Pablo Oliveira, Otávio Acevedo, Osvaldo Moraes. Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

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1 COMPARAÇÃO ENTRE OBSERVAÇÕES DE TEMPERATURA E UMIDADE DE UMA REDE DE ESTAÇÕES EM SUPERFÍCIE E DADOS DE REANÁLISE NA REGIÃO DE CONFLUÊNCIA DOS RIOS TAPAJÓS E AMAZONAS Pablo Oliveira, Otávio Acevedo, Osvaldo Moraes Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS RESUMO Apresentamos a comparação entre um ano de observações de temperatura e umidade em 4 estações de superfície localizadas na região da Floresta Nacional do Tapajós com dados de reanálise do NCEP. As estações se encontram em localidades distintas, no que diz respeito à cobertura superficial e proximidade aos rios. Os resultados indicam que, de maneira geral, a reanálise representa bem as condições observadas de temperatura apenas na estação seca (agosto a novembro). Na estação chuvosa, a reanálise tem uma tendência de subestimar o ciclo diurno. Por outro lado, a umidade específica é melhor representada na estação chuvosa. ABSTRACT We present the comparison between temperature and specific humidity surface observations and the NCEP reanalysis data for the Tapajós National Forest region. A year of data from 4 different stations, located at distinct surfaces and at distinct distances from the rivers, are compared. The results indicate that only during the dry season (August to November), the reanalysis represents well the observed temperature. During the wet season, the reanalysis tends to severely underestimate the diurnal cycle. For specific humidity, on the other hand, the comparison is better during the wet season. Palavras-Chave: observações de superfície, reanálise, Amazônia INTRODUÇÃO Uma rede de 9 estações convencionais de superfície opera desde 1998 na região da confluência entre os rios Tapajós e Amazonas, na Floresta Nacional do Tapajós, próximo à cidade de Santarém (Fitzjarrald et al., 2006). A rede é parte do projeto LBA (Large Scale Biosphere- Atmosphere Experiment in the Amazon), e as estações cobrem diferentes tipos de cobertura superficial (floresta, áreas desmatadas) e se localizam em diferentes margens dos três rios da região (figura 1). No presente trabalho, apresentamos comparações das observações de temperatura e umidade específica de 4 destas estações (Belterra, Jamaraquá, Km 117 e Guaraná) para o ano de 2002 com

2 dados de reanálise do NCEP (Kalnay et al., 1996). A reanálise se refere a uma célula de grade, de 2,5 o por 2,5 o, que cobre inteiramente a região de estudo. O objetivo do trabalho é identificar o quanto a reanálise se aproxima dos valores observados nesta região tropical. Além disso, tratandose de uma região bastante heterogênea, na qual há a presença de dois grandes rios e de porções de floresta primária, bem como desmatadas, é importante identificar se a reanálise se aproxima mais de um ou outro tipo de superfície, e se há a tendência de reproduzir melhor as observações em determinados períodos do dia ou épocas do ano. Figura 1. Mapa indicando as estações da rede estudada. RESULTADOS A evolução da temperatura dos dados da reanálise mostra claramente a ocorrência da estação seca, na qual o ciclo diurno é bem maior que no restante do ano (figura 2). Esta tendência, embora exista nos dados observados (figura 3), é exacerbada na reanálise. Esta situação pode ser identificada claramente ao se observar a evolução de períodos específicos durante a estação chuvosa e seca (figura 4). Se observa claramente que a reanálise é uma boa aproximação das observações durante o período seco, mas falha em reproduzir o ciclo diurno do período chuvoso. A redução da variabilidade ao longo de um dia de fato ocorre nas observações, mas não da maneira exagerada como é sugerido pela reanálise. Esta diferença de comportamento entre as estações também fica evidente quando se compara todo o conjunto de pontos (figura 5). Neste caso, se nota ainda que, para a umidade específica, a

3 tendência é inversa, com a reanálise se aproximando mais das observações na estação seca. A diferença de comportamento entre as estações pode ser sumarizada através da tabela 1, que mostra as correlações entre as variáveis observadas e os valores da reanálise para o ano inteiro e para cada período separadamente. Figura 2. Evolução da temperatura do ar para a região a partir da reanálise do NCEP. Figura 3. Evolução observada de temperatura na região, considerando os mesmos instantes

4 fornecidos pela reanálise. Figura 4. Evolução da temperatura observada (linha sólida) e reanálise (pontos) para 5 dias na estação chuvosa (painel da esquerda) e 5 dias na estação seca (painel da direita) Figura 5. Comparação entre as observações de temperatura e umidade específica para todo o conjunto de dados na estação de Jamaraquá.

5 Temperatura Umidade específica Seca Chuvosa Total Seca Chuvosa Total Belterra 0,769 0,658 0,663-0,01 0,324 0,253 Guarana 0,737 0,567 0,606 0,08 0,408 0,414 Jamaraqua 0,736 0,529 0,588-0,12 0,381 0,22 Km 117 0,798 0,647 0,672 0,189 0,384 0,456 Tabela 1: Correlação entre os valores da temperatura e umidade da reanálise e as variáveis observadas para os períodos secos e chuvosos e para o ano inteiro. Nota-se claramente o padrão apresentado nos gráficos, onde a temperatura da reanálise aproxima-se mais dos valores observados no período da seca, ao contrário da umidade específica, que apresenta valores mais aproximados dos observados no período chuvoso, apesar dos valores para a correlação da umidade ficarem muito abaixo do que para a temperatura. A estação Km 117 foi a que mais aproximou-se dos valores da reanálise. CONCLUSÃO Para a região observada, os dados da reanálise nos mostram uma diminuição exagerada na variação da temperatura para a estação chuvosa em relação a estação seca. Neste período, observouse que os dados da reanálise aproximam-se dos dados observados somente durante o período noturno. Para o período de seca, os dados de temperatura da reanálise podem ser usados como uma boa aproximação da temperatura para todo o período. Para a umidade específica observou-se o inverso, com uma melhor aproximação para o período chuvoso. REFERÊNCIAS BILBIOGRÁFICAS FITZJARRALD, D. R., SAKAI, R. K., MORAES, O. L. L., ACEVEDO, O. C., CZIKOWSKI, M., Mesoclimate at the Tapajós-Amazon river confluence. Anais, 17 th Symposium on Boundary Layers and Turbulence, American Mtetrological Society, San Diego, CA, 2006 KALNAY, E. et al. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project. Bulletin Of The American Meteorological Society, v. 77, p , 1996.