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O objetivo deste estudo foi analisar o controle de mecanismos dinâmicos da atmosfera e influências antrópicas na variabilidade de eventos extremos de chuva em regiões de clima semiárido. Enfoque especial foi dado à quantificação da relação entre a chuva-vazão observada no trecho entre os reservatórios das hidrelétricas de Sobradinho e Itaparica. O índice RAI (Rainfall Anomaly Index) foi utilizado para avaliar a intensidade e extensão da área afetada por eventos extremos de chuvas. Os resultados mostram que o regime hidrológico da Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco foi fortemente afetado por atividades antrópicas particularmente vinculadas à construção de barragens para geração de energia elétrica e desenvolvimento da agricultura irrigada. A relação entre a atuação do ENOS (El Niño-Oscilação Sul) e a variabilidade no volume das chuvas é evidente. No entanto, a atuação de vórtices ciclônicos de altos níveis (VCAN) pode alterar substancialmente o grau de impacto deste fenômeno favorecendo ou inibindo o desenvolvimento de sistemas precipitantes.Palavras-chave: Índices RAI, VCAN, ENOS, atividades antrópicas. Influence of Enso (El Niño-Southern Oscillation) in the Hydrological Regime São Francisco River: an Analysis in Regions with Strong Pressure Anthropogenic A B S T R A C TThe objective in this study was to analyze the control of atmospheric dynamical mechanisms and anthropogenic influences upon the variability of extreme rainfall events in semiarid climate regions. Special emphasis was given to quantification of the relationship between rainfall-flow observed in the area between the reservoirs of the hydroelectric power plants of Sobradinho and Itaparica. The RAI (Rainfall Anomaly Index) Index was used to evaluate the intensity and extension of the area affected by extreme rainfall events. The results show that the hydrological regime of the São Francisco River Hydrographic Basin was strongly affected by anthropogenic activities, particularly those linked with the construction of dams for hydroelectric power production and development of irrigated agriculture. The relationship between ENSO (El Niño-Southern Oscillation) and the variability in precipitation amounts is evident. However, the action of upper level cyclonic vortices (ULCV) may substantially alter the magnitude of the impact caused by this phenomenon by favoring or inhibiting the development of precipitating systems.

The Pacific Decadal Oscillation (PDO), the Pacific-North American Pattern (PNA) and the Northern Annular Mode (NAM) influence the Northern Hemisphere climate over all sorts of time scales, from days to decades. This study evaluates these climate modes under drastically modified conditions. It is found that in Marine Isotope Stage 31 (MIS 31), an interglacial with enhanced seasonal amplitude, the PDO, PNA and NAM are completely different in their temporal and spatial patternswith respect to current conditions. Moreover, the MIS 31 boundary conditions induce an amplification of the interannual variability, but a suppression of the decadal peak. It is found that changes in the airsea interaction in the NH, in particular due to a weaker Aleutian low, are responsible for the absence of the decadal periodicity. However, no large changes are verified in terms of explained variance of those modes with respect to CTR. However, the amplitude of response related to the PDO, NAM and PNA is weaker in the MIS 31 experiment, very likely due to a reduced meridional thermal gradient. The results presented here are useful for palaeoreconstruction interpretation because proxies may reproduce dominant characteristics of temperature and precipitation related to the persistence of those modes of variability. Thus, their ability to reproduce long-term environmental conditions in some situations can be related to a preferential phase of the PDO, PNA and NAM.

Os sistemas de monção e a vegetação dinâmica do Hemisfério Sul foram investigados com base em experimentos climáticos conduzidos pelos modelos acoplados ICTP-CGCM (SPEEDY-NEMO) e CCM3/IBIS para os perı́odos interglaciais Holoceno-Médio (6 mil anos antes do presente - AP), MIS5e (127 mil anos AP), MIS11c (409 mil anos AP) e MIS31 (1,072 milhões de anos AP). A variabilidade interanual e a intensidade dos eventos de monção são analisadas a partir de ı́ndices de vorticidade e processos de interação oceano-atmosfera para monções da África, Austrália e América do Sul. Comparado ao clima atual, as análises de correlação demonstraram fraca influência do Oceano Pacı́fico equatorial na monção de verão austral para o MIS5e, MIS11c e MIS31. Exceção é notada para a monção da América do Sul, onde o Niño 3.4 exerce um papel mais proeminente nesses intervalos distantes, em consonância com o Atlântico tropical em particular durante o MIS5e. Experimentos de sensibilidade indicam, ainda, que as monções são forçadas não apenas por fatores externos, como o efeito dominante da insolação, mas também por anomalias climáticas como a temperatura da superfı́cie do mar (TSM) das bacias equatoriais do Atlântico e do Pacı́fico. Após verificar a influência dos sistemas de monções do Hemisfério Austral, o modelo CCM3/IBIS foi executado a partir de saı́das de TSM climatológicas do Speedy-Nemo. Para os perı́odos Holoceno-Médio, MIS5e e MIS11c, notou-se que as áreas apresentam uma redução significativa da vegetação ombrófila, sendo trocada por extensas áreas de savanas e pastagens, em partes da região sul e central da África, e grande parte da Amazônia. Em outro perı́odo importante, os resultados mostraram que houve mudanças na cobertura vegetal devido à forçante de insolação durante o MIS31 quando comparado a outros interglaciais, mas o impacto foi maior na Austrália e na região central da América do Sul. Por outro lado, o clima tropical austral se tornou mais seco devido as anomalias negativas de TSM, induzidas pelas bacias do Atlântico e do Pacı́fico Tropical, reduzindo assim a precipitação continental. Demonstra-se ainda que a resposta da vegetação ao longo da região tropical do Hemisfério Sul, não está fortemente ligada apenas às variações orbitais, mas modulada pelas mudanças internas da TSM do Atlântico e do Pacı́fico. Ao longo das regiões de estudo, em particular, durante o Holoceno-Médio, MIS5e e MIS11c, a sazonalidade da insolação foi reduzida no Hemisfério Sul, levando ao resfriamento anômalo das bacias oceânicas tropicais, e consequentemente, resultou na migração da zona de precipitação de verão que tem como o principal sistema meteorológico a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) para latitudes tropicais do Hemisfério Norte. Portanto, combinado com o aumento das temperaturas continentais de verão em baixas latitudes e um perı́odo prolongado de seca foram suficientes para que o forçamento levasse a uma retração lenta, mas constante das florestas tropicais do Congo e da Amazônia causando um efeito de extrema aridez. Palavras-chave: Vegetação. Temperatura da Superfı́cie do Mar. Modelagem Acoplada. Paleoclima.

Based on coupled climate experiments conducted with the coupled ICTP-CGCM model focusing on interglacial stages MIS5e (127 ka), MIS11c (409 ka) and MIS31 (1,072 ka), the Austral summer monsoonal system is investigated. The interannual variability and intensity of monsoon events are analysed from vorticity indices and air-sea interaction processes for Africa, Australia and South America monsoons. Results demonstrated with respect to present day conditions, an orbital driven decrease in precipitation in summer, but slightly shift of the onset and demise periods of monsoons. Sensitivity experiments indicate, furthermore, that the monsoons are forced not only by external factors such as the dominant effect of insolation, but also by distant climate anomalies, such as surface temperature of the equatorial Atlantic and Pacific basins. During the interglacial stages, cooling occurs in the Southern Hemisphere whereas Northern Hemisphere substantially warms, inducing remarkable changes in the position of the oceanic subtropical high pressure systems and equatorial convergence zone. Regionally, these mechanisms contribute to periods of drought, with reduced precipitation rate over sectors of the Amazon and Northeastern Brazil, northern Australia and southern Africa. Monsoonal rainfall shows different responses to precessional forcing, as well as the relationship between the monsoon and Niño 3.4 differs among the interglacial stages. Compared to current climate, correlation