Análise da variabilidade dos bloqueios atmosféricos simulados pelo MCGA do CPTEC/INPE experimental

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1 Análise da variabilidade ds blqueis atmsférics simulads pel MCGA d CPTEC/INPE experimental ABTRACT ilvi Nil FIGUEROA 1 Mnica Cristina DAMIÃO Mendes 1 Raphael Pusa ANTO 1 The atmspheric circulatin in middle latitudes at high levels is dminated by a west znal flw which in the presence f a blcking episde is replaced by a meridinal flw. A blcking situatin favrs a warm anticyclne presence that is frmed at higher latitudes and is ften accmpanied by a cld lw. The bjective f this wrk is t evaluate the perfrmance f the new experimental CPTEC-AGCM t reprduce the blcking episdes ver uthern Hemisphere fr 18 th years frm 1983 t Five cntiguus areas f blcking activity are cnsidered; utheastern Pacific uthwestern Pacific Atlantic Indian and Oceania. The definitin f blcking is btained by using an bjective index based n tw meridinal gradient f the 500 hpa geptential height. The lcal blcking and sectr blcking have been defined using a versin f Damiã Fr cmparisn f the results we have used ERA40 data. Key wrds: Blcking uthern Hemisphere AGCM CPTEC 1. INTRODUÇÃO A imprtância de se estudar a presença ds blqueis advém d fat desses permanecerem pr váris dias casinand ndas de fri/calr e períds de estiagens afetand assim de frma significativa as características da variabilidade climática sbre as regiões d glb nde esses se apresentem. É imprtante ressaltar que a discrepância na qualidade da previsã de temp e clima estã assciads a errs sistemátics ds mdels em reprduzir crretamente s events meterlógics. Pr utr lad tem-se ainda que uma vez frmad um blquei a previsibilidade da atmsfera nas regiões pr ele afetadas apresenta em geral um aument significativ na qualidade das previsões Trenberth e M 1985; Tibaldi et al. 1990/1994. Na última década fram publicads um númer crescente de estuds sbre s blqueis particularmente interessads em frnecer uma climatlgia das áreas preferenciais de atividade de blqueis em diferentes áreas d hemisféri ul H. Recentemente Marques 1996 e inclair 1996 encntraram uma nva área preferencial de frmaçã de blqueis próxim a csta sudeste da América d ul além da regiã a este da Austrália e Nva elândia Lejenas e Oakland 1983; Lejenas 1984; Trenberth e M 1985 e este da América d ul Casarin 1982; Marques 1996; inclair Apesar d avanç ds estuds sbre blqueis n H ainda existe a necessidade de se avaliar a capacidade ds mdels de circulaçã geral da atmsfera MCGA em reprduzir as principais características desse event lcalizaçã amplitude frequência impacts etc. bem cm de inferir eventuais alterações das características num clima futur assciada a tal fenômen. O intuit deste trabalh é avaliar a capacidade de um versã d MCGA d 1 Institut Nacinal de Pesquisas Espaciais - nil.figuera@cptec.inpe.br; mnica.damia@cptec.inpe.br raphael.pusa@cptec.inpe.br 1

2 CPTEC em reprduzir s events de blquei sbre hemisféri ul H. Essa versã utiliza uma parametrizaçã diferenciada de cnvecçã daquela utilizada de frma peracinal. A btençã ds blqueis baseia-se em dads de geptencial em 500 hpa extraíds de um cnjunts de crridas membrs d MCGA d CPTEC/INPE que está send rdad em caracter experimental cm as nvas parametrizações da cnvecçã. Para cmparar s resultads sã usads s dads de ERA METODOLOGIA A metdlgia utilizada neste trabalh é a mesma prpsta pr Damiã 2007 e Damia et al. 2005/20088/2009 n qual baseia -se n btençã de dis gradientes meridinais da altura d geptencial em 500 hpa GHG e GHGN sbre as áreas d Pacífic udeste RG -1 e udeste RG -2 Atlântic ul RG -3 Indic RG -4 e Oceânia RG -5: GHG 02 1 GHGN 01 N nde 40 N Nas relações anterires z λ é a altura d geptencial a nível de 500 hpa é a latitude λ é a lngitude e é uma faixa latitudinal que pde assumir s 5 valres indicads acima. Cnsidera-se a existência de um episódi de blquei em uma determinada lngitude λ e num determinad instante de temp quand existir pel mens um valr de tal que: a GHGN > 0 e b GHG < -10 mgp Para que seja identificad um episódi de blquei nas áreas d H é necessári ainda que: 1 As cndições a e b sejam verificadas em pel mens três lngitudes cnsecutivas dentr de uma área mínima de 40 de lngitude; 2 O critéri 1 seja bservad em pel mens cinc dias cnsecutivs; 3 Em td episódi de blquei exista apenas um únic dia intermediári que nã satisfaça critéri REULTADO Os resultads apresentads sã descrits apenas para às áreas d Pacífic udeste RG -2 e Atlântic RG -3 uma vez que essas duas regiões detém uma mair influência sbre as variáveis meterlógicas que influenciam a América d ul ex: temperaturas precipitaçã vent etc. A Figura 1 apresenta s cmpsts das áreas preferências de frmaçã de blqueis simulads pel mdel para s meses de verã e invern. Nta-se que durante essas estações a regiã da alta de blquei simulada pel mdel representadas pelas anmalias psitivas da altura geptencial em 500 hpa é bem caracterizada lcalizand-se preferencialmente n extrem sul d cntinente. Cmparand esses cmpsts cm s btids a partir ds dads d ERA40 Figura 2 verifica-se ns meses de verã que as áreas de anmalias psitivas assciadas a alta de blquei tem uma abrangência mair e se estendem para nrdeste. Percebe-se ainda que as áreas influenciadas pelas anmalias 2

3 negativas assciadas as sistemas transientes pssuem as maires diferenças entre s cmpsts simulads e s bservads. É imprtante ressaltar que s sistemas transientes frentes ciclnes baixas pressões a se aprximarem da alta de blquei tendem a deslcarse pela periferia influenciand principalmente sul d cntinente. Em relaçã a regiã RG -3 as cnfigurações ds cmpsts bservads e simulads pel mdel sã satisfatriamente semelhantes divergid apenas nas áreas cm anmalias negativas. As tabelas 1 e 2 apresentam s ttais de events EV e de dias blqueads DB n Pacífic udeste e Atlântic ul para s dads bservads e 4 membrs d mdel. Pdems bservar cm base nas tabelas que mdel subestima númer de blqueis em cmparaçã as dads de ERA-40 prém a variabilidade saznal é bem definida e simulada pel mdel ist é cm máxim númer de blqueis em invern e mínim n verã. Para Pacífic udeste s membrs que mais se aprximaram d bservad sã C27 e C28 enquant que n Atlântic ul a melhr respsta é gerada d membr C26. Tabela 1 - Ttais de events EV e de dias cm blqueis DB para Pacífic udeste. Estações ERA - 40 C26 C27 C28 C29 Ttais EV DB EV DB EV DB EV DB EV DB Verã Outn Invern Primavera Anual Tabela 2 - Ttais de events EV e de dias cm blqueis DB para Atlântic ul. Estações ERA - 40 C26 C27 C28 C29 Ttais EV DB EV DB EV DB EV DB EV DB Verã Outn Invern Primavera Anual CONCLUÃO Em linhas gerais mdel fi capaz de simular as áreas de anmalias psitivas da altura geptencial em 500 hpa anmalias essas assciadas a alta de blquei. Em relaçã as ttais de events e de dias cm blqueis fi pssível ntar que mdel simulu perfeitamente a saznalidade bservada ns dads d ERA-40 ist é uma crrência mair de blqueis n invern e uma menr atividade ns meses de verã. Prém nta-se que mdel tende a subestimar a quantidade de events e de dias blqueads. 3

4 a c b d Figura 1 - Cmpsts das anmalias da altura geptencial em 500 hpa mg para períd de 1982 a 2000 nas áreas d a-b Pacífic udeste e c-d Atlântic ns meses de invern a c e verã b d. a c b d Figura 2 - Cnfrme a Figura 1 prém para s dads bservads extraíds d ERA-40. 4

5 6. REFERÊNCIA CAARIN D.P. Um estud bservacinal sbre s sistemas de blqueis n Hemisféri ul. Dissertaçã de Mestrad. ã Jsé ds Camps INPE-2638-TDL/ DAMIÃO M. C. M.; TRIGO R. M.; CAVALCANTI F. A. I. DACAMARA C.C.: Blqueis atmsférics de 1960 a 2000 sbre cean pacífic sul: impacts climátics e mecanisms físics assciads. Rev. Bras. Met DAMIÃO M. C. M. TRIGO R. M CAVALCANTI I. F. A. DACAMARA C. C.: Blcking Episdes in the uthern Hemisphere: Impact n the Climate f Adjacent Cntinental Areas. Pure Appl. Gephys DOI /s LEJENA H.; OAKLAND H. Characteristics f nrthern hemisphere blcking as determined frm a lng time series f bservatinal data. Tellus LEJENA H. Characteristics f suthern hemisphere blcking as determined frm a lng time series f bservatinal data. Quart. J. R. Met. c MARQUE R F. C.: Blquei Atmsféric n Hemisféri ul. ã Jsé ds Camps. Tese de Dutrad. ã Jsé ds Camps INPE-6742-TDI/ INCLAIR M. R. A.: Climatlgy f anticyclnes and blcking fr the uthern Hemisphere. Mn. Wea. Rev TIBALDI.; MOLTENI F.: On the peratinal predictability f blcking. Tellus TIBALDI.; TOI E; NAVARRA A; PEDULLI L.: Nrthern and uthern Hemisphere seasnal variability f blcking frequency and predictability. Mn. Wea. Rev TRENBERTH K.E.; MO K.C. Blcking in the suthern hemisphere. Mn. Wea. Rev :