Insights sobre o transporte de energia inter-hemisférica

A monção global é um componente crítico do sistema de circulação atmosférica global. Variações na precipitação de verão sobre a região da monção global têm grandes impactos nos recursos de água doce, que sustentam cerca de dois terços da população mundial. Entender a variabilidade da monção global e prever suas mudanças futuras são de grande importância, o que depende muito de modelos climáticos.

No entanto, a geração atual de modelos climáticos frequentemente exibe vieses pronunciados em simulações globais de monções. Notavelmente, os vieses secos e úmidos encontrados nas regiões de monções do hemisfério norte e sul no Coupled Model Intercomparison Project Fase 3 (CMIP3) e 5 (CMIP5) persistem nos modelos CMIP6, mas as razões para esses vieses permanecem obscuras.

Equipes de pesquisa do Instituto de Física Atmosférica (IAP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) e do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico nos EUA estão tentando desenvolver uma estrutura de diagnóstico para identificar as fontes dos vieses da simulação global de monções de uma perspectiva de transporte de energia. Esta estrutura se concentra nos processos observados de transporte de energia inter-hemisférica que está intimamente ligado à precipitação de verão nas regiões de monções do Hemisfério Norte e do Hemisfério Sul.

Durante o verão boreal, um contraste térmico inter-hemisférico pronunciado promove um transporte mais forte de energia estática úmida para o sul e para o norte nos níveis superiores e inferiores, respectivamente, levando a uma circulação de monções mais vigorosa e ao aumento da precipitação no Hemisfério Norte.

Por outro lado, durante o verão austral, processos semelhantes aumentam a atividade das monções no Hemisfério Sul. O transporte de energia inter-hemisférica é impulsionado principalmente por diferenças inter-hemisféricas no fluxo de energia líquida para a atmosfera, associado ao fluxo radiativo de onda longa descendente do topo da atmosfera e ao fluxo radiativo de onda longa ascendente da superfície.

“Ao avaliar a habilidade dos modelos climáticos CMIP5 e CMIP6 sob a estrutura de diagnóstico de transporte de energia inter-hemisférica, revelamos uma melhora no CMIP6 em comparação ao CMIP5, que é atribuída à redução de vieses secos em simulações de monções no Hemisfério Norte”, disse o Dr. Chen Ziming, o primeiro autor do estudo. “Essas melhorias estão ligadas a vieses negativos menores na radiação de onda longa da superfície descendente e no transporte de energia para o norte no CMIP6 em comparação ao CMIP5.”

“Ao demonstrar as conexões entre vieses do modelo na monção e transporte de energia, destacamos que reproduzir com precisão o transporte de energia atmosférica global meridional é necessário para uma simulação global de monção habilidosa. Espera-se que esta descoberta forneça uma referência útil para desenvolvedores de modelos climáticos na melhoria e desenvolvimento de modelos climáticos de próxima geração”, disse o Prof. Zhou Tianjun, autor correspondente do estudo.

O estudo foi publicado em Jornal do Clima.