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    O PNBOIA foi implementado a partir de dois subprogramas complementares de boias, em face da extensa área de responsabilidade do Brasil, de acordo com a Organização Meteorológica Mundial (OMM), para efeito de monitoramento e previsão do tempo, assim como os fenômenos meteorológicos e oceanográficos e dos regimes climáticos observados no Brasil: 1) Boias de deriva (Método lagrangeano): uma rede de derivadores rastreados por satélite, que deverão cobrir grande parte do Atlântico Sul e Tropical. Parâmetros coletados: temperatura da superfície do mar, corrente superficial, pressão atmosférica e vento na superfície do mar. 2) Boias de fundeio (Método euleriano): uma rede de boias de fundeio fixas rastreados por satélite, que deverão cobrir grande parte do Atlântico Sul e Tropical, com o objetivo de monitorar fenômenos atmosféricos, tais como linhas de instabilidade, ciclones tropicais, ondas de Leste, zonas frontais, ciclones extra-tropicais, além de dados oceanográficos sobre correntes, ondas de Kelvin e Rossby equatoriais e distribuição de temperatura e salinidade. Parâmetros coletados pelos sensores das boias: temperatura da superfície do mar, corrente superficial, pressão atmosférica, direção e intensidade do vento de superfície, temperatura do ar, umidade relativa do ar, radiação solar, perfil vertical de temperatura do mar, condutividade (salinidade) e direção, altura e período das ondas.