Dinâmica multiescala de persistência e intensidade das ondas de calor sob mudanças climáticas

As alterações climáticas são projetadas para aumentar o risco de ondas de calor, contudo, a frequência de excedência por si só não consegue explicar por que algumas regiões experimentam uma amplificação mais acentuada na persistência desses eventos. Este estudo propõe um fluxo de trabalho dinâmico de eventos integrado, visando diagnosticar as mudanças nas ondas de calor da estação quente e associá-las a estruturas coerentes e multiescalares de variabilidade de temperatura.

Para a identificação das ondas de calor, utilizou-se um limiar histórico fixo do percentil 90 (com base no período de referência de 2001-2010 e uma janela móvel de 15 dias) no sul do Canadá, juntamente com um critério de duração mínima. Os eventos foram então caracterizados por meio de métricas de frequência (HWF, HWN), persistência (HWMD, HWD) e intensidade (HWI, HWM), permitindo uma análise abrangente de suas propriedades.

O campo de temperatura média diária foi submetido a uma análise detalhada utilizando a decomposição em modo dinâmico multirresolução (mrDMD). O fluxo de trabalho desenvolvido foi aplicado a simulações regionais CORDEX-NAM12, que consistem em uma redução de escala CRCM5 do modelo CanESM5, sob o cenário SSP5-8.5. As projeções foram avaliadas para os períodos de 2016-2025, 2051-2060 e 2091-2100, permitindo a observação de tendências futuras.

Os resultados obtidos revelam uma clara transição para regimes de ondas de calor dominados pela persistência nas regiões do interior continental. Até o final do século, os aumentos nos dias de ondas de calor sazonais são acompanhados por eventos significativamente mais longos. O HWMD regional, por exemplo, atinge aproximadamente 26, 66 dias por evento, enquanto o HWD se estende para cerca de 69 dias, indicando uma prolongada duração desses fenômenos.

Além da persistência, observa-se uma intensidade acima do limite mais forte, com o HWI atingindo valores elevados. Os diagnósticos dinâmicos apontam para uma redistribuição da atividade dominante para níveis de frequência mais baixos e um amortecimento efetivo mais fraco nas regiões do interior. Essa mudança sugere que as ondas de calor nessas áreas se tornam não apenas mais longas, mas também mais difíceis de dissipar.

Em contraste, as regiões costeiras e marítimas exibem alterações menos pronunciadas, sugerindo uma resposta diferenciada à variabilidade climática e aos seus impactos. A compreensão aprofundada dessas dinâmicas multiescalares é fundamental para aprimorar a precisão das projeções de risco e para o desenvolvimento de estratégias de adaptação mais eficazes, especialmente diante dos desafios impostos pelas mudanças climáticas globais.