65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 6. Geociências - 1. Climatologia

MUDANÇAS NOS EVENTOS EXTREMOS DE PRECIPITAÇÃO SOBRE AS AMÉRICAS TROPICAIS

Sullyandro Oliveira Guimarães - Centro de Ciências e Tecnologia - CCT, Curso de Bacharelado em Física - UECE Marcos Wender Santiago Marinho - Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos - FUNCEME - Ceará Domingo Cassain Sales - Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos - FUNCEME - Ceará Luiz Martins de Araújo Júnior - Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos - FUNCEME - Ceará Francisco das Chagas Vasconcelos Júnior - Depto. de Ciências Atmosféricas - DCA - IAG - USP - São Paulo Alexandre Araújo Costa - Prof. Dr./Orientador - Mestrado Acadêmico em Ciências Físicas Aplicadas – MACFA

INTRODUÇÃO:

Advertindo sobre mudanças climáticas ou mais precisamente sobre extremos climáticos, diversas organizações sobre clima vêm enfatizando os desastres naturais que estão acontecendo com mais frequência nos últimos anos - tais como fortes ondas de calor, acarretando recordes de temperatura; alterações na distribuição de eventos extremos de precipitação, podendo provocar enchentes, deslizamento de terra; mudanças em parâmetros regionais climatológicos e etc. Sendo então necessário o estudo das mudanças desses fenômenos e seus padrões de distribuição. O uso de simulações com modelos climáticos é uma ferramenta para isso, assim como os resultados de downscaling (aumento de resolução). Projeções das condições do sistema climático para casos idealizados ajudam a entender e estimar como esses eventos podem vir a ser alterados, e os cenários futuros de baixas emissões e de altas emissões (RCPs - Representative Concentration Pathways - Caminhos Representativos de Concentrações) de gases de efeito estufa (GEEs) foram estabelecidos pelo CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project 5th Phase - Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados, Fase 5) para tal.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Projeções de mudanças nos extremos de precipitação diária, utilizando resultados de downscaling, objetivam tal estudo, de forma a mostrar resultados das análises do clima atual e futuro (num cenário de baixas emissões e outro de altas emissões), fazendo uso de índices que apontam extremos de dias de chuvas e secas, e a intensidade com que ocorrem em curtos intervalos de tempo durante o ano.

MÉTODOS:

Na avaliação de extremos de precipitação foram utilizados três índices - DCS, DCU e Rx5. O DCS (dias consecutivos secos) foi definido como a média do número de dias consecutivos secos por ano, e o DCU (dias consecutivos úmidos) como a média do número de dias consecutivos úmidos. Definindo que: dias úmidos são os com acumulo diário de precipitação igual ou acima de 1 mm, e dias secos aqueles abaixo de 1 mm. E Rx5 definido como a média da precipitação máxima acumulada em 5 dias consecutivos por ano. Tais índices foram calculados para os resultados de downscaling dos dados do modelo global HadGEM2-ES com o modelo regional RAMS. Os índices do clima atual (1985-2005) foram então validados com as reanálises do MERRA (1989-2007) e do TRMM (1998-2010). Os cenários futuros utilizados foram os RCP4.5 e RCP8.5, para os períodos de 2015-2035 (Short), 2045-2065 (Mid) e 2079-2099 (Long). As análises foram feitas para 8 subdomínios da “America Central” do projeto CORDEX: NEB (Nordeste do Brasil; 46W-32W, 16S-2S), SUA (Sudeste da Amazônia; 64W-46W, 16S-2S), SOA (Sudoeste da Amazônia; 82W-64W, 16S-2S), NEA (Nordeste da Amazônia; 64W-46W, 2S-12N), NOA (Noroeste da Amazônia; 82W-64W, 2S-12N), AMC (America Central; 93W-77W, 18N-7N), CAR (Caribe; 86W-60W, 24N-14N) e MEX (México; 120W-88W, 33N-14N).

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Na validação e percepção do clima atual, é notável a proximidade entre os resultados simulados como o RAMS e as observações. Em alguns subdomínios o TRMM apresenta valores mais próximos do RAMS que do MERRA para os três índices. O NEA apresenta os maiores aumentos (84,5% no RCP8.5 Long) de DCS para todas as fatias de tempo de ambos os cenários, e em concordância com a definição dos índices o NEA também tem as maiores diminuições no DCU. Os índices do NEB apontam para intermitência de longos períodos secos e longos períodos úmidos, com todas as projeções apresentando aumento nos eventos extremos de precipitação. O aumento percentual no Rx5 é geral para os subdomínios, destacando SOA (apresentado diminuições de DCU) - principalmente no Long do RCP85. No SUA as projeções são para aumento do Rx5 por todo o século, de forma mais brusca do meio ao final, em que aumenta o DCS e diminui o DCU. As projeções para o CAR e o MEX são de aumento do Rx5 (não gradativo) - com diminuição de DCS e aumento de DCU no Short para o CAR (contrario no MEX), e no Mid e Long aumento de DCS e diminuição de DCU no CAR e MEX (nos dois cenários). Os períodos longos de precipitação variam de forma particular nas faixas de tempo analisadas, tendendo a mais mudanças sobre a região amazônica e Nordeste do Brasil.

CONCLUSÕES:

Os índices do MERRA e do TRMM apresentaram algumas diferenças, acarretando incertezas na análise dos resultados do modelo regional, mas no geral se verifica a habilidade do modelo em representá-los, seguindo bem pelo menos um dos observados nos três índices. As projeções para os RCPs apontam mudanças diversificadas para os períodos Short, Mid e Long. Mudanças quantitativas desses índices são notórias regionalmente nos subdomínios (maior aumento percentual de DCS no NEA - RCP85 Long), não apresentado mudanças relevantes espacialmente em padrões de grande escala (manutenção dos padrões desérticos de chuvas na parte oceânica). Os eventos extremos de precipitação são projetados para ocorrer com mais frequência e intensidade no passar do século, correlacionadas aos cenários para a maioria dos subdomínios. Esses cenários tendem a projetar um clima mais quente e consequentemente com mais umidade, que poderá ser precipitada de forma “brusca” (anomalamente, mudando a estatística de ocorrência dos eventos) “localmente” ou “regionalmente”, devido ao balanço energético do ambiente restringir mudanças de grande escala, assim tais eventos extremos de precipitação simulados com o RAMS são verificados nas projeções.

Palavras-chave: Mudanças climáticas, Extremos de dias secos e úmidos, Downscaling.