Impacto da resolução dos modelos globais na América do Sul: climatologia, variabilidade e ciclo diurno

 

Autor: 
Maria de Souza Custódio
Informações Gerais
Departamento: 
meteorologia
tipo: 
Doutorado
Data da Defesa: 
2013
Orientadores
Orientador: 
Rosmeri Porfirio da Rocha

Os MCGs (Modelos de Circulação Geral) têm mostrado dificuldades em simular a precipitação na América do Sul (AS), principalmente seu ciclo diurno, o que muitas vezes é atribuído à baixa resolução destes modelos limitando que simulem sistemas de menor escala espacial. O objetivo deste trabalho foi compreender o impacto da resolução horizontal dos modelos acoplados de alta resolução nos padrões atmosféricos e em seus processos de interação entre escalas espaciais. Para tanto, foi analisada a climatologia, a variabilidade nas escalas interanual (IA) e intrasazonal (IS) e o ciclo diurno da precipitação sobre a AS dos modelos globais acoplados e atmosféricos de alta resolução do projeto HiGEM. Para a validação das simulações foram utilizados dados de diferentes reanálises e as estimativas de chuva do TRMM-PR. As simulações foram comparadas às observações visando o entendimento do impacto que a resolução horizontal dos modelos globais acarreta nos sistemas precipitantes da AS. As simulações, tanto acopladas como atmosféricas, representam os padrões espaciais observados relacionados à marcha sazonal da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), formação e posicionamento da Zona de Convergência do Atlântico Sul, as Altas Subtropicais do Atlântico e Pacífico. No entanto, superestimam a taxa de chuva, com destaque para ZCIIT e a fronteira oeste das regiões de maior elevação como, por exemplo, o sul do Chile. O aumento da resolução horizontal contribuiu para a maior acurácia na representação dos padrões sazonais dos modelos globais, com os modelos acoplados aproximando-se mais das observações do que os atmosféricos em várias regiões da AS. A análise da variabilidade IA mostrou que as simulações acopladas intensificam o impacto do El Niño Oscilação Sul (ENOS) na Amazônia e sudeste da AS. Na escala IS, apesar da intensificação, os modelos acoplados mostraram sinal mais próximo do observado do que os atmosféricos para os extremos de precipitação sobre a AS. Vale destacar que existem diferenças entre as anomalias IS simuladas e observadas o que indica que os modelos ainda apresentam problemas em representar corretamente a intensidade dos fenômenos de baixa frequência que ocorrem nesta escala. O ciclo diurno da chuva simulada pelos modelos acoplados e atmosféricos foi semelhante ao do TRMM-PR na grande maioria das regiões e estações do ano. No entanto, as simulações acopladas e atmosféricas apresentando padrão semelhante e não sendo possível identificar qual dos grupos possui melhor desempenho. O aumento da resolução intensificou, em geral, o pico diário da chuva não alterando sua intensidade de forma representativa nos demais horários. Portanto, conclui-se que os modelos globais de alta resolução representam corretamente, apesar de alguns erros de intensidade, o ciclo diurno da precipitação na AS, corrigindo, por exemplo, erros de compensação na frequência e intensidade da precipitação, com precipitação fraca ocorrendo muito frequentemente comum em muitos modelos globais e até mesmo regionais.

AnexoTamanho
t_maria_s_custodio_corrigida.pdf10.94 MB