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ESTUDO DA CORRELAÇÃO ENTRE ÍNDICES DE CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA E CONDIÇÕES DE SECA NA PENINSULA IBÉRICA Andreia F. S. Ribeiro 1 , Carlos A. L. Pires 1 Resumo A seca tem sido um desastre natural mais frequente e mais intenso, em particular na Península Ibérica (PI), e o conhecimento sobre a predictabilidade deste fenómeno revela-se fundamental para a sua prevenção e adaptação à severidade dos eventos. Uma fonte de predictabilidade da variabilidade climática na PI são os padrões oceano-atmosféricos de Inverno que mais afectam a Europa (e.g. Oscilação do Atlântico Norte NAO; Padrão Escandinavo SCAND; Padrão Atlântico Este EA; Padrão Atlântico Este/Rússia Ocidental EA/WR), aqui avaliados como percursores de períodos de seca. De modo a avaliar o impacto dos regimes de circulação atmosférica em condições de seca, são analisados mapas de correlação sazonais do campo da precipitação e do Índice Precipitação- Evapotranspiração Normalizado (SPEI) na Europa (foco na PI) com base no explorador climático KNMI. As distribuições espaciais dos coeficientes de correlação entre os índices de circulação e o SPEI são não desfasadas e desfasadas no tempo, de modo a perceber o impacto dos regimes de circulação atmosférica durante o Inverno nas condições de seca durante o presente (avanço de 0 meses) e na seguinte estação do ano (avanço de 3 meses). A grande parte de padrões de Inverno influencia mais os períodos secos da estação seguinte do que no Inverno presente, fornecendo informações importantes sobre a capacidade preditiva das secas. O conhecimento sobre a predictabilidade sazonal dos episódios de seca pode também contribuir para a predictabilidade de colheitas agrícolas e de outros sectores severamente afectados por secas. Abstract Droughts have been more frequent and severe, particularly in the Iberian Peninsula (IP), and the knowledge about drought predictability is crucial to adapt and prevent the severity of the events. Different oceanicatmospheric drivers of winter climate variability in Europe (e.g. North Atlantic Oscillation NAO; Scandinavian Pattern SCAND; East Atlantic Pattern EA; East Atlantic/West Russian Pattern - EA/WR) are sources of drought predictability. In order to 1 Instituto Dom Luiz (Laboratório Associado), DEGGE, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal. Email: [email protected] Este texto não está escrito ao abrigo do novo Acordo Ortográfico.

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ESTUDO DA CORRELAÇÃO ENTRE ÍNDICES DE

CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA E CONDIÇÕES DE SECA NA

PENINSULA IBÉRICA

Andreia F. S. Ribeiro1, Carlos A. L. Pires1

Resumo

A seca tem sido um desastre natural mais frequente e mais intenso, em particular

na Península Ibérica (PI), e o conhecimento sobre a predictabilidade deste

fenómeno revela-se fundamental para a sua prevenção e adaptação à severidade

dos eventos. Uma fonte de predictabilidade da variabilidade climática na PI são os

padrões oceano-atmosféricos de Inverno que mais afectam a Europa (e.g.

Oscilação do Atlântico Norte – NAO; Padrão Escandinavo – SCAND; Padrão

Atlântico Este – EA; Padrão Atlântico Este/Rússia Ocidental – EA/WR), aqui

avaliados como percursores de períodos de seca. De modo a avaliar o impacto dos

regimes de circulação atmosférica em condições de seca, são analisados mapas de

correlação sazonais do campo da precipitação e do Índice Precipitação-

Evapotranspiração Normalizado (SPEI) na Europa (foco na PI) com base no

explorador climático KNMI. As distribuições espaciais dos coeficientes de

correlação entre os índices de circulação e o SPEI são não desfasadas e desfasadas

no tempo, de modo a perceber o impacto dos regimes de circulação atmosférica

durante o Inverno nas condições de seca durante o presente (avanço de 0 meses) e

na seguinte estação do ano (avanço de 3 meses). A grande parte de padrões de

Inverno influencia mais os períodos secos da estação seguinte do que no Inverno

presente, fornecendo informações importantes sobre a capacidade preditiva das

secas. O conhecimento sobre a predictabilidade sazonal dos episódios de seca

pode também contribuir para a predictabilidade de colheitas agrícolas e de outros

sectores severamente afectados por secas.

Abstract

Droughts have been more frequent and severe, particularly in the Iberian

Peninsula (IP), and the knowledge about drought predictability is crucial to adapt

and prevent the severity of the events. Different oceanic–atmospheric drivers of

winter climate variability in Europe (e.g. North Atlantic Oscillation – NAO;

Scandinavian Pattern – SCAND; East Atlantic Pattern – EA; East Atlantic/West

Russian Pattern - EA/WR) are sources of drought predictability. In order to

1 Instituto Dom Luiz (Laboratório Associado), DEGGE, Faculdade de Ciências da Universidade de

Lisboa, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal. Email: [email protected]

Este texto não está escrito ao abrigo do novo Acordo Ortográfico.

Predictabilidade Sazonal de Secas: Métodos e Impactos ao nível agrícola regional

evaluate the spatial impact that the winter modes have in the prevalence of dry

periods, seasonal correlation maps of the precipitation field and the Standard

Precipitation-Evapotranspiration index (SPEI) over Europe (focusing on IP) are

analyzed using the KNMI climate explorer. In order to evaluate the impact of the

winter modes on the present dry conditions (lag 0 months) and on the next season

(lag -3 months), spatial distributions of the correlation coefficients are non-lagged

and lagged in time. Most of the winter patterns affect the dry periods on the next

spring, rather than in the present winter, giving clues about the predictive skills of

droughts. The knowledge about the seasonal predictability of drought episodes

may contribute to the predictability of crop yields and others sectors severely

affected by droughts.

1. Introdução

A Península Ibérica (PI) é particularmente propensa à ocorrência de secas

intensas, devido à forte variabilidade do regime de precipitação (Esteban-Parra et

al.,1998) que promove a probabilidade de eventos extremos secos e persistentes.

Episódios de seca na PI têm-se revelado mais frequentes e severos (Vicente-

Serrano et al., 2014; Sousa et al., 2011), conduzindo a graves impactos na

vegetação (Vicente-Serrano et al., 2013; Gouveia et al., 2012; Gouveia et

al.,2009, Vicente-Serrano 2007), entre outros impactos (ver capitulo introdutório

do presente livro). Como tal, a motivação da presente análise prende-se à

necessidade crescente de conhecimento sobre a predictabilidade de secas na

região da PI, de modo a contribuir para a mitigação dos seus impactos.

A grande influência da circulação atmosférica na frequência, intensidade, e

distribuição espacial de precipitação (e.g. Littman, 2000) leva a uma forte relação

entre a circulação atmosférica e episódios de seca na PI (e.g Vicente-Serrano e

López-Moreno, 2006; Rodriguez-Puebla et al., 2001). A maior parte da

precipitação na PI ocorre durante os meses de Inverno, estando relacionada

principalmente com sistemas de baixa pressão com origem no Atlântico (Trigo e

daCâmara, 2000) ou com depressões baroclínicas originadas no Mar Mediterrâneo

(Lionello et al., 2006). Em contraste, o Verão é dominado por modos de

circulação atmosférica que inibem a precipitação, tais como padrões

anticiclónicos no Atlântico Norte, em particular o Anticiclone dos Açores,

levando a menores quantidades de precipitação em sistemas de mesoescala e de

forma mais intermitente, favoráveis à origem de secas (Trigo e daCâmara, 2000).

As teleconexões na atmosfera, caracterizadas por padrões de larga escala que

alcançam vastas áreas geográficas, também exercem bastante influência ma

variabilidade de precipitação na PI (e.g. deCastro et al., 2006), e por isso são

potenciais indicadores de secas. Um dos padrões de teleconexão com maior

impacto na precipitação na PI é a Oscilação do Atlântico Norte (NAO), (Hurrel,

1995) em particular durante o Inverno (Trigo et al., 2004; Lopez-Bustins et al.,

2008; Rodríguez-Puebla, 2001). A NAO consiste num dipolo Norte-Sul de

anomalias de pressão, com uma depressão localizada sobre a Gronelândia e um

centro de sinal positivo nas latitudes centrais do Atlântico Norte. A fase positiva

da NAO está relacionada com uma depressão mais extensa nas latitudes elevadas

Correlação entre circulação geral da atmosfera e as secas

do Atlântico Norte e um centro de alta pressão mais extenso ao longo do centro do

Atlântico Norte, do leste dos Estados Unidos e da Europa ocidental. O aumento de

padrões anticiclónicos conjuntamente com um Inverno caracterizado por uma

NAO positiva, favorece as condições de seca na PI (Hurrel e Van Loon, 1997;

Trigo et al., 2004). Um índice NAO negativo é geralmente associado a anomalias

positivas de precipitação sobre a PI e no Mediterrâneo Ocidental (Trigo et al.,

2004; Hurrel, 1995), em simultâneo com um aumento de bloqueios na

Gronelândia e Islândia, enquanto bloqueios no Reino Unido e norte da Europa são

mais frequente durante fases positivas da NAO (Barriopedro et al., 2006).

Outros padrões de teleconexão com influência na precipitação da Europa são: o

padrão Escandinavo (SCAND), o padrão Atlântico Este (EA) e o padrão Atlântico

Este/Rússia Ocidental (EA/WR). Os respectivos compósitos de pressão,

temperatura e precipitação podem ser observados em

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/teledoc/telecontents.shtml. O padrão SCAND

consiste num centro de circulação que abrange a Escandinávia e grandes porções

do Oceano Árctico, e num centro de sinal oposto ao longo da Europa Ocidental e

este da Rússia. A fase positiva da SCAND está associada a altas pressões na

Escandinávia e oeste da Rússia (deCastro et al., 2006) bem como a precipitação

acima da média no sul da Europa. Rodriguez-Puebla et al. (1998) mostrou uma

forte correlação entre a SCAND em Dezembro e a variabilidade da precipitação

no norte de Espanha. O padrão EA consiste num dipolo de pressão orientado

norte-sul que se estende por todo o Oceano Atlântico Norte com os centros de

anomalias deslocados para sudeste em relação às linhas nodais aproximados do

padrão NAO. De acordo com Rodriguez-Puebla et al. (1998) o padrão EA em

Abril descreve 33% da variabilidade da precipitação nas regiões ocidentais da PI.

O padrão EA/WR consiste em quatro principais centros de anomalias de pressão.

A sua fase positiva representa altas pressões nas Ilhas Britânicas e baixas pressões

a oeste da PI.

De modo a avaliar o impacto dos padrões oceano-atmosféricos em condições de

seca, na presente análise são primeiro considerados mapas de correlação entre os

vários índices atmosféricos e o campo da precipitação numa base trimensal. A

monotorização da seca é também executada a partir de índices de seca, que

permitem a atribuição de diferentes graus de intensidade, duração e extensão

espacial de secas. Um dos índices de maior aplicabilidade nas secas é Índice de

Precipitação Normalizado (SPI) (McKee et al., 1993), calculado apenas com base

na precipitação acumulada numa dada região durante um determinado período

(escala temporal). No entanto, a seca depende não só da precipitação mas também

da evapotranspiração, que é condicionada por diversos factores climáticos, como a

temperatura e a humidade, cuja escassez afecta e agrava a severidade das secas.

Recentemente Vicente-Serrano et al. (2010) formulou o Índice de Precipitação-

Evapotranspiração Normalizado (SPEI), que combina o efeito da precipitação e da

evapotranspiração. Nesta análise os mapas de correlação entre as diferentes

teleconexões e o campo de precipitação, são comparados com os mapas de

correlação entre os mesmos índices de circulação atmosférica e o índice de seca

SPEI a uma escala temporal de 4 meses.

Predictabilidade Sazonal de Secas: Métodos e Impactos ao nível agrícola regional

2. Explorador climático KNMI

O explorador climático KNMI (Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut) é

uma aplicação na web para dados climáticos, disponível em

http://climexp.knmi.nl. Esta aplicação é utilizada na presente análise exploratória

para avaliar a relação entre os padrões oceano-atmosféricos acima referidos e as

condições de seca. O explorador disponibiliza observações mensais de

precipitação do produto Full Data Reanalysis (Versão 7) do Global Precipitation

Climatology Centre (GPCC) (Schneider et al., 2015), para o período 1901-2012.

Este produto é optimizado pelo GPCC para uma cobertura espacial óptima e uma

resolução espacial de 0.5º (disponível também em 1.0º e 2.5º de resolução), e as

observações são previamente sujeitas a um controlo de qualidade.

Os valores mensais do índice de seca SPEI (Vicente-Serrano et al., 2010)

disponibilizados pelo explorador climático, tem origem na base de dados Global

do SPEI disponível em http://sac.csic.es/spei/database.html. Os dados do SPEI

estão disponíveis numa grelha regular com 0.5º de resolução espacial, desde

Janeiro de 1901 até à actualidade. O índice de seca SPEI aqui considerado com

uma escala temporal de 4 meses, é geralmente classificado como um índice

indicador de seca agrícola, pois acumula precipitação e evapotranspiração ao

longo de 4 meses. Ou seja, um valor de SPEI usado para um determinado mês

(e.g. Março) tem memória dos 4 meses antecedentes (e.g. Dezembro até Março

para o SPEI de Março).

Os padrões oceano-atmosfera disponíveis no explorador são obtidos a partir da

base de dados do CRU (Climate Research Unit, University of East Anglia, UK). O

procedimento utilizado para calcular os padrões das teleconexões do Hemisfério

Norte tem como base a Análise de Componentes Principais Rodada (RPCA)

(Barnston e Livezey, 1987). Este explorador é uma poderosa e versátil ferramenta

de investigação climática que permite obter de forma rápida correlações,

compósitos, regressões, avaliação de tendências etc. entre campos e variáveis

climáticas dadas na forma de séries temporais.

No presente trabalho seguimos a seguinte sequência de instruções: selecção de um

índice oceano-atmosfera – predictor (e.g. NAO, EA, EA/WR ou SCAND),

correlação com um campo de dados – predictando (e.g. precipitação ou índice de

seca SPEI) para uma região específica (e.g. 30ºN-70ºN e 15ºW-40ºE) com a

mesma resolução temporal (e.g. mensal) e para o mesmo período de tempo, com a

opção de desfasar o predictor e o predictando no tempo introduzindo um desvio

temporal (lag). Por exemplo, um avanço de 0 meses considera a correlação entre

NAO de Janeiro e SPEI de Janeiro enquanto um avanço de 1 mês considera a

correlação entre a NAO de Janeiro e o índice SPEI do mês seguinte, Fevereiro.

Intuitivamente, o predictor (NAO) “atrasa” um mês em relação ao predictando

(SPEI) que se pretende prever, ou seja, avalia-se o impacto do estado da atmosfera

no mês anterior àquele que se pretende conhecer o estado de seca. Deste modo,

conhecer a correlação desfasada entre o estado da atmosfera num certo mês e a

seca num mês posterior, em particular durante um largo período de tempo,

permite-nos uma primeira avaliação do poder preditivo de cada índice oceano-

Correlação entre circulação geral da atmosfera e as secas

atmosfera sobre a seca à escala mensal e sazonal e que é o objectivo da presente

obra.

O explorador climático permite ainda o cálculo de coeficientes de correlação entre

predictores e predictandos tomados como médias ao longo de vários meses,

facultando a visualização de mapas de correlação sazonais. Por exemplo, ao

considerar a média do índice NAO ao longo de 3 meses de Inverno (de Dezembro

a Fevereiro-DJF) e um avanço de 3 meses, estamos a avaliar o impacto da NAO

de Inverno no índice de seca da Primavera seguinte (média do índice de seca

durante os 3 meses de Primavera ou seja de Março a Maio-MAM).

A visualização dos mapas é executada no explorador climático KNMI com

recurso ao GrADS (Grid Analysis and Display System), que permite uma

manipulação adequada dos dados climáticos.

3. Mapas de correlação

Nesta análise, são apresentados mapas de correlação não desfasados e desfasados

no tempo de modo a perceber o impacto dos regimes de circulação atmosférica de

Inverno na seca. As correlações são avaliadas com um avanço de 0 meses

(Inverno presente) para os predictandos precipitação (Fig. 1, 2, 3 e 4) e SPEI (Fig.

5, 6, 8 e 7) e com um avanço de 3 meses (Primavera seguinte) apenas para o

predictando SPEI (Fig. 9, 10, 11 e 12). Os mapas de correlação entre estes

regimes de circulação atmosférica de Inverno e o campo de precipitação da

Primavera seguinte (avanço de 3 meses) não apresentam valores estatisticamente

significativos (não mostrado).

A Fig.1 apresenta um extenso padrão de anticorrelação entre a NAO e o campo da

precipitação em Portugal, Espanha e na bacia do Mediterrâneo e Gronelândia

como conhecido da literatura (Hurrel, 1995; Trigo et al., 2004). Este padrão revela

uma clara ligação entre períodos de pouca precipitação (seca) e a fase positiva da

NAO (Hurrel e Van Loon, 1997; Trigo et al., 2004) durante o Inverno na PI e de

elevada precipitação e a fase negativa da NAO. Todavia a relação precipitação-

NAO é assimétrica, isto é, as correlações parciais acima e abaixo da mediana da

NAO (~0) diferem, sendo mais intensas no regime chuvoso (Pires e Perdigão,

2007) (ver igualmente o capítulo IV deste livro). Em contraste, valores positivos

de correlação na Escandinávia, e nas Ilhas Britânicas revelam uma ligação entre

períodos de pouca de precipitação e a fase negativa da NAO durante o Inverno

nestas regiões. Os mapas de correlação com os restantes índices revelam regiões

onde a correlação pode ser elevada em valor absoluto mas fraca quando

considerado o índice da NAO, o que mostra o poder preditivo complementar dos

diversos índices.

Em particular, o mapa de correlação entre o índice SCAND e a precipitação (Fig.

2) apresenta um padrão simétrico ao da Fig.1 (em relação à linha de correlação

zero na Europa central): valores positivos na PI e na bacia do Mediterrâneo, e

valores negativos no norte da Europa. Este padrão do índice atmosférico SCAND

sugere que períodos de pouca precipitação na PI estão associados à fase negativa

Predictabilidade Sazonal de Secas: Métodos e Impactos ao nível agrícola regional

Fig.1. Mapa de correlação entre o índice Oscilação do Atlântico Norte (NAO) de Inverno

(DJF) e o campo de precipitação de Inverno (DJF), durante 1950-2012.

Fig.2. Mapa de correlação entre o índice Escandinavo (SCAND) de Inverno (DJF) e o

campo de precipitação de Inverno (DJF), durante 1950-2012.

Correlação entre circulação geral da atmosfera e as secas

Fig.3. Mapa de correlação entre o índice Atlântico Este (EA) de Inverno (DJF) e o

campo de precipitação de Inverno (DJF), durante 1950-2012.

Fig.4. Mapa de correlação entre o índice Atlântico Este/Rússia Oeste (EA/WR) de

Inverno (DJF) e o campo de precipitação de Inverno (DJF), durante 1950-2012.

Predictabilidade Sazonal de Secas: Métodos e Impactos ao nível agrícola regional

Fig.5. Mapa de correlação entre o índice Oscilação do Atlântico Norte (NAO) de Inverno

(DJF) e o campo do Índice Precipitação-Evapotranspiração Normalizado (SPEI) de

Inverno (DJF), durante 1950-2012.

Fig.6. Mapa de correlação entre o índice Escandinavo (SCAND) de Inverno (DJF) e o

campo do Índice Precipitação-Evapotranspiração Normalizado (SPEI) de Inverno (DJF),

durante 1950-2012.

Correlação entre circulação geral da atmosfera e as secas

Fig.7. Mapa de correlação entre o índice Atlântico Este (EA) de Inverno (DJF) e o

campo do Índice Precipitação-Evapotranspiração Normalizado (SPEI) de Inverno (DJF),

durante 1950-2012.

Fig.8. Mapa de correlação entre o índice Atlântico Este/Rússia Oeste (EA/WR) de

Inverno (DJF) e o campo do Índice Precipitação-Evapotranspiração Normalizado (SPEI)

de Inverno (DJF), durante 1950-2012.

Predictabilidade Sazonal de Secas: Métodos e Impactos ao nível agrícola regional

do SCAND. A fase positiva do dipolo este-oeste da SCAND produz uma

anomalia positiva de pressão sobre a PI, forçando as tempestades a passarem pelo

norte da PI (deCastro et al., 2006). Este índice tem alguma redundância com o

índice da NAO no que diz respeito à influência sobre a precipitação.

O índice atmosférico EA no período de Inverno apresenta correlações

significativas positivas com o campo de precipitação ao largo do mar do Norte,

Ilhas Britânica, norte de França e oeste da Península Ibérica (ver mapa de

correlação da Fig.3). Nessas regiões, a fase favorável à seca é a fase negativa do

padrão EA. A fase positiva da EA está associada a precipitação abaixo da média

no sul da Europa (Rodriguez-Puebla et al., 1998, 2001).

O índice EA/WR (Fig.4) apresenta um padrão de correlação negativa na bacia este

do Mediterrâneo, norte da PI, França, até a Ucrânia e portanto é a fase positiva

desta teleconexão que está mais associada a períodos de pouca precipitação ou

seca nessas regiões. A sua fase positiva está associada a anomalias positivas da

precipitação na Europa, em particular na PI (Vicente-Serrano e López-Moreno,

2006) e no Norte da China bem como a anomalias negativas no centro do

Atlântico Norte e a Norte do Mar Cáspio.

Os índices têm alguma redundância de informação entre si conforme mostra a

Tab.1 a partir das correlações mútuas entre os 4 índices. De notar a elevada

correlação negativa entre NAO e SCAND. Considerando um nível de confiança

de 95%, o valor mínimo para o qual a correlação é significativa (hipótese nula de

as teleconexões serem descorrelacionadas entre si) é 0.25 a partir da Eq.1, onde

q95% é o quantil de 95% da função de densidade de probabilidade Gaussiana (pdf)

e N o número de graus de liberdade (65 anos). Os índices EA e EA/WR exibem

correlações pouco significativas (à excepção da correlação entre EA/WR e

SCAND) e portanto são praticamente independentes.

𝐶95% =𝑞97.5%

√𝑁 − 3 (1)

Tab.1 – Coeficientes de correlação entre os índices de teleconexões atmosféricos durante

1950-2014: Oscilação Atlântico Norte (NAO), Padrão Escandinavo (SCAND), Padrão

Atlântico Este (EA) e padrão Atlântico Este/Rússia Oeste (EA/WR). O valor a partir do

qual as correlações são estatisticamente significativas para um nível de confiança de

95% é de 0.25 (valores denotados com um *).

NAO SCAND EA

SCAND -0.36* - -

EA 0.17 0.06 -

EA/WR 0.20 -0.26* -0.01

As Fig. (5, 6, 7 e 8) e Fig. (9, 10, 11 E 12) apresentam a influência das

teleconexões de Inverno no índice de seca SPEI no Inverno presente (avanço de 0

meses) e na Primavera seguinte (avanço de 3 meses), respectivamente.

Correlação entre circulação geral da atmosfera e as secas

Fig.9. Mapa de correlação entre o índice Oscilação do Atlântico Norte (NAO) de Inverno

(DJF) e o campo do Índice Precipitação-Evapotranspiração Normalizado (SPEI) de

Primavera (MAM), durante 1950-2012.

Fig.10. Mapa de correlação entre o índice Escandinavo (SCAND) de Inverno (DJF) e o

campo do Índice Precipitação-Evapotranspiração Normalizado (SPEI) de Primavera

(MAM), durante 1950-2012.

Predictabilidade Sazonal de Secas: Métodos e Impactos ao nível agrícola regional

Fig.11. Mapa de correlação entre o índice Atlântico Este (EA) de Inverno (DJF) e o

campo do Índice Precipitação-Evapotranspiração Normalizado (SPEI) de Primavera

(MAM), durante 1950-2012.

Fig.12. Mapa de correlação entre o índice Atlântico Este/Rússia Oeste (EA/WR) de

Inverno (DJF) e o campo do Índice Precipitação-Evapotranspiração Normalizado (SPEI)

de Primavera (MAM), durante 1950-2012.

Correlação entre circulação geral da atmosfera e as secas

À semelhança da Fig. 1, a fase positiva do índice NAO de Inverno favorece os

períodos de seca (valores negativos do índice de seca SPEI) na PI durante o

Inverno (Fig. 5). Todavia, de um modo geral ao longo da região analisada,

atingem-se os valores de correlação mais elevados em módulo (positivos ou

negativos) na Primavera seguinte (Fig. 9), essencialmente devido ao período de

memória do SPEI (Dezembro a Março), que se sobrepõe aos 3 meses referentes ao

índice (Dezembro a Fevereiro). Em comparação com a precipitação de Inverno

(Fig. 1), a intensidade do impacto da NAO no índice de seca de Inverno diminui

ligeiramente (Fig. 5) e é recuperada na seguinte estação do ano (Fig. 9) conforme

dito atrás.

As Fig.6 e Fig.10 apresentam a influência do padrão negativo da SCAND durante

o Inverno nos valores negativos de SPEI (condições de seca), à semelhança da

Fig.2. Apesar de a extensão espacial de valores significativos na PI ser inferior à

Fig.2, a magnitude e extensão espacial do padrão de correlação entre a SCAND e

o SPEI é recuperada na Primavera seguinte tal como acontece com o índice NAO.

O impacto do regime da teleconexão EA nas condições de seca da Península

Ibérica considerando o índice SPEI é bastante evidente (Fig.7) quando comparado

com o impacto na precipitação (Fig. 3). Este efeito é bastante menor na Primavera

seguinte, ao contrário do que se verifica considerando os restantes padrões de

circulação atmosférica. O padrão de circulação EA/WR apresenta pouca

influência nas condições de seca da PI durante o Inverno (Fig. 4), mas aumenta

ligeiramente a extensão espacial do padrão de anticorrelação na Primavera

seguinte (Fig. 12). O regime positivo durante o Inverno leva parcialmente a

regimes de seca durante a Primavera (avanço de 3 meses) como se observa

igualmente na Fig. 12.

4. Conclusões

Neste trabalho utilizou-se o explorador climático KNMI para avaliar o impacto

dos regimes de circulação atmosférica em condições de seca, e investigar o poder

preditivo de cada índice oceano-atmosfera (NAO, SCAND, EA e EA/WR) sobre a

seca à escala mensal e sazonal na Península Ibérica (PI). Foram realizados mapas

de correlação desfasados e não desfasados, entre o estado da atmosfera durante o

Inverno e os campos da precipitação e do índice de seca SPEI (4 meses). O regime

de NAO positiva no Inverno (Fig. 1, 5 e 9) destaca-se como um regime de

circulação atmosférica que influencia a seca na PI durante o Inverno (Fig.1 e 5) e

na Primavera seguinte (Fig.9). A presença de valores mais elevados em módulo ao

comparar a Fig. 1 (precipitação de DJF) com a Fig. 5 (SPEI com informação da

precipitação de Setembro-Dezembro: SONDJF) mostra uma relação mais directa

entre o índice oceano-atmosfera de um determinado período e a precipitação do

mesmo período.

De um modo geral, verifica-se uma intensificação do impacto das teleconexões

atmosféricas (excepto no caso da EA) nas secas da Primavera seguinte (com a

memória do Inverno anterior) (Fig.9, 10, 11 e 12), em relação às condições de

Predictabilidade Sazonal de Secas: Métodos e Impactos ao nível agrícola regional

seca no Inverno presente (com memória do Outono anterior) (Fig.5, 6, 7 e 8) na

Península Ibérica, em particular no caso da NAO. No entanto, a magnitude dos

padrões de correlação desfasados no tempo entre os regimes de circulação

atmosférica e a precipitação da Primavera seguinte (não mostrado) não é tão forte

como no caso com o SPEI com desfasamento. Este facto é parcialmente explicado

pela elevada memória dos índices de seca, incluindo o SPEI aqui utlizado com

uma escala temporal de 4 meses. Uma vez que o SPEI de Primavera tem em

memória o Inverno anterior, a influência dos padrões da atmosfera durante o

Inverno é superior na Primavera seguinte. As Fig.5 e 7 indicam que a NAO e EA

são as teleconexões com maior influência no índice de seca SPEI da Península

durante o Inverno. Os índices NAO, EA e EA/WR têm informações

complementares sobre a precipitação e seca na PI.

Agradecimentos

Esta pesquisa é apoiada pelo projecto PTDC / GEO-MET / 3476/2012 "Avaliação

Predictabilidade e hibridização das previsões sazonais de seca na Europa

Ocidental-PHDROUGHT".

Referências

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