CLIMATOLOGIA REGIONAL DA PRECIPITAÇÃO NO ESTADO DO PARÁ

Dados pluviométricos de diferentes redes de estações meteorológicas de superfície mantidas pela Agência Nacional de Águas, Instituto Nacional de Meteorologia, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária e a Secretaria Estadual de Meio Ambiente do Pará foram compilados e integrados para compor uma nova base de precipitação, aqui denominada RPCH. A base RPCH abrangeu um período de trinta anos (1978-2007) sobre a precipitação no estado do Pará. A partir deste estudo foi gerada uma climatologia recente em melhor resolução espacial, cerca de 30 km, a qual permitiu a identificação mais apurada da variabilidade climática regional, sobretudo influenciada pelos aspectos da fisiografia local, incluindo a contribuição de mecanismos climáticos de grande escala. Uma análise comparativa entre dados globais do GPCP, CMAP e CPC com a nova climatologia gerada também foi realizada, destacando o ganho obtido com a integração dos dados observacionais que constituíram a base RPCH

Seasonal precipitation in eastern Amazon during rainy season: regional observations and RegCM3 simulations

This paper presents a contribution on the climate modelling studies with emphasis on seasonal rainfall variability in eastern Amazonia, during the austral summer and autumn seasons (DJF and MAM). Based on RegCM3 regional climate simulations for a 26 years period (1982/83 to 2007/08) using high resolution domain scale (30 km) and two different convection schemes (Grell and MIT), it was investigated the model performance to simulate the regional pluviometric distribution in eastern Amazon, with reference to a new observational data base containing regional aspects extracted from a dense rain gauge station network. The quantitative analysis showed that RegCM3 presents systematic errors, especially those related to the dry bias in the Amapá and north/northeast of Pará using both schemes Grell and MIT, which indicate that the model does not reproduce ITCZ characteristics over equatorial Atlantic. The simulations using MIT also indicated wet bias in the southwest/south/southeast of Pará and north of Tocantins. Moreover, through composites technique, it was also investigated RegCM3 response to reproduce the anomalous spatial rainfall patterns in association with ENSO episodes and interhemispheric SSTa gradient phases across the intertropical Atlantic. The results showed that the model represented realistically well the spatial pattern related to the rainfall anomalies above (below) than normal in most of eastern Amazonia, during the known favourable scenarios, i.e., La Niña and south Atlantic SSTa gradient (unfavourable, i.e., El Niño and north Atlantic SSTa gradient).O presente trabalho apresenta uma contribuição aos estudos de modelagem climática com ênfase na variabilidade pluviométrica sazonal da Amazônia oriental, durante as estações de verão e outono (DJF e MAM). Baseado nos resultados das simulações regionais do RegCM3 para um período de 26 anos (1982/83 a 2007/08) e usando domínio em alta resolução espacial (30 Km) e dois diferentes esquemas de convecção (Grell e MIT), foi investigado o desempenho do modelo em simular a distribuição regional de precipitação sazonal na Amazônia oriental, com referência a um novo conjunto de dados observacional compilado com informações de uma ampla rede integrada de estações pluviométricas. As análises quantitativas evidenciaram que o RegCM3 apresenta erros sistemáticos, sobretudo aqueles relacionados com viés seco no Amapá e norte/nordeste do Pará usando ambos os esquemas Grell e MIT, os quais apontam que o modelo não reproduz as características da ZCIT sobre o Atlântico equatorial. As simulações usando MIT, também apresentaram viés úmido no sudoeste/sul/sudeste do Pará e norte do Tocantins. Além disso, através da técnica de composições, também foi investigado o desempenho do RegCM3 em reproduzir os padrões espaciais anômalos de precipitação sazonal em associação aos episódios ENOS, e as fases do gradiente térmico sobre o Atlântico intertropical. Os resultados demonstraram que o modelo conseguiu representar realisticamente bem o padrão espacial das anomalias pluviométricas acima (abaixo) do normal em grande parte da Amazônia oriental, durante os conhecidos cenários favoráveis, i.e., condições de La Niña e gradiente de aTSM para o Atlântico sul (desfavoráveis, i.e., El Niño e gradiente de aTSM para o Atlântico norte

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

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.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

Relâmpago e precipitação produzidos por sistemas de tempo severo em Belém, Brasil

CG Lightning flashes events monitored by a LDN of the Amazon Protection System, which included 12 LPATS IV VAISALA sensors distributed over eastern Amazonia, were analyzed during four severe rainstorm occurrences in Belem-PA-Brazil, in the 2006-2007 period. These selected case studies referred to rainfall events, which produced more than 25 mm/hour, or more than 40 mm/ 2 hours of precipitation rate totals, registered by a tipping bucket automatic high-resolution rain gauge, located at 1º 47' 53" S and 48º 30' 16" W. Centered at this location, a 30 ,10 and 5 km radius circles were drawn by means of a geographic information system, and the data from lightning occurrences within this larger area, were set apart for analysis. During these severe storms the CG lightning events, occurred almost randomly over the surrounding defined circle, previously covered by mesoscale convective systems, for all cases studied. This work also showed that the interaction between large-scale and mesoscale weather conditions have a major influence on the intensity of the storms studied cases. In addition to the enhancement of the lightning and precipitation rates, the electric activity within the larger circles can precede the rainfall at central point of the areas.Eventos de raios nuvem-solo registrados pela rede de detecção do SIPAM, integrada por 12 sensores VAISALA LPATS IV, distribuídos no leste da Amazônia, foram analisados durante 4 tempestades com ocorrência de precipitação intensa em Belém-PA-Brasil, em 2006-2007. Esses casos selecionados, correspondem a eventos de chuva com mais de 25 mm/hora ou 40 mm/ 2 horas, de precipitação registrada por um pluviômetro instalado em 1º 47' 53" and 48º 30' 16" O. Com centro nessa localização, um círculos de 30, 10 e 5 km de raio foram traçados através de um sistema de informação geográfica e os dados de eventos de raios nessas áreas foram separados para analise. Durante essas tempestades, os eventos de raios ocorreram de maneira quase aleatória, sobre a área maior que já havia sido previamente coberta por sistemas convectivos de mesoescala, em todos os casos. Esse trabalho também mostrou a grande influencia dos sistemas de larga escala nas condições de tempo que levaram às tempestades severas estudadas. Adicionalmente, foi observado que, quando existe interação entre sistemas de larga e meso escalas, tanto a precipitação como o numero de relâmpagos aumentaram significativamente e a atividade elétrica nos círculos maiores pode anteceder a chuva no ponto central