O Modelo de Circulação Geral da Atmosfera (MCGA) do CPTEC/COLA (Ver seção 26), tem sido utilizado para a realização de previsão climática, de forma experimental, no CPTEC, desde janeiro de 1995. O modelo é espectral e a resolução utilizada é de 62 ondas na coordenada horizontal e 28 níveis na coordenada vertical (T62 L28). As previsões são realizadas mensalmente e são usadas quatro condições iniciais de quatro dias consecutivos do meio do mês. Para cada condição inicial, o MCGA é integrado duas vezes, uma com condições de contorno inferior dadas por valores climatológicos da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) e outra com TSMs observadas entre a data da condição inicial até o mês no qual está sendo feita a integração, e anomalias de TSM persistidas para os meses de previsão. São feitas médias das diferenças entre as integrações de previsão-controler para fornecer a previsão do conjunto, para 4 meses. Os resultados mensais e trimestrais são analisados, com os destaques para as previsões sazonais. Pretende-se utilizar, no futuro, a TSM prevista através de métodos estatísticos (Ver Seção.5.) e também utilizar um modelo acoplado atmosfera-oceano, para melhorar as previsões de TSM.

Modelos Numéricos de Circulação Geral da Atmosfera têm sido utilizados para previsão climática do Nordeste do Brasil (NE), como o do Scripps Institute (Graham,1994) e Hadley Centre/Meteorological Office (Richardson and Robertson, 1994). Os resultados obtidos têm mostrado a grande potencialidade desses modelos numéricos para a previsão de anomalias sazonais de precipitação sobre o NE, pois estes respondem bem às condições da TSM, que são importantes para a precipitação na região.

Um experimento realizado com diferentes resoluções horizontais e verticais em Cavalcanti et al (1995) mostrou que a resolução T62 L28 fornecia os melhores resultados, quando comparados com as observações. Foram utilizadas as resoluções de T62 L18, T42 L28 e T42 L18 para a previsão de MJJ de 1995. Os resultados são apresentados na Fig.1 . O campo de anomalia de precipitação observada, ( Fig.2 ), mostra anomalias positivas no norte do NE e também no extremo sul do país. O resultado que mais se aproximou do observado foi o obtido com a resolução deT62 L28. Os resultados com as outras resoluções indicaram anomalias negativas na maior parte da região NE. Foi notado ainda que a diferença nos resultados é maior quando a resolução vertical é reduzida. A redução na resolução horizontal acarreta uma diferença menor que a redução na resolução vertical.

2-Previsão experimental

A primeira previsão realizada com o modelo CPTEC/COLA foi para a estação chuvosa de 1995, discutida em Nobre et al (1995). A precipitação prevista para MAM, com TSM de dezembro de 1994, indicava precipitação abaixo da média na região NE. As previsões feitas com TSM de janeiro e fevereiro ainda indicavam anomalias negativas, mas cada vez menores, e usando a TSM de março, as anomalias foram positivas, ( Fig.3a ). Uma simulação realizada com a TSM observada de MAM resultou em uma configuração semelhante de anomalias positivas no NE, embora com valores maiores, ( Fig.3b ). Comparando com o campo observado, ( Fig.3c ), os máximos positivos foram razoavelmente bem simulados. Os valores abaixo da média observados sobre o Sergipe não foram simulados nem previstos, assim como aqueles observados no sul do país e parte do centro-oeste.

A razão pela qual as previsões, realizadas com anomalias persistidas de TSM de janeiro e fevereiro mostravam precipitações abaixo da média, é a rápida transição das anomalias de TSM do Pacífico Equatorial. As condições de TSM de dezembro a fevereiro apresentavam características de El Niño, e portanto o modelo respondeu com anomalias negativas de precipitação no NE, o que é coerente com a situação. Entretanto, essas condições mudaram em março e apenas quando a TSM deste mês foi introduzida é que se obteve resultados que concordaram com o observado, de anomalias positivas. Esse exemplo mostra que em épocas de transição deve-se tomar cuidado com os resultados aplicando-se anomalias persistidas de TSM.

A previsão da estação chuvosa do NE, em 1996, foi discutida em Nobre e Cavalcanti (1996). As previsões feitas com anomalia persistida de TSM em janeiro e fevereiro indicavam novamente precipitações abaixo da normal no norte do NE, associadas ao comportamento da ZCIT, menos intensa próxima ao NE, e acima da normal no sul do NE, associadas a uma banda NW-SE de precipitação, semelhante à ZCAS. A presença dessa banda deve estar associada à resposta do modelo a uma área de anomalias positivas de TSM que foi observada nos meses de verão nas latitudes subtropicais do Atlântico Sul. A previsão realizada no início de abril, incluindo a TSM observada de março, apresentou anomalias um pouco acima da normal no NE e ainda a banda NW-SE, principalmente sobre o estado da Bahia e Tocantins ( Fig.4a ). Análises de simulação de precipitação para março, abril e maio, feitas com TSM observada, mostraram precipitações acima da normal no NE e uma banda se estendendo do norte do NE para o litoral sul do NE e daí para o Oceano Atlântico, ( Fig.4b ). No campo observado, ( Fig.4c ), nota-se que a precipitação ficou acima da média no NE, com um máximo no Piauí. No sul e parte do sudeste do país, as anomalias previstas foram negativas. As anomalias simuladas de precipitação foram também negativas, porém o máximo negativo localizou-se em Minas Gerais. Os valores negativos na parte norte da Região Sudeste foram simulados, embora superestimados, porém o máximo de anomalias positivas, observadas no litoral do estado de São Paulo, não foi detectado pelo modelo. É interessante notar que a anomalia negativa observada sobre o Rio Grande do Sul foi prevista, mas não simulada.

3.Conclusão

A análise dos resultados do modelo para as duas estações chuvosas do NE em 1995 e 1996, previsão e simulação, indicou que as anomalias persistidas de TSM de janeiro e fevereiro não foram apropriadas para a previsão de MAM, e que as anomalias mais próximas que se deveria tomar para a previsão seria a de março. Nesse caso, na previsão de MAM, já se estaria considerando a TSM observada do mês de março.

Nesta apresentação da previsão climática no CPTEC deu-se ênfase para as previsões no NE, e discutiu-se também alguns resultados obtidos em outras regiões do Brasil. A previsibilidade dessas outras regiões, além do NE, está ainda sendo estudada para outras épocas do ano. Espera-se que a introdução, no futuro, de outras condições de contorno e a aplicação de um número maior de membros para o conjunto de previsões possam melhorar os resultados em todas as regiões do país.

Referências Bibliográficas

Cavalcanti, I. F. A.; P. Nobre; M. L. Abreu; M.Quadro and L. P. Pezzi, 1995. Vertical and horizontal resolution comparisons of CPTEC/COLA GCM. Proceedings of the twentieth annual climate diagnostics workshop., Seattle,Washington, Oct. 23-27, 1995. pp 73-76.

Graham, N.E., 1994. Experimental prediction of wet season precipitation in northeastern Brazil. Proceedings of the 18th Annual Climate Diagnostics Workshop, Boulder, Colorado, Nov, 1-5, 1993, 378-381.

Nobre, P.; M. L. Abreu; Cavalcanti, I. F. A.; M.Quadro and L. P. Pezzi, 1995. Climate ensemble forecasting at CPTEC. Proceedings of the twentieth annual climate diagnostics workshop., Seattle,Washington, Oct. 23-27, 1995. pp 417-420.

Nobre, P. e I. F. A. Cavalcanti, 1996. Previsão Climática Sazonal no CPTEC- A estação chuvosa de 1995 e 1996 no Nordeste do Brasil. VII Congreso Argentino de Meteorologos, VII Congreso Latino Americano e Iberico de Meteorologia.

Richardson, D.S. and K. B. Robertson, 1994. A real time dynamical forecast for the 1994 NE Brazil rainfall season using the Met Office unified model. Forecasting Research Division, Met Office, Technical Report n.93.