p Uma nova modelagem mostra que as ondas de calor em toda a Europa aumentaram tanto em frequência quanto em extensão espacial no século passado. p O uso de um conjunto de dados observacionais de 100 anos e as técnicas mais recentes para modelar extremos climáticos revelou a evolução da dinâmica das ondas de calor em toda a Europa sob a influência das mudanças climáticas.

p As ondas de calor podem ter impactos catastróficos nos humanos, assentamentos e meio ambiente. Eles podem causar doenças ou morte, particularmente para os frágeis ou idosos, e desencadeiam incêndios florestais que destroem propriedades e grandes extensões de áreas selvagens.

p Compreender o comportamento de tais eventos de temperatura extrema no espaço e no tempo é importante para planejar e gerenciar os riscos presentes e futuros. Contudo, a maioria da modelagem para prever ondas de calor futuras depende de resultados de simulação de modelos climáticos, não observações diretas, e usa modelos inflexíveis que podem não capturar com precisão a relação de dependência entre locais espacialmente associados sob condições extremas.

p Raphaël Huser e Peng Zhong do Extreme Statistics Research Group da KAUST, em colaboração com Thomas Opitz do Instituto Nacional de Pesquisa para Agricultura da França, Alimentos e Meio Ambiente, desenvolveram agora uma abordagem de modelagem que usa registros observacionais para identificar com mais precisão a dinâmica de eventos de calor extremo.

p "Nosso grupo está interessado em construir modelos matematicamente sólidos para avaliar o risco associado às mudanças climáticas, "diz Zhong." Neste estudo, examinamos especificamente o impacto da mudança climática nas ondas de calor na Europa e desenvolvemos um modelo para avaliar a extensão espacial das ondas de calor por meio de modelagem flexível e estimativa de sua força de dependência variável no tempo. "

p O problema com os modelos estatísticos existentes é que eles são bons em capturar condições comuns ou prevalentes, mas eles não têm flexibilidade estatística para capturar com precisão eventos extremos raros, como ondas de calor ou chuvas extremas. O grupo KAUST desenvolveu uma série de técnicas estatísticas que abordam diretamente esse problema de valores extremos.

p "Nosso modelo 'max-infinitamente divisível' é flexível o suficiente para descrever a estrutura de dependência entre os valores de alta temperatura, "diz Zhong." Nós o usamos para derivar a faixa de dependência extrema efetiva, que é quando a distância em que a probabilidade de eventos extremos acontecerem juntos em dois locais torna-se insignificante. "

p A execução de seu modelo para grandes conjuntos de dados espaciais também exigiu que a equipe implementasse seu código na plataforma de supercomputação IBEX da KAUST. Usando um enorme conjunto de dados de temperatura de 100 anos, abrangendo uma grande faixa da Europa central, o modelo revelou novos insights sobre como as ondas de calor mudaram no século passado.

p "Nossos resultados fornecem evidências estatísticas de que a extensão espacial das ondas de calor na Europa está se expandindo e a frequência das ondas de calor também aumentou nos últimos cem anos, "diz Zhong." Agora estamos analisando a aplicação de nossa metodologia para avaliar o risco de inundações nas principais bacias hidrográficas do mundo. "