Similaridades e diferenças entre cenários climáticos do CMIP3 e CMIP5 para o nordeste do Brasil.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: VILA NOVA, Thayna Silva. lattes
Orientador(a): BRITO, José Ivaldo Barbosa de.
Banca de defesa: SAAD, Sandra Isay., GOMES, Helio Fábio Barros.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA
Departamento: Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/42644
Resumo: Este estudo compara a confiabilidade das projeções de precipitação dos modelos climáticos CMIP3 (cenários A1B e A2) e CMIP5 (cenários RCP4.5 e RCP8.5) para o Nordeste do Brasil (NEB). Avaliou-se a capacidade dos modelos em representar o período histórico (1961–1990) e em projetar os períodos futuros de 2021–2050 e 2051–2080. Utilizando dados de 97 estações do INMET, os modelos foram validados com métricas estatísticas (R, RMSE e BIAS) e índices de extremos climáticos segundo a metodologia do ETCCDI. Os resultados mostraram que o CMIP3 teve melhor desempenho na simulação da climatologia histórica, com correlações mais altas, menores erros e viés mais estável. O CMIP5 apresentou maior incerteza, especialmente na simulação de processos convectivos e transporte de umidade. No trimestre DJF, o CMIP3 representou melhor a influência da ZCIT. Índices de extremos climáticos indicaram redução na precipitação extrema e anual, tendência mais bem capturada pelos modelos do CMIP3, especialmente o CNCM3. O aumento de dias secos e a redução de dias chuvosos também foram mais bem representados pelo CMIP3. As projeções futuras apontam para redução progressiva da precipitação, com cenários mais críticos no RCP8.5 (CMIP5) e A2 (CMIP3), sugerindo aridificação crescente e encurtamento da estação chuvosa. O RCP4.5 sugere uma transição mais moderada. As mudanças tendem a intensificar a redução da chuva nos meses úmidos e prolongar a estação seca. Os achados destacam a necessidade de aprimorar os modelos climáticos e reforçam a importância da regionalização das projeções. A pesquisa contribui com subsídios relevantes para políticas públicas e para a gestão dos recursos hídricos no NEB, diante dos impactos das mudanças climáticas.
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O CMIP5 apresentou maior incerteza, especialmente na simulação de processos convectivos e transporte de umidade. No trimestre DJF, o CMIP3 representou melhor a influência da ZCIT. Índices de extremos climáticos indicaram redução na precipitação extrema e anual, tendência mais bem capturada pelos modelos do CMIP3, especialmente o CNCM3. O aumento de dias secos e a redução de dias chuvosos também foram mais bem representados pelo CMIP3. As projeções futuras apontam para redução progressiva da precipitação, com cenários mais críticos no RCP8.5 (CMIP5) e A2 (CMIP3), sugerindo aridificação crescente e encurtamento da estação chuvosa. O RCP4.5 sugere uma transição mais moderada. As mudanças tendem a intensificar a redução da chuva nos meses úmidos e prolongar a estação seca. Os achados destacam a necessidade de aprimorar os modelos climáticos e reforçam a importância da regionalização das projeções. A pesquisa contribui com subsídios relevantes para políticas públicas e para a gestão dos recursos hídricos no NEB, diante dos impactos das mudanças climáticas.This study compares the reliability of precipitation projections from CMIP3 (scenarios A1B and A2) and CMIP5 (scenarios RCP4.5 and RCP8.5) climate models for the Northeast region of Brazil (NEB). The models were evaluated based on their ability to represent the historical period (1961–1990) and to project future periods (2021–2050 and 2051–2080). Using data from 97 INMET weather stations, model performance was assessed through statistical metrics (R, RMSE, and BIAS) and climate extreme indices, following the ETCCDI methodology. Results showed that CMIP3 models performed better in simulating historical climatology, with higher correlations, lower errors, and more stable bias. CMIP5 models showed greater uncertainty, particularly in simulating convective processes and moisture transport. During the DJF season, CMIP3 models better captured the influence of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Extreme climate indices indicated a significant reduction in both extreme and total annual precipitation, a pattern more accurately represented by CMIP3 models, especially CNCM3. The increase in consecutive dry days and the decrease in rainy days were also better captured by CMIP3. Future projections indicate a progressive reduction in precipitation, with the most severe impacts in scenarios RCP8.5 (CMIP5) and A2 (CMIP3), suggesting increasing aridification and a shorter rainy season. Scenario RCP4.5 indicates a more moderate transition. Seasonal analysis reinforces the tendency of reduced rainfall during wet months and a prolonged dry season. The findings underscore the need to improve climate models and highlight the importance of regionalized projections. This research provides relevant insights to support public policies and water resource management in NEB in the face of climate change impacts.Submitted by Helder Soares Dantas (helder-dantas@hotmail.com) on 2025-07-31T13:10:21Z No. of bitstreams: 1 THAYNA SILVA VILA NOVA - DISSERTAÇÃO - (PPGMet) 2025.pdf: 18679902 bytes, checksum: f4251f35ef9d7684b26621f0b5e8268e (MD5)Made available in DSpace on 2025-07-31T13:10:21Z (GMT). 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Dissertação (Mestrado em Meteorologia) Programa de Pós–Graduação em Meteorologia, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALTHAYNA SILVA VILA NOVA - DISSERTAÇÃO - (PPGMet) 2025.pdfTHAYNA SILVA VILA NOVA - DISSERTAÇÃO - (PPGMet) 2025.pdfapplication/octet-stream37010931https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/42644/3/THAYNA+SILVA+VILA+NOVA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGMet%29+2025.pdfa78252f7989930164bd7522494b8552dMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/42644/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/426442025-08-03 22:38:11.443oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/42644Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-08-04T01:38:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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