Ciencia e Natura

4

Authors: Wendler de Almeida Dockhorn, Virnei Silva Moreira, Silvana Maldaner, Jaqueline Prunzel, Vanessa Silva Moreira, Debora Regina Roberti

A necessidade de buscar um modelo que descreva o processo de infiltração da água no solo com maior aproximação a realidade, é extremamente importante, principalmente considerando as características físicas que um solo possui, pois o conhecimento desse processo é de fundamental importância para o manejo eficiente do solo e da água nos cultivos agrícolas. O presente trabalho tem como objetivo validar o modelo de Green-Ampt em uma área de cultivo de arroz. O experimento foi realizado no sítio experimental de Paraíso do Sul - RS, onde foram coletadas amostras do solo para análise física e utilizado o método de infiltrômetro de anéis para a obtenção dos valores da infiltração acumulada. Os resultados obtidos através do modelo de Green-Ampt não gerou resultados aceitáveis para aplicação. Com desenvolvimento do trabalho, conclui-se que, para a aplicação do modelo de Green-Ampt é necessário buscar uma nova proposta de ajuste de parâmetros que consiga descrever o processo de infiltração para o tipo de solo

4

Authors: Randow d, Jair Max Furtunato Maia c, Antonio Manzi e, Marcelo Chameck dos SantosCelso Von

O balanço de energia da superfície raramente é fechado usando o período médio a cada meia hora comum para fluxos turbulentos como turbilhões de maior tempo característico escalas costumam oferecer uma contribuição não-trivial para troca de energia. Aqui, discutimos brevemente os esforços anteriores para melhorar o fechamento do balanço de energia da superfície de uma floresta tropical ecossistema tropical - o site K34 - e descrever como medições da campanha GoAmazon pode ser usado para melhorar a nossa compreensão do fluxo de energia e armazenamento em copas tropicais

4

Authors: Michel B. Stefanello Gervásio A. Degrazia, Silvana Maldaner, Celene Buriol, Lilian P. Moor, Jonas C. Carvalho, Luca Mortarini, Umberto Rizza

Neste trabalho, deriva-se um modelo matemático para descrever a dispersão de contaminantes durante o fenômeno de meandro do vento horizontal, na camada limite planetária. O modelo emprega uma forma funcional heurística para a função de autocorrelação da velocidade do vento, que descreve os lóbulos negativos observados nos dados experimentais. O modelo é derivado a partir de uma nova solução para a equação de Langevin. As equações matemáticas, que representam as componentes longitudinais e laterais do vento descrevem o escoamento bidimensional provocado pelo meandro, podendo assim serem utilizadas para calcular a concentração de contaminantes que ocorrem em situações nas quais o meandro se manifesta de um modo dominante.

4

Authors: Nicasio Barrere, Cecilia Cabeza, Giuliano Demarco, Umberto Rizza, Vagner Anabor, Franciano Scremin Puhales, Otávio Costa Acevedo

Microburst é um fenômeno que ocorre na atmosfera e consiste de uma coluna descendente intensa de ar que, depois de colidir com a superfície do solo, leva a ventos divergentes intensos. Esses ventos podem chegar a mais de 30 ms −1 e estão associados a forças de cisalhamento elevadas, o que representa uma séria ameaça para aeronaves e edifícios. A detecção e acompanhamento da parte frontal de um microburst ao nível do solo torna-se um interessante e importante campo para os pesquisadores. Trabalhos anteriores mostram a detecção do núcleo do vórtice de forma precisa porém, não para a frente do vórtice. A partir dos campos de velocidade obtidos a partir de uma simulação de LES, utilizou-se Expoentes Lyapunov em tempo finito (do inglês, FTLE), em que se mede a divergência exponencial entre trajetórias de partículas. Em seguida, identificou-se variedades que atuam como separadores do escoamento e representam o núcleo ou frente do vórtice. Ademais, ao rastrear a frente do vórtice, mediu-se o deslocamento desses vórtices ao longo do tempo. Encontrar a frente do vórtice utilizando-se apenas campos de velocidade e vórticidade é uma tarefa complicada e pouco precisa portanto, a combinação desses dois métodos representa representa uma nova aproximação nesse problema em particular.

4

Authors: Giorgio Arlan da Silva Picanço, Julio Tota da Silva, Raoni Aquino Silva de Santana e Roseilson Souza do Vale

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma sonda atmosférica wireless, projetada para auxiliar estudos ambientais de longa duração com poucos recursos financeiros. O trabalho é baseado no conceito de Redes de Sensores Sem Fio, no qual vários sensores dispõem-se espacialmente dispersos em uma determinada região. Facilitando o monitoramento de vastas áreas sem a necessidade de grandes estruturas físicas de comunicação e energia, como cabos e torres. O protótipo, construído com material de baixo custo, capta dados de temperatura, pressão e umidade relativa do ar, transmitindo essas informações em tempo real a um receptor remoto via radiofrequência, a uma distância de até 1 km. O protótipo ainda é equipado com um sistema fotovoltaico, capaz de lhe garantir autonomia energética, fator imprescindível para estudos de longa duração. Para avaliar a eficiência do protótipo, foram realizados testes de correlação com uma estação METPAK II (Gill Instruments), visando simular o funcionamento contínuo dos sensores in situ. Os testes apresentam correlações significativas entre as variáveis de pressão atmosférica (98%), umidade relativa (87%) e temperatura do ar (97%). Os testes realizados garantem um bom grau de confiabilidade ao protótipo; podendo servir como alternativa para projetos de monitoramento ambiental e de Redes de Sensores Sem Fio.

5

Authors: Luiz Eduardo Medeiros, Gilberto Fish, Paulo Iriart, Felipe Denardin Costa, Dionnathan Willian Oliveira, Daniel Schuch.

investigados neste trabalho para região norte e costa do estado do Marahão. Próximo a costa o escoamento é predominantemente de nordeste, mas durante o dia a componente meridional do vento aumenta tornando o mesmo de norte-nordeste. Durante a noite a componente meridional diminui e o escoamento passa ser de nordeste-leste no inicio da manhã. O resultado disso é um pequena rotação no sentido anti-horário do vento entorno de nordeste. Através de uma análise extensiva de dados de radiosondagem fica evidente que o escoamento acima da região da CLP é predominantemente de vindo sudeste para toda região de estudo. Este escoamento é conseqüência do fluxo de massa de saída da parte descendente da circulação da célula de Hadley. Para estações mais a dentro do continente o vento é vindo de nordeste durante a manhã mas sofre uma rotação para se tornar de sudeste durante a tarde. No inicio da noite se torna de leste-sudeste para rapidamente se tornar de norte. A rotação do vento entre início da manhã e começo da noite é predominantemente uma resposta a um gradiente de pressão oscilatório. Durante a noite a tendência local do vetor vento não parece responder a este gradiente de pressão. Especula-se que a tendência local do vetor vento seja um efeito do empuxo negativo do ar próximo a superfície em regiões de terreno mais alto a sul da área de estudo. A força de empuxo pode ser um termo dominante da equação de momentum durante este período. O gradiente oscilatório próximo a superfície é conseqüência da circulação de brisa marinha existente na região. Na costa especula-se que este gradiente aponte na direção sul durante a maior parte do tempo variando apenas sua intensidade.

5

Authors: Renata S. R. Ruiz1, Rosio del Pilar Camayo Maita, Haroldo F. de Campos Velho, Saulo R. Freitas, Valdir Innocentini

Uma versão acoplada do modelo de ondas oceânicas WaveWatch III 3.14 (WW3) com o modelo meteorológico de mesoescala BRAMS é apresentada. O modelo WW3 é de uso operacional do CPTEC-INPE para previsão de ondas, bem como o modelo BRAMS, usado para previsão numérica do tempo sobre a América do Sul, com resolução horizontal de 5 km. As condições de contorno para o modelo BRAMS são fornecidas pelo modelo global de circulação atmosférica do CPTEC-INPE. A simulação com o modelo BRAMS para o dia 14/Out/2014 gerou um campo de vento mais próximo do campo de vento observado para a costa do Sudeste brasileiro – dados de observação do satélite Metop-A (sensor ASCAT), quando comparado com o campo de vento gerado pelo modelo GFS. A simulação com o campo de vento gerado pelo BRAMS produz ondas mais altas do que as ondas previstas com o campo de vento do GFS

5

Authors: Daniele Morgenstern. Aimi*; Débora Regina Roberti ; Silvana Maldaner; Gervazio Degrasia; Marcelo Diaz; Edyson Waghetti Sebastiany e Gisele Cristina Rubert

A radiação de onda longa atmosférica é uma quantidade fundamental no cálculo do balanço de radiação na superfície. Medidas desta grandeza na região do Pampa gaucho são escassas. Uma alternativa para estimar esta variável é o emprego de equações clássicas que utilizam valores de temperatura do ar e da pressão de vapor. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de cinco equações na estimativa da radiação de onda longa atmosférica para dias de céu claro em uma área bioma Pampa localizada na cidade de Santa Maria-RS. Medidas de radiação de onda longa atmosférica realizadas durante todo o ano de 2014 no sítio de Santa Maria/Brasil foram utilizadas para validar o desempenho das equações. Após as estimativas de radiação pelas equações clássicas, um ajuste por mínimos quadrados foi empegando para calibrar tais equações ao bioma do Pampa. Com o ajuste observou-se que a equação de Brutsaert (1975) foi a que melhor descreveu a radiação de onda longa obsevada na região do PAMPA.

5

Authors: Wanderson de Paula Pinto, Gemael Barbosa Lima, Juliano Bras Zanetti, Idarlete Boecker Percílios e Edilson Sarter Braum

Com o crescimento populacional, o desenvolvimento econômico e o aumento da frota motorizada, as fontes de poluição sem o devido controle agravam cada vez mais a qualidade do meio ambiente. O aumento da frota circulante de veículos em Santa Maria de Jetibá tem contribuído para elevação da concentração de poluentes na atmosfera municipal. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo principal realizar um estudo das emissões por escapamento de veículos automotores leves no município de Santa Maria de Jetibá - ES para o ano de 2009. A metodologia adotada foi baseada nos métodos para elaboração de inventários de emissões veiculares da Environmental Protection Agency dos Estados Unidos e no Primeiro Inventário Nacional de Emissões Atmosféricas por Veículos Automotores Rodoviários elaborado pelo Ministério do Meio Ambiente. A partir dos resultados dessa pesquisa, nota-se uma redução considerável das emissões dos poluentes em estudo a partir de 1990. Tal decréscimo pode ser atribuido à adequação das tecnologias de fabricação dos veículos e devido à implementação da Lei no 8.723, de 28 de Outubro de 1993

5

Authors: Adriano Battisti1, Felipe Denardin Costa, Otávio Costa Acevedo, Viviane da Silva Guerra, Thaís Freitas Dill

A qualidade da previsão de temperaturas noturnas por diferentes parametrizações de camada limite atmosférica é avaliada. Para isso, foi utilizado o modelo WRF, sendo que se considerou três representações diferentes para a turbulência no modelo: Bougeault-Lacarrère (BOU), Mellor-Yamada-Janjic (MYJ) e Yonsei University (YSU). Para YSU e BOU se avaliou a previsão com um espaçamento de grade de 12 km e para MYJ se avaliou a grade de 12 e 4 km, centradas no estado do Rio Grande do Sul, no sul do Brasil. Foram utilizadas as noites mais turbulentas, menos estáveis, a fim de investigar quais os problemas associados ao erro de previsão neste ambiente. O parâmetro número de Richardson foi responsável por classificar as noites na sua estabilidade. Os erros são confrontados com o erro da previsão de vento e com os parâmetros de estabilidade. A comparação mostra que o modelo subestima consistentemente as temperaturas noturnas nessas noites e o aumento da resolução não resultou em uma melhora significativa da previsão. Além disso, o erro do vento para as situações de menor estabilidade é pequeno, o que indica que há problema na solução da turbulência pelos esquemas de camada limite atmosférica neste tipo de ambiente.

5

Authors: Viviane da Silva Guerra1; Otávio Costa Avevedo; Luiz Eduardo Medeiros; Adriano Battisti; Thaís Freitas Dill

As equações construídas ao longo dos anos no estudo da Camada Limite Planetária, embora baseadas muitas vezes no âmbito experimental, foram criadas para situações idealizadas como, superfícies homogêneas horizontalmente, livre de obstáculos e condições de estado estacionário. No entanto tal situação de homogeneidade está longe da realidade, pois a superfície terrestre apresenta uma grande variabilidade quanto a topografia, cobertura de solo e áreas urbanas. O presente trabalho apresenta uma proposta para mostrar a influência da variabilidade da superfície local como o efeito de obstáculos no escoamento na escala de tempo ainda pouco conhecida, a submeso, na Camada Limite Convectiva. Para provar este efeito foi encontrado um Fator de Transmissão por setor do vento em oito estações micrometeorológicas presentes no sítio experimental de Pedras Altas na região do Pampa nos estado de Rio Grande do Sul. Tal Fator de Transmissão corrobora a influência local dos obstáculos na filtragem do escoamento possibilitando identificar em qual quadrante o vento está mais ou menos obstruído e ainda verificar em que escala de tempo

5

Authors: Raphael Tapajós,, Rodrigo da Silva, Wilderclay Machado,, Raoni Santana, Roseilson do Vale, Miércio Ferreira-Junior

A circulação atmosférica da região do Baixo Tapajós apresenta características únicas devido a influência de florestas, campos agrícolas, rios e áreas urbanas. O estudo, no que se refere ao campo de vento em dois pontos distindos da Floresta Nacional do Tapajós (FNT), mostra que há diferenças significativas na direção do vento nesses pontos. A identificação da canalização Norte e Sul, e ventos de Oeste e quantificação das mesmas, dão indicativos importantes para estudos da influência de áreas adistintas sobre FNT. Os resultados mostram que as ocorrências de canalização e ventos de Oeste, são mais presentes no período chuvoso e ocorrem mais durante o dia. Além disso, na estação de Jamaraquá, mais próximo do Rio Tapajós, as influências de canalização e ventos de Oeste são maiores, o que pode ser devido não apenas a proximidade do rio mas também aos aspectos topográficos.

5

Authors: Rafael Maroneze, Otávio Costa Acevedo, Felipe Denardim Costa

A determinação dos fluxos turbulentos em condições muito estáveis é feita geralmente através de parametrizações. Neste trabalhos fluxos turbulentos são estimados, utilizando um modelo simplificado, através de equações prognósticas para intensidade turbulenta, para fluxo de calor sensível e variância da temperatura. Os resultados indicam que o modelo é capaz de reproduzir tanto o acoplamento atmosférico quanto a intermitência da turbulência em condições muito estáveis.

6

Authors: Ana Carla dos Santos Gomes, Gabriel Brito Costa, Roseilson Souza do Vale, Raoni Aquino Silva de Santana4, Sarah Suely Alves Batalha5, Júlio Tóta da Silva6 e David Roy Fitzjarrald7

The aim of this study was to attract associations between hospitalizations for respiratory diseases and micrometeorological index in the Santarém city, located in the West Pará region in the year 2010. It was used numbers of children hospitalizations with 0-4 years old and weather data variables (relative humidity, air temperature, precipitation, atmospheric pressure). Was calculated the Micrometeorological index, through principal component analysis, were each principal component is a linear combination of all the original variables, independent of each other and estimated in proposal to retain the maximum total variation information contained in the data; To detect the association we used generalized estimating equations that are used when you want to fit models for longitudinal data. The results suggest that the greatest number of admissions occurred in June coinciding with the transition period between the rainy and dry seasons. Statistically significant associations were observed, noting that the relative risk of 10% was captured for the increase in hospitalizations due to synergy of meteorological variables. This is expected to assist in the planning of public policies and environmental health.

6

Authors: Maylla Caroline Rodrigues Soares, Alberto Dresch Webler

As variações ocorridas principalmente no ciclo hidrológico associam-se as mudanças antrópicas. No Brasil já são vistas possíveis alterações na região sudoeste que vem sofrendo com a escassez hídrica em seus reservatórios. Compreender a razão de Bowen na região amazônica torna-se importante para tentar conhecer esse ecossistema, já que tais informações se conectam as alterações climáticas regionais . Foram analisados os fluxos de calor latente (λE) e calor sensível (H) na REBIO Jaru para determinar a razão de Bowen e buscar possíveis interações climáticas nos períodos úmido, úmido-seco, seco e seco-úmido no ano de 2009. Os resultados observados nesses períodos na razão de Bowen foram: 0.21; 0.24; 0.30; 0.21, e mostram que a floresta pouco se altera com a sazonalidade durante o ano ao contrário dos biomas de transição (Amazônia – cerrado) e da área de pastagem.

6

Authors: Daiane de Vargas Brondani, Otávio Costa Acevedo, Fabíola Valente

Este trabalho é uma análise complementar ao método em desenvolvimento, que propõe estimar a partição de energia na superfície pelo método da razão de Bowen e a altura da camada limite convectiva na escala mensal baseando-se na evolução temporal média das variáveis temperatura e umidade específica do ar. A hipótese básica é que a evolução dessas quantidades é controlada unicamente pela convergência dos fluxos superficiais de calor sensível e calor latente. Essa suposição é válida para escala mensal e em regiões de latitudes médias afastadas da costa. Dessa forma, presume-se que os termos advectivos, da equação de balanço dessas quantidades na camada limite convectiva, nas situações pré-frontais e pós-frontais apresentam sinal oposto. Assim, utilizando-se para uma escala temporal mais longa que a escala típica da passagem dos sistemas sinóticos, a hipótese de cancelamento dos termos pode ser testada. Inicialmente, o método é aplicado para a região de Santa Maria, onde é assumido que as condições que permitem desprezar os termos advectivos em escala mensal são válidas. Ao testar o método em diferentes escalas temporais: 5,10,15,20 e 30 dias, os menores erros de temperatura e umidade específica do ar foram para 15 e 30 dias, enquanto que os fluxos de calor sensível e de calor latente apresentaram menores erros relativos em 20 e 30 dias,respectivamente

6

Authors: Fernando Rossato e Ronald Buss de Souza

Resumo Entre os dias 6 a 9 de dezembro de 2012, o Navio Oceanográfico Alpha-Crucis realizou estações oceanográficas no Oceano Atlântico Sudoeste em apoio aos projetos SAMOC e ACEx. Durante o cruzeiro de pesquisa, o navio realizou medições com o lançamento de balões meteorológicos. A partir de dados coletados pelas radiossondas, foi possível verificar a variabilidade da camada limite atmosférica marinha (CLAM) na área e período de estudo. A partir de dados meteorológicos e oceanográficos, foi possível estimar os fluxos de calor latente e sensível a partir de parametrizações bulk. Durante um episódio de formação de um ciclone extratropical, os resultados desse trabalho demonstram o impacto das condições sinóticas sobre a evolução da CLAM. Na condição pré-frontal, verificou-se uma estratificação da CLAM. Os fluxos de calor latente e sensível dirigidos do oceano para a atmosfera foram baixos ou negativos (da atmosfera para o oceano). Na condição pós-frontal, a CLAM apresentou-se bem desenvolvida, com uma altura de 1200 m e os fluxos de calor latente e sensível do oceano para a atmosfera foram mais intensos. Essas observações são fundamentais para ampliar o entendimento dos processos físicos que ocorrem na interface oceano-atmosfera e tem importância primária para a previsão do tempo e clima na região sul-sudeste do Brasil.

6

Authors: Cristiano Henrique Schuster, Jean Jonathan Schuster, Eduardo Stüker, Daniel Michelon dos Santos1, Luiz Eduardo Medeiros1, Felipe Denardin Costa, Luis Gustavo Nogueira Martins, Giuliano Demarco e Otávio Costa Acevedo

A função de autocorrelação das componentes da velocidade de um escoamento, mensura a relação que a velocidade em um certo instante possui com a velocidade em um instante anterior. Em algumas condições, no escoamento atmosférico, esta autocorrelação apresenta uma forma oscilatória de baixa frequência, apresentado lobes negativos., Este comportamento é conhecido como meandro e torna-se predominante em condições de vento fraco. O objetivo deste trabalho é comparar os ajustes de funções de autocorrelações, presentes na literatura com dados experimentais do experimento FLOOSS II para determinação do período de oscilação do meandro.

6

Authors: Pablo Eli Soares Oliveira, Otavio Costa Acevedo, Felipe Denardn Costa, Daniel Michelon dos Santos, Claudio Alberto Teichried

. Análise da turbulência atmosférica na camada limite noturna em uma região de Floresta Amazônica ocorreu de maneira intermitente. Para cada noite foram analisados, a partir da decomposição em multirresolução, os espectros de energia cinética turbulenta e velocidade vertical e coespectros dos fluxos de calor sensível.

6

Authors: Mateus Dias Nunes, Éricka Voss Chagas Mariano e Glauber Lopes Mariano

A poluição atmosférica é um dos principais problemas ambientais do mundo atual. O gás dióxido de enxofre (SO2) um poluente estudado tanto em áreas remotas como em áreas urbanas, podendo ser emitido na atmosfera através de fontes naturais e também por atividades antropogênicas, sendo seu estudo de grande relevância para o monitoramento de problemas causados à saúde da população, agricultura e problemas econômicos principalmente aos centros populacionais de grande e médio porte. O objetivo deste estudo foi determinar a variabilidade da coluna total de dióxido de enxofre para a região da cidade de Santiago no Chile utilizando dados do sensor OMI (Ozone Monitoring Instrument) que opera dentro da faixa do UV/VIS para o período de 2005 a 2012. Utilizando os valores máximos diário, da coluna total de SO2, determinou-se da variabilidade anual e sazonal da coluna total de dióxido de enxofre para a região de Santiago no Chile. A Média Móvel para 30 dias (MM30) não apresentou uma sazonalidade particular para o período de 2005 a 2012. Foi possível observar valores crescentes da linha de tendência na dispersão dos dados da região de Santiago.

7

Authors: Lissette Guzmán Rodríguez, Vagner Anabor, Franciano Puhales, Everson Dal Piva

No presente trabalho emprega-se a estimativa da densidade do kernel (KDE), um método não-paramétrico, para estimar a função densidade de probabilidade de uma variável aleatória, na obtenção de um prognóstico probabilístico de precipitação, a partir de uma previsão por conjunto do modelo WRF. Os nove membros da previsão por conjunto foram obtidos variando a parametrização convectiva do modelo, para um evento de precipitação intensa no sul do Brasil. Na avaliação dos resultados, os estimados de probabilidade obtidos para períodos de 3 e 24 horas, e vários limiares de precipitação, foram comparados com os valores de precipitação estimada pelo TRMM, sem mostrar correspondência morfológica entre ambos. Para acumulados em 24 horas, foi possível comparar com os valores pontuais das observações do INMET, encontrando-se melhor coerência entre as observações e as probabilidades previstas. Foram calculadas medidas de desempenho a partir de tabelas de contingência, para diferentes intervalos de probabilidades, sendo que a previsão da chuva intensa teve maior proporção correta em todos os intervalos de probabilidades, e ao prever precipitação com 75% de probabilidade para qualquer acumulado, não ocorreram falsos alarmes. Além do mais, a precipitação de menor intensidade com probabilidade marginal foi sobre-prevista, apresentando maior índice de falsos alarmes

7

Authors: Thays Paes Oliveira. Rosiberto S. Silva junior, Roberto F. F. Lyra, Sandro Correia Holanda

A energia eólica é vista como umas das promissoras na geração de energia elétrica, sendo uma fonte de baixo custo e renovável, tem como benefício à diminuição dos impactos ambientais causados pelas Hidrelétricas. Em conjunto com as redes hidrelétricas, a energ ia produzida através dos ventos contribuirá com o aumento da capacidade de produção de energia do país. Que a partir de dados de velocidade e direção de vento do município de Craíbas no período correspondente a 2014 - 2015, estimou-se o potencial eólico da região. A ferramenta utilizada no tratamento dos dados levantados foi o Wasp, fazendo simulações de três níveis diferentes de medição, produzindo um parque eólico fictício com aerogeradores potentes. Com o auxílio do modelo WASP estimou-se a distribuição da probabilidade de Weibull e os parâmetros de escala A e forma K. A direção predominante do vento é de Sudeste e a melhor densidade de potência e intensidade do vento aconteceu no nível de 100m de altura, cerca de 243 W/m². Porém quando avaliado a inclusão do parque eólico fictício, o melhor aproveitamento aconteceu a 100m de altura com produção em torno de 73,039 GWh, atribuir essa melhora a maior eficiência do aerogerador utilizado na simulação

7

Authors: Diogo Nunes da Silva Ramos, Julio Pablo Reyes Fernandez e Gilberto Fernando Fisch

Este trabalho avalia a camada limite planetária (CLP) através da sensibilidade de diferentes parametrizações de CLP para o Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). O estudo foi produzido usando dois diferentes bancos de dados, um observacional e outro numérico. Os dados observados em superfície e por radiossondas foram da campanha de Alcântara do Projeto CHUVA e aplicados na comparação com as integrações numéricas. Estas integrações foram obtidas com cinco diferentes parametrizações de CLP (YSU, MYJ, QNSE, MYNN2 e TEMF) no modelo WRF (3.7.1) em sua versão de Single-Column Model (SCM), inicializadas com as análises finais do modelo global do NCEP (FNL/GFS) de 18Z do dia 05 de março de 2010, para simulações de 30 horas com spin-up (6 + 24 horas). Os resultados gerais não destacam uma padronização de qualidade de alguma parametrização, apesar que os esquemas MYNN, QNSE e YSU foram mais próximos das observações em diferentes momentos. A determinação da altura da CLP foi melhor simulada pelos esquemas de YSU e QNSE, e MYJ para temperatura do ar em 2m. É importante ressaltar as limitações dinâmicas que um modelo SCM possui, adicionando ainda a complexidade do terreno local de Alcântara e suas características costeiras de meso e larga escala (e.g. brisas e ZCIT). Estes problemas motivam a realização de estudos futuros, como a aplicação de modelos tridimensionais de microescala, como o LES.

7

Authors: Negro: um estudo de caso para a porção brasileira Hydroclimatic variability on the Rio Negro Watershed: a case study at Brazilian area Resumo Neste trabalho realizou-se a caracterização hidroclimatológica do trecho superior da Bacia do Rio Negro, localizado na porção brasileira. Para isso foram utilizados dados de precipitação e vazão fluvial provenientes do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e da Agência Nacional de Águas (ANA) do período de 1995 a 2014, coletados em diferentes pontos no entorno da bacia hidrográfica. A partir da análise dos dados, pode-se identificar que a média anual da precipitação sobre a bacia varia entre 1440 e 1480mm. A vazão média anual foi de aproximadamente 538,7mm, o que corresponde a um coeficiente de escoamento de 38%. As séries de precipitação e vazão acumuladas mostraram que, a partir de meados do ano de 2004, houve uma significativa redução da vazão acumulada, ocasionada provavelmente pelo aumento na demanda hídrica para irrigação agrícola devido aos menores volumes de precipitação. O coeficiente de escoamento pré-2005 mostrou uma oscilação interanual entre 36% e 42%, após 2005 o coeficiente de escoamento diminui sistematicamente de 45% para 35%. Esta redução sugere um aumento na captação de água para irrigação que consequentemente favorece a maior evapotranspiração das culturas num período com precipitação anual levemente menor (2005-2014) em comparação ao período prévio (1995-2004). Palavras-chave: regime hidroclimático, coeficiente de escoamento, bacia hidrográfica do Rio Negro. Abstract In this article we carried out a hydroclimatological characterization of the upper reaches of the Rio Negro Basin, located in the Brazilian portion. We used rainfall and streamflow data from the Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) and the Agência Nacional de Águas (ANA) in the 1995-2014 period, collected at different points surrounding watershed. From the data analysis, we can identify that the average annual precipitation over the basin varies between 1440 and 1480mm. The annual average streamflow was approximately 538,7mm, corresponding to a runoff coefficient of 38%. The accumulated rainfall and streamflow series showed that, as of mid-year 2004, there was a significant reduction of the accumulated streamflow, probably caused by an increase in water demand for agricultural irrigation due to lower volumes of rainfall. Pre-2005 runoff coefficient showed an interannual oscillation between 36% and 42%, after 2005 the runoff coefficient systematically decreased from 45% to 35%. This reduction suggests an increase in the extraction of water for irrigation which consequently favors greater crop evapotranspiration in a period with slightly lower annual precipitation (2005-2014) compared to the previous period (1995-2004). Keywords: hydroclimatic patterns, runoff coefficient, Rio Negro watershed. Guilherme Goergen, Jônatan Dupont Tatsch, Felipe Raphael Theodorovitz Mendoza, Roilan Hernández Valdés, Carolina Kannemberg, André Parcianello, Fabíola Valente e

Neste trabalho realizou-se a caracterização hidroclimatológica do trecho superior da Bacia do Rio Negro, localizado na porção brasileira. Para isso foram utilizados dados de precipitação e vazão fluvial provenientes do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e da Agência Nacional de Águas (ANA) do período de 1995 a 2014, coletados em diferentes pontos no entorno da bacia hidrográfica. A partir da análise dos dados, pode-se identificar que a média anual da precipitação sobre a bacia varia entre 1440 e 1480mm. A vazão média anual foi de aproximadamente 538,7mm, o que corresponde a um coeficiente de escoamento de 38%. As séries de precipitação e vazão acumuladas mostraram que, a partir de meados do ano de 2004, houve uma significativa redução da vazão acumulada, ocasionada provavelmente pelo aumento na demanda hídrica para irrigação agrícola devido aos menores volumes de precipitação. O coeficiente de escoamento pré-2005 mostrou uma oscilação interanual entre 36% e 42%, após 2005 o coeficiente de escoamento diminui sistematicamente de 45% para 35%. Esta redução sugere um aumento na captação de água para irrigação que consequentemente favorece a maior evapotranspiração das culturas num período com precipitação anual levemente menor(2005 a 2014) em comparação ao período prévio(1995 a 2004).

7

Authors: Karen Leandra Ávila da Silva, Marcelo Félix Alonso e Lucijacy Pereira de Oliveira

Elaborou-se um inventário de emissões veiculares para a cidade de Pelotas, para o ano base de 2012. Foi realizada uma análise das emissões veiculares dos poluentes CO, NOx e NMHC, principais precursores urbanos de CO2 e O3, seguindo a metodologia proposta pela Agência de Proteção Ambiental (EPA). O levantamento da frota veicular para a cidade de Pelotas foi obtido com os dados do Departamento Nacional de Trânsito (DENATRAN-RS), definindo-se em cinco categorias veiculares (veículos leves, veículos comercial leves, caminhões, motocicleta e ônibus), a categorização pelo combustível consumido (gasolina, álcool, bicombustível e diesel) segue distribuição obtida pela Agência Nacional de Fabricante de Veículos Automotores (ANFAVEA) e os fatores de emissão utilizados, foram corrigidos pelo fator de deterioração, conforme metodologia proposta no Inventário Nacional de Emissões Veiculares. Evidencia-se, os automóveis (que totalizam 59% da frota de Pelotas) foram responsáveis por aproximadamente 63% da emissão de CO e 72% da emissão de NMHC. Conforme esperado, os veículos pesados (caminhões/ônibus) foram responsáveis por 76% da emissão de NOx no município. Estimou-se que a frota veicular pelotense emite 11.497 toneladas de CO, 3.727 toneladas de NOx e 2.280 toneladas de NMHC.

7

Authors: Arcilan Trevenzoli Assireu, Felipe Mendonça Pimenta e Ramon Morais de Freitas

A determinação da estrutura da camada limite interna planetária (CLI) é um importante aspecto ambiental para o desenvolvimento de atividades industriais e operação de usinas termelétricas, nucleares e eólicas. A CLI pode ser influenciada por diversos fatores como rugosidade superficial, relevo e fluxos de calor e umidade superficiais. Tais características sofrem mudanças particularmente abruptas no entorno de extensos sistemas aquáticos como lagos, reservatórios hidroelétricos e regiões costeiras. Um estudo observacional com medições de temperatura, umidade, direção e intensidade do vento foi realizado de forma a investigar o comportamento da CLI no entorno de um grande reservatório hidroelétrico do Sudeste do Brasil. Os dados são derivados de uma torre meteorológica de 42 m instrumentada com sensores a 3, 10, 20 e 40 m, instalada na borda do corpo aquático por cerca de 12 meses. O perfil dos ventos foi analisado em função dos quadrantes predominantes de direção dos ventos (continental ou aquático). Os resultados foram comparados com dois modelos semi-empíricos da camada limite. A primeira formulação leva em consideração somente o parâmetro de rugozidade da superfície, o modelo logarítmico. O segundo modelo é baseado na teoria de similaridade de Monin-Obukhov (SMO) e considera a estabilidade atmosférica, além da rugosidade da superfície. Os resultados demostraram que o SMO estima o perfil de vento mais acuradamente, principalmente para ventos que sopram da água para a terra.

7

Authors: Roilan Hernández Valdés, Jônatan Dupont Tatsch, Osvaldo Machado Rodrigues Cabral2, Humberto Riveiro da Rocha3, Emilia Maria dos Santos Brasilio3, Guilherme Goergen1, Felipe Rafael Theodorovitz Mendoza, André Fogliarini Parcianello, Carolina Kannenberg

A modelagem dos processos hidrológicos que ocorrem na escala de bacias hidrográficas permite caracterizar a disponibilidade de água nela, para o qual se precisa de um modelo físico que represente adequadamente a topografia, vegetação e características do solo. Contudo as variáveis que fornecem as forçantes atmosféricas demandam a maior exatidão possível e os modelos mostram-se sensíveis a elas, principalmente a precipitação, a qual é a principal entrada na modelagem hidrológica. Este estudo está focado na avaliação da sensibilidade a quatro parâmetros físicos do solo na modelagem hidrológica da Bacia Hidrográfica do Córrego Paulicéia, SP, Brasil, com o modelo DBHM. O período de estudo abrange os anos 2009-2014, foram utilizados os mapas do solo da FAO para a caracterização física do solo da bacia e os dados de vegetação do MODIS (LAI e FPAR). A área da bacia é de 11.94 km2 e foi discretizada em uma grade de 500 m de resolução espacial. Foi utilizado uma configuração básica no modelo DBHM que permitisse determinar a influência desses parâmetros nos resultados do conteúdo de água na camada superficial até 1 m. Mostra-se maior retenção da água no solo para altos valores do parâmetro de Campbell, potencial matricial e porosidade; a sensibilidade

7

Authors: Marcos Antonio Tavares Lira, José Machado Moita Neto, Emerson Mariano da Silva e Bruno Pires Sombra Mestre,

A energia eólica têm-se destacado no contexto mundial por ser uma fonte de energia limpa e uma alternativa ao uso das fontes convencionais. Como a variabilidade da velocidade e direção do vento depende das condições climáticas, o desenvolvimento de ferramentas que possam estimar estas grandezas tem papel singular. Dessa forma, esse trabalho tem por objetivo estimar o perfil eólico do Estado do Piauí por meio de simulações computacionais através do modelo atmosférico BRAMS. Foi possível ainda destacar o campo vetorial do vento e as zonas de maior potencial eólico através de mapas gerados por computador

7

Authors: Claudio C. Pellegrini, Almilson V. L. Neto, João Victor B. Assis, Arcilan T. Assireu,

Em solo brasileiro há um enorme potencial hídrico explorado de diversas formas, destacando-se a geração hidrelétrica. Entre-tanto, estudos sobre intensificação e convergência do vento, influenciados pelo relevo e baixa rugosidade da superfície dos reservatórios, ainda são escassos. Propôs-se neste trabalho uma avaliação do fenômeno, mediante dados observacionais e simulações numéricas com o modelo atmosférico WRF. Os reservatórios selecionados para averiguação estão localizados na região SE e possuem infra-estrutura de transmissão operante. Com vistas neste fato, procurou-se entender a influência do conjunto reservatório-relevo sobre o comportamento do vento. No reservatório de Itumbiara (GO) foi verificado que o vento sofre intensificação tanto em regime de alinhamento quanto de incidência transversal aos braços do reservatório. Já no reser-vatório de Três Marias (MG), a análise mostrou que o vento também é intensificado quando alinhado, porém em alguns casos de não alinhamento, a intensificação não é significativa. Concluiu-se que para ambos os reservatórios há aceleração do vento causada pela ação do conjunto reservatório-relevo, mais pronunciada a partir de 3,0 m/s (10 m do solo), velocidade considera-da de entrada (cut-in) para as turbinas eólicas modernas

7

Authors: Fabíola Carolina Pereira Valente, Jônatan Dupont Tatsch, Débora Regina Robert3, Claudio Alberto Teichrieb4, Marcelo Bortoluzzi Diaz, Gisele Cristina Dotto Rubert e Daniele Morgenstern Aimi

Neste trabalho foi feita uma análise da incerteza dos fluxos de energia resultantes dos métodos pós-fechamento do Balanço de energia: Método H, Método LE e Método Bowen para os dados observados em área de campo nativo do bioma Pampa, localizado em Santa Maria, RS, Brasil . A partir destes três métodos sugerimos um novo, ao qual chamamos de Método Combinado. Este método leva em conta as classes de qualidade dos fluxos turbulentos para a escolha do método de correção a ser aplicado. As incertezas dos fluxos foram obtidas pela diferença entre os fluxos corrigidos por um dos métodos pós-fechamento e os fluxos brutos. Os valores máximos das incertezas ocorrem no período diurno. Quanto ao Método Combinado, a maior porcentagem de casos resultou na aplicação da correção pelo Método Bowen, seguido do Método LE e com menos ocorrência o Método H. Dessa forma, este Método pode ser considerado válido para avaliar a incerteza dos fluxos simulados por modelos de superfície terrestre.

7

Authors: Pollyanna Kelly de Oliveira Silva1, Maria Regina da Silva Aragão, Magaly de Fatima Correia e Samira de Azevedo Santos

Neste trabalho padrões de circulações locais são investigados para o ano de 2010 na região do Lago de Sobradinho, aos níveis de 25 e 50 metros. Os hodógrafos ilustram a variação do vento local nos quatro quadrantes da rosa dos ventos, na maioria dos meses. A hora local (HL) e magnitude das intensidades máximas e mínimas dependem da época do ano. Um cisalhamento vertical negativo, no vento local, durante a madrugadainício da manhã (noite) é mais evidente no período de maio a setembro (outubro a fevereiro). O vento local, nos horários de máxima intensidade, representa até 60% da velocidade do vento observado e, no restante das vinte e quatro horas do dia, entre 10 e 30%. Essa razão decresce com a altura nos doze meses de 2010, e é mais evidente nos períodos de 4-6 HL e 17-20 HL, à exceção de março e junho, respectivamente. As circulações locais podem estar associadas ao acoplamento entre a brisa terrestre (lacustre) e os ventos catabáticos (anabáticos) durante a madrugada-início da manhã (final da tarde-início da noite). Os meses de junho, julho e agosto apresentam menos variabilidade na direção do vento, favorecendo um melhor aproveitamento das turbinas eólicas.

8

Authors: Roberta Everllyn Pereira Ribeiro, Maria Regina da Silva Aragão, Leandro Fontes de Sousa, Magaly Correia de Fatima e Rafaella de Araújo Aires Vilar

Este estudo tem como objetivo estimar a altura da camada limite planetária (CLP) e investigar características do seu desenvolvimento através de dados de sondagens atmosféricas realizadas às 00 UTC e 12 UTC em um mês chuvoso na cidade de Natal-RN. A altura da CLP é estimada aplicando os métodos dos perfis verticais de temperatura potencial e razão de mistura, para o período diurno e not urno. Foi possível estimar a altura da CLP para quase todas as sondagens, na sua maioria utilizando os dois métodos. A altura média da CLP é menor no período noturno. A altura mais baixa (alta) estimada para o topo da CLP é 563m (2847m). A altura da CLP é menor, em geral, na primeira quinzena do mês de estudo, maio de 2013

8

Authors: Lisiane Ramires Meneses, Ricardo Carvalho de Almeida

No presente trabalho é avaliado um modelo numérico bidimensional para simular a dispersão de poluentes emitidos na Camada Limite Atmosférica (CLA) sobre terreno plano. O modelo é baseado na solução numérica da equação da difusão-advecção utilizando um esquema Semi-Lagrangeano de três níveis de tempo para a discretização do termo advectivo. É investigado o problema da dispersão de poluentes em condições atmosféricas estáveis e instáveis, a partir da implementação de duas diferentes formulações para a difusividade turbulenta vertical. Os valores de concentração observados no experimento Prairie Grass foram comparados aos previstos pelo modelo, utilizando-se índices estatísticos adequados. A análise estatística mostra que o modelo simula satisfatoriamente os dados experimentais e apresenta resultados comparáveis aos obtidos por outros autores com outros modelos de dispersão presentes na literatura

8

Authors: Odete Amélia de Amílcar Macie e Edmilson Dias de Freitas

O presente estudo tem como objetivo determinar o início e fim da estação chuvosa em Moçambique e analisar a probabilidade de ocorrência de períodos secos significativos durante a mesma. Para tal foram usados dados de precipitação diária observada durante o período entre 1980 e 2012, em 22 estações do Instituto Nacional de Meteorologia de Moçambique (INAM), espalhadas pelo país. Agruparam-se as estações com mesmas características, em termos de regime intrasazonal de precipitação, usando a análise de Cluster, sendo encontradas três regiões homogêneas. A partir disso, os dados diários de precipitação foram transformados em pêntadas e posteriormente determinaram-se os limiares que serviram de base para definir as condições secas ou úmidas. Os resultados mostram que as datas de início e fim da estação chuvosa em Moçambique variam de uma região para outra, podendo começar a partir do final de agosto até setembro (nas pêntadas 48 a 50) e terminar entre abril e junho. A probabilidade de ocorrência de períodos secos tem aumentado durante as fases de transição da estação chuvosa para seca em todo o pais. Palavras-

8

Authors: Claudio Alberto Teichrieb1, Pablo Eli Soares de Oliveira2, Tamires.Zimmer3, Cristiano maboni, Daniel Michelon dos Santos, Débora Regina Roberti, Hans Rogério Zimermann

Nos últimos 15-20 anos tem aumentado muito as pesquisas sobre o problema das alterações climáticas, necessitando-se uma demanda por medições confiáveis, de absorção e emissão de dióxido de carbono, metano, bem como o impacto nas reservas hídricas. No bioma Pampa se encontram as maiores extensões de campo natural contínuo, necessitando um monitoramento do regime hídrico e térmico no solo. O conteúdo de água no solo apresenta variabilidade espacial e temporal, afetando diversos processos hidrológicos e a determinação deste faz-se necessária, uma vez que o solo armazena e fornece água e nutrientes para as plantas, envolvendo desta forma as relações água-solo-planta-atmosfera. Neste trabalho, comparou-se o comportamento do conteúdo de água no solo nas profundidades de 10, 30 e 50 cm, da temperatura no solo nas profundidades de 5, 15 e 30 cm, do fluxo de calor no solo instalado a 10 cm de profundidade e determinou-se a condutividade térmica, nos dois sítios experimentais no bioma Pampa, para o período de 01/01/2015 a 31/06/2015. Há diferenças entre os sítios, tanto na capacidade de reter umidade no solo e como na capacidade de armazenar energia no solo para o período analisado

8

Authors: Nara Luisa Reis de Andrade1, Luciana Sanches2, Renata Gonçalves Aguiar, João Gilberto de Souza Ribeiro, Osvaldo Borges Pinto Junior

A Amazônia é um ecossistema de reconhecida importância global, devido à sua elevada biodiversidade e a magnitude das trocas de massa e energia por ela realizada. Considerando que as alterações no uso e ocupação do solo na região podem ocasionar mudanças nas condições micrometeorológicas locais, buscou-se com este estudo analisar os aspectos sazonais e variações interanuais do microclima em um sítio de estudos localizado em área de floresta tropical, no sudoeste da Amazônia. Para tanto, foram utilizados dados de saldo de radiação, temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade do vento coletados em uma torre micrometeorológica pertencente ao Programa LBA, localizada na Reserva Biológica do Jaru, no período de 2004 a 2010. A existência de padrões sazonais bem definidos foi verificada, com variações entre os períodos úmido, úmido-seco, seco e seco-úmido, para todas as variáveis em questão. Ainda, por meio de análises das variações interanuais, foram observados indícios de incremento do aquecimento e diminuição da umidade na localidade. Essa observação, embora pontual, merece especial atenção, visto que modificações no microclima na região Amazônica podem apresentar consequências ainda desconhecidas.

8

Authors: Valeria Durañona,a, Andrés Guggeri ,b e Sofía Orteli

Uruguai encontra-se na região com a segunda maior frequência de ocorrência de tempestades severas no mundo, que inclui também o sul do Brasil, o nordeste da Argentina e parte do Paraguai; e na região da América do Sul que apresenta a frequência mais alta de ciclogênese intensa. Ambos os fenômenos atmosféricos produzem ventos intensos no país. Apesar de sua intensidade, o último estudo a nível nacional sobre ventos intensos foi conduzido há mais de 30 anos, durante o desenvolvimento do código nacional de ventos ainda em uso corrente. A instalação em anos recentes de uma rede de estações meteorológicas automáticas que realizam medições continuamente com boas resolução temporal, distribuição geográfica e controle de qualidade ofereceu informação adequada para dar início a uma caracterização e nova análise destes eventos. A análise destes dados mostrou claramente que a maioria dos episódios de ventos intensos (definidos como aqueles com rajadas de vento a 45 m de altura = 22.2m/s) são não-sinóticos e geralmente ocorrem durante atividade convectiva severa. Os ventos mais fortes e a maior frequência de ventos intensos são encontrados no noroeste do Uruguai. Por outro lado, cerca de 70% dos episódios de ventos intensos ocorrem durante a primavera e o verão

9

Authors: Murcia Liana1; Ortiz Edison2; Martins Jorge; Morais Marcos, Ardiles Leda; Urbina Guerrero Viviana; Martins D.Leila

Neste trabalho foi feito um levantamento das concentrações de Material Particulado atmosférico (MP) para as maiores cidades da América Latina, com mais de 1 milhão de habitantes, a fim de investigar a situação da qualidade do ar nesta região. Para este estudo foram obtidos dados de 28 cidades, de 13 países, através de relatórios da Organização Mundial da Saúde (OMS), órgãos públicos e de estações de monitoramento. Os resultados mostram que na maioria das cidades os níveis de concentração estabelecidos pelas diretrizes da OMS, tanto para MP10 como MP2,5, são excedidos, proporcionando condições que ameaçam a saúde pública da população

9

Authors: Gonzalo Andrés Guajardo Ferrada e Lianet Hernández Pardo

Estudou-se a diferença entre duas rodadas com diferente configuração inicial do modelo CCATT-BRAMS na radiação de onda curta descendente em superfície e nebulosidade para a zona correspondente ao estado de Rondônia, nos dias 1 e 2 de setembro de 2010, mês em que observaram-se a maior quantidade de focos de queimadas na região amazônica. A diferença na configuração inicial do modelo, radicou em ativar a opção de background de aerossóis em uma das rodadas e desligando essa opção na outra. Observaram-se diferenças pouco significativas nos campos das ambas variáveis analisadas e não muita relação em dependência da quantidade de material particulado presente na atmosfera. Isto foi comprovado com o cálculo da correlação entre os aerossóis e as mudanças das variáveis de uma rodada a outra, apresentando valores baixos (~0.2) nas 48 horas de rodada.

11

Authors: Rebeca Fonseca de Oliveira Pereira , Rachel Albrecht

Este estudo teve como objetivo analisar a evolução espacial e temporal da precipitação e eletrificação de um Sistema Convectivo que ocorreu no dia 12 de março de 2012 sobre a cidade de São Paulo, durante o intervalo de tempo das 1830 às 1945 UTC. Foi feita uma análise do comportamento da estrutura tridimensional da refletividade de radar e das descargas elétricas do tipo Intra-Nuvem (IN) e Nuvem-Solo (NS) de duas redes de detecção de raios instaladas na região durante o Projeto CHUVA, afim de correlacionar a ocorrência de tempo severo com a evolução da corrente ascendente da nuvem, formação da precipitação e eletrificação desta tempestade. Observou-se pelas imagens de refletividade do Radar FCTH que, em alguns momentos, o SC apresentou valores altos de refletividade, sendo superiores a 70 dBZ e, indicando a presença de granizo dentro do sistema. Por meio do comportamento das descargas elétricas, observou-se também que estas acompanham o deslocamento e intensidade das correntes ascendentes e, por meio do lightning jump, é possível detectar com antecedência se a tempestade está ou não se intensificando. Se sim, esta tempestade possivelmente pode vir se tornar um tempo severo e causar sé rios danos a sociedade.