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Registros históricos de eventos hidrológicos extremos (e.g., cheias e secas ) são essenciais para a avaliação do risco e para o entendimento de possíveis efeitos da mudança e variabilidade climática. Entretanto, a maior parte das observações in situ está disponível apenas para décadas recentes e com uma distribuição espacial bastante heterogênea, o que torna difícil a caracterização destes eventos extremos uma vez que possuem uma recorrência relativamente baixa.
Reanálises são métodos científicos voltados para o desenvolvimento de um registro retrospectivo da evolução de um determinado sistema (e.g., 1900 até 2015). Em geral, as reanálises são produzidas através do uso de técnicas de assimilação de dados, que buscam combinar observações atuais ou passadas com resultados de um modelo de simulação para produzir a “melhor” estimativa do sistema, levando em consideração a incerteza de ambas informações. Estes métodos foram inicialmente desenvolvidos na área de meteorologia para o estudo do clima, sendo que atualmente diversas reanálises meteorológicas estão disponíveis para uso em diversas aplicações. Reanalises hidrológicas podem ser definidas da mesma forma: um estudo retrospectivo (e.g. 1900 até 2015 ou 1998 até 2015) da evolução da hidrologia de uma determinada região (e.g. América do Sul), através da combinação ótima de modelos de hidrológico e observações (in situ ou de sensoriamento remoto) para estimar da melhor forma possível campos espaço-temporais de estados e armazenamentos hidrológicos como vazões, níveis d’água, umidade do solo, evapotranspiração, etc.
As Reanálises Hidrológicas teriam o potencial de caracterizar o comportamento hidrológico histórico (e.g. multi-decadal, anos recentes, etc.) na América do Sul. O estudo do passado através deste tipo de registro permite compreender o comportamento hidrológico típico de determinada região, estudar eventos extremos do passado, quantificar/determinar valores de variáveis hidrológicas para serem utilizadas em outros estudos (ciência ou engenharia), determinação de vazões de referencia para processos de outorga e gestão de recursos hídricos, planejamento do setor hidrelétrico, riscos de secas e cheias, etc.
English version:
Hydrological Reanalysis
Historical records of extreme hydrological events (e.g., floods and droughts) are essential for assessing risk and for understanding possible effects of climate change and variability. However, most in situ observations are only available for recent decades and with a very heterogeneous spatial distribution, which makes it difficult to characterize these extreme events since they have a relatively low recurrence.
Reanalysis are scientific methods aimed at developing a retrospective record of the evolution of a given system (e.g., 1900 to 2015). In general, reanalysis is produced through the use of data assimilation techniques, which seek to combine current or past observations with results from a simulation model to produce the “best” estimate of the system, taking into account the uncertainty of both information. These methods were initially developed in the area of meteorology for the study of climate, and currently several meteorological reanalysis are available for use in various applications. Hydrological reanalysis can be defined in the same way: a retrospective study (eg 1900 to 2015 or 1998 to 2015) of the evolution of hydrology in a given region (eg South America), through the optimal combination of hydrological models and observations (in situ) or remote sensing) to best estimate space-time fields of states and hydrological stores such as flows, water levels, soil moisture, evapotranspiration, etc.
Hydrological Reanalysis would have the potential to characterize historical hydrological behavior (eg multi-decadal, recent years, etc.) in South America. The study of the past through this type of record allows us to understand the typical hydrological behavior of a given region, to study events extremes of the past, quantify / determine values of hydrological variables to be used in other studies (science or engineering), determination of reference flows for water resource management and granting processes, hydroelectric sector planning, drought and flood risks, etc. .