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

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.

Impactos de extremos climáticos e do uso da terra na hidrologia do Município de Cuiabá, Estado de Mato Grosso, Brasil

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.

SÉRIES CLIMÁTICAS EM GRADE DE PRECIPITAÇÃO E TEMPERATURA DO AR EM REGIÃO DE RELEVO COMPLEXO

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.

Padrão Sazonal da Precipitação e Circulação na América do Sul Associado à Oscilação Decadal do Pacífico no Período 1970-2003

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.

REGIONALIZAÇÃO HIDROCLIMATOLÓGICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO TAPAJÓS

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).