• Nenhum resultado encontrado

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a ocorrência de Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) na região sul da América do Sul. Os resultados foram apresentados na forma de três capítulos, cujas principais conclusões são sintetizadas abaixo.

1. para os Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) observados no mês de fevereiro dos anos 2002 a 2005, a análise das anomalias de precipitação em superfície no Rio Grande do Sul mostraram que em fevereiro de 2003 houve excesso de precipitação (com valores de anomalias semelhantes aos valores climatológicos) enquanto que, nos outros meses, houve déficit de precipitação. Foi verificado que nos três meses de fevereiro em que houve estiagem no Estado, os centros de alta pressão no Oceano Atlântico sul estavam deslocados para leste e havia anomalias negativas de Temperatura da Superfície do Mar (TSM) próximo da costa sul da AS. Situação contrária foi encontrada no mês de fevereiro de 2003, em que houve excesso de precipitação no Estado do Rio Grande do Sul e anomalias positivas de TSM no Oceano Atlântico Sul. Esta condição de grande escala favoreceu a formação de inúmeros SCM que atingiram o Estado em fevereiro de 2003 enquanto que, nos meses secos, a quantidade de SCM identificados foi desprezível, em comparação ao mês chuvoso. A maioria dos SCM observados nos três meses de fevereiro se formou sobre o Estado, com tempo de vida predominante

todo o Estado, enquanto que nos meses secos a formação dos SCM ocorreu preferencialmente na sua metade leste, o que sugere ter sido a proximidade com o Oceano e a Laguna dos Patos um fator decisivo na formação dos SCM. Em fevereiro de 2004 os poucos SCM observados apresentaram, em metade dos casos, duração entre 6 e 12 horas sendo, portanto, maiores que os SCM que se formaram no Estado em fevereiro de 2005, pois a duração predominante destes últimos foi inferior a 6 horas. Isto explica também porque em fevereiro de 2005 a seca no Estado foi mais intensa do que em fevereiro de 2004. Por outro lado, em fevereiro de 2003 metade dos SCM observados apresentou tempo de vida repartida de forma similar entre um intervalo inferior a 6 horas e entre 6 e 12 horas. Poucos foram os casos com tempo de vida superior a 24 horas (resultado da interação entre SCM diferentes) em fevereiro de 2003 e nenhum foi observado tanto em fevereiro de 2004 quanto de 2005. Infelizmente, não foi possível realizar esta avaliação para o mês de fevereiro de 2002 devido às falhas muito importantes nas seqüências das imagens de satélite. A dissipação dos SCM, a leste da posição de formação, indica a existência de uma componente leste na velocidade de deslocamento das tempestades, durante o período analisado.

2. seis casos de SCM que ocorreram de forma predominantemente isolada durante a maior parte do seu tempo de vida e que se formaram no sul da América do Sul foram utilizados para identificar campos preditores de sua formação. A formação dos SCM selecionados ocorreu em meses quentes dos verões de 2002 e 2003. Os campos das variáveis: índices de instabilidade K e Total-Totals, razão de mistura em superfície, umidade na camada superfície/850 hPa e vento horizontal em 850 hPa foram os que forneceram melhores resultados para os SCM selecionados para este trabalho. Foi verificado que, em todos os casos, a razão de mistura em superfície estava próximo de 10 g/kg e havia um gradiente de umidade nas proximidades da região onde o SCM se formaria. Ainda, em quatro dos seis SCM selecionados, a umidade da camada de ar superfície/850 hPa, no continente, estava homogênea seis horas antes da formação do SCM. O motivo para a diferença detectada residiu no horário relativo ao período seis horas antes da formação dos casos selecionados. Para os SCM que se formaram no período da tarde/noite, a camada de ar próximo à superfície estava bastante úmida. Foi elaborada uma metodologia para a previsão de ocorrência de SCM seis horas antes da sua formação.

3. foi feita uma comparação entre dois casos de estudo, com durações totais semelhantes, ocorridos no mês de fevereiro de 2003 e de 2004, resultantes da interação entre três SCM grandes e bem definidos e entre SCM pequenos e mais numerosos, respectivamente. A diferença entre eles foi que, no primeiro caso, a nebulosidade não penetrou sobre o território do Rio Grande do Sul, enquanto que no segundo caso, sim. A avaliação dos dados em superfície mostrou que, em ambos os casos, o campo de pressão em superfície não mostrou significativas alterações. No primeiro caso, porque nenhum dos SCM envolvidos se deslocou por sobre o território do Rio Grande do Sul. No segundo caso de estudo, os valores de pressão não indicaram alterações no campo de pressão a mesoescala, pelo fato da nebulosidade ocorrida ter sido estratiforme, com pequeno desenvolvimento vertical. O campo de temperatura apresentou diferenças entre os dois casos. No primeiro caso, as temperaturas sobre o Estado estavam elevadas, ultrapassando 30ºC em algumas regiões, enquanto que no segundo caso, os valores permaneceram em torno de 25ºC sobre todo o Estado durante o período analisado. Os valores de umidade em superfície mostraram que, no primeiro caso, o ar estava predominantemente seco. O contrário foi observado no segundo caso. Foi verificado que o vento no Rio Grande do Sul agiu contribuindo ou impedindo a entrada da nebulosidade associada aos SCM que se formaram nas vizinhanças do Estado. O primeiro caso foi caracterizado por um escoamento bem definido de norte/nordeste nas regiões norte/noroeste do Estado, quando havia um SCM organizado e ativo no leste da Argentina. Este escoamento impediu a intrusão da nebulosidade destes SCM sobre o Estado, impossibilitando o seu deslocamento Estado adentro. O campo de vento do segundo caso apresentou uma estrutura mais complexa, tendo sofrido a influência de escoamentos de grande escala associados à alta subtropical, a um centro de baixa pressão localizado no Oceano Atlântico (perto da costa) e ao escoamento de latitudes tropicais. Ainda, próximo do horário de desenvolvimento máximo dos SCM, no norte da Argentina/oeste do Paraguai, os ventos no norte do Rio Grande do Sul sofreram a influência do escoamento ciclônico associado à esta convergência em baixos níveis.

1. fazer testes de sensibilidade das parametrizações físicas disponíveis no modelo MM5, com ênfase nos processos de precipitação, e posterior comparação dos resultados obtidos com os dados observados no Estado do Rio Grande do Sul, com a inclusão dos dados de precipitação obtidos durante o experimento SALLJEX (http://www.nssl.noaa.gov/projects/pacs/salljex/ ) e daqueles disponibilizados pela Agência Nacional de Águas (ANA, http://www.ana.gov.br);

2. selecionar mais casos de formação de SCM no sul da AS e que tenham atingido o Rio Grande do Sul, para testar amplamente a metodologia proposta, neste trabalho;

3. incluir no estudo SCM que ocorreram em associação a condições sinóticas com forçantes intensas e bem definidas;

4. avaliar as condições atmosféricas das quatro semanas de fevereiro de 2003, para entender as diferenças entre o número de SCM observados.

REFERÊNCIAS

ANDERSON, J.A.; ARRIT, R.W. Mesoscale Convective Complexes and Persistent Elongated Convective Systems over the United States during 1992 and 1993. Monthly Weather Review, v. 126, p. 578-599, 1998.

ANTHES, R.A. Recent Applications of the Penn State/NCAR Mesoscale Model to Synoptic, Mesoscale, and Climate Studies. Bulletin of the American Meteorological Society, v. 71, n. 11, pp. 1610-1629, 1990.

AUGUSTINE, J.A.; CARACENA, F. Lower-Tropospheric Precursors to Nocturnal MCS Development over the Central United States. Weather and Forecasting, v.9, n.1, p. 116-135, 1994.

BERLATO, A.M.; FONTANA, D.C. El Niño e La Niña – Impactos no clima, na vegetação e na agricultura do Rio Grande do Sul – Aplicações de previsões climáticas na Agricultura. Porto Alegre. Editora da UFRGS, 110p., 2003.

BLUESTEIN, H.B. An Observational Study of a Mesoscale Area of Convection under Weak Synoptic-Scale Forcing. Monthly Weather Review, v. 113, p. 520-538, 1985.

BONNER, W.D. Climatology of the low level jet. Monthly Weather Review, v. 96, p. 833-850, 1968.

BOTELHO, C.B. Análise dos Sistemas Convectivos de Mesoescala ocorridos em março/2002 no Estado do Rio Grande do Sul. Pelotas, 2004, 110p. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Faculdade de Meteorologia, Universidade Federal de Pelotas, 2004.

BROOKS, H.E.; LEE, J.W.; CRAVEN, J.P. The spatial distribution of severe thunderstorm and tornado environments from global reanalysis data. Atmospheric Research, v. 67-68, p. 73-94, 2003.

CALBETE, N.O.; PRESTE, A.C.A. Análise Climática na Região Sul do Brasil em janeiro, fevereiro e março de 2004. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 13, 2004, Fortaleza, Anais... 2004.

CHAVES, R.R.; AMBRIZZI, T. Influência da Temperatura do Oceano Atlântico Sul sobre o Clima de Inverno da América do Sul – Análise Preliminar. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 13, 2004, Fortaleza, Anais... 2004.

COTTON, W.R.; ANTHES, R.A. Storm and Cloud Dynamics. Academic Press,883 p., 1989.

DAVOLIO, S.; BUZZI, A. A Nudging Scheme for the Assimilation of Precipitation Data into a Mesoscale Model. Weather and Forecasting, v. 19, n. 5, p. 855-871, 2004.

DÍAZ, A.; ACETUNO, P. Atmospheric Circulation Anomalies during Episodes of Enhanced and Reduced Convective Cloudiness over Uruguay. Journal of Climate, v. 16, p. 3171-3185, 2003.

DÍAZ, A.; STUDZINSKI, C.D.; MECHOSO, C.R. Relationships between Precipitation Anomalies in Uruguay and Southern Brazil and Sea Surface Temperature in the Pacific and Atlantic Oceans. Journal of Climate, v. 11, p. 251-271, 1998. DOYLE, M.E.; BARROS, V.R. Midsummer Low-Level Circulation and Precipitation in

Subtropical South America and Related Sea Surface Temperature Anomalies in the South Atlantic. Journal of Climate, v. 15, p. 3394–3410, 2002.

DUDHIA, J.; GILL, D.; GUO, Y.R.; MANNING, K.; BOURGEOIS, A.; WANG, W.; BRUYERE, C. PSU/NCAR Mesoscale Modelling System. Tutorial Class Notes and User’s Guide: MM5 Modelling System Version 3. National Center for Atmospheric Research, 2002.

FERREIRA, R.N.; RICKENBACH, T.M.; HERDIES, D.L.; CARVALHO, L.M.V. Variability of South American Convective Cloud Systems and Tropospheric Circulation during January-March 1998 and 1999. Monthly Weather Review, v. 131, p. 961-973, 2003.

GALLUS Jr., W.A.; SEGAL, M. Does Increased Predicted Warm-Season Rainfall Indicate Enhanced Likelihood of Rain Occurrence? Weather and Forecasting, v. 19, n. 6, p. 1127-1135, 2004.

GARSTANG, M.; MASSIE, H.L.Jr.; HALVERSON, J.; GRECO, S.; SCALA, J. Amazon coastal squall lines. Part I: Structure and kinematics. Monthly Weather Review, v. 122, p. 608-622, 1994.

GEORGE, J. J. Weather Forecasting for Aeronautics. Academic Press, 673p., 1960.

GRIMM, A.M.; FERRAZ, S.E.T.; GOMES, J. Precipitation anomalies in Southern Brazil associated with El Niño and La Niña events. Journal of Climate, v. 11, p. 2863–2880, 1998.

GRIMM, A.M.; PSCHEIDT, I. Padrões Atmosféricos Associados a eventos severos de precipitação no sul do Brasil durante El Niño, La Niña e anos neutros. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 13, 2004, Fortaleza, Anais... 2004.

GRIMM, A.M.; TEDESCHI, R.G. Influência de eventos El Niño e La Niña sobre a freqüência de eventos extremos de precipitação no Brasil. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 13, 2004, Fortaleza, Anais... 2004.

GROSE, A.M.E.; SMITH, E.A.; CHUNG, H.-S., OU, M.-L; SOHN, B.-J; TURK, F.J. Possibilities and Limitations for Quantitative Precipitation Forecasts Using Nowcasting Methods with Infrared Geosynchronous Satellite Imagery. Journal of Applied Meteorology, v. 41, n. 7, p. 763-785, 2002.

GUEDES R. L.; MACHADO L. A. T. Climatologia da estrutura vertical das perturbações convectivas sobre a América do Sul e adjacências. Revista Brasileira de Meteorologia, v.18, n. 2, p. 215-230, 2003.

GUEDES, R.L. Condições de Grande Escala Associadas a Sistemas Convectivos de Mesoescala sobre a Região Central da América do Sul. São Paulo, 1985, 89p. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Instituto Astronômico e Geofísico, Universidade de São Paulo, 1985.

HENRY, W. The Skew T-Log P Diagram. National Weather Service Training Center, EUA, 68 p., 1987.

HOUZE, R. A. Structure and Dynamics of a tropical squall-line systems. Monthly Weather Review, v. 105, p. 1540-1567, 1977.

INFOCLIMA, ano 08, número 12, 2002. (http://www.infoclima.cptec.inpe.br). INFOCLIMA, ano 09, número 12, 2003. (http://www.infoclima.cptec.inpe.br). INFOCLIMA, ano 11, número 12, 2005. (http://www.infoclima.cptec.inpe.br).

JANKOV, I.; GALLUS Jr., W.A. MCS Rainfall Forecast Accuracy as a Function of Large-Scale Forcing. Weather and Forecasting, v. 19, n. 2, p. 428-439, 2004. LIMA, A. A., MACHADO, L.A.T., Laurent, H. A Divergência do vento em altos níveis

e sua relação com a cobertura de nuvens e a precipitação, durante o WETAMC/LBA. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 18, n. 2, p. 105-117, 2004.

LIMA, K.C. Descargas Elétricas Atmosféricas em Sistemas Convectivos de Mesoescala no Sul da América do Sul. Pelotas, 2005, 125 p. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Faculdade de Meteorologia, Universidade Federal de Pelotas, 2005.

MACEDO, S.R.; MACHADO, L.A.T.; VILA, D.A.; MORALES, C.A.; LAURENT, H. Monitoramento de Sistemas Convectivos de Mesoescala atuantes no Brasil utilizando o FORTRACC (Forecast and Tracking of Active and Convective Cells). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 13, 2004, Fortaleza, Anais... 2004.

MACHADO, L.A.T.; ROSSOW, W.B.; GUEDES, R.L.; WALKER, A.W. Life Cycle Variations of Mesoscale Convective Systems over the Americas. Monthly Weather Review. v. 126, p. 1630-1654, 1998.

MADDOX, R.A. Mesoscale Convective Complexes. Bulletin of the American Meteorological Society , p. 1374-1387, 1980.

MARENGO, J.A.; SOARES, W.R. Modelos Conceituais de Fluxo de Umidade da Região Tropical ao Leste dos Andes para a Bacia do Prata associado ao Jato de Baixos Níveis (SALLJ). In: CONGRESO ARGENTINO DE METEOROLOGIA, 9, 2005, Buenos Aires, Anais... 2005.

McCOLLUM, D.M.; MADDOX, R.A.; HOWARD, K.W. Case Study of a Severe Mesoscale Convective System in Central Arizona. Weather and Forecasting. V. 10, p. 643-665, 1995.

MENEZES, W. F., PAIVA, L. M. S., SILVA, M. G.A.J. Estudo do ambiente favorável à propagação de Sistemas Convectivos de Mesoescala sobre o município do Rio de Janeiro. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 11, Rio de Janeiro. Anais..., 2000.

MENEZES, W.F. Tempestades Severas: um modelo para latitudes subtropicais. São Paulo. 1998, 174 p. Tese (Doutorado em Meteorologia) - Departamento de Ciências Atmosféricas, Instituto Astronômico e Geofísico, Universidade de São Paulo, 1998.

MOHR, K.I.; FAMILIGLIETTI, J.S.; ZIPSER, E.J. The contribution to tropical rainfall with respect to convective system type, size, and intensity estimated from the 85-GHz Ice-scattering signature. Journal of Applied Meteorology, v.38, p.596- 606, 1999.

NADALE, C. A., PENALBA, O. VERA, C. Estudio de las precipitaciones mensuales en la region pampeana Argentina (Parte I). In: CONGRESO ARGENTINO DE METEOROLOGIA, 9, 2005, Buenos Aires, Anais... 2005.

NASCIMENTO, E.L. Previsão de Tempestades Severas Utilizando-se Parâmetros Convectivos e Modelos de Mesoescala: uma estratégia operacional adotável no Brasil? Revista Brasileira de Meteorologia, v. 20, n. 1, p. 121-140, 2005. NICOLINI, M.; SAURRAL, R.; BERTOLOTTI, M.; SAULO, C.A. Ajuste de um Arbol

de Decision para el Pronóstico de Tormentas Convectivas em las áreas de Santiago del Estero y Resistência. In: CONGRESO ARGENTINO DE METEOROLOGIA, 9, 2005, Buenos Aires, Anais... 2005.

PSCHEIDT, I., GRIMM, A. M. A influência de eventos El Niño e La Niña na ocorrência de eventos extremos de precipitação no sul do Brasil. In: CONGRESO ARGENTINO DE METEOROLOGIA, 9, 2005, Buenos Aires, Anais... 2005.

ROSA, M.B., SATYAMURTY, P. Um estudo da atividade convectiva no verão sobre o Vale do Paraíba através do radar Banda-S de São José dos Campos. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 18, n. 2, p. 197-208, 2004.

ROZANTE J.R.; CAVALCANTI I. F. A. Estudo Numérico e Observacional de um Complexo Convectivo de Mesoescala. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 13, 2004, Fortaleza, Anais... 2004.

RUIZ, J.J., SAULO, A.C., SKABAR, Y. G. Interacción entre la Circulación y la Convección organizada en la región de salida de la Corriente en Chorro en Capas Bajas. In: CONGRESO ARGENTINO DE METEOROLOGIA, 9, 2005, Buenos Aires, Anais... 2005.

RUIZ, N. E., SAROCHAR R. H., CIAPPESONI, H. H. Aspectos de la climatología de la precipitación convectiva y estratiforme en la llanura pampeana Argentina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 13, 2004, Fortaleza, Anais... 2004.

SALIO, P. E NICOLINI, M. Ciclo Diário de la Convección asociado a diferentes condiciones de corriente em chorro em capas bajas. In: CONGRESO ARGENTINO DE METEOROLOGIA, 9, 2005, Buenos Aires, Anais... 2005. SCAGLIONI, T. P.; SARAIVA, J. M. B. Climatologia dos sistemas precipitantes para

o período de fevereiro a dezembro de 2003, no Rio Grande do Sul. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 13, Fortaleza. Anais..., 2004.

SCAGLIONI, T.P.; GOMES, R.G. Formação e desenvolvimento de três sistemas de nuvens no sul da América do Sul. In: CONGRESO ARGENTINO DE METEOROLOGIA, 9, 2005, Buenos Aires, Anais... 2005.

SILVA DIAS, M.A. Sistemas de Mesoescala e Previsão de Tempo a Curto Prazo. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 12, p. 133-150, 1987.

STENSRUD, D.J., BAO, J.-W.; WARNER, T.T. Using Initial Conditions and Model Physics Perturbations in Short-Range Ensemble Simulations of Mesoscale Convective Systems. Monthly Weather Review, v. 128, p. 2077-2107, 2000. STENSRUD, D.J.; FRITSCH, J.M. Mesoscale Convective Systems in Weakly Forced

Large-Scale Environments. Part II: Generation of a Mesoscale Initial Condition. Monthly Weather Review, v. 122, p. 2068-2083, 1994.

TORRES J.C., NICOLINI, M. A composite of Mesoscale Convective Systems over souther South America and its relationship to low-level jet events. In: CONFERENCE ON SOUTH AMERICAN LOW-LEVEL JET, 2002. Santa Cruz de la Serra., Anais…, 2002.

TORRES, J. C. Sistemas Convectivos em Mesoescala Altamente Precipitantes em el Norte y Centro de Argentina. Buenos Aires, 132p. Tese (Doutorado). Faculdad de Ciencias Exactas y Naturales-Universidad de Buenos Aires, 2003. TUYL, A.H.V.; ERRICO, R.M. Scale Interaction and Predictability in a Mesoscale

Model. Monthly Weather Review, v. 117, p. 495-517, 1989.

VELASCO, I.; FRITSCH, J.M. Mesoscale Convective Complexes in the Americas. Journal of Geophysical Research, v. 92, p. 9591-9613, 1987.

ZHANG, Q.-H; LAU, K.-H.; KUO, Y.-H.; CHEN, S.-J. A Numerical Study of a Mesoscale Convective System over the Taiwan Strait. Monthly Weather Review, v. 131, p. 1150-1170, 2003.

ZIPSER, E. J., Mesoscale and convective scale downdrafts as distinet components of squale-line structure. Monthly Weather Review, v. 105, p. 1568-1589, 1977.

Documentos relacionados