Efeitos do gradiente de TSM zonal entre as bacias do Pacífico e Atlântico no norte da América do Sul durante eventos ENOS

Abstract

Os impactos de eventos anômalos no oceano Pacífico, associados ao El Niño/Oscilação Sul (ENOS) na precipitação da Amazônia foram avaliados a partir de análises observacionais e simulações numéricas. Os eventos ENOS que se desenvolvem após uma condição anômala de sinal oposto na Temperatura da Superfície do Mar (TSM) no Atlântico Equatorial (gradiente interbacias do Pacífico e Atlântico), e aqueles eventos que se desenvolvem durante condições de normalidade no Atlântico Tropical (AT) foram considerados separadamente. Os resultados observacionais sugerem que o ENOS afeta o regime de precipitação na região norte da América do Sul de forma diferenciada, dependendo da pré-condição do Atlântico Equatorial. Durante Dezembro a Fevereiro (DJF) para eventos que se desenvolvem após uma condição anômala no AT observa-se uma intensificação das anomalias de precipitação, principalmente, nas partes nordeste e central leste da Amazônia, enquanto que para eventos ENOS sob condições de normalidade no AT, as anomalias são mais significativas nas regiões norte e oeste da bacia. Sendo assim, durante DJF, fase madura do evento ENOS, a parte central leste e nordeste da América do Sul parece sofrer um efeito combinado das anomalias do Pacífico e Atlântico, enquanto que a variabilidade de precipitação sobre as regiões norte e oeste da bacia está relacionada somente às variações de TSM que ocorrem no Pacífico. Por outro lado, para os trimestres de Março a Maio (MAM) e Junho a Agosto (JJA), ambos Pacífico e Atlântico parecem modular a variabilidade de precipitação. Consistentemente, com a análise observacional, os resultados das simulações indicam um fortalecimento das anomalias de precipitação mediante a configuração do gradiente interbacias na fase inicial de desenvolvimento desses eventos, associado ao fortalecimento das células de Walker e Hadley anômalas. Isso está possivelmente, associado ao estabelecimento do gradiente interbacias, na fase madura dos eventos anômalos no Pacífico, e ao gradiente interhemisférico observado no AT. Os padrões anômalos de circulação horizontal responsáveis por parte do transporte de umidade para a região norte da América do Sul também foram analisados. As análises dos campos de ventos em baixos e altos níveis indicam que houve diferenças nas circulações tropicais-extratopicais associadas às mudanças no comportamento anômalo das TSM nas regiões do Pacífico e Atlântico, que afetam o transporte de umidade sobre o continente e modulam a intensidade das chuvas por toda região de estudo. Consistente com resultados anteriores, esses resultados mostram que, não necessariamente, todos os El Niños produzem impactos canônicos, devido à atuação conjunta do Pacífico equatorial e AT na modulação das células de circulações regionais. Esses resultados indicam a importância de se conhecer a pré-condição do AT durante o desenvolvimento de eventos de ENOS, com a finalidade de melhorar a previsibilidade climática na região norte da AS.

The impacts of anomalous events in the Pacific Ocean associated with the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on the Amazon precipitation were evaluated using observational analyses and numerical simulations. The ENSO events which develop subsequent to an anomalous condition with opposite sign in the Sea Surface Temperature (SST) in the Equatorial Atlantic (inter-Pacific-Atlantic gradient) and those events which develop during normal conditions in the Tropical Atlantic (TA) were considered separately. The observational results suggest that ENSO affects the precipitation regime in the Northern region of South America in different ways, depending on the precondition of the Equatorial Atlantic. During December – February (DJF), for events following an anomalous condition in TA, an intensification of precipitation anomalies was observed, mainly in the Northeastern and Central-Eastern Amazon; whereas for ENSO events under normal TA conditions, the anomalies are more significant in the Northern and Western region of the basin. Thus, during DJF – the mature phase of ENSO events – the Central-Eastern and Northeastern South America seem to suffer a combined effect of the Pacific and the Atlantic oceans, whereas the variability in precipitation in the Northern and Western regions is related only to the Pacific SST variations. On the other hand, during March – May (MAM) and June – August (JJA), both the Pacific and the Atlantic oceans appear to modulate the precipitation variability. Consistent with the observational analyses, the simulation results indicate a strengthening of precipitation anomalies under the occurrence of the inter-basin gradient in the initial phase of the development of these events, associated with the strengthening of anomalous Walker and Hadley cells. This is possibly associated with the establishment of inter-basin gradients in the mature phase of the anomalous Pacific events, and with the inter-hemispheric gradient observed in the TA. The horizontal circulation anomalous patterns causing part of the humidity transportation to Northern South America were also analyzed. The analyses of wind fields at upper and low levels indicate differences in the tropical-extratropical circulations associated with changes in the anomalous behavior of SST in regions of the Pacific and the Atlantic, which affect the transportation of humidity on the continent and modulate the intensity of the rains in the entire region under study. Consistent with previous studies, the results here demonstrate that not all El Niños necessarily produce canonical impacts, due to the combined action of the Equatorial Pacific and the TA in modulating the regional circulation cells. This indicates the importance of our knowledgement of the TA pre-condition during the development phase of the ENSO events in order to improve climate forecasts for the Northern region of South America.