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O estudo avaliou a sensibilidade de diferentes resoluções verticais (27 níveis, 45 níveis e 65 níveis) do modelo WRF para radiação solar, na resolução horizontal de 16km e 4km, em localidades com características de altitude e clima diferentes do Ceará. Para a parametrização de radiação utilizou-se a parametrização RRTM (Mlawer et al.,1997) para radiação de onda longa e Dudhia (Dudhia,1989) para radiação de onda curta. As simulações foram realizadas com o modelo WRF para os três primeiros dias do mês de março de 2009. Utilizou-se os dados observacionais horários de radiação solar provenientes das Plataformas de Coleta de Dados (PCDs) da FUNCEME operando em Itapipoca no norte cearense; Acaraú no Litoral Cearense; Acopiara e Cedro localizadas no Centro-Sul cearense. Os resultados mostraram que em todas as localidades ocorrem dificuldades em simular o efeito das nuvens sobre a irradiação terrestre. Contudo, o aumento da resolução vertical se mostrou favorável em muitos casos. Nas regiões da porção Norte do estado (Acaraú e Itapipoca) o aumento da resolução vertical de 27 níveis para 65 níveis reduziu o Viés e o RSME em mais de 50% para Acaraú e 15% em Itapipoca. Nas localidades do Centro-Sul cearense (Acopiara e Cedro), não se observou uma relação direta entre o aumento da resolução vertical e a eficiência das simulações, contudo, na maioria das simulações com 45 níveis e 65 níveis observou-se melhorias quando comparados com as de 27 níveis. Os resultados contribuíram significativamente para uma simulação mais eficiente da irradiação Solar no estado do Ceará.

O estudo avaliou a sensibilidade de 10 diferentes parametrizações de microfísica (WSM3, WSM5, Ferrier, WSM6, Goddard GCE, Thompson graunpel, Morrison-2, Double Moment-5, Double Moment-6 e Thompsom) do modelo WRF para radiação solar, na resolução horizontal de 16km e 4km, em localidades com características de altitude e clima diferentes do Ceará. Para a parametrização de radiação utilizou-se a parametrização RRTM (Mlawer et al.,1997) para radiação de onda longa e Dudhia (Dudhia,1989) para radiação de onda curta. As simulações foram realizadas com o modelo WRF para os três primeiros dias do mês de março de 2009. Utilizou-se os dados observacionais horários de radiação solar provenientes das Plataformas de Coleta de Dados (PCDs) da FUNCEME operando em Itapipoca no norte cearense; Acaraú no Litoral Cearense; Acopiara e Cedro localizadas no CentroSul cearense. Os resultados mostraram que em todas as localidades ocorrem dificuldades em simular o efeito das nuvens sobre a irradiação terrestre. Os resultados mostraram que é importante avaliar a configuração ideal do modelo de mesoescala WRF antes de utilizá-lo para simular a irradiação solar na região Nordeste do Brasil, devido às particularidades climáticas observadas na região, relacionadas, principalmente, ao efeito das nuvens na irradiação solar. Em relação às parametrizações de microfísica, o esquema de Morrison, esquema de Ferrier, o esquema WSM5, esquema de Thompson Graupel e Double Moment-6 apresentaram desempenhos semelhantes. Os resultados mostraram que é importante usar um esquema com mais conteúdo líquido para simular melhor a influência da nuvem no litoral, especialmente para simulações com resolução horizontal inferior a quatro quilômetros. Na região semi-árida, onde a precipitação anual é inferior a 1000 milímetros/ano, os esquemas microfísicos apresentam maior dissimilaridade, com viés menor obtidos quando foi utilizado o esquema de microfísica mais simples. Este foi uma trabalho preliminar, que pretende ser ampliado e aprofundado em trabalhos futuros.

O Brasil é um país com grande incidência de relâmpagos em virtude de sua grande extensão e proximidade do Equador geográfico. A estimativa é que 50 milhões de raios incidam no território brasileiro a cada ano. E, com o aumento da verticalização das cidades, pode haver um correspondente aumento de raios, no caso ascendentes, isto é, iniciados de uma estrutura ligada ao solo para nuvem, então riscos relacionados a esses raios também devem ser considerados para a proteção de pessoas e patrimônios. Nesse contexto, objetiva-se determinar as características das tempestades que geram raios ascendentes. A partir da coleta de dados no verão 2011/2012, pôde-se registrar quinze raios ascendentes que tiveram início a partir de uma das torres situadas sobre o Pico do Jaraguá, na cidade de São Paulo com o auxílio de algumas câmeras ultrarrápidas. Para análise desses raios foram coletadas imagens de satélite e do acumulado diário de fontes eletromagnéticas de raios medidas pelo São Paulo Lightning Mapping Array (SPLMA) e foram geradas imagens das fontes eletromagnéticas de raios medidas pelo SPLMA no intervalo de ± 2 segundos do horário do raio ascendente e dos dados de refletividade dos radares São Roque, FCTH e IACIT que mediram a precipitação durante o experimento CHUVA-GLM Vale do Paraíba (produto CAPPI). Sobre a cidade de São Paulo, nota-se a atuação de sistemas convectivos produzindo acumulados diários de fontes eletromagnéticas superiores a 1000 nessa região (exceto em 15/03/2012). Baseado em análises da estrutura horizontal e da assinatura da banda brilhante do radar as precipitações podem ser categorizadas como estratiforme nos locais de ocorrências dos raios, com valores de refletividade menores que 40 dBZ, ou seja, valores de refletividade médios da superfície até o nível de degelo, onde há o pico de refletividade e rápido decréscimo com a altura.

Com o aumento da demanda de energia e as preocupações ambientais quanto ao uso de fontes energéticas com elevada emissão de carbono, vem se intensificando as pesquisas com o intuito de obter conhecimento e dados confiáveis para fins de planejamento energético e estudos de viabilidade da adoção e de investimentos em unidades de geração a partir da energia solar e eólica. A geração de energia elétrica a partir destes recursos considerados limpos vem se difundindo no mundo inteiro e o Brasil, por possuir potencial adequado para a exploração destas, vem recebendo apoio governamental para o desenvolvimento de setores. A rede do Sistema de Organização Nacional de Dados Ambientais SONDA, nasceu de um projeto do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE para implementação de uma infraestrutura física e de recursos humanos, destinada a levantar e melhora a base de dados dos recursos de energia solar e eólica no Brasil. Nas vinte estações do projeto, são realizadas aquisições de quarenta e uma variáveis solarimétricas e dez variáveis eólicas, resultando em um grande volume de dados. O Laboratório de Modelagem e Estudos de Recursos Renováveis de Energia LABREN, inserido dentro do Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST/INPE), desenvolve estudos de quantificação e disponibilidade de recursos solar e eólico para o setor de energia, além de gerir a Rede SONDA. O grupo demanda não só a um rápido acesso aos dados para validação de modelos, quantificação de potenciais, desenvolvimento de cenários, dentre outras atividades como também a própria otimização das atividades de qualificação dos mesmos. Este trabalho apresenta a proposta do Banco de Dados que está sendo desenvolvido não só para o acesso e gestão dos dados ambientais requisitados pela Rede SONDA, como aqueles oriundos de outras fontes e as próprias saídas dos modelos utilizados pelo LABREN.

Araçá is a small bay with hydrodynamic dominated by tides, bordered by rocky flanks, that covers four beaches, three sections of mangrove forests and a soft-bottom plain (Amaral et al, 2010). Araçá, as well as the entire northern coast of São Paulo / Brazil, is immersed in an intense context of socio-economic and environmental changes, resulting from economic growth policies related to energy, infrastructure and logistics. Nowadays, the expansion of the port of São Sebastião at Araçá stands out, which will provide an area increase of 600.000,00m² (CPEA, 2011) with the deletion of local coastline areas from Araçá bay, significantly changing the hydrodynamics and the socio-ecological processes that depend on it. In this context The Multiscale Integrated Model of Ecosystem Services – MIMES / Araça will be developed, which aims to dynamically evaluate the interactions and feedback relationships of human and natural systems of the region. The model covers the southeastern portion of the sub-basins of São Sebastião County and the northwest portion of the city of Ilhabela, besides the São Sebastião channel. The purpose of modeling comes from the framework developed by Boumans et al (2015) that relies on dynamic models of explicitly specialized systems, supported by GIS data. Thus, an array/matrix of the relationships between human and natural systems in the area was developed. Within the human dimension, the components of local economic systems, institutions, population dynamics, and the projects related to infrastructure were identified. In the environmental dimension, the physical and biotic aspects of marine ecosystems, mangroves and land were identified. It was possible to identify key ecosystem services provided by the environment and its direct beneficiaries from the crossing, defining the basis of the conceptual model of relations between the different compartments for the construction of Araçás MIMES model.

It is known that estimations of soil moisture with remote sensing data (e.g. NDVI, land surface temperature) are restricted over dense forested areas due to its interference with the remote sensed signal. The use of process models like soil-vegetation-atmosphere transfer or hydrological models may contribute to minimize this problem and can be used to produce more accurate soil moisture estimates. Therefore, the objective of this study was to conduct preliminary analysis of the consistency of soil moisture estimative by the distributed hydrologic model MHD-INPE through the comparison with precipitation data. The model succeeded in the representation of hydrological response of the Purus Basin for 1970-1990 period, capturing the minimum and maximum stream flow. The estimation of soil moisture using the model showed a consistent spatial distribution in relation to the precipitation. During the wet season, 60-day cumulative rainfall presented a strong correlation with soil moisture, representing the restitution of ground water stored in the soil. For the dry season it was observed weaker correlations, as expected, due to the absence of rainfall not mean low values of soil moisture. The observed soil moisture in the dry season is related to ground water already stored in the soil, which is decreased from the wet season to the dry season due to factors such as lack of rainfall, discharge from the aquifer and evapotranspiration processes.