Abstract The use of water stress indexes in the developmental phases of the crop can be an essential tool for irrigation control. The aim of this study was to determine the ideal time to irrigate a peanut crop, using a water stress index found using infrared thermometry. The research was developed in the experimental area of the Department of Rural Engineering of FCAV / UNESP, Jaboticabal-SP, located at 22°15’22” S, 48°18’58” W, and altitude of 575 m, in an “Hydrographic Basin” (0%, 20% and 40%) and solar exposures (North, South, East and West), under induced water deficit. The soil of the experimental area is LE1, Red-Dark, eutrophic, A moderate, kaolinite, hypoferric, clayey texture, smooth undulating relief (Eutrustox). Water stress level was determined by measuring the temperatures of the vegetation cover and the ambient air. Watering was carried out using a drip irrigation system. The results indicate that the time of irrigation differs for each stage of development of the peanut, in a range between 1.3 °C and 3.3 °C. The area maintained in the field capacity obtained lower water stress index (-1.4°C).

Resumo O uso de índices de estresse hídrico nas fases de desenvolvimento da cultura pode atuar como uma ferramenta essencial no manejo da irrigação. Objetivou-se com este trabalho determinar o momento ideal de irrigar a cultura do amendoim, por meio de índices de estresse hídrico utilizando-se a termometria a infravermelho. A pesquisa foi desenvolvida na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP, Jaboticabal-SP, situada a 22°15’22” S, 48°18’58” W, e altitude de 575 m, em uma “Bacia Hidrográfica Experimental”, utilizando superfícies com diferentes declividades (0%, 20% e 40%) e exposições solares (Norte, Sul, Leste e Oeste), sob déficit hídrico induzido. O solo da área experimental é o LE1, Vermelho-Escuro, eutrófico, A moderado, caulinítico, hipoférrico, textura argilosa, relevo suave ondulado (Eutrustox). O índice de estresse hídrico foi determinado por meio da medição da temperatura da cobertura vegetal e do ar ambiente. A rega foi realizada utilizando-se sistema de irrigação por gotejamento. Os resultados indicam que o momento de irrigar difere para cada fase de desenvolvimento do amendoim, em uma faixa entre 1,3 °C até 3,3 °C. A superfície mantida na capacidade de campo obteve menor índice de estresse hídrico (-1,4 °C).

Abstract Often, meteorological conditions that are unfavorable to the dispersion of pollutants together with high atmospheric pollutant emissions and a complex topography favor the occurrence of high concentrations of pollutants in the Metropolitan Area of Rio de Janeiro (MARJ). In this context, this study verified the influence of meteorological conditions in two periods where the occurrence of high concentrations of O3 and PM10 was observed on consecutive days in MARJ. The study used the numerical model Weather Research and Forecanting Model (WRF) to simulate the conditions and favorable meteorological variables to maintain these episodes, verifying the influence of the South Atlantic Subtropical Anticyclone (SASA), high air temperature, low values of wind speed and absence of cloudiness, in agreement with the data observed. Through the visual analysis, it was possible to verify that the model was effective in the SASA representation, precipitation and cloudiness. The model presented positive of the Pearson linear correlation between simulated and observed temperature above 0.71 in the 2 periods in all 8 meteorological stations and a positive Pearson linear correlation between simulated and observed air humidity above 0.72. The calculation of the mean error (ME) indicated that, in general, the model underestimated the air temperature and overestimated the relative humidity of the air. The application of the statistical methods to the data observed and simulated by the model revealed that the model has the skill to represent the meteorological variables for most stations.

Resumo Frequentemente, condições meteorológicas desfavoráveis à dispersão de poluentes em conjunto com altas taxas de emissões de poluentes atmosféricos e uma topografia complexa favorecem a ocorrência de altas concentrações de poluentes na Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ). Nesse contexto, esse estudo verificou a influência de condições meteorológicas em dois períodos onde se verificou a ocorrência de altas concentrações de O3 e PM10 em dias consecutivos na RMRJ. O estudo utilizou o modelo numérico de mesoescala Weather Research and Forecanting Model (WRF) para simulação das condições e variáveis meteorológicas favoráveis para manutenção desses episódios, verificando a influência do Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul (ASAS), de altos valores de temperatura do ar, baixos valores de velocidade do vento e ausência de nebulosidade, em concordância com os dados observados. Através da análise visual foi possível verificar que o modelo foi eficaz na representação do ASAS, precipitação e nebulosidade. O modelo apresentou correlação linear de Pearson positiva entre a temperatura simulada e observada acima de 0,71 nos 2 períodos em todas as 8 estações meteorológicas e correlação linear de Pearson positiva entre a umidade relativa do ar simulada e observada acima de 0,72. O cálculo do erro médio (ME) indicou que, em geral, o modelo subestimou a temperatura do ar e superestimou a umidade relativa do ar. A aplicação dos métodos estatísticos aos dados observados e simulados pelo modelo revelou que o modelo possui habilidade (skill) em representar as variáveis meteorológicas para a maioria das estações.

Abstract The spatial, temporal and quantitative characterization of dry periods can minimize the losses in agriculture, since the drought mapping is an important tool to evaluate impacts and propose alternatives of adaptation and mitigation of their effects. The purpose of this work is to map and analyze some aspects of the dry periods occurred in the state of Paraná, Brazil. It is observed that episodes of dry periods decrease as their duration increases. In Paraná the number of dry periods decreases as the latitude of the state increases. The highest number of dry periods occurs in the colder months in Paraná (May to August). Severe and moderate droughts occur more frequently in the La Niña condition, while the weaker ones are recorded in El Niño. There is no tendency to increase or reduce dry periods in the different regions of Paraná.

Resumo A caracterização climatológica espacial, temporal e quantitativa de períodos secos pode minimizar os prejuízos na agricultura, pois o mapeamento da seca é uma importante ferramenta para avaliar impactos e propor alternativas de adaptação e mitigação de seus efeitos. O propósito deste trabalho é mapear e analisar alguns aspectos dos períodos secos ocorridos no estado do Paraná, Brasil. Observa-se que os episódios de períodos secos diminuem à medida que aumenta sua duração. No Paraná o número de períodos secos diminui conforme aumenta a latitude do estado. O maior número de períodos secos ocorre nos meses mais frios no Paraná (maio a agosto). As secas severas e moderadas ocorrem mais frequentemente na condição de La Niña, enquanto que as mais fracas são registradas em El Niño. Não há tendência de aumento ou redução de períodos secos nas diferentes regiões do Paraná.

Abstract The type of land use and land cover plays a decisive role in land surface temperature (LST). As cities are composed of varied covers, including vegetation, built-up areas, buildings, roads and areas without vegetation, understanding LST patterns in complex urban spaces is becoming increasingly important. The present study investigated the relationship between LST and albedo, NDVI, NDWI, NDBI and NDBaI in the period between 1994 and 2017. Images from Thematic Mapper (TM) and Thermal Infrared Sensor (TIRS) onboard the Landsat 5 and 8 satellites, respectively, were used in the study. The images were processed, resampled (spatial resolution of 120 m) in the environment of the QGIS 3.0 software and, finally, centroids were extracted resulting in a total of 1252 points. A classical regression (CR) model was applied to the variables, followed by spatial autoregressive (SARM) and spatial error (SEM) models, and the results were compared using accuracy indices. The results showed that the highest correlation coefficient was found between albedo and NDBaI (r = 0.88). The relationship between albedo and LST (r = 0.7) was also positive and significant at р < 0.05. The global Moran's I index showed spatial dependence and non-stationarity of the LST (I = 0.44). The SEM presented the best accuracy metrics (AIC = 3307.15 and R2 = 0.65) for the metropolitan region of Belém, explaining considerably more variations in the relationship between explanatory factors and LST when compared to conventional CR models.

Resumo O tipo e uso cobertura do solo desempenham papel decisivo para a temperatura da superfície continental (LST). Como as cidades são compostas por coberturas variadas, incluindo vegetação, áreas construídas, prédios, estradas e áreas desprovidas de vegetação, compreender os padrões da LST no complexo espaço urbano se faz cada vez mais importante. O presente estudo investigou a relação da LST com o albedo, NDVI, NDWI, NDBI e NDBaI no período de 1994 e 2017. Foram utilizadas imagens dos sensores Thematic Mapper (TM) e Thermal Infrared Sensor (TIRS) a bordo dos satélites Landsat 5 e 8, respectivamente. As imagens foram processadas, reamostradas (resolução espacial de 120 m) no ambiente do software QGIS 3.0 e, por fim, foram extraídos centroides com um total de 1252 pontos. O modelo de regressão clássica (RC) foi aplicado às variáveis seguidas por modelos espaciais autoregressivos e de erro espacial (MEAR e MEE) e os resultados foram comparados a partir de índices de acurácia. Os resultados mostram que o maior coeficiente de correlação existe foi verificado entre albedo e NDBaI (r = 0,88). A relação entre o albedo e a LST, com r = 0,7, também é positiva e significativa ao nível de (р < 0,05). A partir do índice I de Moran Global verificou-se a dependência espacial e não estacionariedade da LST (I = 0,44). O modelo MEE apresentou as melhores métricas de acurácia (AIC = 3307,15 e R2 = 0,65) explicando consideravelmente mais variações na relação dos fatores explicativos e da LST para a região metropolitana de Belém, quando comparados aos modelos convencionais de RC.

Abstract The calculation of the dry-air constant depends on the concentrations of the main atmospheric constituents. The variation in N2, O2 and CO2 concentration over the last 23 million years has a small, but calculable, effect on the value of the constant. For modern times, a comparison is made between some estimates in the literature, and a heuristic adjustment of the concentrations of the main components is proposed, in order to account for the CO2 increase during the last decades; a confidence interval for the value of the constant is also estimated. Over longer time scales two periods are analyzed: the Christian era (Period I), and the last 23 Ma (Period II). It is found that the increase in CO2 that started with the Industrial Revolution has an impact on the constant over Period I, but that changes in the constant during Period II are caused by increasing O2 levels.

Resumo O cálculo da constante de gás para o ar seco depende das concentrações dos principais constituintes atmosféricos. A variação da concentração de N2, O2 e CO2 nos últimos 23 milhões de anos produz um efeito muito pequeno, porém calculável, no valor da constante. Para a época moderna, faz-se uma comparação de algumas estimativas da constante existentes na literatura, e propõe-se uma modificação heurística nas concentrações dos principais componentes de maneira a levar em conta o aumento do CO2 durante as últimas décadas; um intervalo de confiança para o valor atual da constante também é estimado. Para escalas temporais mais longas, dois períodos são analisados: a era Cristã (Período I) e os últimos 23 Ma (Período II). Observou-se que o aumento na concentração de CO2 que se iniciou com a Revolução Industrial tem um impacto discernível sobre a constante no Período I, enquanto que as mudanças na constante durante o Período II são causadas pelo aumento do O2 no período.

Abstract Accurate spatio-temporal estimation of evapotranspiration (ET) and surface energy fluxes is crucial for many agro-environmental applications, including the determination of water balance, irrigation scheduling, agro-ecological zoning, simulation of global changes in land use and forecasting crop yields. Remote sensing based energy balance models are presently most suitable for estimating ET at both temporal and spatial scales. This study presents an intercomparison of ET maps over the Habra plain in western Algeria obtained with two different models: Ts/VI trapezoid (Surface temperature/Vegetation Index Trapezoid Model) and SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). Ts/VI trapezoid is the most used model, due to its simplicity, ease of use, few data input requirements and relatively high accuracy. It allows estimating ET directly by using the Priestley-Taylor equation. Whereas SEBAL allows estimating ET as the residual term of the energy balance equation, by using a rather complex hot and cold pixel based contextual approach to internally calibrate sensible heat flux through an iterative approach. The data set consists of four Landsat-8 OLI/TIRS images acquired on 2018-2019 and some ground measurements. In conclusion, the results show that SEBAL and Ts/VI trapezoid models provide comparable outputs and suggest that both the two models are suitable approaches for ET mapping over agricultural areas where ground measurements are scarce or difficult to collect.

Resumo Estimativas precisas da evapotranspiração (ET) e dos fluxos de energia na superfície são cruciais para muitas aplicações agro ambientais, incluindo a determinação do balanço hídrico, manejo da irrigação, zoneamentos agro ecológicos, simulações de mudanças globais no uso da terra e previsão da produção de culturas agrícolas. Modelos de balanço de energia por sensoriamento remoto são atualmente os mais indicados para estimativa da ET em ambas as escalas, temporal e espacial. Este estudo apresenta inter comparações de mapas da ET para a planície Mascara (oeste da Argélia) obtidos com dois diferentes modelos: trapezoidal Ts/VI (Surface temperature/Vegetation Index Trapezoid Model) e o SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). O método Ts/VI trapezoid é o mais usado, devido à sua simplicidade, fácil uso, requerimento de poucos dados de entrada e precisão relativamente alta. Ele permite a estimativa da ET diretamente através do uso da equação de Priestley-Taylor. Enquanto que SEBAL permite a estimativa da ET como um termo residual na equação do balanço de energia, usando um processo muito complexo de determinação de pixels quente e frio para calibração interna do fluxo de calor sensível por um método iterativo.A série de dados consistiu de quatro imagens Landsat-8 OLI/TIRS adquiridasem 28 de setembro de 2018, 2 de janeiro de 2019, 8 de abril de 2019 e 10 de maio de 2019 e algumas medições agrometeorológicas em campo. Os modelos SEBAL e Ts/VI trapezoid apresentaram resultados similares, concluindo-se que ambos são viáveis para estimativa da ET em áreas agrícolas nas condições de medições de campo escassas ou de difícil obtenção.

Abstract The aim of this work was to evaluate productive and quality aspects of melons (Cucumis Melo L.) under different forms of cultivation in Petrolina/PE during two cycles of production. A randomized block design was adopted with sub-divided plots in a 2 x 2 x 3 factorial scheme, with two yellow melon hybrids (Gladial and SF 10/00 F1) in the plots, two irrigation system arrangements (one and two rows drippers per row of plants) in the subplots, and three types of soil cover (black and gray mulching and without cover) in the subplots, with six replications. Were evaluated length, width, total and commercial number of fruits, productivity, efficient use of water, total soluble solids, firmness and acidity of the pulp were evaluated. The highest rates of productivity, efficient use of water and number of commercial fruits were obtained with the use of mulching (regardless of color) with a row of drippers per row of plants. For post-harvest rates, the treatments did not differ.

Resumo Objetivou-se com este trabalho avaliar aspectos produtivos e de qualidade de meloeiros (Cucumis melo L.) sob diferentes formas de cultivo em Petrolina/PE durante dois ciclos produtivos. Adotou-se delineamento experimental de blocos casualizados com parcelas subsubdivididas em esquema fatorial 2 x 2 x 3, sendo, dois híbridos de melão amarelo (Gladial e SF 10/00 F1) nas parcelas, dois arranjos do sistema de irrigação (uma e duas fileiras de gotejadores por fileira de plantas) nas subparcelas, e três tipos de coberturas do solo (mulchings preto e cinza e sem cobertura) nas subsubparcelas, com seis repetições. Foram avaliados, comprimento, largura e número total e comercial de frutos, produtividade, uso eficiente da água, sólidos solúveis totais, firmeza e acidez da polpa. Os maiores índices de produtividade, uso eficiente da água e número de frutos comerciais foram obtidos com o uso de mulching (independente da cor) com uma fileira de gotejadores por fileira de plantas. Para os índices pós-colheita os tratamentos não diferiram entre si.

Abstract The Tapajós National Forest (Flona Tapajós) has been providing important ecosystem services to society since the creation of this Conservation Unit in the Amazon. This study analyzed two climatic series from Belterra to identify possible effects on the thermal regime in the municipality as a function of the proximity of the Flona Tapajós and the consolidated grain production center in western Pará. Two climatological normal datasets from the National Institute of Meteorology (INMET) were analyzed (1961-1990 and 1981-2010). Analysis of variance was used to compare averages, extremes (minimums and maximums), and thermal amplitudes. Average temperature was 24.6 °C in the first semester (1961-1990) and 25.2 °C (1981-2010), with maximums of 29.4 °C and 29.9 °C, and minimums of 20.6 and 21.2 °C, respectively. There were no statistical differences in these comparisons. In the second semester the averages increased to 25.2 °C and 26.0 °C, and were statistically different, with maximums of 31.2 °C and 31.6 °C and minimums of 20.4 °C and 21.2 °C, indicating different thermal regimes during 1981-2010. Additionally, from October to December the nights were warmer. The Flona Tapajós may have experienced a reduction in provision of ecosystem services, and the increase in minimum temperatures could be associated with grain production activities in the region.

Resumo A Floresta Nacional do Tapajós vem prestando importante serviço ecossistêmico à sociedade desde a criação dessa Unidade de Conservação na Amazônia. O objetivo neste trabalho foi avaliar o perfil climático de temperatura do ar em Belterra apontando evidência de serviço ecossistêmico de regulação térmica prestado pela Flona Tapajós na Amazônia. Duas normais climatológicas disponibilizadas pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) foram utilizadas (1961 a 1990 e 1981 a 2010). Na primeira série história a Flona Tapajós já existia e na segunda consolida-se o polo de grãos no município. Fez-se análise de variância no programa R para comparar médias, extremas (máximas e mínimas) e amplitudes térmicas. Verificou-se semelhança estatística no primeiro semestre nas duas séries temporais com médias de 24,6 °C e 25,2 °C, máximas de 29,4 °C e 29,9 °C e, mínimas de 20,6 e 21,2 °C, respectivamente. No segundo semestre, as médias passaram de 25,2 °C para 26,0 °C, as máximas de 31,2 °C para 31,6 °C e as mínimas de 20,4 °C para 21,2 °C com significância estatística em aumento térmico entre 1981 a 2010. Entre outubro a dezembro as madrugadas ficaram mais quentes, evidenciando reduções de serviço ecossistêmico em regulação térmica prestado pela Flona Tapajós que pode estar associado à consolidação do polo de grãos em Belterra.

Abstract The objective of this study was to determine the mean duration and the interannual variability of phenological subperiods and total soybean development cycle for 11 sowing dates in the humid subtropical climate conditions of the state of Rio Grande do Sul. Daily meteorological data were used from 1971 to 2017 obtained from the Pelotas agroclimatological station and from 1968 to 2017 from the main climatological station of Santa Maria. The soybean development simulation was performed considering three sets of cultivars of relative maturity groups between 5.9-6.8, 6.9-7.3 and 7.4-8.0, with intervals between the sowing dates of approximately 10 days, comprising September, 21 to December, 31. The data of phenological subperiods duration and total development cycle were subjected to the exploratory analysis BoxPlot, analysis of variance and mean comparison by the Scott-Knott test, with 5% of probability. The development cycle duration is greater in Pelotas than in Santa Maria. There was a decrease in soybean cycle duration from the first to the last sowing date for both locations. The R1-R5 subperiod duration is decreasing from October to December due to photoperiod reduction.

Resumo O objetivo desse estudo foi determinar a duração média e a variabilidade interanual dos subperíodos fenológicos e do ciclo total de desenvolvimento da soja para 11 datas de semeadura em condições de clima subtropical úmido do estado do Rio Grande do Sul. Foram utilizados dados meteorológicos diários de 1971 a 2017 da estação agroclimatológica de Pelotas e de 1968 a 2017 da estação climatológica principal de Santa Maria. A simulação do desenvolvimento da soja foi realizada considerando-se três conjuntos de cultivares de grupo de maturidade relativa entre 5.9-6.8, 6.9-7.3 e 7.4-8.0, com intervalos entre as datas de semeadura de aproximadamente 10 dias compreendidas entre 21 de setembro e 31 de dezembro. Os dados de duração dos subperíodos fenológicos e do ciclo total de desenvolvimento foram submetidos à análise exploratória BoxPlot, análise de variância e comparação de médias pelo teste de Scott-Knott, a 5% de probabilidade. A duração do ciclo de desenvolvimento é maior em Pelotas do que em Santa Maria. Houve decréscimo da duração do ciclo da soja da primeira para a última data de semeadura para ambos os locais. Devido à redução do fotoperíodo, a duração do subperíodo R1-R5 é decrescente de outubro até dezembro.

Abstract Climatic elements such as air temperature and precipitation directly influence agricultural crops, especially cotton, determining their adaptation to different places. The aim of this study was to determine the agroclimatic adaptability and the probability of rainfall for cotton cultivation for the municipalities of Rondonópolis, Tangará da Serra and Campo Novo do Parecis, state of Mato Grosso. Historical daily data on precipitation and air temperature, provided by the National Meteorological Institute (INMET), were used. Based on the climatic requirements of the cotton crop, adaptability in the regions during the year was classified in a ten-day period. The empirical probability and risk classification of rainfall occurring less than or equal to ETc during the crop cycle were calculated. The average air temperature recorded in the municipalities was within the range indicated for the crop (≥ 18 to ≤ 30 °C). The municipalities studied can be considered suitable for growing cotton in the off-season (sowing carried out from December to February), considering the local average temperature and rainfall. The risks of occurring precipitations less than or equal to cotton ETc, varied according to the phenological stage of the crop.

Resumo Os elementos climáticos como temperatura do ar e precipitação exercem influência direta sobre as culturas agrícolas, principalmente no algodoeiro, determinando e influenciando sua adaptação a diferentes regiões. O objetivo deste trabalho foi determinar a adaptabilidade agroclimática e a probabilidade de chuvas para a cultura do algodão para os municípios de Rondonópolis, Tangará da Serra e Campo Novo do Parecis, estado de Mato Grosso. Utilizaram-se dados diários históricos de precipitação e temperatura do ar, disponibilizados pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Com base nas exigências climáticas da cultura do algodoeiro foi classificada a adaptabilidade nas regiões durante o ano em período decendial. Foi calculada a probabilidade empírica e a classificação dos riscos de ocorrerem chuvas menores ou iguais a ETc durante o ciclo da cultura. A temperatura do ar média registrada nos municípios esteve entre a faixa indicada para a cultura (≥ 18 a ≤ 30 °C). Os municípios estudados podem ser considerados aptos ao cultivo do algodão no período safrinha (semeadura realizada de dezembro a fevereiro), considerando a temperatura e precipitação pluviométrica média local. Os riscos de ocorrerem precipitações menores ou iguais a ETc do algodoeiro, variaram de acordo com o estádio fenológico da cultura.

Abstract A study of several configurations of numerical forecast models was conducted to evaluate their skill to forecast tropical cyclones track and intensity. For this, four configurations of the horizontal domain were selected with 27-9 and 18-6 km of resolution for HWRF (Hurricane Weather Research and Forecasting Model) and four configurations for the WRF (Weather Research and Forecasting Model), using the dynamic core NMM (Non-hydrostatic Mesoscale Model) with the vortex tracker option. Simulations corresponding to Hurricane Irma were done from 1st to 12th September 2017, initialized with GFS (Global Forecast System) forecast outputs. No notable differences were observed between the eight configurations, although the forecast of the intensity of Hurricane Irma was deficient, with an error in the forecast of the maximum wind speed above 50 km/h. The comparison of the outputs of each configuration with buoys and surface meteorological stations data showed that the behavior of the wind speed and atmospheric pressure variables has a similar tendency to the registered values in the stations, with errors lower than 3.8 m/s for wind speed and 3 hPa for atmospheric pressure. HWRF 18-6-m (referred to the model and the horizontal domain resolution) was the configuration that showed the best ability for tropical cyclones forecast, although it require large time to compute.

Resumen Se realizó un estudio de caso de varias configuraciones de modelos de pronóstico numérico para evaluar la habilidad de los mismos en el pronóstico de la intensidad y trayectoria de los ciclones tropicales. Para ello se seleccionaron 4 configuraciones del dominio de cómputo con 27-9 y 18-6 km de resolución para el HWRF (Hurricane Weather Research and Forecasting Model) y 4 configuraciones para el WRF (Weather Research and Forecasting Model), empleando el núcleo dinámico NMM (Non-hydrostatic Mesoscale Model) con la opción de seguimiento de vórtice. Se realizaron las simulaciones correspondientes al huracán Irma desde el 1ro al 12 de septiembre del 2017 inicializadas con salidas de pronóstico del GFS (Global Forecast System). En la evaluación realizada no se observaron diferencias notables entre las 8 configuraciones, aunque fue deficiente el pronóstico de la intensidad del huracán Irma, con un error en el pronóstico de la velocidad máxima del viento superior a los 50 km/h. La comparación de las salidas de cada configuración con los registros de las boyas y estaciones meteorológicas de superficie evidenció que el comportamiento de las variables viento y presión atmosférica tiene una tendencia similar a los valores registrados en las estaciones, con errores inferiores a los 3.8 m/s para la velocidad del viento y 3 hPa para la presión atmosférica. La configuración que mostró mejor habilidad para el pronóstico de ciclones tropicales fue HWRF_18-6-m (referida al modelo y la resolución horizontal empleada), aunque es la que más capacidad de cómputo requiere.

Abstract Downscaling climate simulation for present climate (1960-2005) based on the Eta Regional Climate Model and MGB Large-scale Hydrological Model, forced by Brazilian Model of the Terrestrial System (BESM-AO 2.5), was carried out. The objective of this work is assessment the performance of the Eta regional model and MGB-IPH in the representation of the components of the water budget in Madeira River basin. The moisture sink characteristic (P> E) was simulated by the regional model. In the terrestrial branch, the MGB-IPH hydrological model was able to represent the annual cycle of discharge, water level and floodplain inundation. The performance of the hydrological model and the regional model was satisfactory in the simulation of the seasonal dynamics of hydrological processes and water budget in Madeira river basin, indicating that the hydrological model is a useful tool for studies of climatic variability, changes in climate and land use and for hydrological forecasting operational systems in the Amazon basin.

Resumo Simulações climáticas para o clima presente (1960-2005) utilizando o Modelo Climático Regional Eta e o Modelo Hidrológico de Grandes Bacias (MGB), forçado com o Brazilian Earth System Model Ocean-Atmosphere (BESM-AO 2.5) foram realizadas. O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho do Modelo Regional Eta e o Modelo Hidrológico de Grandes Bacias (MGB) na representação dos componentes do balanço de água (precipitação, evapotranspiração, convergência de umidade, vazão, cota e área de inundação) sobre a bacia do rio Madeira. A característica de sumidouro de umidade (P > E) foi simulada pelo modelo regional. Entretanto, o modelo subestimou a precipitação (33%), a evapotranspiração (12%) e a convergência de umidade (6%). O MGB-IPH conseguiu representar o ciclo anual das vazões, níveis do rio (cota) e área de inundação. Também conseguiu reproduzir a translação e amplitude das ondas de cheia, e o atraso de 3 meses entre os máximos da área de inundação e a precipitação sobre a bacia do Madeira. O MGB-IPH mostrou-se uma ferramenta útil para estudos de variabilidade climática, mudanças no clima e no uso da terra, e também para sistemas operacionais de previsão hidrológica na bacia Amazônica.

Abstract The objective of this study was to verify the magnitude and trend of hourly reference evapotranspiration (EToh), as well as associate and analyze daily ETo (ETod) series and the sum of hourly ETo (ETo24h) in 24 h, estimated with the Penman-Monteith ASCE model for Paraná State (Cfa and Cfb climate type). Relative humidity (RH), temperature (T), solar radiation (Rs) and wind speed (u2) data were obtained from 25 meteorological stations from the National Meteorological Institute (INMET), between December 1, 2016 to November 8, 2018. The analyzes were performed by linear regression and associations considering the root mean square error, correlation coefficient and index of agreement. The EToh trend has a Gaussian distribution, with the highest values between 12:00 p.m. and 2:00 p.m., with the maximum average being 0.44 mm h−1 (Cfa climate type) and 0.35 mm h−1 (Cfb climate type). The average difference between the ETo24h and ETod values was small (5.1% for Cfa and 7.4% for Cfb), resulting in close linear associations. The results obtained indicate that EToh has good potential to be used in planning and management in the field of soil and water engineering, in Paraná State.

Resumo Teve-se por objetivo no presente trabalho verificar a magnitude e tendência da evapotranspiração de referência horária (EToh), bem como associar e analisar as séries diárias de ETo (ETod) e a soma da ETo horária (ETo24h) em 24 h, estimada pelo modelo Penman-Monteith ASCE para o Estado do Paraná (tipos climáticos Cfa e Cfb). Dados de umidade relativa (UR), temperatura (T), radiação solar (Rs) e velocidade do vento (u2) foram obtidos de 25 estações meteorológicas do Instituto Nacional de Meteorologia, entre 01/12/2016 e 08/11/2018. As análises foram realizadas por meio de regressão linear e associações considerando a raiz quadrada do erro quadrado médio, coeficiente de correlação e índice de concordância. A tendência da EToh teve distribuição gaussiana, com valores mais altos entre as 12:00 e 14:00 h, com média máxima de 0.44 mm h−1 (para o clima Cfa) e 0.5 mm h−1 (em clima Cfb). A diferença média entre os valores de ETo24h e ETod foi pequena (5.1% para Cfa e 7.4% para Cfb), resultando em estreitas associações lineares. Os resultados obtidos indicam que a EToh tem bom potencial para ser utilizada no planejamento e manejo na área de engenharia de água e solo, no Estado do Paraná.

Abstract At the “José Martí” International Airport in Havana (MUHA), the level of accuracy presented by wind direction forecasts is close to 70%, they do not meet the requirements established by the aeronautical regulations which effectiveness must be higher than 85%. Therefore, a numerical forecast of the wind field was implemented at mesoscale, in a short term, using the WRF-NMM and Consistent Mass models that are aimed to improve the forecast made by the Ogimet, a wind forecast numerical tool used in the MUHA. It was experimented with different interpolation methods; the best results were obtained on the natural neighbor with the correction of Consistent Mass model. A computational tool was developed which provided the numerical wind field forecasts for the MUHA corresponding to the 0000, 0600, 1200 and 1800 UTC which have a greater ability than the Ogimet and with an effectivity of 91% for numerical forecast of the wind field.

Resumen En el Aeropuerto Internacional “José Martí” de La Habana (MUHA), el nivel de exactitud que presentan los pronósticos de dirección del viento se aproximan a un 70%, los mismos no cumplen con los requisitos establecidos por las regulaciones aeronáuticas que exigen que la efectividad sea mayor al 85%. Por ello, se implementó un pronóstico numérico del campo de viento a mesoescala y a corto plazo utilizando los modelos WRF-NMM y Masa Consistente, que pretende mejorar el pronóstico realizado por el Ogimet, herramienta numérica de pronóstico del viento empleada en el MUHA. Se experimentó con distintos métodos de interpolación, obteniendo los mejores resultados con el vecino natural con la corrección del modelo de Masa Consistente. Se desarrolló una herramienta computacional capaz de ofrecer los pronósticos numéricos de campo de viento para el MUHA correspondientes a las 0000, 0600, 1200, 1800 UTC, con una habilidad superior al Ogimet y con una efectividad del 91% para el pronóstico numérico del campo de viento.

Abstract The scientific community has long considered the existence of only two types of surface synoptic scale cyclones, tropical and extratropical, based on their genesis area. The Cyclone Phase Space (CPS) methodology developed by Hart in the early 2000s made it clear that these are not the only existing types of cyclone, but instead there is a continuum, and therefore cyclones can evolve from one type to another. Given this context, the objective of this study is to describe the synoptic evolution of the transition of cyclone Talim, which had genesis as a tropical cyclone and decayed as an extratropical cyclone. This system developed in the west of the North Pacific Ocean on September 10, 2017. Through the CPS, four phases of Talim's life cycle were selected: tropical cyclone, beginning of extratropical transition, end of transition and extratropical cyclone phase. The transition phase was marked by the beginning of the interaction of the tropical system with a baroclinic region, while the end of the transition occurred when the system acquired a cold core and had frontal systems associated.

Resumo A comunidade científica por muito tempo considerou a existência de apenas dois tipos de ciclones de escala sinótica em superfície, tropicais e extratropicais, com base nas características de gênese e local de atuação desses sistemas. A metodologia do Cyclone Phase Space (CPS) desenvolvida por Hart, no início da década de 2000, deixou evidente que não há apenas os dois tipos mencionados, mas que existe um continuum, de forma que os ciclones podem evoluir de um tipo a outro. Diante desse contexto, o objetivo do estudo é descrever a evolução sinótica da transição do ciclone Talim, que teve gênese como ciclone tropical e decaiu como ciclone extratropical. Esse sistema se desenvolveu no oeste do oceano Pacífico Norte no dia 10 de setembro de 2017. Através do CPS, foram definidas quatro fases no ciclo de vida do Talim: a de ciclone tropical, início da transição para extratropical, fim da transição e fase de ciclone extratropical. A fase de transição foi marcada pelo início da interação do sistema tropical com uma região com baroclinia, enquanto que o término da transição ocorreu quando o sistema adquiriu um núcleo frio e sistemas frontais associados.