Tutorial Interpretando o Prognóstico Climático Sazonal 

COMO TRADUZIR A FAIXA NORMAL EM MILÍMETROS DE PRECIPITAÇÃOi  

RESUMO O  prognóstico  climático  sazonal  de  precipitação  é  usualmente  expresso  pelas  probabilidades  de  que  a  chuva acumulada dos próximos  três meses, em uma determinada  região,  se  situe  “abaixo da  faixa normal”,  “na  faixa normal”,  ou  “acima  da  faixa  normal”.  Aqui,  entende‐se  por  faixa  normal  o  tercil  médio  da  distribuição climatológica  da  chuva  acumulada  no  trimestre  em  foco,  em  uma  dada  localidade.  Definida  a  localidade  de interesse, para que se possa expressar a informação do prognóstico em termos físicos (mm de chuva), é necessário que  se  conheçam os  valores do  limite  inferior  e do  limite  superior da  faixa normal  (percentis 33  e  67) para o trimestre em questão. Esta nota revê conceitos básicos associados à previsão climática sazonal probabilística de precipitação e apresenta um aplicativo disponibilizado na página do  INMET na  Internet que  informa os valores desses  limites  para  549  pontos  distribuídos  em  todo  o  território  nacional,  e  auxilia  o  usuário  do  prognóstico climático a estimar valores correspondentes para qualquer localidade de seu interesse. 

 APRESENTAÇÃO 

A Figura 1 mostra o mapa que  sintetiza o Prognóstico Climático de Consenso para o período Março‐Abril‐Maio  de  2011, disponível  em http://www.inmet.gov.br Clima>  Previsão Climática  >  Prognóstico Climático  Trimestral,  bem  como  em  http://clima1.cptec.inpe.br.  Resultou  da  reunião  climática coordenada pelo CPTEC/INPE  com participação do  INMET  e de  Centros  Estaduais de Meteorologia  e Recursos Hídricos,  realizada em meados de  fevereiro de 2011. Expressa a opinião acordada entre os técnicos  que  participaram  daquele  evento  com  respeito  ao  comportamento  esperado  da  chuva acumulada ao longo do trimestre que se seguiria à reunião. Este tutorial pretende rever o significado do mapa e mostrar como, valendo‐se de informações complementares, o usuário pode tirar mais proveito das informações nele fornecidas. 

                     

Figura 1. Prognóstico de Consenso para a precipitação acumulada do trimestre de março a maio de 2011, elaborado em  reunião de  representantes do CPTEC/INPE,  INMET e Centros Estaduais de Meteorologia e Recursos Hídricos realizada em meados de fevereiro de 2011. 

2 

O QUE ISTO SIGNIFICA? 

Para  facilitar o raciocínio, considere‐se o caso de uma  localidade específica, como Florianópolis, Santa Catarina. Analisando os dados da  chuva  acumulada nos meses de março  a maio,  ao  longo de  várias décadas, verifica‐se que eles se distribuem conforme a Figura 2. 

                   

Figura 2. Distribuição da chuva acumulada observada em Florianópolis, SC no trimestre Março‐Abril‐Maio. Fonte: www.inmet.gov.br Clima>Climatologia> Distribuições de Probabilidade.  

Este  levantamento  indica que em aproximadamente 1/3 dos casos a chuva acumulada observada em Florianópolis no período de março a maio  (MAM) se situará abaixo de 330 mm, em 1/3 dos casos se situará acima de 445 mm e nos restantes 1/3 dos casos se situará entre estes dois valores. Os valores de 330 mm e 445 mm (aproximadamente) definem, neste caso, o tercil médio da distribuição, usualmente referido como faixa normal.  

A  Figura  1  informa  que  a  previsão  para  o  período  MAM  de  2011,  em  Florianópolis,  é  de  uma probabilidade de 40% de chuva acima da faixa normal, 35% de chuva na faixa normal e 25% de chuva abaixo  da  faixa  normal.  Combinando  essa  informação  com  a  da  Figura  2,  pode‐se  ser  bem  mais específicos e traduzir a informação anterior como: “a probabilidade de que a chuva acumulada se situe acima do patamar de 445 mm é de 40%, a probabilidade de que se situe entre 330 e 445 mm é de 35%, e a probabilidade de que se situe abaixo do patamar de 330 mm é de 25%”. Os valores 330 mm e 445 mm  representam,  respectivamente, o Limite  Inferior  (LI) e o Limite Superior  (LS) da Faixa Normal da precipitação  acumulada,  para  a  estação meteorológica  do  INMET  em  Florianópolis,  no  trimestre  de março a maio. 

Distribuição de Probabilidade Prevista 

A representação deste caso em termos de distribuições de probabilidade é ilustrada na Figura 3. Nesta, considerou‐se que a precipitação acumulada no trimestre segue uma Distribuição Gama. A Figura 3 (a) mostra  as  Funções  Distribuição  Acumuladas  associadas  à  Climatologia,  linha  azul,  e  ao  Prognóstico Climático de Consenso, linha vermelha (FORTES et al. 2010). A Figura 3 (b) mostra as Funções Densidade de Probabilidade correspondentes aos dois casos.  

3 

                                     

Figura 3. Distribuições de Probabilidade da Precipitação Acumulada em Florianópolis, no Trimestre Março‐Abril‐Maio. As linhas em azul indicam a Climatologia, e as em vermelho indicam a previsão do Prognóstico de Consenso para o ano de 2011. Na Figura  (a) são mostradas as Funções Distribuição Acumuladas e na Figura (b), as Funções Densidade de Probabilidade. 

Na  Figura  3(a)  pode‐se  ler  diretamente  no  eixo  Y  que  a  Probabilidade  da  Chuva  situar‐se  abaixo  do Limite  Inferior da  Faixa Normal é de 1/3 no  caso da Climatologia e de 0,25 no  caso do Prognóstico. Analogamente, a probabilidade de a Chuva situar‐se na Faixa Normal –  i.e., entre o Limite  Inferior e o Limite Superior – é de 1/3 no caso da Climatologia, e de 0,35 (i.e. 0,6 – 0,25) no caso do Prognóstico, e a probabilidade  de  a  Chuva  situar‐se  acima  do  Limite  Superior  da  Faixa Normal  é  de  1/3  no  caso  da Climatologia  e  de  0,4  no  caso  do  Prognóstico.  A  Figura  (b)  mostra  as  Funções  Densidade  de 

(a) 

(b) 

4 

Probabilidade:  vê‐se  que  a  FDP  Prevista  resulta  de  aplicar‐se  à  FDP  Climatológica  um  pequeno deslocamento para a direita (aumento da média) e um estreitamento quase imperceptível da curva em forma de sino (diminuição da variância). Os valores 0,25, 0,35 e 0,40  indicam as áreas sob a curva em vermelho  à  esquerda  de  LI  (área  amarela),  entre  LI  e  LS  (área  cinza),  e  acima  de  LS  (área  verde),  e correspondem  às  probabilidades  de  a  Chuva  Acumulada  Prevista  situar‐se  em  cada  um  destes intervalos.  

ONDE OBTER LI E LS? 

O  INMET  oferece  em  seu  sítio  da  Internet  um  aplicativo  destinado  especificamente  a  informar  ao usuário  os  Limites  da  Faixa  Normal  da  Precipitação  Trimestral  para  diferentes  localidades.  Está disponível em Clima>Climatologia> Faixa Normal da Precipitação Trimestral e apresenta estas  informações para  um  conjunto  de  549  pontos  no  território  nacional.  Destes,  356  correspondem  a  estações climatológicas  do  INMET.  Os  outros  193  pontos  correspondem  a  pontos  de  uma  grade  com espaçamento de 0,5 graus cujos valores foram obtidos pela Universidade de Delaware por interpolação de informações climáticas das estações do INMET e de outras instituições nacionais, como CPTEC, ANA, Funceme e Simepar (SILVA, 2010).  

Figura  4.  Aplicativo  disponível  em www.inmet.gov.br  Clima>Climatologia>  Faixa Normal  da  Precipitação Trimestral, destinado a  informar os  limites do tercil médio  (faixa normal) da distribuição climatológica de precipitação trimestral. A figura ilustra o caso de Florianópolis, Santa Catarina. 

Associada  a  cada  um  dos  549  pontos  há  uma  tabela  com  os  dados  da  estação  ou  ponto  de  grade, seguidos dos valores de  LI,  LS e da Média da Precipitação Trimestral do ponto para  cada um dos 12 trimestres móveis do ano. Uma  interface “Google Maps” facilita ao usuário encontrar o(s) ponto(s) de estação  mais  próximo(s)  à  localidade  de  seu  interesse  (caso  não  exista  estação  exatamente  na localidade de  interesse, o usuário poderá estimar os valores para  tal  localidade por  interpolação dos 

(a)  (b) 

5 

valores em pontos mais próximos). Para chegar à sua região de interesse, o usuário poderá valer‐se dos recursos  de  “zoom”  e  de  deslocamento  propiciados  pelo  Google  Maps  (botões  no  canto  superior esquerdo do mapa) ou poderá digitar o nome da  localidade no  campo  retangular disponibilizado no canto superior direito do mapa e acionar, em seguida, o botão “Pesquisar”  A Figura 4 (a) ilustra a interface e a Figura 4(b) mostra a tabela obtida quando se seleciona a estação de Florianópolis, Santa Catarina. 

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 

FORTES, L. T. G.; SILVA, F. D. S.; SANTOS, L. A. R.; PARENTE, E. G. P. Previsão Climática Sazonal expressa como Função Distribuição de Probabilidade. In: XVI Congresso Brasileiro de Meteorologia, 2010, Belém. A Amazônia e o Clima Global, 2010. 

SILVA, F. D. S.; FERREIRA, D.B.; SARMANHO, G. F.; SANTOS, L. S. F. C.; FORTES, L.T.G.; PARENTE, E. G. P. Tendências de Alterações Climáticas da Precipitação Observadas no Brasil de 1961 a 2008 Utilizando Dados Gradeados. In: XVI Congresso Brasileiro de Meteorologia, Belém. Anais, 2010.  

                                                            i Versão original produzida em 11/04/2011 por Lauro T. G. Fortes, CDP/INMET; lauro.fortes@inmet.gov.br . Atualizada em 23/05/2011.