Validação de previsões climáticas sazonais sobre o Brasil: Modelos globais e regional.

Abstract

Este trabalho avaliou a qualidade das previsões climáticas sazonais realizadas com dois modelos climáticos globais, o Climate Forecast System version 2 (CFSv2) e o modelo do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), e com duas versões do Regional Climate Model: versões 4.3 e 4.5. O RegCM4.3 foi dirigido com condições iniciais e de fronteira provenientes do sistema CFSv2, o qual foi chamado de RegCFSv2, já o RegCM4.5 foi dirigido com condições iniciais e de fronteira provenientes do modelo CPTEC, com duas parametrizações cumulus diferentes, Kain-Fritsch e Emanuel, estas previsões foram chamadas de RegCPTECKF e RegCPTECEman, respectivamente. Ao todo são analisados doze trimestres que consideram médias por conjunto (ensembles) com início em 6 diferentes datas para o CFSv2 e RegCFSv2 e 5 para o CPTEC. As previsões RegCPTECKF e RegCPTECEman não possuem ensemble, apenas uma previsão cada. A precipitação prevista foi comparada com dados do Climate Prediction Center (CPC) e do Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), a temperatura do ar a 2 metros foi comparada com dados da ERA-Interim e do CFSR e o vento nos níveis de 250 e 850 hPa com a ERA-Interim. Foram realizadas análises considerando todo o Brasil e subdomínios: Sudeste do Brasil (SDE), Nordeste do Brasil (NDE), Amazônia (AMZ) e Sul do Brasil (SUL). A primeira parte desse estudo valida a circulação em 250 e 850 hPa prevista pelos modelos globais. Embora os modelos apresentem vieses na intensidade do vento e, às vezes, na direção, em geral, representam as principais características da circulação atmosférica na América do Sul. Portanto, uma vez que os modelos globais mostram destreza em simular as características da circulação atmosférica sobre o Brasil e adjacências, estes serviram de condições de fronteira para as previsões com o RegCM. A etapa seguinte consistiu em validar as previsões de precipitação e temperatura dos modelos globais e regional. As médias por subdomínios mostraram que a precipitação no SUL não conseguiu ser bem prevista em valor médio por nenhuma das previsões, mas a temperatura foi muito bem representada. No subdomínio AMZ, a precipitação foi bem representada por todas as previsões e a temperatura possuiu melhor representatividade pelas previsões RegCPTECKF e RegCPTECEman. A RegCPTECEman foi a previsão que melhor representou a média da precipitação nas regiões NDE e SDE. As previsões CPTEC e RegCPTECEman foram as que melhor simularam a média espacial da temperatura na região NDE. Já a região SDE foi melhor representada pelo CPTEC e RegCPTECKF em comparação com o observado na ERA-Interim. A análise dos dias consecutivos secos (limiar inferior ao percentil de 10%) e úmidos (limiar superior ao percentil de 90%), por trimestre, nos subdomínios em estudo, indica que o RegCPTECKF foi o modelo que melhor simulou os limiares inferiores com relação aos valores observados (CPC e TRMM), e o total de períodos previstos. Esse estudo mostrou que para a previsão de temperatura do ar, o modelo regional adiciona valor às previsões do modelo global CPTEC, enquanto que para a precipitação depende da região analisada.