Oscilações climáticas inter-sazonais de precipitação da América do Sul

Abstract

O principal objetivo deste trabalho é analisar a evolução inter-sazonal da precipitação observada na América do Sul, avaliando também o desempenho de modelos climáticos do projeto CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 – World Climate Research Programme) neste aspecto. Dados observados de precipitação de mais de 10000 estações foram interpolados numa grade de 2,5º x 2,5º de latitude/longitude. Eles foram submetidos à Análise de Componentes Principais (ACP), que tem por finalidade reduzir a dimensão dos dados e, assim, facilitar as análises. Os componentes principais (CP) dos modos mais relevantes para diferentes períodos do ano foram correlacionados para encontrar relações de evolução inter-sazonal. Estudos prévios indicam que forçantes locais e remotas de circulação influenciam oscilações inter-sazonais. Para verificar como elas ocorrem, foram feitas composições de evolução de anomalias oceânicas e atmosféricas, em baixos (850 hPa) e altos níveis (200 hPa), referenciadas a fases extremas dos principais modos de precipitação para diferentes períodos do ano, com correlação significativa entre eles. Correlações de trechos móveis de 11 anos dos CP de tais modos foram calculadas para verificar a existência de modulação interdecadal em relações inter-sazonais. Os resultados foram gerados para todos os meses, bimestres e estações do ano, porém o foco principal deste trabalho está na estação chuvosa da maior parte da América do Sul (primavera, verão e início do outono), e seus meses/bimestres relacionados. Os resultados foram mostrados para os meses de novembro e janeiro. As análises indicaram que no Centro-Leste do Brasil existe uma tendência à inversão das anomalias de precipitação entre primavera (novembro) e verão (janeiro). Estes resultados estão coerentes com estudos anteriores. A oscilação inter-sazonal sofre influencia da oscilação interdecadal, ou seja, a relação de inversão entre primavera e verão pode ser mais forte ou fraca em certas épocas. Para estender a análise à frequência de eventos extremos de precipitação, estes foram determinados com base no percentil 90 da distribuição Gama ajustada aos dados de cada dia do ano, na série de médias móveis de três dias localizadas no dia central. O número de eventos extremos foi contado para cada mês. A estes dados foram também aplicados os métodos anteriores. Os resultados da série da frequência de eventos extremos apontam para uma relação de inversão entre os primeiros modos de primavera e verão. Foram também usados dados diários de vazão da barragem de Três Marias (localizadas no Centro-Leste do Brasil) para averiguar possível influência das relações inter-sazonais analisadas. Existe uma relação entre as anomalias de vazão e a oscilação inter-sazonal, porém com atraso na resposta. Os modelos climáticos devem representar bem as características observadas para que as projeções do clima futuro sejam confiáveis. Dois modelos foram escolhidos (MPI-ESM-LR e IPSL-CM5A-LR) para fazer as mesmas análises aplicadas aos dados observados. Ambos fazem parte do projeto CMIP5. O modelo MPI conseguiu reproduzir a inversão entre a primavera e o verão. Porém, o IPSL indicou persistência, ao invés de inversão da polaridade