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Downscaling dinâmico sobre o Nordeste do Brasil utilizando um modelo climático regional: impacto de diferentes parametrizações na precipitação simulada
(Revista Brasileira de Geografia Física, 2013) Dantas, Vanessa de Almeida; Amorim, Ana Cleide Bezerra; Costa, Micejane da Silva; Silva, Cláudio Moisés Santos e
Estudos utilizando modelos regionais na realização de downscaling dinâmico tem se mostrado adequado para reproduzir a escala local de uma região. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo analisar a sensibilidade de simulação da precipitação para o ano de 2009 na região do Nordeste Brasileiro (NEB) utilizando três esquemas de parametrização cumulus disponíveis no modelo RegCM4, a saber: Anthes Kuo (Kuo), Grell com fechamento Fristish Chappell (GFC) e MIT-Emmanuel (EM). Como condição inicial e de contorno de grande escala foram usadas informações do modelo European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), especificamente o produto ERA_interim. Dados do projeto Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) foram usados para a avaliação da precipitação simulada. Testes e parâmetros estatísticos foram usados como métrica na avaliação das simulações. Verificou-se que o modelo consegue representar de forma adequada a precipitação quando comparada aos dados do TRMM. Os experimentos que mais se aproximaram das observações foram GFC e EM. O RegCM4 subestimou a precipitação no NEB no início de março e superestimando em meados de julho. Entretanto, é possível afirmar que o modelo é capaz de reproduzir bem a variabilidade do clima, na região do NEB, após alguns ajustes utilizando diferentes tipos parametrizações para os trópicos.
Estudo de caso: evento meteorológico no Nordeste do Brasil entre os dias 03 e 04 de janeiro de 2015
(UFPR, 2017-08-01) Coutinho, Maytê Duarte Leal; Costa, Micejane da Silva; Gomes, Ana Carla dos Santos; Morais, Michelyne Duarte Coutinho; Jacinto, Leandro Valente; Lima, Kellen Carla; Sakamoto, Meiry Sayuri
Este estudo tem o intuito de avaliar um evento extremo ocorrido no estado do Ceará. Grandes transtornos à sociedade foram causados, como deslizamentos de terras, inundações, alagamentos, entre outras perdas materiais. O evento consistiu em dois sistemas atuando simultaneamente, um Vórtice Ciclônico de Altos Níveis (VCAN) e uma Ondas de Leste, sendo que o segundo atuou em um mês atípico, caracterizando uma ocasião rara. Segundo dados da Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (Funceme), nos dias que ocorreu o evento, a chuva na região metropolitana superou a média história do mês, chegando a 148 mm. Desta forma, é importante obter uma previsão mais precisa evitando maiores transtornos à sociedade. Sabe-se que de maneira geral, modelos regionais ou globais apresentam deficiência em simular a variável precipitação. Esta dificuldade geralmente está associada as parametrizações dos modelos e também aos processos físicos e dinâmicos, uma vez que, a variável precipitação não é contínua no tempo e no espaço. No entanto, para as variáveis de vento (u, v) e umidade específica (q) que são variáveis necessárias para o cálculo da convergência de umidade, os modelos conseguem ter um melhor desempenho. Assim, com intuito de estudar os possíveis sistemas meteorológicos, realizou-se simulações numéricas utilizando três diferentes conjuntos de dados: Climate Prediction Centre (CPC), Reanálise do National Center for Enviromental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) e Regional Atmospheric Modeling System (RAMS). Os principais resultados mostraram que a partir das simulações do RAMS, percebeu-se núcleos de convergência de umidade associadas a chuvas intensas no Ceará. Indicando ser uma opção interessante para suporte na previsão do tempo
Padrão atmosférico dos eventos de precipitação fraca e intensa no semiárido do Nordeste do Brasil
(2018-02-28) Costa, Micejane da Silva; Gonçalves, Weber Andrade; ; ; ; Alcântara, Clênia Rodrigues; ; Silva, Jonathan Mota da; ; Brito, José Ivaldo Barbosa de; ; Andrade, Lara de Melo Barbosa;
A região do Semiárido do Nordeste do Brasil (SANEB) possui características climáticas complexas o que possibilita uma grande variação na distribuição espacial da precipitação, relacionadas a diferentes regimes de chuvas. Diante disso, estudos sobre os sistemas atmosféricos relacionados à precipitação são relevantes, uma vez que os mesmos estão associados a desastres causadores de grandes impactos sociais e econômicos. Dentro deste contexto a tese de doutoramento está dividida em formato de artigos, assim: (i) O primeiro artigo ficou com a incumbência de verificar se há tendências em eventos de precipitação fraca (EPF) e eventos de precipitação intensa (EPI) para os períodos menos chuvoso e chuvoso durante os anos de 1961 a 2011. Primeiramente, para definir os eventos extremos de precipitação foi utilizado a ferramenta percentil (P) com valores abaixo de P5 representando os EPF e acima de P95 eventos de precipitação intensa (EPI), ficando com limiar de 5% em cada percentil analisado. O teste de Mann-kendall permitiu identificar tendência crescente e/ou decrescente entre os eventos extremos de chuva. Os resultados mostraram tendências significativas para os dois extremos nos dois períodos. A intensidade da precipitação nos EPF e EPI tiveram significância estatística de 5% nos meses de junho, julho, agosto, outubro, novembro e dezembro. (ii) O segundo artigo teve como objetivo definir o início e fim da estação chuvosa para cada sub-região homogênea de precipitação do SANEB durante o período de 1979 a 2013. Para este fim, utilizou-se de análise de cluster a fim de definir regiões homogêneas de precipitação. E em seguida, utilizou-se pêntadas para identificar o início e o fim chuvoso em cada sub-região. Como resultado foram identificadas cinco sub-regiões homogêneas de precipitação, com diferentes períodos de início chuvoso, com exceção as sub-regiões S2 e S3 que coincidem no dia 27 de novembro a 1 de dezembro, possivelmente pela atuação da ZCIT e VCAN. Os meses de novembro a abril são os mais chuvosos em todo o SANEB. Com maiores acumulados por pêntada ocorrerem no mês de março e os menores no mês de setembro. (iii) Na sequência, o terceiro artigo contemplou o tema principal desta tese, identificar diferenças existentes nas características dinâmicas da atmosfera sobre o SANEB, com atuação de cada sistema meteorológico em situações EPF e EPI referente ao período de 1961-2011. Para tanto, adotou-se o Modelo Conceitual (MC) como ferramenta principal para captação dos eventos extremos associados aos diferentes sistemas meteorológicos, levando-se em consideração a duração em dias e os meses de maior atuação de cada sistema. Com intuito de dar suporte à averiguação da metodologia aplicada nesta tese foram utilizados os métodos objetivos de Coutinho 2010 para seleção dos VCAN e ForTraCC para os SCM. Analisaram-se as composições de anomalia para o dia do evento e até quatro dias precedentes ao evento, utilizando variáveis meteorológicas fornecidas pelo NCEP/NCAR, conforme a necessidade de cada sistema. Em resumo, os resultados deste estudo ampliam nossa compreensão global do papel de sete sistemas atmosféricos atuantes em diferentes regiões do SANEB, influenciando ou não, no total de precipitação. Nos compostos de anomalia de cada sistema associados aos dias de EPF e EPI, foi possível identificar a localização de sua atuação como também identificar os sistemas que influenciavam ou atuavam em conjunto. Em relação aos extremos foi percebido que os eventos possuem semelhanças entre si, em relação ao comportamento da atmosfera, e o que difere é a intensidade do evento. Em relação aos SCM foi visto que estão sempre associados a um ou mais sistemas. (iv) Por fim, o quarto artigo estudou os sistemas convectivos de mesoescala atuantes sobre SANEB no período de 2010 a 2011, contribuição diferenciada desta tese, cujo objetivo foi identificar as principais características físicas e morfológicas da atmosfera, quando os SCM associados aos eventos EPF e EPI. Para tal, foi criado um software que rastreou os resultados fornecidos pelo ForTraCC, permitindo separar somente os SCM que estavam atuando sobre a estação localizada dentro do SANEB. Os resultados mostraram que os SCM possuem características físicas e morfológicas semelhantes quando foram classificados como EPF e EPI e ambos os eventos ocorrem com maior frequência no período de OND e JFM. Ao analisar os períodos de cada evento foi possível verificar que os EPI ocorreram com maior frequência em todos os trimestres analisados, possivelmente pela maior intensidade do sistema, ser favorecida pelas características da região SANEB.
Sistemas convectivos de Mesosescala associados a eventos extremos de precipitação sobre o semiárido do Nordeste do Brasil
(Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ, 2019-01) Costa, Micejane da Silva; Lima, Kellen Carla; Gonçalves, Weber Andrade; Mattos, Enrique Vieira
Este trabalho apresenta um estudo das características físicas e morfológicas dos Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) que ocorreram entre os anos de 2010 e 2011 sobre a região Semiárida do Nordeste do Brasil em situações de eventos de precipitação fraca (EPF) e intensa (EPI). Para tanto, foram utilizadas imagens do satélite Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES-12) no canal infravermelho, obtidas a cada 30 minutos, dados esses utilizados pelo Forecasting and Tracking the Evolution of Cloud Clusters (10,7 µm) para identificar, rastrear e determinar as características dos SCM. Além disso, foram utilizados dados de precipitação diária, fornecidos pela Agência Nacional de Águas (ANA) e pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) para identificação dos eventos extremos, por meio da técnica dos quantis. Os resultados mostraram que os EPI foram mais frequentes que EPF, principalmente no mês de março. Ambos SCM relacionados à EPF e EPI, apresentaram, em sua maioria, formato do tipo irregular. As temperaturas médias do topo da nuvem foram semelhantes (-52ºC), porém as temperaturas mínimas do topo dos SCM tiveram maiores ocorrências nos meses mais quentes, com valor de -79ºC. Os SCM relacionados aos EPI apresentaram maiores tamanhos. A partir desses resultados evidencia-se que os SCM atuantes sobre o Semiárido do Nordeste do Brasil possuem desenvolvimento vertical intenso, possivelmente favorecido pela presença de um ou mais sistemas atmosféricos atuando simultaneamente
Tendências observadas em extremos de precipitação sobre a região Semiárida do Nordeste do Brasil
(Universidade Federal de Pernambuco, 2015) Costa, Micejane da Silva; Lima, Kellen Carla; Andrade, Matheus de Mendonça; Gonçalves, Weber Andrade
A frequência de eventos extremos de precipitação vem crescendo nos últimos anos, com maior intensidade e duração, e assim favorecendo desastres naturais como inundações e secas severas. Portanto, a expansão de conhecimentos acerca da variabilidade temporal e espacial de eventos extremos é de suma importância para as condições climáticas de uma determinada região. Esta pesquisa tem como objetivo verificar se há possíveis tendências na intensidade da chuva ocorrida durante o período menos chuvoso e chuvoso sobre a região Semiárida do Nordeste do Brasil durante o período de 1961 a 2011. O estudo foi realizado com dados diários de precipitação, distribuídos em 193 postos pluviométricos, fornecidos pela ANA e INMET. Utilizou-se o percentil para definição dos eventos extremos EPF e EPI. Posteriormente, foi aplicado o teste de Mann-Kendall a fim de verificar a possível tendência, crescente ou decrescente, com nível de significância estatística de 5%. Os resultados indicaram que houve tendência negativa nos meses de outubro a dezembro e positiva de junho a agosto, todos com significância estatística de 5%. Os demais meses apresentaram tendências, mas não significativas. A maior frequência de El Niño possivelmente explica essa tendência decrescente na intensidade da precipitação, consequentemente favoreceu maiores períodos sem chuvas. De um modo geral, esses resultados indicaram aumento na intensidade das secas e diminuição dos eventos de precipitação intensa ao longo dos anos, ficando com uma redução na precipitação em torno de 0,16 mm/ano para o período menos chuvoso e 0,64 mm/ano para o período chuvoso

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