Técnicas de análise multivariada são aplicadas aos dados de ar superior coletados em Petrolina com o objetivo de identificar fatores fÃsicos na atmosfera para janeiro de 2004, mês chuvoso no semiárido brasileiro. As chuvas são frequentes na área de Petrolina a partir do dia 10, associadas a ventos em superfÃcie fracos e com direção variável. Na média troposfera o teor de umidade é muito baixo nos dias sem precipitação, em contraste com o teor de umidade elevado nos dias chuvosos. A aplicação da análise fatorial de componentes principais aos dados de ar superior resulta em um modelo com três componentes, retendo 96% e 93% da variância total dos dados no nÃvel de 850 hPa e 500 hPa, respectivamente. O primeiro fator retido para cada nÃvel isobárico é associado à advecção horizontal. No nÃvel de 850 hPa, com 45% da variância total explicada, o fator é relacionado a advecção de temperatura pela componente meridional do vento; no nÃvel de 500 hPa, com 46% da variância total explicada, ele está ligado a advecção de umidade pela componente zonal do vento. A aplicação da análise de agrupamentos aos fatores retidos possibilita identificar quatro grupos no nÃvel de 850 hPa: os Grupos 1 e 2, formados por dias sem registro de chuva, e os Grupos 3 e 4, formados por dias com precipitação. No nÃvel de 500 hPa são identificados três grupos, com caracterÃsticas similares à s dos grupos do nÃvel de 850 hPa.