2. MATERIAIS E MÉTODOS

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1 AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DOS MODELOS DO IPCC-AR4 NO NORDESTE SETENTRIONAL DO BRASIL QUANTO À VARIABILIDADE PLURIANUAL DA PRECIPITAÇÃO NO SÉCULO XX RESUMO--- Os modelos globas do Intergovernmental Panel on Clmate Change (IPCC-AR4) são avalados para o Nordeste Setentronal do Brasl (NEB) quanto à representação da varabldade pluranual da precptação para o período de 1901 a Essa avalação é realzada utlzando-se os dados do Clmatc Research Unt (CRU) e a reanálse 0th Century Reanalyss V do Natonal Oceanc and Atmospherc Admnstraton (NOAA). Propôs-se a cração de um índce de desempenho para a avalação e classfcação dos modelos do IPCC. Os resultados sugerem que os modelos CSIRO_MK3_0_RUN, GISS_MODEL_E_R_RUN8 e UKMO_HADCM3_RUN1 reproduzram de manera satsfatóra a varabldade pluranual do padrão de chuvas sobre o NEB. ABSTRACT--- The Global models of the Intergovernmental Panel on Clmate Change (IPCC- AR4) are evaluated for the representaton of the multannual varablty of precptaton n the North East of Brazl (NEB) for the perod 1901 to Ths evaluaton s performed usng data from the Clmatc Research Unt (CRU) and the 0th Century Reanalyss V reanalyss of the Natonal Oceanc and Atmospherc Admnstraton (NOAA). We proposed the creaton of a performance ndex for the assessment and classfcaton of the IPCC models. The results suggest that models CSIRO_MK3_0_RUN, GISS_MODEL_E_R_RUN8, UKMO_HADCM3_RUN1, satsfactorly reproduced the multannual varablty of ranfall patterns over NEB. Palavras-chave: modelos do IPCC, mudança clmátca e varabldade de precptação, wavelets, NEB. 1. INTRODUÇÃO As mudanças clmátcas devdo à ação antropogênca tem sdo alvo de dscussões e pesqusas centífcas em todo mundo (IPCC, 007). Dversos autores dentfcaram aumento da temperatura nas últmas décadas, modfcando dversas varáves clmatológcas, dentre elas a precptação (Marengo e Valverde, 007; Marengo e Soares, 005). Estudos buscam avalar os possíves mpactos ambentas, socas e econômcos (Haylock et al., 006) para que possam ser tomadas meddas que mnmzem as consequêncas destas alterações. No NEB, predomna um clma sem-árdo com ntensa varabldade temporal e espacal de chuvas (Souza Flho, 006; Marengo, 00 e 004), devdo fundamentalmente à atuação smultânea de dversos sstemas atmosfércos de váras escalas e à dnâmca de suas nterações. Marengo (007), baseado nas evdêncas observaconas e tendêncas observadas no Brasl para o século XX; apresenta cenáros clmátcos para o século XXI, no NEB, a tendênca dos

2 modelos é de redução de chuvas acompanhada de um aumento de temperatura para fnas do século XXI. Estas varações, assocadas às mudanças clmátcas vem sendo dscutdos através da publcação de relatóros (IPCC-AR4, 007). Os dferentes modelos têm cenáros dvergentes para o campo de precptação para a regão do NEB, alguns projetando aumento de precptação e outros, redução. O objetvo do presente trabalho é avalar a capacdade destes modelos em representar o padrão de chuvas no século XX, e dentfcar os modelos que melhor representam a varabldade nteranual e decadal do Nordeste Setentronal do Brasl.. MATERIAIS E MÉTODOS.1. Regão de Estudo Utlzou-se uma regão de 0º a 10ºS de lattude e 33ºO a 44ºO de longtude sobre o NEB, e uma porção do Oceano Atlântco, conforme mostra a fgura 1. Fgura 1- Regão de estudo, Nordeste Setentronal braslero e parte do Oceano Atlântco... Aqusção dos dados Observados A base de dados observaconas utlzada para verfcar a destreza dos modelos do IPCC sobre o contnente é provenente da Unversty of East Angla / Clmate Research Unt (CRU) ( enquanto sobre o oceano são usadas as reanálses 0th Century Reanalyss V, fornecdas pelo Natonal Oceanc and Atmospherc Admnstraton (NOAA) a partr do ste O conjunto de dados utlzado corresponde à sére anual méda de precptação de 1901 a 1999, com resolução de 0,5 graus para o contnente (CRU TS 3.0) e,0 graus para o oceano (0th Century Reanalyss V)..3. Transformada de Wavelets (TW) A TW é expressa pela equação 1: C(a,b) = + f ( a, b ) t) ψ ( t dt com (1)

3 ψ ( t) = a, b 1 t b ψ a R +, b R () a a A função wavelet consderada para a análse fo a de Morlet, dada pela equação 3: ψ ( t ) w 0η = e e η com w 0 =6 e η=t/s (3) O algortmo usado fo o desenvolvdo por Torrence e Compo (1998)..4. Crtéros de Avalação Para avalar os modelos do IPCC, é realzada uma comparação entre os espectros dos dados observados e das rodadas dos modelos do IPCC. As meddas estatístcas utlzadas, cujas defnções estão ndcadas nesta secção, são: correlação entre espectros (CORREL) e (DIST). DIST ndca o valor da varabldade das varâncas das rodadas dos modelos quanto às varâncas dos dados observados por bandas e é defnda pela equação: 3 DIST = ( Var BANDAobs Var BANDA mod ) (4) = 1 onde é o número de bandas avaladas, Var BANDAobs é a varânca por banda da sére observada e Var BANDAmod é a varânca da banda das rodadas dos modelos do IPCC-AR4. A correlação assume valores entre -1 e 1 que ndcam, respectvamente, antcorrelação e perfeta correlação. n ( A A)( P P) CORREL = 1 (5) n 1 1 ( ) = n ( ) P P A A onde n são os anos, P é a prevsão de cada ano e A é a análse consderada como observação. Ao fnal do cálculo desse índce é feta uma avalação ponderada (AVAL) para que os modelos possam ser classfcados, dada por: AVAL = CORREL CORREL MIN α c CORREL MAX CORREL MIN DIST MAX DIST + α r DIST MAX DIST MIN (6) tal que α + α = 1 (7) c r 3. RESULTADOS 3.1. Análses de Wavelets Espectro Global Na fgura o espectro global da sére observada CRU/NOAA mostra a que ao longo do Século XX apresenta três bandas característcas de (3-6 anos), (9-14 anos) e (19-33 anos).

4 Fgura Espectro global wavelet para o século XX. 3.. Classfcação dos Modelos do IPCC A tabela 1 mostra os índces estatístcos CORREL, DIST e AVAL das rodadas dos modelos com α c e α r gual a 0,5. Tabela 1 Classfcação dos Modelos do IPCC-AR4 para o século XX segundo o AVAL para regão Nordeste do Brasl.

5 4. CONCLUSÕES A avalação feta com os dados médos sobre a área do NEB apontou o modelo CSIRO_MK3_0_RUN como aquele com mas altos valores de AVAL, segudos pelos modelos e UKMO_HADCM3_RUN1, GISS_MODEL_E_R_RUN8; podem-se consderar estes modelos como uma boa opção para avançar na nvestgação dos efetos das mudanças clmátcas sobre os recursos hídrcos da regão. 5. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CAPES, CNPq e FUNCAP pelo suporte fnancero. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FILHO, F. A. S.;MOURA, A. D. Memóras do Semnáro Natureza e Socedade nos Sem- Árdos. Fortaleza: Banco do Nordeste do Brasl; Fundação Cearense de Meteorologa e Recursos Hídrcos, 33p.,006 HAYLOCK, M.; PETERSON, T.; ALVES, L.; AMBRIZZI, T.; ANUNCIAÇÃO, M.; BAEZ, J.; BARROS, V.; BERLATO, M.; BIDEGAIN, M.; CORONEL, G.; CORRADI, V.; GARCIA, V.; GRIMM, A.; KAROLY, D.; MARENGO J. A.; MARINO, M.; MONCUNILL, D.; NECHET, D.; QUINTANA, J.; REBELLO, E.; RUSTICUCCI, M.; SANTOS, J.; TREBEJO, I.; VINCENT, L. Trends n Total and Extreme South Amercan Ranfall n and Lnks wth Sea Surface Temperature Journal of Clmate Volume 19, Issue 8 (Aprl 006) pp IPCC Intergovernmental Panel on Clmate Change: Clmate Change 007: Impacts, Adaptaton and Vulnerablty. Cambrdge Unversty Press: Cambrdge, 3 p, 007b. MARENGO, J. A.; PAIXÃO, J. A.; BRAHMANANDA, V. A nfluênca das Anomalas de TSM dos Oceanos Atlântco e Pacfco sobre as chuvas de Monção da Amérca do Sul. Revsta Braslera de Meteorologa, 16, (00). MARENGO, J. A. Interdecadal varablty and trends of ranfall across the Amazon basn. Theorcal and Appled Clmatology. 78, p , 004. MARENGO, J. A.; SOARES, W. R. Impacto das mudanças clmátcas no Brasl e Possíves Cenáros Clmátcos: Síntese do Tercero Relatóro do IPCC de 001. CPTEC-INPE, p MARENGO J.A.; VALVERDE, MARIA C. Caracterzação do clma no Século XX e Cenáro de Mudanças de clma para o Brasl no Século XXI usando os modelos do IPCC-AR4. Revsta Multcênca Campnas Ed. No. 8 Mao 007. TORRENCE, C.; COMPO, G. P. A practcal gude to wavelet analyss, Bull. Am. Meteor. Soc., v.79, n.1, p.61-78, 1998.