Avaliação e correção das simulações do modelo Eta/CPTEC – HADCM3 para o estado do Rio de Janeiro

Abstract

Resumo: Os modelos climáticos melhoram propiciam melhora na compreensão dos padrões de elementos climáticos e, assim, possibilitam identificar possíveis mudanças futuras. Embora essas simulações sejam alternativas satisfatórias para essa compreensão, esses modelos podem produzir simulações incertas. Deste modo, surge a necessidade de avaliar essas simulações, principalmente para o clima atual, com a finalidade de remover erros entre o que foi simulado para o clima atual e os dados observados em estações meteorológicas. Assim, esta pesquisa objetivou avaliar e corrigir simulações de temperatura do ar e precipitação obtidas pelo modelo Eta/CPTEC para o estado do Rio de Janeiro. Foram utilizados dados médios mensais de precipitação e de temperatura do ar oriundos de 108 pontos de grades simulados pelo modelo Eta para o estado do Rio de Janeiro, 1961-1990 (cenário atual) e dados de 12 (11) estações meteorológicas com séries de precipitação (temperatura do ar) também no período de 1961-1990, os quais foram utilizados para correção das simulações pela técnica de correção Delta Change Approach. Os resultados da correção das simulações foram avaliados por meio da análise de regressão linear simples e o ajuste de seus coeficientes, coeficiente de determinação (r2), erro percentual da estimativa (SEE, (mm, °C e %)) e índice de concordância de Willmott. A correção das simulações proporcionou melhora por parâmetros estatísticos avaliados e redução do erro sistemático, principalmente para as simulações de chuvas. Evaluation and correction of simulations of the Eta/CPTEC – HADCM3 model for the state of Rio de Janeiro A B S T R A C TThe climate models provide improved understanding of the patterns of climate elements and thus make it possible to identify possible future changes. Although these simulations are satisfactory alternatives for this understanding, these models can produce uncertain simulations. Therefore, it is necessary to evaluate these simulations, especially for the current climate, in order to remove errors between what was simulated for the current climate and the data observed in meteorological stations. This research objetived to evaluate and correct simulations of air temperature and rainfall obtained by the Eta/CPTEC model for the state of Rio de Janeiro. We used monthly mean rainfall and air temperature data from 108 grid points simulated by the Eta model for the state of Rio de Janeiro, for the period 1961-1990 (current scenario) and data from 12 (11) meteorological stations with rainfall series (air temperature) for the period 1961-1990, which were to correct the simulations using the Delta Change Approach technique. The results of the correction of the simulations were evaluated through simple linear regression analysis and the adjustment of their coefficients, coefficient of determination (r2), standard erro of the estimate (SEE, (mm, ° C and%)) and Willmott index. The correction of the simulations provided improvement by statistical parameters evaluated and reduction of the systematic error, mainly for the rainfall simulations.Keywords: Air temperature, rainfall, Delta Change Approach.

Precipitação e temperatura do ar simuladas pelo modelo ETA/CPTEC - HADCM3 para o estado do Rio de Janeiro

“…No caso das estações onde o erro não sistemático se sobressaiu, a sua contribuição no RQME foi entre 65,1% (Santa Maria Madalena) e 75,7% (Ecologia Agrícola). Para as regiões, representadas pelas estações avaliadas com maior contribuição do erro sistemático, as simulações podem ser corrigidas por métodos estatísticos para melhorar sua precisão e exatidão (Silva et al, 2020).…”

“…Alves et al (2004), ao avaliarem o desempenho e a evolução das previsões sazonais de precipitação previstas pelo Eta sobre o Brasil, verificaram que para a região Sudeste, o modelo global também superestima os valores de precipitação em praticamente toda a série, e levantaram a expectativa de que o modelo regional possa prever razoavelmente a distribuição temporal e espacial de dias com ou sem chuvas durante o mês. Chou et al (2019) No estado do Rio de Janeiro, especificamente, Silva et al (2014Silva et al ( , 2020 realizaram pesquisas acerca das mudanças de temperatura do ar e precipitação entre as condições do clima atual e aqueles projetados para até o final do século XXI no estado do Rio de Janeiro ou na região da Floresta Atlântica por meio do modelo regional Eta-HadCM3, com resolução de 40 km. Os resultados mostraram que as projeções futuras para os períodos de 2011-2040, 2041-2070 e 2071-2100 diferem apenas em relação às magnitudes das diferenças dos indicadores comparadas ao clima atual , sempre mantendo o mesmo sinal de aumento ou diminuição.…”

“…Essa comparação busca verificar a capacidade dos modelos em reproduzir os estados médios climatológicos e os ciclos sazonais de elementos meteorológicos como a temperatura do ar e precipitação, assim como, a temperatura da superfície do mar, extensão do gelo do mar e termoclina equatorial, dentre outros (Rong et al, 2018). Tal verificação proporciona identificar possíveis viés existentes nos modelos, passíveis esses até de correções (Park et al, 2016;Silva et al, 2020).…”