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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2020.tde-16012021-202302
Documento
Autor
Nome completo
Marcus Vinicius Mendes
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Ambrizzi, Tercio (Presidente)
Pezzi, Luciano Ponzi
Souza, Everaldo Barreiros de
Título em português
Relações de larga escala entre a temperatura da superfície do mar do Oceano Atlântico Sul e a precipitação continental na América do Sul no período de 1901 a 2010
Palavras-chave em português
América do Sul
larga escala
Oceano Atlântico Sul
precipitação
temperatura da superfície do mar
Resumo em português
As interações de larga escala entre o oceano e a atmosfera são essenciais para caracterizar a variabilidade climática ao longo do tempo. Diversos estudos analisaram a variabilidade da temperatura da superfície do mar (TSM) do Oceano Atlântico Sul e da precipitação continental da América do Sul com amostras menores que 50 anos, devido à falta de dados observados e de reanálises mais longas no Hemisfério Sul na época em que foram publicados. A elaboração das reanálises centenárias pela NOAA e pelo ECMWF tornou possível o estudo de variabilidades climáticas que abrangem um longo período. Assim sendo, o objetivo desse trabalho é analisar relações de larga escala entre a TSM do Oceano Atlântico Sul e representar seus efeitos na precipitação continental na América do Sul no período de 1901 a 2010. A análise estatística multivariada das funções ortogonais empíricas (empirical orthogonal function EOF) foi aplicada em dados de reanálise para obter a variabilidade da temperatura da superfície do mar no Oceano Atlântico Sul e da precipitação continental na América do Sul, além disso o índice do dipolo do Atlântico Sul, modo dominante de variabilidade acoplada do Oceano Atlântico Sul, e o índice de larga escala da monção na América do Sul (large-scale index for South America Monsoon LISAM) foram calculados para representar as principais características de larga escala da TSM e precipitação na área de estudo do presente trabalho. As reanálises ERA-20C, ERA-20CM, CERA-20C e NOAA20CR apresentaram padrões espaciais de variabilidade semelhantes nas variáveis analisadas, sendo que a reanálise centenária acoplada CERA20C do ECMWF mostrou-se estatisticamente mais confiável na representação dos dados de precipitação continental na América do Sul. A correlação do índice do Dipolo do Atlântico Sul com a precipitação continental na América do Sul apresentou os maiores valores nas áreas costeiras da Região Nordeste, Sudeste e Sul do Brasil. Os efeitos do dipolo do Atlântico Sul nas anomalias de precipitação continental na América do Sul foram mais evidentes na escala sazonal e multidecadal, exercendo maiores influências nas Regiões Nordeste e Sudeste do Brasil. O Teste de Rodionov aplicado às estações chuvosa e seca do sistema de Monções na América do Sul apontou uma estabilidade nas referidas estações, com poucas mudanças de regime do padrão médio da precipitação no período de 1901 a 2010. Tomando como base a literatura revisada, esse é o primeiro trabalho que fez uma análise climatológica dos efeitos da TSM do Oceano Atlântico Sul na precipitação continental da América do Sul em escalas de tempo multidecadal, decadal, sazonal, mensal e diária no período de 1901 a 2010.
Título em inglês
Large-scale relationships between the Sea Surface Temperature of the South Atlantic Ocean and continental precipitation in South America from 1901 to 2010
Palavras-chave em inglês
large-scale
precipitation
sea surface temperature
South America
South Atlantic Ocean
Resumo em inglês
Large-scale interactions between the ocean and the atmosphere are essential to characterize climatic variability over time. Several studies analyze the variability of the sea surface temperature (SST) of the South Atlantic Ocean and the continental precipitation of the South America with samples under 50 years old, due to the lack of observed data and longer reanalysis in the Southern Hemisphere at the time they were published. The creation of centenary reanalysis by NOAA and ECMWF has made it possible to study climatic variability over a long period. Therefore, the objective of this work is to analyze large-scale relationships between the SST of the South Atlantic Ocean and to represent its effects on continental precipitation in South America in the period from 1901 to 2010. The multivariate statistical analysis of the empirical orthogonal functions (EOF) was applied to reanalysis data to obtain the variability of the sea surface temperature in the South Atlantic Ocean and continental precipitation in South America, in addition, the South Atlantic dipole index, the dominant mode of coupled variability in the South Atlantic Ocean, and the large-scale monsoon index in South America (LISAM) were calculated to represent the main large-scale characteristics of SST and precipitation in the specific area of this present work. The reanalysis ERA-20C, ERA-20CM, CERA-20C and NOAA20CR showed similar spatial patterns of variability in the variables analyzed, and the coupled centenary reanalysis CERA-20C of the ECMWF proved to be statistically more reliable in the representation of continental precipitation data in South America. The correlation of the South Atlantic Dipole index with continental precipitation in South America showed the highest values in coastal areas in the northeast, southeast and south regions of Brazil. The effects of the South Atlantic dipole on continental precipitation anomalies in South America were more evident on the seasonal and multidecadal scale and act more intensely in the northeast and southeast regions of Brazil. The Rodionov test applied to the rainy and dry seasons of the Monsoon system in South America pointed to stability in those seasons, with few changes in the regime of the average pattern of precipitation in the period from 1901 to 2010. Based on the literature reviewed, this is the first work that has done a climatological analysis of the effects of SST of the South Atlantic Ocean on the continental precipitation of South America in multidecadal, decadal, seasonal, monthly and daily time scales in the period from 1901 to 2010.
 
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Data de Publicação
2021-01-29
 
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