Transporte de umidade na Amazônia e sua relação com a temperatura da superfície do mar dos oceanos adjacentes utilizando as simulações do CMIP5 - José Guilherme Martins dos Santos (2015)
Os estudos sobre modelagem numérica na Amazônia mostram que os modelos não conseguem capturar aspectos importantes da variabilidade do clima nesta região, por isso, é importante entender as razões que causam essa dificuldade. Neste trabalho são utilizados os resultados de Modelos de Circulação Geral do Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) com o objetivo de avaliar as interrelações entre a precipitação regional, a convergência de umidade e a Temperatura da Superfície do Mar (TSM) nos oceanos adjacentes, para estudar como a falha na representação por parte dos modelos pode traduzir-se em bias na precipitação simulada na Amazônia. Utilizando dados de reanálise (GPCP, CMAP, TSM, ERAI e evapotranspiração) e 21 simulações numéricas do CMIP5 durante o clima atual (1979-2005), em junho, julho e agosto (JJA) e dezembro, janeiro e fevereiro (DJF), respectivamente, para representar as características das estações seca e chuvosa, são avaliados como os modelos simulam a precipitação, o transporte e a convergência de umidade, e a velocidade vertical em diferentes regiões da Amazônia. Assim, é possível identificar áreas que são mais ou menos influenciadas pela TSM dos oceanos adjacentes. Os resultados mostraram que a maioria dos modelos do CMIP5 tiveram dificuldade em representar adequadamente alguns aspectos observados. As análises regionais de precipitação mostraram que na média a subestimativa e o erro padrão da média (SEM) no período seco (JJA) foram maiores do que no período chuvoso. Verificou-se que a TSM do Atlântico e do Pacífico tropical modularam o setor norte da Amazônia durante JJA devido a influência do gradiente inter-hermisférico, enquanto em DJF a TSM do Pacífico influenciou somente a parte leste desta região devido a influência do El Niño-Oscilação Sul (ENOS). A análise do transporte de umidade em JJA mostrou que ela preferencialmente entra na Amazônia através da borda leste pela Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS). Por outro lado, em DJF a entrada ocorreu tanto pela borda norte quanto pela leste via ventos alísios e ASAS. O balanço de umidade anual foi positivo e a floresta funcionou como sumidouro (convergência) de umidade atmosférica na estação chuvosa e fonte (divergência) na estação seca. Na média anual, a Amazônia atuou como sumidouro (convergência) de umidade atmosférica e fonte para as regiões Sul e Sudeste do Brasil e norte da Argentina sendo a umidade transportada pelo Jato de Baixos Níveis. Além disso, os resultados mostraram que durante DJF as simulações no setor nordeste da Amazônia apresentaram um bias na precipitação e subestimativa da convergência de umidade devido a influência do bias na TSM do Pacífico. Durante JJA, um bias na precipitação foi observado no setor sudoeste associado também com um bias negativo de convergência de umidade, mas com menor influência da TSM dos oceanos adjacentes. A dificuldade em representar os mecanismos produtores de precipitação na Amazônia por parte dos modelos e em simular adequadamente a variabilidade da TSM nos oceanos Pacífico e Atlântico podem ser responsáveis por essas subestimativas na Amazônia. Algumas limitações associadas aos modelos foram apresentadas, como por exemplo, dificuldade em simular a intensidade do padrão de circulação zonal e a representação da ZCIT mais intensa nos oceanos adjacentes que contribuiu para condições secas na Amazônia. Com base na avaliação das variáveis precipitação, TSM e circulação foram selecionados os melhores (ACCESS1-0, BCC-CSM1.1, CNRM-CM5, HADGEM2-CC, HADGEM2-ES, MIROC5 e MIROC-ESM) e os piores modelos (CSIRO-MK3-6-0, FGOALS-G2, GISS-E2-R, INM-CM4, MRI-CGCM3). Alguns pontos foram sugeridos como os fatores responsáveis para que um modelo seja melhor do que o outro em representar a precipitação, isto é, mecanismos produtores de precipitação, representação satisfatória do ciclo anual de precipitação e a variabilidade da TSM dos oceanos adjacentes.