scholarly journals Análisis de la precipitación y la evaporación en el Orinoco colombiano según los modelos climáticos regionales del experimento CORDEX-CORE

TecnoLógicas ◽  
2021 ◽  
Vol 24 (52) ◽  
pp. e2144
Author(s):  
Carolina Florian-Vergara ◽  
Hernán D. Salas ◽  
Alejandro Builes-Jaramillo

Con el fin de representar la precipitación y evaporación total mensual en una cuenca hidrográfica del Orinoco colombiano, este trabajo evaluó la capacidad de los modelos climáticos regionales incluidos en el Experimento regional coordinado de reducción de escala (CORDEX-CORE). Para ello, complementariamente, se incluyeron datos de precipitación y evaporación total de fuentes como Climate Hazards Center InfraRed Precipitation with Station data (CHIRPS), el reanálisis atmosférico (ERA5), Global Precipitation Climatology Center (GPCC) y Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM). Las comparaciones entre los ensambles de los modelos y las observaciones se hicieron utilizando métodos gráficos y métodos cuantitativos, entre ellos: diagramas de cajas, porcentajes de sesgo, eficiencia de Nash-Sutcliffe, entre otros. Los resultados evidencian que los valores promedio de precipitación están adecuadamente representados, en términos de su temporalidad y magnitud, por el ensamble del modelo RegCM, mientras que los valores promedio de evaporación total están mejor representados por el ensamble del modelo REMO en términos de la temporalidad, más no en su magnitud. Por otra parte, las estimaciones de caudal de largo plazo evidencian que los valores de evaporación total proporcionados por los modelos permiten una adecuada estimación del caudal promedio de largo plazo, pero no la adecuada estimación del ciclo anual de caudales. Este trabajo es pionero en la evaluación de los datos de precipitación y evaporación total mensual suministrados por CORDEX-CORE en el Orinoco colombiano, sienta precedentes para la incorporación de datos de modelos regionales para fines hidrológicos en zonas poco instrumentadas del país, y es el primer paso hacia la evaluación de escenarios regionalizados de cambio climático.  

Author(s):  
Bruna Simões Lima ◽  
Carlos Batista da Silva ◽  
Maria Elisa Siqueira Silva

Vários estudos apontam que os padrões da temperatura da superfície do mar sobre os oceanos Pacífico e Atlântico contribuem para modular os padrões atmosféricos da América do Sul.  As perturbações associadas à Oscilação Decadal do Pacífico, ODP, atingem toda a bacia oceânica e têm o potencial de impactar o clima de várias partes do globo. O presente estudo tem como objetivo caracterizar os padrões sazonais de circulação e precipitação sobre a América do Sul durante as fases negativa e positiva da ODP, entre 1970 e 2003, a partir dos dados da reanálise I do NCEP-NCAR e do Global Precipitation Climatology Center, GPCC. Durante a fase negativa da ODP, ocorre a intensificação dos alíseos sobre o nordeste da América do Sul e do escoamento de norte, na região central do continente, sendo estes processos mais intensos durante a estação chuvosa, do que na estação seca. Durante a fase positiva da ODP, ocorre o enfraquecimento dos alíseos no nordeste da América do Sul e do escoamento de norte, mas, ainda assim, o impacto climático durante a estação chuvosa é mais intenso do que na estação seca. Os dados de precipitação do GPCC indicam que durante a fase negativa da ODP ocorrem anomalias negativas de precipitação sobre o centro-leste da América do Sul e anomalias positivas sobre a região sudeste. Durante a fase positiva da ODP, o padrão de anomalias de precipitação se inverte.


2018 ◽  
Vol 23 ◽  
Author(s):  
Janaina Cassiano Dos Santos ◽  
Dayanne De Oliveira Prado ◽  
Gustavo Bastos Lyra ◽  
Ednaldo Oliveira Dos Santos

Avaliaram-se séries climáticas (1960-91) de precipitação e temperatura do ar mensal de produtos em grade em relação às séries desses elementos observadas em estações meteorológicas do estado do Rio de Janeiro. As séries climáticas observadas foram obtidas nas estações do Instituto Nacional de Meteorologia, localizadas no estado do Rio de Janeiro. As séries dos produtos em grade foram extraídas nos pontos de grade (resolução 0,5 o x 0,5o) dos produtos do Global Precipitation Climatology Center (GPCC), The Global Historical Climatology Network (GHCN) ou Universidade de Delaware (UDEL) mais próximos das estações em estudo. Avaliou-se a precisão (coeficiente de determinação – r²) e exatidão (índice de concordância de Willmott – d e Raiz do Quadrado Médio do Erro - RQME) de cada produto em grade em relação às séries observadas. Os produtos em grade de precipitação (GPCC e UDEL) não tiveram precisão satisfatória (r² < 0,54 - GPCC e r² < 0,61 - UDEL), contudo sua exatidão (d > 0,59 - GPCC e d > 0,58 - UDEL) foi superior à precisão. Os erros observados para precipitação foram entre 59,5 e 125,8 mm. As séries em grade de temperatura tiveram maior precisão (r² > 0,41 - GHCN e r² > 0,35 - UDEL) e exatidão similar (d > 0,58 - GHCN e d > 0,65 - UDEL), com RQME entre 1,11 e 3,98 oC. Foram identificadas associações que elevam o erro dos produtos em grade para a região, tais como, o elevado gradiente altitudinal da área de estudo e o efeito continentalidade/maritimidade. Dentre os produtos em grade de precipitação, o GPCC apresentou melhor desempenho (maior precisão e exatidão) em relação à UDEL na maior parte das estações, enquanto para temperatura do ar, as séries em grade da UDEL se sobressaíram em comparação ao GHCN. É necessário desenvolver produtos climáticos de precipitação e temperatura do ar em grade precisos e exatos com alta resolução para o estado do Rio de Janeiro.


2020 ◽  
Vol 9 (8) ◽  
pp. e296985345
Author(s):  
Dênis José Cardoso Gomes ◽  
Priscila dos Santos Ribeiro ◽  
Gustavo Francesco de Morais Dias

O monitoramento das variações hidroclimáticas associadas as mudanças do uso da terra é fundamental na análise de riscos e prevenções de desastres naturais. O objetivo do estudo é analisar a relação dos índices climáticos com a precipitação, e está com o regime fluvial em um período de 34 anos (1983-2016), observando as mudanças do uso da terra (1988-2018) no Município de Cuiabá no Estado do Mato Grasso (MT). Utilizou-se dados de índices climáticos da National Oceanic and Administration Atmospheric; dados hidrológicos da Agência Nacional das Águas; dados estimados de chuva do Global Precipitation Climatology Center e de uso da terra do Projeto MapBiomas. Organizou-se os dados e calculou-se os índices estatísticos de ajuste, além de usar ferramentas de geoprocessamento do Sistema de Informação Geográfica para produção do mapa de uso da terra. Observou-se em alguns anos extremos a influência do clima na precipitação local. A sazonalidade hidrometeorológica caracterizou-se nas estações chuvosas (Nov-Mar) e a época da estiagem (Abr-Out); e a espacialização pluvial aumentando no sentido oeste-leste, sendo a validação dos dados (medidos x estimados) com excelente ajuste. O uso da terra mostrou o intenso desmatamento devido o avanço das áreas de pasto. O sistema fluvial apresentou tendências de diminuição, mesmo com o regime pluvial crescente e o uso da terra favorecendo o aumento do fluxo de descarga hídrica.


2014 ◽  
Vol 15 (6) ◽  
pp. 2111-2139 ◽  
Author(s):  
Christof Lorenz ◽  
Harald Kunstmann ◽  
Balaji Devaraju ◽  
Mohammad J. Tourian ◽  
Nico Sneeuw ◽  
...  

Abstract The performance of hydrological and hydrometeorological water-balance-based methods to estimate monthly runoff is analyzed. Such an analysis also allows for the examination of the closure of water budgets at different spatial (continental and catchment) and temporal (monthly, seasonal, and annual) scales. For this analysis, different combinations of gridded observations [Global Precipitation Climatology Centre (GPCC), Global Precipitation Climatology Project (GPCP), Climate Prediction Center (CPC), Climatic Research Unit (CRU), and University of Delaware (DEL)], atmospheric reanalysis models [Interim ECMWF Re-Analysis (ERA-Interim), Climate Forecast System Reanalysis (CFSR), and Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications (MERRA)], partially model-based datasets [Global Land Surface Evaporation: The Amsterdam Methodology (GLEAM), Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Global Evapotranspiration Project (MOD16), and FLUXNET Multi-Tree Ensemble (FLUXNET MTE)], and Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) satellite-derived water storage changes are employed. The derived ensemble of hydrological and hydrometeorological budget–based runoff estimates, together with results from different land surface hydrological models [Global Land Data Assimilation System (GLDAS) and the land-only version of MERRA (MERRA-Land)] and a simple predictor based on the precipitation–runoff ratio, is compared with observed monthly in situ runoff for 96 catchments of different sizes and climatic conditions worldwide. Despite significant shortcomings of the budget-based methods over many catchments, the evaluation allows for the demarcation of areas with consistently reasonable runoff estimates. Good agreement was particularly observed when runoff followed a dominant annual cycle like the Amazon. This holds true also for catchments with an area far below the spatial resolution of GRACE, like the Rhine. Over catchments with low or nearly constant runoff, the budget-based approaches do not provide realistic runoff estimates because of significant biases in the input datasets. In general, no specific data combination could be identified that consistently performed over all catchments. Thus, the performance over a specific single catchment cannot be extrapolated to other regions. Only in few cases do specific dataset combinations provide reasonable water budget closure; in most cases, significant imbalances remain for all the applied datasets.


2013 ◽  
Vol 5 (1) ◽  
pp. 71-99 ◽  
Author(s):  
A. Becker ◽  
P. Finger ◽  
A. Meyer-Christoffer ◽  
B. Rudolf ◽  
K. Schamm ◽  
...  

Abstract. The availability of highly accessible and reliable monthly gridded data sets of global land-surface precipitation is a need that was already identified in the mid-1980s when there was a complete lack of globally homogeneous gauge-based precipitation analyses. Since 1989, the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC) has built up its unique capacity to assemble, quality assure, and analyse rain gauge data gathered from all over the world. The resulting database has exceeded 200 yr in temporal coverage and has acquired data from more than 85 000 stations worldwide. Based on this database, this paper provides the reference publication for the four globally gridded monthly precipitation products of the GPCC, covering a 111-yr analysis period from 1901–present. As required for a reference publication, the content of the product portfolio, as well as the underlying methodologies to process and interpolate are detailed. Moreover, we provide information on the systematic and statistical errors associated with the data products. Finally, sample applications provide potential users of GPCC data products with suitable advice on capabilities and constraints of the gridded data sets. In doing so, the capabilities to access El Niño–Southern Oscillation (ENSO) and North Atlantic Oscillation (NAO) sensitive precipitation regions and to perform trend analyses across the past 110 yr are demonstrated. The four gridded products, i.e. the Climatology (CLIM) V2011, the Full Data Reanalysis (FD) V6, the Monitoring Product (MP) V4, and the First Guess Product (FG), are publicly available on easily accessible latitude/longitude grids encoded in zipped clear text ASCII files for subsequent visualization and download through the GPCC download gate hosted on ftp://ftp.dwd.de/pub/data/gpcc/html/download_gate.html by the Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach, Germany. Depending on the product, four (0.25°, 0.5°, 1.0°, 2.5° for CLIM), three (0.5°, 1.0°, 2.5°, for FD), two (1.0°, 2.5° for MP) or one (1.0° for FG) resolution is provided, and for each product a DOI reference is provided allowing for public user access to the products. A preliminary description of the scope of a fifth product – the Homogenized Precipitation Analysis (HOMPRA) – is also provided. Its comprehensive description will be submitted later in an extra paper upon completion of this data product. DOIs of the gridded data sets examined are as follows: doi:10.5676/DWD_GPCC/CLIM_M_V2011_025, doi:10.5676/DWD_GPCC/CLIM_M_V2011_050, doi:10.5676/DWD_GPCC/CLIM_M_V2011_100, doi:10.5676/DWD_GPCC/CLIM_M_V2011_250, doi:10.5676/DWD_GPCC/FD_M_V6_050, doi:10.5676/DWD_GPCC/FD_M_V6_100, doi:10.5676/DWD_GPCC/FD_M_V6_250, doi:10.5676/DWD_GPCC/MP_M_V4_100, doi:10.5676/DWD_GPCC/MP_M_V4_250, doi:10.5676/DWD_GPCC/FG_M_100.


2015 ◽  
Vol 9 (1) ◽  
pp. 32 ◽  
Author(s):  
Cleber Santos ◽  
Ivinny Barros ◽  
Romero Thiago Wanzeler ◽  
Edivaldo Serrão ◽  
Monique Farias ◽  
...  

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a relação chuva-cota-vazão para a bacia do rio Tapajós e sua relação com os sistemas climáticos que influenciam no seu comportamento. Utilizou-se as médias mensais dos dados fluviométricos do acervo hidroclimatológico da Agência Nacional de Águas e dados mensais de precipitação do período de 1981 à 2010 provenientes do GPCC (Global Precipitation Climatology Center). As médias de precipitação variaram entre 1474 mm até 2512 mm, onde as cabeceiras da bacia hidrográfica do rio Tapajós apresentam os menores valores e a região central da bacia os maiores valores de precipitação. A sub bacia hidrográfica que mais contribui para a vazão no rio Tapajós é a sub bacia do rio Juruena, com uma vazão anual média de 4655 m³/s. A sub bacia do rio Teles Pires tem uma contribuição anual média de 3667 m³/s. A contribuição destes afluentes e outros afluentes do Médio Baixo Tapajós, totalizam na estação fluviométrica de Itaituba a vazão anual média de 12259 m3 /s. Os dados de cota fluviométrica mostram que os maiores valores estão na foz do rio Teles Pires (700 cm/ano), seguido da foz do rio Juruena (623 cm/ano) e do rio Tapajós na estação de Itaituba (545 cm/ano).


Author(s):  
Arnold Gruber ◽  
Bruno Rudolf ◽  
Mark M. Morrissey ◽  
Toshiyuki Kurino ◽  
John E. Janowiak ◽  
...  

2021 ◽  
Author(s):  
Elke Rustemeier ◽  
Udo Schneider ◽  
Markus Ziese ◽  
Peter Finger ◽  
Andreas Becker

&lt;p&gt;&lt;span&gt;Since its founding in 1989, the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC) has been producing global precipitation analyses based on land surface in-situ measurements. &lt;/span&gt;&lt;span&gt;In the now over 30 years the underlying database has been continuously expanded and includes a high station density and large temporal coverage. Due to the semi-automatic quality control routinely performed on the incoming station data, the GPCC database has a very high quality.&lt;/span&gt; &lt;span&gt;Today, the GPCC holds data from &lt;/span&gt;&lt;span&gt;123,000 stations, about three quarters of them having long time series.&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;span&gt;The core of the analyses is formed by data from the global meteorological and hydrological services, which provided their records to the GPCC, as well as global and regional data collections.&amp;#160; &lt;/span&gt;&lt;span&gt;In addition, the GPCC receives SYNOP and CLIMAT reports via the WMO-GTS. These form a supplement for the high quality precipitation analyses and the basis for the near real-time evaluations.&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;span&gt;Quality control activities include cross-referencing stations from different sources, flagging of data errors, and correcting temporally or spatially offset data. This data then forms the basis for the following interpolation and product generation.&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;span&gt;In near real time, the 'First Guess Monthly', 'First Guess Daily', 'Monitoring Product', &amp;#8216;Provisional Daily Precipitation Analysis&amp;#8217; and the 'GPCC Drought Index' are generated. These are based on WMO-GTS data and monthly data generated by the CPC (NOAA). &lt;/span&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;span&gt;With a 2-3 year update cycle, the high quality data products are generated with intensive quality control and built on the entire GPCC data base. These non-real time products consist of the 'Full Data Monthly', 'Full Data Daily', 'Climatology', and 'HOMPRA-Europe' and are now available in the 2020 version. &lt;/span&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;span&gt;A&lt;/span&gt;&lt;span&gt;ll gridded datasets presented in this paper are freely available in netcdf format on the GPCC website https://gpcc.dwd.de and referenced by a digital object identifier (DOI). The site also provides an overview of all datasets, as well as a detailed description and further references for each dataset.&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;


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