Um gerador estocástico de clima baseado em regimes climáticos para avaliações de risco climático baseadas de baixo para cima na Califórnia – Parte I: Avaliação do modelo

Este estudo é o primeiro de uma série de duas partes apresentando um novo gerador estocástico de clima baseado em regimes climáticos para apoiar avaliações de vulnerabilidade climática de sistemas hídricos na Califórnia. Na Parte 1 desta série, apresentamos os detalhes do desenvolvimento e validação do modelo. O modelo é baseado na identificação e simulação de regimes climáticos, ou padrões de fluxo atmosférico em grande escala, que são então usados para condicionar a simulação do clima local, diário, com uma resolução de 6 km em todo o estado. Conduzimos uma validação rigorosa de uma simulação de modelo de 1000 anos de baseline para avaliar sua capacidade de simular com precisão a precipitação diária e as temperaturas mínima e máxima em várias escalas espaciais (célula de grade, bacia hidrográfica) e escalas temporais (diária, baseada em eventos, mensal, anual, interanual a decadal). Os resultados mostram que o modelo reproduz efetivamente um amplo conjunto de estatísticas climáticas nessas escalas em todo o estado, incluindo momentos, períodos secos e molhados, e extremos de calor e frio. Além disso, o modelo mantém com sucesso correlações espaciais e relacionamentos entre variáveis, possibilitando o uso de simulações do modelo em análises hidrológicas e de recursos hídricos que abrangem múltiplas bacias na Califórnia. O gerador de clima pode simular eventos extremos fisicamente plausíveis (por exemplo, precipitação extrema por vários dias e seca severa) que se estendem além das piores condições observadas historicamente, independentemente das mudanças climáticas. Assim, a simulação de baseline pode ser usada para entender os impactos da variabilidade climática natural tanto no risco de inundação quanto no de seca em sistemas hídricos regionais. Cenários de mudança climática são discutidos na Parte 2.