ads:
Universidade de São Paulo
Pós-Graduação em Meteorologia
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas
Departamento de Ciências Atmosféricas
Aluna: Fabiana Victória Weykamp
Orientador: Dr. Tércio Ambrizzi
EVENTOS EXTREMOS DE PRECIPITAÇÃO NO SUL/SUDESTE DA
AMÉRICA DO SUL ASSOCIADOS A JATOS DE BAIXOS NÍVEIS
São Paulo
2006
ads:
Livros Grátis
http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
ii
FABIANA VICTÓRIA WEYKAMP
EVENTOS EXTREMOS DE PRECIPITAÇÃO NO SUL/SUDESTE DA
AMÉRICA DO SUL ASSOCIADOS A JATOS DE BAIXOS NÍVEIS
Orientador: Prof. Dr. Tércio Ambrizzi
São Paulo
2006
Dissertação desenvolvid
a como parte dos requisitos
para a obtenção do Título de Mestre em Meteorologia
junto ao Departamento de Ciências Atmosféricas do
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências
Atmosféricas da Universidade de São Paulo.
ads:
iii
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho ao meu querido professor e amigo Dr. Srinivasa Rao Chapa,
por ter me guiado nos primeiros passos na Meteorologia; por ter feito da minha
graduação algo muito mais divertido e interessante; pelo carinho e compreensão
sempre oferecidos; pelas “broncas” que foram sempre escutadas com atenção e que
com certeza me ajudaram a crescer; pelos conselhos que foram quase
sempre seguidos e por sempre se fazer presente, mesmo que distante.
Tenho muito orgulho de ter sido sua aluna e sem o seu incentivo
não teria tido coragem de realizar este mestrado.
iv
"É melhor tentar e falhar, que preocupar-se e ver a vida passar. É melhor tentar
ainda em vão, que sentar-se fazendo nada até o final. Eu prefiro na chuva caminhar,
que em dias tristes em casa me esconder. Prefiro ser feliz, embora louco, que em
conformidade, viver."
(Martin Luther King)
“O futuro dependerá daquilo que fazemos no presente”.
(Mahatma Gandhi)
v
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos meus pais, Paulo e Dina e irmãs, Fernanda e Fabíola, que
sempre estiveram ao meu lado me dando forças para seguir em frente.
Ao prof. Dr. Tércio Ambrizzi pela oportunidade, paciência e pelos novos
ensinamentos.
Aos colegas da sala 329, Rodrigo Braga e Ieda Pscheidt, que se tornaram
meus grandes amigos.
À Simone Ferraz, Gyrlene e Anita pelo auxílio indispensável na realização do
trabalho e, novamente à Ieda por ter me ensinado a programar.
Ao Nilton Évora, Ana Elizabethe, Fabrício Silva, Edson Marciotto, Valéria
Prando, Jonatan Silva e Anderson Nedel por toda a força, amizade e
companheirismo, sempre!
À Lena por ter me acolhido em sua casa e ao Marcelo Schneider pelas
discussões valiosas e sugestões sobre o trabalho.
Aos professores do IAG, Dr. Ricardo de Camargo e Dra. Leila Carvalho por
sempre estarem dispostos a ajudar e em especial ao Dr. Humberto Ribeiro da
Rocha, por quem tenho grande carinho e admiração.
Aos funcionários do IAG/USP, especialmente à Marisa, Samuel e Rosemary
por toda a ajuda, muito acima de suas obrigações. Aos funcionários da portaria, em
especial ao Valdomiro, que sempre foram muito legais e forneceram aquele bom
cafezinho na madrugada.
vi
À FAPESP, pela concessão da bolsa e ao Brant Liebmann por fornecer os
dados de precipitação utilizados neste estudo.
Aos amigos que conquistei fora do IAG, que me ajudaram de diferentes
formas durante a minha “sobrevivência” em São Paulo. Em especial aos voluntários
do projeto-Alavanca Brasil e às minhas crianças e famílias da comunidade São
Remo, que me acolheram sempre com muito amor e me fazem ter esperança de um
mundo melhor. À Daniela Mattern, mentora do projeto, pela amizade e
ensinamentos; aos meus queridos Celma e Zé, que foram minha “mãe” e meu “pai”
em SP e à “Família G” (Gabriel, Gideone, Giovani e Gilberto) pela amizade e por
todos os esforços em me ajudar.
Aos meus “irmãozinhos”, Bocão e Rubão, com quem dividi apartamento no
CRUSP e tive uma convivência maravilhosa.
vii
RESUMO
Eventos extremos de precipitação (EEP) como aqueles que ocorrem durante as
inundações de verão têm grande impacto em muitos setores da economia, incluindo
agricultura, indústria e fornecimento de água. Um melhor conhecimento da evolução
destes eventos e sua associação com aspectos da circulação atmosférica são
importantes para o monitoramento climático e previsão do tempo. O presente
trabalho se concentra na ocorrência de EEP, no período de Novembro a Março de
1979 a 1998, relacionados ao transporte de umidade através do Jato de Baixos
Níveis (JBN) a leste dos Andes, o qual faz a interligação, pelo lado atmosférico,
entre as bacias Amazônica e do Prata. Os EEP foram aqueles no qual o percentil da
distribuição gamma ajustada a séries de totais diários de precipitação ultrapassou o
limiar de 95°. O Critério 1 de Bonner foi aplicado nos dados de vento (reanalyses
NCEP/NCAR), nos quatro horários sinóticos, obtendo-se assim os episódios de JBN.
Quatro casos foram selecionados para analisar os aspectos dinâmicos da influência
dos JBN nos EEP. O 1°, 2° e 3° casos referem-se à ocorrência de EEP sobre o
Paraguai (A1), a Região Sul do Brasil (A2) e o Uruguai e o leste da Argentina (A3),
respectivamente, nos mesmos dias de atuação do JBN. O 4° caso refere-se à
atuação do JBN, quando não houve ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3.
Composições e estudo de casos individuais mostraram que a posição do JBN,
associado com a presença da Baixa do Chaco, o avanço de sistemas transientes e
as variações das altas subtropicais do Pacífico e do Atlântico estiveram fortemente
relacionados com a ocorrência de EEP em diferentes regiões da bacia do Prata e, a
partir dos resultados obtidos, foram elaborados modelos conceituais associados a
estes eventos. Casos de JBN que não deram origem a EEP sobre as áreas
viii
selecionadas estiveram relacionados com o deslocamento do escoamento a leste
dos Andes para as Regiões Centro-Oeste e Sudeste do Brasil. A análise de um caso
específico de JBN sem EEP mostrou que a circulação nos altos níveis troposféricos
também teve um papel importante na inibição da convecção sobre o sul/sudeste da
América do Sul.
ix
ABSTRACT
Extreme Precipitation Events (EPE) like those responsible for flooding during
summer has large impact on many economic sectors including agriculture, industry
and water supply. A better understand of the evolution of these events and their
associations with some features of the atmospheric circulation are important to
improve weather and climate forecast. The present work will be focused on the
occurrence of EPE during the November-March period of 1979 to 1998 related to the
moisture transport carried by the Low Level Jet (LLJ) east of the Andes which links
the Amazon basin to the La Plata basin. An EPE is defined by the threshold of 95
o
percentile of a gamma distribution from the total daily precipitation time series. The
Criterion 1 of Bonner was applied to the wind (NCEP/NCAR reanalysis) at the four
synoptic times in order to obtain the days with LLJ. Four cases were selected to
analyze the LLJ dynamical atmospheric features that may influence the EPE. Cases
1, 2 and 3 refer to the occurrence of EPE over Paraguay (A1), Southern Brazil (A2)
and the Uruguay and east Argentina (A3), respectively, on the same time as the
occurrence of LLJ. The fourth case considered that there was a LLJ but no rain over
the areas A1, A2 and A3. Composites and case studies showed that the position of
the LLJ associated with the Chaco Low, transient systems and the variability of the
Pacific and Atlantic subtropical highs are strongly related to the occurrence of EPE at
different regions over the La Plata basin. Conceptual models associated with these
events were elaborated. In the case where the LLJ did not contribute to generate an
EPE over the selected areas, the main moisture flux was displaced to the center-east
and southeast of Brazil, around the South Atlantic Convergence Zone climatological
x
position. The case study of the LLJ without EPE showed that the atmospheric
circulation at upper levels also had an important role to inhibit the convection over the
South-Southeast of South America.
xi
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 Média de precipitação (1979 – 2002) para os trimestres (a) Dezembro-
Janeiro-Fevereiro (DJF); (b) Março-Abril-Maio (MAM); (c) Junho-Julho-
Agosto (JJA); (d) Setembro-Outubro-Novembro (SON). Unidade em
mm/dia....................................................................................................03
Figura 1.2 Diagrama conceitual dos diferentes caminhos do fluxo de umidade
documentado para o período de ZCAS e NZCAS (não ocorrência de
ZCAS, ou seja, ocorrência de JBN) que ocorreram durante a campanha
WETAMC/TRIMM-LBA. Fonte: Herdies et al.
2002........................................................................................................06
Figura 2.1 Modelo conceitual do Jato de Baixos Níveis a leste dos Andes. Fonte:
Marengo et al. 2004................................................................................09
Figura 3.1 Distribuição geográfica das estações meteorológicas utilizadas neste
estudo.....................................................................................................16
Figura 3.2 Variabilidade interanual do JBN entre o período de Novembro a Março
dos anos de 1979 a 1998, no ponto de grade localizado em 20°S-60°W,
considerando o Critério 1 de Bonner. A linha contínua representa a
média climatológica (1979 a 1998) e as linhas tracejada e pontilhada
representam o desvio padrão superior e inferior em relação à média,
respectivamente.....................................................................................22
xii
Figura 4.1 Porcentual de ocorrência de EEP ao sul de 20°S em dias de atuação do
JBN nos meses de Novembro a Março. A escala em cores começa em
30%.........................................................................................................28
Figura 4.2 Áreas selecionadas para o estudo dos EEP............................................30
Figura 4.3 Fluxo de umidade integrado verticalmente (vetores) e divergência do
fluxo de umidade integrado verticalmente (sombreado) para o período
médio de NDJFM (a); para os dias de ocorrência de EEP em dias de
atuação do JBN na área A1 (b); idem ao (a), mas para a área A2 (c);
idem ao (a), mas para a área A3; e (d) para os dias de atuação do JBN
sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3. A unidade para os
vetores é em g.m
-1
.s
-1
e divergência é dada por g.m
-2
.s
-1
......................34
Figura 4.3 Continuação.............................................................................................35
Figura 4.4 Composição dos campos de anomalia de PNMM (hPa) e vento (m.s
-1
) em
850 hPa para dois dias antes a dois dias depois (-2 a +2) da ocorrência
dos EEP na área A1 simultâneos à atuação do JBN. Intervalos entre
isolinhas de pressão a cada 1,5 hPa. O vento plotado e as áreas
sombreadas indicam anomalias estatisticamente significantes ao nível
de 95%....................................................................................................40
Figura 4.5 Idem a Figura 4.4, mas para os EEP ocorridos na área
A2............................................................................................................41
Figura 4.6 Idem a Figura 4.4, mas para os EEP ocorridos na área
A3............................................................................................................42
Figura 4.7 Idem a Figura 4.4, mas para os dias de atuação do JBN sem ocorrência
de EEP nas áreas A1, A2 e A3...............................................................43
xiii
Figura 4.8 Composição do campo de anomalia de ROL (W.m
-2
) para dois dias antes
a dois dias depois (-2 a +2) da ocorrência dos EEP na área A1
simultâneos à atuação do JBN...............................................................44
Figura 4.9 Idem a Figura 4.8, mas para os EEP ocorridos na área
A2............................................................................................................45
Figura 4.10 Idem a Figura 4.8, mas para os EEP ocorridos na área
A3............................................................................................................46
Figura 4.11 Idem a Figura 4.8, mas para os dias de atuação do JBN sem ocorrência
de EEP nas áreas A1, A2 e A3...............................................................47
Figura 5.1 Imagens de satélite do dia 19 de Fevereiro de 1998, referente à
ocorrência do EEP na área A1 nos horários (a) 00 UTC; (b) 03 UTC, (c)
06 UTC e (d) 12 UTC. As imagens são provenientes do satélite
geoestacionário GOES-8, no canal
infravermelho..........................................................................................52
Figura 5.2 Imagens de satélite, no horário das 06 UTC para os dias (a) 02; (b) 03;
(c) 04; (d) 05; (e) 06 de Fevereiro de 1998, referente ao EEP ocorrido na
área A2. As imagens são provenientes do satélite geoestacionário
GOES-8, no canal infravermelho............................................................53
Figura 5.3 Imagens de satélite, no horário das 12 UTC para os dias (a) 19; (b) 20;
(c) 21; (d) 22; (e) 23 de Janeiro de 1998, referente ao EEP ocorrido na
área A3. As imagens são provenientes do satélite geoestacionário
GOES-8, no canal infravermelho............................................................54
Figura 5.4 Imagens de satélite do dia 17 de Janeiro de 1998, nos horários das 12 e
18 UTC, referente à atuação do JBN sem ocorrência de EEP nas áreas
xiv
A1, A2 e A3. As imagens são provenientes do satélite geoestacionário
GOES-8, no canal infravermelho............................................................55
Figura 5.5 PNMM (intervalos das isolinhas de 05 hPa) e vento (m.s
-1
) em 850 hPa
de dois dias antes a dois dias depois (-2 a +2) da ocorrência do EEP no
dia 19 de Fevereiro de 1998 na área A1 mostradas na Figura
4.2...........................................................................................................59
Figura 5.6 Altura geopotencial (intervalos a cada 50 m) e vento em 200 hPa de dois
dias antes a dois dias depois (-2 a +2) da ocorrência de EEP no dia 19
de Fevereiro de 1998 na área A1 mostradas na Figura
4.2...........................................................................................................60
Figura 5.7 Conteúdo de água precipitável na atmosfera (kg.m
-2
) de dois dias antes a
dois dias depois (-2 a +2) da ocorrência do EEP no dia 19 de Fevereiro
de 1998 na área A1 mostrada na Figura 4.2..........................................61
Figura 5.8 Idem a Figura 5.5, mas referente à ocorrência do EEP no dia 04 de
Fevereiro de 1998 na área A2 mostrada na Figura
4.2...........................................................................................................64
Figura 5.9 Idem a Figura 5.6, mas referente à ocorrência do EEP no dia 04 de
Fevereiro de 1998 na área A2 mostrada na Figura
4.2...........................................................................................................65
Figura 5.10 Idem a Figura 5.7, mas referente à ocorrência do EEP no dia 04 de
Fevereiro de 1998 na área A2 mostrada na Figura 4.2..........................66
Figura 5.11 Idem a Figura 5.5, mas referente à ocorrência do EEP no dia 21 de
Janeiro de 1998 na área A3 mostrada na Figura 4.2.............................69
xv
Figura 5.12 Idem a Figura 5.6, mas referente à ocorrência do EEP no dia 21 de
Janeiro de 1998 na área A3 mostrada na Figura 4.2.............................70
Figura 5.13 Idem a Figura 5.7, mas referente à ocorrência do EEP no dia 21 de
Janeiro de 1998 na área A3 mostrada na Figura 4.2.............................71
Figura 5.14 Idem a Figura 5.5, mas referente à ocorrência do EEP no dia 17 de
Janeiro de 1998, sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (Figura
4.2)..........................................................................................................74
Figura 5.15 Idem a Figura 5.6, mas referente à ocorrência do EEP no dia 17 de
Janeiro de 1998, sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (Figura
4.2)..........................................................................................................75
Figura 5.16 Idem a Figura 5.7, mas referente à ocorrência do EEP no dia 17 de
Janeiro de 1998, sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (Figura
4.2)..........................................................................................................76
Figura 5.17 Perfil vertical do vento meridional (m.s
-1
) e umidade específica (g.kg
-1
),
centrado em 20°S nos quatro horários sinóticos do dia 19 de Fevereiro
de 1998. A letra N corresponde ao escoamento de norte......................84
Figura 5.18 Idem a Figura 5.17, mas para o dia 04 de Fevereiro de
1998........................................................................................................85
Figura 5.19 Idem a Figura 5.17, mas para o dia 21 de Janeiro de
1998........................................................................................................86
Figura 5.20 Idem a Figura 5.17, mas para o dia 17 de Janeiro de
1998........................................................................................................87
xvi
Figura 6.1 Modelos conceituais para a ocorrência de EEP sobre as áreas A1 –
Paraguai; (b) A2 – Região Sul do Brasil e (c) A3 – Uruguai e leste da
Argentina................................................................................................92
xvii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Datas correspondentes à ocorrência de EEP sobre as áreas A1, A2 e A3
em dias de atuação do JBN e datas referentes à atuação de JBN sem
ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3.............................................31
Tabela 2 Datas selecionadas para o estudo de casos individuais.............................49
Tabela 3 Comparação entre a composição dos campos de anomalia para ocorrência
de EEP na área A1 em dias simultâneos a atuação do JBN (mostrado
na seção 4.4) e estudo de caso do dia 19 de Fevereiro de
1998........................................................................................................78
Tabela 4 Comparação entre a composição dos campos de anomalia para ocorrência
de EEP na área A2 em dias simultâneos a atuação do JBN (mostrado
na seção 4.4) e estudo de caso do dia 04 de Fevereiro de
1998.......................................................................................................78
Tabela 5 Comparação entre a composição dos campos de anomalia para ocorrência
de EEP na área A3 em dias simultâneos a atuação do JBN (mostrado
na seção 4.4) e estudo de caso do dia 21 de Janeiro de
1998........................................................................................................79
Tabela 6 Comparação entre a composição dos campos de anomalia para os dias de
atuação do JBN sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 ou A3
(mostrado na seção 4.4) e estudo de caso do dia 17 de Janeiro de
1998........................................................................................................80
Tabela 7 Horários de atuação do JBN segundo o Critério 1 de
Bonner...................................................................................................81
xviii
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ESPECÍFICOS..............................................01
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...........................................................................08
2.1 Jato de Baixos Níveis a leste dos Andes (JBN)................................08
2.2 Eventos Extremos de Precipitação (EEP).........................................11
3. DADOS E METODOLOGIA............................................................................15
3.1 Dados................................................................................................15
3.1.1 Precipitação.....................................................................15
3.1.2 Outras variáveis...............................................................16
3.2 Metodologia......................................................................................17
3.2.1 Critério de seleção dos EEP..............................................17
3.2.2 Seleção dos eventos de JBN a leste dos Andes...............21
3.2.3 Técnica de composições...................................................22
3.2.4 Teste-T de Student............................................................23
3.2.5 Cálculo do fluxo de umidade integrado verticalmente.......24
3.2.6 Softwares empregados......................................................25
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES....................................................................27
4.1 Porcentual de ocorrência de EEP em dias de atuação de JBN........27
4.2 Seleção dos casos de EEP...............................................................29
4.3 Composições.....................................................................................32
4.3.1 Fluxo de umidade e divergência do fluxo de umidade....32
4.3.2 Características da circulação atmosférica associada à
ocorrência de EEP em dias de atuação do JBN.............36
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS...............................................................49
xix
5.1 Seleção dos eventos.........................................................................49
5.2 Características da nebulosidade através de imagens de satélite.....49
5.3 Análise da evolução dos sistemas em baixos e altos níveis e
disponibilidade de umidade na atmosfera.........................................55
5.4 Análise do perfil vertical do vento meridional para os quatro eventos
selecionados......................................................................................80
6. CONCLUSÕES E SUGESTÕES ....................................................................89
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................................96
1
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estudos relacionados a aspectos de circulação atmosférica ligada a
ocorrência de eventos extremos de precipitação (úmidos e secos) são essenciais
para o monitoramento climático e previsão do tempo, refletindo assim, em
importantes ações de cunho social e econômico. As enchentes são
sistematicamente observadas em associação a ocorrência de chuvas intensas,
principalmente em áreas urbanas, onde a drenagem pode ser inadequada para
acomodar uma grande quantidade repentina de chuva, ocasionando em destruição
de moradias e até mesmo perda de vidas humanas. Na zona rural, esses eventos
são constantemente responsáveis por perdas de safras agrícolas. Além disso, há
impacto desses eventos no abastecimento de água e fornecimento de energia em
hidroelétricas (Grimm et al. 2000, Carvalho et al. 2002).
O presente estudo se concentra na ocorrência de eventos extremos de
precipitação relacionados ao transporte de umidade advectado da região Amazônica
para o sul/sudeste da América do Sul (AS). A área investigada compreende a região
da bacia do Prata, focando principalmente a Região Sul na parte brasileira da bacia.
A bacia do Prata é a segunda maior bacia da AS. É formada pelos rios Paraguai,
Paraná e Uruguai que juntos drenam uma área correspondente a 10,5% do território
brasileiro, com 3,2 milhões de km². Da cabeceira até a foz, atravessa quatro países:
Brasil, Paraguai, Argentina e Uruguai. No Brasil, abrange os Estados de Mato
Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e
Rio Grande do Sul. Dessa bacia obtém-se importante aproveitamento hidrelétrico,
planos de interligação de bacias para navegação, abastecimento de água de
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ESPECÍFICOS
2
grandes populações, irrigação, e muitos outros usos da água - que desconhece
fronteiras políticas - (www.ambientebrasil.com.br e www.ambiente.sp.gov.br).
Na Figura 1.1 observa-se o comportamento sazonal da precipitação no
sul/sudeste da AS. Nota-se que as Regiões Centro-Oeste e Sudeste do Brasil
apresentam dois regimes de precipitação bem caracterizados, com verão chuvoso
(Figura 1.1a) e inverno seco (Figura 1.1b), enquanto que a região central e sul da
bacia do Prata – (Região Sul do Brasil, Uruguai, Paraguai e leste da Argentina),
apresenta um regime de precipitação quase uniforme durante todas as estações do
ano (Figura 1.1a-d) ( Rao et al. 1996), embora diferentes fatores contribuam para a
precipitação sazonal.
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3
Figura 1.1 Média de precipitação (1979 – 2002) para os trimestres (a) Dezembro-Janeiro-
Fevereiro (DJF); (b) Março-Abril-Maio (MAM); (c) Junho-Julho-Agosto (JJA); (d) Setembro-
Outubro-Novembro (SON). Unidade em mm/dia.
Os fenômenos atmosféricos que atuam no sul/sudeste da AS e são
responsáveis por sua climatologia de precipitação, são caracterizados por escalas
espaciais e temporais bem variadas. Em escala interanual, o fenômeno importante
que influencia o regime de precipitação no Sul do Brasil é o El Niño-Oscilação Sul
(ENOS). Trata-se de um fenômeno de grande escala com variabilidade em torno de
dois e sete anos e período médio de quatro anos. Esse fenômeno é observado
quando anomalias de temperatura da superfície do mar (TSM) persistem por vários
meses na parte central e leste do Pacífico tropical e são relacionados diretamente a
flutuações atmosféricas entre o Pacífico central e a região da Indonésia (Drumond
2001). Grimm (1992), analisando a relação do ENOS com anomalias de precipitação
no Sul do Brasil, a partir de indicações das funções de Green de um modelo
barotrópico baseado na equação da vorticidade, sugeriu relações diferenciadas
entre inverno (anomalias positivas de precipitação) e verão (anomalias negativas de
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ESPECÍFICOS
4
precipitação). Grimm et al. (1998) observaram que as anomalias de precipitação
associadas a eventos ENOS são maiores no Sul do Brasil do que na Argentina e no
Uruguai. Eles também verificaram que anomalias positivas de precipitação
ocorreram na Região Sul do Brasil durante a primavera austral do ano do evento
quente (El Niño - EN) e também durante o inverno austral do ano seguinte do
mesmo. Já as anomalias negativas de precipitação foram encontradas durante a
primavera austral do ano do evento frio (La Niña – LN).
Os sistemas frontais, classificados na escala meso-α (200-2000 Km de
extensão e duração de dias a semanas – Orlanski 1975), são os responsáveis por
grande parte dos totais pluviométricos registrados na Região Sul do Brasil e mesmo
bacia do Prata (Oliveira 1986). Segundo Satyamurty e Mattos (1989) a Região Sul
do Brasil está classificada dentre aquelas regiões caracterizadas como
frontogenéticas, ou seja, regiões onde as frentes podem formar-se ou intensificar-se.
A trajetória dos sistemas frontais está intimamente ligada ao posicionamento e
intensidade do jato subtropical da AS. Kousky e Cavalcanti (1984) ressaltaram a
importância do jato subtropical na precipitação.
Outro sistema meteorológico importante na região da bacia do Prata é o
Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM) (Madox 1980). Os CCM são
freqüentemente associados com forte precipitação e rajadas de vento. Conforme
relatado em Velasco e Fritsch (1987), o ciclo de vida dos CCM é tal que o horário de
máxima extensão ocorre durante a madrugada na grande maioria dos casos
observados. A trajetória dos CCM subtropicais tem geralmente início na região a
leste dos Andes numa latitude média de 25°S e sobre os vales dos rios Paraná e
Paraguai. Em 25 casos de CCM estudados por Figueiredo e Scolar (1996), 70%
deslocaram-se para leste e sudeste (atingindo o Rio Grande do Sul, Santa Catarina
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ESPECÍFICOS
5
e o Paraná) e 30% deslocaram-se para nordeste e norte, atingindo a Região
Sudeste do Brasil. Esse tipo de trajetória também foi observado por Guedes (1985).
A formação dos CCM está relacionada principalmente com a ocorrência de Jato de
Baixos Níveis (JBN) a leste dos Andes acoplado ao jato em altos níveis troposféricos
(Silva Dias 1996 e referências citadas).
O JBN é um sistema de vento cuja magnitude é bastante elevada dentro dos
dois primeiros quilômetros da troposfera. Na AS este sistema ocorre a leste dos
Andes estendendo-se ao longo da cordilheira a partir do norte do Peru, sobre a
Bolívia, Paraguai, podendo atingir o norte da Argentina e as Regiões Sul e Sudeste
do Brasil (Marengo e Soares 2002, Marengo et al. 2004 e Souza 2005). O JBN atua
de maneira a transportar o ar quente e úmido das latitudes tropicais para as mais
altas, fazendo assim, a interligação, pelo lado atmosférico entre as bacias
Amazônica e do Prata. Outro fenômeno de interação trópicos-extratópicos que atua
na AS é a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). A ZCAS é definida como
uma zona de atividade convectiva que se estende da bacia Amazônica até o Oceano
Atlântico passando pela Região Sudeste do Brasil (Carvalho et al. 2002). O
posicionamento e intensidade da ZCAS são responsáveis pela alta variabilidade
temporal da precipitação durante a estação de verão, sobre grande parte do leste e
do Sul do Brasil. Um padrão de dipolo de precipitação é verificado entre as Regiões
Sul e Sudeste do Brasil neste período (p. ex., Casarin e Kousky 1986; Kousky e
Cavalcanti 1988; Nogués-Paegle e Mo 1997; Liebmann et al. 1999; Nogués-Paegle
et al. 2000; Silva e Kousky 2001).
Sendo assim, existem duas regiões preferenciais de caminhos para o
transporte de umidade dos trópicos para os extratrópicos na AS. A Figura 1.2 obtida
de Herdies et al. (2002) exibe esses caminhos preferenciais, sendo o primeiro
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ESPECÍFICOS
6
relacionado a presença e posição da ZCAS (SACZ em inglês) e o segundo sendo o
estreito JBN que flui ao longo dos Andes.
Figura 1.2 Diagrama conceitual dos diferentes caminhos do fluxo de umidade documentado
para o período de ZCAS e NZCAS (não ocorrência de ZCAS, ou seja, ocorrência de JBN)
que ocorreram durante a campanha WETAMC/TRIMM-LBA. Fonte: Herdies et al. 2002.
Devido à necessidade de informações climáticas considerando uma escala de
tempo mais curta do que a sazonal (especialmente para as atividades ligadas à
agricultura e geração de energia hidroelétrica), o entendimento adequado da mesma
justifica o desenvolvimento de pesquisas aplicadas abordando os aspectos da
climatologia dinâmica em escalas de tempo sub-mensais (ou intrasazonais). Desta
forma, o questionamento científico do presente estudo é:
• Como o JBN modula os eventos extremos de precipitação na região
sul/sudeste da bacia do Prata?
• Que fatores dinâmicos da circulação atmosférica atuam com o Jato de Baixos
Níveis para gerar estes eventos?
Para responder as perguntas científicas supracitadas, este trabalho utiliza
uma abordagem estatística-dinâmica-observacional que consiste, basicamente,
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ESPECÍFICOS
7
em empregar técnicas estatísticas adequadas em longas séries de observações,
procurando analisar os aspectos dinâmicos relacionados aos padrões observados
na circulação atmosférica desde a superfície até os altos níveis troposféricos.
8
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Jato de Baixos Níveis a leste dos Andes (JBN)
A Cordilheira dos Andes na AS tem uma importante função na caracterização
da circulação atmosférica local, bem como na determinação de ondas planetárias no
Hemisfério Sul e o JBN a leste de sua cadeia de montanhas. O JBN a leste dos
Andes tem sido identificado em estudos anteriores baseado em observações de
radiossondas em períodos curtos ou através de estudos de caso (p. ex., Virji 1981;
Berri e Inzunza 1993; Marengo e Soares 2002) e também através de dados de
reanálise do NCEP e ECMWF (p. ex., Mo e Nogués-Paegle 2001, Marengo et al.
2004). Alguns estudos numéricos também simularam a presença de JBN através de
modelos globais e regionais (p. ex., Berbery e Collini 2000; Vernekar et al. 2002;
Silva 2005, Souza 2005).
A Figura 2.1 obtida de Marengo et al. (2004) mostra um modelo conceitual da
importância do JBN a leste dos Andes. Observa-se o transporte de umidade do
Atlântico norte tropical através dos ventos alísios para a região Amazônica. Esses
ventos de nordeste em baixos níveis ao encontrarem com a barreira dos Andes são
defletidos para noroeste sendo canalizados pela cordilheira, transportando assim,
calor e umidade da região Amazônica para a bacia do Prata (região de saída do
jato). A convergência de umidade da bacia Amazônica com a do Atlântico Sul
(através da alta subtropical do Atlântico) favorece a atividade convectiva e
conseqüente chuva na região de saída do jato. O transporte de umidade é
enriquecido pela evapotranspiração da Amazônia.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
9
Figura 2.1 Modelo conceitual do Jato de Baixos Níveis a leste dos Andes. Fonte: Marengo
et al. 2004.
O ciclo diurno do JBN foi analisado por Marengo et al. (2004), baseando-se
nos dados de reanálise de quatro horários por dia do NCEP. Eles sugeriram que os
JBN a leste dos Andes são mais freqüentes e intensos entre as 0600 e 1200 UTC
(Coordenada de Tempo Universal) ao norte de 20°S próximo ao núcleo do jato,
enquanto que na região de saída do jato (em torno de 30°S), o mesmo foi detectado
entre 0000 e 0600 UTC. Uma das causas para o jato noturno é o desacoplamento
do escoamento acima da camada estável noturna, fazendo com que os ventos
possam acelerar sem o efeito do atrito. Durante o dia o aquecimento da superfície e
conseqüente mistura turbulenta diminuem a intensidade dos ventos.
Trabalhos anteriores mostram que fenômenos de diferentes escalas modulam
os JBN a leste dos Andes. Alguns estudos utilizando observações, reanálises e
modelagem mostraram um aumento da atividade dos JBN durante 1998 quando
comparado com 1999, sugerindo uma variabilidade interanual dos JBN associada ao
fenômeno ENOS, sabendo que o ano de 1998 foi caracterizado pela sua fase quente
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
10
(EN) e 1999 pela sua fase fria (LN) (Douglas et al. 1999; Saulo et al. 2000; Marengo
e Soares 2002).
Zhou e Lau (2001) encontraram correlação positiva entre a TSM do Pacífico
leste tropical e a ocorrência de JBN, considerando o verão austral do período de
1979 a 1995. Eles observaram que em anos de EN, como resultado da redistribuição
global de massa e ajuste dinâmico, a alta subtropical ficou mais forte sobre o
Atlântico sul e o noroeste da África, mas ficou enfraquecida sobre o Pacífico leste e
oeste do Atlântico norte. Com isto, ocorreu um aumento do fluxo em baixos níveis
sobre o Atlântico equatorial e ao longo do leste da cordilheira dos Andes, que
aumentou o transporte de umidade da Amazônia para a AS subtropical. Marengo et
al. (2004) investigaram o papel da TSM tropical na atividade dos JBN e encontraram
uma influência moderada dos eventos de EN na atividade dos JBN, com 20% da
variância do número de JBN sendo explicada pelo aquecimento anômalo do Pacífico
equatorial.
Silva (2005) e mais recentemente Silva et al (2006) investigaram a
variabilidade inter-ENOS e seu impacto no JBN a leste dos Andes e encontraram
que em anos de EN com intensidade forte e fraca o JBN foi alimentado pelos ventos
alísios de leste e norte, respectivamente. Nos anos de LN forte e nos anos neutros
um segundo escoamento de oeste, vindo do Pacífico equatorial leste, cruzou a AS
podendo ter um papel importante na manutenção dos JBN. No entanto, conforme
mencionado pelos autores, uma atenção maior deve ser tomada com esta hipótese,
uma vez que estes resultados foram obtidos com os dados da reanálise. Nos anos
de LN fraca não foi observada contribuição dos ventos alísios para a formação dos
JBN.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
11
Na escala de tempo sub-mensal, a passagem de frentes frias e a ZCAS
contribuem na modulação do JBN; quando a ZCAS está ausente existe uma
tendência para ocorrência de JBN e vice-versa (Seluchi e Marengo 2000; Herdies et
al. 2002). Nieto-Ferreira et al. (2002) fizeram um estudo sobre a variabilidade dos
sistemas de nuvens convectivas na AS, durante o verão austral (Janeiro a Março) de
1998 e 1999. Eles observaram que enquanto a ZCAS esteve presente em 40 dias no
verão de 1999, no verão de 1998 esteve presente em apenas 10 dias. A fraca
presença da ZCAS sobre a AS no verão de 1998, comparado com o de 1999,
contribuiu para maior ocorrência de JBN na Bolívia e precipitação intensa no Sul da
AS durante o verão de 1998.
Devido à falta de dados observacionais de ar superior na AS a leste dos
Andes, ainda não se tem um completo entendimento sobre a variabilidade dos JBN.
Estudos mais detalhados sobre sua origem e impactos são fundamentais para o
monitoramento climático e previsão do tempo.
2.2 Eventos Extremos de Precipitação (EEP)
Muitos estudos relacionados a EEP têm sido feitos em diversas partes do
mundo, mas a sua investigação em escala regional ainda é uma questão muito
complexa. Topografia e circulação local podem aumentar a atividade dos sistemas
convectivos, que sob condições atmosféricas favoráveis podem gerar forte
precipitação e tempo severo em poucas horas (Smith et al. 1996). Em geral, para o
Brasil, estudos anteriores de EEP têm se concentrado em sua relação com
fenômenos do tipo ENOS (p. ex., Gershunov e Barnett 1998). Mais recentemente,
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
12
vários trabalhos têm sido focados na Região Sudeste do país, mais especificamente
sobre o Estado de São Paulo e relacionados com a variabilidade da ZCAS.
Exemplos destes trabalhos são citados abaixo.
Liebmann et al. (2001), estudaram a variabilidade interanual de EEP diária,
utilizando dados de estações meteorológicas do Estado de São Paulo num período
de 40 anos. Eles observaram que os EEP ocorreram principalmente de Outubro a
Março, havendo uma correlação positiva entre o número de eventos em todo o
Estado e anomalias positivas de TSM no Pacífico central e leste. Também
observaram uma relação de mesmo sinal de Novembro a Fevereiro entre os eventos
na parte leste do Estado e a TSM tanto no Pacífico leste quanto no Atlântico sul.
Nenhuma relação foi encontrada entre a TSM e o total de precipitação.
Carvalho et al. (2002) fizeram um estudo da relação dos EEP na Região
Sudeste com a ZCAS. Eles encontraram que aproximadamente 65% dos EEP
ocorreram quando a atividade da ZCAS foi intensa e extensa. Os 35% restantes do
total ocorreram quando a ZCAS esteve fraca. Desses 35%, 13% dos eventos foram
associados com circulação anticiclônica próxima à costa de São Paulo e 22% foi
devido ao deslocamento de CCM e/ou outro sistema de mesoescala organizado, do
Sul (associado ao JBN de norte) para o Sudeste do Brasil. Anomalias de vento em
baixos níveis sobre o Atlântico oeste, Brasil central e São Paulo, anomalias de vento
em altos níveis sobre o oceano Atlântico subtropical, enfraquecimento da alta da
Bolívia e aumento da atividade convectiva da Zona de Convergência Intertropical
(ZCIT) foram as características dinâmicas importantes encontradas que estiveram
relacionadas à atividade convectiva na ZCAS e condições atmosféricas para
ocorrência dos EEP no Estado de São Paulo.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
13
Carvalho et al. (2004) analisaram a ocorrência de EEP no Brasil no contexto
de variações da ZCAS e Oscilação de Madden e Julian (OMJ), a qual caracteriza-se
por um deslocamento para leste de uma célula zonal de grande escala termicamente
direta, que causa variações na convecção tropical (Madden e Julian 1972). Eles
encontraram que intensa (fraca) ZCAS aumentou (diminuiu) o número de casos de
EEP diária sobre o centro e o leste do Brasil. A ZCAS caracterizada oceânica
(continental) aumentou (diminuiu) o número de casos de EEP diária na Região
Sudeste do Brasil. A fase da OMJ onde ocorre supressão da atividade convectiva
sobre a Indonésia e aumento sobre o Pacífico central, aumentou o número de casos
de EEP diária sobre as Regiões Norte e Nordeste do Brasil, onde características
opostas foram observadas na fase da OMJ caracterizada por aumento da convecção
sobre a Indonésia e supressão sobre o Pacífico central.
Liebmann et al. (2004) fizeram um estudo para identificar a precipitação e
anomalias de circulação de grande escala com variações no JBN da AS, fazendo
uma comparação com as anomalias associadas a variações de precipitação na
vizinhança da ZCAS. Composições de anomalias de precipitação e quantidade de
EEP associados com jatos fortes a leste dos Andes apareceram inicialmente no sul
da AS (Argentina central), movendo-se para norte com o tempo. Uma diminuição nos
EEP mostrou-se evidente quando os jatos estiveram fracos. O padrão de dipolo de
anomalias de precipitação entre o Sul e o Sudeste do Brasil foi confirmado e sua
relação com a OMJ mostrou que eventos de chuva na saída do JBN foram mais
propícios a ocorrer dois dias após o pico na convecção da OMJ (supressão na
região da Indonésia), enquanto que eventos na região da ZCAS mostraram-se
favoráveis a ocorrer 26 dias após o pico da convecção, revelando que os eventos de
chuva nestas duas Regiões estão ligados a fases opostas da OMJ.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
14
Muza (2005) estudou a variabilidade intrasazonal e interanual dos EEP e seca
no Sul e no Sudeste do Brasil durante o verão austral. Na escala de tempo
intrasazonal ele encontrou uma gangorra bem caracterizada de eventos extremos de
chuva/seca entre o Sul e o Sudeste do Brasil, sendo que no Sudeste, os EEP foram
associados a Zona de Convergência do Pacífico Sul (ZCPS), que esteve deslocada
para leste (aproximadamente 30°) de sua posição climatológica. Na escala de tempo
interanual, o padrão de gangorra não ficou bem estabelecido e foi encontrado que os
eventos extremos de chuva/seca foram modulados pelo fenômeno ENOS.
15
3. DADOS E METODOLOGIA
3.1 Dados
Todos os dados utilizados neste trabalho abrangem o período de Novembro a
Março de 1979 a 1998.
3.1.1 Precipitação
Totais diários de precipitação, cedidos por Brant Liebmann do “Climate
Diagnostic Center” dos Estados Unidos, provenientes de aproximadamente 1500
estações meteorológicas localizadas no Brasil, Paraguai, Argentina e Uruguai foram
utilizados neste estudo. A Figura 3.1 mostra a localização geográfica destas
estações. Observa-se que o Sul do Brasil e o Uruguai apresentam boa densidade de
estações, enquanto que no Paraguai e na Argentina a densidade é baixa.
3. DADOS E METODOLOGIA
16
Figura 3.1 Distribuição geográfica das estações meteorológicas utilizadas neste estudo.
3.1.2 Outras variáveis
Para estudar as características atmosféricas dos eventos investigados foram
utilizados os dados de reanálise do National Center for Environmental Prediction –
National Center for Atmosphere Research (NCEP-NCAR), obtidos diretamente do
site: http://www.cdc.noaa.gov com uma resolução espacial de 2,5° X 2,5° de latitude
e longitude. As variáveis utilizadas foram:
• Pressão ao nível médio do mar (PNMM) (média diária);
• Componentes zonal (u) e meridional (v) do vento (para os quatro horários
sinóticos: 00, 06, 12 e 18 UTC e média diária; desde a superfície até 200
hPa);
3. DADOS E METODOLOGIA
17
• Umidade específica (q) (para os quatro horários sinóticos: 00, 06, 12 e 18
UTC e média diária desde a superfície até 300 hPa);
• Altura geopotencial em 200 hPa (média diária);
• Conteúdo de água precipitável (média diária em toda a atmosfera,
considerando como uma única camada).
Também foram utilizadas médias diárias de radiação de onda longa (ROL)
com resolução espacial de 2,5° X 2,5° de latitude e longitude oriundos da NOAA –
“National Oceanographic and Atmosphere Administration” (Liebmann e Smith 1996).
3.2 Metodologia
3.2.1 Critério de seleção dos EEP
Diferentes definições que caracterizam um EEP têm sido propostas na
literatura. Liebmann et al. (2001) determinaram seus EEP sobre o Estado de São
Paulo considerando que a precipitação diária, em cada estação meteorológica, para
um dado período, deveria exceder um certo porcentual da média climatológica para
aquele período (sazonal ou anual).
Carvalho et al. (2002) e Liebmann et al. (2004), seguiram a metodologia
adotada por Liebmann et al. (2001), considerando como limiar para seus eventos,
20% e 10%, respectivamente, do total climatológico sazonal na estação
meteorológica, em um dia.
3. DADOS E METODOLOGIA
18
Carvalho et al. (2004) utilizaram os percentis para definir a ocorrência de EEP
sobre o Brasil, considerando como limiar 95° percentil do total diário de precipitação
em relação à média de Dezembro a Fevereiro em cada um dos pontos de grade.
Muza (2005) utilizou a técnica dos quantis assumindo que a série de pêntadas
de precipitação obedece a lei de probabilidades da distribuição gamma e considerou
os limiares superior (quartil de 75%) e inferior (quartil de 25%), para definir os seus
eventos extremos de chuva e seca, respectivamente.
No presente estudo utilizou-se a técnica dos percentis. Um percentil é uma
medida da posição relativa de uma unidade observacional em relação a todas as
outras. O p-ésimo percentil tem no mínimo p% dos valores abaixo daquele ponto e
no mínimo (100 - p)% dos valores acima.
Os dados de precipitação diária em cada uma das estações meteorológicas
foram separados para cada um dos meses de Novembro a Março, considerando que
cada estação deveria ter informação de no mínimo dez anos consecutivos entre o
período de 1979 a 1998. Em seguida, foram ajustadas distribuições gamma para as
séries de dados de chuva. Feito o ajuste da distribuição gamma, a precipitação diária
foi substituída por seu correspondente percentil da distribuição e foi considerado
como um EEP aquele que ultrapassou o limiar de 95°.
A distribuição gamma é freqüentemente utilizada para ajustar dados de
precipitação, uma vez que não há sentido físico considerar precipitação negativa.
Segundo Wilks (1995), a freqüência ou função densidade de probabilidade da
distribuição gamma é:
3. DADOS E METODOLOGIA
19
(
)
(
)
( )
αβ
ββ
α
Γ
−
=
−
xx
xf
exp
)(
1
(1)
Sendo: x,α, β > 0.
Os dois parâmetros da distribuição são α (parâmetro de forma) e β (parâmetro
de escala). A quantidade Г(α) é um valor do desvio matemático da função conhecida
como função gamma, definida pela integral:
( )
.
0
1
dtet
t−
∞
−
∫
=Γ
α
α
(2)
Em geral, a função gamma pode ser avaliada numericamente ou de forma
aproximada através de valores tabelados. A função gamma, equação (2), satisfaz a
seguinte relação:
(
)
(
)
ααα
Γ=+Γ 1
(3)
A média, a variância e o coeficiente de assimetria (A) da distribuição gamma
podem ser obtidos por:
αβ
=x
(4)
3. DADOS E METODOLOGIA
20
22
αβ
=s
(5)
α
2
=A
(6)
A distribuição gamma tem assimetria positiva com o parâmetro β diminuindo e
o parâmetro α aumentando. Variando-se β, com α constante, muda-se a escala da
distribuição, enquanto que variando α, com β constante, muda-se a sua forma.
Pode-se concluir, com base na equação (6), que quando α tende para infinito,
A tende para 0 (zero), ou seja, a distribuição gamma, neste caso, tende a ser
simétrica.
As estimativas dos parâmetros α e β resultam da solução das equações (4) e
(5). Mas essas estimativas não são adequadas, preferindo-se as estimativas
descritas em Thom (1958):
++=
3
4
11
4
1 A
A
α
(7)
α
β
x
=
(8)
Sabendo que:
n
x
xA
∑
−=
ln
ln
_
3. DADOS E METODOLOGIA
21
3.2.2 Seleção dos eventos de JBN a leste dos Andes
O Critério 1 de Bonner definido por Bonner (1968) para a identificação dos
JBN da América do Norte é também utilizado na identificação dos JBN a leste dos
Andes (p. ex. Marengo e Soares 2002, Marengo et al. 2004, Silva 2005, Silva et al.
2006). Este critério foi aplicado no presente estudo sobre os dados de vento (nos
quatro horários sinóticos) para o período de Novembro a Março de 1979 a 1998 no
ponto de grade localizado em 20°S-60°W que, segundo Liebmann et al. (2004), ele
encontra-se próximo à extremidade sul da velocidade máxima do jato (12,5°S-65°W)
e segundo seus cálculos, está dentro da região do máximo vetor desvio padrão. O
Critério 1 de Bonner estabelece que a velocidade máxima do vento deve ser, no
mínimo, 12 m/s abaixo de 1,5 km de altura (~850 hPa) e deve diminuir, no mínimo, 6
m/s até a altura de 3 km (entre 850 e 700 hPa) para ser considerado como um
evento de JBN.
Dentre os 2874 dias de vento analisados, 476 passaram pelo Critério 1 de
Bonner, sugerindo que de um total de ocorrência de ventos durante este período,
aproximadamente 16,5% foram caracterizados como JBN. Na análise da variação
diurna, observou-se que o JBN pode ocorrer em dois ou mais horários por dia,
podendo até se estender durante todo o dia ou de um dia para outro. No entanto, o
horário preferencial encontrado neste estudo foi às 06 UTC, com 49% do total
observado (que concorda com outros autores, p.ex, Marengo et al. 2004, Souza
2005). Logo em seguida vem o horário das 12 UTC com 42% e 18 e 00 UTC com
5% e 4%, respectivamente. A Figura 3.2 mostra a variabilidade interanual, para o
período de Novembro a Março, de ocorrência de JBN no ponto de grade localizado
em 20°S-60°W. A linha contínua refere-se à média de 25 ocorrências de JBN no
3. DADOS E METODOLOGIA
22
período e, as linhas tracejada e pontilhada referem-se ao desvio padrão superior (+9
jatos) e desvio padrão inferior (-9 jatos) em relação à média, respectivamente.
Observa-se que nos anos 79/80, 81/82 e 97/98 os episódios de JBN ficaram acima
do desvio padrão superior (41, 35 e 49 eventos, respectivamente) e nos anos de
84/85 e 85/86 a ocorrência de eventos de JBN ficou abaixo do desvio padrão inferior
(12 e 15 eventos, respectivamente).
Variabilidade Interanual (Novembro a Março) de ocorrência de JBN
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
79/80
80/81
81/82
82/83
83/84
84/85
85/86
86/87
87/88
88/89
89/90
90/91
91/92
92/93
93/94
94/95
95/96
96/97
97/98
Anos
Número de eventos
Figura 3.2 Variabilidade interanual do JBN entre o período de Novembro a Março dos anos
de 1979 a 1998, no ponto de grade localizado em 20°S-60°W, considerando o Critério 1 de
Bonner. A linha contínua representa a média climatológica (1979 a 1998) e as linhas
tracejada e pontilhada representam o desvio padrão superior e inferior em relação à média,
respectivamente.
3.2.3 Técnica de composições
A técnica de composições é utilizada para identificar os padrões médios e
características principais associadas a um determinado fenômeno climático. A
3. DADOS E METODOLOGIA
23
eficácia dessa ferramenta depende dos critérios de seleção do fenômeno a ser
analisado, os quais devem, necessariamente, ser bem fundamentados.
Exceto para as variáveis fluxo de umidade e divergência do fluxo de umidade,
na seção 4 são mostrados campos de composições de anomalias diárias (C
A
)
associada a ocorrência de EEP no sul/sudeste da AS em dias de atuação do JBN e
também C
A
para os casos onde foi verificada a atuação do JBN sem ocorrência de
EEP na região de interesse.
Os campos de C
A
foram obtidos da seguinte maneira:
∑
=
=
N
j
A
jzyx
N
zyx
A
C
1
),,,(
1
),,(
Sendo, A(x,y,z) a anomalia diária da variável (considerando para o cálculo da
anomalia a climatologia de cada dia no período de 1979 a 1998); x,y,z a posição
espacial no campo e N o número de casos utilizados para a composição.
Nas variáveis fluxo de umidade e divergência do fluxo de umidade, não foram
calculadas anomalias.
3.2.4 Teste-T de Student
Para saber se o valor positivo/negativo da anomalia em uma certa região
pode ser interpretado fisicamente ou é algo que surgiu devido à limitada amostragem
dos dados, foi aplicado nos campos de C
A
o teste-T de Student. O mesmo é um
teste de significância estatística que examina a hipótese nula de uma amostra
observada de média tenha sido retirada de uma população caracterizada por alguma
média específica. O parâmetro usado para descrever a distribuição t-student é o
3. DADOS E METODOLOGIA
24
número de graus de liberdade (gl), que é o tamanho da amostra (n) menos 1.
Quanto maior o número de gl de uma t-student, mais ela se aproxima de uma
distribuição normal. Uma t-student com gl baixo tem caudas “gordas”.
Os campos das C
A
foram plotados de maneira a ressaltar as anomalias que
excederam o nível de significância estatística de 95%, de uma forma similar ao
trabalho de Harrison e Larkin (1998) e Silva (2005), como mostrado abaixo:
N
NZ
C
c
A
σ
)(
95
≥
A C
A
ao nível de significância de 95% somente é aceita se a mesma for maior
ou igual ao teste-T (lado direito da equação), onde N é o número de eventos
utilizado em cada composição, σ
c
é o correspondente desvio padrão e Z
95
é o valor
da distribuição relativa ao teste-T correspondente ao número de gl e assumindo o
nível de significância de 95% (valor tabelado).
3.2.5 Cálculo do fluxo de umidade integrado verticalmente
O fluxo de umidade integrado verticalmente (Q
r
) é obtido sobre toda a
profundidade da atmosfera. Ele representa a configuração do escoamento do ar em
níveis inferiores da atmosfera devido às características da distribuição vertical do
vapor d’água atmosférico e foi obtido através do soma dos fluxos zonal (
λ
Q ) e
meridional (
φ
Q ) de umidade, calculados da seguinte maneira:
3. DADOS E METODOLOGIA
25
Fluxo zonal de umidade:
(
)
(
)
[
]
[ ]
1
1
1
2
1
+
=
+
−
+
=
∑
nn
N
n
nn
pp
uquq
g
Q
λ
(1)
Fluxo meridional de umidade:
(
)
(
)
[
]
[ ]
1
1
1
2
1
+
=
+
−
+
=
∑
nn
N
n
nn
pp
vqvq
g
Q
φ
(2)
onde, g é a aceleração da gravidade, q é a umidade específica, p a pressão, N o
número total dos níveis analisados e u e v as componentes zonal e meridional do
vento. Então o fluxo horizontal de umidade é dado da seguinte forma:
jQiQQ
r
r
r
φλ
+=
(3)
3.2.6 Softwares empregados
Os recursos utilizados nesta pesquisa foram:
3. DADOS E METODOLOGIA
26
• Rotinas feitas em FORTRAN 77 para trabalhar com os dados diários de
precipitação das estações meteorológicas e obter os EEP e também na
aplicação do Critério 1 de Bonner sobre os dados de vento;
• Software Grid Analysis and Display System (GrADS) para a obtenção dos
campos de composições.
27
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 Porcentual de ocorrência de EEP em dias de atuação de JBN
Esta seção apresenta de uma maneira quantitativa a relação entre os EEP
ocorridos no sul/sudeste da AS e os JBN a leste dos Andes.
Como descrito na seção 3.2.1 os EEP diária para cada uma das estações
meteorológicas foram encontrados considerando-se o percentil superior a 95° da
distribuição gamma ajustada a série de precipitação nos meses de Novembro a
Março. O porcentual de ocorrência dos casos observados de EEP relacionados com
àqueles de JBN na localidade de 20°S-60°W e, que passaram pelo Critério 1 de
Bonner, pode ser observado na Figura 4.1, onde as regiões sombreadas
representam porcentagem acima de 30%.
Nota-se que no mês de Novembro o porcentual de ocorrência de EEP em
dias de atuação do JBN foi de 30 a 50% sobre algumas áreas localizadas no
Paraguai, Rio Grande do Sul (RS) e Uruguai. No mês de Dezembro este sinal ficou
mais forte expandindo-se para a Argentina e ocupando todo o RS, o Uruguai e
partes de Santa Catarina (SC) e do Paraná (PR). Em algumas dessas localidades a
ocorrência de EEP esteve relacionada com a atuação do JBN em até 70% das
vezes. Nos meses de Janeiro e Fevereiro a área com porcentagem acima de 30%
diminuiu em relação a Dezembro, mas manteve um sinal especialmente sobre o
Paraguai. No mês de Março a porcentagem de ocorrência de EEP em dias de
atuação do JBN ficou abaixo de 30%.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
28
Figura 4.1 Porcentual de ocorrência de EEP ao sul de 20°S em dias de atuação do JBN nos
meses de Novembro a Março. A escala de cores começa em 30%.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
29
4.2 Seleção dos casos de EEP
De acordo com a Figura 4.1 os EEP ligados a JBN ocorreram sobre o
Paraguai, a Região Sul do Brasil, o Uruguai e a Argentina. Para compreender melhor
a ocorrência dos EEP nessas localidades e como o posicionamento e a intensidade
dos JBN foi importante em cada evento, será mostrada uma análise dos padrões de
circulação atmosférica baseando-se em quatro casos distintos:
1° caso - Ocorrência de EEP na região do Paraguai em dias simultâneos de
atuação do JBN (Área A1 na Figura 4.2);
2° caso - Ocorrência de EEP na Região Sul do Brasil em dias simultâneos de
atuação do JBN (Área A2 na Figura 4.2);
3° caso - Ocorrência de EEP no Uruguai e no leste da Argentina em dias
simultâneos de atuação de JBN (Área A3 na Figura 4.2);
4° caso - Dias de atuação do JBN sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e
A3.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
30
Figura 4.2 Áreas selecionadas para o estudo dos EEP.
Devido a baixa quantidade de estações meteorológicas sobre o Paraguai e a
Argentina em relação ao Sul do Brasil e o Uruguai, fez-se uso também da variável
ROL para auxiliar na seleção dos casos a serem investigados. Para cada dia onde
foi encontrada ocorrência de EEP sobre as estações meteorológicas localizadas nas
áreas citadas acima, simultâneo à atuação do JBN em pelo menos um dos quatro
horários, analisou-se o campo de anomalia diária de ROL (figuras não mostradas).
Foram selecionados para o estudo os dias que apresentaram intensa convecção
(anomalias negativas de ROL) sobre cada uma das áreas A1, A2 e A3. E para os
casos de JBN sem ocorrência de EEP, foram escolhidos os dias que apresentaram
anomalias positivas de ROL sobre a região de interesse. Na Tabela 1 são mostradas
as datas referentes aos eventos selecionados.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
31
Tabela 1. Datas correspondentes à ocorrência de EEP sobre as áreas A1, A2 e A3 em dias
de atuação do JBN e datas referentes à atuação de JBN sem ocorrência de EEP nas áreas
A1, A2 e A3.
Separação dos casos
Anos (NDJFM) A1 A2 A3 JBN sem EEP
79/80 01/12 – 04/12
17/11 – 07/12
09/02 22/01 – 13/02
80/81 06/11 – 20/11 - 18/01 – 20/01
14/11 – 25/02
81/82 21/12 – 09/02
06/12 – 21/02
14/12 08/11 – 17/12
82/83 03/11 – 06/11 - 14/02 – 24/02
20/01 – 18/02
83/84 18/11 - - 23/12
84/85 13/12 30/12 – 29/03
- 30/03
85/86 - 18/03 - 14/01
86/87 08/02 25/11 – 25/03
27/11 - 24/03 03/02
87/88 12/01 - - -
88/89 18/12 20/01 28/01 23/02 – 03/03
89/90 12/12 24/01 16/12 – 17/01 -
90/91 01/11 04/11 – 10/12 29/01 – 27/02
20/12 – 01/02
91/92 13/12 – 27/02
25/11 – 26/12
10/12 – 17/12 -
92/93 11/11 – 30/12
28/01 - -
93/94 - 05/12 – 25/01
05/11 -
94/95 15/11 – 04/12 23/03 - -
95/96 27/01 12/01 – 25/01 21/12 -
96/97 19/02 - 09/12 – 01/02
18/12
97/98 14/12 – 19/02
12/11 – 28/12 21/01 – 23/02 17/01 – 04/03
Total de casos 25 23 21 19
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
32
4.3 Composições
Todas as composições mostradas nesta seção foram feitas usando como
base as datas referentes aos casos selecionados na Tabela 1.
4.3.1 Fluxo de umidade e divergência do fluxo de umidade
A Figura 4.3 mostra o fluxo de umidade integrado verticalmente, na forma
vetorial, e a divergência do fluxo de umidade (
∇
.Q), sombreado, para o período
NDJFM e para cada um dos casos estabelecidos na seção anterior (4.2).
No período de NDJFM (Figura 4.3a) observa-se o transporte de umidade
proveniente do Atlântico tropical, através dos alísios de nordeste para a Região
Norte do Brasil; fluxo e convergência de umidade a leste dos Andes e transporte de
umidade através da alta subtropical do Atlântico para as Regiões Sudeste e Sul do
Brasil. Convergência de umidade também é observada na Região Nordeste do
Brasil.
Nas Figuras 4.3b-e, referentes aos casos selecionados na Tabela 1, nota-se
uma fortalecimento (ou enfraquecimento) nas características da circulação em
comparação com a média do período, especialmente no fluxo à leste dos Andes.
Entre cada um dos casos selecionados são observadas algumas diferenças.
Quando os EEP ocorreram sobre a área A1, nos dias de atuação do JBN (Figura
4.3b), o fluxo de nordeste do Atlântico tropical e o fluxo da alta subtropical do
Pacífico estiveram menos intensos em comparação com os outros casos (Figuras
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
33
4.3c-e). Na Figura 4.3c, referente aos eventos associados à área A2, observa-se
convergência entre o fluxo de umidade a leste dos Andes e àquele proveniente da
alta subtropical do Atlântico. Para os eventos associados à área A3 (Figura 4.3d)
destaca-se intensificação do fluxo de nordeste e das altas subtropicais do Pacífico e
do Atlântico; forte convergência a leste da cordilheira dos Andes e divergência a
oeste da mesma; também é observado um cavado sobre a Argentina. Além disso, é
importante observar que o fluxo de umidade a leste dos Andes para este caso foi o
mais intenso em comparação com os outros casos (comparar Figura 4.3d com as
Figuras 4.3a-c,e).
Em relação aos episódios de JBN que não deram origem a EEP sobre
nenhuma das áreas estudas, observa-se que o fluxo de nordeste também esteve
intenso, mas uma segunda componente do fluxo a leste dos Andes foi observada ao
sul de 15°S, em direção a área central e do Sudeste do Brasil. Outro fator importante
verificado neste caso é que não foi observada nenhuma contribuição do fluxo da alta
subtropical do Atlântico no transporte de umidade para o sul/sudeste da AS.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
34
(a)
Figura 4.3 Fluxo de umidade integrado verticalmente (vetores) e divergência do fluxo de
umidade integrado verticalmente (sombreado) para o período médio de NDJFM (a); para os
dias de ocorrência de EEP em dias de atuação do JBN na área A1 (b); idem ao (a), mas
para a área A2 (c); idem ao (a), mas para a área A3; e (d) para os dias de atuação do JBN
sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3. A unidade para os vetores é g.m
-1
.s
-1
e
divergência é dada por g.m
-2
.s
-1
Continua na página seguinte...
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
35
(b)
(c)
(d)
(e)
Figura 4.3 Continuação.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
36
4.3.2 Características da circulação atmosférica associada à ocorrência de EEP
em dias de atuação do JBN
Todas as figuras apresentadas nesta seção mostram a evolução das
anomalias de PNMM, vento em 850 hPa e ROL, a partir do dia -2 até o dia +2,
considerando como dia 0 as datas mostradas na Tabela 1. Em cada uma das
composições de anomalia aplicou-se o teste-T de Student, onde maior atenção foi
dada às anomalias estatisticamente significantes ao nível de 95%.
A seqüência de Figuras 4.4 a 4.7 apresenta, para cada um dos casos
selecionados na Tabela 1, as composições de anomalia de PNMM e vento em 850
hPa. Da mesma forma, a seqüência de Figuras 4.8 a 4.11 apresenta as
composições de anomalia de ROL, onde anomalias negativas são associadas à
ocorrência de atividade convectiva.
Das Figuras 4.4 a 4.7 é importante ressaltar a configuração do escoamento a
leste dos Andes em associação ao comportamento dos ventos alísios e o
deslocamento e intensidade dos sistemas transientes sobre o continente sul
americano. Da Figura 4.4 referente aos EEP que ocorreram na área A1 nos dias de
atuação do JBN, observa-se que um sistema anômalo de baixa pressão, que se
manteve durante todo o período com a mesma intensidade (Figuras 4.4a-e), moveu-
se do sul da Argentina para o Oceano Atlântico, na direção nordeste, cobrindo o
Paraguai, norte da Argentina, Uruguai e RS no dia 0 (Figura 4.4c), ocasionando um
pequeno deslocamento do JBN para sudeste. Nota-se também que no dia -2 (Figura
4.4a) os alísios oriundos do Atlântico tropical estavam fracos e com direção
predominante de leste, enquanto que nos dias -1 a 0 (Figura 4.4b,c) houve um
fortalecimento desses ventos e mudança de sua direção para nordeste. É importante
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
37
ressaltar que dois sistemas anômalos de alta pressão foram observados no dia -1
(Figura 4.4b), um localizado sobre o Pacífico e outro menos intenso sobre o
Atlântico, próximos à costa da AS. Com o tempo, o sistema anômalo de alta pressão
do Pacífico enfraqueceu e moveu-se para leste atravessando a cordilheira dos
Andes unindo-se com o sistema anômalo de alta pressão do Atlântico. Nos dias +1 e
+2 (Figura 4.4d,e) o sistema anômalo de baixa pressão afastou-se do continente e
uma circulação anticiclônica dos ventos foi observada sobre a região central do
Brasil associada com o enfraquecimento do escoamento a leste dos Andes. Em
termos de atividade convectiva, observa-se na Figura 4.8 um avanço da convecção
acompanhando o sistema anômalo de baixa pressão. A atividade convectiva máxima
foi observada no dia 0 sobre o Paraguai (Figura 4.8c). Durante todo o período
(Figura 4.8a-e) a faixa norte-sudeste do Brasil foi coberta por anomalias positivas de
ROL.
A Figura 4.5 mostra que para os EEP terem ocorrido na área A2, o sistema
anômalo de baixa pressão necessitou de maior intensidade e maior comprimento de
onda em relação ao sistema anômalo de baixa pressão associado à área A1 (Figura
4.4) e seu centro esteve sempre localizado sobre o Atlântico. No dia 0 (Figura 4.5c)
o sistema anômalo de baixa pressão estendeu-se de 20°S a 60°S de latitude e de
20°W a 80°W de longitude. Observa-se também no dia 0 que o escoamento a leste
dos Andes esteve mais intenso do que nos dias anteriores (Figura 4.5a,b) e também
mais intenso do que o escoamento observado no dia 0 referente a área A1 (Figura
4.4c) e estendeu-se até o Atlântico, passando pela Região Sul do Brasil. O sistema
anômalo de alta pressão que se apresentava intenso no dia -2 sobre o Pacífico
(Figura 4.5a), enfraqueceu e deslocou-se na direção oeste se afastando do
continente sul americano nos dias posteriores (Figura 4.5b-e). No dia +2 (Figura
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
38
4.5e) o escoamento norte-sul a leste dos Andes desapareceu e uma componente
inversa do vento foi observada desde o RS até a Amazônia. Nas composições de
anomalia de ROL, foi observada máxima convecção sobre a Região Sul do Brasil no
dia 0 (Figura 4.9c). Neste caso também foram observadas anomalias positivas de
ROL na faixa norte-sudeste do Brasil (Figura 4.9a-e), com maior intensidade em
relação às anomalias positivas do caso anterior (comparar Figura 4.9a-e com Figura
4.8a-e).
Para o caso onde os EEP ocorreram na área A3, localizada mais ao sul da
AS, é interessante observar que no dia -2 o sistema anômalo de baixa pressão teve
seu centro localizado sobre o Pacífico em 45°S de latitude e 80°W de longitude
(Figura 4.6a), este sistema atravessou a cordilheira dos Andes movendo-se na
direção nordeste cobrindo o sul da AS no dia 0 (Figura 4.6c). Embora este sistema
tenha apresentado grande extensão zonal como aquele mostrado no caso anterior
(Figura 4.5c), ele posicionou-se de forma mais estreita, ficando localizado entre
50°W e 70°W no dia 0, fazendo com que o JBN se posicionasse de uma forma mais
meridional em relação aos outros casos (ver Figuras 4.4c, 4.5c e 4.6c). Nos dias +1
e +2 este sistema deslocou-se para o Atlântico e perdeu intensidade (Figuras
4.6d,e). Para este caso também foi verificada a presença de um sistema anômalo de
alta pressão sobre o Pacífico sul que se deslocou para leste do dia -2 ao dia 0
perdendo intensidade (Figura 4.6a-c) e, retornou para oeste nos dia +1 e +2 (Figuras
4.6d,e). Nos dias -2 a +1 observa-se que os ventos alísios apresentaram uma
componente de nordeste sobre a Região Norte do Brasil (Figuras 4.6a-d). No dia +2
os alísios ficaram mais fracos e com direção de leste; o escoamento a leste dos
Andes enfraqueceu devido o afastamento do sistema anômalo de baixa pressão e
uma circulação anticiclônica formou-se sobre a região central do Brasil da mesma
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
39
forma que a observada no dia +1 da composição associada à área A1 (Figura 4.4d).
A composição de anomalia de ROL para o dia -2 (Figura 4.10a) mostra convecção
sobre a Amazônia e sul da Argentina. No dia da ocorrência de EEP na área A3
(Figura 4.10c) observa-se um núcleo de convecção sobre o centro da Argentina e o
Uruguai, menos intenso do que a convecção observada sobre as áreas A1 e A2 nos
dias correspondentes aos seus EEP (Figuras 4.8c e 4.9c). Nos dias +1 e +2 a
convecção avançou sobre o Brasil (Figuras 4.10d,e). As anomalias positivas de ROL
foram mais intensas no dia 0 sobre a Bolívia.
As composições para o caso em que foram detectados JBN sem ocorrência
de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (Figura 4.7) mostram que sistemas anômalos de
baixa e alta pressão também foram verificados neste caso, mas estes se mantiveram
estacionários. As anomalias negativas sobre o sul da Argentina se intensificaram do
dia -2 ao dia 0 (Figura 4.7a-c) e começaram a perder intensidade no dia +1 (Figura
4.7d), o mesmo ocorreu com o sistema anômalo de alta pressão localizado sobre o
Pacífico Sul. No dia 0 (Figura 4.7c), nota-se que o escoamento a leste dos Andes foi
o menos intenso entre todos os casos analisados (comparar com Figuras 4.4c, 4.5c
e 4.6c) e esteve associado a uma circulação anticiclônica do vento sobre a região
central do Brasil que já era observada desde a composição do dia -2 (Figura 4.7a) e
se desfez no dia +2 (Figura 4.7e). A Figura 4.11c mostra que anomalias positivas de
ROL estiveram presentes sobre praticamente toda a AS no dia 0, com exceção de
uma banda sobre parte das Regiões Centro-Oeste e Sudeste do Brasil, próximo a
posição climatológica da ZCAS. Esta configuração confirma os recentes estudos de
Liebmann et al (2004 e referências citadas) que mostraram que quando o JBN está
enfraquecido, a ZCAS mostra-se mais ativa convectivamente. Para os dias +1 e +2
(Figuras 4.11d,e), as anomalias positivas de ROL persistiram sobre a AS.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
40
Figura 4.4 Composição dos campos de anomalia de PNMM (hPa) e vento (m.s
-1
) em 850 hPa
para dois dias antes a dois dias depois (-2 a +2) da ocorrência dos EEP na área A1 simultâneos à
atuação do JBN. Intervalos entre isolinhas de pressão a cada 1,5 hPa. O vento plotado e as áreas
sombreadas indicam anomalias estatisticamente significantes ao nível de 95%.
(a) (b)
(c)
(d)
(e)
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
41
Figura 4.5 Idem a Figura 4.4, mas para os EEP ocorridos na área A2.
(a) (b)
(c)
(d)
(e)
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
42
Figura 4.6 Idem a Figura 4.4, mas para os EEP ocorridos na área A3.
(a) (b)
(c) (d)
(e)
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
43
Figura 4.7 Idem a Figura 4.4, mas para os dias de atuação do JBN sem ocorrência de EEP nas
áreas A1, A2 e A3.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
44
Figura 4.8 Composição do campo de anomalia de ROL (W.m
-2
) para dois dias antes a dois dias
depois (-2 a +2) da ocorrência dos EEP na área A1 simultâneos à atuação do JBN. Intervalos
entre isolinhas de ROL a cada 05 W.m
-2
. As áreas sombreadas indicam anomalias
estatisticamente significantes ao nível de 95%.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
45
Figura 4.9 Idem 4.8, mas para os EEP ocorridos na área A2.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
46
Figura 4.10 Idem 4.8, mas para os EEP ocorridos na área A3.
(a)
(b)
(c) (d)
(e)
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
47
Figura 4.11 Idem a Figura 4.8, mas para os dias de atuação do JBN sem ocorrência de EEP nas
áreas A1, A2 e A3.
(a) (b)
(c)
(d)
(e)
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
48
Através das análises dos campos de anomalia de PNMM, vento em 850 hPa
e ROL para os quatro casos escolhidos, fica claro que a intensidade e o
posicionamento dos sistemas transientes que atravessam o cone sul da AS têm um
papel importante na variabilidade do JBN durante os EEP. Conforme observado
acima, quando o JBN subtropical está enfraquecido, a atividade convectiva torna-se
mais ativa na região da ZCAS, provavelmente gerando eventos extremos ao longo
de sua banda (Liebmann et al 2001). Através destas análises de composições,
vemos que EEP em diferentes regiões da bacia do Prata estão relacionados com a
posição e intensidade do JBN, juntamente com a presença dos ciclones
extratropicais e da variabilidade das altas subtropicais do Pacífico e Atlântico.
49
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
5.1 Seleção dos eventos
Devido ao fato de que campos médios suavizam as características
pertinentes a um evento; nesta seção é mostrado estudo de casos individuais, para
que se possa avaliar a intensidade real dos eventos associados àqueles definidos na
seção 4.2. Da Tabela 1 foram selecionados os seguintes eventos que ocorreram no
ano de 1998:
Tabela 2. Datas selecionadas para o estudo de casos individuais.
Dia Casos
19/02/1998 EEP na área A1 (Figura 4.2) e atuação do JBN.
04/02/1998 EEP na área A2 (Figura 4.2) e atuação do JBN.
21/01/1998 EEP na área A3 (Figura 4.2) e atuação do JBN.
17/01/1998 JBN sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (Figura 4.2).
5.2 Características da nebulosidade através de imagens de satélite
As Figuras 5.1 a 5.4 mostram as características da nebulosidade, através de
imagens de satélite, associada a cada um dos eventos selecionados na Tabela 2.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
50
A Figura 5.1 mostra uma seqüência de imagens de satélite para o dia 19 de
Fevereiro de 1998, referente à ocorrência do EEP na área A1. No horário das 00
UTC (Figura 5.1a) nota-se que havia poucas nuvens sobre o Paraguai. No horário
das 03 UTC (Figura 5.1b) essas nuvens começaram a se organizar em forma
arredondada, típica de um Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM). Às 06 UTC
(Figura 5.1c) este sistema atingiu o seu máximo desenvolvimento e a partir das 12
UTC (Figura 5.1d) mostrou-se em fase de desintensificação.
Na Figura 5.2 observa-se as imagens de satélite, no horário das 06 UTC, de
dois dias antes a dois dias depois da ocorrência do EEP na área A2, no dia 04 de
Fevereiro de 1998. No dia 02 uma frente fria estava sobre a Região Sul do Brasil
(número 1 na Figura 5.2a) e também havia um pouco de nebulosidade sobre o leste
da Argentina (número 2 na Figura 5.2a). No dia 03 a frente fria se afastou da Região
Sul em direção ao Atlântico e uma banda de convecção profunda formou-se sobre a
Argentina (número 3 na Figura 5.2b). Essa banda de nebulosidade se moveu para a
Região Sul do Brasil no dia 04 (número 4 na Figura 5.2c). No dia 05 (Figura 5.2d)
nota-se o enfraquecimento dessa nebulosidade sobre o Sul do Brasil e no dia 06
uma nova frente fria começou a avançar pelo litoral argentino (número 5 na Figura
5.2e).
A Figura 5.3 mostra as imagens de satélite, no horário das 12 UTC, de dois
dias antes a dois dias depois do EEP ocorrido na área A3, no dia 21 de Janeiro de
1998. As imagens dos dias 19 e 20 mostram uma frente fria no Sudeste do Brasil
(número 1 na Figura 5.3a,b) acompanhada de um ciclone extratropical no Atlântico
(número 2 na Figura 5.3a). Além disso, também se observa uma área com um pouco
de nebulosidade no leste da Argentina (número 3 na Figura 5.3a,b). No dia da
ocorrência do EEP essa área de nebulosidade se intensificou e se estendeu para o
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
51
Uruguai e o Atlântico (número 4 na Figura 5.3c). Nos dias 22 e 23 observa-se que
este sistema de nuvens avançou pelo Sul do Brasil e perdeu intensidade (número 5
na Figura 5.3d,e).
A Figura 5.4 mostra as imagens de satélite do dia 17 de Janeiro de 1998, no
horário das 12 e 18 UTC, referente à atuação do JBN sem ter ocorrido EEP nas
áreas A1, A2 e A3. No horário das 12 UTC é visto uma nebulosidade associada a
frente fria próximo a costa da Argentina e do Uruguai (número 1 na Figura 5.4a). Ás
18 UTC este sistema avançou pelo oceano, se afastando do continente (número 1
na Figura 5.4b). Nos dois horários analisados, pode-se notar que havia apenas
poucas nuvens sobre a região de interesse. Por outro lado, uma área com bastante
nebulosidade é vista estendendo-se do Norte do Brasil até o Atlântico, passando
pelo Centro-Oeste e o Sudeste do Brasil (número 2 na Figura 5.4a,b).
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
52
Figura 5.1 Imagens de satélite do dia 19 de Fevereiro de 1998, referente à ocorrência do EEP
na área A1 nos horários (a) 00 UTC; (b) 03 UTC, (c) 06 UTC e (d) 12 UTC. As imagens são
provenientes do satélite geoestacionário GOES-8, no canal infravermelho.
(a) (b)
(c)
(d)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
53
Figura 5.2 Imagens de satélite, no horário das 06 UTC para os dias (a) 02; (b) 03; (c)
04; (d) 05; (e) 06 de Fevereiro de 1998, referente ao EEP ocorrido na área A2. As
imagens são provenientes do satélite geoestacionário GOES-8, no canal infravermelho.
1
3
4
2
5
(a)
(b)
(c) (d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
54
Figura 5.3 Imagens de satélite, no horário das 12 UTC para os dias (a) 19; (b) 20; (c)
21; (d) 22; (e) 23 de Janeiro de 1998, referente ao EEP ocorrido na área A3. As
imagens são provenientes do satélite geoestacionário GOES-8, no canal
infravermelho.
1
2
3
1
3
4 5
5
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
55
Figura 5.4 Imagens de satélite do dia 17 de Janeiro de 1998, nos horários das 12 e 18 UTC,
referente à atuação do JBN sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3. As imagens são
provenientes do satélite geoestacionário GOES-8, no canal infravermelho.
Através das imagens de satélite verificou-se que foram diferentes os tipos de
sistemas responsáveis pela ocorrência do EEP em cada uma das áreas A1, A2 e A3.
Notou-se também que no dia de atuação do JBN sem ocorrência de EEP nas áreas
de interesse, uma grande banda de convecção foi verificada na região da ZCAS.
5.3 Análise da evolução dos sistemas em baixos e altos níveis e
disponibilidade de umidade na atmosfera
Para compreender a situação sinótica favorável ao desenvolvimento de cada
um dos sistemas que deram origem aos EEP nas áreas A1, A2 e A3 (e também para
o caso onde não ocorreu EEP em nenhuma das áreas selecionadas) e analisar o
comportamento do escoamento a leste dos Andes, esta seção mostra os campos de
PNMM, vento em 850 hPa e altura geopotencial e vento em 200 hPa, de dois dias
antes a dois dias depois de cada um dos eventos selecionados (dias –2 a +2). Da
2
2
(a)
(b)
1
1
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
56
mesma forma, a disponibilidade de umidade na atmosfera é analisada através de
campos que mostram o conteúdo de água precipitável.
A seqüência de Figuras 5.5 a 5.7 refere-se à ocorrência do EEP na área A1.
Dois dias antes do evento (Figura 5.5a), observa-se que as altas subtropicais do
Pacífico e do Atlântico estavam próximas da AS, sendo que a alta do Atlântico
estava mais intensa em relação à do Pacífico. Estes sistemas de alta pressão
estavam servindo de barreira para o deslocamento de dois sistemas migratórios de
baixa pressão que estavam também sobre o Pacífico e o Atlântico, ao sul de 40°S.
Além da barreira das altas subtropicais, em altos níveis (Figura 5.6a) observa-se um
rompimento do jato subtropical em dois ramos sobre o Pacífico sul, que é
característico de uma situação de bloqueio atmosférico. Numa situação como esta,
as baixas migratórias ficam estacionárias quando se aproximam de uma alta de
bloqueio ou deslocam-se na periferia desta (Sanders 1953). Sinclair (1996) e
Marques (1996) mostraram em suas pesquisas que a área sudeste do Oceano
Pacífico, próximo à costa oeste da AS, é uma região favorável à ocorrência de
bloqueios (Fuentes 1996 e referências citadas). Em torno de 30°S, o escoamento
em altos níveis apresentou um pequeno padrão de onda, com uma crista sobre o
Pacífico oeste e um cavado sobre a cordilheira dos Andes.
Além destes fatores, outra característica importante observada no dia -2, é um
sistema de baixa pressão no continente, com seu centro posicionado sobre o
Paraguai e o norte da Argentina (Figura 5.5a). Este sistema de baixa pressão,
conhecido na literatura como Baixa do Chaco (BC), é característico da estação de
verão e depende precisamente do aquecimento da superfície e da advecção de ar
mais quente. Seluchi e Marengo (2000) mostraram que o transporte de ar quente e
úmido das latitudes tropicais para as latitudes médias se dá através do escoamento
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
57
de norte/noroeste a leste dos Andes. Nota-se que neste dia o escoamento a leste
dos Andes tinha direção de noroeste e estendeu-se até o Paraguai. Na Figura 5.7a,
é visto uma banda com altos valores de conteúdo de água precipitável das regiões
tropicais até o norte do Paraguai, provavelmente associada ao transporte de
umidade do escoamento de noroeste a leste dos Andes.
Do dia -1 ao dia 0, houve um fortalecimento da alta subtropical do Pacífico e
esta se moveu para o sul da AS em torno da latitude de 45°S, unindo-se a alta do
Atlântico que passou a enfraquecer (Figura 5.5b,c). A entrada de sistemas de alta
pressão do Pacífico na AS em torno de latitudes abaixo de 35°S já foi mencionada
por diversos autores (p. ex. Garreaud 2000, Seluchi e Marengo 2000, Vera et al.
2002), devendo-se a altura relativamente mais baixa da cordilheira dos Andes nesta
região. Os Andes se estendem dos trópicos até cerca de 55°S. Em torno de 20°S
(conhecido como Altiplano) sua elevação média é de 3800 m, com uma largura de
30 km. Do Altiplano até cerca de 35°S, sua altura é em torno de 3000 m, decaindo
na direção sul para 1500 m, facilitando assim a entrada dos sistemas (Vera et al.
2002). Durante estes dias, os ventos a leste dos Andes ficaram mais intensos e a
quantidade de água precipitável aumentou sobre o Paraguai (Figuras 5.5b,c e
5.7b.c). Em altos níveis, nota-se que a característica de bloqueio ficou mais nítida no
dia –1 e persistiu até o dia +2 (Figura 5.6b-e). O cavado sobre a cordilheira se
aprofundou nos dias –1 e 0 (Figura 5.6b,c). Tal configuração produz advecção de
vorticidade anticiclônica a leste dos Andes nos altos níveis troposféricos (Garreaud
2000). Isto implica em divergência na troposfera superior, que por continuidade de
massa, induz a convergência em níveis mais baixos, favorecendo a formação de
nuvens pelos movimentos ascendentes que se estabelecem.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
58
Nos próximos dias (Figura 5.5d,e), com o enfraquecimento da alta subtropical
do Atlântico, o sistema de baixa pressão que estava sendo barrado ao sul da
mesma, conseguiu avançar em direção a AS. O sistema de alta pressão sobre a
Argentina, passou a adentrar o continente, ajudado pelo efeito canalizador dos
Andes (Marengo et al 1997a). Com isto, nota-se no dia +2 (Figura 5.5e) o
enfraquecimento da BC e dos ventos a leste dos Andes. Em termos de conteúdo de
água precipitável, houve uma redução do mesmo sobre o Paraguai e um aumento
sobre o Sul do Brasil, provavelmente relacionado à passagem de uma frente fria pela
Região, associada ao sistema de baixa pressão que avançou pelo Atlântico (Figura
5.7d,e).
É importante ressaltar também que durante todos os dias analisados os
alísios apresentaram uma componente de nordeste bem definida (Figura 5.5a-e) e
estiveram mais intensos nos dias –2 e –1 (Figura 5.5a,b).
Em resumo, pode-se constatar que as características atmosféricas favoráveis
para a formação do CCM (Figura 5.1) que deu origem ao EEP na área A1, no dia 19
de Fevereiro de 1998, deveram-se a persistência do transporte de umidade através
dos ventos a leste dos Andes em direção ao Paraguai e ao cavado em altos níveis
posicionado sobre os Andes, em torno de 30°S, como forçante do movimento
vertical ascendente.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
59
Figura 5.5 PNMM (intervalos das isolinhas de 05 hPa) e vento (m.s
-1
) em 850 hPa de dois dias
antes a dois dias depois (-2 a +2) da ocorrência do EEP no dia 19 de Fevereiro de 1998 na
área A1 mostrada na Figura 4.2.
(a) (b)
(d)
(c)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
60
Figura 5.6 Altura geopotencial (intervalos a cada 50 m) e vento em 200 hPa de dois dias
antes a dois dias depois (-2 a +2) da ocorrência do EEP no dia 19 de Fevereiro de 1998 na
área A1 mostrada na Figura 4.2.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
61
Figura 5.7 Conteúdo de água precipitável na atmosfera (kg.m
-2
) de dois dias antes a dois
dias depois (-2 a +2) da ocorrência do EEP no dia 19 de Fevereiro de 1998 na área A1
mostrada na Figura 4.2.
(a) (b)
(c) (d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
62
As Figuras 5.8 a 5.10 referem-se à ocorrência do EEP na área A2. No dia –2
(Figura 5.8a) observa-se um sistema de baixa pressão sobre o Atlântico, associado
a frente fria na Região Sul do Brasil, como mostrado na imagem de satélite (Figura
5.2a) e o centro da alta subtropical do Atlântico afastado do continente. Neste dia o
escoamento a leste dos Andes estendeu-se do Norte do Brasil até o Atlântico,
passando pelo Paraguai e o Sul do Brasil, forçado por este sistema de baixa pressão
no oceano. No dia –1 o sistema de baixa pressão perdeu intensidade e o
escoamento a leste dos Andes ficou dirigido para a BC, posicionada no norte da
Argentina (Figura 5.8b).
Um sistema de alta pressão, associado à alta subtropical do Pacífico,
atravessou os Andes no dia –2 (Figura 5.8a), da mesma forma que foi observado no
evento anterior. No dia -1 (Figura 5.8b) este sistema avançou pelo interior da
Argentina e a partir do dia 0 deslocou-se para leste sobre o Atlântico (Figura 5.8c-e).
Nota-se nos dias 0 e +1, novamente o escoamento a leste dos Andes direcionado
para o Sul do Brasil (Figura 5.8c,d). No dia +2 este escoamento se desintensificou
(Figura 5.8e).
Garreaud (2000) mostrou que o avanço dos sistemas de alta pressão em
baixos níveis, a leste dos Andes, é o responsável por incursões de ar frio no
continente. Durante o verão essas incursões exibem similar estrutura e evolução
daquelas que ocorrem durante o inverno. No entanto, são mais fracas devido a
diferenças sazonais na circulação média da atmosfera e a condições
termodinâmicas, como por exemplo, a presença da BC e o deslocamento para o sul
do gradiente de temperatura em grande escala sobre o sul da AS. Ele também
observou que durante o inverno essas incursões têm um pronunciado impacto na
temperatura do ar em baixos níveis, causando condições de friagem sobre as
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
63
regiões subtropicais, enquanto que no verão, as mesmas organizam atividade
convectiva e precipitação na forma de bandas de escala sinótica.
Durante todos os dias analisados foram verificados também altos valores de
conteúdo de água precipitável do Norte do Brasil até o Atlântico, inclusive sobre o
Sul do Brasil. No escoamento em altos níveis, não foi observado nenhuma
característica de bloqueio entre os dias –2 a 0 (Figura 5.9a-c), o que permitiu o
avanço dos sistemas transientes. No dia 0 o escoamento apresentou uma estrutura
zonal, em torno da latitude de 30°S e o núcleo do jato esteve posicionado sobre o
Atlântico (Figura 5.9a).
Através das imagens de satélite e dos campos analisados acima, pode-se
concluir que o sistema responsável pelo EEP na área A2 evoluiu de um sistema que
se formou sobre a Argentina, devido o contraste entre a massa de ar frio
transportada pelo sistema de alta pressão e o ar mais quente e úmido de origem
tropical, transportado pelo escoamento a leste dos Andes. Este contraste de massa
desencadeou o levantamento do ar e a formação de nuvens no norte da Argentina
no dia -1 (Figura 5.8b). No dia 0 (Figura 5.8c) o sistema de alta pressão deslocou-se
para leste e empurrou a instabilidade para a Região Sul do Brasil (Figura 5.2c), que
já estava com alto conteúdo de água precipitável (Figura 5.10b,c), ocasionando o
EEP.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
64
Figura 5.8 Idem a Figura 5.5, mas referente a ocorrência do EEP no dia 04 de Fevereiro
de 1998 na área A2 mostrada na Figura 4.2.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
65
Figura 5.9 Idem a Figura 5.6, mas referente a ocorrência do EEP no dia 04 de Fevereiro
de 1998 na área A2 mostrada na Figura 4.2.
(a)
(b)
(c) (d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
66
Figura 5.10 Idem a Figura 5.7, mas referente a ocorrência do EEP no dia 04 de Fevereiro
de 1998 na área A2 mostrada na Figura 4.2.
(a) (b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
67
A seqüência de Figuras 5.11 a 5.13 refere-se ao EEP ocorrido na área A3.
Do dia -2 ao dia -1 nota-se que as altas subtropicais do Pacífico e do Atlântico se
aproximaram do continente e um intenso sistema de baixa pressão avançou do
Pacífico sul para o sul da Argentina (com centro em aproximadamente 55°S-70°W
no dia -1) (Figuras 5.11a,b). Nestes dias não foi verificada a presença da BC e o
escoamento a leste dos Andes apareceu somente no dia -1, com maior intensidade
ao sul de 25°S. Nota-se também entre os dias -2 e -1 um aumento no conteúdo de
água precipitável sobre o leste da Argentina (Figura 5.13a,b).
No dia 0 ocorreu o aparecimento da BC sobre a Argentina numa posição mais
ao sul em relação aos eventos mostrados anteriormente (comparar Figura 5.11c com
as Figuras 5.5c e 5.8c), provavelmente associado ao intenso sistema de baixa
pressão, agora com centro localizado em aproximadamente 55°S-60°W. É
importante ressaltar também o fortalecimento do escoamento ao longo do leste dos
Andes, com direção de noroeste entre 15° e 20°S e de norte, com maior intensidade,
entre 25° e 40°S. Em termos de água precipitável, este foi o dia em que foram
observados os maiores valores sobre a área A3 (comparar Figura 5.13c com
5.13a,b,d,e). No dia +1 o sistema de baixa pressão avançou pelo Atlântico,
associado a frente fria no Sul do Brasil, como mostrado na imagem de satélite
(Figura 5.3d). Nota-se neste dia a mudança na direção do escoamento a leste dos
Andes, que passou a ficar dirigido para o Sul do Brasil. No dia +2 o sistema de baixa
pressão afastou-se do continente e o escoamento a leste dos Andes e a BC
perderam intensidade.
Em altos níveis, nos dias -2 e -1 (Figura 5.12a,b) observa-se uma crista sobre
a Argentina em torno de 35°S. No dia 0 (Figura 5.12c) a crista deslocou-se para o
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
68
Atlântico e o núcleo do jato foi observado sobre o centro-sul da Argentina. Nos dias
+1 e +2 (Figura 5.12d,e) o núcleo do jato se moveu para o Atlântico.
Através das análises dos campos de circulação em baixos e altos níveis e de
conteúdo de água precipitável descritos acima, pode-se concluir que o EEP na área
A3 ocorreu por conta do intenso transporte de ar quente e úmido das latitudes
tropicais, através do escoamento a leste dos Andes, que ficou configurado de uma
forma mais meridional do que nos outros casos e se estendeu até latitudes em torno
de 35°S e, também, a passagem de uma frente fria associada a um intenso sistema
de baixa pressão vindo do Pacífico sul. A presença do jato em altos níveis sobre a
Argentina também foi uma forçante para o movimento ascendente.
Seluchi e Marengo (2000) mostraram que a precipitação sobre as latitudes
extratropicais da AS depende do transporte de norte das latitudes baixas já que
essas regiões são afetadas pelo efeito Foehn que reduz drasticamente a umidade
no lado leste dos Andes. Lichtenstein e Schwarzkopf (1970) verificaram que linhas
de instabilidade se desenvolvem próximo de 40°S quando uma frente fria de origem
polar encontra uma massa de ar instável que viajou meridionalmente por 20° de
latitude. As observações feitas acima estão de acordo com o sistema que deu
origem ao EEP sobre o Uruguai e o leste da Argentina, no dia 21 de Janeiro de
1998.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
69
Figura 5.11 Idem a Figura 5.5, mas referente à ocorrência do EEP no dia 21 de Janeiro
de 1998 na área A3 mostrada na Figura 4.2.
(a) (b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
70
Figura 5.12 Idem a Figura 5.6, mas referente à ocorrência do EEP no dia 21 de Janeiro
de 1998 na área A3 mostrada na Figura 4.2.
(a)
(b)
(c) (d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
71
Figura 5.13 Idem a Figura 5.7, mas referente à ocorrência do EEP no dia 21 de Janeiro
de 1998 na área A3 mostrada na Figura 4.2.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
72
As Figuras 5.14 a 5.16 referem-se à atuação do JBN sem ter ocorrido EEP
nas áreas A1, A2 e A3. No dia -2 (Figura 5.14a) nota-se que as altas subtropicais do
Pacífico e do Atlântico estavam bastante afastadas do continente. Um sistema de
baixa pressão encontrava-se no Pacífico, ao sul de 40°S, próximo a costa oeste da
AS. Os alísios estavam fracos e havia um escoamento de noroeste a leste dos
Andes em direção ao Paraguai. No dia -1 (Figura 5.14b), as altas subtropicais se
aproximaram um pouco do continente, os ventos alísios ficaram mais intensos e
nota-se um giro do vento a leste dos Andes no sentido anti-horário em torno da
latitude de 20°S. Esta configuração persistiu até o dia 0 (Figura 5.14c), com uma
componente do vento dirigindo-se para a área central e Sudeste do Brasil. Outro fato
importante observado neste dia foi o baixo conteúdo de água precipitável sobre as
áreas A1, A2 e A3. Por outro lado, altos valores da mesma foram encontrados sobre
as Regiões Norte, Centro-Oeste e Sudeste do Brasil, associada à área de
nebulosidade mostrada nas imagens de satélite (Figura 5.4), acompanhando o
deslocamento para sudeste do escoamento a leste dos Andes.
Nos dias +1 e +2 (Figura 5.14d,e) o sistema de baixa pressão avançou pelo
Atlântico e nenhum escoamento a leste dos Andes foi observado. Nos altos níveis
troposféricos, durante todos os dias analisados, foi verificada a presença de uma
intensa crista sobre a AS em torno da latitude de 30°S (Figura 5.15a-e).
Pode-se constatar através dos campos analisados que apesar de ter havido a
presença do JBN no dia 0, segundo o Critério 1 de Bonner, este não se estendeu até
a região de interesse, o que deixou as áreas A1, A2 e A3 com baixo conteúdo de
água precipitável, impossibilitando a ocorrência de chuva e possível EEP. Além
disto, a configuração de uma crista em 200 hPa, durante todo o período, foi
desfavorável a ocorrência de movimentos ascendentes e mesmo o sistema de baixa
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
73
pressão associado a uma frente fria (número 1 na Figura 5.4) não avançou pelo
continente. Portanto, não se reuniram condições favoráveis para a ocorrência de
EEP nas áreas A1, A2 ou A3.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
74
Figura 5.14 Idem a Figura 5.5, mas referente à atuação do JBN no dia 17 de Janeiro de
1998, sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (Figura 4.2).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
75
Figura 5.15 Idem a Figura 5.6, mas referente à atuação do JBN no dia 17 de Janeiro de
1998, sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (Figura 4.2).
(a) (b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
76
Figura 5.16 Idem a Figura 5.7, mas referente à atuação do JBN no dia 17 de Janeiro de
1998, sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (Figura 4.2).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
77
O estudo de casos individuais apresentado nesta seção destacou a
importância da presença e configuração do JBN a leste dos Andes na ocorrência de
EEP em diferentes áreas do sul/sudeste da AS. Nos três casos em que houve
ocorrência de EEP, pode-se notar que o escoamento a leste dos Andes foi o agente
transportador de umidade da região tropical para as áreas A1, A2 e A3. No caso em
que foi detectada a atuação do JBN, segundo o Critério 1 de Bonner, mas não houve
ocorrência de EEP nas áreas de interesse, observou-se que o escoamento a leste
dos Andes ficou dirigido para as Regiões Centro-Oeste e Sudeste do Brasil
(associado a posição climatológica da ZCAS).
Os sistemas transientes e a configuração da circulação nos altos níveis
troposféricos tiveram um papel importante no direcionamento do escoamento a leste
dos Andes e no disparo/inibição da convecção. Alguns aspectos observados no
estudo de casos individuais também ressaltaram características já observadas nas
composições de anomalias mostradas na seção 4.4 e são destacados nas Tabelas
3, 4, 5 e 6.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
78
Tabela 3. Comparação entre a composição dos campos de anomalia para ocorrência de
EEP na área A1 em dias simultâneos a atuação do JBN (mostrado na seção 4.4) e estudo
de caso do dia 19 de Fevereiro de1998.
EEP A1 + JBN
COMPOSIÇÃO CASO INDIVIDUAL
Escoamento a leste dos Andes em direção ao Paraguai desde o dia -2 até o dia 0
(Figuras 4.4a-c; 5.5a-c).
Sistema anômalo de baixa pressão
sobre o continente nos dias -2 e 0
(Figura 4.4a-c).
Baixa do Chaco sobre o Paraguai nos
dias -2 e 0 (Figura 5.5a-c).
Sistema anômalo de alta pressão
movendo-se do Pacífico para o
Argentina, atravessando os Andes, ao
sul de 40ºS, a partir do dia +1 (Figura
4.4d,e).
Sistema de alta pressão movendo-se do
Pacífico para o Argentina, atravessando
os Andes, ao sul de 40ºS, a partir do dia
+1 (Figura 5.5d,e).
Enfraquecimento do escoamento a leste dos Andes nos dias +1 e +2 (Figuras
4.4d,e; 5.5d,e).
Avanço do sistema anômalo de baixa
pressão para o oceano nos dias +1 e +2
(Figura 4.4d,e).
Desaparecimento da Baixa do Chaco no
dia +2 (Figura 5.5e).
Tabela 4. Comparação entre a composição dos campos de anomalia para ocorrência do
EEP na área A2 em dias simultâneos a atuação do JBN (mostrado na seção 4.4) e estudo
de caso do dia 04 de Fevereiro de 1998.
EEP A2 + JBN
COMPOSIÇÃO CASO INDIVIDUAL
Sistema anômalo de baixa pressão com
centro sobre o Atlântico nos dias -2 a 0
(Figura 4.5a-c).
Sistema de baixa pressão sobre o
Atlântico nos dias -2 a 0 (Figura 5.6a-c).
Escoamento a leste dos Andes, do Norte do Brasil até o Atlântico, passando pelo
Sul do Brasil no dia 0 (Figuras 4.5c; 5.6c).
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
79
Tabela 5. Comparação entre a composição dos campos de anomalia para ocorrência do
EEP na área A3 em dias simultâneos a atuação do JBN (mostrado na seção 4.4) e estudo
de caso do dia 21 de Janeiro de 1998.
EEP A3 + JBN
COMPOSIÇÃO CASO INDIVIDUAL
Sistema anômalo de baixa pressão
sobre o Pacífico, próximo a costa oeste
da AS no dia -2 (Figura 4.6a).
Sistema de baixa pressão sobre o
Pacífico, próximo a costa oeste da AS
no dia -2 (Figura 5.11a).
Sistema anômalo de baixa pressão
sobre o continente no dia 0 (Figura
4.6c).
Sistema de baixa pressão no sul da
Argentina e presença da Baixa do
Chaco no dia 0 (Figura 5.11c)
Escoamento a leste dos Andes do dia -1 ao dia 0 estendendo-se até 35°S (Figuras
4.6b,c; 5.11b,c).
Avanço do centro do sistema anômalo
de baixa pressão para o Atlântico no dia
+1 (Figura 4.6d).
Avanço do sistema de baixa pressão
para leste sobre o Atlântico a partir do
dia +1 (Figura 5.11d).
Escoamento a leste dos Andes com fraca intensidade no dia +2 estendendo-se até
20°S (Figuras 4.6e; 5.11e).
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
80
Tabela 6. Comparação entre a composição dos campos de anomalia para os dias de
atuação do JBN sem ocorrência de EEP nas áreas A1, A2 e A3 (mostrado na seção 4.4) e
estudo de caso do dia 17 de Janeiro de1998.
JBN sem EEP nas áreas A1, A2 ou A3
COMPOSIÇÃO CASO INDIVIDUAL
Sistema anômalo de Baixa pressão com
centro posicionado sobre o sul da
Argentina do dia -1 ao dia +2 (Figura
4.7b-e).
Avanço de sistemas de Baixa pressão
ao sul de 40°S do dia -2 ao dia +2
(Figura 5.14a-e).
Escoamento a leste dos Andes com giro anticiclônico em torno de 20°S no dia 0,
dirigindo-se para a região central e Sudeste do Brasil (Figuras 4.7c; 5.14c).
Sistemas anômalos de alta pressão
sobre o Pacífico e o Atlântico afastados
do continente (Figura 4.7a-e).
Centro das altas subtropicais do Pacífico
e do Atlântico afastados do continente
(Figura 5.14a-e).
Escoamento a leste dos Andes com fraca intensidade no dia +2 estendendo-se até
20°S (Figuras 4.6e; 5.11e).
5.4 Análise do perfil vertical do vento meridional para os quatro
eventos selecionados
Esta seção mostra uma análise do perfil vertical do vento meridional e
umidade específica, centrado na latitude de 20°S, nos quatro horários sinóticos (06,
12, 18 e 00 UTC) para as datas selecionadas na seção 5.1. A Tabela 7 ilustra os
horários que foram detectados JBN, segundo o Critério 1 de Bonner.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
81
Tabela 7. Horários de atuação do JBN segundo o Critério 1 de Bonner.
Dia Hora (UTC)
19/02/1998 06
04/02/1998 06 e 12
21/01/1998 06 e 12
17/01/1998 12
A Figura 5.17, referente ao dia 19 de Fevereiro de 1998 (caso em que ocorreu
o EEP na área A1 da Figura 4.2), mostra que em todos os horários analisados foram
observados dois núcleos máximos do vento de norte em baixos níveis. O primeiro,
localizado em torno da longitude de 60°W, posição esta associada ao JBN e, o
segundo, localizado em torno de 40°W, associado à circulação da alta subtropical do
Atlântico. Vento de norte mais intenso em 60°W foi observado no horário em que foi
detectado o JBN, segundo o Critério 1 de Bonner (06 UTC - Figura 5.17a). Neste
horário o vento de norte atingiu valores superiores à 12 m/s entre os níveis de 900 e
950 hPa. Em torno desta longitude, pode-se observar vento de norte até o nível de
500 hPa. Nos demais horários (Figura 5.17b-d) a intensidade máxima do vento de
norte em 60°W foi inferior à observada às 06 UTC e a posição de seus centros de
máxima intensidade foi localizada em níveis superiores ao núcleo máximo observado
às 06 UTC. Em termos de umidade, no horário de ocorrência do JBN, foram
observados valores de até 21 g/kg nos baixos níveis troposféricos, decaindo para 06
a 03 g/kg em 450 hPa na região do JBN.
Na Figura 5.18 referente ao JBN do dia 04 Fevereiro de 1998 (caso em que
ocorreu o EEP na área A2 da Figura 4.2), os dois núcleos máximos do vento de
norte também foram observados nos quatro horários analisados, sendo que o
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
82
segundo variou sua posição entre 35°W e 45°W. Um fato importante a ser citado
sobre este segundo núcleo é que o mesmo apareceu menos intenso do que o
primeiro, nos horários das 06, 12 e 18 UTC, e também menos intenso se comparado
ao segundo núcleo observado no caso anterior (Figura 5.17a-d). No horário das 00
UTC o segundo núcleo apresentou a mesma intensidade em ambos os casos. Nos
horários de atuação do JBN (Figura 5.18a,b), a intensidade máxima do vento às 06
UTC atingiu valores superiores à 14 m/s entre 850 e 900 hPa e às 12 UTC, valores
superiores a 8 m/s em torno de 850 hPa. Nestes dois horários, o vento de norte se
estendeu até o nível de 550 e 500 hPa, respectivamente. Nos demais horários a
intensidade do vento de norte foi inferior. Na região do JBN, foram observados
valores de entre 03 e 06 g/kg em torno de 500 hPa.
Na Figura 5.19, referente ao JBN do dia 21 de Janeiro de 1998 (caso em que
ocorreu o EEP na área A3 da Figura 4.2), o segundo núcleo máximo do vento de
norte não foi observado em nenhum dos horários. Nos dois horários de atuação do
JBN (Figura 5.19a,b) o vento de norte em torno de 60°W manteve-se intenso, com
velocidade máxima superior à 14 m/s em torno de 900 hPa e se estenderam até o
nível de 450 hPa. Nos demais horários a intensidade diminuiu (Figura 5.19c,d).
Valores de umidade entre 03 e 06 g/kg, foram observados até o nível de 600 hPa na
região do JBN.
Na Figura 5.20, referente ao JBN observado no dia 17 de Janeiro de 1998
(caso em que não ocorreu EEP na região de estudo), nota-se que os dois núcleos
máximos do vento tornaram a aparecer. No horário de atuação do JBN (Figura
5.20b) a intensidade do vento de norte em torno de 60°W ultrapassou 8 m/s no nível
de 900 hPa, aproximadamente. Neste mesmo horário e nível de pressão, o segundo
núcleo apresentou maior intensidade do que o primeiro, ultrapassando 10 m/s. É
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
83
importante ressaltar que em todos os horários analisados o vento de norte na região
do JBN ficou restrito aos níveis baixos da troposfera, não passando de 800 hPa.
Acima deste nível, nota-se uma brusca inversão do vento para a direção sul que se
estendeu ao nível de 300 hPa. Em termos de umidade, na região do JBN, os valores
entre 03 e 06 g/kg não ultrapassaram o nível de 650 hPa.
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
84
Figura 5.17 Perfil vertical do vento meridional (m.s
-1
) e umidade específica (g.kg
-1
),
centrado em 20°S nos quatro horários sinóticos do dia 19 de Fevereiro de 1998. A letra N
corresponde ao escoamento de norte.
(a) (b)
(c) (d)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
85
Figura 5.18 Idem a Figura 5.17, mas para o dia 04 de Fevereiro de 1998.
(a) (b)
(c) (d)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
86
Figura 5.19 Idem a Figura 5.17, mas para o dia 21 de Janeiro de 1998.
(a) (b)
(c)
(d)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
87
Figura 5.20 Idem a Figura 5.17, mas para o dia 17 de Janeiro de 1998.
(a) (b)
(c) (d)
5. ESTUDO DE CASOS INDIVIDUAIS
88
A análise das Figuras 5.17 a 5.20 mostrou vento de norte mais intenso, em
torno de 60°W, nos baixos níveis da troposfera, nos horários em que foi detectado
JBN, segundo o Critério 1 de Bonner. Os maiores valores foram observados nos dias
04 de Fevereiro e 21 de Janeiro, referente à ocorrência do EEP nas áreas A2 e A3,
respectivamente. Nestes dois casos o JBN foi verificado em dois horários do dia, às
06 e 12 UTC. No primeiro, o JBN reduziu sua intensidade no segundo horário, já no
segundo caso, manteve a mesma intensidade.
Para os eventos referentes à área A1 e a não ocorrência de EEP, o JBN foi
detectado em apenas um horário, às 06 e 12 UTC, respectivamente. Este último foi o
menos intenso e sua estrutura vertical ficou restrita aos níveis mais baixos da
troposfera, contrário aos outros eventos que se estenderam para níveis mais altos.
Em termos de umidade, este foi o que apresentou menores valores na camada.
Um segundo núcleo de vento de norte foi observado em torno de 40°W nos
casos de EEP na área A1 e naquele sem ocorrência de EEP. Isto mostra que nestes
eventos o vento mais forte associado a circulação da alta subtropical do Atlântico
esteve mais afastado do continente.
No caso do EEP na área A2, nos horários de atuação do JBN, um segundo
núcleo de vento de norte também apareceu e apresentou-se mais próximo à região
do JBN. No caso do EEP na área A3 este segundo núcleo não foi verificado. Neste
caso a alta subtropical do Atlântico esteve mais próxima do continente e a circulação
associada a esta, uniu-se ao JBN e fortaleceu o mesmo (ver Figura 5.11c).
Conforme descrito acima, pode-se notar que a estrutura vertical do JBN, sua
intensidade e duração e a circulação da alta subtropical do Atlântico são fatores
também que fazem diferença na ocorrência de EEP em diferentes regiões do
sul/sudeste da América do Sul.
89
6. CONCLUSÕES E SUGESTÕES
Neste trabalho foi investigada a relação entre a ocorrência de EEP no
sul/sudeste da AS com o JBN a leste dos Andes, onde o Critério 1 de Bonner foi
utilizado para sua identificação. Os EEP foram aqueles em que o percentil da
distribuição gamma ajustada a séries de totais diários de precipitação ultrapassou o
limiar de 95°, garantindo assim que os eventos selecionados foram realmente
extremos dentro da série.
O porcentual de ocorrência de EEP em dias de atuação do JBN mostrou que
entre os meses de Novembro a Março, o mês de Dezembro foi o que apresentou
maior relação, chegando até 70% das vezes e foi o que englobou a maior região
dentro da área analisada. Já no mês de Março a porcentagem ficou abaixo de 30%.
Dentre as áreas localizadas na bacia do Prata, o Paraguai foi a região que
apresentou maior relação entre os EEP e o JBN, ficando sempre acima de 30% nos
meses de Novembro a Fevereiro, ressaltando que em Dezembro, algumas estações
desta região alcançaram 70%.
Ocorrência de EEP simultâneos a atuação do JBN em pelo menos um horário
por dia, foram analisados para três áreas distintas na bacia do Prata. A primeira
sobre o Paraguai (área A1 na Figura 4.2), a segunda sobre a Região Sul do Brasil
(área A2 na Figura 4.2) e a terceira sobre o Uruguai e o leste da Argentina (área A3
na Figura 4.2). Eventos de JBN que não deram origem a ocorrência de EEP na
região de interesse também foram investigados.
6.CONCLUSÕES E SUGESTÕES
90
Composições defasadas de anomalias de PNMM e vento em 850 hPa
mostraram aspectos distintos na evolução dos sistemas transientes e no
escoamento a leste dos Andes em cada um dos casos estudados e estas
características foram ressaltadas no estudo de casos individuais. Para os três casos
em que houve EEP, o JBN foi o principal fornecedor da umidade necessária para a
ocorrência da chuva nas áreas selecionadas. Foi verificado também que sua posição
variou ao longo do leste dos Andes de acordo o avanço de ciclones extratropicais e
da posição das altas subtropicais do Pacífico e do Atlântico e isto determinou a
região favorável para a ocorrência de EEP em diferentes áreas da bacia do Prata.
No caso de ocorrência de JBN sem dar origem a EEP observou-se o
deslocamento do escoamento a leste dos Andes para as Regiões Centro-Oeste e
Sudeste do Brasil. Para este mesmo caso, nas composições de anomalias de ROL,
foi visto que estas Regiões apresentaram valores negativos, destacando ocorrência
de convecção. Nos outros casos analisados estas áreas apresentaram sempre
anomalias positivas, confirmando estudos anteriores de que quando o fluxo de
umidade transportado pelo JBN é intenso e deslocado para o sul, a convecção ao
longo da ZCAS é enfraquecida e vice-versa (p.ex., Liebmann et al. 2004).
A circulação nos altos níveis troposféricos, analisada no estudo de casos
individuais, também se mostrou como um fator importante no disparo ou na inibição
da convecção. Para o caso de JBN sem ocorrência de EEP, durante todo o período
analisado, foi verificado a presença da corrente de jato, com curvatura anticiclônica
impedindo o levantamento do ar sobre o sul/sudeste da AS. Com isto, nota-se que
sem o transporte de umidade e sem uma forçante para ocorrer a convecção, não há
condições necessárias para dar origem a EEP nas áreas A1, A2 ou A3.
6.CONCLUSÕES E SUGESTÕES
91
Através dos resultados desta pesquisa foram elaborados modelos conceituais
para a ocorrência de EEP em diferentes áreas da bacia do Prata associados a JBN e
são mostrados na Figura 6.1.
6.CONCLUSÕES E SUGESTÕES
92
B
A
A
:::::
:::::
B
A
A
:::::
:::::
:::::
:::::
B
A
:::::
:::::
A
B
A
:::::
:::::
:::::
:::::
A
B
A
A
:::::
:::::
B
A
A
:::::
:::::
:::::
:::::
Figura 6.1 Modelos conceituais para a ocorrência de EEP sobre as áreas (a) A1 – Paraguai;
(b) A2 – Região Sul do Brasil e (c) A3 – Uruguai e leste da Argentina.
(a)
(b
)
(c
)
6.CONCLUSÕES E SUGESTÕES
93
A Figura 6.1a mostra a situação que foi favorável a ocorrência de EEP sobre
a área A1. Neste caso, as altas subtropicais estiveram presentes e mais ao sul de
sua posição climatológica, barrando a entrada dos sistemas de baixa pressão,
fazendo então com que o JBN ficasse dirigido para a Baixa do Chaco. Um fator
importante neste caso foi a persistência do escoamento a leste dos Andes, dirigido
para esta região, com dois dias de antecedência ao evento.
No caso de EEP sobre a área A2 (Figura 6.1b) o avanço de ciclones
extratropicais pelo Atlântico forçou o JBN a deslocar-se mais para leste e dirigir-se
até o Atlântico, passando pela Região Sul do Brasil. A circulação da alta subtropical,
apesar de mais enfraquecida que no caso anterior, também contribuiu para o
aumento da umidade sobre a área A2.
No caso referente ao EEP sobre a área A3 (Figura 6.1c), um intenso sistema
de baixa pressão oriundo do Oceano Pacífico, atravessou os Andes e ficou
posicionado sobre o sul da Argentina, forçando o JBN a dirigir-se até a latitude de
35°S, aproximadamente. Nesta situação, o JBN posicionou-se de uma forma mais
meridional do que nos outros casos. Para este caso também foi observada intensa
contribuição no transporte de umidade do Atlântico, através da circulação da alta
subtropical que esteve bastante próxima do continente.
O perfil vertical do vento meridional associado aos eventos de JBN analisados
no estudo de casos individuais mostrou vento de norte mais intenso e de maior
duração (detectado às 06 e 12 UTC) no caso do EEP ocorrido sobre a área A3. Em
seguida vieram os eventos de JBN associados a EEP sobre as áreas A2 e A1,
respectivamente. Vento de norte com menor intensidade foi observado quando não
houve EEP. Além disso, notou-se que o mesmo apresentou uma rasa estrutura
vertical, virando o vento para sul em torno de 800 hPa, enquanto que nos outros
6.CONCLUSÕES E SUGESTÕES
94
casos o vento de norte, em torno da região do JBN, atingiu níveis altos da
troposfera. A intensidade e a duração do JBN também são aspectos que podem se
refletir de acordo com a intensidade dos sistemas de baixa pressão.
Em resumo, este estudo indica que eventos extremos de precipitação no sul e
sudeste da América do Sul estão relacionados com a posição e intensidade do Jato
de Baixos Níveis. No entanto, a localização destes eventos também está associada
a sistemas transientes e a circulação atmosférica do Hemisfério Sul, que
indiretamente modula o posicionamento das altas subtropicais de pressão do
Pacífico e do Atlântico, e a trajetória das baixas sobre o cone sul do continente sul
americano. Fica claro das análises apresentadas aqui, que a existência de EEP
depende da associação de vários fatores e não somente da presença do JBN.
Estudos futuros deverão ser feitos no sentido de determinar quais fatores são mais
importantes e se o monitoramento dos mesmos irão permitir uma previsão qualitativa
e quantitativa de EEP com vários dias de antecedência, o que sem dúvida seria uma
contribuição importante para as atividades sócio-econômicas da região da bacia do
Prata.
Como sugestões para trabalhos futuros propõe-se investigar as seguintes
questões:
• Qual a relação entre outros percentis de precipitação e a atuação do JBN?
• Como os transientes, que são importantes para determinar a posição do
JBN/EEP, são influenciados por outras ondas (interações trópicos-
extratrópicos)?
• Os modelos regionais são capazes de simular bem estas diferenças de EEP?
6.CONCLUSÕES E SUGESTÕES
95
• Como os modelos conceituais apresentados aqui seriam afetados num
cenário de aquecimento global?
96
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BERBERY, E. H. and E. A. COLLINI 2000: Springtime Precipitation and Water
Vapor Flux over Southeastern South America, Mon. Wea. Rev., 128, 1328-
1346.
BERRI, G.J. and B. INZUNZA, 1993: The effect of the low-level jet on the
poleward water vapor transport in the central region of South America.
Atmos. Environ., 27A(3), 335–341.
BONNER, W. D., 1968: Climatology of the low level jet. Mon. Wea. Rev., v. 96,
n. 12, p. 833-850.
CARVALHO, L. M. V., C. JONES, and LIEBMANN B., 2002: Extreme
precipitation events in southern South America and large-scale convective
patterns in the South Atlantic Convergence Zone. J. Climate, 15, 2377-94.
_____, _____, ____, 2004: The South Atlantic Convergence Zone: Intensity,
form, persistence, and relationships with intraseasonal to interannual
activity and extreme rainfall. . J. Climate, 17, 88-108.
CASARIN, D. P. & V. E. KOUSKY, 1986: Anomalias de precipitação no sul do
Brasil e variações na circulação atmosférica. Rev. Bras. Met., 1, 83-90.
DOUGLAS, M. W., M. NICOLINI and C. SAULO, 1999: The low-level jet at
Santa Cruz, Bolivia during January-March 1998, pilot ballon observations
and model comparisons. Amer. Meteor. Soc. , 223-226.
DRUMOND, A. R. M., 2001: Simulações numéricas de períodos extremos de
Oscilação Sul e seu impacto sobre o clima das Américas. Dissertação de
Mestrado. Instituto Astronômico e Geofísico/USP. São Paulo, Brasil.
116p.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
97
FIGUEIREDO, J.C. e J. SCOLAR, 1996: Estudo da trajetória dos sistemas
convectivos de mesoescala na América do Sul. VII Congreso Argentino
de Meteorologia e VII Congreso Latinoamericano e Ibérico de
Meteorologia, Buenos Aires, Argentina, Setembro 1996, 165-166.
FUENTES, M. V., 1996: Bloqueios. Climanálise. Edição especial de 10 anos.
(http://www.cptec.inpe.br/products/climanalise/cliesp10a/bloqueio.html).
GARREAUD R. D., 2000: Cold air incursins over subtropical South America:
Mean Struture and Dynamics. Mon. Wea. Rev., 128, 2544-2559.
GERSHUNOV, A., and T. P. BARNETT, 1998: ENSO influence on
intraseasonal extreme rainfall and temperature frequencies in the
contiguos United States: Observations model results. J. Climate, 11,
1575-1586.
GRIMM, A. M., 1992. Influência remota de fontes tropicais anômalas de calor.
Tese de Doutoramento. Instituto Astronômico e Geofísico/USP. São
Paulo, 216 p.
_____, S. E. T. FERRAZ, J. GOMES, 1998: Precipitation anomalies in Southern
Brazil associeted with El Noño and La Niña events. J. Climate, 11, 2863-
2880.
_____, V. R. BARROS, and M. E. DOYLE, 2000: Climate variability in souther
South America associated with El Niño and La Niña events. J. Climate, 13,
35-58.
GUEDES, R. L., 1985: Condições de grande escala associadas a sistemas
convectivos de mesoescala sobre a região central da América do Sul.
Dissertação de Mestrado. Instituto Astronômico e Geofísico/USP. São
Paulo, Brasil.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
98
HARRISON D. E., and N. K. LARKIN, 1998: El Niño-Southern oscillation sea
surface temperature and wind anomalies, 1946-1993. Reviews of
Geophysics, 36, 3, 353-399.
HERDIES, D. L., A. SILVA, M. A. F. SILVA DIAS, and R. N. FERREIRA, 2002:
Moisture budget of the bimodal pattern of the summer circulation over
South America. J. Geophys. Res., 107, D20, 8075, 42 (1) – 42 (10).
KOUSKY, V. E; I. F. A.CAVALCANTI, 1984. Eventos Oscilação Sul / El Nino.
Características, evolução e anomalias de precipitação. Ciência e Cultura,
Vol.36 (11):1888-1899.
____, V., and I. F. A. CAVALCANTI, 1988: Precipitation and atmospheric
circulation anomaly patterns in the South American sector. Rev. Bras.
Met., 3, 199-206.
LIEBMANN, B., and C. SMITH, 1996: Description of a complete (interpolated)
outgoing longwave radiation. Bull. Amer. Meteor. Soc., 77, 1570-1573.
____, G. N. KILADIS, J. A. MARENGO, T. AMBRIZZI, and J. D. GLICK, 1999:
Submonthly variability over South America and the South Atlantic
Convergence Zone. J. Climate, 12, 1877-1891.
____, C. JONES, and L. M. V. CARVALHO, 2001: Interannual Variability of
daily extreme precipitation events in the state of São Paulo, Brazil. J.
Climate, 14, 208-218.
___, G. N. KILADIS, C. S. VERA, A. C. SAULO, L. M. V. CARVALHO, 2004:
Subseasonal Variations of Rainfall in South America in the Vicinity of the
Low-Level Jet East of the Andes and Comparison to those in the South
Atlantic Convergence Zone. J. Climate, 17, 3829-3842.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
99
LICHTENSTEIN, E. R., and M. L. SCHWARZKOPF, 1970: Aspectos
estadísticos de las líneas de inestabilidad en la Argentina (in Spanish).
Meteorologica, 1, 33-53.
MADDEN, R. A. and P. R. JULIAN, 1971: Detection of a 40-50 day oscillation in
the zonal wind in the tropical Pacific. J. Atmos. Sci., 28, 708-708.
MADOX, R. A., 1980: Mesoscale convective complexes. Bull. Am. Meteorol.
Soc. 61, 1374-1387.
MARENGO, J. A., A. CORNEJO, P. SATYAMURTY, C. NOBRE, W. SEA,
1997a: Cold waves in tropical and extratropical South América. The strong
event of June 1994. Mon. Wea. Rev., 125, 2759-2786.
_____, e W. SOARES, 2002: Episódios de jatos de baixos níveis durante 13 a
19 de abril de 1999. Revista Brasileira de Meteorologia, 17, 35-52.
MARQUES, R. F., 1996: Atmospheric blocking in the Southern Hemisphere.
Tese de Doutoramento. Instituto Nacional de Pesquisas Especiais/INPE.
São José dos Campos, SP, Brasil.
MO, K. C., and J. NOGUÉS-PAEGLE, 2001: The Pacific-South American
modes and their downstream effects. Int. J. Climatol., 21, 1211-1229.
MUZA, M. N., 2005: Variabilidade intrasazonal e interanual dos eventos
extremos de precipitação e seca no Sul e Sudeste do Brasil durante o
verão austral. Dissertação de Mestrado. Instituto Astronômico e
Geofísico/USP. São Paulo, SP, Brasil.
____, ____, C. SAULO and M. NICOLINI, 2004: Climatology of the low-level jet
east of the Andes as derived from the NCEP-NCAR reanalyses:
Characteristics and temporal variability. J. Climate, 17, 2261-12280.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
100
NIETO-FERREIRA R., T. M. RICKENBACH, D. L. HERDIES, and L. M. V.
CARVALHO, 2003: Variability of South American convective cloud
systems and tropospheric circulation during january-march 1998 and 1999.
Mon. Wea. Rev., 131, 961-973.
NOGUÉS-PAEGLE, J., and K. C. Mo , 1997: Alternating wet and dry conditions
over South America during summer. Mon. Wea. Rev., 125, 279-291.
____, L. A. BYERLE, and K. C. MO, 2000: Intraseasonal modulation of South
American summer precipitation. Mon. Wea. Rev., 128, 837-850.
OLIVEIRA, A. S., 1986. Interações entre sistemas na América do Sul e
convecção na Amazônia. Dissertação de Mestrado em Meteorologia -
INPE, São José dos Campos, Out. 1986 (INPE-4008-TDL/239).
ORLANSKY, I., 1975: A rational subdivision of scales for atmosferic processes,
Bull. Amer. Metheo. Sci., 56, 527-530.
RAO, V. B., I. F. A. CAVALCANTI, and K. HADA, 1996: Annual variation of
rainfall over Brazil and water vapor characteristics over South America. J.
Geophys. Res., 101, D21, 26539-26551.
SANDERS, R. A, 1953: Blocking highs over the aster North Atlantic Ocean and
Wester Europe. Mon. Wea. Rev., 81 (3).
SAULO, A. C., M. NICOLINI and S. C. CHOU, 2000: Model characterization of
the South American low-level flow during the 1997-1998 spring-summer
season. Climate Dyn., 16, 867-881
SATYAMURTY P., and L. F. MATTOS, 1989: Climatological lower
tropospheric frontogenesis in the midlatitudes due to horizontal deformation
and divergence. Mon. Wea. Rev., 108, 410-52.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
101
SELUCHI M. E., and J A. MARENGO, 2000: Tropical-midlatitude exchange of
air masses during summer and winter in South America: Climatic aspects
and examples of intense events. Int. J. Climatol., 20, 1167-1190.
SILVA DIAS, M. A., 1996: Complexos convectivos de mesoescala sobre a
Região Sul do Brasil. Climanálise. Edição especial de 10 anos.
(http://www.cptec.inpe.br/products/climanalise/cliesp10a/mcc_cli.html).
SILVA, G. A. M., 2005: Variabilidade inter-El Niños e seu impacto no jato de
baixos níveis a leste dos Andes durante o verão austral. Dissertação de
Mestrado em Meteorologia. Instituto Astronômico e Geofísico/USP, 84p.
_____., AMBRIZZI T., MARENGO J. A., 2006: Inter enso variability and its
impact on the south american low-level jet east of the andes during the
austral summer. Submitted to the International Journal of Climatology.
SILVA, V. B. S., and V. E. KOUSKY, 2001: Variabilidade de precipitação sobre
o leste do Brasil durante o verão de 199/2000. Revista Brasileira de
Meteorologia, 16, 187-199.
SINCLAIR, M. R., 1996: A climatology of anticyclones and blocking for the
Southern Hemisphere. Mon. Wea. Rev., 124, 245-263.
SMITH, J. A., M. L. BAECK, and M. STEINER, 1996: Catastrophic rainfall from
an upslope thunderstorm in the central Appalachians: The rapidan storm of
June 27, 1995. Water Resour. Res., 32, 3099-3113.
SOUZA, C. A., 2005: Aspectos sinóticos associados à ocorrência do Jato em
Baixos Níveis na América do Sul Simulados pela Reanálise do NCEP/
NCAR e MCGA. Dissertação de Mestrado em Meteorologia - INPE, São
José dos Campos, Mar 2005.
THOM H. C. S., 1958: A note on the gamma distribution. Mon. Wea. Rev., 86,
n. 04, 117-122.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
102
VELASCO, I., and J. FRITSCH, 1987: Mesoscale convective complexes in the
Americas. J. Geophys. Res., 92, D8, 9591-9613.
VERA C. S., P. K. VIGLIAROLO, and E. H. BERBERY, 2002: Cold season
synoptic-scale waves over subtropical South America. Mon. Wea. Rev.,
130, 684-699.
VERNEKAR, A., B. KIRTMAN, and M. FENNESSY, 2002: Low-level jets and
their effects on the South American summer climate as simulated by the
NCEP Eta Model. Accepted Mon. Wea. Rev.
VIRJI, H., 1981: A preliminary study of summertime tropospheric circulation
patterns over South America estimated from cloud winds. Mon. Wea. Rev.,
109, 596-610.
WILKS, D. S., 1995: Statistical methods in the atmospheric sciences.
Academic Press, NY, 470p.
ZHOU, J., and W.-K. LAU, 2001: Principal modes of interannual and decadal
ariability of summer rainfall over South America. Int. J. Climatol., 21, 1623-
1644.
Livros Grátis
( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download:
Baixar livros de Administração
Baixar livros de Agronomia
Baixar livros de Arquitetura
Baixar livros de Artes
Baixar livros de Astronomia
Baixar livros de Biologia Geral
Baixar livros de Ciência da Computação
Baixar livros de Ciência da Informação
Baixar livros de Ciência Política
Baixar livros de Ciências da Saúde
Baixar livros de Comunicação
Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE
Baixar livros de Defesa civil
Baixar livros de Direito
Baixar livros de Direitos humanos
Baixar livros de Economia
Baixar livros de Economia Doméstica
Baixar livros de Educação
Baixar livros de Educação - Trânsito
Baixar livros de Educação Física
Baixar livros de Engenharia Aeroespacial
Baixar livros de Farmácia
Baixar livros de Filosofia
Baixar livros de Física
Baixar livros de Geociências
Baixar livros de Geografia
Baixar livros de História
Baixar livros de Línguas
Baixar livros de Literatura
Baixar livros de Literatura de Cordel
Baixar livros de Literatura Infantil
Baixar livros de Matemática
Baixar livros de Medicina
Baixar livros de Medicina Veterinária
Baixar livros de Meio Ambiente
Baixar livros de Meteorologia
Baixar Monografias e TCC
Baixar livros Multidisciplinar
Baixar livros de Música
Baixar livros de Psicologia
Baixar livros de Química
Baixar livros de Saúde Coletiva
Baixar livros de Serviço Social
Baixar livros de Sociologia
Baixar livros de Teologia
Baixar livros de Trabalho
Baixar livros de Turismo
