Mécanismes impliqués dans la maladie de Parkinson

ção referentes ao caso 2. Da mesma forma como no caso 1, seis agrupamentos puderam ser identificados subjetivamente no caso 2, com o retângulo vermelho mais uma vez desta- cando o agrupamento que contém o campo OBS (agrupamento 6). Contudo, comparando- se as escalas de distância das árvores de similaridade entre os dois casos (vide os eixos horizontais das figuras 4.21 e 4.30), nota-se que os seis agrupamentos do caso 2 foram ca- racterizados considerando-se distâncias maiores entre os membros de cada agrupamento. Em outras palavras, os campos de precipitação categorizados em cada um dos agrupa- mentos do caso 2 foram mais distintos entre si do que aqueles categorizados dentro de cada agrupamento do caso 1. Isto reflete, para o caso 2, a maior dispersão entre as si- mulações numéricas e a menor aderência ao campo observado quando comparadas com o caso 1, como também discutido para as demais variáveis de superfície com o auxílio dos diagramas de Taylor. Como esperado, a intensidade da forçante sinótica teve impacto sobre o comportamento das simulações numéricas; uma tendência a uma maior disper- são entre as soluções ocorreu quando a forçante sinótica foi mais fraca (como discutido também em Keil, Heinlein e Craig (2014)), acentuando-se, por exemplo, a influência dos mecanismos físicos locais na variabilidade espacial e temporal de regiões de convergência na baixa troposfera (BARTHLOTT et al., 2011).

Mais uma vez percebe-se que o fator que mais caracterizou a hierarquização dos agrupamentos foram as escolhas dos EPCs e EMNs. No caso 2 os únicos campos de chuva simulada que foram agrupados junto com o campo OBS foram aqueles advindos das seis simulações da grade G04 utilizando o EMN Th (retângulo vermelho). Na extremi- dade oposta, os campos simulados mais distintos do campo OBS foram aqueles gerados pelas simulações da grade G12 empregando-se os EPCs BMJ e KF, incluindo-se o campo médio ENS – note que os agrupamentos 1 e 2, apesar de distintos entre si, ficaram igual- mente distantes do agrupamento 6. Em ordem decrescente de similaridade em relação a OBS, os demais agrupamentos consistiram das simulações da grade G12 com EPC GF (agrupamento 5); das simulações da grade G04 com EMN MY (agrupamento 4); e das simulações da grade G04 com EMN Lin (agrupamento 3).

É interessante frisar que, para o caso 2, foi um grupo de simulações na grade G04 que mostrou-se mais similar com o campo OBS, o que contrasta com o resultado do caso 1. Além disto, enquanto que no caso 1 as simulações da grade G12 empregando o EPC BMJ geraram campos de chuva mais próximos de OBS, no caso 2 as simulações empregando este mesmo EPC ficaram distantes de OBS. Logo, a influência do espaçamento horizontal de grade e da escolha do EPC sobre os campos de chuva simulados foi sensível ao evento estudado, mas sem que se possa atribuir isto inequivocamente à intensidade da forçante atmosférica apenas, dado que somente dois casos foram estudados.

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Figura 4.30 – Igual à figura 4.21 mas para os campos de precipitação para o caso 2. Os retângulos coloridos delimitam os seis agrupamentos categorizados de maneira subjetiva, de acordo com o arranjo da árvore de similaridade.

Em uma análise mais específica sobre o uso dos EPCs, foi possível identificar que no caso 1, o EPC KF apresentou uma maior distância do OBS do que o EPC BMJ, mos- trando que a maior complexidade na formulação do KF não teve influência positiva na dis- tribuição espacial das chuvas em condições sinóticas mais intensas. Porém para o caso 2, os dois esquemas não apresentaram um bom desempenho, o que mostra a maior defici- ência destes EPCs na produção de chuvas em condições sinóticas fracas. Já o EPC GF, por tratar-se de um esquema multi-fechamento teve melhor desempenho neste caso.

Também foram encontrados importantes resultados em comum entre os casos 1 e 2. Em ambos os casos, de todas as simulações da grade G04 [da grade G12], as que empregaram o EMN Th [EPC KF] foram as que geraram campos de chuva mais próximos [mais distantes] de OBS. O fato do EMN Th ter produzido um campo de chuva mais pró- ximo de OBS do que o EMN Lin na grade G04 é consistente com a superioridade dos EMNs de duplo momento sobre os de momento simples documentada em outros traba- lhos envolvendo SCMs (p.ex., Morrison, Thompson e Tatarskii (2009) e Bryan e Morrison (2012)). Por outro lado, entre os dois EMNs de duplo momento, isto é Th e MY, a maior complexidade do esquema de MY (que utiliza duas classes de hidrometeoros para distin- guir graupel e granizo) não se traduziu na geração de um campo de chuva na grade G04 mais parecido com o campo observado.

No tocante aos EPCs nas simulações da grade G12, o esquema KF mais uma vez se destacou negativamente por produzir o campo de chuva (agrupamento 2) que mais destoou do campo OBS, acompanhado do agrupamento 1 que contém as simulações da grade G12 com EPC BMJ. Este resultado combinado teve como implicação a geração de um campo médio ENS distinto do campo OBS, como também encontrado no caso 1. A figura 4.31 contribui para esta análise; o painel (a) mostra o total pluviométrico estimado em 36h (campo OBS) para o período de estudo do caso 2. Como já descrito com auxílio da figura 4.1, os acumulados de chuva foram maiores neste evento, com máximos de precipitação se concentrando ao longo de uma faixa aproximadamente contínua entre o nordeste da Argentina e o Rio Grande do Sul. Esta configuração descreve a faixa ao longo da qual o SCM se deslocou. Em termos gerais, as anomalias (médias por agrupamento) da precipitação simulada em relação ao campo OBS, mostradas nos painéis (b) a (g), foram mais acentuadas do que aquelas caracterizadas para o caso 1. Compare, por exemplo, as anomalias obtidas para os agrupamentos "6" dos dois casos (Figuras 4.22g e 4.22g). Este resultado é coerente com o maior distanciamento encontrado entre os agrupamentos e o campo OBS na análise hierárquica.

Ressalta-se a acentuada subestimativa do acumulado pluviométrico sobre o Rio Grande do Sul para todos os agrupamentos, o que significa dizer que as simulações, independentemente dos espaçamentos de grade e das escolhas de esquemas de para- metrizações físicas, falharam em reproduzir a atividade convectiva sobre aquela região. Na maioria dos agrupamentos esta faixa de intensas anomalias negativas se estendeu

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de maneira praticamente contínua para o nordeste da Argentina, exatamente ao longo da faixa por onde o SCM produziu mais chuva, salientando a deficiência das simulações neste evento. Contudo, por causa da maior dispersão entre as simulações para este caso, padrões distintos de anomalias foram encontrados entre os agrupamentos.

O agrupamento 2 (Figura 4.31c), que engloba as simulações G12 com EPC KF, apresentou anomalias positivas de chuva a nordeste, oeste, e a noroeste da região de maior acumulado de chuva em OBS, sugerindo a formação de regiões distintas de precipi- tação com grande erro de posicionamento em relação ao evento real. No agrupamento 1 (Figure 4.31b), que incluiu as simulações G12 com EPC BMJ e a média do conjunto ENS, o evento de SCM claramente não foi reproduzido na sua posição observada, o que foi par- ticularmente um mau resultado para a média ENS. Ficou claro também a dificuldade do disparo convectivo com o EPC BMJ neste episódio convectivo com forçante sinótica mais fraca. A presença de anomalias positivas a sudoeste das anomalias negativas, formando um dipolo difuso, pode indicar um ligeiro erro de fase no posicionamento da precipitação, mas sem reproduzir sua intensidade. O terceiro agrupamento envolvendo apenas simula- ções da grade G12 (agrupamento 5, figura 4.22f) mostra, claramente, um dipolo acentuado de anomalias no norte da Argentina, e com as anomalias positivas se estendendo até o Paraguai. Este padrão indica um erro de fase na localização do SCM nas simulações com EPC GF.

Em termos gerais, os agrupamentos 3, 4 e 6 (painéis (d),(e) e (g), respectivamente), todos envolvendo simulações da grade G04, apresentaram uma distribuição relativamente semelhante de anomalias. Destaque para o agrupamento 3 que produziu amplas e acen- tuadas anomalias positivas sobre o Paraguai e extremo norte da Argentina, indicando a formação de grande atividade convectiva naquela região.

Figura 4.31 – Igual à figura 4.22 mas para os campos de precipitação para o caso 2. Em (a) o total pluviométrico acumulado refere-se ao período de 36h entre as 00Z de 18/01/2010 e 12Z de 19/01/2010.

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A fim de analisar mais a fundo a influência da evolução temporal no arranjo de si- milaridades descrito acima, foi avaliada a evolução das anomalias médias da precipitação acumulada a cada 3h (em relação a OBS) para os agrupamentos 2, 5 e 6 (Figuras 4.32, 4.33 e 4.34), sendo esses dispostos como os que apresentaram uma das menores (agru- pamento 2) e as maiores (agrupamentos 5 e 6) similaridades com OBS. Se identifica que ao longo das 36h de simulação, as anomalias ficam mais intensas a partir das 00Z do dia 19/01/2010 (painel (h) em diante).

Ao longo das 36h de simulação, no agrupamento 5 (que consiste nas simulações da grade G12 com EPC GF, figura 4.33) a magnitude das anomalias é menor e as anomalias ocorrem em áreas mais amplas do que no agrupamento 6 (grade G04 com EMN Th, figura 4.34) em que as anomalias são mais intensas mas em áreas mais restritas, mostrando que, como no caso 1, as extensas áreas de anomalias tiveram influência mais decisiva no arranjo de similaridades do algoritmo de agrupamento hierárquico do que a intensidade das anomalias. No agrupamento 6 as intensas anomalias (dominantemente positivas) avançam do centro da Argentina em direção ao nordeste do referido país, sul do Paraguai e oeste do Rio Grande do Sul. Aqui fica evidente o caráter mais intenso mas mais restrito das áreas de chuva quando simulados na grade mais refinada (G04) e comparado à simulações com EPCs ativos (i.e., simulações da grade G12). Uma vez que nos agrupamentos 1 e 2 as anomalias negativas são mais predominantes ao longo da área simulada como mostrado na figura 4.31. Maiores detalhes desta análise poderão ser vistos na próxima subseção de "Verificação orientada a objeto".

Os agrupamentos 2 e 5 (contendo simulações da grade G12 com EPC KF e GF, res- pectivamente) apresentam-se na ordem como de menor e maior similaridade com OBS, a distribuição temporal das anomalias são similares, porém a partir das 18Z do dia 18/01/2010 (Figuras 4.32f e 4.33f), há uma maior distinção nas intensidades das anomalias, onde para o agrupamento 2, anomalias negativas sobre a região de ocorrência do SCM são obser- vadas, sendo o contrário obtido para o agrupamento 5. Esta condição pode ser melhor analisada através das contribuições percentuais da precipitação gerada pelos EPCs para a precipitação total acumulada em 36 horas (Figura 4.35) e são discutidas a seguir.

Figura 4.32 – Igual à figura 4.24, mas para o caso 2 do agrupamento 2 (grade G12 com EPC KF). A evolução começa às 03Z de 18/01/2010 (painel (a)) e termina às 12Z do dia 19/01/2010.

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As contribuições percentuais da precipitação gerada pelos EPCs para a precipita- ção total acumulada em 36 horas em cada uma das 18 simulações na grade G12 para o caso 2 são mostradas na figura 4.35, onde é possível identificar uma clara distinção na contribuição dos EPCs para o total acumulado em 36h, assim como no caso 1. Mais uma vez, as simulações com EPC KF (Figura 4.35a-f) apresentaram as maiores contribuições, na região de ocorrência dos maiores acumulados (i.e., no centro-norte da Argentina) aonde uma ampla área foi dominada por chuvas de origem puramente convectiva, condição esta diferente do caso 1 em que as maiores contribuições ocorreram no flanco norte-nordeste dos maiores acumulados, denotando esta como uma condição de menor deslocamento da convecção característico de sistemas sob influência de condição sinótica fraca. No en- tando para EPC BMJ e GF (Figura 4.35g-l e 4.35m-r, respectivamente) esta contribuição foi consideravelmente menor.

Como mencionado anteriormente, a influência da precipitação gerada pelos EPCs caracterizaram a hierarquização dos grupos pertencentes a grade G12, a utilização de uma área mais ampla para a aplicação do algoritmo de agrupamento fez com que disparos convectivos sobre os estados de Santa Catarina e Paraná em horário prévio ao desen- volvimento do SCM, ou seja, não pertencentes da área de atuação do sistema estudado, tiveram forte influência na hierarquização e pode ser visto no arrajo dos agrupamento 1, 2 e 5 com base nas suas contribuições da precipitação cumulus (Figura 4.35) em que nota- se um claro distanciamento das simulações pertencentes aos agrupamentos 1 e 2 (com EPC BMJ e KF, respectivamente) das simulações com EPC GF, com relação ao OBS. E isto deve-se, em grande parte, aos disparos convectivos sobre Santa Catarina e Paraná, realizados nas simulações EPC BMJ e KF, o que não ocorre com as simulações com EPC GF.

Em resumo, assim como no caso 1, os resultados da análise de agrupamento hi- erárquico não foram isoladamente conclusivos na determinação dos conjuntos de simula- ções que mais se assemelharam a OBS. As análises conduzidas indicaram que, apesar das simulações da grade G04 gerarem intensidade de chuva maior do que as simulações da grade G12, em especial a EMN Th, apresentaram melhor descrição da distribuição es- pacial ao longo do tempo (36h) com relação a OBS. As simulações da grade G12 com EPC BMJ e KF, por apresentarem o desenvolvimento de eventos convectivos intensos não identificados ao norte da área analisada, tiveram uma menor aderência à OBS. O EPC GF apresentou, na ordem decrescente de similaridades, a posição de segundo grupo que mais se assemelhou com OBS, na qual não foram identificados os eventos convectivos intensos no norte da área de estudo e as anomalias presentes sobre o evento de SCM não foram intensas.

Figura 4.35 – Igual à figura 4.27, mas para o caso 2 (período entre as 00Z de 18/01/2010 e 12Z de 19/01/2010).

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