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The effects of climate change are present in all segments of society in general, and especially in the energy segment. Brazil plays a leading role in the use of renewable energy, with the majority of its matrix coming from renewable sources. In this sense, evaluating the impact of meteorological variables on the injected energy load is fundamental for the efficient use of energy. The present study aims to analyze the influences of meteorological variables on the energy load demand in Brasília – Federal District, Brazil. We analyzed observed data from the National Institute of Meteorology (INMET) weather station, reanalysis data from the National Center for Environmental Prediction (NCEP), reanalysis from the European Center for Medium-Range Weather Forecast (ECMWF), Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Application Aerosol Reanalysis (MERRA-2) and South American Mapping of Temperature (SAMeT). Pearson’s correlation coefficient was used to quantify the linear relationship between the observed data from the meteorological station (INMET) and the monthly load injected in Brasília in the period 2016-2022. Subsequently, statistical metrics, commonly used for model checking, were applied to regularly spaced global numerical model datasets with assimilation: CFSR (NCEP), ERA5 (ECMWF), MERRA2 (NASA), and SAMET (INPE). A high direct correlation of the injected monthly load with the monthly averages of maximum and average temperatures (0.65 and 0.51), respectively, and an inverse correlation with the observed average relative humidity (-0.50) was noted. Furthermore, the representativeness of temperatures from the data sets was investigated, aiming to expand the analysis to other regions that do not have meteorological station data. In validating the maximum and average temperature, it was possible to identify a high representative potential of the sets covered. Highlights include SAMET and ERA5, which presented the highest correlation coefficients (higher than 0.90) and standard deviation proportional to observational data.

Dissolved organic matter (DOM) is a component of the ocean biological pump, containing fractions of dissolved organic carbon (DOC), nitrogen (DON), and other biologically relevant elements. The role of DOM in marine systems is important for linking the carbon and nutrient cycles. Here we evaluate the seasonal DOC and DON distributions and the DOC/DON ratio in the upper 300 m of the Atlantic sector of the Southern Ocean between 2004 and 2022. We used the dataset collected aboard the RV Polarstern on cruises under umbrella of the Alfred Wegener Institute, Germany, during austral summer 2012, winter/early spring 2013 and spring 2022 as well as datasets from international repositories collected in the spring 2004 and summers 2005, 2010 and 2014. DOC and total dissolved nitrogen (TDN) were analyzed with a TOC-L® Series Shimadzu. DON was calculated by subtracting TDN and dissolved inorganic nitrogen concentrations. The austral spring presented the highest median concentrations of DOC and DON respectively, 49.8 µmol kg1 and 5.1 µmol kg1 and the lowest DOC/DON ratio (11.2). The DOC, DON and the DOC/DON ratio in spring were also statistically different from median results in winter (45.2 µmol kg1 , 3.4 µmol kg1 and 14.3) and summer (45.8 µmol kg1 , 3.6 µmol kg1 and 13.1). However, there were no differences between winter and summer conditions. The highest DOC and DON concentrations confirmed that spring is important for the DOM production and accumulation in the euphotic zone, due to the availability of light and nutrients for phytoplankton. We also corroborate studies in other sectors of the Southern Ocean showing that DOM deviates from the Redfield C/N ratio for plankton production (6.6). However, the release of nitrogen-rich organic matter by zooplankton may contribute to the DOC/DON ratio decrease in spring.

due to the spatiotemporal sampling limitations. To better understand the role of DOC in the Southern Ocean biogeochemical cycles, the Brazilian High Latitude Oceanography Group (GOAL) has carried out a continuous effort of DOC summertime observations, in the northern Antarctic Peninsula (NAP) since 2015. Here, we present an overview of recent advances in the study of DOC distributions along the NAP, between 2015 and 2019. We collected 894 DOC samples across 205 oceanographic stations. Samples were measured as non-purgeable organic carbon. DOC excess (ΔDOC) was calculated by subtracting surface and deep DOC concentrations. DOC concentrations in the NAP ranged from 33.0 to 162.0 µmol kg1 , with a median of 49.2 µmol kg1 . Surface DOC accumulation and vertical export occurred especially in the Gerlache Strait, the Bellingshausen Sea and, near the land portions of the Bransfield Strait, producing a maximum ΔDOC of 20 µmol kg1 , compared to the DOC available in NAP deep waters (~44 µmol kg1). Minimum DOC concentrations (< 45 µmol kg1) could be observed at the surface in the eastern basin of the Bransfield Strait, with concentrations increasing towards the Weddell Sea. The wide DOC spatial coverage and the continuity of annual summer sampling have made it possible to identify both significant differences in DOC distributions among the different NAP regions, interannual differences considering the data collected in the same regions. Furthermore, El Niño – Southern Oscillation and Southern Annular Mode impacted DOC distribution in Bransfield Strait between 2015 and 2016. Thus, DOC can be considered an important proxy to evaluate the coupling between physical, biogeochemical and climate processes over time.

Urban development in Brazil often lacks adequate infrastructure, leading to disorderly occupations that result in conflicts with nature, such as urban floods causing significant damages to society. In response, the implementation of control measures to prevent or mitigate this problem becomes imperative. The production of flood area maps constitutes a non-structural measure, a resource of urban planning that utilizes Geographic Information Systems (GIS) tools to extract essential information for decision-making. Flood episodes are part of the history of Santa Rita do Sapucaí municipality, with three major floods occurring in recent decades. Aware of the possibility of these incidents, the population recognizes the importance of the limnimetric gauge as a crucial tool to monitor river levels. Given this scenario, this study aims to apply a methodology for mapping flood-prone areas in the Sapucaí River, especially in the urban area of Santa Rita do Sapucaí, MG. Topographic surveys and river slope analysis were conducted to process flood areas. For comparison and validation of the methodology, historical flood event markers from the years 2000, 2007, and 2011 were used. The flood area mapping methodology demonstrated efficiency in analyzing these events, presenting an average error of 10% in flood height. This positions it as an exceptional tool for municipal urban planning, assisting authorities in decision-making regarding these recurring events.

A ciência desempenha um papel crucial na sociedade moderna, fornecendo uma compreensão aprofundada do mundo. No entanto, a ampla disseminação e transmissão desse conhecimento para pesquisadores, estudantes e o público em geral enfrentam desafios significativos. Neste contexto, o presente trabalho engloba a criação de uma estrutura de base de dados robusta e eficiente, que surge como uma solução fundamental para a divulgação e transmissão eficazes do conhecimento científico. Com a constante atualização de dados e contribuições científicas no Portal Web da Divisão de Impactos, Adaptação e Vulnerabilidades (DIIAV), bem como o aprimoramento do sistema de leitura, análise e organização de informações para maior dinamicidade e experiência do usuário final, foram desenvolvidos relatórios contínuos de dados com períodos mensais com objetivo de mapear o alcance das publicações com Google Analytics e Google Trends, bem como a reestruturação de páginas e suporte aos sistemas de upload de trabalhos, a fim de garantir acesso à informação. Além disso, foram desenvolvidos trabalhos de design para os cadernos do projeto NEXUS em parceria com o Núcleo de Comunicação da Coordenação, através do software de criação Figma. Os trabalhos de design se concentraram na interdisciplinaridade e comunicação entre os Núcleos de Comunicação e os trabalhos da Divisão, para potencializar e maximizar o alcance dos desenvolvimentos científicos propostos pelos trabalhos, bem como do que é desenvolvido pela comunidade científica englobada pela divisão. Também mostra o auxílio e manutenção contínua da base de dados e dos sites que estão em um novo servidor web para assegurar a estabilidade dos sites e a consistência dos dados da Divisão, verificação das funcionalidades dos elementos de UI/UX dos sites e adição de novas funcionalidades a fim de manter os sites da Divisão sempre atualizados.

Para compreender e enfrentar os desafios iminentes no setor cafeeiro nos próximos anos, é crucial investigar como a produtividade e a qualidade do café arábica serão impactadas pelas mudanças climáticas. Devido às suas exigências específicas de temperatura, altitude e umidade, o café arábica, responsável por aproximadamente 60% da produção global, é altamente sensível aos efeitos dessas mudanças. Com o aumento das temperaturas globais, espera-se que áreas de cultivo próximas se tornem menos favoráveis, exigindo possivelmente o deslocamento das plantações para latitudes mais altas. Este estudo visa analisar como as temperaturas críticas do ar durante os estágios de floração e maturação afetarão a produtividade e a qualidade do café arábica em várias regiões produtoras. Utilizando dados de temperaturas mínimas e máximas fornecidos pelo modelo Eta-INPE, Serão analisadas as temperaturas no clima futuro (2020-2100) sob os cenários de aquecimento global SSP2-4..5 e SSP5-8.5 do IPCC. A pesquisa inclui dados históricos de projeções climáticas para América do Sul regionalizadas pelo modelo Eta com correção de viés para eliminar eventuais erros sistematicos modelo e projetar tendências de temperaturas extremas, cruciais para compreender o impacto nas plantações de café. Um levantamento bibliográfico foi realizado, sobre tendências de temperatura máxima e mínima observados atualmente, além de projeções futuras pelo modelo Eta, em diversas regiões produtoras de café. Foi extraído das simulações uma série de dados de 15 anos, 1976 a 2005, totalizando o equivalente 10.957 dias, do ponto equivalente a Carmo de MinasMG, por ser uma localidade conhecida pela produção do café arábica de qualidade. Os resultados mostraram que as temperaturas ideais entre 18ºC e 22ºC ocorreu em 51% do tempo. Enquanto temperaturas inferiores ocorreram em 30% e superiores em 17%. Esta analise visa captar as variações climáticas ao longo do período e seus possíveis efeitos na agricultura. Estes resultados se referem as atividades de abril a julho, 4 meses, da bolsa, os próximos passos incluem aumentar o tamanho das séries temporais a serem analisadas, para completar pelo menos 30 anos. Em seguida, serão analisadas as projeções de temperatura nas localidades de produção de café de qualidade. O objetivo será identificar as mudanças nas frequências das temperaturas que produzem café de qualidade.

O presente trabalho tem como objetivo comparar duas técnicas de medição da irradiância solar difusa (DHI) na unidade do COENE-INPE em Natal-RN: o uso de piranômetro com anel de sombreamento e o piranômetro sobre rastreador solar sombreado por esferas. A pesquisa justifica-se pela necessidade de métodos precisos para a medição da irradiância solar difusa, fator crucial para a estimativa de geração de energia em usinas fotovoltaicas. Para isso, foram coletados dados ao longo de 2023/2024, de irradiância difusa e global dentre outras variáveis meteorológicas na estação solarimétrica instalada em Natal-RN. O estudo enfrentou atrasos por problemas técnicos relacionados a um rastreador solar inoperante. Este evento limitou as análises aos dados coletados pelo anel de sombreamento, onde foram analisadas a fração difusa da radiação solar e o índice de claridade. Uma análise estatística das medições e a implementação de novos critérios de qualidade também foram realizados visando a melhoria dos algoritmos de correção e a confiabilidade dos dados. Os resultados mostram as séries temporais de DHI ajustadas conforme fatores de correção hemisférica do instrumento e um ajuste adequado a um modelo de partição simples de Erbs. Espera-se que com a recuperação do rastreador solar as comparações previstas sejam realizadas no próximo ciclo. Este estudo contribui para o avanço das técnicas de medição de irradiância solar difusa, fundamentais para a otimização de sistemas de energia solar, dentre outras aplicações para a sociedade. ABSTRACT: The present report aims to compare two techniques for measuring diffuse horizontal irradiance (DHI) at the COENE-INPE unit in Natal-RN: the use of a pyranometer with a shading ring and a pyranometer on a solar tracker shaded by spheres. The research is justified by the need for accurate methods for measuring diffuse solar irradiance, which is crucial for estimating energy generation in photovoltaic plants. Data were collected throughout 2023/2024, including diffuse and global irradiance and other meteorological variables at the solarimetric station installed in Natal-RN. The study faced delays due to technical problems related to an inoperative solar tracker. This event limited the analyses to the data collected by the shading ring, where the diffuse fraction of solar radiation and the clearness index were analyzed. A statistical analysis of the measurements and the implementation of new quality criteria were also carried out to improve correction algorithms and data reliability. The results show the time series of DHI adjusted according to the instrument’s hemispherical correction factors and adequately fitted to a simple Erbs partition model. It is expected that with the recovery of the solar tracker, the planned comparisons will be carried out in the next cycle. This study contributes to the advancement of diffuse solar irradiance measurement techniques, essential for optimizing solar energy systems, among other applications for society.

O trabalho desenvolvido neste projeto, teve como objetivo dar continuidade ao projeto de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação de bolsistas anteriores, com a finalidade de apoiar a Divisão de Impacto, Adaptação e Vulnerabilidade (DIIAV), auxiliando no gerenciamento da estrutura de dados do projeto de pesquisas ambientado globalmente. Dentre alguns dos desafios científicos comumente encontrados atualmente, estão os relacionados à diversidade e quantidade de informações espaciais e temporais geradas dentro da divisão. O gerenciamento, manipulação e análise destes dados, necessitam de um contínuo desenvolvimento e aprimoramento do sistema ao qual é realizado a organização e leitura destas informações, obtendo assim uma estruturação mais eficiente e dinâmica. Inicialmente o trabalho tratou de identificar possíveis melhorias no portal da divisão com a utilização de programação em PHP, Bootstrap e WordPress. Com o intuito de se obter uma maior eficiência nas implementações, foi utilizado para a coleta de dados coletados a ferramenta Google Analytics, na qual possibilitou realizar uma análise criteriosa das informações de acesso dos usuários, como: quais navegadores eram usados, dispositivos, os dias da semana nos quais os sites eram mais acessados, dentre outras informações. Em alguns momentos do projeto, houve a necessidade de treinamentos para o aprendizado na utilização de ferramentas específicas para o desenvolvimento do portal, abrangendo os já mencionados: WordPress, linguagem em PHP, Bootstrap, Java Script, dentre outros. A princípio, foram realizadas algumas melhorias relacionadas à configuração e manutenção e utilização de alguns de plug-ins, como exemplo o Smart Slider, a fim de aprimorar a visualização de slides dentro da página home do tema padrão da DIIAV. Foi realizada a manutenção e estruturação e modificações dos códigos para uma melhor organização e aparência dos ícones e imagens, visando um maior aproveitamento de editores de imagem e assim desenvolver novos ícones e banners para uma estrutura visual mais agradável e estruturada do portal. Com isso foi permitindo assim a atualização das ferramentas disponibilizadas pelo portal, integração de novas bases de dados, acompanhamento e apoio na geração de índices de atendimento aos usuários internos e externos da DIIAV.

A região Sudeste do país já vem sentindo os efeitos das mudanças climáticas, que são responsáveis por alterações na frequência e na intensidade de eventos climáticos extremos. Em virtude dos aspectos fisiográficos como proximidade com o oceano, relevo e vegetação, o Estado do Rio de Janeiro é impactado de maneira expressiva por tais eventos. Dessa forma, essa pesquisa possui o objetivo inicial de atualizar e analisar a climatologia e a detecção de tendências em indicadores de extremos climáticos associados à precipitação no Estado do Rio de Janeiro. Os dados diários de precipitação para o período de 1980-2022 foram obtidos a partir do Sistema de Informações Hidrológicas (HidroWeb) da Agência Nacional Águas e Saneamento Básico (ANA) e do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Dos 10 (dez) indicadores de extremos de precipitação selecionados para avaliação, são levadas em consideração a frequência, a duração e a intensidade dessa variável. Para avaliar a significância e a magnitude das tendências ao longo do período verificado, utiliza-se o teste estatístico não-paramétrico de Mann-Kendall e a estimativa da Curvatura de Sen, respectivamente. Nota-se que os maiores valores de precipitação se concentram na Costa Verde e na Região Serrana. Há expressiva influência da maritimidade e da continentalidade nos períodos de estiagem sobre o Estado. As tendências de precipitação total anual mostram significativo aumento na Costa Verde e um discreto decréscimo em áreas do Médio Paraíba. Contudo, na região Serrana e na Costa Verde, observa-se crescimento na frequência de dias com precipitação superior a 30 milímetros, enquanto na região do Médio Paraíba essa frequência diminui. As regiões da Costa Verde, Metropolitana, Serrana e Norte Fluminense apresentam elevação significativa na intensidade das chuvas. Há também incremento na precipitação máxima anual em 24 horas nas regiões Serrana e Costa Verde. Além disso, ocorre aumento no período máximo de dias secos consecutivos no centro-sul e norte do Estado, enquanto na região Serrana esses períodos de estiagem estão em declínio. Estas observações indicam uma divisão nas tendências de precipitação entre as regiões do Estado do Rio de Janeiro, destacando-se a região do Médio Paraíba (norte fluminense), onde se observa uma redução na duração, frequência e intensidade da precipitação extrema, em contraste com aumentos no restante do Estado (centro-sul), especialmente na Costa Verde. Este estudo é especialmente relevante para os tomadores de decisão que necessitam de informações detalhadas a curto e longo prazo para prevenir desastres naturais como inundações e deslizamentos de terra e seus impactos relacionados nos setores ambientais e socioeconômicos. Os próximos passos desse trabalho envolvem as tendências observadas e as projeções futuras de extremos climáticos para o restante da região Sudeste do país.