34 SIMULAçA DO CICLO ANUAI DA ATMOSFERA COM UM MODELO MtDIA ZONAL v. Brahrnananda Ra e Sergi H. Franchit Institut Nacinal de Pesquisas Espaciais - INPE 12201-970, C.P. 1, sá Jsé ds Camps, SP ABSTRACT Since the Earth's climate underges significant and grssly predictable seasnal changes, an usefui test f validatin f a climatic mdel is its ability t simulate the annual cycle. In this wrk a tw-iayer glbal znally averaged primitive equatins mdel is used t simulate the annual cycle f sme znally averaged atmspheric variables. The mdel includes parameterizatins f frictin, diabatic heating, and large-scale eddies. The results shw that the annual cycle f the znally averaged atmsphere is reasnably well simulated. 1. INTRODUCA Recentemente muit esfrç tem sid dedicad em mdelagem climática na realizaçã de experiments relacinads cm mudança climática. Embra s mdels de circulaçã geral da atmsfera (MCG) têm sid usads para tal finalidade, um mei
3 eficiente de bter idéias preliminares é us de mdels climátics simplificads. Além diss, há dúvidas que s MCGs atualmente usads para estuds de mudança climática sa de fat superires a mdels mais simples utilizads para simular s "feedbacks" n clima de escala glbal e as mudanças de temperatura (Stne e Risbey, 1990). Cm clima d planeta sfre mudanças saznais significantes, um teste útil para validaçã de um mdel climátic é a sua capacidade em simular cicl anual, send este, prtant, experiment mais simples de mudança climática. Neste trabalh e prpsta a simulaçã d cicl anual da atmsfera usand um mdel climátic simples. 2. O MODELO O mdel usad para este estud é estatistic-dinâmic média znal, glbal, de equações primitivas, em crdenada sigma na vertical. O mdel inclui parametrizações d atrit, aqueciment diabátic e turbilhões de grande escala. Maires detalhes sã encntrads em Franchit e Ra (1992). 3. RESULTADOS E DISCUSSOES Nesta seça as simulações numéricas sa cmparadas cm as bservações (Ort, 1983). A Fig. 1 mstra a variaçã anual da temperatura em 00 mb média znal. Nta-se uma ba cncrdância entre s valres bservads e simulads. As psições e magnitudes ds máxims sâ bem simuladas, embra máxim n Hemisféri Nrte crra mais ced na simulaçã. Na
36 Fig. 2 é apresentada a variaçã anual d vent znal em 20 mb. Nvamente, nta-se uma ba cncrdância entre a simulaçã e as bservações. As psições ds máxims sa bem simuladas, embra as magnitudes sejam menres que as bservadas. A variaçã anual da velcidade vertical é mstrada na Fig. 3. Outra vez, há uma ba cncrdância entre a simulaçã e as bservações: a célula de Hadley e mais frte n invern e penetra n hemisféri de vera. Esta célula é mais fraca n hemisféri de vera e situa-se mais distante d equadr. As utras células também sã razavelmente bem simuladas. 4. CONCLUSOES O mdel climátic simples apresentad simula razavelmente bem cicl anual da atmsfera média znal. Assim, pde ser uma "ferramenta" útil na realizaçã de experiments climátics, principlamente para bter idéias preliminares e quantitativas das mesmas. REFERENcIAS BIBLIOGRÂFICAS FRANCHITO, S. H.; ID\O, surface alteratins, Change). V. B. 1992. Climatic change due t land (A ser publicad em Climatic OORT, A. H. Glbal atmspheric circulatin statistics, NOAA Prf. Pap, 323 pp., 1983. STONE, P. H.; RISBEY, J. S. On the limitatins f general circulatin climate mdels, Gephys. Res. Letters, 17, 2173-2176, 1990.
37 8 6 4 2 w ;:) i= -1 <t -.J -3 - -7 D J F M A M J J A S O N D (a) 8 6 4 w 2 ;:) H <t 267.8...J -1-3 2. - -7 2. 23. D J F M A M J J A S O N D (b) Fig. 1 Variaçã anual da temperatura média znal em 00 mb: a) simulada, b) bservada
38 90 00 ---------------------. 70.!-'(I~ 30 20. W O~ /-' -O O 10,/ '-, i: ---;:.> ~O-S..--~-)O I- -10 - - /./ - _ 2:' j -3(1 ------ ~~ -0.. 20. 20. -70-90 &---L-'--'-,--,--,-,--::=, [IJ FMAlvlJJ ASO, N I ~ 20 r- i= U -~..J -20 60F-- ---- -- -40-60 -80 " --I--I_-'---'-_.L-... DJFMAMJJAS N (a) (b) Fig. 2 Variaçã d vent znal em 20 mb: a) simulad, b) bservad 8 r;z:?=======<>====:::::::::;:~===~ L 6-1.11 4 ~ ~ ::l c!:( _J -1-3 --===0:> - - - -n.. -...J"1:,..'"...-:a.:1-'"""'L:".a= ::-1.9" DJ _.~~"t--=-=r-._.. ~._ FMAMJJASOND 7!; ~i!) I. -1.1 ~ 3 ---~ l.-----~ ~~ 1 CID ~: :.J. J.A~O_-.l~-" --- I- " ---=32-------- í= - -..., -- - ~ ~ L'~..J_ 2 _-= _- ~ fi -4 r- 1_.2~. O~O"",----...l -6 _,L 2 (~ DJFMAMJJASONO ( a) (b) Fig. 3 Variaçã anual da velcidade vertical: a) simulada, b) bservad