Convecção úmida na Amazônia: implicações para modelagem numéric

Abstract

RESUMOApresenta-se uma revisão de literatura sobre convecção na Amazônia, com foco na sua parametrização em modelos numéricos. Estudos baseados em dados observacionais obtidos durante campanhas de campo são examinados. As características básicas da convecção profunda na Amazônia, sua variabilidade temporal e geográfica são discutidas, com foco nas dificuldades que as parametrizações de convecção têm em capturar essa variabilidade, particularmente o ciclo diurno. O papel de variáveis termodinâmicas, como: CAPE e CIN é discutido por serem variáveis críticas na compreensão das deficiências em se reproduzir adequadamente o ciclo diurno da convecção. Outros elementos da física dos modelos, relevantes para parametrizações convectivas, particularmente aquelas relacionadas com os fluxos de energia da superfície e com o desenvolvimento da camada limite são também considerados. A interação de convecção rasa com radiação é apresentada. Superparametrização, como ferramenta para representação explícita da convecção, é revisada, uma vez que representa uma possível futura direção para a representação da convecção em modelos numéricos. Na conclusão fazem-se várias sugestões para estudos futuros, visando assim um melhor o entendimento de processos convectivos e a sua parametrização. Palavras-chave: convecção, parametrização, modelagem, Amazônia. ABSTRACT: MOIST CONVECTION IN AMAZONIA: IMPLICATIONS FOR NUMERICAL MODELLINGA review of the literature on convection in Amazonia, with a focus on it parameterization in numerical models, is presented here. Studies based on observational data obtained during field campaigns are examined. The basic characteristics of deep convection in the Amazon, its temporal and geographical variability are discussed focusing of the difficulties convective parameterizations have in capturing this variability, particularly the diurnal cycle. The role of thermodynamic variables such as CAPE and CIN are argued to be critical in understanding the deficiencies in properly representing the diurnal cycle of convection. Other elements of the model physics relevant to convective parameterization, particularly those related to surface energy fluxes and development of the boundary layer are also considered. The interaction of shallow convection with radiation is presented. Superparameterization, as a tool for explicitly representing convection is reviewed as it is a possible future direction for the simulation of convective effects in numerical models. To conclude, various suggestions are made for future studies in order to better our understanding of convective processes and their parameterizations.

Comparative Skill of Numerical Weather Forecasts in Eastern Amazonia

“…It is located between the longitudes 10S and 2N, and latitudes 60W and 42W. This area is covered mostly with tropical rain forest, with a diversified geography of mountains, rich hydrography and intense physical process of microscale and biosphere-atmosphere interactions, that makes it a difficult region for parameterization [12,13].…”

Avaliação De Simulação Histórica Da Precipitação E Temperatura Na Amazônia Oriental Utilizando Um Modelo De Alta Resolução

“…Apesar das várias aplicações do PRECIS no mundo, ainda são poucos os trabalhos que focam na Amazônia, mais particularmente no seu lado oriental, onde os modelos numéricos apresentam dificuldades em simular o clima, em parte podendo ser explicado por suas inadequadas parametrizações para região como a parametrização de convecção (ADAMS et al, 2009). Diante do exposto, o presente trabalho visa contribuir com estudos de modelagem climática sobre a Amazônia oriental, avaliando o modelo climático regional (HadRM3P) aninhado ao modelo global (HadGEM2-ES).…”

Avaliação das Estimativas de Precipitação do Produto 3B43-TRMM do Estado do Amazonas

“…Também faz-se necessário, diante da crescente preocupação com as mudanças climáticas, monitorar a variabilidade das chuvas em relação à modificação antrópica da paisagem amazônica e ao aumento na temperatura global, pois seus efeitos podem ter sérias consequências para o ecossistema amazônico (Adams et al, 2009). Segundo Marengo & Betts (2011), o desmatamento e as mudanças climáticas podem prejudicar severamente o funcionamento da Amazônia como ecossistema florestal, resultando na perda de biodiversidade, redução de sua capacidade de reter carbono, enfraquecimento do ciclo hidrológico regional, aumento da temperatura do solo e, eventualmente, impelindo a Amazônia a um processo gradual de savanização.…”

“…Devido ao elevado custo e à dificuldade na obtenção de medidas em áreas de difícil acesso, simulações numéricas e dados de satélite têm sido utilizados para estudos climatológicos e hidrológicos (Longo et al, 2004;Adams et al, 2009). Os dados provindos de satélites são uma alternativa para suprir as deficiências dos dados de superfície na estimativa da precipitação pluvial, pois estes são fornecidos em alta densidade espacial e temporal (Oliveira et al, 2014).…”