Carlos Frederico Mendonça Raupp.

O estudo da transição de nuvens rasas para profunda na Amazônia é chave para compreender as interações entre nuvens, chuva e aerossóis atmosféricos. Esta área do conhecimento é apontada pelo IPCC como a maior causa de incertezas nos cenários de mudanças climáticas. Esta proposta visa aprimorar o entendimento da transição de nuvens rasas para profundas na Amazônia, região especialmente mal representada em modelos climáticos globais. Em particular, pretendemos propor melhorias no entendimento do ciclo diurno da precipitação e no transporte vertical de aerossóis por nuvens.

Monsoon systems influence the water supply and livelihoods of over half of the world. Observations are too short to provide estimates of monsoon variability on the multi-year timescale relevant to the future or to identify the causes of change on this timescale. The credibility of future projections of monsoon behavior is limited by the large spread in the simulated magnitude of precipitation changes. Past climates provide an opportunity to overcome these problems. This project will use annually-resolved palaeoenvironmental records of climate variability over the past 6000 years from corals, molluscs, speleothems and tree rings, together with global climate-model simulations and high-resolution simulations of the Indian, African, East Asia and South American monsoons, to provide a better understanding of monsoon dynamics and interannual to multidecadal variability (IM).

The stratified atmosphere supports a variety of wave motion which play a crucial role in weather and climate. The waves can be generated by mountains, storms, and inherent instabilities in the atmospheric flows. They transport and redeposit energy in the flow, often mixing the fluid and thus contributing to setting the very stratification profile which supports the waves. The topic of this proposal is the study of the nonlinear interaction of these wave modes. This means that very different wave modes can exchange energy and therefore lead to considerable change in the observed velocity and pressure fields. The strongest form of interaction is resonant interaction whereby, if some conditions are satisfied in a set of waves, they will exchange substantial energy. Large scale equatorial and mid-latitude waves differ considerably from each other and both will be considered. The change of sign of the Coriolis term between north and south localises travelling wave modes near the Equator. This equatorial waveguide, and the background set by the Hadley cells, create a strong barrier between the Northern and Southern Hemispheres and it is thought that ?teleconnections? through wave interaction are one of the few methods to cross that barrier (Raupp et al. 2008).

O projeto objetiva estudar a dinâmica das interações não-lineares entre ondas num modelo atmosférico global, baroclínico e não-hidrostático e analisar o potencial dessas interações na geração de flutuações de baixa-freqüência na circulação atmosférica. Pretende-se com este estudo obter um conhecimento teórico mais completo acerca dos mecanismos não-lineares de interação multi-escala na atmosfera, visto que tanto estudos teóricos quanto de modelagem numérica com modelos atmosféricos operacionais têm destacado a importância dessas interações multi-escala na geração de anomalias de baixa freqüência na circulação atmosférica. A importância da presente proposta reside no crescente consenso por parte da comunidade científica em ciências atmosféricas da necessidade de se utilizar modelos de altíssima resolução espacial/temporal para previsão sazonal e simulações climáticas de período ainda mais longo.

Apresentação de seminários semanais sobre equações diferenciais parciais e ondas em ciências atmosféricas e oceânicas.

Neste projeto pretende-se estudar a dinâmica das interações não-lineares ressonantes entre ondas equatoriais atmosféricas na presença de uma fonte de calor periódica com variação diurna. O objetivo é apresentar uma possível teoria para explicar o papel do ciclo diurno da convecção profunda na atmosfera tropical na geração de oscilações intra-sazonais na circulação atmosférica. Esta importância do ciclo diurno para a dinâmica das oscilações intra-sazonais foi sugerida por estudos anteriores de modelagem numérica.