Identificação de Regiões Homogêneas de Precipitação e Projeções Climáticas com o RegCM4 no Altiplano Andino
Authors: Zabalaga Decker Guzmán , Da Rocha Rosmeri Porfírio , Llopart Marta Pereira , Reboita Michelle Simões 
Published: January 2023

O clima das regiões montanhosas é de difícil estudo devido à dificuldade para a instalação e manutenção de estações meteorológicas in situ para o registro de dados. O conhecimento do clima dessas áreas é obtido principalmente através de observações de sensoriamento remoto da atmosfera e modelagem numérica. A fim de contribuir para o conhecimento climatológico do altiplano andino do Peru e Bolívia, esse estudo tem como objetivo identificar grupos com ciclo anual de precipitação similar, bem como investigar as mudanças projetadas para o clima do altiplano. Para tanto, é utilizado o modelo climático regional RegCM4 aninhado a três modelos globais (GFDL, MPI e HadGEM2) do Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) no cenário futuro RCP8.5. Os grupos homogêneos de precipitação são definidos a partir de observações de estações meteorológicas do projeto DECADE, dados que também são utilizados para validar as simulações no clima presente (1981-2005). A análise de cluster identificou no altiplano andino quatro grupos com características próprias do ciclo anual da precipitação. O ensemble do RegCM4 simula ciclo anual da chuva com fase similar aos dados observados, mas com superestimativa nas quatro regiões homogêneas. Para o clima futuro (2030-2060), o ensemble projeta para esses quatro grupos tendência de um ligeiro aumento da precipitação nos meses de verão (~5%) e diminuição nos meses de inverno, podendo ser superior a 50% no mês de julho, como simulado pelo RegGFDL no grupo 4. Adicionalmente, nota-se diferenças regionais no sinal da tendência anual em função da latitude e do grupo homogêneo. Ambos os fatores mostram que há variabilidade na intensidade do sinal projetado em função do membro do ensemble e, também, dependência regional.Palavras-Chave: precipitação; RegCM4; análise de cluster; projeções climáticas; altiplano andino Identification of Homogeneous Precipitation Regions and Climate Projections with RegCM4 in the Andean Altiplano A B S T R A C TThe climate of mountainous regions is not easy to study due to the difficulty in installing and maintaining in situ weather stations to record data. Knowledge of the climate of these areas is mainly obtained through remote sensing of the atmosphere and numerical modeling. In order to contribute to the knowledge of the Andean altiplano of Peru and Bolivia climate, this study aims to identify clusters with a similar annual precipitation cycle, as well as the projected climate changes for the altiplano. For that, it is used the regional climate model RegCM4 nested in three global climate models (GFDL, MPI e HadGEM2) of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) under RCP8.5 future scenario. The homogeneous clusters are defined using the precipitation from the meteorological stations of the DECADE project, and these data are also used to validate the simulations in the present climate (1981-2005). Cluster analysis divided the Andean altiplano in four clusters according to the characteristics of the annual cycle of precipitation. RegCM4 ensemble simulates the annual precipitation with a phase similar to the observed one but overestimates it in the four homogeneous clusters. For the future climate (2030-2060), the ensemble projects for these regions a trend of a slight increase in precipitation in summer (~5%) and a decrease in the winter, which may exceed 50% in July, as simulated by RegGFDL in cluster 4. Additionally, regional differences can be observed in the annual trend signal as a function of latitude and homogeneous clusters. Both factors indicate that there is variability in the strength of the signal projected by each member of the ensemble and, also, regional dependence.Keywords: precipitation; RegCM4; cluster analysis; climate projections; Andean altiplano