![Page 1: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/1.jpg)
Serão os resultados iguais?Serão os resultados iguais?Comparação E-OBS vs SPAIN02Comparação E-OBS vs SPAIN02
M. J. Carvalho, J. Teixeira and A. Rocha
CESAM – Centro de Estudos do Ambiente e do MarPhysics Department University of Aveiro
Correspond to: [email protected]
![Page 2: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/2.jpg)
EnquadramentoEnquadramento
• Q.: Q.: Qual é a importância de dados observados em malha?
R.:R.: Estudos baseados em resultados de modelos, sejam
eles climáticos ou de previsão do tempo necessitam de
passar por uma fase de validação.Observações → Obs. em malha → modelos
![Page 3: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/3.jpg)
Mas, será o resultado diferente?
SPAIN02 precipitação, temperatura; Espanha
PT02 precipitação; Portugal
HYRAS precipitação ;Europa central
GPCP, TRMM, FEWS precipitação; África
EURO44M precipitação; Alpes
IMD precipitação Índia
APHRO_V0902 precipitação Ásia
CPC precipitação Global
CRU TS3.10 precipitação mensal; Global
HadSLP2 pressão; Global
E-OBS Precipitação, temperatura, pressão; Europa
Tabela 1: Alguns exemplos de dados observados em malha.
IntroduçãoIntrodução
IP
![Page 4: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/4.jpg)
ObjectivoObjectivo
(i) Verificar se diferenças entre E-OBS e SPAIN02 são estatisticamente significativas.
(ii) Será que conclusões análise estatistica de um modelo climático são dependentes da escolha de dados observados em malha?
![Page 5: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/5.jpg)
MetodologiaMetodologia
DadosDados
→ SPAIN02 v4→ E-OBS v10.0
Precipitação diária (1971-2010)
c
Figura 1: Domínio de estudo.
SPAIN02 = E-OBSSPAIN02 = E-OBS● grelha● resolução● sobreposição
temporal● interpolação
(diferem # estações assimiladas)
MétodoMétodo● Climatologia (campos e média espacial)● Quantis: p50, p75, p90, p95 e p99● Testes estatísticos → Kolmogorov-Smirnov (K-S)
→ Mann-Whitney (rank-sum)● E-OBS vs SPAIN02● E-OBS e SPAIN02 vs downscalling regional (MPI-WRF)
![Page 6: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/6.jpg)
ResultadosResultados
Figura 2: P-value do teste rank-sum à climatologia diária SPAIN02 vs E-OBS.
Figura 2: Média espacial da climatologia diária.
● ~ todos os pontos → diferentes(p-value perto ou = a zero)
● Climatologia média do domínio tem comportamento semelhante para os 2 conjuntos
● Viés positivo SPAIN02
● Falha no teste estatístico
Aplicou-se vários testes estatísticos incluindo K-S e os resultados foram sempre consistentes
![Page 7: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/7.jpg)
Resultados - p50Resultados - p50E-OBS Diferença relativa
p-value
● Padrão de p50 E-OBS e SPAIN02 é semelhante
● Diferenças maiores onde p50 maior
● E-OBS sobrestima p50
● P-value < 0.05 na maior parte do domínio
![Page 8: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/8.jpg)
Resultados - p75Resultados - p75E-OBS
p-value
Diferença relativa
● Padrão de p75 E-OBS e SPAIN02 é semelhante
● E-OBS subestima p75
● P-value < 0.05 na maior parte do domínio (mais ainda que para p50)
![Page 9: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/9.jpg)
Resultados - p90Resultados - p90E-OBS
p-value
Diferença relativa
● Padrão de p90 E-OBS e SPAIN02 é semelhante
● E-OBS subestima p90
● P-value < 0.05 na maior parte do domínio (mais ainda que para p75 e p50)
![Page 10: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/10.jpg)
Resultados - p99Resultados - p99E-OBS
p-value
Diferença relativa
● Padrões de p99 são diferentes em várias zonas. P99 mais alto para SPAIN02 que E-OBS.
● E-OBS subestima p90.
● P-value < 0.05 em quase todo o domínio.
![Page 11: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/11.jpg)
E-OBS SPAIN02Resultados - p99Resultados - p99
Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02
![Page 12: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/12.jpg)
ConclusãoConclusão
→ Climatologia diária é subestimada pelos E-OBS, embora com padrão semelhante ao SPAIN02 → Teste estatístico aponta para a diferença generalizada dos conjuntos de dados
→ A mediana (p50) é mais elevada para E-OBS que SPAIN02, havendo pontos em que diferença relativa supera os 50%.
→ Quanto mais extremo o percentil, o E-OBS deixa de sobrestimar e passa a subestimar (diferenças negativas) os percentis, em maior área do domínio.
→ As diferenças nos resultados devem-se, não só ao diferente número de estações assimiladas mas também à diferença na topografia utilizada na interpolação
![Page 13: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/13.jpg)
Trabalho FuturoTrabalho Futuro
Comparação de ambos os conjuntos de dados com resultados de
modelo climático para verificar se as diferenças significativas entre
os conjuntos de dados afectam o resultado final.
![Page 14: Serão os resultados iguais? Comparação E-OBS vs SPAIN02climetua.fis.ua.pt/publicacoes/APMG_pres_mj 2015_2.pdf · Topografia E-OBS Topog. E-OBS - SPAIN02. Conclusão → Climatologia](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022042207/5eaa1a5cc8348612ed0f9111/html5/thumbnails/14.jpg)
This study was supported by FEDER funds through the Programa Operacional This study was supported by FEDER funds through the Programa Operacional
Factores de Competitividade – COMPETE and by Potuguese national funds Factores de Competitividade – COMPETE and by Potuguese national funds
through FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia, within the framework of through FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia, within the framework of
the the RESORTRESORT, Reference PTDC/CTE-ATM/111508/2009 and the project “Urban , Reference PTDC/CTE-ATM/111508/2009 and the project “Urban
Atmospheric Quality, Climate Change and Resilience” EXCL/AAG-MAA/0383/2012.Atmospheric Quality, Climate Change and Resilience” EXCL/AAG-MAA/0383/2012.
We acknowledge the We acknowledge the E-OBSE-OBS dataset from the EU-FP6 project ENSEMBLES dataset from the EU-FP6 project ENSEMBLES
(http://ensembles-eu.metoffice.com) and the data providers in the ECA&D project (http://ensembles-eu.metoffice.com) and the data providers in the ECA&D project
((http://www.ecad.euhttp://www.ecad.eu))
The authors thank AEMET and UC for the The authors thank AEMET and UC for the Spain02Spain02 dataset, provided for this work. dataset, provided for this work.
AgradecimentosAgradecimentos