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Influência das Escalas de Variabilidade Oceânica no Balanço de Água na Bacia Amazônica
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Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
Resumo
O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos isolados das escalas de variabilidade
oceânica interanual e decenal nos componentes do balanço de água na bacia Amazônica
utilizando o Brazilian Global Atmospheric Model (BAM) do Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais (CPTEC/INPE). Inicialmente, avaliou-se o desempenho do modelo BAM na
representação dos componentes do balanço de água na bacia Amazônica utilizando dados de
reanálises do Era-Interim (ECMWF) para o período de 1979-2015. De modo geral, o BAM
conseguiu simular as características climatológicas dos componentes do balanço de água na
bacia Amazônica. Entretanto, o BAM apresentou deficiência em reproduzir espacialmente a
intensidade da convergência de umidade sobre a região Amazônica. O comportamento de
sumidouro de umidade na bacia Amazônica foi bem capturado pelo BAM (P >E). O não
fechamento do balanço de água (52%) na Amazônia mostra a deficiência das parametrizações
físicas dos modelos na representação principalmente da convecção (precipitação) e
convergência de umidade. Neste caso, justamente o curto tempo de integração numérica não
permitiu que o modelo alcançasse o equilíbrio. Em relação aos impactos individuais isolados
das escalas de variabilidade oceânica (interanual e decenal), os resultados mostram que,
quando isolado, o modo de variabilidade interanual, em episódios El Niño (La Niña),
enfraquece (intensifica) os componentes do balanço de água no norte da bacia Amazônica e
Nordeste brasileiro. Comparado ao modo interanual não isolado, as mudanças no balanço de
água são mais intensas em anos de La Niña, mostrando que estes eventos são menos
dependentes de outros modos de variabilidade em relação aos episódios de El Niño. Por sua
vez, no experimento com TSM não filtrada, a fase positiva do Dipolo do Atlântico foi
caracterizada por aumento (redução) de precipitação na porção norte (sul) da bacia
Amazônica. Para o caso da variabilidade decenal isolada, o sinal positivo na mudança de
precipitação no norte da bacia se desintensifica, desconfigurando o padrão dipolar na
anomalia de precipitação. O BAM não é sensível a uma pequena variação da TSM na fase
negativa do Dipolo do Atlântico. Quando o BAM é forçado com a escala interanual isolada
responde modificando os padrões de circulação em grande escala na região tropical e
extratropical. Sobre a bacia Amazônica e em parte do NEB, reduz relativamente a
precipitação durante a fase positiva, quando comparado ao aumento relativo que ocorre
durante a fase negativa do ENOS.
Abstract:
The present study aimed to evaluate the isolated effects of the interannual and decadal
oceanic variability scales on the components of the water balance in the Amazon basin using
the Brazilian Global Atmospheric Model (BAM) of the National Institute for Space Research
(CPTEC / INPE). Initially, the performance of the BAM model in the representation of the
water balance components in the Amazon basin was evaluated using data from Era-Interim
(ECMWF) reanalysis for the period 1979-2015. In general, BAM was able to simulate the
climatological characteristics of the components of the water balance in the Amazon basin.
However, BAM was deficient in spatially reproducing the intensity of moisture convergence
over the Amazon region. The behavior of the moisture sink in the Amazon basin was well
captured by BAM (P> E). Failure to close the water balance (52%) in the Amazon shows the
deficiency of the physical parameters of the models in the representation mainly of convection
(precipitation) and humidity convergence. In this case, precisely the short time of numerical
integration did not allow the model to reach equilibrium. Regarding the individual impacts
isolated from the oceanic variability scales (interannual and decadal), the results show that,
when isolated, the interannual variability mode, in El Niño (La Niña) episodes, weakens
(intensifies) the components of the water balance in the north of the Amazon basin and
northeastern Brazil. Compared to the non-isolated interannual mode, changes in the water
balance are more intense in La Niña years, showing that these events are less dependent on
other modes of variability in relation to El Niño episodes. In turn, in the experiment with
unfiltered SST, the positive phase of the Atlantic Dipole was characterized by an increase
(decrease) in precipitation in the north (south) portion of the Amazon basin. For the case of
isolated decadal variability, the positive sign in the change in precipitation in the north of the
basin desintensifies, disfiguring the dipolar pattern in the precipitation anomaly. BAM is not
sensitive to a small variation in SST in the negative phase of the Atlantic Dipole. When BAM
is forced with the isolated interannual scale, it responds by modifying circulation patterns on a
large scale in the tropical and extratropical regions. Over the Amazon basin and in part of the
NEB, it reduces relatively the precipitation during the positive phase, when compared to the
relative increase that occurs during the negative phase of ENOS.
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