Análise e mapeamento dos extremos climáticos de temperatura do ar utilizando dados de reanálise para o estado do Paraná-Brasil - Mansour, André Luis Nocêra (2024)
Os programas de reanálise fornecem estimativas contínuas de diversos elementos meteorológicos, incluindo a temperatura do ar. Porém, a capacidade desses programas em gerar dados diários confiáveis de temperatura do ar para calcular os índices de extremos climáticos no estado do Paraná ainda é indefinida. Esta pesquisa avaliou a acurácia dos programas de reanálise ERA5, quinta reanálise atmosférica global conduzida pelo Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo (ECMWF – sigla em inglês), e JRA-55, reanálise japonesa de 55 anos da Agência Meteorológica do Japão (JMA – sigla em inglês), na estimativa das temperaturas do ar e dos índices de extremos climáticos de temperatura do ar definidos pela Equipe de Especialistas em Detecção e Índices de Mudanças Climáticas (ETCCDI – sigla em inglês) na região do estado do Paraná. Como referência, foram utilizados os registros de 42 estações meteorológicas com períodos temporais variados. Posteriormente, os índices obtidos pelo programa com melhor desempenho foram mapeados. Além disso, a presença e a magnitude das tendências foram analisadas utilizando o teste de Mann-Kendall e o teste da declividade de Sen, respectivamente. Os resultados mostraram que as temperaturas diárias do ar máxima (TX), mínima (TN) e média (TM) estimadas pelos programas de reanálise apresentaram boa correlação com os registros das estações meteorológicas, com melhor desempenho do ERA5, que se destacou ao resultar em coeficientes de correlação (CC) com valores 6,4%, 9,1% e 4,2% maiores para TX, TN e TM, respectivamente, em comparação ao JRA-55. Ademais, as duas reanálises superestimaram os valores das temperaturas mínimas e subestimaram as máximas. O JRA-55, em particular, apresentou maiores vieses (BIAS), com valores 1,9 vezes maiores para TX e 6,5 vezes maiores para TN em relação ao ERA5, quando comparados com as estações meteorológicas de referência. Em relação aos índices de extremos climáticos, o ERA5 obteve melhores resultados, estimando bem 7 dos 15 índices avaliados, são eles: TXx (Dias mais quente), TXn (Noite mais quente), TNx (Dia mais frio), TNn (Noite mais fria), DTR (Amplitude térmica diária), SU (Dias de verão) e GSL (Duração de crescimento da estação). Após mapear esses índices, observou-se que todos, exceto TNn, que apresentou uma tendência significativa de diminuição, mostraram tendências significativas de aumento em grandes áreas do estado ao considerar a série temporal completa fornecida pelo ERA5, que abrangeu o período entre 1940 e 2023. As tendências para o GSL não foram avaliadas devido à pouca variação nos valores médios nos períodos analisados, indicando sua inaplicabilidade à área de estudo. De modo geral, ao avaliar os três períodos de 30 anos estipulados: 1940 a 1969, 1967 a 1996, e 1994 a 2023, as maiores áreas com tendências significativas e as magnitudes mais acentuadas foram observadas no período inicial, especialmente para o TNn.