Center  for  Weather  Forecas/ng    and  Climate  Studies    (CPTEC)  

Na/onal  Ins/tute  of  Space  Research    (INPE)  

BRAZIL  

Iracema  F.A.  Cavalcan/  

Climate  Simula/ons    of  Precipita/on  over  South  America  and  Teleconnec/ons  in  the  

Southern  Hemisphere    

 Simula/on  of  Precipita/on      •  CPTEC/COLA            CPTEC    AGCM    •  HADGEM2      HADCM3    HADGEM1  

•  Regional  models  –  ETA,  PROMES,  LMDZ  

•  GPCP    

Simula/on  of  teleconnec/on  CPTEC/COLA    AGCM  HADGEM2  Reanalyses  NCEP  

Simula/on  of  the  annual  cycle  of  precipita/on  CPTEC  AGCM    and  regional  models    

Two  main  modes  of  variability  in  the  SH  

EOF1  :  Southern  Annular  Mode  or  AAO    

EOF2:  PSA  Correla/on  aolr  SACZ  X    v    

CPTEC/COLA  AGCM  

Southern    Annular  mode  

PSA  paOern  

Dipole  precipita/on/convec/on    SACZ-­‐    CPTEC/COLA  AGCM    

PREC.  AN.   OLR  AN.  

Main  mode  of  precipita/on    variability  in  APRIL  is  related  to  the  ITCZ  

GPCP    

CPTEC    

CPTEC/COLA  AGCM    -­‐  GPCP  Precipita/on  

CPTEC  AGCM-­‐  GPCP  

MAM  

SON  

DJF  

JJA  

CPTEC  AGCM  

Climatological  precipitaPon  DJF  GPCP   HADGEM2  

HADCM3  

HADGEM1  

EOF  geopoten/al  anomalies  250  hPa    (1979-­‐2004)    

First  mode:  SAM    Second  mode:  PSA  

HADGEM2-­‐ES  

Dry  DJF    

1979-­‐2004  

 Wet  DJF    

Composites  of  extreme  precipita/on  anomalies    SE  

HADGEM2  

Life  cycle  of  South  America  Monsoon  

• From:  Raia,  A.,  and  I.F.A.  CavalcanP,  2008:  The  Life  Cycle  of  the  South  American  Monsoon  System.  J.  Climate,  21,  6227–6246  

Identification of onset and demise of SAMS

Based on the modified criterion of Fasullo and Webster (2003)

TZUN

-1

+1 Onset: positive index

Demise: negative index

Advantage : Use of humidity rather than precipitation- the humidity field is better simulated than the precipitation

onset demise

ONSET AND DEMISE

NCEP/NCAR REANALYSES SIMULATION CPTEC/COLA

Observation

Simulation

                       REGIONAL  MODELS  

From  CLARIS  LPB  project  -­‐  Europe-­‐South  America  Network  for  Climate  Change  Assessment  and  Impact  Studies  in  La  Plata  Basin    

ETA-­‐  BRAZIL  (HADCM3)  LMDZ-­‐  FRANCE  (IPSLA)  PROMES-­‐  SPAIN  (HADCM3)  

+  4  regional  models  

OBSERVATIONS:  GPCP  

1990-­‐2008    BC  ERA  INTERIM    

GPCP  

PRECIPITATION      DJF  

ETA     LMDZ   PROMES  

PRECIPITATION      MAM  

GPCP   ETA   LMDZ   PROMES  

PRECIPITATION      JJA  

GPCP   ETA   LMDZ   PROMES  

PRECIPITATION      SON  

GPCP   ETA   LMDZ   PROMES  

1990-­‐2008  

1990-­‐2008  

1990-­‐2008  

CONCLUSION  

•  CPTEC  AGCM    and  HADGEM2-­‐ES    simulate  the  main  teleconnecPon  paZerns      (SAM  and  PSA)  

•  Dipole  precipitaPon  paZern  is  represented  by  both  models  

•  CPTEC  AGCM  represents  well  the  life  cycle  of  SAMS  

•  Annual  cycle  is  beZer  simulated  in  regional  models  

•  CPTEC  AGCM  needs  further  improvements,  mainly  to  reduce  the  negaPve  bias  over  South  America.  

•  Analysis  of  other  CMIP5  models  –precip.  &  teleco.