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Análise da média e da tendência das precipitações horárias das capitais do Nordeste brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-17) Costa, Patrícia Catarine de Sousa; Gonçalves, Adelena Maia; Rodrigues, Daniele Tôrres; http://lattes.cnpq.br/3136225322296305; Silva, Cláudio Moisés Santos e; Medeiros, Giovana Cristina Santos de
A importância da precipitação para as atividades humanas é irrefutável, interferindo na economia e na sobrevivência e desenvolvimento humanos. Quando ocorre em excesso ou em escassez, a precipitação pode trazer prejuízos à população local, provocando chuvas intensas, alagamentos, caos na mobilidade urbana, entre outras consequências. Com isso, torna-se evidente a importância dos estudos de precipitação horária. Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo realizar a análise desse quesito no Nordeste do Brasil (NEB), onde há chuvas irregulares e eventos extremos. Para isso, os dados de precipitação horária foram utilizados, oriundos da rede de estações meteorológicas automáticas gerenciadas pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Eles abrangem o período de 01 de janeiro de 2009 a 31 de dezembro de 2018. A série utilizada abrangeu as nove capitais dessa região. Foram calculadas as médias horárias dessa variável meteorológica para os anos considerados e também o teste de tendência linear de Mann-Kendall na escala horária. O trabalho analisou as médias horárias mensais, as tendências e suas significâncias, e mostrou os resultados obtidos para o auxílio ao desenvolvimento de diferentes projetos que sofram interferência da precipitação para a sua execução. A cidade de Aracaju/SE foi a que apresentou o maior número de tendências, tanto positivas quanto negativas. Fortaleza/CE apresentou o menor número de tendências positivas, e Salvador/BA o menor número de tendências negativas.
Análise de eventos extremos de precipitação no Nordeste do Brasil
(2019-08-28) Rodrigues, Daniele Tôrres; Gonçalves, Weber Andrade; Spyrides, Maria Helena Constantino; ; ; ; Negri, Renato Galante; ; Silva, Cláudio Moisés Santos e; ; Alcântara, Clênia Rodrigues; ; Lúcio, Paulo Sérgio;
Eventos climáticos extremos estão se tornando cada vez mais frequentes no Brasil, provocando inundações, estiagem, incêndios florestais, desabamentos, ondas de frio ou de calor, entre outras. Estes eventos têm grandes implicações na sociedade, em especial na saúde, agricultura e recursos hídricos. Diante deste cenário, ter o conhecimento do comportamento e da frequência com que valores extremos ocorrem é de grande importância para sociedade. No entanto, um grande fator de dificuldade para realização destas análises está na qualidade das séries de dados utilizadas, principalmente as que estão na escala diária. Portanto, os objetivos deste estudo são avaliar a qualidade dos métodos de imputação múltipla para o preenchimento de dados faltantes de precipitação diária, investigar a capacidade do produto 3B42 da Multisatellite Precipitation Analysis (TMPA) do Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) em estimar a ocorrência e intensidade dos eventos de precipitação diária e extrema, estimar o nível de retorno dos eventos extremos de precipitação diária e classificar os parâmetros microfísicos das nuvens geradoras de precipitação extrema para o Nordeste do Brasil. Esta região apresenta alta variabilidade espacial e temporal da precipitação e é vulnerável a extremos de precipitação diária. Para isso, fez o uso de dados diários de precipitação provindos de pluviômetros, durante o período de 01/01/1986 à 31/12/2015 e dos produtos 3B42, 2ACLIM e 2A12 do satélite TRMM, durante o período de desde 01/01/2000 à 31/12/2015. A análise dos dados se deu por meio de medidas e métodos estatísticos como: média, desvio-padrão, viés, erro quadrático médio, correlação, imputação múltipla, teste t-student, análise de sensibilidade, analise de cluster, teoria de valores extremos, analise de variância, teste F, teste de Tukey, entre outros. Os principais resultados indicaram que a imputação múltipla de dados por meio do método Bootstrap EM algorithm pode ser uma ferramenta que venha a corroborar com a reconstrução de séries históricas de dados de precipitação diária. De forma geral, os dados do produto 3B42 do satélite TRMM apresentaram um bom desempenho ao estimar os valores de precipitação para o NEB. Sua qualidade varia de acordo com a localização e a escala temporal em que ocorre a precipitação. As estimativas do nível de retorno apontaram que a intensidade da precipitação extrema diária esperada depende do período sazonal e do local de ocorrência da mesma. O leste do Nordeste do Brasil destacou-se como a região onde são esperadas as maiores intensidades de precipitação extrema. Foram caracterizados parâmetros, como quantidade de água líquida e gelo integrado, altura do topo de congelamento e tipo de chuva, das nuvens geradoras de precipitação extrema em relação a diferentes regiões do NEB.
Análise de índices de desconforto ambiental ootdoor: Campus Central da UFRN, Natal
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-12-02) Araújo, Edival; Silva, Cláudio Moisés Santos e; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Rodrigues, Daniele Tôrres; http://lattes.cnpq.br/4682555268827167; Sá, Thales Nunes Martins de
Este estudo teve como objetivo caracterizar o desconforto ambiental em ambiente externo, localizado no Campus Universitário Central da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), durante o período seco. Especificamente, buscou-se quantificar variáveis meteorológicas (temperatura do ar, umidade relativa e velocidade do vento) em diferentes horários do dia e caracterizar suas variações diurnas, observando possíveis similaridades e diferenças. Os dados foram coletados entre 06 e 14 de dezembro de 2023, em dois pontos distintos, separados por 20 metros, em três turnos: manhã (09h00–09h30), meio-dia (12h00–12h30) e tarde (17h00–17h30). As medições foram realizadas a cada cinco minutos utilizando termohigrômetros-anemômetros digitais modelo KR825. A calibração dos instrumentos foi realizada por meio de coletas simultâneas com os equipamentos do INMET, localizados na estação climatológica da UFRN, entre 31/10 e 01/11/2023, em intervalos de 10 minutos, traçando-se equações de ajuste por meio de correlações lineares. Para avaliar o conforto térmico, foram utilizados três índices: Índice de Temperatura e Umidade (ITU), Índice de Desconforto Térmico (IDT) e Temperatura Efetiva com Vento (TEV). Ferramentas de estatística descritiva, como média, mediana e desvio padrão, foram empregadas na análise dos dados. Os resultados indicaram que o ponto TH3 apresentou maior umidade relativa, enquanto o ponto TH4 registrou temperaturas mais elevadas. O índice ITU não evidenciou variabilidade no nível de conforto, sugerindo a necessidade de recalibração ou substituição do índice. Já os índices IDT e TEV identificaram diferentes condições de desconforto ambiental, mostrando que o ponto TH4 oferece melhores condições de conforto em comparação ao TH3. Conclui-se que a calibração instrumental e a aplicação dos índices IDT e TEV foram eficazes para caracterizar o desconforto ambiental na área estudada. O ponto TH4 apresentou melhores condições de conforto térmico em comparação ao TH3, enquanto o ITU mostrou-se inadequado para avaliar o ambiente. Sugere-se recalibrar ou substituir o ITU para estudos futuros.
Análise dos índices de extremos climáticos e de vegetação por diferença normalizada no Semiárido do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-29) Martins, Albert Smith Feitosa Suassuna; Andrade, Lára de Melo Barbosa; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; https://orcid.org/0000-0002-8019-9480; http://lattes.cnpq.br/0327817672623352; https://orcid.org/0000-0003-0333-3997; http://lattes.cnpq.br/1571415337290282; Rodrigues, Daniele Tôrres; Silva, Aline Gomes da
O presente estudo busca contribuir para a compreensão dos impactos das mudanças climáticas na região Semiárida do Brasil e como isso afeta a vegetação e outros aspectos ambientais, pois ao entender melhor essa relação, será possível compreender como os ecossistemas respondem às mudanças climáticas e, assim, tomar medidas mais informadas para mitigar seus impactos. Tendo como objetivo analisar a associação entre os índices de extremos climáticos por meio da técnica de componentes principais e o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) na região Semiárida do Brasil (SAB). Os dados climáticos utilizados foram fornecidos por Xavier et al. (2022) e as variáveis utilizadas no presente estudo são precipitação, temperatura máxima e mínima. Os dados de NDVI foram coletados pelo sensor MODIS a bordo dos satélites TERRA/AQUA da NASA. A análise foi realizada primordialmente pela caracterização dos períodos chuvoso e seco. Uma vez determinados esses períodos, foi feita a análise das tendências dos índices de extremos climáticos pela técnica de componentes principais. Posteriormente, foi calculada a correlação de Spearman, com o objetivo de verificar a associação entre os índices de extremos climáticos e o NDVI. No intuito de compreender como esses fatores interagem e se influenciam mutuamente. A primeira componente principal (PC1), revela informações sobre as variações de extremos de temperatura e frequência de dias quentes. Em relação com o NDVI, os resultados sugerem que as condições climáticas de temperatura, especialmente durante a noite, desempenham um papel significativo na relação dos índices de extremos, seja no período seco ou chuvoso. Destacase também a importância de PC2 e PC3, que, embora a representatividade de ambas tenha uma parcela menor da variância dos dados em comparação com a PC1, revelam-se informações sobre as variações a extremos de temperatura e frequência de dias quentes.
Análise e modelagem de extremos de precipitação no bioma Pantanal
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 22-02-25) Silva, Andreza dos Santos; Lúcio, Paulo Sérgio; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880; http://lattes.cnpq.br/4560730589414411; Gonçalves, Weber Andrade; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; Rodrigues, Daniele Tôrres; 0000-0003-4307-2832; http://lattes.cnpq.br/4682555268827167; Ferreira, Maria Aparecida Fernandes; http://lattes.cnpq.br/3422681412003620
Os eventos extremos de precipitação estão ocorrendo com mais frequência e intensidade, resultando em inundações e secas severas. A variável precipitação possui grande relevância para o gerenciamento dos recursos hídricos e para as atividades socioeconômicas, em destaque para a agropecuária. O Pantanal sendo um grande reservatório de água doce, onde esse reservatório serve para o suprimento de água e conservação do clima, e sua principal atividade econômica é a agropecuária, estudar o comportamento pluviométrico é importante para garantir a conservação de sua biodiversidade, planejamento de uso da terra e também na prevenção de impactos causados pelos extremos de precipitação. Este trabalho tem como objetivo modelar extremos de precipitação no bioma Pantanal, a partir de dados de precipitação diária das cidades de Cáceres-MT e Nhecolândia-MS, situadas no pantanal norte e no pantanal sul, respectivamente, e também estimar os níveis e período de retorno. Para isso foi utilizada a Distribuição Generalizada de Pareto (GPD), com o limiar baseado no percentil 95. A modelagem foi feita em períodos sazonais para as duas localidades. Por meio dos resultados foi possível observar que os maiores eventos extremos de precipitação ocorreram no verão, período chuvoso da região. Observou-se também a ocorrência de precipitação com valores acima de 120 mm para os anos 1999, 2003, 2005, 2010 em Cáceres, e durante os anos de 2001, 2017, 2018 em Nhecolândia. A partir dos níveis e tempo de retornos é esperado no verão em Cáceres, que pelo menos uma vez a precipitação máxima diária em um período de 10 anos seja igual ou ultrapassem 113.63 mm. Enquanto em Nhecolândia espera-se que pelo menos uma vez a precipitação máxima diária seja maior ou igual a 102.72 mm.
Análise geoestatística para o estudo da variabilidade espacial de extremos da precipitação na bacia hidrográfica Piancó-Piranhas-Açu
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-04-27) Andrade, Maria Uilhiana Gomes de; Lúcio, Paulo Sérgio; Costa, Gabriel Brito; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880; http://lattes.cnpq.br/1481740947599974; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Rodrigues, Daniele Tôrres; Maia, Adelena Gonçalves; Gomes, Ana Carla dos Santos
Este estudo visa analisar a variabilidade espacial da precipitação na Bacia Hidrográfica Piancó-Piranhas-Açú (BHPPA) por meio de metodologias fundamentadas em Geoestatística. No decorrer do trabalho foram apresentadas concepções teórico-conceituais sobre extremos climáticos de precipitação, possíveis impactos ambientais, e socioeconômicos. Além disso, discutiu-se etapas de como o papel da Geoestatística no estudo da variabilidade espacial da precipitação, captando o grau de continuidade espacial da precipitação acumulada anual. Entre as metodologias disponíveis, utilizou-se a Krigagem Ordinária e Indicatriz, que são duas técnicas de interpolação Geoestatística amplamente utilizadas para a interpolação espacial. Com a Krigagem Ordinária mapeouse a variabilidade espacial da precipitação anual, e com a Krigagem Indicatriz mapeouse a variabilidade espacial do risco de eventos extremos de precipitação na BHPPA, através dos percentis. Por fim, verificou-se que o quadrimestre mais chuvoso com a distribuição mais regular correspondeu de janeiro a abril, com o pico em março, os meses pouco chuvosos abrangeu maio, junho e julho, e os meses mais secos foi de agosto a novembro. Além disso, também se verificou que as áreas mais secas estão ao Norte da bacia hidrográfica, no Rio Grande do Norte juntamente com o extremo a leste do Seridó Paraibano, ao avançar no sentido Oeste, na região central se encontra acúmulos de precipitação intermediárias, e por fim, no final do sentido Oeste estão os maiores acúmulos de precipitação. Sendo assim, observou-se que a precipitação é uma variável que possui continuidade espacial, ou seja, ela varia de forma gradual e contínua ao longo de uma área geográfica.
Aspectos ambientais de superfície no bioma Caatinga sob perspectiva observacional e de modelagem regional
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-05-21) Ferreira, Rosaria Rodrigues; Silva, Cláudio Moisés Santos e; Bezerra, Bergson Guedes; ; http://lattes.cnpq.br/1901216516407999; ; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; ; http://lattes.cnpq.br/9103954192801091; Rodrigues, Daniele Tôrres; ; http://lattes.cnpq.br/4682555268827167; Moreira, Demerval Soares; ; http://lattes.cnpq.br/0648767431075703; Menezes, Rômulo Simões Cezar; ; http://lattes.cnpq.br/7765730420070015
Na região tropical, o bioma Caatinga tem um papel fundamental na manutenção do balanço de energia superficial e de dióxido de carbono (CO2). Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar como os fluxos dos componentes do balanço de energia e das variáveis que representam o balanço de CO2 se comportam no bioma Caatinga, através do uso de dados medidos in situ e com a utilização de um modelo dinâmico regional. Buscou-se avaliar a destreza e habilidade de simulações com o modelo dinâmico Brazilian Developments on the Regional Atmospheric Modelling System (BRAMS) versão 5.3 que esteve acoplado ao módulo de superfície Joint UK Land Environment Simulator (JULES) versão 3.0. Além disso, foi realizada uma avaliação sobre a dinâmica do CO2 através da produtividade primária bruta (GPP). Os dados de GPP foram obtidos do produto de sensoriamento remoto MOD17A2H estimados a partir do sensor orbital Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Os dados observacionais utilizados como parâmetro de validação do modelo BRAMS, foram oriundos de uma campanha experimental que proveu informações sobre a Caatinga, através do método de covariância de vórtices turbulentos (Eddy Covariance). Os resultados mostraram que o modelo BRAMS representou satisfatoriamente o regime de chuvas quando comparado às demais bases de dados. Quanto aos parâmetros medidos de superfície, o modelo BRAMS apresentou melhor habilidade no mês seco para as variáveis temperatura do ar (Tar), umidade relativa do ar (UR), fluxo de calor sensível (H), fluxo de calor no solo (G) e balanço de energia (Rn) e uma habilidade ruim para o fluxo de calor latente (LE). Também foi visto que para o mês seco, com exceção do fluxo LE (correlação r = 0,59), as demais variáveis simuladas apresentaram correlação acima de 0,80. No mês chuvoso o Tar, LE e Rn tiveram r > 0,90. Além disso, observouse que o G apresentou o maior desvio e superestimação em relação à observação, mesmo tendo uma alta correlação (r > 0,80) nas duas estações. De modo geral, após avaliar a habilidade de simulações com o BRAMS no bioma Caatinga, sugere-se que este modelo pode ser utilizado como ferramenta de estudo para a região. Porém, é necessário que haja melhorias, principalmente em relação à parametrização de SoloVegetação-Atmosfera associada ao JULES. A respeito da avaliação do CO2 através da GPP, este estudo mostrou que o produto MOD17A2H representou a variabilidade mensal da GPP na Caatinga com correlação r = 0,65 e R2 = 0,43, no entanto, embora o produto possa descrever o comportamento anual do GPP na Caatinga, são necessárias melhorias para representar com mais qualidade a GPP medida pelo sistema Eddy Covariance.
Avaliação de simulações com o REGCM4.6 no estado do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-14) Sá, Thales Nunes Martins de; Mendes, Keila Rego; Silva, Claúdio Moisés Santos e; 0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; 0000-0002-0278-6284; http://lattes.cnpq.br/1944170626580025; 0009-0001-5229-2776; http://lattes.cnpq.br/6138387738570383; Bezerra, Bergson Guedes; 0000-0002-1566-3304; http://lattes.cnpq.br/1901216516407999; Rodrigues, Daniele Tôrres; 0000-0003-4307-2832; http://lattes.cnpq.br/4682555268827167; Morais, Leonardo Fiusa de; 0000-0002-3368-4213; http://lattes.cnpq.br/8487995522785799
Estudos de modelagem numérica de sistemas terrestres são poderosas ferramentas para previsão e simulação das diferentes variáveis do sistema climático. Entretanto, dependem da capacidade do modelo em resolver processos de subgrade e para isso, avaliações ao nível local são necessárias. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar uma simulação com um modelo climático regional a partir de dados observados in situ das variáveis precipitação diária, temperatura máxima e temperatura mínima em quatro cidades do estado do Rio Grande do Norte. Realizou-se uma simulação com o modelo RegCM4.6. Os dados observacionais são oriundos da rede do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) para as cidades de Natal, Caicó, Santa Cruz e Mossoró para o período de 02 de janeiro a 31 de dezembro de 2014. A simulação com o RegCM4.6 foi adequada para a precipitação em Natal, mas apresentou dificuldade em capturar os meses de precipitação máxima, subestimando os valores de chuva nas cidades de Caicó, Santa Cruz e Mossoró. A simulação acompanhou a variação sazonal da temperatura máxima e mínima observada, embora tenha sido superestimado em todas as cidades e com defasagem na temperatura mínima para a cidade de Natal. Com base neste estudo, destaca-se que o modelo RegCM4.6 obteve melhores resultados estatísticos no período seco. Portanto, há necessidade de mais testes e processo de calibração no modelo para simular de maneira adequada a precipitação e temperatura a nível municipal para essa região.
Caracterização dos relâmpagos ocorridos na região Nordeste do Brasil, por meio de sensoriamento remoto
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-31) Abreu, Lizandro Pereira de; Gonçalves, Weber Andrade; Mattos, Enrique Vieira; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; https://orcid.org/0000-0001-6427-3356; http://lattes.cnpq.br/2192289338587795; Bezerra, Bergson Guedes; Alcântara, Clênia Rodrigues; Rodrigues, Daniele Tôrres; Farias, Wendell Rondinelli Gomes
Devido às suas características agressivas e devastadoras, os relâmpagos se constituíram na história da humanidade como o ponto central das observações de diversas comunidades científicas ao redor do mundo, fazendo com que o conhecimento científico em relação ao fenômeno evoluísse significativamente. Entretanto a nossa capacidade de representar sua variabilidade espacial e temporal, bem como sua relação com as demais características ambientais permanecem como um desafio-chave. Estima-se que cerca de 60-75 milhões de relâmpagos ocorram anualmente, sendo esses responsáveis pela morte de aproximadamente 132 pessoas todos os anos no Brasil. A região Nordeste do Brasil (NEB) concentra 18 % da totalidade de óbitos ocorrida em todo o território nacional, e se considerarmos a população das diferentes regiões, o estado do Piauí apresentou a maior taxa de mortalidade da região (1,8 mortes por milhão); sendo esse valor bastante superior à taxa nacional (0,8) e do próprio NEB (0,5). Nesse sentido, o presente trabalho buscou avaliar a ocorrência de relâmpagos na região Nordeste do Brasil, caracterizando a sua relação com a microfísica de nuvens e desastres naturais. Dentro deste escopo foram utilizados dados de duas plataformas orbitais distintas: i) a partir do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) foram utilizados os dados dos sensores Lightning Imaging Sensor (LIS), TRMM Microwave Imager (TMI) e Precipitation Radar (PR), onde o primeiro fornece dados sobre a ocorrência de relâmpagos em toda a faixa tropical do planeta e os dois últimos oferecem informações sobre as características microfísicas das nuvens e estimativa da taxa de precipitação; ii) a partir do satélite Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES-16) foram utilizados dados dos sensores Geostationary Lightning Mapper (GLM), sobre ocorrência e localização de relâmpagos e Advanced Baseline Imager (ABI) um sensor de 16 canais, sendo 2 no visível, 4 no infravermelho próximo e 10 no infravermelho. Primeiramente, os dados do TRMM foram analisados a fim de buscar estabelecer uma relação entre a ocorrência de relâmpagos e as características microfísicas das nuvens (conteúdo integrado de gelo, conteúdo integrado de água de chuva, altura do nível de congelamento, precipitação convectiva e precipitação em superfície), comparando-os em função de classes de ocorrência de relâmpagos, localização espacial e perfis atmosféricos. Posteriormente, foi realizada uma distribuição dos relâmpagos aferidos pelo GLM, para entender sua variabilidade espacial e temporal. Finalmente, buscouse também avaliar a relação entre as variáveis dos relâmpagos e a ocorrência de desastres naturais no NEB. Os estados do Maranhão, Piauí e Bahia concentram as regiões com maior densidade de relâmpagos. Uma maior ocorrência de relâmpagos está associada a valores mais altos de conteúdo gelo (>38,9 kg.m−2), conteúdo de água de chuva (>2 kg.m−2), precipitação convectiva (>5 mm.h−1) e precipitação na superfície (>7 mm.h−1), além de valores de altura do nível de congelamento ligeiramente mais altos. As regiões com alta densidade de relâmpagos (>20 relâmpagos.km-2 .ano-1 ), em média, não possuem relâmpagos de grande área (>1000 km²), energia (>1500 fJ) e duração (>400 ms). Quanto aos sistemas, a Zona de Convergência Intertropical, além de ser importante para precipitação, também um sistema gerador de uma quantidade significativa de relâmpagos, sendo comumente relacionada a desastres naturais em sua área de atuação. É esperado que, com o estabelecimento dos locais e períodos de maiores ocorrências e as características dos relâmpagos, bem como a definição da participação de cada variável microfísica estudada na ocorrência de relâmpagos, o entendimento em relação ao fenômeno possa aumentar, além da diminuição das fatalidades associadas a ele.
Ciclo diurno da precipitação no Nordeste do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-03-18) Pinto, Joicy da Silva; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; Silva, Claudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; http://lattes.cnpq.br/2461244145338043; http://lattes.cnpq.br/1644500750805115; Pampuch, Luana Albertani; Rodrigues, Daniele Tôrres
Entender e simular o ciclo diário da precipitação de uma região é importante para a previsão do tempo e para a avaliação da eficiência de modelos dinâmicos do sistema climático. Poucos trabalhos investigaram o comportamento do ciclo diurno da precipitação na região do NEB e, sabendo-se que a avaliação do ciclo diurno de precipitação é um teste importante para a análise de consistência de um modelo dinâmico regional, o objetivo do presente trabalho é analisar as características do ciclo diurno da precipitação sobre o NEB sob a perspectiva de observações in situ e com modelagem dinâmica regional. As simulações foram realizadas com o Regional Climate Model version 4.6 (RegCM4.6) em diferentes períodos. Para a avaliação das simulações foram escolhidos três anos (2009, 2012 e 2014) de dados, que são anos considerados úmido, seco e neutro respectivamente. A validação dos dados das simulações em relação aos dados observados deu-se através de testes estatísticos como: ANOVA, Teste F e Teste t-Student; Erro Médio Absoluto (MAE) e Raiz do Erro Quadrático (RMSE), Probabilidade de Detecção (POD) e Razão de Falsos Alarmes (FAR); e as correlações (Pearson e Kendall). As observações da precipitação foram obtidas de 76 estações automáticas, gerenciadas pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). De acordo com os resultados, o comportamento do ciclo diurno de precipitação é diferente entre as cinco sub-regiões, com taxas entre 0,05-0,6 mm/h. O modelo em algumas sub-regiões não é capaz de representar o comportamento da chuva, devido a sensibilidade em não acompanhar a sua variação. Os valores do RSME e MAE foram inferiores a 0,08 mm/h, mostrando a destreza do modelo em simular a precipitação diária nas regiões estudadas. Conclui-se que, o modelo apresentou um viés seco, subestimando a chuva observada e foi capaz de representar a variação sazonal nos três anos estudados. Além disso, os melhores resultados estatísticos foram encontrados nas áreas N3 e N4; e no período seco N1, N2, N3 e N4.
Controladores biometeorológicos da eficiência de uso de água em savanas sob diferentes sazonalidades climáticas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-03) Silva, Daniel Felipe da; Rodrigues, Daniele Tôrres; Bezerra, Bergson Guedes; https://orcid.org/0000-0003-4307-2832; http://lattes.cnpq.br/4682555268827167; http://lattes.cnpq.br/9510085354088329; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; Mutti, Pedro Rodrigues; Marques, Thiago Valentim
As savanas desempenham um papel crucial nos ciclos globais de água e carbono. Por essa razão, muitos estudos têm sido desenvolvidos dedicando especial atençãonos efeitos dos parâmetros biometeorológicos nas trocas de CO2 desses ecossistemas. Neste estudo, foi avaliado os efeitos biometeorológicos sobre a eficiência do usodaágua (WUE, Water Use Ef iciency) em duas savanas tropicais sob diferentes sazonalidades climáticas, utilizando dados oriundos de torres micrometeorológicas equipadas com o sistema eddy covariance, que foram disponibilizados pela redeglobal de torres de fluxos (FLUXNET). Os locais estudados são Savanas tropicais AU-DaS (Austrália, savana úmida) e SN-Dhr (Senegal, savana seca) comdados de2008-2014 para AU-DaS e 2010-2013 para SN-Dhr. Os resultados indicaramqueasavana seca (SN-Dhr) foi mais eficiente do que a savana úmida (AU-DaS) cujos valores médios anuais da WUE foram de 2,0 e 1,88 gC kg H2O-1, respectivamente. Essa maior eficiência esta provavelmente associada as diferentes respostas do Gross primary productivity (GPP) e da evapotranspiração (ET) de cada savana as condições chuvosa/seca. A SN-Dhr apresentou maior resistência a seca do que AU-DaS, hajavista que em AU-DaS tanto variação de GPP como a variação da ETforamfortemente influenciados pela condição de déficit hídrico extremo (DSI →1,0). EmSN-Dhr essa mesma influência foi consideravelmente mais fraca. Essa constataçãoérefletida nas análises de correlação da WUE com fatores biometeorológicos, uma vezque a WUE não apresentou correlação significativa (valor-p < 0,05) comnenhumdestes parâmetros em SN-Dhr. Por outro lado, WUE de AU-DaS é fortementeinfluenciada por GPP e moderadamente pela Temperatura (Ta).
Estimativa da produção de hidrogênio verde por meio da análise da energia eólica usando variáveis atmosféricas. Estudo de caso: região nordeste do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-29) Sampaio, Amanda Ferreira; Lúcio, Paulo Sérgio; Leal Júnior, João Bosco Verçosa; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880; http://lattes.cnpq.br/7252622619493075; Gonçalves, Weber Andrade; Rodrigues, Daniele Tôrres; Alves, José Maria Brabo; Lima, Lutero Carmo de
No Brasil em especial na região do Nordeste, produzir energia por fontes alternativas como a eólica, tornou-se adequado devido às características favoráveis da região. A análise da energia eólica, apresenta uma significativa importância em relação à estimativa de produção de eletricidade. Auxiliará as empresas que pretendem investir nessa alternativa de energia, a escolherem o local mais adequado para o melhor aproveitamento deste tipo de recurso energético. Além disso, a energia elétrica provinda dessas turbinas eólicas de grande porte, pode ser utilizada para produção de hidrogênio. Especificamente, o hidrogênio verde que é visto com uma alternativa para acelerar a transição energética e potenciar um futuro sustentável. Esse hidrogênio gerado pode ser utilizado para abastecer veículos, produção de fertilizantes nitrogenados á base de amônia e diminuir a quantidade de emissões de gases com efeito estufa. O estudo visa a análise de dados atmosféricos, que vai desde do tratamento dos dados até a modelagem, testes de acurácia ,cálculos de potência e energia produzida, tanto de eletricidade quanto da produção de hidrogênio verde. As variáveis atmosféricas usadas nesse estudo são velocidade do vento, temperatura, pressão atmosférica e umidade relativa do ar com séries temporais mensais. Os dados utilizados são provenientes de cinco estações meteorológicas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), que utiliza um anemômetro com altura de 10 metros. Essas estações estão localizadas no Nordeste brasileiro: Fortaleza, Natal, São Luís, Recife e Aracaju. Foram utilizadas séries mensais com dois períodos distintos, o primeiro 1961- 1990 e o segundo 1991-2020. A análise, modelagem, simulação e estimativa de produção de eletricidade com as variáveis atmosféricas fazem parte do estudo do potencial energético, pois permite uma melhor compreensão da natureza da variabilidade dos dados, incluindo sazonalidade, tendência e aleatoriedade, e pode detectar pequenas variações. Para a análise dos dados climatológicos, a série cronológica completa sem intervalo de tempo é frequentemente utilizada. Isto implica que, independentemente do tamanho da série, não é apropriado ter dados ausentes e é necessário usar a técnica de imputação de dados. Os resultados encontrados nesse estudo mostraram um bom ajuste congruente com o que foi proposto, como visto nos gráficos apresentados e a análise estatistíca foi considerada adequada para o estudo devido a pequenos erros. Com destaque para Fortaleza com a maior potência máxima gerada com 5.98 MW/mês. Em relação a produção de hidrogênio verde em Fortaleza apresentou 125.60 kg e São Luís apresentou uma produção de 84.63 kg. Além disso, esse estudo visa contribuir no setor eólico com a disponibilização de uma ferramenta que auxilia os investidores dessa área a escolherem o local mais apropriado para o melhor aproveitamento deste tipo de recurso energético.
Estudo climatológico e análise da frequência de "dry spell" para o semiárido brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-18) Medeiros, Biancca Correia de; Lucio, Paulo Sérgio; Silva, Cláudio Moises Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; http://lattes.cnpq.br/5291232352923880; http://lattes.cnpq.br/4983973591513391; Bezerra, Bergson Guedes; Rodrigues, Daniele Tôrres; Duarte, Ediclê de Souza Fernandes; https://orcid.org/0000-0002-2785-6648; http://lattes.cnpq.br/2515363116114247; Reis, Layara Campelo dos
As variações climáticas influenciam diretamente na economia de uma região. Este cenário no semiárido brasileiro pode ser ainda mais impactante, afetando consideravelmente a agricultura e os recursos hídricos. Assim, o objetivo geral deste estudo foi analisar possíveis mudanças climáticas existente para quatro sub-regiões do Semiárido Brasileiro dos parâmetros meteorológicos como a precipitação, temperatura mínima e máxima, umidade e insolação durante o período de 1962 a 2019. Foram utilizados dados diários de precipitação, temperatura mínima e máxima, umidade e insolação do Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) de 72 estações localizadas no Semiárido brasileiro. Dentre os métodos estatísticos utilizaram-se o teste de Mann-Kendall para verificar possíveis tendências, crescentes ou decrescentes ao nível de significância de 5%, a técnica estatística de análise de variância multivariada (MANOVA) para realizar uma análise espaço-temporal, comparando as médias dos parâmetros entre os períodos, e duas distribuições para dados de contagem, , a Poisson Inflada de Zeros – ZIP e a Binomial Negativa Inflada de Zeros – ZINB para analisar a frequência de “dry spell”, e fazer uma comparação em relação a qualidade dos ajustes através de dois critérios, AIC e BIC. Os resultados da análise de tendências indicaram uma tendência decrescente para a precipitação em todas as regiões durante o período 1962-2019. Observou-se uma tendência de aumento da temperatura máxima para quase todas as regiões, exceto a região R2 e diminuição da temperatura mínima em todas as regiões. A insolação teve uma variação diferente por região, R1 e R4 apresentaram insolação crescente enquanto R2 e R3 diminuíram. Os resultados da análise multivariada (MANOVA) indicaram mudanças significativas (p-valor < 0,05) em todas as variáveis. Em média, os valores de precipitação e umidade entre os períodos (1962–1990 e 1991–2019) diminuíram, enquanto os valores de temperaturas máximas, mínimas e insolação aumentaram. Na comparação dos ajustes dos dois modelos, o modelo de Poisson Inflada de Zeros (ZIP) teve o melhor ajuste aos dados. Os resultados deste estudo permitem a avaliação da possível mudança climática sobre a região do Semiárido brasileiro entre os dois períodos analisados, contribuindo também, em estudos futuros sobre a vulnerabilidade dessa região, bem como na elaboração de tomadas de decisão com foco em mitigar os efeitos dessas mudanças climáticas. Com o ajuste do modelo será possível prever a ocorrência do dry spell para o semiárido Brasileiro e dessa forma poder diminuir os impactos desse fenômeno na produtividade agrícola.
Eventos de precipitação intensa na escala subdiária nas capitais do Nordeste do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-28) Nascimento, Gabriel Víctor Silva do; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; https://orcid.org/0000-0002-0539-9183; http://lattes.cnpq.br/6087222766593591; Rodrigues, Daniele Tôrres; Ferreira, Rosaria Rodrigues
A intensificação e aumento de ocorrência de eventos extremos de precipitação horária e subdiária é um dos efeitos das mudanças climáticas, impactando em diferentes setores, tais como a agricultura, meio ambiente, transporte, energia, turismo, etc. Assim, faz-se necessário compreender esse fenômeno em áreas densamente povoadas como as capitais do Nordeste do Brasil (NEB). Dessa forma, o objetivo da pesquisa foi analisar a intensidade e a frequência da ocorrência de Eventos de Precipitação Intensa na Escala Subdiária (EPIES) nas capitais do NEB. Os dados meteorológicos são na escala horária e contempla a variável de precipitação cobrindo o período de 01 de janeiro de 2010 a 31 de dezembro de 2021, do banco de informações meteorológicas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Para análise dos EPIES, primeiro foi verificada a porcentagem de falha nos dados para cada capital, após isso, os dados foram separados em período úmido e seco. Em seguida foi aplicado a técnica dos quantis para calcular o percentil 95 (p95) e um método de classificação dos EPIES para cada série de dados. O método consiste em quantificar o p95 diário e selecionar, para esses dias, os casos em que a precipitação ocorrida, em uma hora, corresponda a um mínimo de 50% de p95. A partir disso, o estudo identificou que os municípios de Aracaju e Recife apresentaram a maior variabilidade da precipitação anual. São Luís, por outro lado, apresentou os maiores EPIES na escala mensal (março e abril) e maior acumulado horário de EPIES. Dessa forma, o período com maiores acumulados de EPIES foram nos meses de novembro a julho, principalmente entre os meses de janeiro a junho, em que existe a atuação de sistemas atmosféricos importantes para a região do NEB, com VCAN, DOL, ZCIT, LI e CCM. Entre as capitais, os municípios de Fortaleza, São Luís e Teresina apresentaram o ciclo diurno com a maior variabilidade, no período úmido e seco. Além disso, o ciclo diurno durante os dias com EPIES apresentam picos elevados nos horários de ocorrência desses eventos.
Explorando as tendências climáticas da velocidade do vento no Brasil (1961-2020) e propondo um modelo híbrido para previsões
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-21) Lima, Gizelly Cardoso; Rodrigues, Daniele Tôrres; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; https://orcid.org/0009-0001-9535-6426; http://lattes.cnpq.br/9715355859578834; Costa, Gabriel Brito; https://orcid.org/0000-0002-5254-489X; http://lattes.cnpq.br/0980355943575182; Cabral Júnior, Jorio Bezerra; Lucio, Paulo Sérgio; Emiliavaca, Samira de Azevedo Santos
Esse estudo teve como objetivo principal analisar os dados diários de velocidade do vento no Brasil, coletados no período de 1961 a 2020, a fim de avaliar mudanças em duas normais climatológicas de 30 anos, designadas como períodos P1 e P2. A análise foi conduzida por meio de 54 estações meteorológicas gerenciadas pelo INMET, utilizando dados faltantes preenchidos pelo algoritmo de maximização de expectativa bootstrap. O estudo incluiu a aplicação de testes estatísticos, como o teste de Mann-Kendall para detectar tendências lineares e o teste de inclinação Sen para quantificar a intensidade das tendências. Além disso, foram utilizadas duas bases de dados, onshore e offshore, para avaliar o potencial eólico. A base onshore consistiu em informações horárias de velocidade do vento coletadas em estações automáticas em 2019, localizadas próximas a parques eólicos. A base offshore foi obtida a partir do registro de uma bóia offshore, Fortaleza, localizada no litoral do Ceará, próxima a uma usina eólica offshore projetada pela empresa Totalenergies Petróleo & Gás Brasil. O método de Monte Carlo foi utilizado para construir intervalos de confiança da previsão. Durante o período P2, foram observadas tendências positivas na bacia amazônica e na região semiárida, enquanto tendências negativas foram destacadas ao longo da costa e na região Sudeste. As velocidades médias do vento durante o P1 foram superiores às do P2, revelando variações ao longo dos anos. A comparação entre as normais climatológicas P1 e P2 revelou tendências positivas significativas em algumas regiões durante o P2, com um aumento na variação média mensal de até 0,85 m/s. As inclinações médias das tendências foram de -1 e 1 ms-1 década-1 para todos os períodos analisados. Esses resultados indicaram magnitudes elevadas de vento, com Densidade de Potência (PD) máxima de 778,08Wm-2 para a região Nordeste Brasileira (NEB), 170,90Wm-2 para a região Sudeste do Brasil (SUB) e 401,67Wm-2 para a Sul do Brasil (SUB). Essas descobertas têm o potencial de aprimorar a otimização da geração de energia eólica renovável no Brasil. A abordagem híbrida (SARIMA+GRU) mostrou-se superior aos algoritmos individuais na geração de previsões de velocidade do vento e potencial eólico offshore. A porcentagem de ganho de previsão chegou a até 95% em comparação com os modelos individuais. A região estudada apresenta um potencial técnico total estimado em 2766 GW, e a análise revelou que um único parque no litoral do NEB com 200 turbinas pode suprir toda a região do NEB, equivalendo a 229% a mais do que a demanda da região. Esses resultados destacam o significativo potencial eólico na região, contribuindo para futuros projetos de energia renovável. A imputação de 10% dos dados foi identificada como a mais confiável, apresentando baixos valores de RMSE, valores próximos de 1 para DP e r superior a 0,93, indicando que esse método foi eficaz na reconstrução de dados históricos de velocidade do vento no Brasil.
Imputação de dados horários de velocidade do vento no território continental do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-13) Araújo, Paula Andressa Alves de; Silva, Cláudio Moisés Santos e; 0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; 0009-0002-4516-4378; http://lattes.cnpq.br/4857107569349842; Emiliavaca, Samira de Azevedo Santos; 0000-0002-2875-6649; http://lattes.cnpq.br/8334809149422137; Rodrigues, Daniele Tôrres; 0000-0003-4307-2832; http://lattes.cnpq.br/4682555268827167; Mendes, Keila Rêgo; 0000-0002-0278-6284; http://lattes.cnpq.br/1944170626580025
O vento é uma importante variável meteorológica para planejamentos urbanos e rurais de atividades econômicas, como a produção de energia. Entretanto, há poucos estudos com abrangência nacional que visem fornecer e avaliar estatisticamente bancos de dados na escala horária, em parte, pela ausência de séries de dados observados sem falhas, ao longo da distribuição continental do Brasil. Assim, o objetivo da presente pesquisa é integralizar um banco de dados de velocidade do vento, com amostragem horária sem falhas para todo o território continental do Brasil. Utilizou-se o método de imputação múltipla para um conjunto de dados oriundos, inicialmente, de 449 estações automáticas de superfície, posteriormente reduzido para 421 estações. Os dados possuem amostragem horária e cobrem o período de 01 de janeiro de 2010 a 31 de dezembro de 2020. Tanto a série temporal original quanto a imputada, apresentaram grandes quantidades de outliers, afetando análises quantitativas. Foram imputados um total de 5.560.709 valores e, após a imputação, os valores do desvio padrão e da variância foram menores, com diferenças de 0,06 e 0,19, respectivamente, indicando uma diminuição da variabilidade dos dados. Verificou-se que os maiores valores foram observados nas regiões Sul e Sudeste. Os menores valores horários foram observados na região Nordeste. Alguns anos, como 2010, 2016, 2020 e 2021, apresentaram aumento no valor da média. O mês de setembro apresentou a maior variação dos dados antes e após a imputação. Os dados imputados apresentaram um valor mais elevado no primeiro quartil, Q1, em grande parte dos meses, quando comparado ao Q1 dos dados não imputados. Na análise horária, houve maior variação entre os dados originais e imputados entre 11:00h e 20:00h. Porém, o outlier de maior valor ocorreu às 09:00h. Conclui-se que as diferenças entre as estatísticas descritivas da série incompleta e da após a imputação não foram tão destoantes, fato que implica que os dados imputados foram gerados como valores próximos à mediana e sem impactar as características da série original.
Influência dos extremos climáticos e do balanço hídrico na produtividade agrícola
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-30) Vale, Tásia Moura Cardoso do; Andrade, Lara de Melo Barbosa; Bezerra, Bergson Guedes; ; ; ; Linhares, Edna Lúcia da Rocha; ; Rodrigues, Daniele Tôrres; ; Cabral Júnior, Jorio Bezerra; ; Spyrides, Maria Helena Constantino;
Em cenário de mudanças climáticas, os atuais níveis de produtividade, sob amplas condições ambientais, a produção por área colhida está intrinsecamente ligada a questões de disponibilidade hídrica no solo. A compreensão da influência climática e do balanço hídrico sobre produtividade agrícola pode auxiliar no desempenho de práticas no campo e políticas para reduzir a vulnerabilidade relacionada ao clima. Nesta perspectiva objetivo desta tese é analisar o comportamento da produtividade das culturas: mandioca, milho e feijão face à variabilidade climática e balaço hídrico na Região Nordeste do Brasil (NEB). Desenvolveram-se dois artigos: o primeiro identifica padrões espaço-temporais da precipitação diária, verificando associações com as produtividades das culturas no estado do Rio Grande do Norte, 1980 a 2013; o segundo, analisa o Balanço Hídrico Normal climatológico e sequencial e sua relação com a produtividade das culturas na região NEB, 1990 a 2019. Utilizaram-se dados diários e climáticos disponibilizados por Xavier et al. (2015), no período de 1980 a 2013 e dados do Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications version 2 (MERRA-2) da Global Modeling and Assimilation Of ice (GMAO) com o apoio do programa de modelagem da National Aeronautics and Space Administration (NASA), para o período de 1990 a 2019. Fez-se uso de vários métodos estatísticos: análise de correlação, teste de tendência Mann Kendall, análise de Cluster, teste de Tukey, Análise Fatorial, entre outros. O primeiro estudo observou de moderada a forte correlações positivas e significativas dos indicadores de precipitação com a produtividade de culturas agrícolas de subsistência, suas tendências, regiões de maior aptidão agrícola e melhores períodos indicados para início do plantio, segundo a climatologia de cada região do estado do Rio Grande do Norte. O segundo estudo avaliou com base na classificação climática Thornthwaite dos Índice de Umidade seis tipologias: Árido (28 municípios); Semiárido (746 municípios); Subúmido Seco (536 municípios); Subúmido Úmido (389 municípios), Úmido B1 (73 municípios) e Úmido B2 (20 municípios). Os resultados apontaram aumento da radiação, temperatura e evapotranspiração principalmente nas regiões mais úmidas do NEB. Verificou-se, também, aumento de deficiência hídrica no trimestre em set-out-nov e, consequentemente, redução no armazenamento em todas as regiões no período de dez-jan-fev. Constatou-se que nas duas regiões mais úmidas, a evapotranspiração e a temperatura correlacionaram-se positivamente com as produtividades de feijão e milho, enquanto que nas menos úmidas o armazenamento e o excedente hídrico tiveram maiores associações positivas com a produtividades agrícolas. Segundo o balanço hídrico climatológico mensal os períodos de maior aptidão hídrica para as regiões foram distintas entre janeiro e abril. Conclui-se portanto, que o entendimento do comportamento das variáveis do balanço hídrico e sua relação com as produtividades agrícolas auxiliam em estratégias para o manejo associados às variações/tendências climáticas, especialmente para fins de planejamento agrícola e hidrológico e para projetos de irrigação para agricultores e gestores locais do NEB.
Microfísica das nuvens geradoras de precipitação extrema na Costa Leste do Nordeste
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-02-27) Silva, Eduardo Almeida da; Gonçalves, Weber Andrade; Rodrigues, Daniele Tôrres; http://lattes.cnpq.br/3901367142857642; https://orcid.org/0000-0002-5809-0454; http://lattes.cnpq.br/1268120810491801; Alcântara, Clênia Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/5915864826877257; Mendes, David; Mutti, Pedro Rodrigues
A partir dessa pesquisa, propõe-se caracterizar as variáveis microfísicas de nuvens geradoras de eventos de precipitação extrema sobre a Costa Leste da Região Nordeste do Brasil (CLNEB), por trimestre, entre os anos de 1998 a 2014. Objetivou-se caracterizar as variáveis: Conteúdo Integrado de Água de Chuva - RWP (kg/m²), Conteúdo Integrado de Gelo – IWP (kg/m²), Taxa de Precipitação em Superfície - SP (mm/h), oriundo do produto 2ACLIM (sensor Microwave Imager – MI), Altura do Nível de Congelamento - FH (m), Taxa de Precipitação (mm/h) e Tipo de Chuva, oriundo do produto 2APR (sensor Precipitation Radar – PR), dados provenientes do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM). Para analisar essas variáveis microfísicas, utilizou-se de métodos e medidas estatísticas como média, desvio padrão, análise de variância (ANOVA) e os testes não-paramétricos de Kruskal-Wallis e Dunn. Por fim, apresentou-se um modelo conceitual para caracterizar a microfísica de nuvens geradoras de precipitação extrema, nessa localidade. Os principais resultados apontaram que os períodos sazonais de dezembro a fevereiro e o de março a maio, em ambos produtos, apresentaram maiores quantitativos de estimativa de chuva para as nuvens geradoras de precipitação extrema sobre a CLNEB. A altura do nível de congelamento variou entre 4400 a 5150 metros em relação à altitude da isoterma de 0ºC. Porém, constatou-se que não houve diferença entre os pares de médias deste parâmetro entre os períodos sazonais de junho a agosto e de setembro a novembro sobre a CLNEB (valor-p > 0,05). Observou-se que a precipitação extrema da CLNEB, são oriundas, de nuvens convectivas severas (71,36%) e estratiformes (28,64%), ambas nuvens frias.
Modelando eventos extremos de precipitação no semiárido nordestino utilizando a Distribuição ZIGEV
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-02-21) Araújo, Iarythssa Duarte de; Medeiros, Francisco Moisés Cândido de; https://orcid.org/0000-0001-6751-2666; http://lattes.cnpq.br/2662558366496381; http://lattes.cnpq.br/7633642310017371; Rodrigues, Daniele Tôrres; Costa, Eliardo Guimarães da; Morales, Fidel Ernesto Castro
A região do semiárido do Nordeste Brasileiro (NEB) é marcada pela irregularidade das chuvas e pela alta taxa de evapotranspiração, resultando em escassez hídrica. Além disso, outra característica intrínseca da região é a propensão a eventos extremos de precipitação, que pode desencadear desastres socionaturais com impactos severos. Embora diversos modelos tenham sido desenvolvidos para a modelagem desses eventos extremos, a aplicação desses modelos no semiárido do NEB é limitada pela falta de dados detalhados e metodologias adaptadas às características locais. O presente estudo tem como objetivo explorar a modelagem de eventos extremos de precipitação nessa região, utilizando a Distribuição de Valores Extremos Generalizada Inflada de Zeros (ZIGEV). A abordagem metodológica adotada é a inferência bayesiana, que permite incorporar incertezas e informações prévias no processo de estimação dos parâmetros do modelo. A análise concentra-se em uma sub-região do semiárido do NEB, caracterizada por valores anuais de precipitação extremamente baixos e alta suscetibilidade a eventos extremos de precipitação. Dados de precipitação diária de 16 (dezesseis) localidades espalhadas pela sub-região de estudo foram utilizados para ajustar o modelo e avaliar os níveis de retorno de eventos extremos. Os resultados indicaram que o modelo ZIGEV foi eficaz na previsão dos eventos extremos de precipitação, com boa estimação dos parâmetros, superando o modelo GEV, que apresentou problemas de convergência em muitos dos dados. O modelo ZIGEV mostrou-se promissor tanto para dados com grande excesso de zeros quanto para aqueles com menor proporção de zeros, convergindo para o modelo GEV, neste último caso. Além disso, os níveis de retorno estimados para cada localidade permitiram uma melhor compreensão dos padrões de ocorrência e intensidade desses eventos, o que vai contribuir para a gestão de recursos hídricos e o desenvolvimento de estratégias de mitigação de desastres na região semiárida do NEB.
Perfis climáticos do Brasil e os diferenciais de mortalidade por doenças sensíveis ao clima
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-30) Silveira, Kalline Fabiana; Andrade, Lara de Melo Barbosa; Spyrides, Maria Helena Constantino; 79203183434; http://lattes.cnpq.br/5023632543506327; http://lattes.cnpq.br/0327817672623352; http://lattes.cnpq.br/5557029191935135; Rodrigues, Daniele Tôrres; http://lattes.cnpq.br/4682555268827167; Gomes, Ana Carla dos Santos; http://lattes.cnpq.br/7570030284513470; Amorim, Ana Cleide Bezerra; http://lattes.cnpq.br/5655130014417392
Este trabalho objetiva a construir uma tipologia climática para as microrregiões brasileiras e investigar a mortalidade por doenças sensíveis ao clima na população residente nestas regiões homoclimáticas. Para tanto, compreende dois artigos: o primeiro tratou da tipologia climática das microrregiões brasileiras; e o segundo da associação entre as doenças sensíveis ao clima e a característica climática da região estudada. No primeiro artigo, construiu-se uma classificação climática pela aplicação do Método Grade of Membership (GoM) na qual identificaram-se áreas homogêneas levando em consideração as variáveis meteorológicas: precipitação, umidade relativa do ar, temperatura máxima e mínima e velocidade do vento. Estas variáveis foram categorizadas como baixo, moderado e alto. Os perfis climáticos indicaram a existência de três perfis predominantes distintos, quais sejam: Perfil 1 –localizado entre as regiões Sul e Sudeste do País, categorizado como moderado para todas as variáveis climáticas analisadas. Foi o de maior aderência das microrregiões, tendo representado 27,1%; Perfil 2 – destacou a região semiárida do Nordeste brasileiro e concentrou 18,2%. Caracterizado por baixa precipitação, temperaturas mistas moderada e alta, velocidade do vento alta e umidade relativa do ar baixa; e o Perfil 3 - com alta precipitação, temperaturas mistas entre baixa e alta, velocidade do vento baixa e alta umidade relativa do ar, cuja predominância é a menor, 14,7%. Agregou-se a região Norte e algumas microrregiões localizadas na região Sul do Brasil, sendo subdividido em P3-Norte (altas temperaturas) e P3-Sul (baixas temperaturas). Os perfis mistos definidos no modelo localizam-se nas zonas de transição de um padrão climático para outro. Dando seguimento ao estudo proposto, o segundo artigo fez uso dessa tipologia climática, para investigar a relação existente entre as taxas de mortalidade por doenças sensíveis ao clima com as características socioeconômicas das microrregiões brasileiras baseadas no IFDM – Indicador de desenvolvimento municipal da Federação da Indústria do Rio de Janeiro, em suas três dimensões: Saúde, Educação e Emprego & Renda. Com aplicação do teste de Kruskal-Wallis e Nemenyi foi possível identificar diferenças entre os perfis quanto às Taxas de Mortalidade e as condições socioeconômicas dos perfis. Num segundo momento, aplicou-se o modelo de regressão logística para estimar as razões de chances e avaliar a associação entre as taxas de mortalidade, com as variáveis climáticas e o IFDM. As doenças do aparelho circulatório são influenciadas por altas temperaturas, baixa precipitação, alta velocidade do vento e umidade relativa do ar. Nas condições socioeconômicas, constatou-se que IDFM geral e de Saúde classificados como baixo a regular também influenciam no aumento das taxas de mortalidade. As doenças infecciosas e parasitárias apresentaram maiores chances de ocorrência nos perfis com temperatura máxima e velocidade do vento categorizadas como altas e baixa umidade relativa do ar. As taxas de mortalidade por doenças do aparelho respiratório apresentaram chances mais elevadas em perfis com baixa temperatura máxima, associado à precipitação moderada e em condições socioeconômicas regulares de IDFM geral e saúde. Esse estudo pretende contribuir na visibilidade das questões climáticas e de saúde pública com dados que possibilitem intervenções assertivas de políticas públicas, com vistas à melhoria da qualidade de vida e saúde da população.

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