Investigadores apontam para nova metodologia de deteção de rios atmosféricos

Um rio atmosférico corresponde a um fluxo intenso, longo e estreito de transporte horizontal de vapor de água na atmosfera. Um verdadeiro gigante dos céus que funciona como uma via aberta de humidade, e que pode alcançar milhares de quilómetros e perdurar durante vários dias.

Estes sistemas climáticos têm um papel preponderante no ciclo hidrológico global e são responsáveis pela maior parte do transporte de humidade atmosférica em direção aos pólos, nas latitudes médias.

São responsáveis por uma boa parte dos eventos mais adversos e podem causar precipitação extrema um pouco por todo o mundo. Normalmente estão associados a outros sistemas, como as fontes de humidade tropicais e extratropicais, como são os ciclones.

A comunidade científica há muito tempo que utiliza dados de simulações de modelos numéricos para a deteção destes fenómenos. Porém, a deteção através de observações de satélite tem sido uma tarefa verdadeiramente desafiante, sobretudo devido à falta de algumas informações essenciais.

Durante muito tempo, a comunidade científica confiou fortemente em produtos de reanálise para estudar estes sistemas. Pese embora incorporem informações de observações, as reanálises são produzidas por modelos numéricos e, por esse motivo, não podem, nem devem ser tratadas como observações reais.

Num estudo publicado no Journal of Geophysical Research: Atmospheres, um grupo de investigadores conseguiu mostrar o desenvolvimento de um algoritmo, através da derivação da aproximação do campo de vento tridimensional (3D) com base na distribuição espacial da temperatura observada em satélite.

Ao contrário dos algoritmos de deteção de rios atmosféricos anteriores projetados para observações de satélite, que eram aplicáveis ao teor médio de humidade e em escalas regionais, este algoritmo utiliza tanto valores de humidade, quanto as informações de vento, ou seja, dois fatores chave. Assim, facilita e muito a deteção destes fenómenos através de observações de satélite.

Um novo método, resultados mais céleres

Este novo algoritmo tem a capacidade de melhor caracterizar a natureza de transporte destes fenómenos. Ao utilizar o algoritmo desenvolvido e observações de satélite da NASA, os investigadores conseguiram desenvolver aquele que é o primeiro catálogo de rios atmosféricos à escala “quase global”.

Este catálogo baseado em observações de satélite, juntamente com os dados de precipitação por satélite da NASA, foi utilizado para avaliar quão bem as principais reanálises representam os rios atmosféricos e a precipitação associada a estes.

Assim, usando este novo conjunto de dados como referência, os investigadores do estudo concluíram que as reanálises conseguem alcançar bons desempenhos na representação e no comprimento dos rios atmosféricos, mas que deixam a desejar na representação da sua largura.

A avaliação dos dados existentes destes eventos mostra também que as reanálises sobrestimam a frequência da precipitação produzida, mas subestimam a sua intensidade.

Estas descobertas podem ajudar a melhorar a representação destes fenómenos e da precipitação que lhes está associada, em reanálises e em modelos climáticos. À medida que a qualidade das observações de satélite continua a melhorar, a metodologia apresentada neste estudo pode ser aplicada a outras observações de satélite para desenvolver estatísticas de maior resolução ou maior frequência.

Assim, conclui-se que a utilização de observações por satélite teria proporcionado uma visão global em tempo real dos rios atmosféricos a toda a comunidade científica, baseada apenas em observações, se os dados relativos ao vento estivessem disponíveis.

Referência da notícia:
Ma, W., Chen, G., Guan, B. et al. Evaluating the Representations of Atmospheric Rivers and Their Associated Precipitation in Reanalyses With Satellite Observations. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2023.