Contribuição para o estudo hidrodinâmico do clima da Península Ibérica e dos Açores

Doutoramento em FísicaEste trabalho é um estudo sobre a variabilidade climática na Península Ibérica e nos Açores. As variáveis analisadas foram a precipitação, a temperatura e evaporação. Os dados utilizados constituem séries de dados observados e de dados de reanálise. Os métodos de análise compreendem métodos estatísticos clássicos e métodos de análise multivariante, como, o método das componentes principais (PCA). Desenvolveu-se um modelo baseado num conjunto de técnicas, como o Teorema da Decomposição de Wold (WDT), transformada rápida de Fourier (FFT), modelos autoregressivos e modelos de regressão múltipla. Este modelo foi aplicado para o estudo da variabilidade temporal das variáveis analisadas na Península Ibérica. Esta metodologiapermitiu obter uma regionalização da Península Ibérica, analisar as suas características e estabelecer uma relação entre os padrões obtidos e os padrões de circulação. No estudo da evaporação aplicou-se ainda o método da divergência do fluxo de vapor de água. Este método permitiu estabelecer uma ligação físico-matemática entre os ramos aéreo e terrestre do ciclo hidrológico, e avaliar as relações empíricas da Hidrologia Geral até agora utilizadas. No estudo da persistência das séries diárias de precipitação dos Açores aplicou-se um modelo markoviano de primeira ordem. A análise das variáveis precipitação, temperatura e evaporação com a metodologia utilizada constitui um contributo para o estudo do clima da Península Ibérica e Açores, e sua dinâmica.The main purpose of this work is to study the spatial and temporal variability of Iberia Peninsula and Azores isles. We used observed and reanalysis data from precipitation, temperature and evaporation. Statistical analysis and principal component analysis is performed on anomalies fields, for extracting the main dominant spatial modes. This procedure permits us to identify homogeneous zones with similar variations patterns, and to relate those patterns with circulation patterns. We developed a model to analyze the temporal characteristics of the precipitation, temperature and evaporation series. The model, developed in this study, is based on the Wold Theorem, the Fast Fourier Transform, the autoregressive model and the multiple regression. This tool permits us to study the temporal variability on the different regions. An application of the divergence field of water vapour in atmosphere to Iberia Peninsula is presented. The results make it possible to simulate the evaporation as well as a great interest for the validation of the classic equation of hydrology