A Propagação Meridional da Convecção

Com base nos estudos das diferentes escalas temporais da variabilidade convectiva sobre a AS, nota-se que a propagação meridional da convecção é um fenômeno físico frequentemente presente e afeta o tempo e o clima do continente ao longo dos anos. A propagação meridional da convecção, que ainda exibe presença marcante nas escalas anual, intrasazonal e interdiurna que modulam a convecção na AS, tem seus principais estudos, periodicidades e possíveis mecanismos físicos associados descritos na Tabela 1.1. No ciclo anual da atividade convectiva, a ocorrência da propagação meridional da convecção sobre a região tropical da AS é justificada principalmente pelo efeito da sazonalidade sobre o continente. Este aspecto foi muito bem documentado nos estudos de Hastenrath (1991) e Srinivasan e Smith (1996), que observaram migrações meridionais das zonas de convergência tropicais dentro desta escala de tempo. Já no ciclo intrasazonal, diversos estudos enfocando a Oscilação Intrasazonal apontam as Ondas de Rossby como um mecanismo físico determinante para a propagação meridional da convecção que ocorre nas regiões tropical e subtropical da AS em escalas de tempo intrasazonais (Srinivasan e Smith, 1996; Paegle e Mo, 1997; Paegle et al., 2000; e outros).

A propagação meridional da convecção que ocorre em escalas de tempo interdiurnas é a mais frequente na AS, e influi no regime de precipitação de quase todo o continente no decorrer do ano. A propagação meridional da convecção sobre a AS em escala intediurna teve diversos eventos identificados por Machado e Duvel (1998) utilizando imagens de satélite e ferramentas estatísticas. A ocorrência deste fenômeno físico sobre o continente também foi recentemente observada por Siqueira e Machado (2000) utilizando imagens do ISCCP e rotinas de identificação e geração de trajetórias de perturbações convectivas, para os meses de verão e inverno austral dos anos de 1983 a 1990.

TABELA 1.1 - Principais Estudos Envolvendo a Propagação Meridional da Convecção na AS.

Fenômeno físico observado Período Mecanismos físicos

associados Autores

Migração meridional das zonas de convergência tropicais

1 ano Sazonalidade Hastenrath (1991),

Srinivasan e Smith (1996)

Propagação meridional da convecção do sudeste para o

nordeste da AS

22-28 dias Ondas de Rossby Srinivasan e Smith (1996), _{Paegle e Mo (1997),} Paegle et al. (2000)

Propagação meridional da convecção do sudeste para o

nordeste da AS

3-6 dias Frentes frias _{Nobre (1986), Kousky (1988),} Kousky (1979), Oliveira e Ferreira et al. (2001)

Propagação meridional da convecção do sudeste para o

noroeste da AS

3-6 dias

Frentes frias, incursões de ar frio das latitudes médias nos trópicos

Oliveira e Nobre (1986), Marengo (1997), Machado e Duvel (1998), Garreaud (1999), Vera e Vigliarolo (2000), Siqueira e Machado (2000)

Possíveis mecanismos físicos responsáveis pela ocorrência da propagação meridional da convecção na AS em escalas de tempo interdiurnas como a penetração de frentes frias no continente, a incursão de ar frio das latitudes médias e a ZCAS foram levantados por importantes estudos (Oliveira e Nobre, 1986; Kousky, 1988; Marengo, 1997; Machado e Duvel, 1998; Garreaud, 1999; Vera e Vigliarolo, 2000; Siqueira e Machado, 2000; Ferreira et al., 2001; e outros). Todavia, para um melhor entendimento a respeito da importância de cada um destes mecanismos para a formação e a manutenção da propagação meridional da convecção sobre o continente, é fundamental a realização de uma investigação mais aprofundada a respeito do assunto. Para adquirir um amplo conhecimento a respeito da propagação meridional da convecção, ressalta-se ainda a necessidade de se conhecer as suas principais regiões e épocas preferenciais de

ocorrência sobre a AS, os principais padrões interdiurnos da variabilidade convectiva associada ao fenômeno físico, e as suas características estruturais do ponto de vista de tipos de nuvem e precipitação. Tal estudo deve ser realizado com ênfase ao cinturão tropical da AS, que é a região do continente em que se tem uma presença marcante de sistemas sinóticos e uma maior concentração e propagação meridional de bandas de nebulosidade convectiva associadas a esses sistemas (Srinivasan e Smith, 1996; Siqueira e Machado, 2000).

1.4 Objetivos

Este estudo tem por finalidade investigar a natureza da propagação meridional da convecção e entender os principais mecanismos físicos associados à ocorrência deste fenômeno físico na AS, que é o principal padrão de oscilação interdiurno exibido pela atividade convectiva sobre o continente, com ênfase dada à variabilidade interdiurna da convecção.

Propõe-se primeiramente elaborar uma climatologia para os principais tipos de propagação meridional da convecção que ocorreram sobre a AS durante um período de onze anos (1983 a 1993) utilizando imagens de satélite e diagramas de Latitude x Tempo (Hovmoller). Com a aplicação de análises estatísticas, análises por CPCs e Transformadas de Ondaleta a imagens de satélite, é feita uma descrição das épocas e das regiões preferenciais de ocorrência deste fenômeno físico sobre a AS, dos principais padrões espaciais e temporais da variabilidade convectiva sobre a AS associada à sua ocorrência, e da importância do fenômeno físico para a variabilidade total interdiurna da convecção sobre o continente. As principais características da circulação atmosférica na AS associadas com a propagação meridional da convecção também são documentadas mediante a elaboração de uma climatologia de 11 anos utilizando compostos de circulação atmosférica.

Na etapa seguinte do estudo é realizada uma descrição das principais características estruturais da propagação meridional da convecção na AS durante a sua estação úmida.

Para tanto, é realizado o acompanhamento da evolução temporal dos sistemas convectivos formados durante a ocorrência de uma série de eventos de propagação meridional da convecção sobre o continente durante um período de três anos (1998 a 2000). Uma estatística de nuvens e precipitação é produzida para os sistemas convectivos associados com os diferentes tipos de propagação meridional da convecção que foram classificados na etapa anterior. Este estudo é realizado utilizando rotinas de identificação e reconhecimento de sistemas convectivos desenvolvidas por Machado et al. (1998), bem como imagens combinadas de diferentes tipos de sensores a bordo de satélites ambientais.

Após a propagação meridional da convecção sobre a AS ter sido documentada do ponto de vista climatológico e estrutural, propõe-se realizar um estudo de casos ocorridos durante o verão austral para verificar a importância relativa dos diferentes mecanismos físicos que possam estar contribuindo para a ocorrência deste fenômeno físico. Neste caso, é acompanhada a evolução temporal de diversos campos dinâmicos e termodinâmicos durante o ciclo de vida de alguns eventos de propagação meridional da convecção, bem como os termos dominantes da equação prognóstica da componente vertical da vorticidade.

Considerando-se que a propagação meridional da convecção é o principal padrão de oscilação interdiurno exibido pela atividade convectiva sobre a AS, este estudo poderá ser de grande auxílio para as previsões de tempo que são realizadas nos centros de previsão e para o detalhamento das características do principal meio “gerador de precipitação” na AS.