Variabilidade climática nas diferentes escalas espaciais-temporais

Abstract

A realização deste trabalho constitui um estudo sobre a variabilidade climática a diferentes escalas espaço-temporais. Assim, na primeira parte deste trabalho, analisa-se, a grande escala espacial, o comportamento das variáveis temperatura e pressão atmosférica em termos comparativos nos planetas Terra e Marte. Conclui-se que o comportamento da temperatura media anual é semelhante nos dois planetas relativamente a variabilidade espacial (máxima no equador e minima nos pólos), assim como a troca sazonal hemisférica, no entanto divergem nos valores absolutos. A variabilidade espacial da pressão mostra vários centros de altos e baixos valores em ambos os planetas. Na segunda parte do trabalho estuda-se a variabilidade a grande escala temporal das séries climáticas de temperatura e precipitação atmosférica em Coimbra no período de 1865 a 2005. Conclui-se que a tendência das temperaturas máximas é mais acentuada do que a das temperaturas mínimas. Durante este mesmo periodo verificou-se uma tendência positiva para a evolução da precipitação Usando o gerador estocástico LARS-WG projectam-se séries sintéticas futuras. Os resultados mostram que, no periodo de 2005 a 2100, as temperaturas em Coimbra vão aumentar significativamente. Por fim, analisam-se eventos de ondas de calor. De forma a entender como as varáveis fisicas extraídas de um modelo de mesoescaia podem servir para 0bSe~asr ituações em pontos onde possam não existir dados observados. Neste caso, recorrendo aos dados do Inst Geofisico de Coimbra para validar a capacidade do modelo, foi usado o modelo de mesoscala WRF para dois eventos: um em Julho de 2005, e outro em Julho de 2008, tendo-se verificado que as temperaturas altas foram bem simuladas pelo WRF. Deste modo, o estudo aqui apresentado contribui para o conhecimento das tendências passadas da temperatura e precipitação atmosféricas e para a implementação de simulações climáticas futuras para Coimbra. Conclui-se ainda que os modelos climáticos e de mesoscala podem ser considerados como bons predictores, cada um na sua escala. Fica claro que um estudo de variabilidade climática nas várias escalas e para ambos os planetas não pode ser igualmente analisado. Contudo, acredita-se que a aplicação destes modelos é importante para o maior conhecimento sobre o clima, actual e passado, de Marte.

This work is a study on climate variability at different scales on space and time. In the first pari, the comparative behaviour of the variables temperature and atmospheric pressure is analysed for Earth and Mars. It is concluded thaf the behaviour of the mean annual temperature is similar in the iwo planets within spatial variability (maximum at the equator and minimum at the poles), however the seasonal hemispheric exchange differ in absolute values. The spatial variabilily analysis shows the presence of various high and low pressures centres on both planets. The second part of the study it is focuses at large-scale temporal variability of climate series of temperature and precipitation in Coimbra city for 1865 to 2005 period. It is concluded that the trend of maximum temperature is more visible in comparison to minimum temperature. During this period there was a positiie trend for precipitation. Using the stochastic generator LARS-WG it is projected climatic synthetic series for future. The results show that for the period 2005 to 2100, the temperatures will increase significantiy in Coimbra. Finally, this work analyzes events of heat waves, in order to understand how the physical variables from a mesoscale model can be used for domains with absence of recorded data. In this case, data from the Geophysics Institute of Coimbra was used to certify the ability of the mesoscale WRF model in iwo events: one in July 2005 and another in July 2008. It was noted that the high temperatures were well simulated for the WRF model. Thus, the study presented here contributes to the knowledge and interpretation of past temperature and precipitation trends and to the assessment of future identical climate simulations for Coimbra. It concludes that the climate models (stochastic and WRF) at mesescale can be considered good predictors, each one at its scale. It is clear that a study of climate variability at different scales for both planets can not be analyzed at the same setting. However, we believe that this kind of studies is an important tool to obtain further assessment on the present and past climate of Mars.