadas fermentações continuas usando glicose como substrato limitante. Oscilações das concentrações de biomassa, substrato e etanol foram observadas, apresentando coerência com os diagramas de bifurcação

Orientador: Giovana Bertini / Resumo: O objetivo deste estudo foi analisar e comparar a distribuição espaço-temporal de Hepatus pudibundus num intervalo de 20 anos, associado com os fatores ambientais, na Enseada de Ubatuba, SP. As coletas foram realizadas em dois períodos, de setembro/1995 a agosto/1996 (1º período = 1ºP) e setembro/2016 a agosto/2017 (2º período = 2ºP), em 5 áreas amostrais (5m, 10m e 15m, área exposta e área abrigada), com um barco de pesca camaroeiro. Os fatores ambientais coletados foram: temperatura e salinidade de fundo e superfície, sedimento para análise de phi e teor de matéria orgânica. Após 20 anos do primeiro período de estudo na Enseada de Ubatuba foi possível detectar que houve um aumento na deposição de sedimentos finos em todas as áreas amostradas. Em relação à população de H. pudibundus observou-se que no 1ºP foram coletados 865 caranguejos e no 2ºP 4222. Essa maior abundância de indivíduos no 2ºP pode ser devido a coleta ter sucedido um evento intenso de El Niño, que faz que com a ACAS (Águas Centrais do Atlântico Sul) permaneça mais tempo na região externa da enseada, diminuindo a temperatura da água, e podendo fazer com que os indivíduos se abriguem dentro da enseada. Houve uma alteração da distribuição espacial dos indivíduos, principalmente, dos caranguejos adultos, os quais mudaram da área exposta e 15m no 1ºP para área abrigada no 2ºP. Tal mudança pode estar relacionada ao aumento de sedimentos finos nesta área e por ela ser uma região de exclusão natural de pesca, o que ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to analyze and compare the spatio-temporal distribution of Hepatus pudibundus in a 20-year interval, associated with environmental factors, in the Ubatuba Bay, SP. The samples were collected in two sampling periods, from September/1995 to August/1996 (1st period = 1P) and September/2016 to August/2017 (2nd period = 2P), in five areas (5m, 10m, 15m, exposed area and sheltered area) with a shrimp fishing boat. The environmental factors collected were bottom and surface temperature and salinity, sediment for phi analysis and organic matter content. After 20 years of the first study period in the Ubatuba Bay, it was possible to detect that there was an increase in the deposition of fine sediments in all the areas sampled. In relation to the population of H. pudibundus it was observed that in the 1P were collected 865 crabs and in the 2ºP 4222. This greater abundance of individuals in the 2P can be due to the collection to have happened an intense event of El Niño, that causes that with ACAS (Central Waters of the South Atlantic) remain longer in the outer region of the bay, lowering the water temperature, and may cause individuals to shelter within the bay. There was a change in the spatial distribution of the individuals, mainly of the adult crabs, who changed from the exposed area and 15m in the 1P to the sheltered area in the 2P. Such change may be related to the increase of fine sediments in this area and because it is a region of natural exclu... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2017-09-04T14:37:18Z No. of bitstreams: 1 DISSGCF_vf.pdf: 8952149 bytes, checksum: 24fc925d7eeb0858019bdcb1786f333f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T14:37:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSGCF_vf.pdf: 8952149 bytes, checksum: 24fc925d7eeb0858019bdcb1786f333f (MD5) Previous issue date: 2017-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Changes in teleconnection patterns in response to different types of El Niño Southern Oscillation (ENSO), classified by the positioning of SST anomalies in: East Pacific (EP) and Central Pacific (CP) and their impacts on SST variability on the Tropical North Atlantic (TNA) and tropical South American precipitation, during the positive and negative phases of Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) were evaluated for the 1901-2010 period, using the composite method for the quarterly anomalies. These analyses were applied to atmospheric and oceanic anomaly variable fields (Sea Surface Temperature-SST, precipitation, 200 hPa stream function, 1000 hPa horizontal winds and mean sea level pressure). Regarding the distribution of ENSO events, the results shows consistency with previous studies on the relation between AMO and ENSO, with the ENSO events occurring more frequently during the negative phase of AMO. The El Niño (La Niña) events, independent of the type (EP or CP), during the positive (negative) phase of AMO were followed by a warming (cooling) on TNA after their mature phases. The dynamics of this relationship involve variations in Walker's circulation or variations in the Pacific North American (PNA) teleconnection pattern. On the other hand, for the El Niño (La Niña) years that occurred during the negative (positive) phase of the AMO, no significant variations were observed in the SST over the TNA. These results shows the important role of the SST anomaly precondition in the Tropical Atlantic and north, associated to AMO phases, in defining teleconnection patterns in response to ENSO. When ENSO and AMO are both in the same phase, the patterns of extratropical teleconnections are dominant, through the PNA, in addition, they have anomalies with the same sign in the tropical Pacific and in the TNA. On different phases of ENSO and AMO, the tropical teleconnection patterns are dominants, through the Walker circulation and the inter-basin zonal gradient that is intensified due to the observed SST anomalies in the Pacific Ocean and the neutral pattern in the Atlantic. These circulations pattern changes affect the rainfall over tropical South America. The results presented here highlight the importance of low frequency oscillations in defining the teleconnection patterns between the Pacific and AT oceans, not discussed previously. / As mudanças nos padrões de teleconexões em resposta aos diferentes tipos do evento El Niño-Oscilação Sul (ENOS), classificado pelo posicionamento das anomalias de TSM em: evento do Pacífico Leste (EP) e Pacífico central (CP) e seus impactos na variabilidade da TSM sobre o Atlântico Tropical Norte (ATN) e na precipitação da América do Sul tropical (AST), durante as fases positiva e negativa da Oscilação Multidecenal do Atlântico (AMO) foram avaliadas durante o período 1901-2010, utilizando o método de composições para as anomalias trimestrais. Essas análises foram aplicadas aos campos de anomalias de variáveis atmosféricas e oceânicas (Temperatura da Superfície do Mar-TSM, precipitação, função de corrente em 200 hPa, ventos horizontais em 1000 hPa e Pressão ao nível médio do mar). Em relação à distribuição de eventos ENOS, os resultados são consistentes com os de estudos anteriores que evidenciam a relação entre a AMO e o ENOS, com maior frequência de eventos ENOS durante a fase fria da AMO. Os eventos El Niño (La Niña), independentemente do tipo (EP ou CP), durante a fase positiva (negativa) da AMO foram acompanhados por um aquecimento (resfriamento) no ATN após suas fases maduras. A dinâmica dessa relação envolve variações na circulação de Walker ou variações no padrão de teleconexão Pacífico/América do Norte (PNA). Por outro lado, para os anos de El Niño (La Niña) que ocorreram durante a fase negativa (positiva) da AMO não foram notadas variações significativas na TSM sobre o ATN. Esses resultados mostram o importante papel da pré-condição de ATSM no AT e norte, associadas às fases da AMO, na definição dos padrões de teleconexões em resposta ao ENOS. Quando os eventos de ENOS encontram-se na mesma fase que a AMO, os padrões de teleconexões extratropicais são dominantes, através do PNA, além disso, apresentam anomalias de mesmo sinal no Pacífico tropical e ATN, com uma pequena defasagem. Em fases distintas do ENOS e AMO, os padrões de teleconexões tropicais são predominantes, através da célula de Walker e do gradiente zonal inter-bacias, que é intensificado devido as anomalias de TSM observadas sobre o oceano Pacífico e o padrão neutro no Atlântico. Essas mudanças nos padrões de circulação afetam os padrões de precipitação na AST. Os resultados aqui apresentados destacam a importância das oscilações de baixa frequência na definição dos padrões de teleconexões entre os oceanos Pacífico e AT, não discutidos anteriormente.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7850_1.pdf: 1593178 bytes, checksum: 172bd7605b4bf03e4bc6093bb00e9632 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Neste trabalho, foi realizado um estudo teórico do comportamento dinâmico de fermentações, utilizando um modelo desenvolvido para representar o cultivo contínuo de Zymomonas mobilis em um biorreator perfeitamente agitado. O modelo foi estudado através de simulações dinâmicas e da construção de diagramas de bifurcação. Esta última ferramenta permite avaliar a influência dos parâmetros do modelo no surgimento de comportamentos dinâmicos complexos como oscilação e multiplicidade de estados estacionários. Os estudos foram norteados pelos dados experimentais de literatura que indicam oscilação quando a concentração de glicose na alimentação é elevada, em torno de 200 g/L, e a taxa de diluição está em torno de 0,07 h-1. Os diagramas de bifurcação e as simulações dinâmicas mostram que o modelo é capaz de prever a coexistência de um estado estacionário estável e uma oscilação sustentada em um mesmo conjunto de condições de operação, conforme já observado experimentalmente em trabalhos anteriores

O presente trabalho propõe avaliar a habilidade do Modelo Regional Climático, versão 4, (RegCM4) em simular a variabilidade temporal e espacial do sinal associado à propagação da Oscilação de Madden-Julian (OMJ) nos trópicos. A avaliação foi feita através da comparação dos dados observados obtidos do conjunto da Reanálise do ERA-Interim e dos dados simulados pelo RegCM4, para o período de 2005 a 2009. Foram utilizados dados globais diários de precipitação, Radiação de Onda Longa Emergente e componentes zonal do vento em 850 e 200 hPa, provenientes da Reanálise do ERA-Interim, tanto na simulação, quanto nos dados observados. Como condição inicial do modelo, optou-se pela utilização da banda tropical, cujo principal aspecto é o de simular características tanto da circulação quanto dos padrões de precipitação tropicais. Para a validação do modelo, foi utilizada a precipitação diária do Global Precipitation Climatology Project (GPCP). Todos os dados foram filtrados na escala de 30-60 dias a fim de se observar o sinal referente à OMJ. A análise dos padrões globais de precipitação e Radiação de Onda Longa (ROL), após filtragem, permitiu a seleção de cinco áreas, com sinais associados à OMJ, sendo elas: África (AFR), Indonésia (IND), Norte da América do Sul (NAS), Nordeste brasileiro (NEB) e Sudeste brasileiro (SEB). A área NEB, apresentou valores de correlação linear de 0,63 e 0,32 para a anomalia e anomalia de ROL filtrada, respectivamente. Já a área SEB, apresentou valores de correlação linear de 0,30 e 0,54, para a anomalia e anomalia de ROL filtrada. O BIAS calculado entre o modelo e a precipitação do GPCP, para as estações secas (MAI-OUT) e chuvosas (NOV-ABR) mostrou que para a América do Sul, Sul do continente Africano e Índico, o modelo superestima os valores de precipitação do GPCP nas duas estações do ano. Quanto à análise multivariada entre a ROL, vento zonal em 850 e 200 hpa a comparação com o obtido para os dados do Era-Interim, a Empirical Orthogonal Function (EOF1) aplicada aos dados do RegCM4 apresenta convecção e inibição da convecção em áreas distintas da faixa longitudinal entre 15º N e 15º S. Enquanto os valores mínimos de EOF1 para ROL (intensificação da convecção) do Era-Interim são observados próximo a 90º L, os valores mínimos de ROL para os dados do RegCM4 são observados próximos à 120º O, com defasagem longitudinal de 30º. L, enquanto os valores máximos da EOF1 para ROL (inibição de convecção) do Era-Interim são observados próximo a 150º L, os valores máximos para os dados simulados pelo RegCM4 são observados próximos à 60º L, com uma defasagem longitudinal de 90°. / The present work proposes to evaluate the ability of the Regional Climatic Model (RegCM4) to simulate the temporal and spatial variability of the signal associated with the propagation of the Madden-Julian Oscillation in the tropics. The evaluation was done by comparing the observed data obtained from the Reanalysis of the ERA-Interim and the data simulated by RegCM4, for the period from 2005 to 2009. Daily global data were used for precipitation, Emergent Long Wave Radiation and zonal wind components at 850 and 200 hPa from the ERA-Interim Reanalysis, both in the simulation and in the observed data. As initial conditions of the model, we chose to use the tropical band, whose main characteristic is to simulate the circulation and the tropical precipitation patterns. The validation of the model was performed with the daily precipitation of the Global Precipitation Climatology Project (GPCP). All data were filtered in the 30-60 day scale in order to observe the signal concerning the MJO. The analysis of the global precipitation and Outgoing Longwave Radiation (OLR) patterns, after filtration, allowed the selection of five areas, with signs associated to the MJO, being: Africa (AFR), Indonesia (IND), North of South America (NAS), Northeast Brazil (NEB) e Southeast Brazil (SEB). The NEB area presented linear correlation values of 0,63 and 0,32 for the anomaly and filtered anomaly of OLR, respectively. The SEB area presented linear correlation values of 0.30 and 0.54 for the anomaly and anomaly of filtered OLR. The BIAS calculated between the model and GPCP precipitation for the dry (MAY-OCT) and rainy seasons (NOV-APR) showed that for South America, South Africa and Indian continent, the model overestimates precipitation values of GPCP in the two seasons. The multivariate analysis between OLR, zonal wind at 850 and 200 hp compared to that obtained for Era-Interim data, the EOF1 applied to RegCM4 data presents convection and convection inhibition in different areas between 15º N and 15º S. While the minimum Empirical Orthogonal Function (EOF1) values for OLR (convection enhancement) of the Era-Interim are observed close to 90º E, the minimum OLR values for the RegCM4 data are observed close to 120º O, with a longitudinal lag of 30º. And while maximum EOF1 values for OLR (convection inhibition) of the ERA-Interim are observed close to 150º E, the maximum values for the simulated data by RegCM4 are observed close to 60º E, with a longitudinal lag of 90º.

Este estudo discute uma climatologia de 59 anos (1949-2007) de bloqueios no Hemisfério Sul (SH) usando dados de altura geopotencial em 500-hPa das reanálises do National Center for Environmental Prediction / National Center for Atmospheric Research (NCEP-NCAR). A variabilidade espaço-temporal dos eventos de bloqueio e associações com o El Niño/Oscilação do Sul (ENOS) também foram examinadas. Adicionalmente, os bloqueios foram investigados em dois Modelos de Circulação Geral Acoplados Atmosfera-Oceano de clima (MCGAO) do Intergovernamental Painel for Climate Change (IPCC), o ECHAM5/MPI-OM e o MIROC 3.2. Dois cenários simulados foram analisados: O clima do século XX e o cenário de emissão A1B. Os episódios do ENOS foram identificados usando dois métodos. O primeiro foi o Índice Oceânico Mensal do Niño (ONI) do Climate Prediction Center (CPC-NCEP). O segundo método foi baseado em Funções Empíricas Ortogonais (EOF) e foi aplicado nos MCGAOs. Similarmente, também foi examinado a influencia combinada do ENOS e a Oscilação Antártica (AAO) na ocorrência e características dos bloqueios. O índice diário da AAO foi obtido pelo CPC-NCEP. Os índices convencionais de bloqueios detectam principalmente variações longitudinais. Este trabalho propõe um índice de bloqueio que detecta, além de variações longitudinais também as variações latitudinais dos bloqueios. Cinco setores relevantes de bloqueios foram examinados em detalhes: Indico Sudoeste (SB1), Pacífico Sudoeste (SB2), Pacífico Central (SB3), Pacífico Sudeste (SB4) e Atlântico Sudoeste (SB5). Além disso, foram investigados duas grandes regiões do Pacífico Sul: Pacífico Oeste e Pacífico Leste. Foi encontrado que a escala média típica dos eventos de bloqueio varia entre 1,5 e 2,5 dias. Além disso, a duração dos eventos depende da latitude, com eventos de maior duração observados em latitudes mais altas. Diferenças longitudinais estatisticamente significativas na freqüência do escoamento bloqueado foram observadas entre as fases Quente e Neutra do ENOS desde o outono a primavera. Episódios intensos da fase Quente do ENOS (isto é, moderados a fortes) tendem a modificar o local preferencial de bloqueio, mas não a freqüência. Por outro lado, os episódios fracos da fase Quente do ENOS estiveram associados relativamente com alta freqüência. Os Eventos de bloqueio durante o ENOS+ duram, em média, mais um dia relativamente aos episódios Neutros. Em contraste, a fase Fria do ENOS (ENOS-) caracterizou-se pela redução dos eventos de bloqueio sobre o setor do Pacífico Central, exceto durante os meses do verão austral. Entretanto, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi detectada na duração dos eventos. Composições de anomalias de vento em 200-hPa indicam que o enfraquecimento (fortalecimento) do jato polar em torno de 60ºS durante a AAO negativa (positiva) em ambas as fases do ENOS tem uma importância significativa no aumento (redução) dos eventos de bloqueio. Um significativo aumento estatístico dos eventos sobre o setor do Pacífico Sudeste foi observado durante a AAO negativa em ambas as fases do ENOS. Ainda, um aumento (redução) dos eventos foi observado sobre a região do Pacífico Oeste na fase negativa (positiva) da AAO durante o ENOS-. Em contraste, durante o ENOS+ não houve diferenças estatisticamente significativas na distribuição longitudinal dos eventos separado de acordo com as fases opostas da AAO, embora haja um aumento (redução) dos eventos da região do Pacífico Oeste para o Pacífico Leste durante a fase negativa (positiva) da AAO. Os MCGAOs simularam corretamente a amplitude do ciclo anual observado. Também, ambos os MCGAOs simularam melhor a duração e o local preferencial do que freqüência. Nenhum MCGAO simulou adequadamente a freqüência durante a fase Neutra do ENOS. O ECHAM5/MPI-OM (rodada 2) mostra um erro sistemático que levam a uma superestimativa na freqüência de eventos sobre o Pacífico Leste durante as fases Neutra e Fria do ENOS. As diferenças entre as duas versões do MIROC 3.2 indicam que a alta resolução nos modelos melhora o desempenho em simular a freqüência de bloqueios. / This study discusses 59-yr climatology (1949-2007) of Southern Hemisphere (SH) blockings using daily 500-hPa geopotential height data from National Center for Environmental Prediction / National Center for Atmospheric Research (NCEP-NCAR reanalysis. The spatiotemporal variability of blocking events and associations with El Nino/Southern Oscillation (ENSO) are examined. Additionally, blockings were examined in two Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC) Coupled General Circulation Models (CGCM), ECHAM5/MPI-OM and MIROC 3.2. Two sets of simulations were examined: the climate of the 20th century and the A1B emission scenario. ENSO episodes were identified using two methods. The first method was the Monthly Oceanic Niño Index (ONI) from the Climate Prediction Center (CPC-NCEP). The second method was based on Empirical Orthogonal Function (EOF) and was applied to identify ENSO episodes in the CGCMs. Similarly, the combined influence of ENSO and the Antarctic Oscillation (AAO) on the occurrence and characteristics of blockings was also examined. The daily AAO index was obtained from CPC/NCEP. Most conventional blocking indices detect longitudinal variations of blockings. In this study we propose a new blocking index that detects longitudinal and latitudinal variations of blockings. The following relevant sectors of blocking occurrence were identified and examined in detail: Southeast Indian (SB1), Southwest Pacific (SB2), Central Pacific (SB3), Southeast Pacific (SB4) and Southwest Atlantic (SB5) oceans. In addition, we investigated two large regions of South Pacific: West Pacific and East Pacific. We found that the typical timescale of a blocking event is about ~1.5 2.5 days. Nonetheless, the duration of events depends on the latitude, with larger durations observed at higher latitudes. Statistically significant differences in the longitude of blockings are observed between Warm (ENSO+) and Neutral ENSO phases from the Austral fall to spring. Moderate to strong Warm ENSO episodes modulate the preferred locations of blockings but do not play a significant role for variations in their frequency. On the other hand, weak ENOS+ episodes were associated with relatively high frequency of blockings. Blocking events during ENSO+ last on average one more day compared to events that occur during Neutral episodes. In contrast, Cold (ENOS-) ENSO episodes are characterized by a decrease of blockings over the Central Pacific sector, except during the Austral summer months. However, no statistically significant differences are detected in the duration. Composites of 200-hPa zonal wind anomalies indicate that the weakening (strengthening) of the polar jet around 60oS during negative (positive) AAO phases in both ENSO phases plays a major role for the relative increase (decrease) of blocking events. A statistically significant increase of events over Southeast Pacific is observed during negative AAO phases in both ENSO phases. Moreover, an increase (decrease) of events is observed over West Pacific region when negative (positive) AAO phases occur during ENSO-. In contrast, during ENSO+ there is no statistically significant difference in the longitudinal distribution of events separated according to opposite AAO phases, although there is an increase (decrease) in the events from West Pacific region to East Pacific during negative (positive) AAO phase. The CGCMs investigated in this study correctly simulated the amplitude of observed annual cycle of geopotential height in the extratropics. Also, both CGCMs show a better performance in simulating the duration and preferred locations of blockings than their frequency. None of these CGCMs simulated well the frequency during Neutral ENSO phase. The ECHAM5/MPI-OM (run2) shows systematic biases in some regions. For instance, this model overestimates the frequency of blockings over East Pacific region during Cold and Neutral ENSO phases. The differences between the two versions of MIROC 3.2 indicate that the increase in resolution improves the performance of the model in simulating the frequency of blockings.

Este estudo discute uma climatologia de 59 anos (1949-2007) de bloqueios no Hemisfério Sul (SH) usando dados de altura geopotencial em 500-hPa das reanálises do National Center for Environmental Prediction / National Center for Atmospheric Research (NCEP-NCAR). A variabilidade espaço-temporal dos eventos de bloqueio e associações com o El Niño/Oscilação do Sul (ENOS) também foram examinadas. Adicionalmente, os bloqueios foram investigados em dois Modelos de Circulação Geral Acoplados Atmosfera-Oceano de clima (MCGAO) do Intergovernamental Painel for Climate Change (IPCC), o ECHAM5/MPI-OM e o MIROC 3.2. Dois cenários simulados foram analisados: O clima do século XX e o cenário de emissão A1B. Os episódios do ENOS foram identificados usando dois métodos. O primeiro foi o Índice Oceânico Mensal do Niño (ONI) do Climate Prediction Center (CPC-NCEP). O segundo método foi baseado em Funções Empíricas Ortogonais (EOF) e foi aplicado nos MCGAOs. Similarmente, também foi examinado a influencia combinada do ENOS e a Oscilação Antártica (AAO) na ocorrência e características dos bloqueios. O índice diário da AAO foi obtido pelo CPC-NCEP. Os índices convencionais de bloqueios detectam principalmente variações longitudinais. Este trabalho propõe um índice de bloqueio que detecta, além de variações longitudinais também as variações latitudinais dos bloqueios. Cinco setores relevantes de bloqueios foram examinados em detalhes: Indico Sudoeste (SB1), Pacífico Sudoeste (SB2), Pacífico Central (SB3), Pacífico Sudeste (SB4) e Atlântico Sudoeste (SB5). Além disso, foram investigados duas grandes regiões do Pacífico Sul: Pacífico Oeste e Pacífico Leste. Foi encontrado que a escala média típica dos eventos de bloqueio varia entre 1,5 e 2,5 dias. Além disso, a duração dos eventos depende da latitude, com eventos de maior duração observados em latitudes mais altas. Diferenças longitudinais estatisticamente significativas na freqüência do escoamento bloqueado foram observadas entre as fases Quente e Neutra do ENOS desde o outono a primavera. Episódios intensos da fase Quente do ENOS (isto é, moderados a fortes) tendem a modificar o local preferencial de bloqueio, mas não a freqüência. Por outro lado, os episódios fracos da fase Quente do ENOS estiveram associados relativamente com alta freqüência. Os Eventos de bloqueio durante o ENOS+ duram, em média, mais um dia relativamente aos episódios Neutros. Em contraste, a fase Fria do ENOS (ENOS-) caracterizou-se pela redução dos eventos de bloqueio sobre o setor do Pacífico Central, exceto durante os meses do verão austral. Entretanto, nenhuma diferença estatisticamente significativa foi detectada na duração dos eventos. Composições de anomalias de vento em 200-hPa indicam que o enfraquecimento (fortalecimento) do jato polar em torno de 60ºS durante a AAO negativa (positiva) em ambas as fases do ENOS tem uma importância significativa no aumento (redução) dos eventos de bloqueio. Um significativo aumento estatístico dos eventos sobre o setor do Pacífico Sudeste foi observado durante a AAO negativa em ambas as fases do ENOS. Ainda, um aumento (redução) dos eventos foi observado sobre a região do Pacífico Oeste na fase negativa (positiva) da AAO durante o ENOS-. Em contraste, durante o ENOS+ não houve diferenças estatisticamente significativas na distribuição longitudinal dos eventos separado de acordo com as fases opostas da AAO, embora haja um aumento (redução) dos eventos da região do Pacífico Oeste para o Pacífico Leste durante a fase negativa (positiva) da AAO. Os MCGAOs simularam corretamente a amplitude do ciclo anual observado. Também, ambos os MCGAOs simularam melhor a duração e o local preferencial do que freqüência. Nenhum MCGAO simulou adequadamente a freqüência durante a fase Neutra do ENOS. O ECHAM5/MPI-OM (rodada 2) mostra um erro sistemático que levam a uma superestimativa na freqüência de eventos sobre o Pacífico Leste durante as fases Neutra e Fria do ENOS. As diferenças entre as duas versões do MIROC 3.2 indicam que a alta resolução nos modelos melhora o desempenho em simular a freqüência de bloqueios. / This study discusses 59-yr climatology (1949-2007) of Southern Hemisphere (SH) blockings using daily 500-hPa geopotential height data from National Center for Environmental Prediction / National Center for Atmospheric Research (NCEP-NCAR reanalysis. The spatiotemporal variability of blocking events and associations with El Nino/Southern Oscillation (ENSO) are examined. Additionally, blockings were examined in two Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC) Coupled General Circulation Models (CGCM), ECHAM5/MPI-OM and MIROC 3.2. Two sets of simulations were examined: the climate of the 20th century and the A1B emission scenario. ENSO episodes were identified using two methods. The first method was the Monthly Oceanic Niño Index (ONI) from the Climate Prediction Center (CPC-NCEP). The second method was based on Empirical Orthogonal Function (EOF) and was applied to identify ENSO episodes in the CGCMs. Similarly, the combined influence of ENSO and the Antarctic Oscillation (AAO) on the occurrence and characteristics of blockings was also examined. The daily AAO index was obtained from CPC/NCEP. Most conventional blocking indices detect longitudinal variations of blockings. In this study we propose a new blocking index that detects longitudinal and latitudinal variations of blockings. The following relevant sectors of blocking occurrence were identified and examined in detail: Southeast Indian (SB1), Southwest Pacific (SB2), Central Pacific (SB3), Southeast Pacific (SB4) and Southwest Atlantic (SB5) oceans. In addition, we investigated two large regions of South Pacific: West Pacific and East Pacific. We found that the typical timescale of a blocking event is about ~1.5 2.5 days. Nonetheless, the duration of events depends on the latitude, with larger durations observed at higher latitudes. Statistically significant differences in the longitude of blockings are observed between Warm (ENSO+) and Neutral ENSO phases from the Austral fall to spring. Moderate to strong Warm ENSO episodes modulate the preferred locations of blockings but do not play a significant role for variations in their frequency. On the other hand, weak ENOS+ episodes were associated with relatively high frequency of blockings. Blocking events during ENSO+ last on average one more day compared to events that occur during Neutral episodes. In contrast, Cold (ENOS-) ENSO episodes are characterized by a decrease of blockings over the Central Pacific sector, except during the Austral summer months. However, no statistically significant differences are detected in the duration. Composites of 200-hPa zonal wind anomalies indicate that the weakening (strengthening) of the polar jet around 60oS during negative (positive) AAO phases in both ENSO phases plays a major role for the relative increase (decrease) of blocking events. A statistically significant increase of events over Southeast Pacific is observed during negative AAO phases in both ENSO phases. Moreover, an increase (decrease) of events is observed over West Pacific region when negative (positive) AAO phases occur during ENSO-. In contrast, during ENSO+ there is no statistically significant difference in the longitudinal distribution of events separated according to opposite AAO phases, although there is an increase (decrease) in the events from West Pacific region to East Pacific during negative (positive) AAO phase. The CGCMs investigated in this study correctly simulated the amplitude of observed annual cycle of geopotential height in the extratropics. Also, both CGCMs show a better performance in simulating the duration and preferred locations of blockings than their frequency. None of these CGCMs simulated well the frequency during Neutral ENSO phase. The ECHAM5/MPI-OM (run2) shows systematic biases in some regions. For instance, this model overestimates the frequency of blockings over East Pacific region during Cold and Neutral ENSO phases. The differences between the two versions of MIROC 3.2 indicate that the increase in resolution improves the performance of the model in simulating the frequency of blockings.

O presente trabalho propõe avaliar a habilidade do Modelo Regional Climático, versão 4, (RegCM4) em simular a variabilidade temporal e espacial do sinal associado à propagação da Oscilação de Madden-Julian (OMJ) nos trópicos. A avaliação foi feita através da comparação dos dados observados obtidos do conjunto da Reanálise do ERA-Interim e dos dados simulados pelo RegCM4, para o período de 2005 a 2009. Foram utilizados dados globais diários de precipitação, Radiação de Onda Longa Emergente e componentes zonal do vento em 850 e 200 hPa, provenientes da Reanálise do ERA-Interim, tanto na simulação, quanto nos dados observados. Como condição inicial do modelo, optou-se pela utilização da banda tropical, cujo principal aspecto é o de simular características tanto da circulação quanto dos padrões de precipitação tropicais. Para a validação do modelo, foi utilizada a precipitação diária do Global Precipitation Climatology Project (GPCP). Todos os dados foram filtrados na escala de 30-60 dias a fim de se observar o sinal referente à OMJ. A análise dos padrões globais de precipitação e Radiação de Onda Longa (ROL), após filtragem, permitiu a seleção de cinco áreas, com sinais associados à OMJ, sendo elas: África (AFR), Indonésia (IND), Norte da América do Sul (NAS), Nordeste brasileiro (NEB) e Sudeste brasileiro (SEB). A área NEB, apresentou valores de correlação linear de 0,63 e 0,32 para a anomalia e anomalia de ROL filtrada, respectivamente. Já a área SEB, apresentou valores de correlação linear de 0,30 e 0,54, para a anomalia e anomalia de ROL filtrada. O BIAS calculado entre o modelo e a precipitação do GPCP, para as estações secas (MAI-OUT) e chuvosas (NOV-ABR) mostrou que para a América do Sul, Sul do continente Africano e Índico, o modelo superestima os valores de precipitação do GPCP nas duas estações do ano. Quanto à análise multivariada entre a ROL, vento zonal em 850 e 200 hpa a comparação com o obtido para os dados do Era-Interim, a Empirical Orthogonal Function (EOF1) aplicada aos dados do RegCM4 apresenta convecção e inibição da convecção em áreas distintas da faixa longitudinal entre 15º N e 15º S. Enquanto os valores mínimos de EOF1 para ROL (intensificação da convecção) do Era-Interim são observados próximo a 90º L, os valores mínimos de ROL para os dados do RegCM4 são observados próximos à 120º O, com defasagem longitudinal de 30º. L, enquanto os valores máximos da EOF1 para ROL (inibição de convecção) do Era-Interim são observados próximo a 150º L, os valores máximos para os dados simulados pelo RegCM4 são observados próximos à 60º L, com uma defasagem longitudinal de 90°. / The present work proposes to evaluate the ability of the Regional Climatic Model (RegCM4) to simulate the temporal and spatial variability of the signal associated with the propagation of the Madden-Julian Oscillation in the tropics. The evaluation was done by comparing the observed data obtained from the Reanalysis of the ERA-Interim and the data simulated by RegCM4, for the period from 2005 to 2009. Daily global data were used for precipitation, Emergent Long Wave Radiation and zonal wind components at 850 and 200 hPa from the ERA-Interim Reanalysis, both in the simulation and in the observed data. As initial conditions of the model, we chose to use the tropical band, whose main characteristic is to simulate the circulation and the tropical precipitation patterns. The validation of the model was performed with the daily precipitation of the Global Precipitation Climatology Project (GPCP). All data were filtered in the 30-60 day scale in order to observe the signal concerning the MJO. The analysis of the global precipitation and Outgoing Longwave Radiation (OLR) patterns, after filtration, allowed the selection of five areas, with signs associated to the MJO, being: Africa (AFR), Indonesia (IND), North of South America (NAS), Northeast Brazil (NEB) e Southeast Brazil (SEB). The NEB area presented linear correlation values of 0,63 and 0,32 for the anomaly and filtered anomaly of OLR, respectively. The SEB area presented linear correlation values of 0.30 and 0.54 for the anomaly and anomaly of filtered OLR. The BIAS calculated between the model and GPCP precipitation for the dry (MAY-OCT) and rainy seasons (NOV-APR) showed that for South America, South Africa and Indian continent, the model overestimates precipitation values of GPCP in the two seasons. The multivariate analysis between OLR, zonal wind at 850 and 200 hp compared to that obtained for Era-Interim data, the EOF1 applied to RegCM4 data presents convection and convection inhibition in different areas between 15º N and 15º S. While the minimum Empirical Orthogonal Function (EOF1) values for OLR (convection enhancement) of the Era-Interim are observed close to 90º E, the minimum OLR values for the RegCM4 data are observed close to 120º O, with a longitudinal lag of 30º. And while maximum EOF1 values for OLR (convection inhibition) of the ERA-Interim are observed close to 150º E, the maximum values for the simulated data by RegCM4 are observed close to 60º E, with a longitudinal lag of 90º.