A influência de modos de variabilidade de TSM de diferentes escalas nas características de precipitação na América do sul

Abstract

Resumo: O diagnóstico dos impactos de modos de variabilidade climática auxilia o detalhamento da previsão climática e, com isto, dá suporte para o gerenciamento de recursos hídricos e o planejamento em vários setores econômicos, entre eles a agricultura, geração de energia e a defesa civil. Existem modos de variabilidade com diferentes escalas temporais que, segundo registros, causam alterações na precipitação da América do Sul (AS). Esse estudo pretende abordar os modos de maior influência sobre o continente e seus impactos, enfatizando a variabilidade interanual e interdecadal na temperatura da superfície do mar (TSM) na primavera e no verão. Tais modos são caracterizados com Análise de Componentes Principais ou com índices propostos. O diagnóstico dos impactos é realizado através de métodos comparativos para análise da atuação de cada modo e do seu efeito combinado com outros modos sobre diferentes indicadores de precipitação diária, circulação atmosférica, TSM e pressão. O mais importante é o El Niño-Oscilação Sul (ENOS), cujos impactos na região tropical são produzidos por teleconexões trópicostrópicos, enquanto variações na precipitação nos extratrópicos, principalmente durante a primavera, devem-se à propagação trópicos-extratrópicos de ondas de Rossby. Em ambas as estações ocorrem variações no fluxo de umidade provocadas por ENOS na região. Porém, os efeitos do ENOS podem sofrer interferências que alteram seus impactos, resultado de conexões com os Oceanos Pacífico e o Atlântico. Dentre essas conexões, a mais importante é com a Oscilação Interdecadal do Pacífico (OIP), ocorre em ambas às estações na fase positiva, fortalecendo as anomalias sobre o centro-leste da AS. Além disso, intensificam-se os impactos na primavera no Sul e Norte do Brasil quando ENOS: 1) ocorre em fase com o modo de variabilidade de TSM no Atlântico Sul; ou 2) ocorre em fase com à Oscilação Multidecadal do Atlântico (OMA) e fase oposta à Oscilação Decadal do Pacífico (ODP), devido a relação desses modos. Já no verão, os impactos de ENOS são bastante intensos e a combinação com os demais modos, quando em regiões diferentes, tendem a seguir o padrão do impacto de ENOS. Além disso, evidências indicam que o modo que exibe menos interferência de outros modos sobre seus impactos na AS é o modo de variabilidade do Atlântico Tropical Sul, enquanto o modo do Atlântico Tropical Norte possui atuação semelhante à da OMA, porém embora ocorra com maior frequência a atuação é mais fraca. Palavras-chave: América do Sul; precipitação; modos de variabilidade.

Abstract: Diagnosing the impacts of climate variability modes helps detailing climate forecasting and thereby provides better tools for water resources management and planning in many economic sectors, including agriculture, energy production and civil defense. There are variability modes with different time scales which, according to previous work, cause variations in precipitation over South America (SA). This study aims to focus on the modes of major influence on the continent and their impacts on rainfall characteristics, emphasizing interannual and interdecadal variability of Sea Surface Temperature (SST) during spring and summer. Such modes are characterized using principal component analysis (PCA) or other proposed indices. Impact diagnosis is performed through comparative methods for analyzing each mode and its combined effects with other modes on different indicators of daily rainfall, atmospheric circulation, SST, and pressure. The most important mode is El Niño-Southern Oscillation (ENSO), whose impacts in the tropical region are produced by tropics-tropics teleconnections, while extratropical variations in precipitation, mainly during spring, are due to the tropics-extratropics Rossby waves propagation. In both seasons also occur modifications in the moisture flux produced by ENSO in this region. However, the ENSO effects may undergo interferences that alter their impacts, resultanting from connections with the Pacific and Atlantic Oceans. Among these connections, the most important is with the Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) and occur in both seasons in the positive phase, strengthening anomalies over center-east SA. In addition, the impacts during spring are intensified in South and North Brazil when ENSO: 1) occurs in phase with the SST variability mode of South Atlantic; or 2) occurs in phase with Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), and opposite phase to Pacific Decadal Oscillation (PDO), due to the relation between these modes. During summer, ENSO impacts are severe and the combination with other modes, when in different regions, tends to follow the ENSO impact pattern. Besides, evidence indicates that the mode that exhibits less interference of other modes on its impacts over SA is the Tropical South Atlantic mode, whereas the Tropical North Atlantic mode has similar impacts as the AMO, although it happens more often its effects are weaker. Key words: South America; precipitation; variability modes