Modelos Climáticos - Continente
Neste estudo foram utilizados dados climáticos provenientes de um conjunto de simulações realizadas a alta resolução no âmbito do projecto CORDEX (Coordinated Regional Downscalling Experiment) correspondente ao domínio europeu (EURO-CORDEX). As simulações fornecem projecções climáticas regionais sobre um domínio europeu comum com uma resolução horizontal de 0.11º (~12km), usando como condições-fronteira os modelos climáticos globais do CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5). No total foram utilizadas 13 conjuntos de simulações climáticas regionais (Tabela 1), os únicos que incluem os três cenários futuros de emissões de gases de estufa (Representative Concentration Pathways; RCPs – RCP2.6, RCP4.5 e RCP8.5, do CMIP5).
Tabela 1 Simulações regionais do EURO-CODEX utilizadas neste estudo, com informação do modelo regional utilizado e do modelo global forçador, do instituto responsável e do peso considerado na construção do ensemble multi-variável multi-modelo.
Metodologia da informação climática disponibilizada
1) A capacidade de cada uma das simulações do EURO-CORDEX para reproduzir as principais propriedades do clima observado (precipitação, temperatura máxima e mínima) em Portugal Continental foi avaliada em cada ponto da grelha, considerando a grelha regular observacional Iberia01 como referência (Herrera et al. 2019).
2) Um ensemble pesado multi-variávelmulti-modelo foi construído com base em pesos dependentes do desempenho dos diferentes modelos considerados. Os pesos (Tabela 1) foram obtidos considerando a performance individual de cada modelo na reprodução das observações da Iberia01 ao longo do período histórico de referência (1971-2000).
3) A informação climática disponibilizada corresponde à climatologia de 30 anos de um conjunto de variáveis e índices climáticos para o período histórico (1971-2000), e às respectivas anomalias considerando três períodos de clima futuro (2011-2040, 2041-2070 e 2071-2100) e três diferentes cenários de emissões: RCP2.6, RCP4.5 e RCP8.5. A informação está disponibilizada à escala mensal, sazonal e anual.
Modelos Climáticos - Arq. açores e Madeira
O projeto tem por base o processo de downscaling dinâmico com recurso ao modelo Weather Research and Forecasting Model versão 4.2 (Skamarock et al. 2008). Este modelo WRF é um modelo não hidrostático, adequado para simular uma vasta gama de escalas, desde milhares de quilômetros até alguns metros, com muitas opções disponíveis no que diz respeito ao núcleo do modelo e à maioria das parametrizações físicas, tornando-o apropriado para previsão numérica, clima e simulações.
O downscaling dinâmico do GCM requer muitos recursos computacionais o que implica um período bastante alargado de processamento.
Não obstante a selecção do modelo para o projeto, foram realizados diversos testes para identificar e minimizar os erros do modelo bem como o tempo necessário para realizar as simulações. Face ao tempo necessário para executar as simulações, foi decidido dividir o Arq. dos Açores em três regiões (uma por grupo de ilhas). Esses testes também mostraram que os modelos físicos que minimizam os erros deveriam seguir aqueles descritos em Miranda et. al, 2020.
Metodologia
Para o clima atual foram realizados quatro conjuntos de simulações, dois para cada arquipélago. Primeiro foi feita uma simulação de 42 anos (1979 a 2020 – WRFe5) para cada arquipélago. As simulações foram forçadas pelos dados de reanálise ERA5 (Hersbach, et al., 2020) a cada 3 horas, a configuração possui dois domínios aninhados de forma unidirecional, o domínio externo com resolução horizontal de 9km (D2) e o domínio interno com resolução horizontal de 3km (D3/D4/D5). Essas simulações são utilizadas como referência para o downscaling dinâmico devido ao forçamento de reanálise. Para estudar as alterações climáticas em ambos os arquipélagos, foi executado um segundo conjunto de duas simulações históricas, que cobrem um período de 31 anos (1970 a 2000 – WRFec) que são forçadas a cada 6 horas com dados fornecidos pelo EC-Earth Veg GCM executado internamente para o 6º Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados Fase 6 – CMIP6 (Eyring et al., 2016). Ao contrário das simulações forçadas ERA5, estas usam três domínios aninhados devido a restrições na resolução horizontal dos dados forçados, o domínio externo como resolução horizontal de 27 km (D1) e o segundo e terceiro domínios correspondem aos usados para as simulações ERA5.
Metodologia
O trabalho desenvolvido para analise das mudanças climáticas teve por base dois períodos futuros 2040 a 2070 e 2070 a 2100. Para cada período foram considerados três SPPs diferentes, o cenário de emissões menos gravosas (SSP126), o cenário de emissões moderadas (SSP245) e um cenário com emissões gravosas (SSP585). Todas essas seis simulações foram forçadas pelos dados do modelo EC-Earth Veg GCM.
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