Author(s):
Marques, Ana Sofia Veloso Oliveira Farinha
Date: 2025
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/47840
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Alterações climáticas; Ondas de calor; Temperatura; Modelo WRF; CMIP6; Portugal; Modelação regional climática
Description
O aumento da frequência e duração de eventos extremos de temperatura tem evidenciado a vulnerabilidade da Península Ibérica às alterações climáticas. Observa-se um aumento médio entre +3 °C e +5 °C nas temperaturas máximas até 2100, consoante o cenário de emissões. Este estudo combina dados de simulações regionais WRF-ERA5 e WRF-MPI para caracterizar e projetar ondas de calor em Portugal Continental sob diferentes cenários SSP. O modelo regional WRF (6 km) foi forçado pelo modelo global MPI-ESM-1.2-HR do CMIP6, considerando os cenários SSP2-4.5, SSP3-7.0 e SSP5-8.5. A validação das simulações regionais para o período entre 1995–2014, recorreu a métricas estatísticas e funções de densidade de probabilidade, assegurando a fiabilidade das simulações. As ondas de calor foram definidas por períodos de pelo menos três dias consecutivos com temperatura máxima acima do percentil 90 do clima histórico, avaliando-se a sua frequência, duração, intensidade e expansão espacial. Os resultados indicam que o modelo reproduz adequadamente o clima histórico, apresentando um viés frio no inverno e primavera e um viés quente no verão. As projeções climáticas revelam um aquecimento generalizado, mais acentuado no interior e sob o cenário SSP5-8.5, com um aumento progressivo da frequência e duração das ondas de calor e uma expansão espacial significativa dos eventos, enquanto a intensidade média se mantém estável. Estes resultados contribuem para a compreensão regional do aquecimento global em Portugal e fornecem base científica para estratégias de mitigação e adaptação, evidenciando que as ondas de calor tenderão a tornar-se mais frequentes, persistentes e abrangentes em Portugal Continental nas próximas décadas.
The increasing frequency and duration of extreme temperature events have underscored the vulnerability of the Iberian Peninsula to climate change. Projections indicate an average rise of +3 °C to +5 °C in maximum temperatures of 2100, depending on the emission scenario. This study integrates ERA5 reanalysis data with regional WRF-MPI simulations to characterize and project heat waves over mainland Portugal under different Shared Socioeconomic Pathway (SSP) scenarios. The regional WRF model, with a horizontal resolution of 6 km, was forced by the global model MPI-ESM-1.2-HR from the CMIP6 ensemble, considering the SSP2-4.5, SSP3-7.0, and SSP5-8.5 scenarios. Validation against ERA5 data for the 1995–2014 period employed statistical metrics and probability density functions to ensure the robustness and reliability of the simulations. Heat waves were defined as periods of at least three consecutive days with maximum temperatures exceeding the 90th percentile of the historical climate. Their frequency, duration, intensity, and spatial extent were subsequently assessed. The results indicate that the model satisfactorily reproduces the historical climate, presenting a cold bias during winter and spring and a warm bias during summer. Future climate projections reveal a generalized warming across the territory, more pronounced in inland regions and under the SSP5-8.5 scenario. A progressive increase in the frequency and duration of heat waves is projected, alongside a significant spatial expansion of such events, while the mean intensity remains relatively stable. These findings enhance the regional understanding of global warming processes in Portugal and provide a solid scientific foundation for the development of mitigation and adaptation strategies. Overall, the results suggest that heat waves are expected to become increasingly frequent, persistent, and spatially extensive across mainland Portugal in the coming decades.