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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Faculdade de Meteorologia
Curso de Meteorologia
Trabalho de Conclusão de Curso
Risco de Geada associado à Temperatura na Mesorregião Oeste do Paraná
Lucas Alberto Fumagalli Coelho
Pelotas, 2018
Lucas Alberto Fumagalli Coelho
Risco de Geada associado à Temperatura na Mesorregião Oeste do Paraná
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade de Meteorologia da Universidade Federal de Pelotas, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Meteorologia.
Orientadora: Profª. Drª. Graciela Redies Fischer
Pelotas, 2018
1
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Risco de Geada associado à Temperatura na Mesorregião Oeste do Paraná
Trabalho de Conclusão de Curso aprovado, como requisito parcial, para obtenção
do grau de Bacharel em Meteorologia, Faculdade de Meteorologia, Universidade
Federal de Pelotas.
Data da Defesa: 07/12/2018
Banca examinadora:
....................................................................................................................................
Profª. Dra. Graciela Redies Fischer ......................................................(Orientadora)
Doutora em Meteorologia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (UFV).......
....................................................................................................................................
Prof. Dr. André Becker Nunes ..................................................................................
Doutor em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
(INPE)..........................................................................................................................
Prof. Dr. Júlio Renato Quevedo Marques..................................................................
Doutor em Fitotecnia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul
(UFRGS)..........................................................................................................................
3
Agradecimentos
Agradeço a meus pais, Carlos Alberto Coelho, Laura Maria Fumagalli Coelho e a
minha irmã Manoela Aparecida Fumagalli Coelho Mello pela oportunidade de estudar,
pelo incentivo e pelo suporte durante os anos de graduação. Agradeço a professora
Graciela Redies Fischer por ter aceito o convite da orientação, pela ajuda e pelo
conhecimento compartilhado. Agradeço as amizades e o companheirismo de Nathália
Helena Teixeira Costa e Giovana Deponte Galetti e agradeço também ao SIMEPAR pela
disponibilidade dos dados.
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Resumo
COELHO, Lucas Alberto Fumagalli. Risco de Geada associado à Temperatura na Mesorregião Oeste do Paraná. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Faculdade de Meteorologia. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
Nas últimas décadas a Mesorregião Oeste do Paraná teve sua paisagem transformada por obras de infraestrutura e expansão da agricultura moderna, tendo hoje a soja, o trigo e o milho como principais culturas destinadas ao consumo doméstico e ao mercado de exportação. Dentro desta perspectiva a informação climática de risco de geada é relevante e ganha importância devido as características de transição climática da região. Os prejuízos ocorrem se a geada vier com intensidade ou em fase crítica de crescimento das culturas. Os processos envolvidos na produção destas condições frias estão associados a mecanismos que interagem em diferentes escalas atmosféricas e as assinaturas em escala sinótica destes eventos são conhecidas. Para estudar as o risco de geadas no oeste paranaense dados de temperatura mínima do ar de 10 estações meteorológicas da rede do SIMEPAR foram analisados para o período de 1998 a 2017. Uma climatologia de temperatura crítica menor ou igual a 3°C foi criada. Os casos com temperatura mínima menor ou igual a 0°C em pelo menos 75% das estações foram considerados representativos da ocorrência de geadas generalizadas. Seis casos deste tipo ocorreram e o padrão sinótico para estes eventos mostra um anticiclone continental e uma baixa pressão no sudoeste do Atlântico, que juntos causam advecção de ar frio sobre a América do Sul. Estes centros de pressão em superfície possuem suporte dinâmico nos médios níveis da troposfera. Evidências obtidas através do coeficiente de correlação entre os casos de geadas regionais e a anomalia da temperatura da superfície do mar na região do Niño 3.4 indica que após eventos fortes de El Niño há redução dos casos de geadas e fortes eventos La Niña implicam em geadas mais intensas e frequentes. Palavras-chave: Climatologia, agrometeorologia, agricultura, onda de frio, variabilidade climática.
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Abstract
COELHO, Lucas Alberto Fumagalli. Risk of Frost associated with Temperature in the Western Meso-region of Paraná. 2018. Final Monograph (Undergraduate) – Meteorology Undergraduation Course. Federal University of Pelotas, Pelotas, Brazil.
In the last decades the West Meso-region of Paraná had its landscape transformed by the
infrastructure and expansion of modern agriculture, with soy, wheat and corn being the
main crops for domestic consumption and export market. Within this perspective the
climatic information of risk of frost is relevant and gain more importance due to the climatic
transition characteristics of the region. Damage happens if the frost is intense or occurs
at a critical stage of the crop growth. The processes involved in enabling these cold
conditions are associated with mechanisms that interact at different atmospheric scales
and the synoptic scale signatures of these events are known. To study the risk of frost in
western Paraná, minimum air temperature data from 10 meteorological stations of the
SIMEPAR network were analyzed from 1998 to 2017. A critical temperature climatology
of less than or equal to 3 ° C was created. The cases with minimum temperature less than
or equal to 0 ° C in at least 75% of the stations were considered representative of the
occurrence of generalized frost. Six of such cases occurred and the synoptic pattern for
these events shows a continental anticyclone and a low pressure in the southwest of the
Atlantic, which together cause advection of cold air over South America. These surface
pressure centers have dynamic support in the middle levels of the troposphere. Evidence
obtained through correlation coefficients between the regional frost cases and the
anomaly of the sea surface temperature in the Niño 3.4 region shows that after strong El
Niño events there is a reduction in frost cases and strong La Niña events imply in more
intense and frequent frost cases.
Keywords: Climatology, agrometeorology, agriculture, cold wave, climate variability.
6
Lista de Figuras
Figura 1 - Reservatório de Itaipu. ................................................................................... 19
Figura 2- Localização e altitude do relevo da mesorregião Oeste do Paraná. ............... 20
Figura 3 – Altitudes acima de 2000 metros acima do nível do mar na cordilheira dos Andes
destacadas em cinza escuro. ......................................................................................... 32
Figura 4 - Esboço que explica o deslocamento da Alta migratória para o norte, após cruzar
os Andes. L corresponde a baixa térmica do noroeste da Argentina, localizada ao norte
da linha frontal (curva sobre a AMS) em (a). Os ventos de leste ao sul da frente,
representados pela seta apontando para noroeste, são parados pela cordilheira
(representada pelo traço meridional contínuo) que permite uma anomalia anticiclônica no
lado chileno dos Andes ao mesmo tempo que intensifica L. Após cruzar a cordilheira, em
(b), a alta migratória, representada pela letra H, tem seus ventos no flanco norte parados
pelas montanhas, interrompendo o equilíbrio geostrófico devido a diminuição da força de
Coriolis (Co) que não contrabalança a força do gradiente de pressão (Pr) acelerando o
anticiclone para o norte. A seta em 45°S em b) representa a região de entrada do
anticiclone sobre o lado leste da cordilheira. .................................................................. 33
Figura 5 - Modelo conceitual de ondas de frio sobre a AMS. Os contornos representam
isóbaras de superfície. Setas grossas escuras (claras) representam ventos em baixos
7
níveis da troposfera que causam advecção negativa (positiva) de temperatura sobre o
continente. Va representa o vento ageostrófico. Vg representa o vento geostrófico. As
letras H e L representam centros de alta e baixa pressão, respectivamente. Frente fria e
cavado estão representados com símbolos característicos. .......................................... 34
Figura 6 - Regime longitudinal para ondas de frio tipo 1, 2 e 3. ..................................... 35
Figura 7 - Regiões Niño 3, Niño 3.4 (EN), Taiti e Darwin (OS). A região do Niño 3
corresponde a área do retângulo tracejado entre 5°N-5°S, 120°W-170°W. A região do
Niño 3.4 corresponde a área do retângulo de traço contínuo entre 5°N-5°S, 120°W-
170°W. Taiti (17°S, 150°W) e Darwin (12°S, 131° E) estão plotados com um marcador.
....................................................................................................................................... 41
Figura 8 – Mapa de localização das estações meteorológicas na MOPR utilizadas neste
trabalho. ......................................................................................................................... 43
Figura 9 - Casos totais de Tm ≤ 3°C e Tm ≤ 0°C, entre 1998 e 2017. ........................... 48
Figura 10 – Media do número de dias com Tm ≤ 3°C e Tm ≤ 0°C em 20 anos, para as
estações meteorológicas estudadas. ............................................................................. 51
Figura 11 – Distribuição dos eventos de RG generalizadas, parciais e isoladas por ano.
....................................................................................................................................... 54
Figura 12 - Casos de geadas isoladas, parciais e generalizadas por mês. .................... 55
Figura 13 - Campos médios do geopotencial de 500 hPa (contornos coloridos em metro
geopotencial), pressão ao nível do mar (contornos pretos em hPa), vento meridional em
500 hPa (vetor em m/s), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes;
c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após. ...................... 61
Figura 14 - Campos médios de espessura entre 500 hPa e 1000 hPa (contornos
pontilhados em metro geopotencial) e pressão ao nível do mar (contornos pretos em
hPa), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d)
1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após. .................................................... 62
Figura 15 - Campos médios de linha de corrente em 250 hPa (m/s) (área hachurada) e
pressão ao nível do mar (contornos em hPa), para: a) 4 dias antes das geadas
generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência;
f) 1 dia após. ................................................................................................................... 63
8
Figura 16 - Campos médios de linha de corrente em 850 hPa (m/s) (área hachurada) e
pressão ao nível do mar (contornos em hPa), para: a) 4 dias antes das geadas
generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência;
f) 1 dia após. ................................................................................................................... 64
Figura 17 - Campos médios de temperatura em 850 hPa (°C) (sombreado), isotermas de
10°C e 0°C (contornos em vermelho) e vento (em nós), para: a) 4 dias antes das geadas
generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência;
f) 1 dia após. ................................................................................................................... 65
Figura 18 - Campos médios de umidade específica em 850 hPa (kg/kg) (área hachurada)
e vento (em nós), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2
dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após. ............................. 66
Figura 19 – Diferença dos campos médios de pressão em superfície (hPa) (contornos
pretos) e temperatura em 850 hPa (°C) (contornos coloridos) entre os casos de RG
generalizadas e parciais, para: a) 4 dias antes dos eventos; b) 3 dias antes; c) 2 dias
antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após. ..................................... 67
Figura 20 - Eventos de EN e LN e anomalia da temperatura da superfície do mar na região
do Niño 3.4. .................................................................................................................... 68
9
Lista de Tabelas
Tabela 1 - Estações meteorológicas utilizadas, com os valores de latitude, longitude,
altitude, comprimento e porcentagem da série de dados. .............................................. 44
Tabela 2 – Hipóteses sobre a influência da região do Niño 3.4 na ocorrência de geadas.
....................................................................................................................................... 46
Tabela 3 - Número de dias com Tm. ≤ 3 °C e Tm ≤ 0 °C e frequência média por ano de
dias com Tm. ≤ 3 °C e Tm ≤ 0 °C entre 1998 e 2017. .................................................... 47
Tabela 4 – Variáveis interpretativas: Período de geadas, desvio padrão do período de
geadas, estação de crescimento, desvio padrão do período da estação de crescimento e
anos sem a ocorrência de geadas para as estações de estudo..................................... 52
Tabela 5 - Características do período de geadas: ocorrência de geada mais precoce, data
média da primeira geada, desvio padrão da primeira geada, data média da última geada,
desvio padrão da última geada e geada mais tardia para as estações de estudo. ........ 53
Tabela 6 - Temperatura mínima nos eventos de RG generalizadas. Valores sublinhados
correspondem ao recorde mínimo da série. ................................................................... 54
Tabela 7 - Primeira geada, última geada, período de geada e estação de crescimento
para as geadas regionais. .............................................................................................. 56
10
Tabela 8 - Coeficientes de correlação entre as variáveis de geada e médias de anomalia
de TSM na região do Niño 3.4 calculada em diferentes períodos, ano, período de MJJAS
e do começo do segundo semestre do ano anterior ao fim do primeiro semestre do ano
das geadas. .................................................................................................................... 70
Tabela 9 - Coeficientes de correlação entre as variáveis de geada e a) médias de
anomalia de TSM na região do Niño 3.4 calculada durante eventos de EN/LN que
antecedem as geadas; Duração dos eventos que antecedem as geadas; EN/LN que se
desenvolvem no ano das geadas e Duração dos eventos que se desenvolvem no ano
das geadas. .................................................................................................................... 71
Tabela 10 - Coeficientes de correlação entre as variáveis de geada e as médias de
anomalia de TSM na região do Niño 3.4 calculada durante eventos quentes que
antecedem as geadas; Duração dos eventos quentes que antecedem as geadas; Eventos
quentes que se desenvolvem no ano das geadas e Duração dos eventos quentes que se
desenvolvem no ano das geadas. .................................................................................. 72
Tabela 11 - Coeficientes de correlação entre as variáveis de geada e as médias de
anomalia de TSM na região do Niño 3.4 calculada durante eventos de LN que antecedem
as geadas; Duração dos eventos frios que antecedem as geadas; Eventos frios que se
desenvolvem no ano das geadas e Duração dos eventos frios que se desenvolvem no
ano das geadas. ............................................................................................................. 73
11
Lista de Abreviaturas e Siglas
AMS América do Sul
ARG Argentina
ASAS Alta Subtropical do Atlântico Sul
ASPS Alta Subtropical do Pacífico Sul
AVA Advecção de Vorticidade Anticiclônica
AVC Advecção de Vorticidade Ciclônica
EPAGRI Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina
Cfa Clima Subtropical Mesotérmico Úmido com verões quentes
Cfb Clima Subtropical Mesotérmico Úmido com verões brandos
CH Chile
COBR Centro-Oeste do Brasil
CP Componentes Principais
E Última geada da Estação
12
ENOS El Niño - Oscilação Sul
EN El Niño
F Frequência de Geada
G Estação de Crescimento
IAPAR Instituto Agronômico do Paraná
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
INMET Instituto Nacional de Meteorologia
IOS Índice de Oscilação Sul
JP Jato Polar
JS Jato Subtropical
KS Número de onda estacionário
L Comprimento da Janela de Geada
LN La Niña
mgp Metro Geopotencial
MJJAS Período com risco de geadas
MOPR Mesorregião Oeste do Paraná
NCAR National Center for Atmospheric Research
NCEP National Centers for Environmental Prediction
OS Oscilação Sul
PNM Pressão ao Nível Médio do Mar
PR Paraná
PY Paraguai
RG Risco de geadas
13
RS Rio Grande do Sul
S Primeira Geada da Estação
SC Santa Catarina
SBR Sul do Brasil
SIMEPAR Sistema Meteorológico do Paraná
SOAS Sudoeste do Atlântico Sul
Tm Temperatura Mínima ao Nível do Abrigo Meteorológico
TmR Temperatura Mínima de Relva
TSM Temperatura na Superfície do Mar
UY Uruguai
14
Lista de Símbolos
�̅� Média
𝑓 Traçador
ρ Correlação
∑ Somatório
≤ Menor igual
15
Sumário
1 Introdução ..................................................................................................... 16
2 Revisão da literatura ..................................................................................... 18
2.1 Caracterização da área de estudo ............................................................. 18
2.2 Geadas ....................................................................................................... 21
2.3 Ondas de frio na América do Sul ................................................................ 28
2.4 El Niño/La Niña: Fenômeno e Variabilidade ............................................... 39
3 Material e Métodos ........................................................................................ 43
4. Resultados e discussão................................................................................ 47
4.1 Climatologia de dias com risco de geadas por estação meteorológica. ..... 47
4.2 Risco de Geadas isoladas, parciais e generalizadas ................................. 53
4.3 Padrão sinótico em eventos com risco de geadas generalizadas e parciais56
4.4 Correlação entre o risco de geada e El Niño/La Niña; ............................... 68
5. Conclusões ................................................................................................... 74
Referências ...................................................................................................... 76
Anexos ............................................................................................................. 83
16
1 Introdução
O Estado do Paraná se manteve na posição de segundo maior produtor nacional
de cereais, leguminosas e oleaginosas, de acordo com estimativas de 2017 do Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), para a safra nacional. Nesta perspectiva
econômica, a informação climática é relevante para as atividades agrícolas e ganha um
grau de importância maior no Paraná devido a presença do trópico de Capricórnio
(23°27’S), que confere ao Estado características de transição climática (CAVIGLIONE et
al. 2000).
A geada é um dos fenômenos climáticos que causam prejuízos para a atividade
agrícola, sendo frequente no Estado do Paraná durante o período de outono e inverno,
com sua intensidade determinada em função da latitude e altitude (GRODZKI, 1996;
WREGE et al. 2004). A caracterização do regime de geadas é de grande aplicabilidade
no que se refere a tomada de decisão e planejamento, sendo a data de ocorrência da
primeira geada de outono e da última geada de primavera uma das informações
imprescindíveis, pois nestas épocas as culturas estão em fase crítica de crescimento
(GRODZKI, 1996).
A determinação da climatologia de geada esbarra no conhecido fato da literatura,
de que as séries de dados de temperatura mínima de relva são na maioria das vezes,
curtas, incompletas ou inexistentes. No Brasil, a rede de estações meteorológicas atual
é em sua maioria automática e não ocorre observação de geadas. Frente a este
problema, pesquisadores têm sugerido a utilização de um valor de temperatura mínima
de abrigo que represente o ambiente de ocorrência do fenômeno. Como em noites de
geada ocorre um forte gradiente de temperatura entre a superfície do solo e o abrigo
17
meteorológico, este valor pode ser da ordem de 5°C ou mais (HORNSTEIN, 1961;
BOTTSMA, 1976).
Precursoras das geadas, as ondas de frio a Leste da Cordilheira dos Andes
causam forte impacto na temperatura do ar em baixos níveis sobre a América do Sul
(AMS). São resultantes da interação de ondas em diferentes escalas atmosféricas
(MÜLLER et al. 2005), com estrutura bem definida e recorrente (GARREAUD, 2000),
sendo classificadas com base em sua localização meridional e característica sinótica
(LUPO et al. 2001).
O objetivo deste trabalho é investigar a ocorrência de condições que apresentam
risco de geadas na mesorregião oeste do Paraná (MOPR) em função da temperatura
mínima do abrigo meteorológico e determinar a frequência, o período, a variabilidade, e
a resposta aos ciclos El Niño/La Niña. Para casos mais intensos, investigar os padrões
sinóticos e de grande escala através de campos médios derivados de reanálise.
18
2 Revisão da literatura
2.1 Caracterização da área de estudo
A exploração da madeira e a mercantilização das terras pelas colonizadoras de
capital gaúcho a partir dos anos 1940, junto da necessidade de ampliar a fronteira
agrícola e ocupar o interior do país, caracterizam a fase mais recente de ocupação da
mesorregião Oeste do Paraná (MOPR). A retomada das relações bilaterais entre Brasil e
Paraguai nos anos 1950 implicaram uma série de obras de infraestrutura que dinamizou
a economia e o desenvolvimento da região, transformaram a paisagem de sobremaneira
(REOLON, 2007). Dentre as obras estão a construção da Ponte da Amizade (1965), a
pavimentação da BR-277 (1969), a construção da Usina Hidrelétrica de Itaipu (1974) e o
subsequente represamento de seu reservatório (1982) que ocupou uma área de 1460
km² na calha do Rio Paraná com um volume total de água de 29x109 m3 (Figura 1)
(STIVARI et al., 2005).
A mesorregião Oeste abrange uma área de 2.290.859 hectares no Oeste
Paranaense que corresponde a 11,5% do território do Estado (IPARDES, 2003) dos quais
101.092 hectares foram alagados pelo reservatório de Itaipu (SOUZA, 1998). Stivari et
al. (2005) forneceu evidências que concordam com a hipótese de que o reservatório
causou um impacto na circulação local. Eles indicam para uma circulação de brisa de
lago, com divergência do vento horizontal e contraste térmico negativo sobre o
reservatório durante o dia e o oposto à noite. Do ponto de vista regional teria havido a
redução da amplitude térmica diurna da temperatura do ar, mas sem mudança no regime
19
de precipitação, isso porque a circulação da brisa do lago estaria trabalhando na mesma
direção do efeito de circulação vale-montanha existente na área, inibindo a chuva nas
vizinhanças do reservatório.
Figura 1 - Reservatório de Itaipu. Adaptado de STIVARI et al., 2005.
Segundo Santos et al. (2006) a mesorregião Oeste está localizada no terceiro
planalto Paranaense (ou Planalto Arenito-Basáltico), uma unidade geomorfológica
formada devido ao derrame mesozoico de rochas vulcânicas que desenvolveu um
conjunto de relevos planálticos, com inclinação para oeste-noroeste e altitudes médias
entre 220 e 300 metros na calha do rio Paraná (Figura 2).
O clima, de acordo com a classificação de Köppen-Geiger revisada por Kottek et
al. (2006) é Subtropical Mesotérmico Úmido do tipo Cfa. Um detalhamento maior é dado
por Maack (1968), que diferencia as áreas de menor altitude, onde ocorre o clima Cfa,
com temperatura média do mês mais quente superior a 22°C, do mês mais frio inferior a
18°C e precipitação anual de 1300 a 1700mm, das áreas de maior altitude, restritas aos
divisores de água, onde ocorre o clima Subtropical Mesotérmico de verões frescos (Cfb),
com temperatura média do mês mais quente abaixo dos 22°C e precipitação anual de
1700mm a 1800mm. Ainda segundo Maack (1968) não há estação seca e nem deficiência
hídrica na região.
20
Figura 2- Localização e altitude do relevo da mesorregião Oeste do Paraná. Fonte: ETOPO2v2.
A alteração das rochas basálticas em função do clima úmido originou solos de
elevada fertilidade natural do tipo terra roxa, dentre os quais se destacam o latossolo roxo
e a terra roxa estruturada (IPARDES, 2003). O que permitiu o desenvolvimento de dois
ecossistemas de grande biodiversidade, a Floresta Ombrófila Mista (Mata de Araucária)
acima dos 500 metros de altitude e a Floresta Estacional Semidecidual nas demais áreas
(MAACK, 1968), cujo Parque Nacional do Iguaçu, criado em 1939, é o principal
remanescente deste último, cobrindo uma área de 185.262 hectares (ICMBIO, 2018).
Com as condições naturais apropriadas e o apoio para a modernização agrícola a
partir dos anos 1960, a mesorregião Oeste integrou rapidamente o movimento de
expansão da agricultura moderna, período marcado por amplas transformações da
paisagem que resultaram em concentração fundiária, forte mecanização e automação
agrícola e elevadas taxas urbanização. A produção agrícola tornou-se diversificada,
sendo que os principais produtos explorados são a soja (27,8% da produção estadual), o
trigo (19,8%) e o milho (18,5%). O desenvolvimento técnico incorporado à produção
destes cultivos consolidou um “complexo soja regional”, que subsidiou o desenvolvimento
21
da agropecuária, hoje destinado não somente ao consumo doméstico, mas também ao
mercado de exportação (IPARDES, 2003).
2.2 Geadas
A geada pode causar prejuízo para a agricultura, sobretudo se o evento ocorrer
com intensidade ou quando as culturas estão em fase crítica de crescimento (KIM et al.,
2003). A falta de regularidade cronológica em que ocorrem é um fator de risco a mais
para a agricultura (MOTA, 1979) e o estudo desses eventos do ponto de vista regional é
de grande importância, pois um caso de geada generalizada pode afetar de uma só vez
amplas áreas vitais da economia (MÜLLER; BERRI, 2011).
A geada é favorecida quando o ponto de orvalho do ar está abaixo de 0°C e a
umidade em contato com superfícies sólidas passa diretamente do estado gasoso para
o sólido. Esse processo de sublimação resulta na formação de cristais de gelo. Para que
os cristais de gelo cresçam na superfície ou dentro das células das plantas é necessário
que a superfície sólida seja resfriada abaixo do ponto de orvalho do ar circundante
(CLARK; STURMAN, 2011). Se o ponto de orvalho estiver acima de 0°C a condensação
terá início como orvalho e o calor latente desprendido irá retardar o restante da
condensação e as temperaturas de congelamento serão mais difíceis de ocorrerem do
que quando o ponto de orvalho estiver abaixo de 0°C. No entanto, se a temperatura do
ar descer a 0°C, mas não atingir o ponto de orvalho, ainda poderá haver congelamento,
mas sem nenhum gelo (BLAIR; FITE, 1964).
Dois ambientes distintos dão origem a geadas. O primeiro em noites de céu limpo
e vento calmo que permite a perda de calor do solo para a atmosfera e cria camadas de
inversão térmica próximas da superfície. Nestes casos ocorre a “geada de radiação” ou
“geada branca”. No segundo ocorre a "geada de advecção", ou “geada negra”, quando
uma massa de ar muito fria é advectada pelo vento dentro de um sistema climático mais
amplo (BLAIR; FITE, 1964; MOTA, 1979; SELUCHI, 2009; CLARK; STURMAN, 2011).
Geadas brancas e negras são identificadas pela observação dos efeitos visuais. A
22
camada de gelo que se forma sobre as superfícies e reflete a luz solar é chamada de
geada branca. No caso da geada negra a determinação se dá pela cor escura que os
vegetais adquirem após serem destruídos pelo frio (MOTA, 1979).
Um processo combinado de geada de advecção seguido por um evento de geada
de radiação pode ocorrer, pois a advecção é responsável pelo transporte da massa de ar
frio e dos anticiclones migratórios, sendo que quando o efeito da advecção termina e a
temperatura se encontra baixa, na condição de céu limpo a perda radiativa de calor
contribuirá para resfriar ainda mais a madrugada subsequente (SELUCHI, 2009).
Segundo Kim et al. (2003) quanto mais baixa for a temperatura do ar por mais tempo o
efeito radiativo será capaz de provocar geada de radiação.
No entanto as geadas negras parecem causar mais danos a agricultura do que as
geadas brancas. Isso ocorre por dois fatores principais: no caso das geadas brancas nem
sempre se produzem danos pois a presença do gelo sobre a superfície garante que a
temperatura das folhas não seja inferior ao ponto de congelamento (MOTA, 1979) e sem
a presença do gelo as folhas dos vegetais ficam totalmente expostos ao efeito de
advecção na condição de temperatura de 0°C ou menos nas camadas da atmosfera
imediatamente próximas do solo (SELUCHI, 2009). Os prejuízos causados dependem da
espécie e do estado fenológico do vegetal (SELUCHI, 2009), do momento da ocorrência
da geada, da época do plantio e do planejamento para evitar a janela de geada, ou seja,
o período sazonal da ocorrência, bem como das ações de mitigação (CLARK; STURMAN,
2011).
As geadas ocorrem mais facilmente nos locais baixos devido a decantação do ar
frio ao longo das superfícies inclinadas, tendo seu acúmulo em locais baixos e sem saída,
onde o ar torna-se estável e mais frio do que a massa geral circunvizinha, com perfil de
forte inversão de temperatura, motivo pelo qual áreas de fundo de vales devem ser
evitados para o plantio das culturas (BLAIR; FITE, 1964).
A intensidade de uma geada é determinada pela temperatura mínima de relva
menor ou igual a 0ºC. Esta medida é feita com termômetro de mínima instalado próximo
da superfície do solo, a uma altura que varia de acordo com a literatura, entre de 0,05cm
(SILVA; SENTELHAS, 2001) a 5cm do solo (HELDWEIN et al., 1988). A determinação
na prática é prejudicada pela ausência destas leituras. A sugestão de autores como
23
Bootsma (1976) ou Grodzki et al. (1996), entre outros, é a utilização de um valor de
temperatura mínima do abrigo meteorológico que represente a ocorrência da geada.
Esta alternativa se justifica pela baixa condutividade térmica e maior densidade do
ar frio, que responde com forte gradiente de temperatura próximo à superfície, conhecido
como “inversão térmica”. Este gradiente vertical de temperatura entre a relva e o abrigo
tem valores típicos de 2º a 5ºC (HORNSTEIN, 1961; BOTTSMA, 1976; SENTELHAS et
al., 1995; GRODZKI et al. 1996), sendo que Tubelis; Nascimento (1983) aproximam um
valor médio de 3ºC.
Para Geiger (1965) o gradiente da inversão térmica é maior nas condições que
favorecem o orvalho e as geadas. O orvalho se forma quando a camada de ar que rodeia
as superfícies sólidas se resfria o suficiente para permitir que a temperatura que envolve
as superfícies se torne inferior ao ponto de orvalho do ar, resultando na condensação do
vapor d’água contido na camada de ar em contato com a superfície sólida. A quantidade
de orvalho é maior se o poder emissível dos corpos expostos a radiação noturna for
maior, como é o caso dos vegetais (MOTA, 1979).
De acordo com Bottsma (1976) o gradiente da inversão térmica é influenciado
primeiramente pela radiação de onda longa e pela transferência turbulenta de calor.
Depois pela cobertura de nuvens no céu da madrugada, pela temperatura do ar, ponto
de orvalho e a velocidade do vento. A temperatura mínima da relva pode ainda ser
afetada pelas propriedades térmicas do solo subjacente, que dependem basicamente do
teor de umidade.
Em um estudo realizado na Ilha do Príncipe Eduardo, no Leste canadense,
Bottsma (1976) identificou através de regressão linear múltipla e técnicas de correlação
os parâmetros que mais influenciaram o gradiente da inversão térmica. A correlação
negativa entre o gradiente da inversão térmica e a opacidade (cobertura de nuvens),
mostrou que a menor cobertura de nuvens do céu aumenta a perda noturna de radiação,
resultando em fortes inversões de temperatura próximo do solo. O autor também estudou
a relação entre a temperatura do abrigo e o gradiente da inversão térmica. Ele encontrou
uma correlação negativa sugerindo que maiores gradientes de inversão ocorrem com
menores temperaturas do abrigo. No entanto o efeito direto da temperatura do abrigo no
gradiente da inversão se dá preferencialmente na condição de céu limpo devido ao efeito
24
da radiação de onda longa sobre a temperatura do ar. Os resultados de Bottsma (1976)
indicaram ainda que, naquele caso, não houve contribuição significativa da umidade do
solo adjacente no gradiente da inversão térmica e que a cobertura do céu é o parâmetro
que melhor explica a magnitude do gradiente. É importante ressaltar que no estudo de
Bottsma (1976) não houve a necessidade de satisfazer a ocorrência de geada e que,
segundo o próprio autor, nem sempre é possível extrapolar as relações encontradas para
outras regiões, devido a mudanças no comportamento da temperatura do ar em relação
à topografia, características do solo e de superfície, mas o uso da estatística pode ser
uma ferramenta útil para estimar a temperatura mínima da relva na condição de ausência
destes dados.
No Brasil, Heldwein et al. (1988) abordaram a questão do gradiente da inversão
térmica na condição de solo relvado e desnudo utilizando uma série de 14 anos de
temperatura mínima do ar no abrigo meteorológico da estação do Instituto Nacional de
Meteorologia – INMET em Santa Maria, no Rio Grande do Sul. Eles também concluíram
que a influência do vento, o grau de nebulosidade e a pressão do vapor são parâmetros
que influenciam o gradiente da inversão térmica. Os resultados mostraram que as
diferenças são maiores no semestre frio (abril a setembro), quando há maior frequência
das inversões térmicas devido balanço de radiação mais negativo nesta época. A medida
que a temperatura do abrigo cai abaixo de 6°C ocorre um incremento da magnitude da
inversão, sendo que as diferenças médias foram de 4,5°C para o solo relvado e 3,3°C
para o solo desnudo. Estes resultados mostraram que a relva age no sentido de isolar o
solo e dificultar a transferência de energia de onda longa para a atmosfera.
Sentelhas et al. (1995) também determinaram a diferença média entre a
temperatura mínima do ar obtida no abrigo e junto à relva para dez localidades do estado
de São Paulo. Os valores médios encontrados compreenderam o intervalo de 3,3 a 5,7°C
com média regional de 4,1°C, sendo influenciado pelo efeito da topografia local. Os
autores também abordaram a questão da influência da atmosfera sobre o gradiente da
inversão térmica e concluíram que a ação do vento e da nebulosidade são os que causam
as maiores implicações.
Silva; Sentelhas (2001) determinaram o gradiente da inversão térmica em oito
localidades de Santa Catarina com séries de 9 a 13 anos de estações pertencentes a
25
Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI) na
condição em que a temperatura mínima da relva foi menor ou igual a 0,0°C. Em noites
de geada a magnitude variou de 2,1°C a 4,8°C entre as localidades, com média de 3,3°C.
O valor mínimo (máximo) do gradiente da inversão térmica correspondeu as localidades
com menor (maior) altitude, o que deu indício da existência de uma relação entre a
altitude e a magnitude do gradiente da inversão térmica. Os autores destacam que fatores
como umidade, nebulosidade e velocidade do vento, elementos relacionados ao balanço
de radiação e à formação de inversão térmica em noites de intenso resfriamento,
influenciam na magnitude das diferenças.
No Paraná Grodzki et al. (1996) caracterizaram o regime de geadas utilizando o
gradiente da inversão térmica. Os autores utilizaram regressão linear simples e definiram
a magnitude do gradiente da inversão térmica médio como sendo a temperatura crítica
abaixo do qual podem ocorrer geadas. Oito estações agrometeorológicas do Instituto
Agronômico do Paraná (IAPAR) foram investigadas e a condição de temperatura mínima
menor ou igual a 3°C foi escolhida como representativa. A magnitude do gradiente variou
de 2,9°C a 3,7°C entre as estações. Entre os principais resultados do estudo estão o
decréscimo do número de geadas em função da redução da altitude e da latitude, sendo
mais frequentes em Guarapuava, Clevelândia, Pinhais, Ponta Grossa, Cascavel,
Cambará, Londrina e por fim em Paranavaí. Os três primeiros locais apresentaram
aproximadamente quatro geadas por ano, enquanto que em Londrina e Paranavaí esse
valor não chegou a um evento. Pinhais, Ponta Grossa e Cambará tiveram em junho a
maior frequência de geadas, enquanto que em Guarapuava, Cascavel, Londrina e
Paranavaí esse fenômeno foi observado principalmente em julho. Clevelândia registrou
os mesmos valores em ambos os meses. O período no qual as geadas ocorrem (janela
de geada) vai de abril até novembro em Pinhais, Ponta Grossa e Clevelândia; de abril até
outubro em Guarapuava; de maio a setembro em Cambará, Cascavel e Londrina e de
maio a agosto em Paranavaí.
Guetter; Zaicovski (1999) estudaram a ocorrência de geadas no Paraná durante
os meses de outono e inverno utilizando o valor de temperatura mínima menor ou igual
a 3°C como critério de seleção dos casos e a série de dados das estações do IAPAR.
Eles determinaram o número mensal de ocorrências de geada associado às
26
probabilidades de 10%, 25% e 50% através das propriedades amostrais do período de
observação. Os resultados são semelhantes aos encontrados no estudo de 1996, mas
com algumas distinções: as regiões sul e centro-oeste do Estado podem sofrer geadas a
partir de abril, sendo frequente a ocorrência de uma ou mais geadas por mês na região
de Curitiba, central, sul e Oeste do Paraná entre junho e julho. As geadas precoces (em
abril) e tardias (em outubro) têm ocorrência praticamente limitada à região Sul, mas não
somente, pois as outras regiões do Paraná apresentam risco inferior a 10% para geadas
precoces e tardias.
Kim et al. (2003) utilizaram 28 estações da rede do IAPAR e determinaram a
frequência mensal e anual de geadas no Paraná, adotando três critérios para determinar
a ocorrência de geada: a temperatura mínima do ar no abrigo, a temperatura mínima da
relva e geadas observadas visualmente. Para um grupo de cinco localidades (Cascavel,
Londrina, Palmas, Ponta Grossa e Fernandes Pinheiro) os autores discutiram a validade
do critério temperatura do abrigo menor ou igual a 3°C como representativo para
ocorrência de geada e mostraram que para 71% das estações o número de geadas
observadas visualmente foi maior do que as encontradas pelo critério teórico, sendo que
para 25% deste conjunto o número de geada mais que dobrou. Por outro lado, em 18%,
houve maior número de geadas encontradas pelo critério temperatura mínima do abrigo
menor ou igual a 3°C e em 11% (apenas 3 estações) o número de geadas observadas
visualmente e encontradas por meio deste critério foram compatíveis. Para os autores, a
climatologia obtida por meio da temperatura mínima do abrigo fixada em 3°C não tem
boa precisão. Na comparação de geadas precoces e tardias eles mostraram diferenças
de até dois meses. Em Palmas, onde ocorreu o maior período de ocorrência de geada
no Paraná, a janela de geadas vai de janeiro a novembro, para temperatura mínima de
relva menor ou igual a 0°C e de março a outubro para temperatura mínima no abrigo
menor ou igual a 3°C. Em Cascavel, onde ocorreu o menor período, os intervalos foram
maio a agosto para o critério de temperatura mínima de relva menor ou igual a 0°C e
maio a setembro para temperatura mínima no abrigo menor ou igual a 3°C. Um intervalo
móvel de 20 dias foi usado para determinar a maior probabilidade de ocorrência da
primeira e última geada da estação. As diferenças entre os critérios foram de até um mês,
sendo que em Cascavel a maior probabilidade de ocorrência da primeira geada,
27
encontra-se entre 22/06 a 11/07 para o critério da temperatura de relva e 25/05 a 13/06
para a temperatura crítica de 3°C. Para a última geada os períodos oscilaram de 07/07 a
26/07 e 30/07 e 18/08.
A probabilidade de ocorrência de geadas nos dias subsequentes à primeira
também foi discutida por Kim et al. (2003) que mostraram uma relação direta da
intensidade do fenômeno com a probabilidade de a geada persistir nos dias seguintes.
Por fim os autores mostraram que a ocorrência de geadas (observadas pela temperatura
da relva menor que 0°C) variam de um caso anual no litoral para até 25 em Palmas, tendo
a maior ocorrência nos meses de julho e junho em todas as regiões do Paraná.
Wrege et al. (2004) determinaram as datas prováveis da primeira e da última geada
do ano no Estado do Paraná, com objetivo de auxiliar no planejamento das épocas de
cultivo. Foram utilizados os dados de temperatura mínima de abrigo de 20 estações
meteorológicas do IAPAR localizadas no Paraná, com séries de 25 a 30 anos de registros
diários. Os autores assumiram que existiu a ocorrência de geada ao nível da superfície
do solo quando a temperatura mínima de abrigo foi inferior a 3ºC e as datas foram
determinadas a um nível de probabilidade de 5%. Palmas, com altitude de 1100 metros,
apresentou o maior período de ocorrência de geada, de 21 de abril a 19 de setembro.
Paranavaí teve o menor período, 10 de junho a 12 de agosto. Em Londrina o período foi
de 30 de maio a 16 de agosto. Segundo os autores os vales da região Oeste, embora
apresentem riscos menores que as áreas de altitudes elevadas do Sul, também
apresentam alto risco devido à latitude elevada, sendo atingidas mais diretamente pela
entrada das frentes frias. Os autores observaram que a temperatura tem alta correlação
com a altitude e a latitude, as regiões de maior latitude e localizadas em altitudes mais
elevadas são as mais frias e apresentam menor período para o desenvolvimento das
culturas e exige maior rigor no planejamento dos cultivos. Nas regiões Oeste, Norte e
Noroeste do Estado, a altitude é menor e a temperatura mais elevada favorece um
período maior sem geadas. Existe uma grande variabilidade da geada em algumas
regiões devido questões orográficas, como é o caso de Palmas, município com a maior
altitude no Paraná.
Oliveira; Borrozzino (2017) avaliaram a frequência de ocorrência de geadas ao
longo um corte transversal de norte a sul no Estado do Paraná utilizando
28
aproximadamente 40 anos de registros do IAPAR. Eles escolheram três localidades com
longitudes semelhantes, porém com diferentes latitudes e altitudes: Londrina no norte,
Guarapuava na região centro-sul e Palmas na divisa com Santa Catarina. Os autores
mostraram que as geadas fracas e de baixadas predominam no norte do Paraná,
constituindo 76% do total, enquanto as geadas fortes, que causam maiores prejuízos às
culturas agrícolas, são mais raras, apenas 4%. Já em Guarapuava e Palmas as geadas
fortes constituem 22% e 16% do total, respectivamente. Segundo os autores, o período
de geadas em Londrina vai de maio a setembro, em Guarapuava de abril a outubro e em
Palmas, o período livre de geada é restrito a janeiro e dezembro. As médias anuais foram
de 3,8 em Londrina, 12 geadas por ano em Guarapuava, sendo semelhante aos 13
encontrados por Grodzki et al. (1996) e 23 em Palmas. Para Londrina, o estudo de
Grodzki et al. (1996) obteve média inferior, apenas 1,8 por ano e os autores argumentam
que a diferença pode ser devido aos critérios utilizados para definir a ocorrência, uma vez
que eles utilizaram observação visual, enquanto o estudo mais antigo considerou a
temperatura crítica do abrigo ≤ 3°C. Oliveira; Borrozzino (2017) observaram ainda uma
tendência de redução no número médio de geadas por ano com o passar do tempo,
porém esta tendência foi maior do que o desvio padrão apenas para o caso de
Guarapuava. Por fim, os autores mostraram que as geadas fortes e moderadas
representam 24% do total de eventos no norte do Estado, 52% em Guarapuava e 48%
em Palmas.
2.3 Ondas de frio na América do Sul
Entre os primeiros estudos sobre ondas de frio na AMS estão os de Morize (1922)
apud Marengo; Nobre (1997) e Serra e Ratisbona (1942) apud Myers (1964). Estes
autores descrevem as friagens, como sendo massas de ar frio que penetram nos trópicos
e na Amazônia. Morize (1922) apud Marengo; Nobre (1997) sobre a friagem de junho de
1920, observou a morte de peixes nas imediações de Manaus a uma temperatura de
16°C. Myers (1964) apresenta as cartas sinóticas usadas no estudo de Serra e Ratisbona,
29
em que uma friagem avança sobre a bacia amazônica entre julho e agosto de 1928.
Myers (1964) também apresenta um estudo sinótico de uma friagem que atingiu a
Venezuela em julho de 1957. O autor utilizou dados de superfície e concluiu que a friagem
atingiu a latitude de 5°N, acompanhada de chuva forte sem a identificação da Zona de
Convergência Intertropical durante o evento.
Além da friagem, eventos frios podem produzir geadas severas nas regiões
subtropicais da AMS que são de relevante importância agrícola, como observado por
Marengo; Nobre (1997) e outros. Lacativa (1985) fez uma extensa revisão de literatura
sobre geadas em regiões tropicais do Brasil, com publicações em periódicos que datam
de 1877 até a década de 1980. De longe a cultura do café norteou as pesquisas sobre
geadas no país frente aos graves prejuízos causados a cultura ao longo dos anos,
principalmente no estado Paraná e São Paulo, tendo como principal exemplo a geada de
1975. Segundo Müller et al. (2005) os processos envolvidos na produção dessas
condições frias estão associados a mecanismos complexos de interação em diferentes
escalas atmosféricas.
Duas ondas de frio que ocorreram entre junho e julho de 1994, provocaram perdas
importantes na produção de café e causaram friagem na Amazônia, foram investigadas
por Marengo; Nobre (1997) com dados de superfície e de ar superior. Eles constataram
que a duração destes fenômenos variou de 5 a 6 dias, tendo um intervalo de 2 a 3
caracterizado por temperaturas anormalmente baixas. A friagem foi detectada pelas
variações de pressão e umidade e a amplitude destas variações foi menor no leste da
Amazônia, indicando uma friagem mais concentrada na porção sul do que na parte
central e oriental do bioma. Os autores apontaram para queda dos valores de espessura
da camada entre 925 e 500 hPa 24 horas antes do dia mais frio. A magnitude desta queda
foi de 300 metros no sul do brasil, 100 metros no sul da Amazônia e nenhuma redução
observada na parte leste do ecossistema amazônico. As observações de radiossonda
mostraram que no sul da Amazônia a camada limite planetária se tornou mais rasa e
muito mais fria do que nos dias anteriores e posteriores a friagem.
Fortune; Kousky (1983) estudaram outros dois casos de geadas no Brasil
ocorridos em 1979 e em 1981. No primeiro caso as geadas ocorreram cinco dias após a
amplificação de um sistema de crista e cavado em altos níveis, entre 150°W e 90°W. Em
30
1981 uma amplificação semelhante ocorreu entre 120°W e 80°W. Em ambos os casos a
amplificação da onda e a relação da fase das ondas longas de nível superior com a
posição geográfica da AMS favoreceu a entrada do ar frio no continente, advectado
posteriormente para as latitudes subtropicais. Segundo os autores a presença em médios
níveis de uma crista sobre o Chile e um cavado nas longitudes do Brasil, com seus eixos
orientados de noroeste para sudeste, favoreceu a canalização do ar frio para o norte.
Durante 3 dias, o escoamento em ar superior guiou o ar polar de baixos níveis ao longo
do flanco leste da Cordilheira dos Andes para as latitudes baixas e após o cavado em
altos níveis ter atingido o seu desenvolvimento máximo e ter começado a se afastar do
Brasil, o céu limpo favoreceu geadas de radiação severas a leste de um anticiclone polar
que avançava para até 20°S. De acordo com os autores, no caso de 1981 as geadas só
ocorreram com maior intensidade devido um ciclone de núcleo frio que se desprendeu e
se deslocou na direção do equador. Os autores afirmam que a observação com
antecedência da amplificação das ondas em escala sinótica, que se propagam pelo
Oceano Pacífico com velocidade de grupo de 35° de longitude por dia, pode servir como
um alerta preliminar da entrada de ar frio no Brasil.
Compagnucci; Salles (1997) estudaram as características dos campos de pressão
ao nível do mar (PNM) sobre a AMS utilizando a análise estatística dos componentes
principais (CP) de um conjunto de dados de pressão ao nível do mar dos mapas sinóticos
de superfície do Serviço Meteorológico Nacional da Argentina e 81 estações de superfície
entre o Sul do Brasil, Paraguai, Uruguai, Chile e Argentina. O segundo padrão mais
recorrente encontrado pelos autores exibe as condições típicas de uma onda de frio, com
um centro de alta pressão de núcleo frio pós-frontal localizado entre os 52°S e 44°S com
influência estendida até 20°S, causando advecção de ar seco e frio sobre o continente.
O centro deste sistema tem pressão típica de 1035 -1040 hPa no inverno, diminuindo
para 1020 -1025 hPa no verão. Este padrão, assim como o anterior, também apresenta
uma mudança para latitudes mais altas durante o verão e sua variância apresenta uma
oscilação sazonal com máxima ocorrência em junho (9,4% do total da variância).
As ondas de frio foram investigadas por Garreaud (2000) através de compostos
médios gerados com dados da reanálise do NCEP – NCAR de Kalnay et al. (1996) para
o período de 1979 a 1995. O autor selecionou os episódios em que a pressão ao nível
31
do mar em 25°S, 57,5°W foi maior ou igual a 1020 hPa. Ele encontrou 145 casos de
ondas de frio entre maio a setembro. Segundo Garreaud (2000) a circulação nos níveis
médio e superior é caracterizada por uma onda de latitudes médias que apresenta uma
crista a oeste da costa da AMS, sobre o oceano Pacífico e um cavado que vai do sudeste
da AMS ao Atlântico Sul, exibindo amplificação antes e durante o estágio maduro da onda
de frio, com os eixos da crista e do cavado orientados no sentido noroeste – sudeste,
movendo-se para leste com velocidade de 12 m s-1. Esta característica da onda produz
forte advecção de vorticidade anticiclônica (AVA) no leste dos Andes entre 40° e 30°S e
a entrada do jato subtropical em altos níveis sobre a AMS subtropical é apontada pelo
autor como fundamental para ocorrência de ondas de frio fortes e de vida longa, pois o
vento horizontal do jato induz uma circulação transversal que fornece uma força adicional
à parte central do anticiclone de superfície. Esta circulação secundária tem movimento
ascendente ao lado norte do eixo do jato e causa o resfriamento adiabático da média
troposfera em baixas latitudes e no lado sul do eixo do jato ocorre movimento
descendente que fortalece a entrada do ar frio.
De acordo com Seluchi et al. (1998), o fluxo atmosférico no Hemisfério Sul enfrenta
um obstáculo de dimensões consideráveis, a cordilheira dos Andes (Figura 3), que pode
atingir altitudes superiores a 6000 m em regiões de latitudes médias se constituindo em
uma “parede” para os ventos do oeste do Pacífico.
Garreaud (2000) identificou através de campos compostos para eventos de ondas
de frio que um centro de alta pressão migratório cruza a Cordilheira dos Andes em torno
de 40°S onde a altitude não excede 2000 m. Sinclair (1996) encontrou a existência de
um cinturão de anticiclones entre 25° e 45° S onde estes sistemas tendem a se formar e
intensificar no Oeste das bacias oceânicas, depois deslocam-se e vem a enfraquecer,
desacelerar e se dissipar no leste dos oceanos, onde ocorre sua frequência máxima. Os
autores comentam que todas as regiões continentais que atingem esse cinturão
apresentam alguma barreira de relevo disposta de maneira meridional que torna estas
regiões propensas a rápida anticiclogênese.
32
Figura 3 – Altitudes acima de 2000 metros acima do nível do mar na cordilheira dos Andes destacadas em cinza escuro. Fonte: ETOPO2
Os sistemas migratórios que cruzam os Andes são fortemente afetados por esse
obstáculo, e geralmente são desviados para o norte devido a processos dinâmicos e
termodinâmicos. De acordo com Seluchi et al. (1998) a conservação da vorticidade
potencial absoluta implica em uma mudança compensatória na vorticidade relativa. No
hemisfério sul, onde a vorticidade absoluta é negativa, isso implica uma perturbação
positiva (anticiclônica) da vorticidade relativa e, portanto, um movimento para o norte dos
sistemas migratórios. Nas camadas mais baixas da atmosfera a circulação é interrompida
pela presença das montanhas. Ao sul de 38° S, massas de ar frio podem cruzar as
montanhas sem dificuldade, mas mais ao norte são paradas pelos Andes (Figura 4a),
33
aumentando a curvatura anticiclônica dos sistemas migratórios imediatamente a oeste do
continente. Uma vez na parte oriental dos Andes, por volta de 40° S, os anticiclones são
afetados uma segunda vez pela orografia, porque o fluxo para o oeste, do flanco norte
do anticiclone, não pode cruzar a montanha e é desacelerado. De acordo com Garreud
(2000) as condições quasigeostróficas do forte gradiente meridional de pressão implica
um fluxo predominantemente de leste na borda de ataque do anticiclone, que represa o
ar frio contra o lado leste das montanhas. Como resultado, as montanhas agem como
uma represa que acumula o ar frio e aumenta a anticiclogênese. Este enfraquecimento
das correntes para oeste ao norte dos sistemas causa uma ruptura do equilíbrio
geostrófico devido ao enfraquecimento da força de Coriolis, de modo que a força do
gradiente de pressão, direcionada para fora do centro de pressão, empurra o anticiclone
para o norte (Figura 4b) (SELUCHI et al., 1998).
Figura 4 - Esboço que explica o deslocamento da Alta migratória para o norte, após cruzar os Andes. L corresponde a baixa térmica do noroeste da Argentina, localizada ao norte da linha frontal (curva sobre a AMS) em (a). Os ventos de leste ao sul da frente, representados pela seta apontando para noroeste, são parados pela cordilheira (representada pelo traço meridional contínuo) que permite uma anomalia anticiclônica no lado chileno dos Andes ao mesmo tempo que intensifica L. Após cruzar a cordilheira, em (b), a alta migratória, representada pela letra H, tem seus ventos no flanco norte parados pelas montanhas, interrompendo o equilíbrio geostrófico devido a diminuição da força de Coriolis (Co) que não contrabalança a força do gradiente de pressão (Pr) acelerando o anticiclone para o norte. A seta em 45°S em b) representa a região de entrada do anticiclone sobre o lado leste da cordilheira. Fonte: SELUCHI et al., 1998.
34
Os campos médios de Garreaud (2000) mostram que o núcleo da alta pressão,
inicialmente centrado em 33°S, enfraquece à medida que se desloca para leste e para o
norte. Ao mesmo tempo, um cavado em baixos níveis se estende e se intensifica do
centro da AMS ao sul do Oceano Atlântico, onde se funde a um centro de baixa pressão.
Para o autor, o anticiclone continental de núcleo frio e o ciclone marinho, crescem
principalmente à custa de advecção de vorticidade de nível superior dentro da onda
baroclínica de latitude média. O autor mostrou que o fluxo de baixo nível, entre as células
de alta e baixa pressão, é dominado por um componente sul paralelo ao terreno, que
causa advecção de ar frio desde a superfície até a alta troposfera, com ventos mais fortes
abaixo do nível de 700 hPa e advecção fria média de 5°C dia-1 em 25°S, podendo ser de
até 10°C em 12h em episódios individuais. Esta advecção fria age contra os processos
de dissipação promovidos pelos fluxos de calor em superfície e mantém o forte gradiente
de temperatura ao lado leste dos Andes. A camada de ar frio de superfície tem espessura
de 2000 metros e temperatura média de aproximadamente 7°C. Ainda segundo o autor
a borda dianteira do ar frio é caracterizada por uma zona frontal baroclínica com gradiente
meridional de 4°C a cada 100 km. Como o ar frio se move para latitudes mais baixas o
efeito de bloqueio dos Andes diminui devido a uma orientação mais zonal da cordilheira
ao norte de 18°S e a medida que o anticiclone se move para o Atlântico a advecção de
calor sobre o continente é reestabelecida e o fluxo sul é encerrado cerca de 4 dias após
seu início. A partir destes resultados o autor esboçou um modelo conceitual de ondas de
frio sobre a AMS (Figura 5).
Figura 5 - Modelo conceitual de ondas de frio sobre a AMS. Os contornos representam isóbaras de superfície. Setas grossas escuras (claras) representam ventos em baixos níveis da troposfera que causam advecção negativa (positiva) de temperatura sobre o continente. Va representa o vento ageostrófico. Vg representa o vento geostrófico. As letras H e L representam centros de alta e baixa pressão, respectivamente. Frente fria e cavado estão representados com símbolos característicos. Fonte: GARREAUD, 2000.
35
Lupo et al. (2001) estudaram os padrões de grande escala e de escala sinótica
das ocorrências de frio na AMS usando dados de reanálises do NCEP-NCAR para o
período de 1992 a 1996. Eles calcularam compostos de anomalia da altura do
geopotencial de 1000 e 500 hPa, anomalia da espessura da camada entre 1000-850 hPa
e vorticidade em 500 hPa e identificaram três tipos de surtos de frio determinados por sua
intensidade e localização longitudinal (Figura 6).
Figura 6 - Regime longitudinal para ondas de frio tipo 1, 2 e 3. Fonte: LUPO ET AL., 2001.
As ondas de frio do tipo 1 (30 casos) e tipo 2 (136 casos), de Lupo et al. (2001),
começam a partir do anticiclone de superfície no sudeste do Oceano Pacífico junto a uma
piscina de ar frio estendida do sul da AMS ao sul do Peru. Um centro de vorticidade
anticiclônica no nível de 500 hPa foi observado nesses compostos em fase ou na direção
do anticiclone de superfície. Ao mesmo tempo um centro de vorticidade ciclônico aparece
nos compostos ao longo da costa do Uruguai sobre o Oceano Atlântico. A AVA entre
esses dois centros de vorticidade e sobre uma área de advecção de ar frio em baixos
níveis, permite que o anticiclone do Pacífico atravesse os Andes onde a cordilheira tem
altitude menor, aumentando o gradiente de pressão sobre a AMS à medida que o ar frio
36
chega ao lado leste da barreira, se estendendo posteriormente até aproximadamente
25°S, como já mostrado por Compagnucci; Salles (1997), Marengo; Nobre (1997),
Garreaud (2000). A diferença entre os tipos 1 e 2 se dá pelo fato de que no nível de 500
hPa a presença de uma crista mais amplificada no caso do tipo 2, dá suporte ao
anticiclone de superfície, enquanto que no caso do tipo 1 esta crista é fraca e o fluxo
torna-se mais zonal. No dia do maior resfriamento, para o caso do tipo 2, a propagação
do centro de vorticidade anticiclônico em 500 hPa através dos Andes cria maior AVA
garantindo o desenvolvimento do anticiclone de superfície, impulsionando o surto de frio
para o norte. O eixo da crista do anticiclone de superfície torna-se orientado
paralelamente às montanhas e a área de anomalias positivas da altura do geopotencial
de 1000 hPa sobre o continente aumenta. Segundo os autores, esta anomalia positiva
latitudinalmente extensa é a assinatura clássica do represamento de ar frio a leste dos
Andes e dos surtos de frio tipo 2.
Após o evento de maior resfriamento o anticiclone de superfície enfraquece e se
propaga para leste. Depois descreve trajetória na direção do equador ao longo da costa
leste da AMS, nas proximidades da costa sudeste do Brasil. Em 500 hPa o fluxo torna-
se menos amplificado, mas ainda com uma fraca inclinação no sentido noroeste-sudeste
a leste do sul da AMS, associado ao anticiclone de superfície que se deslocou para a
costa sul brasileira. Novamente, segundo Lupo et al. (2001) esta é a assinatura de um
surto de frio tipo 3 (164 casos), eventos que se desenvolvem a partir do surto do tipo 2 e
se encontram inicialmente localizados sobre o Uruguai, com o eixo da crista direcionado
para o sul do Brasil. Quanto ao fluxo em 500 hPa, uma crista fraca encontra-se sobre a
AMS com fraca AVA dando suporte ao anticiclone de superfície. No dia mais frio o
anticiclone avança para o leste e parece se fundir com o anticiclone subtropical do
Atlântico. O represamento de ar frio ocorre ao longo das montanhas costeiras brasileiras
e empurra o contorno de anomalia negativa da espessura da camada de 1000-850-hPa
e as anomalias positivas da altura do geopotencial de 1000-hPa na direção do equador.
O processo é semelhante com o que ocorre nos Andes. Como este anticiclone de
superfície está relativamente afastado do continente, um cavado a leste dos Andes,
associado a um ar anormalmente quente começa a predominar sobre o continente e após
37
o dia mais frio o anticiclone se move para o atlântico sul e o fluxo em 500 hPa se torna
praticamente zonal.
Lupo et al. (2001) mostram que apenas 9% dos surtos de frio são do tipo 2 e destes
60% evoluem ou são seguidos por surtos do tipo 3. Curiosamente, muitos mais surtos
de frio ocorreram na primavera do que no outono devido a uma maior frequência de
eventos do tipo 3 na primavera, 6 eventos tipo 1 ocorrem em média durante o ano,
enquanto eventos tipo 2 tem uma ocorrência anual média de 12 a 13 e o tipo 3 possuem
média de 32,8 eventos anuais com pouca variância interanual.
Três padrões típicos de grande escala e de escala sinótica durante episódios de
geadas generalizadas na AMS também foram encontrados por Müller et al. (2005): o
primeiro corresponde a um sistema de alta pressão ao norte de 40°S que causa
resfriamento radiativo, em vez de causar advecção, por apresentar gradientes fracos que
dão origem a ventos leves ou calmarias. O segundo padrão consiste de um sistema de
alta pressão pós-frontal movendo-se pelo continente a partir de 40°S com ventos de sul
a sudoeste e forte advecção de ar polar frio e seco. O terceiro e último padrão, também
o mais recorrente, é caracterizado por um sistema conjunto de baixa pressão a leste do
continente e uma alta pressão no Pacífico cruzando os Andes e produzindo forte fluxo de
ar frio e seco de sul sendo que uma anomalia positiva do fluxo meridional no sudoeste
argentino em 850 hPa, nestes casos, favorece a canalização do ar frio.
Krishnamurti et al. (1999) mostraram que a amplificação do sistema crista- cavado
no campo de geopotencial de 500 hPa, sobre o Brasil precedendo eventos de geada é
resultado de interações de escala planetária e sinótica promovida por trens de ondas que
chegam a AMS após atravessar o Oceano Pacífico a uma frequência de
aproximadamente uma passagem a cada três semanas no período de inverno. Esse trem
de onda tem velocidade de grupo de aproximadamente 24° de longitude por dia e
velocidade de fase dos sistemas individuais de 5° de longitude por dia. Antes do evento
de geada o trem de ondas exibe amplificação a oeste do continente sul americano devido
a trocas de energia não lineares barotrópicas entre os componentes das ondas
planetárias e transientes. No período imediato a geada, quando o cavado superior
adquire sua maior amplitude, ocorre crescimento baroclínico. que gera energia cinética
turbulenta a partir da energia potencial disponível, favorecendo a amplificação do cavado
38
em 500 hPa. Isso não quer dizer que os processos não-lineares barotrópico de troca de
energia das ondas longas para as ondas transientes de escala sinótica (números de onda
zonais de 4 a 10) não sejam significativos, mas são uma ordem de grandeza menor do
que a contribuição baroclínica.
Ambrizzi; Hoskins (1995) investigaram os padrões de teleconexão que exibem
características ondulatórias durante o inverno austral. Eles compararam dados
observacionais com um modelo barotrópico. Segundo os autores os resultados teóricos
e observacionais mostraram que no hemisfério sul o jato subtropical e o jato polar
funcionam como guia de ondas. O duplo guia de ondas interage provocando a
propagação meridional de ondas a partir do jato polar sendo capturadas depois pelo guia
de onda subtropical. Resultados semelhantes desta interação foi encontrado por Berbery;
Vera (1996) para o inverno austral. Este estudo mostrou que as ondas de escala sinótica
e de escala planetária se propagam sobre o Oceano Pacífico Sul ao longo de dois
caminhos principais: as ondas rápidas se propagam ao longo das latitudes do jato
subpolar, ondas mais lentas se propagam ao longo das latitudes do jato subtropical. As
ondas mais lentas têm uma estrutura barotrópica enquanto que as mais rápidas são
baroclínicas (como mencionado anteriormente). Ocasionalmente as duas ondas se
sobrepõem formando um único padrão de escala sinótica com uma longa extensão
meridional, voltando a se separar depois de um tempo devido a diferenças de velocidade
de fase entre elas. Este mecanismo parece ser o vetor das geadas sobre a AMS
subtropical.
Müller; Ambrizzi (2006) analisaram o estado básico atmosférico através de um
campo de número de onda estacionário (ks), que forneceu uma visão dos possíveis
caminhos de propagação das ondas sinóticas e planetárias. Eles descobriram que a
distribuição de KS enfatiza a importância dos jatos atmosféricos como guias de ondas
eficientes e que a extensão zonal de um forte gradiente de Ks no lado polar do jato
subtropical é uma característica dos invernos com geada generalizada. Esta região é
limitada por uma área estendida onde o número de onda apresenta uma descontinuidade
(KS = 0), onde a propagação das ondas de Rossby é inibida. Nos invernos com freqüência
mínima de ocorrência de geadas há uma região de descontinuidade de KS no lado polar
do jato subtropical que cobre uma região particularmente maior e latitudinalmente
39
extensa sobre as latitudes médias do Oceano Pacífico. Essa configuração, segundo os
autores, não favorece o aprisionamento das ondas de Rossby, impedindo que elas
atinjam a AMS. Outro núcleo de descontinuidade foi encontrado sobre a AMS a montante
da região do Pampa Úmido e pode ser responsável por afastar as ondas de Rossby. Esta
região coincide com a principal região de entrada dos sistemas sinóticos na AMS e os
autores sugerem que um evento generalizado de geada só ocorre se o ambiente de
circulação atmosférica de larga escala estiver adequado.
Para Müller; Ambrizzi (2006) um distúrbio de onda gerado em algum lugar no
Oceano Índico se propaga para leste preso dentro dos guias de ondas subtropicais e
subpolares. Nos casos em que ocorrem geadas generalizadas na região do Pampa
Úmido, as ondas são retidas até a costa oeste da AMS, onde os dois guias de onda
interagem. Por outro lado, quando não há geadas generalizadas os guias de ondas são
mais curtos e as ondas são livres para se propagar para o norte ou sul do jato antes de
chegar ao continente sul-americano sendo dificultada a interação de ondas e a
amplificação das mesmas em nível superior.
2.4 El Niño/La Niña: Fenômeno e Variabilidade
A importância da interação entre os oceanos e a atmosfera tem sido reconhecida
desde que Bjerknes (1969) postulou a hipótese do fenômeno El Niño – Oscilação Sul
(ENOS), que surge como um ciclo autossustentável no qual as anomalias das
temperaturas da superfície do mar no Pacífico fazem com que os ventos alísios se
fortaleçam e impulsionem as mudanças de circulação oceânica (JIN; NELLI, 1993).
El Niño (EN) é descrito como o aquecimento anômalo da temperatura da superfície
do mar na costa do Peru e do Equador, originalmente aplicado ao período próximo ao
natal (WYRTKI, 1975). Esses eventos ocorrem de forma irregular, com intervalos de 2 a
7 anos, se desenvolvem durante o inverno (hemisfério sul) e atinge seu máximo durante
o verão (RASMUSSON; CARPENTER, 1982). A maioria dos casos começam entre
março e setembro e terminam entre fevereiro-março (TRENBERTH, 1997). Essa
40
sazonalidade é uma característica importante e não tem o exato mecanismo definido
(STEIN et al., 2014).
EN é o componente oceânico do ENOS e pode ser denominado de "evento
quente". Os "eventos frios", ou La Niña (LN) ocorrem quando Pacífico equatorial está
mais frio que o normal. Como os fenômenos associados ao ENOS são complexos, as
listas de eventos quentes e frios podem variar de autor para autor (HALL; QUAMME,
1994).
Trenberth (1997) analisou o comportamento das anomalias da temperatura da
superfície do mar (TSM) nas regiões Niño 3 e Niño 3.4 (Figura 7) e sugeriu que um evento
quente acontece se anomalias de TSM forem registradas na região do Nino 3.4 (5°N-5°S,
120°-170°W), excedendo o limiar de 0,4°C, por 6 meses ou mais. Com este critério o
autor descobriu que entre 1950 e 1997, 55% do tempo apresentou algum episódio ENOS
em andamento, sendo 31% EN, 23% LN e 45% situação neutra.
A Oscilação Sul (OS), a componente atmosférica, pode ser entendida como uma
onda estacionária que envolve trocas de massa entre o leste e o oeste do Pacífico,
centrada entre as latitudes tropicais e subtropicais, com centros de ação localizados
sobre a Indonésia e sobre o Pacífico Sul Tropical (TRENBERTH, 1997).
Chen (1982) estudou as características da pressão ao nível do mar em quatro
pontos do Pacífico e mostrou que a forma mais efetiva e recomendada de estudar a
Oscilação Sul é através do Índice de Oscilação Sul (IOS), dado pela diferença de pressão
entre o Taiti e Darwin - Austrália (Figura 7).
A fase negativa do IOS representa pressão abaixo do normal no Taiti e pressão
acima do normal em Darwin. Períodos prolongados de valores de IOS negativos
(positivos) coincidem com as águas oceânicas anormalmente quentes (frias) em todo o
Pacífico tropical oriental, típicos dos episódios de EN (LN) (NOAA, 2018).
As implicações da OS sobre a AMS foram estudadas por Aceituno (1988), estando
relacionadas anomalias nos regimes de precipitação em todo o continente. A bacia do
Rio Paraná é uma das regiões apontadas pelos autores como tendo a OS um importante
fator de variabilidade interanual de precipitação. Nesta região uma fraca tendência
positiva de anomalias de precipitação acompanha a fase negativa da OS.
41
Figura 7 - Regiões Niño 3, Niño 3.4 (EN), Taiti e Darwin (OS). A região do Niño 3 corresponde a área do retângulo tracejado entre 5°N-5°S, 120°W-170°W. A região do Niño 3.4 corresponde a área do retângulo de traço contínuo entre 5°N-5°S, 120°W-170°W. Taiti (17°S, 150°W) e Darwin (12°S, 131° E) estão plotados com um marcador. Fonte: TRENBERTH, 1997.
A existência de uma relação entre a OS e a temperatura da superfície na região
central da AMS (sul do Brasil, Paraguai, leste da Bolívia e centro-norte da Argentina) foi
mostrada por Halpert; Ropelewski (1992), estando a fase negativa da OS acompanhada
de um período de temperatura acima da média, entre maio e abril, enquanto que a fase
positiva mostrou um período anômalo frio, entre outubro e maio.
Outro resultado interessante de Halpert; Ropelewski (1992) é que dos 17 anos
com fase positiva, 13 registraram temperaturas abaixo do normal, coincidindo os cinco
períodos mais frios com a fase positiva da OS. Do outro lado, 15 dos 20 anos que
apresentaram fase negativa registraram temperatura acima da média, sendo que quatro
dos sete períodos mais quentes estavam associados a fase negativa e nenhum caso de
temperatura abaixo da média foi encontrado durante a fase negativa da OS.
A relação entre os ciclos do ENOS e episódios de geadas foi investigado por Müller
et al. (2000) para a região do Pampa Úmido na Argentina. Os autores mostraram que em
anos EN, a média de geadas na região fica abaixo da climatológica e a data da primeira
geada é atrasada em relação a anos de LN. O impacto é maior nos meses de outono e
inverno enquanto nenhum grau de associação foi encontrado para os meses de
primavera. A fase negativa da OS coincidiu com anos em que o número de geadas ficou
42
abaixo da média, tendo apenas um caso como exceção. Na fase positiva observou-se
aumento de casos de geadas em quatro de seis eventos. Os anos em que nenhum evento
de geada ocorreu coincidiram com eventos moderados de EN. Os autores afirmam que
os resultados explicam parte da variabilidade de geadas na região, mas devido a grande
variabilidade interanual, a relação entre as geadas e evento ENOS não pode ser
claramente definida. A ocorrência de geada poderia estar relacionada a mudanças na
frequência e persistência dos padrões sinóticos e em efeitos locais e regionais.
43
3 Material e Métodos
Para identificar possíveis casos de geadas na mesorregião Oeste do Estado do
Paraná foram estudados um conjunto de dados de temperatura do ar mínima (Tm) em
intervalos diários da rede de estações meteorológicas automáticas, operadas pelo
SIMEPAR, no período de janeiro de 1998 a dezembro de 2017. A localização das
estações meteorológicas está mostrada na figura 8.
Figura 8 – Mapa de localização das estações meteorológicas na MOPR utilizadas neste trabalho. Fonte: Google Maps / SIMEPAR.
44
Para garantir a qualidade dos resultados, foi certificado de que todas as estações
meteorológicas utilizadas no estudo possuem pelo menos 80% da série completa (Tabela
1).
Tabela 1 - Estações meteorológicas utilizadas, com os valores de latitude, longitude, altitude, comprimento e porcentagem da série de dados.
Nome da estação Latitude (°S)
Longitude (°W)
Altitude (m)
Comprimento da série (anos)
Porcentagem da série com dados
A. Chateaubriand -24.388513 -53.540882 400 98 – 17 (20) 88,7 Cascavel -24.884490 -53.554787 671 98 – 17 (20) 99,4 Foz do Iguaçu -25.406420 -54.617324 233 98 – 17 (20) 100 Guaíra -24.075038 -54.261357 222 98 – 17 (20) 93,7 Palotina -24.278939 -53.827126 294 98 – 17 (20) 99,4 Salto Caxias -25.543676 -53.469671 345 98 – 17 (20) 88,5 Salto Osório -25.522120 -53.030906 514 98 – 17 (20) 88,1 Santa Helena -24.916878 -54.310292 275 98 – 17 (20) 97,6 S. M. Iguaçu -25.352833 -54.254622 285 98 – 17 (20) 99,8 Toledo -24.784298 -53.720404 509 98 – 17 (20) 99,4
Para a climatologia do Risco de Geadas (RG), foi utilizado o critério de temperatura
crítica do abrigo meteorológico encontrado em Grodzki et al. (1996), onde Tm ≤ 3°C
representa um dia com geada. Também foram considerados os casos com Tm ≤ 0°C
como os casos mais intensos. As estatísticas encontradas em Clark; Sturman (2011)
foram usadas como variáveis de interpretação dos casos: Frequência (F) (equação 1)
determina o número de dias em que Tm ≤ 3°C e Tm ≤ 0°C. Primeira geada de outono (S)
e última geada de primavera (E) correspondem ao menor (maior) valor do dia juliano em
Tm ≤ 3°C. A variável comprimento da janela de geada (L) é a diferença entre E e S
(equação 3) e a variável estação de crescimento (G) corresponde ao período livre de
geadas (equação 4).
𝑆𝑒 𝑇𝑚 ≤ 3, 𝑓 = 1, 𝑆𝑒 𝑛ã𝑜 𝑓 = 0, 𝑒𝑛𝑡ã𝑜 𝐹 =∑ 𝑓𝑖
∑ 𝑛𝑖 (1)
𝑆(𝑖) = 𝑀𝐼𝑁(𝑑𝑎𝑡𝑎(𝑖)), 𝐸(𝑖) = 𝑀𝐴𝑋(𝑑𝑎𝑡𝑎(𝑖)), 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑑𝑎𝑡𝑎 = 𝑑𝑖𝑎 𝑗𝑢𝑙𝑖𝑎𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑚 𝑔𝑒𝑎𝑑𝑎 (2)
𝐿 = (𝐸 − 𝑆) + 1 (3)
𝐺 = (𝑆𝑖 − 𝐸𝑖−1) (4)
45
Onde Tm é a temperatura mínima observada no dia n; f é um traçador que possui
valor 0 para um dia sem geada e 1 para um dia com geada; i é o período (mensal e
anual); L é o comprimento da janela de geada; G corresponde ao período em que não
ocorrem geadas (estação de crescimento), período entre a última geada da estação
anterior (i-1) e a primeira da estação seguinte.
Considerando as evidências de Kim et al. (2003), de que somente o valor de Tm ≤
3°C pode não representar com segurança a ocorrência de geada, usamos o conceito de
geada generalizada de Müller et al. (2000) onde um dia com geada generalizada é aquele
em que Tm ≤ 0°C em pelo menos 75% das estações meteorológicas e da mesma forma
geadas parciais correspondem ao intervalo de 25 a 75% das estações meteorológicas
estudadas e geadas isoladas a pelo menos 25%. A estas geadas regionais (ou espaciais)
as variáveis primeira e última geada, período de geada e estação de crescimento foram
calculadas.
Os dias com geadas generalizadas foram estudados por meio de campos médios
da reanálise de Kalnay et al. (1996), disponível no site do National Center for
Environmental Prediction / National Center for Atmosphere Research (NCEP/NCAR) com
resolução horizontal de 2,5º de latitude por 2,5º de longitude. O objetivo foi identificar
assinaturas em escala sinótica dos eventos de geadas generalizadas. Foram gerados
campos de pressão ao nível médio do mar, altura do geopotencial de 500 hPa, vento
horizontal em 850, 500 hPa e 250 hPa, temperatura e umidade específica em 850 hPa a
partir de quatro dias antes dos casos de geadas generalizadas, identificados como dia 0,
a um dia após os eventos, em intervalos diários.
Sendo o fenômeno ENOS uma perturbação de baixa frequência, grande escala e
certa periodicidade e supondo que as geadas generalizadas ocorrem devido a padrões
sinóticos da circulação da atmosfera que podem ser influenciadas pelos eventos ENOS
(MÜLLER et al., 2000), foram formuladas hipóteses de que os eventos quentes e frios
podem interferir na frequência e intensidade das geadas.
Os eventos EN/LN foram identificados segundo Trenberth (1997), com anomalias
de TSM na região do Niño 3.4 (Figura 7) excedendo 0,4°C por pelo menos 6 meses. As
anomalias da TSM na região do Niño 3.4 para o período de estudo foram obtidas de
46
Reynolds et al. (2002) e estão disponíveis online na página NOAA Optimum Interpolation
(OI) Sea Surface Temperature (SST) V2.
Para avaliar as relações entre as variáveis de geadas e médias de anomalias de
TSM na região do Niño 3.4, foram usadas um conjunto simples de estatística que consiste
no cálculo da média (equação 5), e correlação (equação 6).
�̅� = 1
𝑛∑ 𝑥𝑖
𝑛
𝑖=1
(5)
𝜌 = ∑ (𝑥𝑖 − �̅�)(𝑦𝑖 − �̅�)𝑛
𝑖=1
√∑ (𝑥𝑖 − �̅�)𝑛𝑖=1
2 √∑ (𝑦𝑖 − �̅�)𝑛𝑖=1
2
(6)
Onde �̅� é a média e ρ é a correlação entre as variáveis de geada (totais, generalizadas,
parciais e isoladas) e as médias de anomalias da TSM na região do Niño 3.4 calculadas
em períodos arbitrariamente definidos conforme as hipóteses apresentadas na Tabela 2.
Tabela 2 – Hipóteses sobre a influência da região do Niño 3.4 na ocorrência de geadas.
A média da anomalia de TSM na região do Niño 3.4 durante os períodos a seguir são correlacionadas com a ocorrência de geadas.
Ano; Período de ocorrência de geadas (MJJAS); Do início do segundo semestre do ano anterior ao fim do primeiro semestre; Durante eventos de EN e LN (em conjunto) com estado de decaimento no ano das geadas; Durante eventos de EN e LN (em conjunto) com estado de desenvolvimento no ano das geadas; Durante eventos de EN com estado de decaimento no ano das geadas; Durante eventos de EN com estado de desenvolvimento no ano das geadas; Durante eventos de LN com estado de decaimento no ano das geadas; Durante eventos de LN com estado de desenvolvimento no ano das geadas; Durante períodos neutros;
Também foram calculados os coeficientes de correlação entre o número total de
geadas e o tempo de permanência dos eventos de EN e LN. Para diferenciar o
comprimento dos eventos de EN e LN, o número de meses em que eventos frios
persistiram foram multiplicados por -1 e o número de meses em que eventos quentes
persistiram mantiveram-se positivos. As hipóteses foram testadas pelo motivo de que as
geadas ocorrem no período de inverno, quando os fenômenos EN/LN ou estão se
estabelecendo (estado de desenvolvimento) ou estão enfraquecendo (estado de
decaimento), ou em transição de um evento para outro.
47
4. Resultados e discussão
4.1 Climatologia de dias com risco de geadas por estação meteorológica.
Entre 1998 e 2017 ocorreram na média entre as estações, quatro eventos anuais
com possibilidade de ocorrência de geadas com Tm ≤ 3°C e menos de um evento anual
com Tm ≤ 0°C na MOPR, mas a região apresentou grandes diferenças entre as estações.
A Tabela 3 mostra a frequência (F) destes eventos e o número total de casos com RG.
Tabela 3 - Número de dias com Tm. ≤ 3 °C e Tm ≤ 0 °C e frequência média por ano de dias com Tm. ≤ 3 °C e Tm ≤ 0 °C entre 1998 e 2017.
Estação Tm ≤ 3 °C (dias)
Frequência média de Tm ≤ 3 °C por ano
(dias)
Tm ≤ 0 °C (dias)
Frequência média por de Tm ≤ 0 °C por ano
(dias)
Assis. Chateaubriand 36 2,1 9 0,5 Cascavel 77 3,9 17 0,9 Foz do Iguaçu 54 2,8 8 0,4 Guaíra 40 2,0 5 0,3 Palotina 181 9,1 53 2,7 Salto Caxias 39 2,1 3 0,2 Salto Osório 69 3,8 7 0,4 Santa Helena 66 3,3 11 0,6 São Miguel do Iguaçu 56 2,9 6 0,3 Toledo 148 7,5 38 1,9 Média 77 4,0 15 0,8
Comparando os resultados da tabela 3 com a climatologia de geadas de Tm ≤ 3
°C de Kim et al. (2003), que estudou as geadas no período de 1972 a 2000, o município
de Cascavel manteve os mesmos 3,9 casos anuais, a estação de Palotina teve redução
de 1,5 casos, houve redução de 0,5 casos para a estação de Quedas do Iguaçu (Salto
48
Osório) e de 1,9 casos para São Miguel do Iguaçu. Kim et al. (2003) não apresentam de
forma explícita estes valores, mas mostram os casos totais e o comprimento das séries.
Grodzki et al. (1996), que estudou as geadas do Paraná com o método da
temperatura crítica (Tm ≤ 3 °C) no período de 1973 a 1996, encontrou 0,8 casos anuais
a mais para a estação de Cascavel. As diferenças entre os estudos podem ser explicadas
pelo comprimento das séries, a localização das estações meteorológicas, a variabilidade
climática, o período do estudo, entre outros.
As estações meteorológicas localizadas próximas dos rios Paraná, Piquiri e Iguaçu
(Figura 8) apresentaram menor número de casos e Assis Chateaubriand foi estação que
teve o menor número, 36 dias com Tm ≤ 3°C em 20 anos (Figura 9). A estação de
Palotina, vizinha a Assis Chateaubriand, apresentou o maior número de casos, 181 dias
em 20 anos.
Figura 9 - Casos totais de Tm ≤ 3°C e Tm ≤ 0°C, entre 1998 e 2017.
49
A distância entre as estações de Palotina e Assis Chateaubriand é de 37,5km,
sendo que a estação de Palotina tem altitude de 106 metros inferior a Assis
Chateaubriand. Ambas estão 15 km ao sul do rio Piquiri.
A diferença do número de dias com RG entre as duas estações pode ser explicada
pela localização privilegiada da estação de Palotina em microescala, dentro de um vale
(não mostrado) onde a decantação do ar frio e denso para terrenos baixos ocorre de
forma favorecida em noites de geadas. A estação de Assis Chateaubriand, por sua vez,
está localizada dentro do perímetro urbano do município e no topo de uma vertente (não
mostrado), características de microescala que somado com a menor latitude contribui
para os poucos casos de RG.
As estações Toledo e Cascavel estão localizadas nas terras mais elevadas da
região, acima dos 500 metros e distantes 20,1 km uma da outra. Estas estações também
apresentam grande diferença no número de casos, sendo que a estação de Toledo
obteve quase o dobro de casos do que a estação vizinha.
Novamente as características geográficas de microescala indicam a origem das
diferenças. A estação de Toledo está sobre um pequeno topo entre os meandros do rio
São Francisco (não mostrado). Este rio corre em meio a terrenos com altitude superior a
600 metros. A estação de Cascavel também está nas proximidades do rio São Francisco,
que nasce no perímetro urbano de Cascavel e corre para noroeste, passando por Toledo.
A estação de Cascavel está em um topo de cerca de 680 metros e o vale do rio São
Francisco está imediatamente a sul da estação, com altitude inferior a 500 metros,
favorecendo a drenagem do ar frio para as partes baixas.
Estas diferenças entre as estações de Palotina e Assis Chateaubriand e entre
Toledo e Cascavel também são evidências de que as noites frias com geadas
apresentam uma atmosfera calma e com forte gradiente vertical de temperatura na
camada limite noturna (estável), onde o terreno age no sentido de favorecer a decantação
do ar frio para os vales e baixadas. Estas evidências apontam no sentido de que as
geadas que ocorrem na mesorregião são em sua ampla maioria geadas de radiação. Por
esse motivo as estações de Palotina e Toledo apresentam as maiores frequências de
RG, os maiores períodos de ocorrência e as menores estações de crescimento. Será,
50
portanto, necessária maior intensidade da massa de ar frio para que ocorram geadas
tanto nas áreas de vale como nos topos ao mesmo tempo (geadas generalizadas).
A estação de São Miguel do Iguaçu, a exemplo da estação de Assis
Chateaubriand, está localizada no perímetro urbano do município e sobre uma região de
topo. As estações de Guaíra, Santa Helena, Foz do Iguaçu, Salto Caxias e Salto Osório
estão as margens dos grandes rios (Paraná e Iguaçu) e apresentam um comportamento
mais semelhante dos casos de Tm ≤ 3°C (Figura 10).
Julho é o mês com maior frequência de dias com Tm ≤ 3°C na mesorregião Oeste.
Em Palotina foram observados 70 casos, seguido por Toledo com 55 casos. Assis
Chateaubriand teve o menor número de casos, 18 apenas. As demais estações
registraram entre 21 e 34 casos. Agosto apresentou maior número de dias com Tm ≤ 3°C
em Palotina e em Toledo do que no mês de junho (Figura 10). As demais estações têm
o mês de junho como segundo mês em números de casos. Dias com Tm ≤ 3°C foram
mais frequentes em setembro do que em maio e só ocorreram em abril nas estações de
Palotina e Toledo. Em Assis Chateaubriand estes casos só foram encontrados a partir de
junho. Em todas as estações meteorológicas os eventos podem ocorrer até setembro
(Figura 10).
O período em que as temperaturas baixas ocorrem teve um comprimento médio
entre as estações meteorológicas de 35 dias, mas o desvio padrão é tão grande quanto
o próprio período em que ocorrem (Tabela 4) e isso significa que o período favorável em
que as geadas podem ocorrer possui grande variabilidade. As estações de Palotina e
Toledo apresentam os maiores períodos (81 e 68 dias, respectivamente) em função das
características de microescala que facilitam a decantação do ar frio nas noites em que a
perda de radiação de onda longa é favorecida (condição de céu claro).
51
Figura 10 – Media do número de dias com Tm ≤ 3°C e Tm ≤ 0°C em 20 anos, para as estações
meteorológicas estudadas.
Algumas estações apresentaram períodos médios curtos, como Assis
Chateaubriand, Guaíra e Salto Caxias. Com exceção da primeira, as demais estão as
margens dos rios Paraná (Guaíra) e Iguaçu, onde estão as usinas hidrelétricas de Salto
Caxias e Salto Osório. Nas estações onde o período em que há risco de geada é
pequeno, a estação de crescimento pode superar 400 dias, podendo não ocorrer geadas
em alguns anos. Em Guaíra, por exemplo, em seis anos não foram encontradas
temperaturas que poderiam estar associadas a um caso de geada (Tabela 4).
52
Tabela 4 – Variáveis interpretativas: Período de geadas, desvio padrão do período de geadas, estação de crescimento, desvio padrão do período da estação de crescimento e anos sem a ocorrência de geadas para as estações de estudo.
Estação Período médio de geadas
Desvio padrão do período de
geadas
Comprimento médio da Estação
de crescimento
Desvio padrão da estação de
crescimento
Anos sem
geada (T≤ 3°C)
Assis. Chat. 17 dias 21 dias 455 dias 230 dias 2 Cascavel 31 dias 29 dias 349 dias 82 dias 3 Foz do Iguaçu 29 dias 29 dias 379 dias 176 dias 2 Guaíra 17 dias 25 dias 478 dias 350 dias 6 Palotina 81 dias 33 dias 284 dias 40 dias 0 Salto Caxias 18 dias 22 dias 389 dias 174 dias 2 Salto Osório 28 dias 27 dias 402 dias 197 dias 3 Santa Helena 30 dias 32 dias 373 dias 126 dias 3 S. M. Iguaçu 30 dias 27 dias 337 dias 33 dias 2 Toledo 68 dias 35 dias 296 dias 40 dias 0 Média 35 dias 28 dias 374 dias 145 dias 2
A condição para a geada mais precoce ocorreu nas estações de Palotina e Toledo
no dia 17 de abril de 1999. Em Palotina quatro dias com Tm≤ 3°C ocorreram no mês de
abril: em 17 e 18 de abril de 1999, em 30 de abril de 2016 e em 28 de abril 2017. Em
Toledo foram dois dias com Tm≤ 3°C em abril: de 17 e 18 de abril de 1999. Nas demais
estações temperaturas como estas ocorreram entre a segunda quinzena de maio e a
primeira quinzena de junho. A data média para ocorrência da primeira geada da estação,
considerando o limiar de Tm ≤ 3°C, concentram-se entre a segunda quinzena de junho e
a primeira de julho. A data média da ocorrência da primeira geada é 27 de junho e o
desvio padrão da ocorrência da primeira geada é de 27 dias (Tabela 5).
A data mais tardia ocorreu em 25 de setembro de 2013 nas estações de Cascavel,
Palotina e Toledo. Em média as geadas tardias ocorreram entre a primeira quinzena de
setembro (Assis Chateaubriand, Foz do Iguaçu, Guaíra, Salto Caxias, Santa Helena e
São Miguel do Iguaçu) e a segunda quinzena do mês (Cascavel, Palotina, Salto Osório e
Toledo) (Tabela 5). A data média para ocorrência da última geada é 03 de agosto, mas
assim como a primeira da estação, a última tem desvio padrão de 27 dias. Em Toledo
ocorreram mais geadas tardias do que as demais estações, foram 19 dias com Tm≤ 3°C
em setembro, seguido por Palotina com 14 e Cascavel com 8 dias.
53
Tabela 5 - Características do período de geadas: ocorrência de geada mais precoce, data média da primeira geada, desvio padrão da primeira geada, data média da última geada, desvio padrão da última geada e geada mais tardia para as estações de estudo.
Estação Geada mais
precoce
Data média da primeira geada
Desvio padrão da primeira geada
Data média da última
geada
Desvio padrão da
última geada
Geada mais tardia
Assis. Chat. 03/jun 01/jul 27 dias 23/jul 27 dias 05/set Cascavel 29/mai 01/jul 27 dias 04/ago 34 dias 25/set Foz do Iguaçu 30/mai 30/jun 26 dias 01/ago 29 dias 11/set Guaíra 30/mai 02/jul 24 dias 26/jul 28 dias 07/set Palotina 17/abr 01/jun 27 dias 19/ago 22 dias 25/set Salto Caxias 29/mai 08/jul 26 dias 27/jul 28 dias 05/set Salto Osório 29/mai 05/jul 28 dias 06/ago 25 dias 17/set Santa Helena 01/mai 24/jun 27 dias 28/jul 24 dias 07/set S. M. Iguaçu 20/mai 03/jul 28 dias 04/ago 23 dias 07/set Toledo 17/abr 15/jun 28 dias 21/ago 27 dias 25/set Média 14/mai 27/06 27 dias 03/ago 27 dias 12/set
4.2 Risco de Geadas isoladas, parciais e generalizadas
Seis casos com RG generalizadas ocorreram na MOPR nos últimos 20 anos.
Outros 13 casos apresentaram RG parciais e 42 RG isoladas. Ao todo o critério espacial
identificou 61 casos em 20 anos (Figura 11), média de 3 por ano. Como o critério para
classificar as geadas generalizadas é mais forte do que o utilizado anteriormente no caso
das análises individuais, estes casos são também os de maior intensidade.
Quatro dos seis dias com RG generalizadas ocorreram no ano 2000 e os outros
dois só voltaram a ocorrer em 2013 e 2017 (Figura 11). O caso mais intenso foi o de 17
de julho de 2000, mas os valores mínimos entre as estações estão dispersos entre os
eventos (Tabela 6).
54
Figura 11 – Distribuição dos eventos de RG generalizadas, parciais e isoladas por ano.
Tabela 6 - Temperatura mínima nos eventos de RG generalizadas. Valores sublinhados correspondem ao
recorde mínimo da série.
Estação 17/07/00 14/07/00 18/07/17 20/07/00 24/07/13 13/07/00
Assis. Chat. -0,7 °C -1,0 °C -1,1 °C -0,4 °C -0,5 °C -0,3 °C Cascavel -2,9 °C -3,4 °C -2,3 °C -0,9 °C -2,1 °C -2,8 °C Foz do Iguaçu -0,1 °C 0,1 °C -0,9 °C -0,4 °C 0,0 °C -0,6 °C Guaíra 0,3 °C -0,4 °C 0,4 °C 0,5 °C -0,2 °C 0,7 °C Palotina -3,9 °C -3,2 °C -3,2 °C -4,6 °C -1,7 °C -1,9 °C Salto Caxias -1,0 °C 0,6 °C -1,8 °C 1,0 °C 0,4 °C -0,6 °C Salto Osório -1,5 °C -1,1 °C -0,6 °C -0,9 °C -0,4 °C -1,1 °C Santa Helena -0,1 °C -0,3 °C -1,6 °C -0,1 °C -0,6 °C -1,7 °C S. M. Iguaçu --- --- 0,6 °C --- -1,4 °C --- Toledo -4,5 °C -3,0 °C -1,4 °C -2,6 °C -2,8 °C -2,8 °C Média -1,6 °C -1,3 °C -1,2 °C -0,9 °C -0,9 °C -0,9 °C
As condições com RG mais generalizadas ocorreram em 24 de julho de 2013 e 17
de julho de 2000. Muitos destes eventos generalizados foram antecedidos ou sucedidos
por dias com RG parciais. Todos os dias com a possibilidade de ocorrência de geadas
generalizadas ocorreram no mês de julho. Seis casos parciais ocorreram em julho, quatro
em junho, dois em agosto e um em setembro. Um caso de risco de geada isolada ocorreu
em maio, nove em junho, dezenove em julho, nove em agosto e quatro em setembro
55
(Figura 12). Dessa forma todos os casos estão concentrados no período de inverno do
hemisfério sul, com possibilidade de ocorrência de algumas geadas parciais e isoladas
ocorrendo entre o fim do outono e começo da primavera (Figura 12), com o caso mais
precoce em 30 de maio de 2007 e o mais tardio em 22 de setembro de 2008 (Tabela 7).
Os casos com RG generalizadas e alguns casos parciais e isolados foram noticiados pela
mídia local e alguns exemplos estão mostrados nos anexos. Nestas notícias foram
abordados os prejuízos causados na agricultura local, principalmente para a cultura do
trigo e leguminosas bem como o impacto causando pelos eventos frios no cotidiano da
população.
Figura 12 - Casos de geadas isoladas, parciais e generalizadas por mês.
O comprimento do período com RG variou bastante ao longo dos anos, foi nulo
em 1998, 2014 e 2015 e chegou a 99 dias em 2008 (tabela 7). No entanto o maior
comprimento do período com RG não significa que há aumento no número de casos. Em
2000, quando ocorreram algumas das possíveis geadas mais fortes, o comprimento foi
de apenas 14 dias.
A estação de crescimento em sete anos superou a marca dos 365 dias. A menor
estação de crescimento (ou período livre de geadas) foi de 2006 para 2007 com 267 dias.
Nos anos em que não há ocorrência de geada a estação de crescimento é contínua, sem
interrupção, como é o caso do período entre a última geada de 2013 e a primeira geada
de 2016, um total de 1018 dias (tabela 7).
56
Tabela 7 - Primeira geada, última geada, período de geada e estação de crescimento para as geadas regionais.
Ano Primeira geada Última geada Período de geadas
Estação de crescimento
1998 --- --- 0 dias --- 1999 11 de junho 15 de agosto 66 dias --- 2000 12 de julho 25 de julho 14 dias 332 dias 2001 21 de junho 28 de julho 38 dias 331 dias 2002 02 de setembro 03 de setembro 2 dias 401 dias 2003 12 de julho 27 de agosto 47 dias 312 dias 2004 13 de junho 09 de agosto 58 dias 291 dias 2005 19 de julho 20 de julho 2 dias 344 dias 2006 31 de julho 05 de setembro 37 dias 376 dias 2007 30 de maio 27 de julho 59 dias 267 dias 2008 16 de junho 22 de setembro 99 dias 325 dias 2009 03 de junho 25 de julho 53 dias 254 dias 2010 15 de agosto 15 de agosto 1 dia 386 dias 2011 27 de junho 04 de agosto 39 dias 316 dias 2012 08 de junho 08 de junho 1 dia 309 dias 2013 23 de julho 28 de agosto 37 dias 410 dias 2014 --- --- 0 dias 490 dias 2015 --- --- 0 dias 855 dias 2016 11 de junho 18 de julho 38 dias 1018 dias 2017 17 de julho 20 de julho 4 dias 364 dias
4.3 Padrão sinótico em eventos com risco de geadas generalizadas e parciais
Quatro dias antes das possíveis geadas generalizadas uma região de baixa
pressão em superfície encontrava-se no sudoeste do Atlântico Sul (SOAS) a partir de
onde uma frente fria se estendia até a costa da região Sul do Brasil (SBR) progredindo
em torno do centro de baixa. No leste do oceano pacífico estava presente a Alta
Subtropical do Pacifico Sul (ASPS) com uma crista associada a esta alta
semipermanente, sobre a Argentina (ARG). No SBR o vento em 500 hPa encontrava-se
basicamente zonal, com o componente meridional praticamente ausente (Figura 13a).
Em 500 hPa percebe-se um fraco cavado quase em fase com o centro de baixa pressão
em superfície e um segundo cavado começava a ganhar amplitude na costa do Chile
(CH) (Figura 13a). Em 250 hPa observa-se a entrada do Jato Subtropical (JS) na altura
do PR e o Jato Polar (JP) entre a ARG e o Uruguai (UY) (Figura 15a). No plano do
geopotencial de 850 hPa uma crista se estendia da Alta Subtropical do Atlântico Sul
57
(ASAS) até o Centro-Oeste do Brasil (COBR), onde o vento passava a soprar de noroeste
na direção do SBR.
Três dias antes o cavado em 500 hPa ganha amplitude, a inclinação horizontal
positiva do seu eixo está entre a costa do CH e o SOAS (Figura 13b). O vento meridional
no plano de 500 hPa é positivo a sudoeste do eixo do cavado. Em superfície a crista
associada ao ASPS atravessa a cordilheira dos Andes por volta de 45°S e o ciclone no
SOAS enfraquece, mas é observado um cavado zonal na direção do eixo do cavado no
alto (Figura 13b). Os JS e JP se intensificam, tanto em 250 hPa (Figura 15b) como em
850 hPa (Figura 16b) o vento passa soprar de sul sobre a ARG e causa a advecção de
uma massa de ar frio (Figura 17b) e seco (Figura 18b) em baixos níveis.
Dois dias antes das possíveis geadas o cavado em 500 hPa se aprofunda. O
ciclone marinho ganha um aporte dinâmico do cavado superior pelo fato do cavado no
alto permanecer defasado a oeste do sistema de baixa pressão em superfície,
favorecendo uma provável região de AVC a leste. Um centro de alta pressão se forma no
lado oriental da cordilheira e ganha suporte dinâmico da crista acima, em uma região
onde a AVA em 500 hPa pode ocorrer. Assim aumenta o gradiente zonal de pressão
entre os centros de alta e baixa e o vento sul configura um corredor de ar frio em baixos
níveis, desde a Patagônia até o PY (Figura 16c). Nos altos níveis da troposfera o vento
sul sobre a AMS converge na direção do JS e JP que se intensificam (Figura 15c) como
resposta ao forte gradiente meridional de temperatura sobre as regiões subtropicais da
AMS, observado no plano de 850 hPa (Figura 17c). Como resultado, uma 'piscina fria' é
observada no campo de espessura entre as células de alta pressão continental e a região
de baixa pressão no SOAS, com 5300 mgp de espessura (Figura 14c). A isoterma de 0
°C chega a latitude de 30°S.
O cavado de nível superior se deslocou lentamente sobre a AMS e ainda deu
suporte dinâmico a baixa de superfície no dia que antecede as geadas generalizadas
(Figura 13d). Uma frente fria a partir deste centro de baixa pressão é observada sobre o
SOAS na altura da costa do SBR. O centro de Alta Pressão em superfície foi deslocado
para o norte da ARG. A crista deste anticiclone migratório se estende para leste sobre o
SBR. A piscina de ar frio se aproxima do RS, apesar de apresentar redução em área
(Figura 14d). O jato em 250 hPa atinge sua velocidade média máxima a leste do cavado
58
de nível superior (Figura 15d) devido forte condição baroclínica. A isoterma de 0 °C chega
a latitude de 25°S (Figura 17d).
No dia dos eventos de geadas generalizadas o eixo do cavado em 500 hPa está a
leste do SBR sobre o SOAS. O cavado perde amplitude e a inclinação para oeste em
relação a baixa de superfície diminui, estando os dois sistemas quase em fase, indicando
que a onda está chegando ao seu estágio final de desenvolvimento sendo que o ciclone
extratropical de superfície continua se intensificando, mas já distante da AMS. O
anticiclone migratório continental tem agora um centro de 1026 hPa sobre o noroeste RS,
oeste de SC e oeste do PR (um valor de 1026 hPa para o anticiclone continental também
foi encontrado por Nolasco Junior (2015) em um estudo de ocorrência de neve no SBR,
porém posicionado um pouco mais a sul). O suporte dinâmico em 500 hPa para o
anticiclone de superfície diminui (Figura 13e). A espessura da camada entre 1000 e 500
hPa aumenta sobre o SBR, mas permanece inferior a 5540 mgp sobre o oeste do PR
(Figura 14e). A saída do JS encontra-se sobre o SBR (Figura 15e). Em 850 hPa a
circulação a leste do centro de alta no norte da ARG atinge o oeste do PR com ventos de
sudoeste (Figura 16e). A isoterma de 0 °C no plano de 850 hPa chega a divisa entre SC
e PR e um caso de friagem ocorre sobre o oeste do Brasil tropical (Figura 17e). Outra
característica da massa de ar frio, a baixa umidade específica em 850 hPa, tem seus
valores mínimos sobre o centro norte da ARG e centro do PY (Figura 18e).
Após entrar em fase com a baixa de superfície, um dia após as geadas
generalizadas, o cavado em 500 hPa praticamente desaparece. O vento meridional em
500 hPa enfraquece e o escoamento na média troposfera torna-se zonal (Figura 13f). O
centro de alta pressão de superfície migrou para leste (Figura 13f). Em 850 hPa o vento
inverte sua direção e passa soprar de norte, sobre o interior da AMS, característica
semelhante a quatro dias antes dos eventos (Figura 16f). A massa de ar frio enfraquece
e a isoterma média de 0 °C desaparece do SBR (Figura 17f). Permanece a baixa umidade
específica da massa de ar (Figura 18f). Em superfície a temperatura a 2 metros continua
abaixo de 0 °C sobre a parte centro-leste do PR, indicando geadas parciais no Estado
(não mostrado).
Os casos com RG generalizadas possuem um padrão sinótico que correspondem
ao segundo padrão mais recorrente encontrado por Compagnucci; Salles (1997), com
59
condições típicas de uma onda de frio, com um centro de alta pressão de núcleo frio pós-
frontal que cruza os Andes e contribui para a advecção de ar seco e frio sobre o
continente. Também corresponde ao terceiro padrão encontrado por Müller et al. (2005),
caracterizado por um sistema conjunto de baixa pressão a leste do continente e uma alta
pressão no Pacífico cruzando os Andes e produzindo forte fluxo de ar frio e seco de sul
com forte componente positiva do fluxo meridional em 850 hPa sobre a ARG, favorece a
canalização do ar frio. É ainda o caso tipo 2 de Lupo et al. (2001) pelo fato de que no
nível de 500 hPa a presença de uma crista bastante amplificada dá suporte ao anticiclone
de superfície, criando maior AVA e garantindo o desenvolvimento do anticiclone de
superfície, impulsionando-o para o norte. Ainda segundo Lupo et al. (2001) e como
comentado anteriormente, apenas 9% das ondas de frio são do tipo 2, o que tornam os
casos mais raros. Este padrão encontrado no caso das geadas generalizadas é ainda
análogo ao que foi descrito por Garreaud (2000) para ondas de frio, com a crista a oeste
da costa da AMS, sobre o oceano Pacífico e um cavado entre a AMS ao SOAS, com
amplificação antes e durante o estágio maduro da onda de frio tendo os eixos da crista e
do cavado orientados no sentido noroeste – sudeste, movendo-se para leste. Ainda
segundo este autor a onda produz forte advecção de vorticidade anticiclônica (AVA) no
leste dos Andes e o anticiclone continental de núcleo frio, bem como o ciclone marinho,
crescem principalmente à custa de advecção de vorticidade de nível superior dentro da
onda baroclínica de latitude média. A presença do JS sobre a AMS subtropical induz uma
circulação transversal que fornece força a parte central do anticiclone de superfície,
elementos que são encontrados dos campos médios das geadas generalizadas. Por fim,
Krishnamurti et al. (1999) mostraram que a amplificação do sistema crista- cavado no
campo de geopotencial de 500 hPa, sobre o Brasil precedendo eventos de geada e
encontrado no campo das geadas generalizadas seria resultado de interações de escala
planetária e sinótica promovida por trens de ondas que chegam a AMS. Antes do evento
de geada o trem de ondas exibe amplificação a oeste do continente sul americano devido
a trocas de energia entre ondas planetárias e transientes. No período imediato a geada,
quando o cavado superior adquire sua maior amplitude, ocorre crescimento baroclínico.
Para avaliar a resposta das forçantes quasigeostróficas na pressão em superfície
e na temperatura do ar em 850 hPa, entre os casos de geadas generalizadas e parciais,
60
foram obtidas as diferenças entre os campos médios destes eventos (Figura 19). A
pressão em superfície no SOAS é menor nos casos generalizados do que nos eventos
parciais, indicando mais intensa ciclogênese em superfície no SOAS. Diferenças de até
3 °C a menos na temperatura do ar foram encontrados no setor sudoeste do ciclone mais
intenso e na parte oriental, a sudeste, a temperatura era até 3 °C superior. Estes números
são evidências de que nos casos de geadas generalizadas o ciclone marinho na costa
subtropical leste da AMS é mais intenso do que no caso das parciais. No dia dos eventos
os casos generalizados registraram temperatura de até 2 °C a menos do que os casos
parciais no SBR, e em parte da ARG. O ciclone em superfície no SOAS permaneceu mais
intenso do que nos casos parciais (Figura 19e) e no dia após os eventos as diferenças
diminuem, mas um núcleo mais frio ainda é encontrado sobre o PR (Figura 19f). Nota-se
que a alta migratória de superfície não apresentou diferença em magnitude entre os
casos generalizados ou parciais.
61
Figura 13 - Campos médios do geopotencial de 500 hPa (contornos coloridos em metro geopotencial), pressão ao nível do mar (contornos pretos em hPa), vento meridional em 500 hPa (vetor em m/s), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após.
62
Figura 14 - Campos médios de espessura entre 500 hPa e 1000 hPa (contornos pontilhados em metro geopotencial) e pressão ao nível do mar (contornos pretos em hPa), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após.
63
Figura 15 - Campos médios de linha de corrente em 250 hPa (m/s) (área hachurada) e pressão ao nível do mar (contornos em hPa), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após.
64
Figura 16 - Campos médios de linha de corrente em 850 hPa (m/s) (área hachurada) e pressão ao nível do mar (contornos em hPa), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após.
65
Figura 17 - Campos médios de temperatura em 850 hPa (°C) (sombreado), isotermas de 10°C e 0°C (contornos em vermelho) e vento (em nós), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após.
66
Figura 18 - Campos médios de umidade específica em 850 hPa (kg/kg) (área hachurada) e vento (em nós), para: a) 4 dias antes das geadas generalizadas; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após.
67
Figura 19 – Diferença dos campos médios de pressão em superfície (hPa) (contornos pretos) e temperatura em 850 hPa (°C) (contornos coloridos) entre os casos de RG generalizadas e parciais, para: a) 4 dias antes dos eventos; b) 3 dias antes; c) 2 dias antes; d) 1 dia antes; e) dia 0, dia de ocorrência; f) 1 dia após.
68
4.4 Correlação entre o risco de geada e El Niño/La Niña;
Entre 1997 a 2018 foram identificados sete episódios de EN: 1997/1998;
2002/2003; 2004/2005; 2006/2007, 2009/2010; 2014/2015; 2015/2016. Oito episódios de
LN, os quais ocorreram em: 1998/1999; 1999/2000; 2000/2001; 2007/2008; 2010/2011;
2011/2012; 2016/2017, 2017/2018. Em outros seis anos a condição foi neutra:
2001/2002; 2003/2004; 2005/2006; 2008/2009; 2012/2013 e 2013/2014 (Figura 20).
Figura 20 - Eventos de EN e LN e anomalia da temperatura da superfície do mar na região do Niño 3.4.
No ano de 1998, após um episódio forte de EN (1997/1998), nenhuma geada
ocorreu na MOPR. Entre 1998 e 2001 três eventos LN seguidos ocorreram e o número
de dias com geadas foi o maior da série. Neste grande período de eventos frios um dia
com geada isolada e outro com geada parcial ocorreram no ano de 1999. Em 2000, seis
dias com RG isoladas, dois com geadas parciais e quatro dias com geadas generalizadas
69
ocorreram e em 2001 houve um dia com risco de geada isolada e outros dois dias com
geadas parciais. No total foram 17 geadas em três anos, ou média de 5,7 por ano, valor
acima da média total do período que foi de 3,05 eventos por ano.
Entre 2001 e 2002 houve condições neutras para a TSM, mas ao longo de 2002
um evento quente se desenvolveu no Pacífico equatorial e uma possível geada isolada e
outra parcial ocorreram em condição de EN. Estas duas possíveis geadas foram
registradas no início de setembro daquele ano. De 2002 a 2007 o período apresentou
fracos eventos quentes e o RG foi apenas de casos isolados. Entre 2007 e 2008 houve
um evento frio, e as geadas continuaram sendo isoladas. De 2009 para 2010 um evento
quente se desenvolveu e uma possível geada parcial pode ter ocorrido. Entre 2010 e
2012 dois eventos frios ocorreram e o número de condições com RG parciais aumentou
para dois. O período neutro entre 2012 e 2014 apresentou seis casos de RG,
concentrados em 2013, sendo dois eventos parciais e um generalizado. O mesmo ano
apresentou um pico secundário na ocorrência dos eventos durante a série de dados
analisada. Na sequência nenhum evento de risco de geada foi registrado durante o
desenvolvimento do mais forte episódio de EN da série, entre 2014 e 2015, mas em 2016
no fim do evento o RG voltou a ocorrer, com um caso parcial e três isolados e em 2017,
em meio a fracos episódios frios do Pacífico equatorial, o número de eventos de geada
voltou a subir, apresentando um caso generalizado em julho de 2017.
Esta análise mostra que pode haver uma relação entre os eventos quentes e frios
e o RG da região, principalmente se os eventos no Pacífico equatorial forem intensos e
persistentes. Apesar de nenhuma possível geada generalizada ter ocorrido em anos com
EN, eventos parciais ocorreram em anos onde eventos quentes se estabeleceram.
Os anos em que não se verificaram as condições para o risco de geada foram
1998, 2014 e 2015, anos em que a fase quente da TSM do Pacífico se estabeleceu. Os
anos em que os eventos com RG ocorreram em maior quantidade foram 2000 (12 casos),
2013 (6 casos) e 2011 (5 casos), sendo que em 2000 e em 2011 eventos frios do Pacífico
equatorial ocorreram e em 2013 a condição era de neutralidade.
As correlações estatísticas dos casos totais que apresentam RG com as médias
de anomalias da TSM na região do Niño 3.4 durante o ano em que os eventos com RG
ocorreram, apontam para uma relação inversa entre as funções. A correlação entre o
70
número de geadas do ano e a anomalia média anual na região do Niño 3.4 foi de -0,45
(Tabela 8), assim os casos de risco de geada tendem a diminuir em anos de eventos
quentes. O mesmo é válido para correlação com as médias de anomalias de TSM na
região do Niño 3.4 no período de inverno (MJJAS) e também do começo do segundo
semestre do ano anterior ao fim do primeiro semestre do ano das geadas, que é o período
análogo ao desenvolvimento dos eventos de EN/LN, porém estes apresentando
coeficientes mais discretos (Tabela 8).
Tabela 8 - Coeficientes de correlação entre as variáveis de geada e médias de anomalia de TSM na região
do Niño 3.4 calculada em diferentes períodos, ano, período de MJJAS e do começo do segundo semestre
do ano anterior ao fim do primeiro semestre do ano das geadas.
Variável Ano Período de MJJAS Do começo do segundo semestre do ano anterior ao fim
do primeiro semestre do ano das geadas
Geadas totais -0,45 -0,30 -0,39 Período de geadas -0,39 -0,27 -0,35 Estação de crescimento 0,54 0,28 0,62
A média anual no Niño 3.4 esteve correlacionada negativamente com o período
de geadas, apresentando coeficiente de -0,39 e positivamente com o comprimento da
estação de crescimento, com correlação de 0,54 (Tabela 8). Para a estação de
crescimento a correlação foi maior no período entre o segundo semestre do ano anterior
e o primeiro do ano das geadas.
De forma semelhante, porém considerando apenas a média de anomalia de TSM
na região do Niño 3.4 durante os eventos EN e LN, a correlação também é inversa para
com o número de eventos de geadas, mas os eventos quentes e frios que terminaram
durante o ano das geadas, ou em outras palavras, os eventos que antecederam as
geadas, apresentaram coeficientes mais fortes em relação aos eventos que se
desenvolvem durante o ano das geadas. Para o número de geadas no ano o coeficiente
é de -0,41 para os eventos que as antecederam e de -0,29 para aqueles que se
desenvolveram durante o ano (Tabela 9).
Do mesmo modo o número de meses em que os eventos quentes e frios
permaneceram atuando foram correlacionados de maneira inversa com os casos de
geadas. Neste sentido se um evento quente antecedendo as geadas perdurar por muito
71
tempo poderá haver redução do número de casos e se um evento frio perdurar por muito
tempo o número de casos tende a aumentar, tendo o valor numérico do coeficiente de
correlação de -0,45 para esta condição. A relação inversa também foi encontrada para a
duração dos eventos quentes e frios que se desenvolvem no ano das geadas, mas
apresentando coeficientes mais fracos (Tabela 9).
Para o período de geada os eventos quentes parecem ter reduzido o comprimento,
principalmente em eventos EN mais quentes e persistentes antes do período de
ocorrência. A correlação com os eventos que se desenvolvem durante o ano do período
de ocorrência é mais fraca. Já a estação de crescimento parece ser beneficiada por
eventos quentes que começam ou que terminam durante o ano das geadas (Tabela 9).
Para Müller et al. (2000) parte da variabilidade da frequência de geada na região
do Pampa argentino pode ser explicada pelos ciclos EN, com pelo menos um dos dois
anos em que o evento EN ocorre apresentando menos casos de geadas do que a média
climatológica. Os eventos generalizados da Argentina ocorreram com frequência muito
baixa ou não ocorrerem em anos de EN e a data do primeiro evento de geada naquela
região é atrasada em anos de EN e adiantada em anos de LN. Os autores não encontram
relações com a data da última geada do ano e chamam a atenção para que em anos
onde o fluxo básico zonal esteve menos perturbado houve menor número de casos de
geadas, mesmo em condição de LN.
Tabela 9 - Coeficientes de correlação entre as variáveis de geada e a) médias de anomalia de TSM na
região do Niño 3.4 calculada durante eventos de EN/LN que antecedem as geadas; Duração dos eventos
que antecedem as geadas; EN/LN que se desenvolvem no ano das geadas e Duração dos eventos que se
desenvolvem no ano das geadas.
Variável EN/LN que antecedem as
geadas
Duração dos eventos que
antecedem as geadas
EN/LN que se desenvolvem no ano das
geadas
Duração dos eventos que se
desenvolvem no ano das geadas
Geadas totais -0,41 -0,45 -0,29 -0,22 Período de geadas -0,31 -0,37 -0,14 -0,10 Est. de crescimento 0,56 0,50 0,56 0,13
Se apenas a média da anomalia de TSM na região do Niño 3.4 durante eventos
EN forem consideradas, permitindo uma comparação entre eventos quentes, a
correlação com o número de geadas totais é inversa para quanto maior for a anomalia
positiva do evento e o tempo de permanência, com coeficiente de -0,48 no caso dos
72
episódios quentes se desenvolvendo no ano das geadas. A estação de crescimento é
beneficiada, apresentando correlação de 0,80 (Tabela 10).
Tabela 10 - Coeficientes de correlação entre as variáveis de geada e as médias de anomalia de TSM na
região do Niño 3.4 calculada durante eventos quentes que antecedem as geadas; Duração dos eventos
quentes que antecedem as geadas; Eventos quentes que se desenvolvem no ano das geadas e Duração
dos eventos quentes que se desenvolvem no ano das geadas.
Variável Eventos quentes que antecedem as geadas
Duração dos eventos quentes que antecedem
as geadas
Eventos quentes que se
desenvolvem no ano das geadas
Duração dos eventos quentes que se
desenvolvem no ano das geadas
Geadas totais 0,17 0,03 -0,48 -0,48 Período de geadas 0,09 -0,14 -0,42 -0,31 Est. de crescimento 0,55 0,44 0,80 0,55
A comparação entre eventos LN que terminam no ano das geadas identificou
correlação inversa com o número de casos de geada, indicando que quanto mais frio foi
o evento LN antes das geadas, maior foi o número de casos. O período de geada pode
ser maior se o evento frio for mais intenso, com correlação de -0,57 e a estação de
crescimento aumenta em comprimento se o evento LN for mais fraco, com correlação de
0,63 (Tabela 11).
Considerando o tempo de permanência dos eventos frios, quanto maior for o
comprimento do evento LN que antecedeu as geadas, mais casos totais podem ter
ocorrido, com coeficiente de 0,28. O período de geada após eventos frios é
correlacionado positivamente com eventos LN mais persistentes, com coeficiente de 0,57
e a estação de crescimento é menor se o evento frio persistir por mais tempo, correlação
de -0,47. (Tabela 11).
Durante eventos LN que se desenvolvem no ano das geadas a correlação
encontrada entre o número de casos de geada é positiva, indicando que quanto mais frio
foi o evento LN em desenvolvimento menor foi o número de caso de geadas, sendo o
coeficiente de correlação de 0,61. Os eventos frios em desenvolvimento parecem não ter
influência no período de geada, com coeficiente de apenas -0,04 e a estação de
crescimento parece ter sido maior em eventos LN mais fracos, com coeficiente de 0,60.
73
Tabela 11 - Coeficientes de correlação entre as variáveis de geada e as médias de anomalia de TSM na
região do Niño 3.4 calculada durante eventos de LN que antecedem as geadas; Duração dos eventos
frios que antecedem as geadas; Eventos frios que se desenvolvem no ano das geadas e Duração dos
eventos frios que se desenvolvem no ano das geadas.
Variável Eventos frios que
antecedem as geadas
Duração dos eventos frios que
antecedem as geadas
Eventos frios que se
desenvolvem no ano das geadas
Duração dos eventos frios que se
desenvolvem no ano das geadas
Geadas totais -0,30 0,28 0,61 -0,76 Período de geadas -0,57 0,57 -0,04 0,06 Est. de crescimento 0,63 -0,47 0,60 -0,45
É necessário cautela para validar estes resultados, pois a própria ocorrência de
geada por si só apresenta grande variabilidade interanual e não são muitos os casos de
geadas que ocorreram a cada ano na área de estudo. Outras questões, como a
perturbação do fluxo zonal, foram apontadas na literatura como tendo possível influência
nos casos de geada na AMS e poderão ser investigados. No estudo da variabilidade o
Índice de Oscilação Sul poderá ser considerado e outras estatísticas utilizadas para
detalhar, confirmar ou refutar os resultados apresentados.
74
5. Conclusões
O trabalho apresentou o risco de geada associado a temperatura mínima do abrigo
meteorológico para dez estações meteorológicas do SIMEPAR na mesorregião Oeste do
Paraná no período de 1998 a 2017. A média regional destas condições de geadas ao
ano, considerando uma temperatura menor ou igual a 3°C, foi de quatro casos, sendo
que destes, menos de um tem temperatura menor ou igual a 0°C.
O risco de geada é maior nas estações de Palotina e Toledo devido a localização
das estações em fundos de vale. Nestas estações as primeiras geadas anuais ocorreram
no mês de abril, sendo a nível regional geadas isoladas. As geadas parciais ocorreram a
partir de junho e as generalizadas somente em julho, que é o mês com maior número de
casos. Em agosto e em setembro as geadas parciais ainda ocorreram e setembro foi o
último mês com geada na região.
Apenas seis casos de geadas generalizadas foram encontrados no período do
estudo. Os campos médios para estes casos identificaram um padrão sinótico com a
presença de um anticiclone continental de superfície, com pressão de 1026 hPa em seu
centro e um sistema de baixa pressão sobre o sudoeste do Oceano Atlântico, que juntos
causam forte advecção de ar frio sobre a AMS em baixos níveis. Uma piscina de ar frio
entre os centros de alta e baixa pressão foi observada se deslocando para norte. Estes
centros de pressão de superfície possuem suporte dinâmico de altos níveis e as forçantes
quasigeostróficas, de advecção de vorticidade e advecção de temperatura, contribuem
para a ocorrência das geadas generalizadas.
Quanto ao RG em função dos eventos EN/LN é difícil afirmar categoricamente que
existe uma relação, pois as correlações apresentaram valores discretos, porém uma
75
relação inversa entre o número de geadas e os episódios quentes do Pacífico equatorial
foi encontrada. É intrigante, pois, em três anos com evento EN não houve registro de
risco de geada isolada, parcial ou generalizada e que no ano 2000, entre dois eventos
LN ocorreram diversos casos. Portanto, se há ocorrência de eventos EN, se estes
eventos quentes forem intensos ou permanecerem por um período maior, tanto antes
quanto após o inverno, as geadas poderão ser desfavorecidas e no caso de um evento
LN intenso e duradouro, antecipando o inverno, as geadas podem ocorrer em maior
quantidade e com intensidade. Esta relação é maior para os eventos EN/LN que
antecedem o inverno e menor para aqueles eventos que se desenvolvem durante o ano
de ocorrência das geadas.
O período em que as geadas ocorrem parece diminuir após um evento EN quando
comparado ao período de geadas após um evento de LN. A estação de crescimento, por
outro lado, aumenta à medida que o EN se desenvolve no Pacífico.
76
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83
Anexos
84
Anexo A – Geada generalizada de 13/07/2000
85
Anexo B – Geada generalizada de 14/07/2000
86
Anexo C – Geada generalizada de 20/07/2000
87
Anexo C – Geada generalizada de 24/07/2013
88
Anexo D – Geada generalizada de 24/07/2013
89
Anexo E – Geada generalizada de 18/07/201
90
Anexo F – Geada parcial de 17/08/1999
91
Anexo G – Geada parcial de 21/06/2001
92
Anexo H – Geada parcial de 28/07/2001
93
Anexo I – Geada parcial de 02/09/2002
94
Anexo J – Geada isolada de 11/06/2016
