Ciclones extratropicais e precipitação associada no hemisfério sul: clima presente e futuro
Visualizar/
Data
2023-10-18Autor
Souza, Marcelo Rodrigues de 
Primeiro orientador
Dal Piva, Everson
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Ciclones extratropicais são um dos principais mecanismos de transporte de calor e
umidade em médias e altas latitudes no Hemisfério Sul (HS), possuindo um papel
crucial na definição do tempo e clima nestas regiões. Dada a sua relevância, é
importante conhecer como os ciclones e a precipitação associada a estes sistemas
irão responder às mudanças climáticas no futuro. Dessa forma, esse estudo tem
como principal objetivo avaliar a climatologia de ciclones extratropicais e
precipitação associada no clima presente (1979-2014) e futuro (2070-2099),
considerando o cenário climático SSP5-8.5 (Shared Socioeconomic Pathway 5-8.5).
Foram utilizados dados de um conjunto de cinco modelos do CMIP6 (Coupled Model
Intercomparison Project Phase 6), da reanálise ERA5 e dados de observação do
GPCP (Global Precipitation Climatology Project). Para a identificação dos ciclones e
frentes foram utilizados dois algoritmos automáticos com base no campo de
vorticidade relativa e temperatura potencial equivalente, respectivamente, ambos em
850 hPa. Apesar de subestimar a frequência total de ciclones no HS em relação à
ERA5 tanto no inverno quanto no verão, o CMIP6 representou satisfatoriamente os
principais padrões de distribuição da densidade de trajetórias de ciclones no clima
presente. Máximas densidades no inverno foram encontradas entre o Atlântico Sul e
o Oceano Índico e próximo à costa da Antártica, ao sul da Austrália e Nova Zelândia.
No verão, a distribuição da densidade de trajetórias adquire um padrão zonal,
concentrada entre 40°S e 65°S. O CMIP6 obteve bom desempenho na estimativa da
duração média dos ciclones, porém apresentou sistemas menos intensos e mais
lentos quando comparado à ERA5. Em relação à precipitação associada aos
ciclones, as análises de compostos mostraram que as maiores taxas de precipitação
ocorrem nas áreas próximas às frentes e ao núcleo dos ciclones. Em geral, o CMIP6
apresentou ótimo desempenho na representação espacial e temporal da
precipitação associada aos ciclones, principalmente durante o inverno. Para o clima
futuro, projetam-se reduções de cerca de 4% na média sazonal da frequência de
ciclones para todas as bacias oceânicas no HS, com exceção do Oceano Antártico.
As projeções indicam um aumento na velocidade média e no deslocamento total dos
ciclones no HS, em ambas as estações. As análises de compostos mostram que o
CMIP6 projeta um aumento na precipitação associada em todos os estágios do ciclo
de vida dos ciclones no futuro, tanto para ciclones extremos quanto moderados, com
destaque para as regiões frontais. Em relação às mudanças futuras na distribuição e
magnitude da precipitação associada às principais categorias de sistemas avaliadas
neste estudo, o CMIP6 projeta: (i) CExt (centro dos ciclones extratropicais): redução
da precipitação associada a partir de 45°S (60°S) em direção ao equador no inverno
(verão) e um aumento em direção ao polo; (ii) Frentes frias: aumento entre 40°S e
55 (45°S e 60°S) no inverno (verão), aproximadamente, e redução em direção ao
equador em ambas as estações; (iii) Frentes quentes: mudanças semelhantes aos
CExt, mas em menor magnitude; e (iv) CExt + frentes: aumentos robustos da
precipitação associada à combinação CExt e frentes em médias e altas latitudes e
máxima redução nas regiões caracterizadas pela presença dos anticiclones
subtropicais semi-permanentes.
Coleções
Os arquivos de licença a seguir estão associados a este item:
Exceto quando indicado o contrário, a licença deste item é descrito como Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International