Performance evaluation of climate models for the Iberian Peninsula

• Main Author: Carvalho, Maria João Melo Tavares de
• Publication Date: 2012
• Format: Master thesis
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/10178
• topic: Meteorologia; Modelos climáticos - Península Ibérica; Temperatura atmosférica; Precipitação (Meteorologia)

O objetivo deste trabalho é a análise da performance de Modelos Climáticos Regionais (RCMs) e Globais (GCMs) na Península Ibérica. Para tal, foram utilizados dados de precipitação, temperatura máxima e mínima (aos 2 metros) para o passado recente (1962-2000) disponibilizados pelo projeto ENSEMBLES, bem como dados observados da European Climate Assessment & Dataset (ECA&D). A análise foi separada em duas secções: a avaliação de performance dos modelos regionais (utilizando o ensemble das simulações forçadas pelas reanálises ERA40) e a avaliação dos modelos globais (utilizando o ensemble de simulações de modelos regionais forçados por modelos globais). Foram calculadas as climatologias sazonais das variáveis originais, bem como as tendências de índices, de forma a verificar a capacidade dos ensembles de simular as variáveis, os seus extremos e variabilidade temporal. Para alem disso, calcularam-se parâmetros estatísticos, como o Erro Quadrático Médio (RMSE), o viés, o desvio padrão e o Coeficiente de Correlação de Pearson. Com o objetivo de verificar se as distribuições modeladas dos índices são estatisticamente semelhantes, utilizou-se o teste de Kolmogorov- Smirnov. Concluiu-se que o ensemble das simulações forçadas pelas reanálises ERA40 mostram melhor performance, enquanto que a incerteza associada ao ensemble das simulações forçadas por GCMs é superior. Os índices de precipitação que mostram a ocorrência de dias secos têm melhor performance que os que contabilizam os dias molhados. Ambas as temperaturas mostram diferenças entre observações e ensembles inferiores ás da precipitação, bem como melhor representação dos padrões espaciais. No entanto, os dados modelados mostram pior performance em zonas de orografia complexa e ao longo de zonas costeiras, tanto para as variáveis originais como para os índices extremos. A análise dos dados observados mostra que há, em geral, aumento no número de dias em que a temperatura Máxima esteve acima do percentil 90 e uma diminuição no número de dias em que a precipitação foi acima do percentil 90 e a temperatura mínima foi abaixo do percentil 10. Embora não apresentando sempre significância estatística, as tendências destes índices apontam para a existência de alterações climáticas que ocorreram na Península Ibérica durante o século XX.