利用不稳定性指数分析米纳斯吉拉斯州南部极端降雨事件的可预测性

Geovane Carlos Miguel, Hernan Willian Silva Chadud, Alysson Fernando Ribeiro, Iara Stéfani Carneiro da Silva, Dayane Nascimento Figueredo, V. S. B. Carvalho, Enrique Vieira Mattos, Michelle Simões Reboita
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摘要

在米纳斯吉拉斯州(SMG)南部地区,极端降雨事件通常会造成许多社会环境影响。在这种情况下,提高这些事件的可预测性对于民防等政府机构的准备和应对工作极为有用。由于降雨量是数值天气预报模式中的一个参数化变量,其可预测性受到许多不确定因素的影响,因此不宜仅根据这一变量进行预测。因此,可以使用其他代用指标来预测降雨和风暴的发生,其中之一就是使用不稳定指数,该指数是通过大气层的温度和湿度等基本变量计算得出的。本研究旨在评估四种不稳定指数(CAPE、K、TT 和 SWEAT)在预报 2021 年至 2022 年 SMG 记录的四次极端降水事件中的表现。所有选定案例的不稳定指数值均从全球预报系统(GFS)模式的预报中提取和/或计算得出,一个特定案例的不稳定指数值则从天气研究和预报模式(WRF)中提取和/或计算得出。K 指数和 TT 指数在预测风暴发生方面表现良好,因此在全球天气预报系统的预报中非常有用。虽然在某些情况下,CAPE 和 SWEAT 指数的值表明可能会出现极端事件,但仍有必要调整这些指数在划分该地区极端事件严重程度时使用的阈值。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Análise da previsibilidade de eventos extremos de precipitação no Sul de Minas Gerais a partir do uso de índices de instabilidade
Na região sul do Estado de Minas Gerais (SMG), eventos extremos de precipitação são comumente responsáveis por inúmeros impactos socioambientais. Nesse contexto, melhorar a previsibilidade desses eventos é  de extrema utilidade para  a preparação e resposta de órgãos governamentais como a defesa civil. Uma vez que a precipitação é uma variável parametrizada dentro dos modelos de previsão numérica do tempo, sua previsibilidade tem muitas incertezas não sendo adequada a elaboração de previsões baseadas apenas nessa variável. Por isso, outros proxies podem ser utilizados para ocorrência de chuvas e tempestades e um deles é  o uso de índices de instabilidade, que são calculados a partir de variáveis básicas como a temperatura e umidade das camadas atmosféricas. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar a performance de quatro índices de instabilidade (CAPE, K, TT e SWEAT) para a previsão de quatro eventos extremos de precipitação registrados entre o período 2021 a 2022 no SMG. Os valores dos índices de instabilidade foram extraídos e/ou calculados a partir das previsões dos modelos Global Forecast System (GFS), para todos os casos selecionados, e do Weather Research and Forecasting Model (WRF), para um caso específico. Os índices K e TT tiveram um bom desempenho na previsão da ocorrência de tempestades, portanto, sendo úteis nas previsões no SMG. Embora, em algumas situações, os valores dos índices  CAPE e SWEAT indicaram a possibilidade de eventos extremos,  ainda há necessidade de adaptação dos limiares utilizados com esses índices na classificação da severidade de eventos extremos na região.
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