Variability in precipitation patterns in the northeast and southeast regions of Brazil are complex, and the combined effects of the Tropical Atlantic, Pacific Niños, and local characteristics influence the precipitation rates. This study assesses the performance of multi-satellite precipitation product SM2RAIN-Climate Change Initiative (SM2RAIN-CCI) for the period of 1998–2015 at monthly scale. To accomplish this aim, various statistical analyses and comparison of multi-satellite precipitation analysis products with rain gauge stations are carried out. In addition, we used three values corresponding to extreme events: The total daily precipitation (PRCPTOT) and the number of consecutive dry/wet days (CDD/CWD). Results reveal that monthly rainfall data from SM2RAIN-CCI are compatible with surface observations, showing a seasonal pattern typical of the region. Data correlate well with observations for the selected stations (r ≥ 0.85) but tend to overestimate high rainfall values (>80 mm/month) in the rainy area. There is a significant decrease in rainfall to the indices, especially in PRCPTOT during the occurrence of tropical ocean–atmosphere interactions, reflecting CWD and CDD values. Moreover, our findings also indicate a relationship, at interannual timescales, between the state of El Niño Southern-Oscillation (ENSO) and Tropical Atlantic (TA) annual precipitation variability from 1998 to 2015. The SM2RAIN-CCI could be a useful alternative for rain-gauge precipitation data in the São Francisco River basin.

Cities experience the extensive urban heat island effect (UHI), which continue to pose challenges for humanity's increasingly urban population, where tropical cities have experienced a continued and rapid urbanization process in the past few decades. We present the evolution of surface UHI and its controlling factors in the Metropolitan Region of Belém, over the last 16 years (2003-2018), which has experienced unique consolidated economic growth and urban transformation under wet equatorial climate. We incorporate MODIS and Landsat satellite data and evaluate statistical techniques for estimates the variation in the land surface temperature (LST) during two seasons: wet season and dry season. Our result revealed that the regions of fast urbanization resulted in a decrease of normalized difference vegetation index and increase of LST. In addition, annual maps showed the spatial pattern of surface UHI intensities were produced based on daytime and nighttime temperature, and the analysis result indicated that the spatial distribution of high heat capacity was closely related with the densely built-up areas. These findings are helpful for understanding the urbanization process as well as urban ecology, which both have significant implications for urban planning and minimize the potential environmental impacts of urbanization in Metropolitan Region of Belém.

A região Amazônica é altamente suscetível a secas severas que ocasionam profundos impactos na dinâmica do regime hidrológico, biodiversidade e socioeconômica. No estudo, é analisado a capacidade do CPC MORPHing tecnique (CMORPH) em diagnosticar eventos de seca no Arquipélago do Marajó, com base em indicadores de extremos climáticos e no índice Standardized Precipitation Index (SPI). Dados do Reanálise (NCEP/NCAR) foram utilizados para identificar os padrões atmosféricos entre os anos de 2004 a 2016. A análise das séries espaciais calculadas sugere que os eventos de seca são fortemente influenciados pelas anomalias positivas do Oceano Pacífico e Atlântico Tropical Norte, causando um déficit pluviométrico. Os índices de precipitação mostram uma redução no acumulado anual úmido (PRCPTOT), com menores e maiores valores no CWD e CDD, respectivamente. Frequências de SPI com categorias de seca moderada (-1.0 a -1.49) e severa (-1.49 a -1.99) são observadas, causando um atraso no fluxo hidrológico. Em resumo, os dados do CMORPH podem ser usados para o monitoramento confiável de secas meteorológicas de curto prazo, já que existem limitações temporais para escalas de tempos maiores.

A variabilidade climática tropical da precipitação é de fundamental importância para o desenvolvimento de diversas atividades econômicas, em especial, a agricultura. O Estado do Pará é um dos principais produtores da mandioca (Manihot esculenta Crantz), alimento que além de ser fonte de nutrientes, é responsável pela ocupação e manutenção do homem no campo ao gerar trabalho e renda, dada a sua forte natureza de envolver a mão de obra familiar. O estudo visou analisar a distribuição espacial e temporal da relação entre a precipitação e o rendimento da Mandioca nas mesorregiões do Nordeste Paraense e Região Metropolitana de Belém. Através de índices climáticos como IOS e MMA, dados de precipitação (CHIRPS) e ferramentas de geoprocessamento, foi possível identificar que, de forma geral, na média do período e região estudados, o rendimento médio da Mandioca apresenta tendência de aumento sendo o oposto da área plantada. A relação entre precipitação e o rendimento se apresentou de maneira complexa, onde nem sempre essa relação ocorre de forma direta. Além da quantidade de chuva, sua distribuição ao longo dos dias é de extrema importância sabendo-se que muitos dias com chuva ou sem chuva podem ser prejudiciais à cultura, devido ao apodrecimento das raízes e proliferação de ácaros. Nesse sentido, as mudanças climáticas alteram significativamente a distribuição de precipitação, em que a maioria das relações entre as variáveis, que proporcionaram alto rendimento de mandioca, apresentaram condições anômalas.

As circulações de brisas marítimas e terrestres e o seu papel na precipitação no litoral paraense são amplamente investigados neste estudo. Para isso, foram coletados dados de vento (direção e velocidade) e precipitação, em uma frequência de dez minutos, a partir da torre micrometeorológica localizada no sítio experimental da Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), em Cuiarana, município de Salinopólis, Pará. Além disso, foram utilizadas imagens de satélite feitas no canal visível do Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES), bem como dados do CPC MORPHing technique (CMORPH), para a visualização espacial da precipitação. Os resultados demonstram que as circulações de brisas são mais intensas durante o período chuvoso (março) em relação ao período menos chuvoso (agosto). A precipitação local observada, que pode estar relacionada com a brisa marítima, apresentou maior frequência durante o final da tarde e o início da noite. Estes resultados permitem evidenciar a influência das brisas na precipitação local.

Este estudo investiga a evolução temporal do regime pluviométrico para a bacia do rio Iriri, e sua relação com o ciclo de crescimento da vegetação. Dados de precipitação baseados na técnica do CPC Morphing (CMORPH) e dados de índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) pelos sensores AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) e MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) são analisados para o período de junho de 2009 a maio de 2014. Os resultados confirmam que o ciclo anual de precipitação da bacia do rio Iriri é caracterizado por uma variação intra-sazonal, que é ressoada na cobertura vegetal no decorrer dos meses. Durante o ano com ocorrência de La Niña, os excedentes mais extremos de precipitação mensal foram observados no meio da estação chuvosa (novembro a abril). Embora no período menos chuvoso os totais de precipitação possam não ser os mais altos, o NDVI varia de forma senoidal em decorrência da sazonalidade da região. Épocas chuvosas podem ser distinguidas das estações chuvosas que não sofrem influência de mecanismos de precipitação, examinando seus padrões de pico mensais. Além disso, foi identificado através do NDVI, que o período menos chuvoso pouco influência no índice vegetativo durante a ocorrência dos fenômenos do El Niño Oscilação Sul (ENOS). Estes resultados podem ter implicações importantes para compreensão da dinâmica dos recursos hídricos e provisões naturais para uma bacia composta por áreas protegidas. A B S T R A C TThis study investigates the temporal evolution of the precipitation regime for the Iriri river basin, and its relation with the vegetation growth cycle. Precipitation data based on CPC Morphing (CMORPH) and normalized differential vegetation index (NDVI) data by AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) and MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) are analyzed for the period June 2009 to May 2014. The results confirm that the annual precipitation cycle of the Iriri River basin is characterized by an intra-seasonal variation, which is resounded in the vegetation cover during the months. During the year with the occurrence of La Niña, the most extreme surpluses of monthly precipitation were observed in the middle of the rainy season (November to April). Although in the less rainy period precipitation totals may not be higher, the NDVI varies in sinusoidal form due to the seasonality of the region. Rainy seasons can be distinguished from rainy seasons that are not influenced by precipitation mechanisms by examining their monthly peak patterns. In addition, it was identified through the NDVI, that the less rainy period had little influence on the vegetative index during the occurrence of El Niño Southern Oscillation (ENSO) phenomena. These results may have important implications for understanding the dynamics of water resources and natural provisions for a basin composed of protected areas.Keywords: Climatology, remote sensing, vegetation.