Simulação numérica do ciclo diário da precipitação sobre a bacia amazônica durante a estação chuvosa

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Cláudio Moisés Santos e Silva
• Orientador(a): Ralf Gielow, Saulo Ribeiro de Freitas
• Banca de defesa: Marcos Daisuke Oyama, Ênio Pereira de Souza, Maria Assunção Faus da Silva Dias
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
• País: BR
• Resumo em Inglês: The diurnal cycle is the climatic mode directly modulated by surface forcing. Numerical models fail to simulate it, especially over the continental areas during the warm season. Previous studies show that in the Amazon Basin the maximum rainfall is simulated around four hours before to the one observed with rain gauges. Thus, this work emphasizes the importance of the Convective Trigger Function (CTF) formulation on the rainfall diurnal cycle over the Amazon Basin. In this sense, a new CTF is implemented in the convective parameterization used in the BRAMS regional model. Over the area of the TRMM-LBA experiment (Rondonia, SW Amazonia), the original version of BRAMS simulates the maximum rainfall at 1400 UTC (1000 LST); with the new CTF, the maximum is at 1800 UTC (1400 LST), while the S-band radar rainfall maximum is at 1900 UTC (1500 LST). This result is attributed to two factors: (i) the new CTF is coupled to the sensible and latent heat fluxes at surface; (ii) the reduction during the early morning of Convective Available Potential Energy due to the well mixing properties of the parcel. There are also improvements of the diurnal cycle simulation over other regions of the Amazon Basin; for example, in the Northern coast, where observational studies show maximum rainfall during nighttime and early morning. Further, the model simulates more coherently the intraseasonal variability of the convection over Amazonia.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/07.23.15.02

Ciclo diário é o modo de variabilidade do clima que responde primariamente às forçantes de superfície. Modelos numéricos apresentam deficiência em simulá-lo principalmente sobre áreas continentais durante o verão. No caso da Bacia Amazônica, mostra-se que o máximo de precipitação simulado é adiantado em cerca de quatro horas relativamente às observações. Assim, a presente pesquisa enfatiza a importância da formulação da Função de Disparo de Convecção (FDC) na simulação do ciclo diário de precipitação sobre a Bacia Amazônica. Neste sentido, implementa-se uma nova FDC na parametrização convectiva em uso no modelo regional BRAMS. Sobre a região do experimento TRMM-LBA (Rondônia, SO da Amazônia), a versão original do modelo simula o máximo de precipitação às 1400 UTC (1000 HL). Após a implementação, o máximo simulado ocorre às 1800 UTC (1400 HL), enquanto as observações de um radar banda S mostram o máximo às 1900 UTC (1500 HL). Este resultado é função de dois fatores: (i) a nova FDC é acoplada aos fluxos de calor sensível e calor latente à superfície; (ii) a parcela ascendida adiabaticamente na atmosfera apresenta as propriedades bem misturadas da Camada Limite Atmosférica, ao contrário da versão original. Assim, há uma redução da Energia Potencial Disponível para a Convecção e consequente estabilização estática da atmosfera durante o início da manhã. Verificam-se também melhorias na simulação do ciclo diário em outras áreas da bacia. Por exemplo, em regiões costeiras, onde estudos observacionais mostram o máximo de precipitação durante o período noturno e início da manhã. Além disso, o modelo consegue representar de forma mais coerente a variabilidade intrassazonal da atividade convectiva sobre a Amazônia.