ResumoNeste trabalho são analisados o desempenho e as projeções de simulações climáticas de Modelos Globais do CMIP5, e de Modelos Climáticos Regionais do CORDEX para o Nordeste do Brasil (NEB). Para este estudo, o clima do NEB foi caracterizado com base nas seguintes variáveis: temperatura do ar próximo à superfície (TAS), precipitação (PR), evapotranspiração potencial (ETo), e Índice de Aridez (IA). Na metodologia de verificação dos modelos foram utilizadas métricas estatísticas como erro quadrático médio, viés estatístico, correlação de Pearson e índice de concordância. Em geral, a média do conjunto das simulações (M) produz uma significante representação do clima recente do NEB. As projeções de M para os cenários de emissões futuras de gases de efeito estufa, RCP4.5 e RCP8.5, são de aumento generalizado da temperatura, 2079-2099 (longo prazo) entre 2,1°C (RCP4.5) e 4°C (RCP8.5). As taxas de ETo devem aumentar no decorrer do século XXI, com a média de longo prazo no RCP8.5 15% maior do que os valores de referência do clima recente. A projeção de precipitação é mais inconclusiva devido ao espalhamento entre o conjunto das simulações, com M indicando uma anomalia de precipitação de -1,6% no RCP8.5. O IA projetado é menor na maior parte das simulações, sugerindo uma tendência de aumento de aridez sobre o NEB durante este século. Palavras-chave: Nordeste brasileiro, CMIP5, CORDEX. Climate Change Projections over the Brazilian Northeast of the CMIP5 and CORDEX Models AbstractThis work addresses the performance and projections of climate simulations from CMIP5 global models and CORDEX regional climate models over Northeast Brazil (NEB). For this study, NEB climate was characterized by the following variables: near surface air temperature (TAS), precipitation (PR), potential evapotranspiration (ETo), and aridity index (IA). In verification methodology of the models we utilized statistical metrics such as mean square error, statistical bias, Pearson correlation and concordance index. In general, the ensemble mean of the simulations (M) produces a significant representation of NEB recent climate. The projections of M for scenarios of future emissions of greenhouse gases, RCP4.5 and RCP8.5, show generalized increase in the temperature, with 2079-2099 (long-term) temperature anomalies over NEB ranging between 2.1°C (RCP4.5) and 4°C (RCP8.5). The ETo rates are more likely to increase during the 21st century, with the RCP8.5 long-term mean 15% higher than reference values for recent climate. Projection of precipitation is inconclusive due to significant spread among the individual simulations, with M indicating a anomaly of -1.6% in RCP8.5 long-term mean. Projected IA is reduced in most simulations of future climate, suggesting a greater chance of increased aridity over NEB during this century.

RESUMO Este trabalho apresenta análises de projeções de mudanças nos campos de precipitação e temperatura em simulações de downscaling dinâmico no contexto do projeto CORDEX. O domínio da simulação corresponde às Américas Tropicais, mas a região de estudo se restringe a duas sub-regiões do Nordeste Brasileiro: Norte (NNEB) e Sul (SNEB). O modelo regional utilizado nas simulações foi o RAMS6.0, forçado por dados do modelo global HadGEM2-ES. Foram analisados os períodos presente e três "fatias de tempo" futuras sob o cenário climático RCP8.5. Para a precipitação e temperatura no clima presente, a simulação foi comparada com os dados do CRU com finalidade de avaliar o desempenho e os erros de viés dos modelos. O RAMS6.0 mostra-se superior ao HadGEM2-ES em aspectos como, a representação da fase do ciclo anual de precipitação e temperatura, redução do viés seco na estação seca sobre o NNEB e distribuição espacial de ambas as variáveis, especialmente temperatura. Entretanto, o RAMS6.0 também exacerba alguns erros do modelo global, como o viés úmido na estação chuvosa. No clima futuro, foram analisadas as mudanças nos valores climatológicos e nos campos anuais das duas variáveis. Alguns padrões projetados pelos dois modelos incluem redução da precipitação no inverno austral e aumento da temperatura no decorrer do século.

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A fim de obter informações acerca dos possíveis impactos no regime doscampos de precipitação e no regime de temperatura nas regiões hidrográficasbrasileiras em decorrência do aumento das emissões de gases de efeito estufa,este trabalho teve como objetivo analisar as projeções resultantes de novemodelos participantes do Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment(CORDEX), considerando os cenários representative concentration pathways(RCP) 4.5 e RCP8.5 para o século XXI. Os modelos utilizados foram: Canadian Centrefor Climate Modelling and Analysis – Canadian Earth System Model (The secondgeneration) (CCCma-CanESM2), Commonwealth Scientific and IndustrialResearch Organization (version Mk3-6-0) (CSIRO-Mk3-6-0), Irish Centre for HighEnd Computing – European Community – EARTH (ICHEC-EC-EARTH), InstitutPierre Simon Laplace – 5 Component Models version A – Medium Resolution(IPSL-CMSA-MR), Model for Interdisciplinary Research on Climate version 5(MIROC5), Hadley Center Global Environment Model version 2 – Earth System(HadGEM2-ES), Max Planck Institute – Meteorology – Earth System Model (MPIM-ESM), Norwegian Climate Centre – Norwegian Earth System Model version1 – Medium resolution (NCC-NorESM1-M) e National Oceanic and AtmosphericAdministration – Geophysical Fluid Dynamics Laboratory – Earth System Modelversion 2M (NOAA-GFDL-ESM2M). Foram analisadas as anomalias e a tendênciados campos de precipitação e temperatura médias anuais no período de 2006a 2095. Todos os modelos projetaram aumento da temperatura em todas asregiões. Para o cenário RCP8.5, a anomalia da temperatura indicou aumentode até 1,58ºC na região hidrográfica amazônica. A precipitação também podeaumentar em algumas regiões hidrográficas. A mediana das anomalias sugeriuaumentos entre 10 e 30% no Atlântico Leste, Atlântico Nordeste Ocidental,Atlântico Nordeste Oriental, Paraguai, Parnaíba, Tocantins-Araguaia e SãoFrancisco. Anomalias negativas foram identificadas no sudeste e principalmenteno sul do Brasil, indicando reduções na precipitação. O teste de Mann-Kendall-Sen sugeriu uma possível intensificação no regime de precipitações anuais emgrande parte das regiões hidrográficas, exceto as do Atlântico Sul, Paraná eUruguai. Em ambos os cenários, o teste apontou ausência de tendência na regiãodo Atlântico Sul pela maioria dos modelos. Todos os modelos apresentaramtendência positiva significativa para a temperatura nos dois cenários e em todasas regiões. A maior e a menor tendência de aquecimento foram observadas nonorte e no sul do país, respectivamente.

The Regional Atmospheric Modelling System (RAMS) driven by data from the CMIP5 Earth System Model HadGEM2-ES was used to simulate daily precipitation over the tropical Americas for both current and future climate, including distinct scenarios (representative concentration pathways 4.5 and 8.5) and different time horizons (short-term, mid-term and long-term changes). The major objective was to evaluate possible future changes in extreme events, with emphasis on the intensity of precipitation events and the duration of wet and dry spells. According to RAMS, longer dry spells are expected over most regions of the tropical Americas in the future, with indications for Northeast Brazil, Caribbean, Northern Amazon, and shorter wet spells over Central America and Amazon. With the exception of the Caribbean, there is a general tendency towards the increased frequency of intense precipitation in the tropical Americas.