O conhecimento das regiões de maior ocorrência da propagação meridional da convecção é de grande interesse meteorológico, devido às alterações no tempo observadas durante a atuação deste fenômeno físico em determinadas regiões. Entretanto, para a AS poucos trabalhos realizados com este enfoque contêm informações detalhadas a respeito das suas regiões preferenciais. Por esta razão, resolveu-se realizar uma estatística dos principais tipos de propagação meridional sobre a AS utilizando 11 anos de imagens de satélite e campos de circulação atmosférica. A partir desses dados pôde-se determinar as regiões e períodos preferenciais de ocorrência da propagação meridional da convecção sobre a AS, bem como os principais padrões de variabilidade convectiva e de circulação atmosférica associados a este fenômeno físico.
2.1 Dados
A climatologia da propagação meridional da convecção sobre a AS foi realizada utilizando duas séries de dados, conforme ilustrado na Tabela 2.1. A primeira série consiste de um conjunto de dados globais do ISCCP. O ISCCP foi o primeiro projeto desenvolvido pelo World Climate Research Program (WCRP - Programa de Pesquisa do Clima Mundial) em 1982 com a finalidade de coletar e analisar medidas de radiância feitas por satélites. Os dados do ISCCP são derivados principalmente das imagens dos satélites geoestacionários GOES e Meteorological Satellite (METEOSAT - Satélite Meteorológico) e dos de órbita polar da NOAA, que consistem em medidas de radiâncias de banda estreita feitas nas faixas espectrais do visível (VIS, 0,6 µm) e do
infravermelho termal (IR, 11 µm) para as 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18 e 21 UTC. Devido à
alta resolução temporal das suas imagens, os dados do ISCCP têm sido muito úteis para estudar as propriedades radiativas da nebulosidade e suas variações sazonais e diurnas (Schiffer e Rossow, 1983). Uma descrição completa dos satélites e dos respectivos
sensores utilizados para produzir a série de dados do ISCCP é feita por Rossow et al. (1996).
TABELA 2.1 - Séries de Dados Utilizados na Elaboração da Climatologia da Propagação Meridional da Convecção na AS.
SÉRIE RESOLUÇÃO ESPACIAL RESOLUÇÃO TEMPORAL DADOS ISCCP: Estágio C1 2,5° x 2,5°
3 horas Porcentagens de cobertura de nuvens frias NCEP/NCAR 2,5° x 2,5° 6 horas Vento horizontal, Velocidade vertical, Umidade específica
Foram utilizados os dados do estágio C1 do ISCCP para a região da AS situada em 5° N a 40° S e 35° W a 75° W durante o período de Julho de 1983 a Dezembro de 1993, para cada 3 horas. Uma interpolação linear foi realizada para remover a falta de imagens, sendo detalhada no Apêndice A. Os dados do estágio C1 descrevem a estatística espacial da nebulosidade em regiões com uma área correspondente a uma grade de 2,5° latitude x 2,5° longitude. Embora a resolução espacial dos dados do estágio C1 não seja alta, ela é suficientemente boa para descrever a propagação meridional da convecção na AS em escala sinótica. No presente estudo foram utilizadas porcentagens de cobertura de nuvens frias do estágio C1, que são definidas pela razão (multiplicada por 100) entre o número de pixels de nuvem com pressão no topo inferior a 560 hPa (temperatura do topo abaixo de 270 K) e o número total de pixels dentro da grade. A vantagem na utilização das nuvens frias para estudar a atividade convectiva é que elas estão frequentemente relacionadas aos processos convectivos que ocorrem nos trópicos (Rossow et al,1996). A utilização das nuvens frias também possibilita eliminar a maior parte das nuvens cirrus que não estão diretamente relacionadas aos processos
convectivos, sendo semi-transparentes à radiação no IR e possuindo temperaturas aparentes do topo muito mais quentes que 270 K (Rossow et al., 1996).
A segunda série de dados utilizada no estudo consiste em séries históricas das reanálises do projeto National Centers for Environmental Prediction/National Center for
Atmospheric Research (NCEP/NCAR - Centro Nacional para Previsão Ambiental
/Centro Nacional para Pesquisa Atmosférica). O projeto NCEP/NCAR foi desenvolvido em conjunto entre o NCEP e o NCAR em 1948, e tem por objetivo produzir reanálises atmosféricas utilizando dados históricos e análises do estado atual da atmosfera (Kalnay et al., 1996). O NCEP/NCAR disponibiliza campos meteorológicos em níveis de pressão, quantidades radiométricas, parâmetros de nebulosidade e precipitação, fluxos turbulentos e outros, para uma grade de 2,5° latitude x 2,5° longitude. Os campos meteorológicos são fornecidos para as 00, 06, 12 e 18 UTC, bem como em médias diárias. No presente estudo foram utilizadas médias diárias do vento horizontal e da umidade específica para os níveis de pressão de 1000, 925, 850 e 200 hPa, para a mesma área e período definidos na utilização das images de satélite.
2.2 Principais Tipos de Propagação Meridional da Convecção
A descrição climatológica da propagação meridional da convecção sobre a AS foi feita para a região entre 5° N a 40° S e 35° W a 75° W, para o período de Julho de 1983 a Dezembro de 1993. Na Figura 2.1 são ilustradas as principais etapas da análise, além das técnicas empregadas em cada etapa. Na primeira etapa foi feita a identificação e a classificação dos tipos mais importantes de propagação meridional da convecção que ocorreram na AS dentro do período estabelecido. Para tanto, foram aplicados diagramas de Hovmoller aos campos de nuvem do estágio C1 do ISCCP. Na etapa seguinte foi realizada uma ampla descrição da variabilidade espacial e temporal da convecção durante o ciclo de vida de cada tipo de propagação meridional da convecção identificado para avaliar o seu impacto na atividade convectiva sobre diversas regiões da AS. No caso, foram aplicadas ferramentas estatísticas básicas (média e desvio padrão), análises por CPCs e Transformadas de Ondaleta aos campos de nuvem do
estágio C1 do ISCCP. Paralelamente, foram obtidos os principais padrões de circulação atmosférica associados a cada tipo de propagação meridional da convecção aplicando ferramentas estatísticas básicas aos campos de circulação atmosférica do NCEP.
FIGURA 2.1 - Fluxograma da Metodologia empregada na descrição climatológica da propagação meridional da convecção sobre a AS.