Calibração e avaliação de um sistema regional de previsão climática sazonal para a América do Sul durante o período março-maio

• Autor(a) principal: Julliana Larise Mendonça Freire
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18/2014/04.16.14.05

As previsões climáticas sazonais têm contribuído efetivamente para o planejamento de atividades de diversos setores da sociedade, tais como, energia, agricultura e saúde. A necessidade de um maior detalhamento das previsões, através da diminuição da escala (ou aumento da resolução) espacial da informação climática, tem concentrado nos últimos anos esforços científicos em várias regiões do globo. A aplicação da técnica de redução de escala através da modelagem dinâmica regional, conhecida como \emph{downscaling} dinâmico, vem sendo utilizada com esse objetivo. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo calibrar e avaliar a destreza do modelo regional atmosférico \emph{Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System} (BRAMS) aninhado unidirecionalmente ao Modelo de Circulação Geral Atmosférico (MCGA) do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) em prever a variabilidade climática dos padrões atmosféricos dominantes sobre a América do Sul (AS), para o trimestre março-abril-maio (MAM), que representa o pico da estação chuvosa da região Nordeste do Brasil (NEB) durante o período de 1979 a 2010. As previsões com o BRAMS foram produzidas utilizando um conjunto de 10 membros na resolução espacial de aproximadamente 30 km de latitude por 30 km de longitude, tendo como condições de contorno a temperatura da superfície do mar persistida e a umidade do solo climatológica. Este trabalho trata-se de uma iniciativa pioneira de avaliação sistemática e comparativa de um modelo global e um modelo regional para a América do Sul, ambos os modelos configurados em modo de previsão climática sazonal por conjunto (10 membros) rodados por um longo período (32 anos, 1979-2010), reproduzindo assim as mesmas condições encontradas no ambiente operacional de previsão climática. Após o processo de calibração, o modelo BRAMS conseguiu capturar o padrão de precipitação associada aos eventos climáticos extremos, como a redução (aumento) da precipitação principalmente no leste da região Norte e NEB e o aumento (redução) de precipitação na região Sul durante o evento de El Niño de 1983 (La Niña de 1989). Os resultados mostraram que através da técnica de \emph{downscaling} o modelo regional BRAMS conseguiu reproduzir o padrão espacial da precipitação e temperatura e as principais características de circulação, durante o pico da estação chuvosa do NEB. As análises das composições de El Niño e La Niña mostraram que o modelo regional representou razoavelmente bem o padrão anômalo das variáveis estudadas quando comparado aos padrões observados. O uso do modelo regional BRAMS resultou em melhorias na previsão do sinal das anomalias de precipitação sobre os países da costa Oeste e Norte da AS (Bolívia, Peru, Colômbia e Venezuela), centro-leste da Argentina e sobre o Estado do Acre. Sobre a região Nordeste do Brasil ambos os modelos (BRAMS e MCGA) apresentaram desempenho semelhante nas previsões de anomalias de precipitação. As correlações de anomalia de temperatura utilizando o conjunto de previsões do BRAMS possuem valores mais expressivos do que as correlações resultantes do MCGA, principalmente sobre a região Norte do Brasil e sobre o Peru. Erros sistemáticos foram verificados em algumas regiões da AS, associados as parametrizações físicas e condições inicias e de contorno aqui utilizados, sugerindo a necessidade de realizar ajustes nas configurações e parametrizações do modelo em futuras versões para a melhoria da qualidade das previsões.