Estatísticas Climáticas de Segundo Momento Observadas versus Simuladas na Verificação de GCM

As temperaturas do ar superficial mensais observadas e simuladas (pelo GCM de Hamburg) do Hemisfério Norte, médias dentro de diferentes faixas de latitude, são analisadas e comparadas estatisticamente. Os objetos utilizados para a análise são as características espectrais e de correlação espaço-temporais bidimensionais, os parâmetros dos modelos autorregressivos multivariados e de regressão linear, e os coeficientes da equação de difusão. Uma comparação qualitativa mostra que, geralmente, as formas dos espectros e funções de correlação correspondentes são bastante semelhantes, mas que seus valores numéricos e algumas características diferem marcadamente, especialmente para as regiões tropicais. Os espectros revelam alguns máximos distribuídos aleatoriamente (ao longo do eixo de frequência), cujos períodos não eram idênticos para ambos os tipos de dados. Um estudo comparativo das estimativas dos coeficientes da equação de difusão mostra uma distinção significativa entre o caráter das circulações meridionais dos sistemas observados e simulados. A abordagem desenvolvida fornece modelos estocásticos aproximados e descrições razoáveis dos processos e campos de temperatura, oferecendo assim uma oportunidade para resolver alguns dos problemas vitais dos aspectos teóricos e práticos relacionados à validação, diagnóstico e aplicação do GCM. A metodologia e os resultados apresentados deixam claro que a formalização da descrição estatística das flutuações da temperatura do ar superficial pode ser alcançada aplicando-se as técnicas padrão de modelagem multivariada e análise espectral e de correlação multidimensional aos dados, que foram médias espacial e temporariamente.