PPGCC - Doutorado em Ciências Climáticas
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Navegando PPGCC - Doutorado em Ciências Climáticas por Autor "Ambrizzi, Tercio"
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Tese Avaliação do impacto das mudanças climáticas na América do Sul Tropical usando downscaling dinâmico: histórico e futuro(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-06-24) Silva, Maria Leidinice da; Oliveira, Cristiano Prestrelo de; Silva, Cláudio Moisés Santos e; https://orcid.org/0000-0002-2251-7348; http://lattes.cnpq.br/1394248306018449; http://lattes.cnpq.br/2461244145338043; https://orcid.org/0000-0002-9495-3974; http://lattes.cnpq.br/8364369192283433; Gonçalves, Weber Andrade; Freitas, Ana Carolina Vasques; Ambrizzi, TercioVários estudos têm apontado a América do Sul (AS) como uma das regiões continentais com maior grau de vulnerabilidade face às mudanças climáticas. Diante disso, simulações regionalizadas com o Regional Climate Modeling system versão 4.7 (RegCM4.7) acoplado ao Community Land Model versão 4.5 (CLM4.5) sob os cenários de baixa (RCP2.6) e alta (RCP8.5) emissões que interagem com o Fifth Assessment Report do Intergovernmental Panel on Climate Change (AR5-IPCC) foram realizadas sobre a AS tropical (AST). O objetivo é avaliar o Added Value (AV) da modelagem regional por meio do downscaling dinâmico durante o período histórico (1986–2005), bem como analisar os aspectos regionais projetados pelo modelo em reportar as mudanças climáticas no futuro distante (2080–2099). Diante disto, esta pesquisa constituiu de três etapas principais: i) inicialmente, o método Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) – entre outras análises – foi usado para avaliar e ranquear os General Circulation Models (GCM) integrantes do Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) ao reproduzir variáveis de superfície sobre sub-regiões da AST; ii) além de demonstrar uma metodologia de seleção que evita os modelos de entrada menos realísticos, após a seleção do GCM foi realizado o downscaling dinâmico sobre o domínio da AST e, consequentemente a validação das simulações; iii) por fim, os extremos climáticos foram avaliados. O clima sobre o domínio de interesse foi caracterizado com base nas variáveis de precipitação e temperatura do ar próximo à superfície. O clima médio do período histórico foi confrontado com o conjunto de dados mensais do Climate Research Unit versão ts4.02 (CRU). Por sua vez, o conjunto de dados diários do Climate Prediction Center (CPC) foi utilizado para validar os extremos climáticos. Os resultados do método TOPSIS apontam os GCMs BNU-ESM, CSIROACESS1.0, HadGEM-ES, INMCM4, NorESM-ME e MME, como um dos melhores para representar precipitação e/o temperatura sobre sub-regiões da AST. Levando em consideração as limitações computacionais, apenas o HadGEM-ES foi selecionado para dirigir o RegCM4.7 e gerar as simulações e projeções climáticas necessárias para as etapas seguintes deste estudo. Com relação ao downscaling dinâmico, o RegCM4.7 apresenta AV na representação espacial da precipitação e temperatura sobre a região Nordeste do Brasil e parte da Cordilheira dos Andes, principalmente no inverno. No entanto, não representa adequadamente a precipitação sobre a bacia Amazônica, principalmente no verão. As projeções do clima médio indicam que a simulação mais refinada do RegCM4.7 melhora significativamente os padrões espaciais projetados da simulação de resolução mais grosseira do HadGEM2-ES e até modifica o sinal de precipitação em alguns casos, e.g., no outono. Com relação à temperatura, ambos os modelos projetam aumento com maior magnitude para RCP8.5. Com relação aos extremos climáticos, o RegCM4.7 projeta mudanças mais significativas nos índices de precipitação e temperatura do que o HadGEM2-ES de condução, indicando maior sensibilidade às mudanças nos extremos. Embora ainda persistam algumas diferenças e vieses, o RegCM4.7 configurado adequadamente é uma ferramenta viável para estudos climáticos.Tese Modeling precipitation occurrence in Northeast Brazil using a hidden Markov model: understanding the dynamic connections of rainy seasons(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-29) Silva, Isamara de Mendonça; Mendes, David; Medeiros, Deusdedit Monteiro; https://orcid.org/0000-0003-3221-679X; http://lattes.cnpq.br/2725714861694839; https://orcid.org/0000-0003-1418-5109; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; https://orcid.org/0000-0002-8474-7333; http://lattes.cnpq.br/7451132975780829; Presa, Luís Gimeno; Mesquita, Michel dos Santos; Ambrizzi, Tercio; Gonçalves, Weber AndradeAs chuvas sobre o Nordeste do Brasil (NEB) apresentam grande variabilidade climática e são altamente sazonais e intrinsecamente condicionadas a mudanças na circulação atmosférica em grande escala. Este trabalho tem como objetivo empregar o modelo oculto de Markov (HMM) para descrever a ocorrência diária de precipitação no NEB para o verão e outono. Utilizamos um banco de dados de precipitação para estimar os parâmetros do modelo durante o período de 1980 a 2015. O Critério de Informação Bayesiano (BIC) é aplicado para avaliar o ajuste do modelo e então gerar a sequência de Viterbi. Caracterizamos a circulação atmosférica em larga escala dos estados ocultos. Posteriormente, são descritos variabilidade intrasazonal e interanual dos estados ocultos para as chuvas de verão no NEB. Considerando que a variabilidade interanual dos estados ocultos são avaliados para as chuvas de outono e seus potenciais preditores. Os resultados para o verão apresentam um HMM com quatro estados, estados 1 (SS1), 2 (SS2), 3 (SS3) e 4 (SS4). O SS1 e SS3 correspondem às condições úmidas versus secas associadas à interação entre a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e o Sistema de Monções Sul-Americano (SAMS). As SS2 e SS4 apresentam uma gangorra sudoeste-noroeste de ocorrência de precipitação, associada a condições antissimétricas entre a ZCIT e a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). A Oscilação Madden Julian (MJO) parece afetar o desenvolvimento da ZCAS em SS3 e SS4. No SS4, o MJO influenciou a convecção no noroeste do NEB durante as fases 8-1-2. Durante a oscilação Quase Bienal de leste (EQBO), a atividade convectiva nas regiões ZCAS é intensificada em SS3 e SS4 durante a fase 1 do MJO e enfraquecida em SS4 durante as fases 1, 3 e 4. SS1 (SS3) é pré-condicionado por um Dipolo do Oceano Atlântico Sul (SAOD) positivo (negativo). SS2 (SS4) é modulado por um El NiñoOscilação Sul (ENSO) positivo (negativo). Os resultados para o outono apresentam um HMM de quatro estados, estados 1 (AS1), 2 (AS2), 3 (AS3) e 4 (AS4). A sequência de estados AS3 → AS2 → AS4 ↔ AS1 descreve os padrões de precipitação de outono no NEB. O ZCIT e o SAMS fundem-se (separam-se) em AS2 (AS1) numa extensão maior (menor) do que a climatologia e o NEB tornam-se largamente húmido (seco). AS3 é caracterizado por eventos de ZCAS, enquanto AS4 está associado a um evento anômalo de Distúrbio Ondulatórios de Leste (EWD). AS3 (AS4) também sofre a influência de uma mudança para sudeste (noroeste) da Alta Subtropical do Atlântico Sul (SASH). Os quatro estados são impulsionados pelo ENSO, que pode atuar em co-ocorrência com os modais atlânticos em AS1, AS2 e AS3 e com o modo indiano em AS1 e AS4. Os modos atmosféricos extratropicais em resposta ao ENSO também impactam as frequências de AS1, AS3 e AS4. AS1 e AS2 apresentam elevado potencial de previsibilidade tendo os índices do Atlântico e do Pacífico como seus preditores. Para AS3 (AS4), os índices do Pacífico (Atlântico) são os melhores preditores. O HMM categoriza efetivamente as características espaço-temporais das chuvas e sua associação com a circulação atmosférica e modos de variabilidade em grande escala. Estas descobertas melhoram a compreensão dos processos dinâmicos das chuvas no NEB e sua associação com teleconexões potencialmente previsíveis em escalas de tempo sazonais.