Dowscaling estocástico para extremos climáticos via interpolação espacial

Present day weather forecast models usually cannot provide realistic descriptions of local and particulary extreme weather conditions. However, for lead times of about a small number of days, they provide reliable forecast of the atmospheric circulation that encompasses the subscale processes leading to extremes. Hence, forecasts of extreme events can only be achieved through a combination of dynamical and statistical analysis methods, where a stable and significant statistical model based on prior physical reasoning establishes posterior statistical-dynamical model between the local extremes and the large scale circulation. Here we present the development and application of such a statistical model calibration on the besis of extreme value theory, in order to derive probabilistic forecast for extreme local temperature. The dowscaling applies to NCEP/NCAR re-analysis, in order to derive estimates of daily temperature at Brazilian northeastern region weather stations

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Os dados de reanálise de temperatura do ar e precipitação do NCEP National Centers for Environmental Predictions serão refinados para a produção dos níveis de retorno para eventos extremos nas 8 capitais do Nordeste Brasileiro - NB: São Luis, Teresina, Fortaleza, Natal, João Pessoa, Recife, Maceió, Aracaju e Salvador. A grade do Ncep possui resolução espacial de 2.5° x 2.5° disponibilizando séries históricas de 1948 a atualidade. Com esta resolução a grade envolve o NB utilizando 72 localizações (séries). A primeira etapa consiste em ajustar os modelos da Distribuição Generalizada de Valores Extremos (GEV) e da Distribuição Generalizada de Pareto (GPD) para cada ponto da grade. Utilizando o método Geoestatístico denominado Krigagem, os parâmetros da GEV e GPD serão interpolados espacialmente. Considerando a interpolação espacial dos parâmetros, os níveis de retorno para extremos de temperatura do ar e precipitação poderão ser obtidos aonde o NCEP não fornece informação relevante. Visando validar os resultados desta proposta, serão ajustados os modelos GEV e GPD as séries observacionais diárias de temperatura e precipitação de cada capital nordestina, e assim comparar com os resultados obtidos a partir da interpolação espacial. Por fim o método de Regressão Quantílica será utilizado como método mais tradicional com a finalidade de comparação de métodos.