Influências remotas das TSM dos Oceanos Pacífico e Atlântico e da oscilação Antártica na variabilidade climática interanual no Rio Grande do Sul e suas inter-relações

Autor: Mári Ândrea Feldman Firpo
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2012
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEInstituto Nacional de Pesquisas EspaciaisINPE.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: O presente trabalho investiga o impacto sazonal das anomalias de Temperatura da Superfície do Mar (TSM) do Pacífico Equatorial (NINO3.4), Pacífico Sul (PS) e Atlântico Sudoeste (ATSW), além do índice de Oscilação Antártica (OA), na variabilidade interanual das temperaturas máximas e mínimas e das precipitações no Rio Grande do Sul (RS), considerando as fases da Oscilação Decenal do Pacífico (ODP). Examina-se também as inter-relações sazonais destes mesmos índices e se estes podem ser modulados pela ODP. O período analisado foi de 1900 a 2006, compreendendo duas fases negativas e duas positivas da ODP. Para tais análises, foram utilizadas correlações cruzadas totais e parciais, tabelas de contingência avaliadas pelo escore das características operacionais relativas (ROC), e seus resultados foram comparados considerando suas vantagens e limitações. Quanto à ocorrência dos eventos extremos de ENSO, ATSW, PS e OA, notou-se que a fase da ODP influencia na duração (NINO3.4, ATSW e OA) e na frequência (ATSW e OA) dos eventos, mas não na intensidade, e que o PS é o que sofre menor impacto da ODP. A análise de ondaletas cruzadas mostrou que ENOS e ODP interagem em todas as escalas de tempo. Todas as relações entre os índices foram afetadas pelas fases da ODP, seja na intensidade, na sazonalidade ou defasagem. Observou-se que, em geral, os impactos são mais fortes na fase negativa da ODP. Quanto aos impactos destes índices no clima do RS, observou-se que todos influenciam conjuntamente, com diferentes intensidades, defasagens, sazonalidade e de forma assimétrica, mas algumas combinações podem intensificar a ocorrência dos extremos de precipitação e de temperaturas máximas e mínimas. A combinação El Niño (La Niña), ATSW acima (abaixo) das normais, PS e OA abaixo (acima) das normais, no outono e inverno, é a que maximiza a ocorrência de precipitações acima (abaixo) das normais na primavera e no verão seguintes. No caso das temperaturas mínimas (máximas) abaixo (acima) das normais no outono e no inverno, a melhor combinação é La Niña (El Niño), ATSW abaixo (acima) das normais, PS e AO acima (abaixo das normais) na primavera e no verão antecedentes. Na fase negativa da ODP, as chances de ocorrência destes extremos aumentam para todas as combinações. No caso das temperaturas máximas, as relações ainda podem ser intensas na fase positiva da ODP, porém em diferentes épocas do ano (em geral nas estações quentes), e os sinais do ENOS e do PS se invertem, ocorrendo mais eventos extremos de temperaturas máximas associados às La Niñas e ao PS acima das normais. Estudos de caso para as principais combinações apresentam resultados coerentes com o esperado, mostrando que o método desenvolvido neste trabalho é eficaz e pode ser utilizado como uma ferramenta no auxílio às previsões climáticas sazonais.
The present study investigates the seasonal impact of Equatorial Pacific Sea Surface Temperature (SST) anomalies (NINO3.4), Southern Pacific (SP), Southwestern Atlantic (SWAT) and Antarctic Oscillation index (AO), on the interannual variability of precipitations, maximum and minimum temperatures in the Rio Grande do Sul (RS), and accounting for the phases of Pacific Decadal Oscillation (PDO). Seasonal inter- relationships between these indices are evaluated, as well as its possible modulation by PDO. The analyzed time period was from 1900 to 2006, including two negative and two positive phases of PDO. The following methodologies were used and compared for these analyses: Partial and total crossed correlations, contingency tables evaluated by the score of Relative Operational Characteristics (ROC), and cross wavelets. Regarding the ENSO, SWAT, SP and AO extreme occurrences, it was noted that PDO phase influences the event duration (NINO3.4. SWAT, and AO) and frequency (SWAT and AO), but not the intensity, and that the SP is the least impacted region. Moreover, cross wavelets analysis revealed that ENOS and PDO interact in all time scales. Actually, PDO phase affected all relations between the indices, even the intensity, seasonality or time lag. It was noted that the impact is more intense mostly on the negative phase of PDO. Regarding the impact in the RS climate, it was observed that all the indices have an influence in conjunction, differing in intensity, time lag, seasonality and often asymmetrically, but some combinations can intensify even more the extreme events in precipitation, maximum and minimum temperatures in the RS. It was found that, in autumn and winter, the combination of El Niño (La Niña), SWAT above (below) normal, SP and AO below (above) normal, are that maximizes the above (below) normal precipitation occurrences in the following spring and summer. For the occurrence of minimum (maximum) temperatures below (above) normal during autumn and winter, the best combination is La Niña (El Niño), SWAT below (above) normal, SP and AO above (below) normal in the previous spring and summer. During the negative phase of PDO, there are higher chances for all combinations for occurrence of such extreme events. In the positive phase of PDO intense impacts can still be found, particularly for the maximum temperatures, but it happens in warmer seasons (spring and summer) when the signals of ENOS and SP are inverted, accounting for a higher number of maximum temperature extremes associated to La Niña and SP above normal. Case studies for the main combinations presented coherent results as expected, showing the effectiveness of the method herein developed, creating good perspectives for its use as an auxiliary tool for climate seasonal forecasts.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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