1 SKILL ASSESMENT OF AN INTEGRATED SEASONAL FORECASTING SYSTEM FOR SOUTH AMERICA Caio A. S. Coelho 1 , David B. Stephenson 2 , Francisco J. Doblas-Reyes 3 , Magdalena Balmaseda 3 , Geert Jan van Oldenborgh 4 RESUMO Este trabalho avalia a destreza de um sistema objetivo integrado construído para a produção de previsões climáticas sazonais probabilísticas bem-calibradas para a América do Sul. O sistema é composto por dois componentes: a) um modelo empírico que utiliza a temperatura da superfície do mar dos oceanos Pacífico e Atlântico como preditores para chuva e b) um conjunto de três modelos dinâmicos acoplados. Previsões para o verão austral com um mês de defasagem produzidas por esses dois componentes foram integradas, ou seja, calibradas e combinadas, utilizando-se uma metodologia Bayesiana de assimilação de previsões. A destreza das previsões empíricas, do conjunto de modelos acoplados e das previsões integradas foi examinada e comparada. Assim como na maior parte do globo, a destreza das previsões sobre a América do Sul é baixa. Entretanto, quando as previsões empíricas e do conjunto de modelos foram combinada e calibrada utilizando-se a metodologia Bayesiana, obteve-se previsões integradas com melhor destreza do que ambas previsões empíricas e do conjunto de modelos. Tanto a confiabilidade quanto a resolução das previsões foi melhorada em várias regiões. A região tropical e o sudeste da América do Sul foram identificadas como as regiões mais previsíveis. Previsões de chuva com destreza razoável somente foram possíveis durante anos de El Niño e La Niña. ABSTRACT This study assesses the skill an objective integrated seasonal forecasting system designed for producing well-calibrated probabilistic rainfall forecasts for South America. This system has two components: a) an empirical model that uses Pacific and Atlantic sea surface temperature anomalies as predictor for rainfall; and b) a multi-model system composed of three coupled ocean-atmosphere models. One-month lead austral summer rainfall predictions produced by these two components are integrated (i.e. combined and calibrated) using a Bayesian forecast assimilation procedure. The skill of empirical, coupled multi-model and integrated forecasts is assessed and compared. The simple coupled multi-model ensemble has comparable level of skill to empirical forecasts. As for most regions of the globe, seasonal forecast skill for South America is low. However, when empirical and coupled multi-model predictions are combined and calibrated using forecast assimilation, more skillful integrated forecasts are obtained than with either empirical or coupled multi-model predictions alone. Both the reliability and resolution of the forecasts have been improved in several regions of South America. The tropics and the area of southeastern South America have been found to be the two most predictable regions. Skillful rainfall forecasts are generally only possible during El Niño or La Niña years rather than in neutral years. Palavras-chave Previsão climática sazonal, calibração e combinação de previsões 1 Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), Rodovia Presidentre Dutra Km 40, SP-RJ, Cachoeira Paulista, CEP 12630-000, Brasil. Tel. + 55 (12) 3186-8670. e-mail: caio@cptec.inpe.br 2 Department of Meteorology, University of Reading, Earley Gate, PO BOX 243, Reading RG6 6BB, U.K. Tel. +44 (118) 378-6296. e-mail: d.b.stephenson@reading.ac.uk 3 European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), Shinfield Park, Reading, RG2 9AX, U.K. Tel: +44 (0) 118 9499655. e-mail: f.doblas-reyes@ecmwf.int, Magdalena.Balmaseda@ecmwf.int 4 Royal Dutch Meteorological Institute (KNMI), P.O. Box 201, 3730 AE De Bilt, The Netherlands, Tel: +31 30 2206711. e-mail: Geert.Jan.van.Oldenborgh@knmi.nl