Aspectos regionais da variabilidade de precipitação no estado do Pará: estudo observacional e modelagem climática em alta resolução

O objetivo do presente trabalho foi agregar diferentes redes de estações meteorológicas de superfície para a criação de um novo banco de dados integrado, a partir do qual foi gerada uma climatologia recente (1978-2007) para a precipitação do estado do Pará em alta resolução espacial – 30 km, permitindo melhor identificar a variabilidade climática regional, sobretudo influenciada pelos aspectos da fisiografia e em função de mecanismos climáticos de grande escala dos oceanos Pacífico e Atlântico. Buscou-se, ainda, estabelecer uma configuração otimizada do modelo climático RegCM3 utilizando duas diferentes parametrizações de cumulus: RegCM3/Grell e RegCM3/MIT. Foram realizadas 26 simulações (1982/83 a 2007/08) durante a estação chuvosa na Amazônia oriental (dezembro a maio) para cada esquema de parametrização convectiva, utilizando 30 km de resolução espacial. O modelo mostrou-se capaz de capturar os sinais de anomalia na presença de forçantes climáticas extremas, como o El Niño-Oscilação Sul e o dipolo do Atlântico. O RegCM3/MIT obteve ótimo desempenho na região de Altamira/PA e performance razoável nos setores Nordeste (região de Belém), Leste ( região de Marabá), Sudeste (região de Conceição do Araguaia), e Noroeste (região de Tiriós). O RegCM3/Grell destacou-se nas regiões Nordeste, Leste, Sudeste e Noroeste, com desempenho razoável. O setor Norte (região de Macapá) foi o mais problemático, com pouca ou nenhuma sensibilidade apresentada pelo modelo. Embora o RegCM3 tenha obtido resultados razoáveis na maior parte do domínio, foram detectados erros sistemáticos nas simulações, com viés seco para o RegCM3/Grell e viés úmido para o RegCM3/MIT na porção Sul e viés seco na porção Norte. Estas características denotam a necessidade de ajustes às condições regionais dos esquemas de convecção.

ABSTRACT: The objective of the present work was to join different networks of surface weather stations to build a new integrated database, which it was generated a recent precipitation climatology (1978-2007) for the Pará state in high spatial resolution - 30 km, allowing better to identify the regional climatic variability that is influenced by the physiography aspects as well as large-scale climatic mechanisms of the Pacific and Atlantic Oceans. In addition, it was established an optimized configuration of the regional climatic model RegCM3 using two different cumulus parametrizations: RegCM3/Grell and RegCM3/MIT. 26 simulations (1982/83 to 2007/08) during the rainy season in Eastern Amazon (December to May) for each scheme of convective parametrization, using 30 km of space resolution, were generated. The results showed that the model is able to capture anomaly rainfall signs in the presence of extreme climatic forcing, as the El Niño-Southern Oscillation and the Atlantic dipole phases. RegCM3/MIT obtained better skill in the central region (Altamira) and reasonable performance in the Northeast (Belém), East (Marabá), Southeast (Conceição do Araguaia), and Northwest (Tiriós) sections over Pará state. RegCM3/Grell obtained reasonable skill in the Northeast, East, Southeast and Northwest areas. The North section (Macapá) was the most problematic region, with little or no sensibility presented by the model. Although RegCM3 has obtained reasonable results in most of the domain, systematic errors were detected in the regional simulations, overall those related to dry bias for RegCM3/Grell and wet bias for RegCM3/MIT in the South portion and dry bias in the North portion. These founding‟s denote the need of convection schemes adjustments to the regional conditions in eastern Amazon.