Abstract
Apesar dos avanços da modelagem dinâmica da atmosfera nas últimas duas décadas do século 20 as aplicações com modelagem empírica ainda têm sido muito utilizadas em função do seu fácil uso e pouca dependência de recursos computacionais. Neste estudo é mostrada uma comparação dos resultados de simulação de precipitação para o Nordeste do Brasil (NEB) - 1971-2000 obtido por modelagem dinâmica de grande escala e regional (downscaling) e a previsão de um método de modelagem empírica K´neigbhors. Foram usados o modelo de circulação geral da atmosfera ECHAM4.5, e dois modelos regionais, o Modelo Regional Espectral (MRE/97) do National Centers for Atmospheric Prediction- NCEP e o Regional Atmospheric Model System (RAMS) desenvolvido na Universidade do Colorado. Os modelos regionais foram aninhados aos dados simulados pelo ECHAM4.5 tendo como condição de contorno a Temperatura da Superfície do Mar observada no período de fevereiro a maio. Os resultados mostraram que o modelo empírico apresentou menor erro absoluto nos períodos fevereiro a abril (FMA) e março a maio (MAM) que os modelos dinâmicos em áreas do no norte do Maranhão e Piauí, oeste e sul do Ceará, centro-sul do Piauí e oeste e nordeste da Bahia. Quanto ao bias, o ECHAM4.5 e o MRE/97 mostraram um bias úmido em grande parte do NEB, porém com um valor médio para o setor norte do NEB (2ºS-12ºS e 45ºW-37ºW) mais próximo do observado. Para o RAMS e o método análogo houve um predomínio de um bias seco sobre o NEB, com valores em magnitudes mais distantes do observado. A previsibilidade (Heidke Skill) em três categorias Seca (S), Normal (N), Chuvosa (C), mostrou que o método análogo tem baixo Skill, entre 0,1 e 0,3 em todas as categorias, enquanto os modelos dinâmicos apresentaram Skill superiores, com valores maiores para as categorias S e C (da ordem de 0,4 a 0,5), até superiores a 0,6 em algumas áreas do setor norte do NEB para a categoria C como visto nos resultados dos modelos ECHAM4.5 e MRE/97.
Highlights
Técnicas que abordam a previsão de eventos climáticos evoluíram significativamente nesses últimos 20 anos
O modelo Regional Modeling Atmospheric System (RAMS) é muito flexível e com muitas opções, podendo ser configurado para fazer simulações da circulação atmosférica em várias escalas de tempo e espaço, bem como diferentes resoluções horizontal e vertical
De acordo com os resultados do Heidke Skill para três e cinco categorias de percentis de precipitação no Nordeste do Brasil (NEB) e os valores absolutos de precipitação mais reais, a configuração com nudging central fraco teve melhor desempenho sendo essa usada nas simulações dos 10 membros para os 30 anos (1971-2000)
Summary
Técnicas que abordam a previsão de eventos climáticos evoluíram significativamente nesses últimos 20 anos. No que se refere ao desempenho é esperado que os dos MRs sejam superiores do que os MCGAs. Nos últimos anos, uma nova técnica chamada de downscaling, que usa MRs aninhados a MCGAs, apresentou resultados promissores na configuração e intensidade de variáveis atmosféricas para escalas regionais, nas quais os MCGAs têm pouca sensibilidade (Giorgi e Bates, 1989; Nobre et al, 2001; Sun et al, 2005; Alves et al 2003, 2005). Muitos estudos na literatura meteorológica têm mostrado que o uso das técnicas estatístico-estocásticas como métodos de prognósticos apresentaram resultados com um melhor desempenho do que os advindos da modelagem dinâmica. Para o Nordeste do Brasil (NEB), alguns estudos de modelagem estatístico-estocástica têm mostrado que esta tem melhor desempenho do que os resultados da modelagem dinâmica para a previsão de chuva sazonal nessa região. Os estudos que utilizam aproximações por Kneighbors têm sido muito usados em simulação e previsão de variáveis atmosféricas e hidrológicas pela facilidade de sua aplicação. O objetivo desse estudo é comparar a previsão de chuva trimestral fevereiro-março-abril (FMA), março-abril-maio (MAM) e fevereiro-março-abril-maio (FMAM), obtida de um método de modelagem empírica (Kneigbhors), com a de modelos dinâmicos (um MCGA – ECHAM4.5, e de MRs aninhados (downscaling) ao ECHAM4.5, o Modelo Regional Espectral (MRE/97) e RAMS (Regional Atmospheric Model System)
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