Doutorado: Sistemas convectivos de mesoescala na bacia Amazônica: clima presente e projeções futuras em cenários de mudanças climáticas

 

As mudanças climáticas são iminentes e ameaçam, entre outros, o clima e ecossistema da maior bacia hidrográfica do mundo, a bacia Amazônica. Projeções climáticas estimam que a precipitação na Amazônia será drasticamente reduzida até o final deste século, porém devido a grosseira resolução destes modelos e incertezas associadas, detalhes sobre quais sistemas precipitantes e como eles serão influenciados não são muito bem entendidos até o presente momento. Por isso, o presente estudo investiga como a ocorrência e comportamento médios dos sistemas convectivos de mesoescala (SCMs), uns dos principais sistemas causadores de precipitação na Amazônia, serão afetados com as mudanças climáticas. Simulações de longo prazo usando um modelo global de alta resolução, Non-hydrostatic Icosahedral Model (NICAM), e um conjunto de experimentos e protocolos, incluindo o Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6), foram utilizadas nesta investigação, bem como dados observacionais do Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG), Climate Prediction Center MORPHing technique (CMORPH), Globally-merged, full-resolution (~4 km) IR data (MERG) entre outros. Foi feita uma caracterização dos SCMs no clima presente, a qual foi utilizada na verificação das simulações numéricas. Após conhecer os vieses das simulações, os SCMs foram investigados usando as simulações de clima futuro. O NICAM representa satisfatoriamente a ocorrência e características médias dos SCMs comparado com as observações. Constatou-se uma diminuição na ocorrência de SCMs e precipitação no período de controle e que deverá persistir no clima futuro segundo as projeções do NICAM. Este padrão é claramente observado nas regiões leste e norte da bacia Amazônica, principalmente entre os meses de outubro a fevereiro. Por outro lado, entre os meses de junho a agosto, houve um aumento na precipitação e na ocorrência de SCMs na região central. A produção de precipitação na bacia Amazônica é de 50% usando o CMORPH e 37,4% usando o IMERG. Porém, a contribuição é ainda maior nas regiões preferenciais de gênese dos SCMs, podendo alcançar 100%. Experimentos numéricos mostram que o incremento da resolução espacial permite uma melhor representação das características médias dos SCMs na bacia Amazônica, porém os vieses negativos na parte norte/nordeste e positivos ao sul, ainda persistem, indicando que é necessário também aprimorar outros fatores, como a representação da microfísica de nuvens.