%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/05.14.20.58
%2 sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/05.14.20.58.47
%T Análise espacial e temporal de eventos extremos secos e chuvosos e circulação atmosférica
%J Spatial and temporal analysis of extreme dry and wet events in Amazon and associated atmospheric circulation
%D 2020
%8 2018-05-25
%9 Tese (Doutorado em Meteorologia)
%P 229
%A Anchayhua, Rosario Julieta Altamirano,
%E Orsini, José Antônio Marengo (presidente),
%E Fernandez, Julio Pablo Reyes (orientador),
%E Manzi, Antonio Ocimar,
%E Silva, Maria Elisa Siqueira,
%E Vasques, Ana Carolina,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K Amazônia, agrupamento, SPI, eventos extremos, limiares de precipitação, Amazon, clustering, extreme events, precipitation thresholds.
%X Este estudo tem por objetivo fazer uma análise espacial e temporal dos eventos extremos secos e chuvosos na bacia Amazônica. Para isto, a técnica de agrupamento (método de Ward) é utilizada para identificar sub-regiões pluviométricas homogêneas. Foram calculados e avaliados três índices de seca: Índice de Severidade da Seca de Palmer autocalibrado (scPDSI), Índice de Precipitação e vapotranspiração Normalizado (SPEI) e Índice de Precipitação Normalizado (SPI) utilizados para identificar e caracterizar eventos de secas e chuvas nestas sub-regiões. Dados da reanálise ERA-Interim e do GPCC foram usados para caracterizar (espaço/temporal), através da análise de agrupamentos e os índices de seca, os eventos extremos mais relevantes no período 1979-2013. Foram encontradas 5 sub-regiões homogêneas sobre a bacia: Norte, Noroeste, Central, Sudeste e Sul. Os resultados mostraram que os ciclos anuais de precipitação em todas sub-regiões foram coerentes com o desenvolvimento e a manutenção da convecção profunda entre setembro e maio na região amazônica. Na análise de desempenho entre os índices de seca e a precipitação, o SPI foi melhor em comparação dos outros índices. As sub-regiões Norte, Noroeste e Centro (Sul) mostraram tendências positivas (negativas) na precipitação e com os índices. A análise espacial e temporal dos SPI nas diferentes escalas e sub-regiões identificaram os principais eventos extremos de seca (1982-83; 1992; 1997-98; 2005 e 2010) e inundações (1989, 1999, 2009 e 2012). Contudo, estes eventos mostraram diferentes características em cada sub-região. A Sub-região Noroeste mostrou menor variação nas escalas do SPI, pelo que ocorreram poucos eventos chuvosos e secos devido ao fato da precipitação ser uniformemente distribuída ao longo do ano. As Sub-regiões Sudeste e Sul mostraram alta variabilidade nas escalas do SPI devido à presença da marcante estação seca e chuvosa, porém com maior ocorrência de eventos secos e chuvosos. Os resultados apontam que, os eventos secos e chuvosos apresentaram diferenças na frequência, duração, severidade e intensidade tanto temporalmente como espacialmente. Verificam-se dois períodos marcantes: a década de 80s e 90s que caracterizou eventos mais duradouros associados a um aumento ou déficit progressivo da precipitação durante longo tempo, e nos 2000 foram curtos decorrente do aumento ou déficit drástico da precipitação em curto tempo. Infere-se que a bacia apresente ciclos secos e chuvosos, em vez de uma tendência como característica das chuvas na Amazônia. Foi revelado áreas de eventos secos (chuvosos) com maior frequência, durações, severidades e intensidades ficaram no lado oriental (ocidental) da bacia. Evidenciou-se que a ocorrência dos eventos secos e chuvosos nas sub-regiões Norte, Noroeste, Centro e Sudeste se associam aos eventos ENOS. Os resultados não mostraram correlação entre as anomalias das escalas do SPI e a TSM na sub-região Sul merecendo mais atenção em estudos posteriores. Conclui-se que ambos os limiares de precipitação e SPI são complementários para caracterizar os eventos extremos: secos e chuvosos e sugere-se seu uso para monitorar esses eventos como apontados pelas referências citadas neste estudo. ABSTRACT: This study aims to make a spatial and temporal analysis of extreme dry and rainy events in the Amazon basin. For this, the grouping technique (Ward method) is used to identify homogeneous pluviometric sub-regions. Three drought indices were calculated and evaluated: Palmer Drought Severity Index self-calibrated (scPDSI), Precipitation Index and Normalized Evapotranspiration (SPEI) and Normalized Precipitation Index (SPI) were used to identify and characterize drought and rainfall events in these subregions. Data from the ERA-Interim and GPCC reanalysis were used to characterize (space/time), through cluster analysis and drought indexes, the most relevant extreme events in the period 1979-2013. The results showed that the annual precipitation cycles in all subregions were consistent with the development and maintenance of deep convection between September and May in the Amazon region. In the performance analysis between indexes and precipitation, SPI was better in comparison to the other indices. The North, Northwest and Center (South) subregions showed positive (negative) trends in precipitation and with indices. The spatial and temporal analysis of SPI in the different scales and subregions identified the main extreme events of drought (1982-83, 1992, 1997-98, 2005 and 2010) and floods (1989, 1999, 2009 and 2012). However, these events showed different characteristics in each subregion. The Northwest Subregion showed lower variation in SPI scales, so there were few rainy and dry events due to the fact that precipitation was evenly distributed throughout the year. The Southeast and South Sub-regions showed high variability in the SPI scales due to the presence of the marked dry and rainy season, but with more occurrence of dry and rainy events. The results indicate that the dry and rainy events presented differences in frequency, duration, severity and intensity both temporally and spatially. There are two major periods: the 1980s and 1990s that characterized more long-lasting events associated with a progressive increase or deficit of precipitation over a long period of time, and in the 2000s were short due to the increase or drastic deficit of precipitation in a short time. It is inferred that the basin presents dry and rainy cycles, instead of a tendency as characteristic of rainfall in the Amazon. Areas of dry (rainy) events were revealed more frequently, durations, severities and intensities were found on the eastern (western) side of the basin. It was evidenced that the occurrence of dry and rainy events in the North, Northwest, Central and Southeast subregions are associated with ENSO events. The results showed no correlation between the SPI and SST anomalies in the southern subregion, deserving more attention in later studies. It is concluded that both precipitation thresholds and SPI are complementary to characterize the extreme events: dry and rainy and its use is suggested to monitor these events as indicated by the references cited in this study.
%@language pt
%3 publicacao.pdf