Modelos climáticos
Esta etapa foi caracterizada pela análise dos diferentes modelos numérios de clima, globais e regionais, bem como das suas principais caracteristicas.
Os modelos globais de clima (GCMs) são baseados nos princípios físicos gerais da dinâmica dos fluidos e termodinâmica e têm origem na previsão numérica de tempo. Os GCMs descrevem as interações entre os componentes do sistema climático global; a atmosfera, os oceanos e uma descrição básica da superfície da terra (ou seja, aspectos da biosfera e litosfera, relevantes para a superfície e equilíbrio energético). Por vezes, podem ser referidos conjuntamente Atmosfera-Oceano GCMs (AOGCM). Os modelos climáticos regionais (RCM) tem maior resolução numa área limitada. Os modelo climático regional é um modelo numérico de previsão do clima para uma região, são habitualmente determinados a partir de GCM, com resoluções horizontais da ordem da dezenas de quilómetros, utilizando os GCM para definição das condições iniciais, condições-fronteira variáveis no tempo e condições-fronteira na superfície. Incluem o efeito dos gases de efeito de estufa e forçamento por aerossóis. São determinados de forma estatística ou dinâmica.
Os modelos regionais (RCM), forçados por modelos globais de clima (GCM), permitem resolver processos físicos em escalas mais pequenas e consequentemente com detalhe e realismo acrescido, quando comparados com resultados de modelos globais. O modelo global, que descreve os efeitos a larga escala e os processos de circulação atmosférica, determina a sequência de eventos meteorológicos que caracterizam o clima de uma determinada região. Essas caraterísticas são o resultado da emissão de gases de estufa, variação da atividade solar e das erupções vulcânicas. Os RCM, forçados com o resultado dos GCM, permitem o estudo de processos regionais e geram informação escalas relevantes para estudos de vulnerabilidade, impactos e adaptação.
Cada um dos modelos regionais de clima, RCM, foi forçado por diferentes modelos forçadores (CNRM-CM5, ICHEC-EC-EARTH, IPSLCM5A- MR, HadGEM2-ES, MPI-ESM-LR). Dois RCM (os modelos CCLM e RCA4) foram forçados com três GCMs diferentes, disponibilizando informação desde 1971 até ao final do século XXI. A configuração e as diferenças nos esquemas de parameterizações dos modelos regionais disponíveis (CCLM4-8-17: Rockel et al. 2008, Dobler and Ahrens, 2008; HIRHAM5: Christensen et al. 1996, 2006; RACMO22E: Meijgaard van et al. 2012; RCA4: Samuelsson et al. 2011; WRF versão 3.3.1: Skamarock et al. 2008).
Figura 1. Domínio RCM incorporado em uma grelha GCM. Fonte da imagem: Giorgi and Gutowski, Regional Downscaling and the Cordex Initiative 2015.
Um conjunto de simulações regional do projeto CORDEX, realizadas para o domínio europeu (EURO-CORDEX), está disponível para; a) o período histórico (1971-2005); b) dois cenários de emissão do relatório AR5 do IPCC, RCP 4.5 e RCP 8.5 (2006-2100); c) bem como para o período de controlo (1989-2008). Para o período histórico e respetivo cenário futuro existem nove simulações e cinco para o cenário de avaliação. As simulações têm uma resolução espacial de 0.11º, e uma resolução temporal diária.