Ciclones no oceano Atlântico Norte: clima actual e cenário futuro

Abstract

Este trabalho estuda a actividade ciclonica verificada na regiao do Atlantico Norte no clima actual e num cenario climatico futuro. Para tal aplicou-se o algoritmo de deteccao/tracking desenvolvido pela Universidade de Melbourne a quatro conjuntos de dados diferentes: reanalises ERA40 e NCEP I (clima actual), e modelos climaticos ECHAM5 e CCSM3 (clima actual e futuro). O clima actual refere-se ao periodo entre 1971 e 2000, e o cenario climatico futuro refere-se ao periodo 2071-2100. Para o clima futuro e considerado o cenario A2 do quarto relatorio do IPCC. O estudo recai sobre uma regiao centrada no Atlantico norte sendo as fronteiras do dominio considerado definidas pelos limites: 85W - 15E, 25N - 70N. Sao apresentadas climatologias de diversas caracteristicas dos ciclones, bem como as tendencias observadas nos dois climas referidos. Faz-se, tambem, uma comparacao entre as reanalises NCEP I e ERA40. Atraves do estudo realizado para o clima actual foi possivel verificar que grande parte da actividade ciclonica centra-se nas latitudes mais elevadas do dominio. E aqui que se registam maximos de intensidade, profundidade, numero de sistemas, e minimos de pressao central. Este periodo apresenta, tambem, uma tendencia para o aumento da intensidade dos ciclones proximo da Peninsula Escandinavia e norte do Canada, verificando-se um aumento do laplaciano medio da pressao em aproximadamente 0.006 e 0.004 hPa .lat -2 ano-1 respectivamente. Apesar do elevado grau de concordancia verificado entre as reanalises NCEP I e ERA40, verificou-se que as NCEP I tendem a produzir mais sistemas nas latitudes elevadas e menos nas latitudes mais baixas durante o inverno. Os sistemas produzidos pelas reanalises NCEP I tendem, ainda, a ser de maior dimensao e menos intensos. Os modelos ECHAM5 e CCSM3 reproduzem correctamente as climatologias do periodo 1971-2000, possibilitando o seu uso paro o estudo de um clima futuro. Porem, os resultados obtidos para o clima futuro nao indicaram alteracoes substanciais ao verificado no periodo 1971-2000, com excepcao para uma ligeira reducao da intensidade dos ciclones, acompanhado de um deslocar para norte de aproximadamente 3. de latitude do maximo da media zonal de ciclones, no periodo de inverno.

The goal of this work is to study the cyclonic activity in a region centered in the North Atlantic basin to the current and future climates. This has been compiled by applying the algorithm of cyclone detection/tracking developed by the University of Melbourne to four different datasets: ERA40 and NCEP I reanalysis (current climate) and two climate models: ECHAM5 and CCSM3 (current and future climate). The current climate spans the period between 1971 and 2000, while for the future climate it’s considered the period between 2071 and 2100. For the future climate the scenario A2 of the fourth IPCC report is considered. The study is performed for a region centered in the North Atlantic basin in an area covered by those limits: 85W - 15E, 25N - 70N. Climatology and trends are presented for various characteristics of cyclones in these two climates. An comparison between NCEP I and ERA40 reanalysis it’s done as well. The results for the current climate shows that much of the cyclonic activity is centered in the higher latitudes of the domain. Here we have the maximum intensity, depth, number of systems, and minimum central pressure. An increased intensity of cyclones could be observed along the Peninsula Scandinavia and northern of Canada by the increase of the mean laplacian of pressure about 0.006 and 0.004 ⁰ hPa lat -2 yr-1 respectively. Although the high degree of agreement found between the NCEP I and ERA40 reanalysis, it was found that the NCEP I tend to produce more systems in the higher latitudes and less in lower latitudes during the winter. The systems produced by the NCEP I reanalysis tend also to be larger and less intense. The ECHAM5 and CCSM3 models were capable of reproducing the climatology of the period 1971-2000, allowing its use to study a future climate. However, no substantial changes were found in the cyclonic activity of the future climate, by comparing with present climate. Nevertheless a slight reduction in the intensity of cyclones, accompanied by northward move during the winter in about 3 ⁰ latitude of maximum zonal mean of number of cyclones could be observed.