MODELO DE CIRCULAÇÃO GLOBAL ATMOSFÉRICO CPTEC/INPE · 2013-09-10 · •Melhorar o esquema de...
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MODELO DE CIRCULAÇÃO GLOBALATMOSFÉRICO CPTEC/INPE
José Paulo Bonatti –CPTEC/INPESilvio Nilo Figueroa- CPTEC/INPEPaulo Kubota –CPTEC/INPEHenrique M.J. Barbosa- USPSolange Souza-CPTEC/INPEChristopher C. Cunningham-CPTEC/INPEAlexandre Costa-Universidade do CearáSaulo Barros- USPEnver Ramirez-CPTEC/INPEVirginia P. Silveira- CCST/INPE Iracema F.A.Cavalcanti
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OBJETIVO
• Melhorar as representações das característicasatmosféricas resultantes do modelo
• -Introduzindo outros esquemas de parametrização ou melhorando os existentes
• radiação• convecção• camada limite• processos de superfície• microfísica de nuvens• aerossóis• -Desenvolvendo aspectos da parte dinâmica
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MCGA CPTEC/INPE
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NWP (T299L64 resolution) with initial condition from NCEP for January 2013. Forecast for 24 hours over SOUTH AMERICA in 10 regions (left figure)
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Principais características atmosféricasnecessárias em um modelo climático
• Representação de campos atmosféricosclimatológicos, como precipitação, pressão, escoamento do vento, temperatura, geopotencial, etc
• Representação da variabilidade sazonal, interanual eintrasazonal
• Representação dos modos de variabilidade climática• Representação de anomalias de chuva em estações
do ano ou meses extremos –efeito de ENSO • Representação de padrões de teleconexão, como
SAM, PSA, NAO
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Climatologia de precipitaçãovariabilidade sazonal
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PRECIPITAÇÃO CLIMATOLÓGICA
MCGA CPTEC/INPE GPCPDJF
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PRECIPITAÇÃO CLIMATOLÓGICA
MCGA CPTEC/INPE GPCPMAM
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PRECIPITAÇÃO CLIMATOLÓGICA
MCGA CPTEC/INPE GPCPJJA
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PRECIPITAÇÃO CLIMATOLÓGICA
MCGA CPTEC/INPE GPCPSON
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CPTEC/INPE
DJF
MAM
GPCP CPTEC/COLA
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DJF
DJF
CMIP5
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CLIMATOLOGIA DO FLUXO DE UMIDADE INTEGRADO
VERTICALMENTE
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Fluxo de umidade integradoverticalmentee divergência DJF
MCGA CPTEC/INPE
REANÁLISE ERA INTERIM
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Fluxo de umidade integradoverticalmente
e divergência MAMMCGA CPTEC/INPE
REANÁLISE ERA INTERIM
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Fluxo de umidade integradoverticalmente
e divergência JJAMCGA CPTEC/INPE
REANÁLISE ERA INTERIM
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Fluxo de umidade integradoverticalmente
e divergência SONMCGA CPTEC/INPE
REANÁLISE ERA INTERIM
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VARIABILIDADE INTERANUAL
IOS , ENSO
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ÍNDICE DE OSCILAÇÃO SUL
Anomalia de pressãoANP Tahiti- ANP Darwin
MCGA CPTEC/INPE
ERA IN
1982/1983 1988/1989 1997/1998
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GPCP
MCGA CPTEC/INPE
Anomalias de Precipitação MAM 1983 El NINO
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GPCP
MCGA CPTEC/INPE
Anomalias de Precipitação MAM 1998 El Niño
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Anomalias de Precipitação MAM 1989 La Niña
MCGA CPTEC/INPE
GPCP
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GPCP
MCGA CPTEC/INPE
Anomalias de Precipitação MAM 2008 La Niña
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GPCP
MCGA CPTEC/INPE
VARIABILIDADE INTERANUAL DA PRECIPITAÇÃO NNE
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MODOS DE VARIABILIDADE DE PRECIPITAÇÃO
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DJF MODO 1
25% 21%
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MAM MODO 1
38% 30%
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JJA MODO 1
40% 21%
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SON MODO 1
34%19%
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STORM TRACKS
ERA INTERIM
MCGA CPTEC/INPE
DJF JJA
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Modo anular ou Oscilação Antártica ( teleconexão entre latitudes altas e médias)
MCGA CPTEC/INPE ERA I
JJA
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Amazônia, ZCAS, Indonésia
Uma boa representação da precipitação/ convecção na Amazônia, na ZCAS e na Indonésia é importante para uma boa representação global do clima. Amazônia: fonte de umidade. ZCAS e Indonésia: fonte de ondas de Rossby.
A maioria dos modelos globais, embora representem as características gerais, apresentam deficiências nessas regiões.
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Desenvolvimentos futuros• Melhorar o esquema de camada limite
• Melhorar o esquema de microfísica
• Introduzir o efeito dos aerossóis
• Melhorar o esquema de radiação para melhorar a relação radiação-nuvens-aerosóis-vapor de água, gases do efeito estufa
• Melhorar o tratamento de ondas de gravidade
• Continuar o desenvolvimento do esquema de convecção Grell
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Dinâmica
1. Preparar o modelo para resoluções mais altas
2. Desenvolver a dinâmica não hidrostática para usarresoluções mais altas
3. Desenvolvimento de advecção semi-lagrangeana em3D
5. Melhorar a eficiência da transformada de Legendrepara reduzir o custo computacional de integraçõescom alta resolução
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Programação com apoio INCT e FAPESP
• Colaboração de visitantes externos emimplementações e desenvolvimento
• Camada Limite- Sungsu Park- UCAR
• Microfísica- Hugh Morrison - NCAR
•
• Visita científica e treinamento nas parametrizações
• Realização de Workshop sobre Modelos AtmosféricosGlobais
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Desenvolvimentos e novas implementações estão continuamente sendo realizados no MCGA CPTEC/INPE com o objetivo de melhorar a representação das características atmosféricas em tempo e clima na América do Sul, no Brasil e no globo.