utilização de imagens de satélite no estudo das ciclogêneses e

1 - Introdução

Atualmente, estamos cercados de diversos meios de comunicação onde

diariamente são discutidos inúmeros acontecimentos sociais e mundiais. Devido à

ocorrência de sucessivos fenômenos meteorológicos causadores de catástrofes

devastadoras, tanto as redes de informação jornalística que reservam uma parte de suas

matérias para assuntos ligados à meteorologia quanto às sociedades governamentais e não-

governamentais as quais fomentam de forma mais ampla os estudos científicos de áreas

interagentes com a atmosfera têm dado maior relevânica a meteorologia.

Segundo Fedorova (1999), os conceitos de massas de ar e frentes foram

introduzidos na literatura meteorológica na década de 1920-1930 por T. Bergeron, J.

Bjerknes e H. Solberg. No início do século XIX, J. Bjerknes sugeriu um modelo ciclônico

que, além de delinear a estrutura típica de um ciclone em movimento, indicou seus

processos dinâmicos fundamentais.

O termo Ciclone é comumente utilizado para se referir a sistemas com

movimento circulatório associado a áreas de baixa pressão. O contínuo estudo destes

sistemas é devido à sua grande importância no transporte de calor, vapor d’água e

momento, bem como nas mudanças no tempo provocadas nas regiões em que este sistema

atua. A passagem dos Ciclones Extratropicais no Oceano Atlântico Sul com os sistemas

frontais, a eles associados, controla em grande parte os fenômenos de tempo sobre o

continente. A troca de momentum entre a oceano-atmosfera são responsáveis pela

ocorrência de ressacas que atingem grande parte da orla brasileira. Ocasionalmente, a

região sul do Brasil é afetada por ventos fortes e chuvas intensas devido à formação desses

sistemas. Por isso, seja nas áreas urbanas ou rurais, o conhecimento das regiões

ciclogenéticas e do comportamento dos sistemas ciclonicos é imprescindível para a

prevenção dos prejuízos sociais e econômicos que possam ser desencadeados por estes

sistemas.

Em um certo dia, em latitudes médias de ambos os hemisférios, as análises

de superfície são caracterizadas por uma série de ciclones e de anticiclones, alguns dos

1

quais são intensos enquanto outros são relativamente fracos. Uma seqüência de análises de

superfície mostraria que alguns dos sistemas fracos se intensificam enquanto outros ou

mantém sua intensidade anterior ou se enfraquecem (Kousky, 1982).

O presente trabalho objetivou analisar como se comportaram as ciclogêneses

em superfície na área compreendida entre as coordenadas 5°-60° S e 30°-90° W nos anos

de El Niño Forte, La Niña Forte e anos Neutros. Além disso, averiguou-se a possível

influência na mensuração da precipitação pluvial suscitada pelas passagens ciclônicas no

estado do Rio Grande do Sul durante períodos de El Niño e La Niña forte e anos Neutros.

Para isto, foram utilizados campos de pressão ao nível médio do mar na determinação dos

perfis médios latitudinais sazonais e periódicos e a porcentagem de ocorrência cilogenética

na área 1 e suas intra-áreas. Foram especuladas, também, as faixas latitudinais de maior

influência ciclônica na distribuição da precipitação pluvial no estado do Rio Grande do Sul.

Foram estudados dois casos de ciclôgeneses que sucederam nas estações

onde são encontrados significativos valores de anomalia de precipitação pluvial para o

estado do Rio Grande do Sul que são a Primavera e o Outono seguinte (outono seguinte ao

ano de inicialização dos eventos). Além de avaliar o estado comportacional médio sazonal e

periódico do jato de baixos níveis sobre influência dos episódios de El Niño e La niña

Forte. Também será indagada a fidedignidade do comportamento desses sistemas com

relação à literatura atual.

A contribuição científica dos futuros resultados deste trabalho está vinculada

à decorrência de um maior conhecimento do comportamento da atmosfera sobre a região

estudada. Já que alguns ciclones causam estragos catastróficos nos locais onde percorrem.

Por isso, quanto mais amplo o entendimento acerca destes sistemas aliados a possíveis

relações com eventos como El Niño e La Niña - os quais afetam a normalidade da

atmosfera - mais precisas serão as futuras previsões de tempo e, conseqüentemente,

menores os danos sociais e econômicos.

No capítulo 2, encontrar-se-á um explanatório reservado à revisão

bibliográfica, relacionando os principais trabalhos nacionais e internacionais. O capítulo 3

descreve meticulosamente a metodologia empregada na construção deste trabalho. No

2

capítulo 4, demonstrar-se-á os resultados obtidos da idéia tópico do trabalho e, também,

poder-se-á conferir um estudo prévio de uma possível mudança no paradigma da circulação

geral atmosférica desencadeada durante os episódios de El Niño Forte e La Niña Forte. No

capítulo 5 serão diagnosticados dois casos de ciclogêneses suscitados durante as estações da

primavera e outono do ano seguinte ao ano de inicialização do fenômeno nos quais são

observadas as maiores anomalias de precipitação pluvial para os anos de El Niño. Já no

capítulo 6, serão estudadas as composições médias do vetor vento, com ênfase na

intensidade dos jatos de baixos níveis ocasionados pela região Amazônica verificados à

leste da cordilheira dos Andes, durante os episódios de El Niño e La Niña Forte.

Finalmente no capítulo 7 - na conclusão do trabalho - estão presentes as considerações

parciais e as possíveis propostas de trabalhos futuros relacionados com o assunto discutido.

No Apêndice I foi elaborado um epílogo relacionado ao capítulo 4 e no Apêndice II gerou-

se a composição média do vetor vento (m/s) no período de junho a maio do ano seguinte.

3

2 - Revisão bibliográfica

2.1 – Ciclones e Ciclogêneses

Para a identificação dos possíveis estágios de desenvolvimento e dissipação

dos ciclones extratropicais através de imagens de satélite, utiliza-se a classificação de

Troup e Streten (1972), a qual permite com extrema precisão o acompanhamento dos

diferentes estágios deste sistema. Conforme (figura 2.1), estão demonstrados de maneira

ordenada os estágios do ciclone extratropical. O estágio classe W é a de vórtices no estágio

de onda – uma saliência na banda de nuvem. Nos estágios de formação, como na classe A,

em que a nuvem se apresenta na forma de vírgula e, logo em seguida, a classe B onde se

observa a forma predominante de gancho. A classe C é o estágio maduro ocorrendo uma

nuvem espiralada em torno de um centro bem definido. O estágio de dissipação (estágio

final), classe D, divide-se em DX e DY onde ocorre uma concentração de nuvens no centro

do vórtice e, logo após, tornando-se bandas circulares menos organizadas, respectivamente.

Nota-se, que a classificação do estágio dos ciclones extratropicais está relacionada,

também, com a distância (r), entre o centro do ciclone e a banda de nebulosidade da frente

fria. Conforme o ciclone se desenvolve à distância (r), aumenta.

Figura 2.1- Classificação dos Estágios de comportamento dos ciclones extratropicais utilizando imagens de

satélite (extraído de Ferreira, 1989).

Taljaard (1972) realizou um estudo meticuloso da atmosfera pertencente ao

Hemisfério Sul, utilizando dados obtidos durante o AGI (Ano Geofísico Internacional) de

4

julho de 1957 a março de 1958. Observou que as ciclogêneses foram mais freqüentes em

latitudes médias, numa faixa entre 35°S e 55°S, em quase todo o hemisfério. Em relação à

América do Sul e o oceano Atlântico Sul adjacente até aproximadamente 30°W. Através

disto, observou-se que metade das ocorrências ciclônicas sucedeu ao norte de 35° S. A

variação sazonal apresentou maior freqüência de ciclogênese sobre a superfície oceânica no

verão, enquanto que no inverno as freqüências foram iguais tanto sobre o oceano como

sobre o continente, ocorrendo uma escassez de novos sistemas na faixa de 45°-50° S. O

autor deste trabalho não considerou as ciclogêneses que geraram baixas quentes e as

geradas a sotavento no continente, as quais apareceram freqüentemente no verão. Quanto

aos ciclones extratropicais, a distribuição dos centros de baixa pressão por unidade de área

e sua freqüência por estação foram observados como tendo uma banda de alta freqüência à

leste dos Andes, com pouca variação na posição e na freqüência no decorrer do ano. No

Gran Chaco, Taljaard (1972) observou que as baixas quentes de superfície tendem a se

tornar sistemas ciclônicos desprendidos movendo-se para leste, enquanto que os ciclones

extratopicais apresentam um deslocamento médio para leste e sudeste, recurvando para a

Antártica. Os resultados não apresentam grande variabilidade sazonal da velocidade e a

velocidade média foi de aproximadamente 9,5 m/s.

Estudando a climatologia do Hemisfério Sul com base em análises

numéricas diárias para o período 1973-1977, Marshall e Kelly (1981) apresentam os

resultados da freqüência de ciclones para dois meses, janeiro e julho. Concluíram que

aconteceu similaridade com as informações do estudo de Taljaard (1972). As distinções

médias encontradas foram com relação à distribuição de ciclones no inverno a qual ocorreu

de forma mais zonal. Além de ter havido discordância na freqüência de ciclones sobre os

continentes, devido às baixas quentes terem sido observadas em maior número em janeiro

do que em julho. Os resultados também revelaram que o cinturão ciclônico circumpolar

próximo à Antártica apresentou grupos de maior freqüência no mês de julho do que no mês

de Janeiro. Afirmam que essas diferenças se devem às bases de dados, aos métodos de

análises e às diferenças reais entre os dois períodos considerados.

Whittaker e Horn (1984), realizaram um estudo de ciclogêneses para a

América do Norte e verificaram um máximo principal na faixa compreendida entre 35°-

5

40°N que se deslocou na estação do verão para a banda latitudinal de 45°-55°N. Dando

seguimento aos estudos sobre ciclogêneses, Whittaker e Horn (1984) observaram que as

ciclogêneses se concentravam a sotavento das cadeias de montanhas e abrangendo a costa

leste da Ásia e América do Norte. A direção mais típica desses sistemas foi para nordeste.

Portanto, constatou-se que em ambos os hemisférios os vórtices ciclônicos tendem a se

moverem para os pólos, concordando com os estudos de Taljaard (1972).

Os resultados da pesquisa feita por Necco (1982a), usando cartas sinóticas

com dados do First Global GARP Experiment (FGGE), em dezembro de 1978 a novembro

de 1979, concordam, em grande parte com os estudos de Taljaard (1972). Observou uma

região fonte de ciclones na área continental e atlântica sul à norte de 35° S e uma relativa

ausência desses sistemas na área de 45°-50° S e 0° a 90° W. Confirmou a existência de uma

variação sazonal com ciclogêneses ocorrendo em baixas latitudes sobre o continente.

Identificou, entre 40° e 60° W e 10° a 55° S, constantes ocorrências de ciclogênese ao

longo do ano.

Analisando as trajetórias e intensidades desses sistemas, Necco (1982b)

observou que aproximadamente 70% das ocorrências de ciclones (119) eram sistemas que

se iniciam na região de 10°-55° S e 0°-90° W, sendo, os restantes, sistemas migratórios

com origem fora desta área. Apenas 20% pertenciam ao setor Pacífico Sul e 50% ao setor

continental e do Atlântico Sul. Sugeriu que a distribuição de temperatura da superfície do

mar e a advecção de vorticidade em altos níveis, no litoral, exercem um papel importante

na intensificação dos vórtices ciclônicos.

Ferreira (1989) investigou cuidadosamente a freqüência e o desenvolvimento

de ciclones, bem como suas áreas e estações preferenciais de geração na região da América

do Sul, utilizou-se para este estudo sete anos de imagens do satélite geoestacionário

GOES-E em todos os horários disponíveis. Foi avaliado um limiar de vorticidade nos níveis

500-300 hPa necessário para o desenvolvimento de ciclones sobre o continente no inverno,

a partir de dados de vento oriundos das análises operacionais do NMC (National

Meteorological Center), em intervalos de 5°. Foram consideradas quatro faixas latitudinais

(5°-45° S, 15º-30° S, 30°-45°, 45°-60° S), sendo que para a região 30°-70°W e 15°-45°S,

durante o período de observações de Janeiro de 1980 a Dezembro de 1986. O número total

6

de ciclones que se formaram foi de aproximadamente 760, sendo 280 destes formados

acima de 30°S. Anualmente, foi verificado cerca de 140 ciclogêneses em média, onde só no

ano de 1983 (Ano de El Niño Intenso), o número de ciclones aumentou em 25%, sendo que

o principal aumento se deu ao norte de 30°S, consistente com a precipitação pluvial acima

do normal neste ano no Sul do Brasil. Quanto às direções de propagação, os autores

verificaram que uma pequena parte se dissipou sem apresentar movimento significativo,

enquanto que uma parte foi para leste e a maior predileção verificada foi para sudeste, sem

variação sazonal característica de seus valores.

Os centros de baixa pressão à superfície e os vórtices do ar superior são

sistemas que ao serem formados nas regiões Sul e sudeste do Brasil, desencadeiam

alterações significativas no tempo e, conforme sua intensidade, podem causar sérios

problemas locais ou regionais. Vale salientar que nem todos os ciclones observados em

cartas sinóticas produzem padrões de nuvens identificáveis as quais os caracterizam como

vórtices ciclônicos. Através de imagens de satélite, todavia, pode-se observar facilmente os

principais sistemas sinóticos.

Conforme Satyamurty et al. (1990), as bandas de nebulosidade pertencentes

às superfícies frontais as quais não apresentaram intensificação significativa, nas

observações das imagens de satélite foram automaticamente classificadas como Vórtices

Neutros. Na tabela 2.1, encontra-se a freqüência de formação de vórtices ciclônicos na

região 15°– 45°S e 30° – 70°W durante o período de 1980-86. Na média passam pelo

continente 100 vórtices neutros por ano na banda latitudinal compreendida entre as

coordenadas 15°S e 60°S e, na maioria deles foi verificado que tanto a geração quanto à

intensificação aconteceram sobre a região em estudo (Tabela 2.2). Na Figura 2.2 observa-

se um núcleo de valor máximo na Freqüência de Ciclôgeneses em aproximadamente 65°W-

50°S.

7

Tabela 2.1 – Freqüência de formação de vórtices ciclonicos na região 15° – 45 °S e 30° –

70° W durante o período de 1980-86.

Estações / Ano Verão Outono Inverno Primavera Total

1980 28 20 31 36 115

1981 50 25 16 24 115

1982 26 23 28 30 107

1983 34 35 18 39 126

1984 38 20 17 25 100

1985 30 22 15 30 97

1986 21 30 18 20 89

Total 227 175 143 204 749

FONTE: Satyamurty et al. (1990).

Tabela 2.2 – Passagem de vórtices sem desenvolvimento na região 25°-60°S e 30°-70°W

no período de 1980-86.

Estações / Ano Verão Outono Inverno Primavera Total

1980 24 13 13 14 64

1981 29 15 13 33 90

1982 38 40 18 25 121

1983 17 31 45 39 132

1984 38 45 25 35 143

1985 23 29 16 28 96

1986 29 34 38 37 138

Total 198 207 168 211 784

FONTE: Satyamurty et al. (1990).

8

Figura 2.2 - Freqüência de Ciclogêneses extraída de Satyamurty et al. (1990). Os contornos representam o

numero de ciclones em uma grade de 5° de longitude X 5° Latitude durante os 7 anos estudos de 1980-1986.

Gan (1992) realizou um estudo com base em 10 anos de dados

meteorológicos, com objetivo de verificar quais são as estações do ano preferenciais para a

formação de ciclogênese de superfície sobre a América do Sul.

Os dados utilizados foram aproximadamente 14600 cartas de superfície (4

cartas por dia) da Força Aérea Brasileira para o período de Janeiro de 1979 a Dezembro de

1988, médias mensais para 8 estações de radiossondagem localizadas no Brasil e Argentina,

para o período Janeiro de 1978 a Dezembro de 1987 e dados mensais de precipitação

pluvial para 12 estações de superfície localizadas no sul do Brasil. Ocorre novamente a

preferência de ocorrência pelo outono e inverno, com o verão a retaguarda. A variação

interanual foi mais elevada em 1983, 1986 e 1987 anos de El Niño, com destaque para o

episodio de El Nino 1982-1983. No ano de 1981, caracterizado por valores positivos do

IOS (Índice de Oscilação Sul), encontrou-se a menor freqüência de Ciclogeneses. Para

avaliar a consistência dos dados encontrados, elaborou-se uma avaliação entre precipitação

9

e ciclogêneses. Através disto, foram avaliadas as anomalias de precipitação nas estações do

sul do país. Para 1981, as anomalias são sempre negativas, exceto uma, concordando com a

menor freqüência de ciclogênese. Em 1983, encontram-se as anomalias mais positivas. Em

1987, o El Niño não foi tão intenso e algumas estações mais ao sul chegaram a mostrar

anomalias negativas. Os autores concluíram que a variação interanual da freqüência de

ciclogênese é consistente quando comparadas com as anomalias de precipitação, ou seja, os

anos de maior ocorrência de ciclogênese são os anos de maior ocorrência de chuva e estão

associados a valores negativos do IOS - anos de El Niño. Os anos de menor ocorrência de

ciclogênese são os anos de menor ocorrência de chuva e estão associados a valores

positivos do IOS.

Gan (1991) encontrou dois núcleos máximos na Freqüência de Ciclogêneses

um em aproximadamente 55°W-32°S e outro em 63°W- 42°S (Figura 2.3), divergindo de

Satyamurty et al. (1990), figura 2.2, o qual observou apenas um núcleo máximo em torno

de 65°W-50°S.

Figura 2.3 – Isolinhas da distribuição anual da Freqüência de Ciclogênese extraída de Gan (1991).

A maior freqüência de ciclogênese no inverno está de acordo com Taljaard

(1972) e Necco (1982a) e aparentemente em desacordo com Satyamurty et al. (1990); a

justificativa é que estes se basearam fortemente em imagens de satélite e desta maneira

10

podem ter incluído ciclogênese nos altos níveis, prejudicando a estatística. Em termos de

deslocamentos dos ciclones, as direções preferenciais detectadas estão de acordo com

estudos anteriores, com predomínio para sudeste no cinturão 15°-40°S e para leste entre

40°-50°S.

À medida que um vórtice se desenvolve a inclinação que inicialmente é de

oeste entre os baixos níveis e altos níveis, no estágio de maturação se encontra na vertical e

no final do processo com inclinação para leste. Todo este processo indica que existiu

conversão de energia do estado básico para o da perturbação, sendo o mecanismo

responsável pelo desenvolvimento do vórtice ciclônico, de acordo com Holton (1979).

Pettersen e Smebye (1971) concluíram que a hipotese da ciclogênese estar

associada à advecção de vorticidade ciclônica, em poucas vezes era satisfeita. Através

disto, tentaram conhecer quais os possíveis mecanismos que poderiam estar atuando no

desenvolvimento dos ciclones. Foi analisando a formação de vários ciclones extratropicais

que chegaram a conclusão da divisão em dois grupos do tipo A e B, os quais eram

divergentes apenas pelos mecanismos de desenvolvimento inicial. Assim, os ciclones do

tipo A estavam ligados ao desenvolvimento de uma onda na superfície frontal, enquanto

que os do tipo B eram gerados no lado sotavendo das montanhas. As diferenças entre

ambos os casos são:

• De acordo com Gan (1992), nos ciclones do tipo A, o desenvolvimento começa através

de uma corrente de ar superior não muito intensa, numa zona de máxima baroclinia.

Onde, inicialmente não é observada a presença de um cavado nos altos níveis, contudo,

este se desenvolve quando o ciclone nos baixos níveis se intensifica. A advecção de

vorticidade nos altos níveis é pequena no ínicio e durante o desenvovimento do sistema,

enquanto que a contribuição principal para a intensificação do sistema é a advecção

térmica. A baroclinia na troposfera inferior é grande a princípio, descendendo com a

oclusão da onda.

• Nos ciclones do tipo B, o desenvolvimento se inicia quando um cavado de ar superior

pré-existente, com forte advecção de vorticidade à junsante, penetra sobre uma área de

advecção de ar quente nos baixos níveis, na qual a frente fria pode ou não estar

11

presente. A distância de separação entre o cavado de ar superior e o sistema em baixos

níveis decresce rapidamente enquanto o ciclone se intensifica e o eixo tende a se

posicionar verticamente no estágio de maturação (estágio de intensidade máxima). A

advecção de vorticidade nos altos níveis inicialmente é grande e diminui conforme a

intensidade máxima do ciclone é atingida, contrariando a advecção térmica que no

inicio se encontra pequena e, posteriormente, cresce com a intensidade do ciclone nos

baixos níveis. A baroclinia na troposfera inferior é expressamente pequena na fase

inicial, crescendo com a intensificação do sistema (Gan, 1992).

Tanto os ciclones do tipo A como os do tipo B na finalização de seus

desenvolvimentos resultam no modelo de oclusão clássica demonstrado por Bjerkenes e

Solberg (1922).

Estudando a intensificação de ciclones extratropicais, no continente Norte

Americano, utlizando forçantes adiabáticas e diabáticas, Tsow et al. (1987) observaram que

durante a ciclogênese, o aquecimento diferencial se torna tão importante quanto a advecção

de vorticidade nos baixos níveis. Além de constatarem que o calor latente, força uma queda

expressiva da altura geopotencial abaixo de 700 hPa, durante a precipitação intensa a qual

contribui para a intensificação do ciclone. Ferreira (1989), a partir de um estudo de um caso

de verão o qual não apresentou advecção fria e se desenvolveu acompanhado por constante

convecção, demonstrou concordância com o estudo de Tsow et al. (1987). Também

concluiu que o contraste de umidade em zonas térmicas mal definidas, pricipalmente no

verão onde a retenção de água na atmosfera é elevada, deve ser um fator preponderante na

formação ou intensificação ciclônica.

A região de grande atividade ciclogenética, a qual se encontra

aproximadamente sobre o Gran Chaco, Uruguai e sul do Brasil, possui características

peculiares capazes de desencadear a formação ou intensificação de ciclones

tempestuosamente catastróficos para a região sul do Brasil. Uma dessas características é o

desvio dos alíseos nos baixos níveis de acordo com James e Anderson (1984), decorrente

aos Andes, fazendo com que se tornem ventos de Norte. Além do transporte de grandes

quantidades de umidade em direção das latitudes médias provenientes da região Amazônica

e, também, o formato particular da cordilheira dos Andes que possui um pequeno volume

12

que funciona principalmente para desviar a trajetória das partículas (Rooney e Janowitz,

1979). Também pode ser ressaltado o intenso aquecimento da região do Gran Chaco que,

de acordo com Ferreira (1989), acoplando todas características citadas anteriormente, são

fatores contribuintes para a gênese e/ou intensificação dos vórtices. Assim, no inverno

quando a umidade é menor e os gradientes térmicos são mais intensos, a instabilidade

baroclínica, através da conversão de energia entre o estado básico e o da perturbação que

são os principais processos de desenvolvimento dos Vórtices. Já nos casos de verão,

ocorrem abudantes taxas de umidade e os sistemas ciclônicos dependem primordialmente

da instabilidade hidrodinâmica.

Conforme Buzzy e Tibaldi (1978), as características geométricas de

diferentes cordilheiras, como a orientação em relação ao fluxo localmente predominante e

fatores de escala subsinótica, têm ocultado processos básicos comuns na interação das

montanhas com os sistemas transientes. Todavia, foram observadas algumas propriedades

comuns na formação de ciclones no lado sotavento dos Alpes e montanhas rochosas como,

por exemplo, a existência de um ciclone pré-existente no lado barlavento da montanha, o

qual se dissipa ao cruzar a cordilheira e, em conseqüência, surge um outro ciclone mais a

sul no lado sotavendo da montanha.

De acordo com Buzzi (1986), as montanhas e o contraste oceano-continente

exercem forte influência na circulação atmosférica induzindo ondas planetárias

estacionárias, as quais destroem a simetria zonal do fluxo médio. Esta assimetria influencia

a distribuição espacial da freqüência de ciclogêneses e das trajetórias dos ciclones.

Conforme Buzzi el al. (1987) as montanhas exercem forte influência direta nos modos da

instabilidade baroclínica, no sentido de que elas afetam localmente a estrutura espacial e a

taxa de crescimento e de propagação desses distúrbios baroclínicos. Blackmon et al. (1979)

e Hsu (1987), observaram que as flutuações de baixa freqüência exibem um padrão

barotrópico sobre as regiões oceânicas e a Europa, contudo, exibem um padrão baroclínico

sobre as montanhas rochosas. Wallace (1986), propôs que esse perfil baroclínico está

associado ao deslocamento que ocorre paralelo às montanhas rochosas efetuada pelos

distúrbios nos baixos níveis, o qual é provocado pela geração de uma onda de Rossby

topográfica.

13

Hayes et al. (1987) propuseram que a ciclogênese a sotavendo da montanha

pode ser resultado da superposição da onda permanente formada pelo efeito de montanha e

uma onda baroclínica transiente. Um fluxo permanente sobre uma montanha de escala

sinótica gera uma crista estacionária sobre a montanha e um cavado no lado a sotavendo de

acordo com Eliassen e Palm (1961) e Satyamurty e Lemes (1980). Um disturbio sinótico

transiente enfraquece ao se superpor com a crista, quando se desloca sobre a montanha. No

lado a sotavendo, grandes taxas de crescimento foram observadas, quando o distúrbio

esteve superposto ao cavado estacionário gerado pela montanha. Numa montanha alta, tal

crescimento pode desaparecer como um rápido aprofundamento e a formação de um

ciclone em superfície. Esta teoria de Hayes et al. (1987) parece ser aplicável a alguns casos

de desenvolvimento de ciclones sobre a região central da Américado Sul, porque muitas

vezes um distúrbio oriundo do oceano Pacífico ao cruzar os Andes, intensifica-se e gera

ciclogênese em superfície.

Hoskins e Valdes (1990) sugeriram que o aquecimento diabático médio nas

regiões de “Storm Tracks” (regiões preferenciais para a formação de ciclones

extratropicais), do hemisfério Norte é um fator essencial para a existência dessas regiões.

Quando os sistemas de escala sinótica adentram em regiões de ar quente são guarnecidos

pela liberação de calor latente em grande escala e o calor sensível nos baixos níveis atua no

sentido de intensificar a região de baixa pressão. Assim, para haver uma inicialização no

processo de crescimento nas regiões de “storm tracks”, é necessário que inicialmente exista

um distúrbio baroclínico.

De acordo com Varejão-Silva (2001) e Gan (1982), os vórtices ciclônicos de

altos níveis (VCAN) ou baixas frias da alta troposfera recebem este nome porque são

sistemas de baixa pressão em grande escala, gerados na alta troposfera e cuja circulação

ciclônica fechada possui o centro mais frio que sua periferia. Também são denominados na

literatura como vórtices de Palmén, os de origem extratropical, e os vórtices de origem

tropical. As baixas frias tipo Palmén surgem em qualquer época do ano, principalmente no

inverno, conforme Simpson (1952) e Palmer (1951) e as de origem tropical nos meses de

primavera, verão e outono. Conforme Palmer (1951), as baixas frias originadas nos trópicos

divergem das de Palmén nos seguintes aspectos: as de origem tropical se formam acima de

14

9000 m, em latitudes bem baixas, podendo permanecer na região tropical por longos

períodos, deslocando-se, no hemisfério Norte, para nordeste ou leste-nordeste no cinturão

latitudinal de 20°-30°S, podendo, assim, permanecerem estacionárias por longo período e

durante sua passagem para as latitudes mais elevadas geralmente elas crescem e se

intensificam. Enquanto que as do tipo Palmén ocorrem em latitudes extratropicais e

possuem características praticamente contrárias com as de origem tropical, com relação à

geração nas latitudes baixas, período de permanência e intensificação para as latitudes mais

elevadas.

Conforme Frank (1966 e 1970), cerca de 60% das baixas frias não atingem o

nível de 700 hPa e ficam confinadas na alta troposfera (acima de 500 hPa), atingindo o

nível de 700 hPa e em torno de 10%- somente – conseguem chegar a superfície. Segundo

Palmer (1951), sua circulação se inicia nas partes mais altas da troposfera, estendendo-se

gradualmente para baixo e podendo ser detectadas inicialmente nas cartas sinóticas de 200

hPa.

O mecanismo de formação das baixas frias do tipo Palmén segundo Palmén

e Newton (1969) e Gan (1982), as quais ocorrem nas latitudes subtropicais, acontece

devido a uma pré-existência de um cavado frio em ar superior que foi desligado de sua

região fonte polar. Através disso, ao penetrar nos subtrópicos, este cavado frio de latitudes

médias pode ter uma inclinação meridional significativa fazendo com que a parte do cavado

nas latitudes baixas tenha uma velocidade zonal inferior ao restante do cavado, atrasando-se

até que se desprenda completamente deste. Com isto, na parte desprendida se forma uma

circulação ciclônica.

2.2 - Jatos de baixos níveis a leste da Cordilheira dos Andes

O estabelecimento de um escoamento de norte do lado leste dos Andes, é

uma situação climatológica típica de verão na América do Sul (Virji, 1981). Gandú e

Geisler (1992) e Figueiroa et al. (1995) mostraram que os Andes exercem um papel

fundamental no estabelecimento do escoamento de norte, em baixos níveis, na sua encosta

leste, na presença de fontes de calor na Amazônia, típicas no verão. Sugahara et al. (1994)

demonstraram em um estudo incluindo 8 verões, que esse escoamento de norte adquire

15

características de jato em baixos níveis (com velocidade superior a 8 m/s e cisalhamento

vertical de no mínimo 2 m/s entre 850 e 700 hPa) em aproximadamente 30 % dos dias. A

velocidade máxima atinge 13 m/s em 850 hPa na média dos dias com jato em baixos níveis.

Comparando os dias com jato com aqueles sem jato através da diferença no campo de OLR

(Outgoing Longwave Radiation - Radiação de onda longa emitida para o espaço). Sugahara

et al. (1994) mostram que a convecção é intensa e concentrada nos dias com jato na região

onde tipicamente ocorrem os CCM (Complexo Convectivo de Mesoescala) subtropicais. Na

região da Amazônia não aparece nenhum sinal de diferença em OLR nos dias com e sem

jato. Porém na região da ZCAS (Zona de convergência Atlântico Sul), a convecção é menos

intensa em dias com jato. A classificação dos dias com jato está baseada no conjunto

original de dados do ECMWF (European Center for Medium range Weather Forecasting)

das 12 UTC no período de 1980 a 1987. Esse conjunto passou recentemente por uma

reanálise que inclui uma física mais realista, podendo alterar quantitativamente os

resultados obtidos principalmente nas regiões convectivas. Contudo, os dados de OLR

mostram um sinal significativo de que a intensidade da convecção Amazônica pode não ter

uma relação significativa com a intensidade do jato. Na composição do campo de pressão à

superfície em dias com jato e sem jato, Sugahara et al. (1994) mostraram que a Baixa do

Chaco é mais intensa e organizada em dias com jato e a tendência da pressão nos dias

anteriores à ocorrência do jato indicam a passagem de um distúrbio ondulatório de latitudes

médias. Gandú e Geisler (1992) e Figueiroa et al. (1995) por outro lado mostram que a

Baixa do Chaco pode também ser uma resposta dinâmica à fonte de calor na Amazônia e

Brasil Central. Conclui-se então que apesar de estar dinâmicamente ligada à convecção

Amazônica, a Baixa do Chaco é também modulada por sistemas baroclínicos transientes

que afetam a intensidade do jato de norte em baixos níveis, independentemente da

organização e intensidade da convecção tropical. Por outro lado, a relação do jato com a

ZCAS parece existir uma espécie de correlação negativa, isto é, o jato sobre o Paraguai é

intenso nos dias em que a ZCAS está enfraquecida ou ausente na região Sudeste.

A modulação diurna da intensidade do jato em baixos níveis, que induz à

formação preferencial do jato noturno é devida a mais dois fatores: mistura turbulenta e

circulações vale-montanha. Durante o dia, o aquecimento da superfície terrestre e a

conseqüente mistura turbulenta do ar diminuem a intensidade dos ventos. À noite ocorre o

16

desacoplamento do escoamento acima da camada estável noturna e os ventos podem

acelererar sem o efeito do atrito. Paegle (1987) apresenta o jato noturno de baixos níveis

como um importante mecanismo para iniciar a convecção ao longo da costa leste dos

Andes. Ibanez (1995) numa simulação bidimensional das circulações locais forçadas pelos

Andes em 12°S, no verão, mostra que durante a noite e madrugada o escoamento catabático

na encosta leste dos Andes pode atingir mais de 500 km à leste da crista leste da montanha.

A componente de norte é mais intensa à noite e madrugada mostrando um máximo no vale

a leste dos Andes a aproximadamente 1000 m de altura. O perfil da topografia dos Andes

entre 20 e 30°S se distingue daquele usado por Ibanez (1995), em 12°S, por ter uma largura

aproximadamente três vezes maior. Aparece então uma fonte de calor elevada com

dimensões mais acentuadas que tipicamente tem o efeito dinâmico de induzir uma região de

baixa pressão a qual explica localmente os ventos de norte na encosta leste e ventos de sul

na encosta oeste da montanha, semelhantes aos encontrados por Ibanez (1995), porém com

intensidade maior. À noite o desaclopamento da superfície permite a intensificação desse

escoamento. O escoamento catabático atingindo a região do vale dos rios Paraguai e Paraná

converge e proporciona uma explicação adicional para o hábito noturno dos CCM sobre

essa região.

2.3 – Complexos Convectivos de Mesoescala acoplados ao desenvolvimento dos

ciclones

Alguns sistemas inicialmente classificados como CCM (complexo

convectivo de mesoescala) podem evoluir para vórtices de acordo com Bonatti e Rao

(1987). Durante as primeiras 6 horas o sistema se apresenta como um CCM e a seguir

começa a adquirir a forma de vírgula invertida característica de vórtices e persiste por mais

48 horas. Essa transição ocorre também em sistemas analisados no hemisférico norte e é

discutida por Frank (1983) como um resultado do sistema superar em escala de tamanho o

raio de deformação de Rossby local (modificado pela própria vorticidade adquirida pelo

sistema).

De acordo com Ferreira (1989), os vórtices ciclônicos em sua grande maioria

são encontrados na deformação de bandas de nebulosidade, assim como em aglomerados de

nuvens convectivas. Sistemas nebulosos com intensa convecção podem ser examinados

17

freqüentemente no verão ao norte da Argentina, Paraguai e sul do Brasil, devido aos fatores

aquecimento e a circulação. Estes sistemas são denominados complexos convectivos de

mesoescala e, de acordo com Guedes (1985), podem se transformar em ciclones ou

desaparecerem sucintamente. Por isso, na primavera e verão alguns complexos convectivos

de mesoescala podem ser encontrados acoplados nos números de gênese de vórtices

ciclônicos.

As condições médias de grande escala associadas a CCM são comentadas

tanto em Guedes (1985) como em Velasco e Fritsch (1987). A principal característica é a

presença de um jato em baixos níveis em 850 hPa com direção de norte, o qual proporciona

uma forte advecção de ar quente e úmido. A parte sul deste jato costuma coincidir com a

posição do CCM indicando forte convergência de umidade. Além disso, ambos os trabalhos

demonstram a presença de um jato de oeste em altos níveis, localizado em

aproximadamente 5°S da localização do CCM no horário de máxima extensão. De acordo

com Uccellini e Johnson (1979) e Severo et al. (1994) as circulações transversas ao jato em

altos níveis, acopladas ao jato em baixos níveis seriam um fator preponderante para

explicar o início do CCM. A localização favorável para início do sistema seria à noroeste

do centro de velocidade máxima em altos níveis. Estudos de casos como os de Scolar e

Figueiredo (1990) e Duquia e Silva Dias (1994) confirmam essa situação de grande escala.

Dentre os diversos casos de CCM´s estudados na literatura e que podem ser

vistos na Tabela 2.3, nota-se uma predominância de estudos de casos de CCM que

ocorreram na metade quente do ano. Velasco e Fritsch (1987) indicaram uma

predominância de CCM nos subtrópicos na primavera e verão.

18

Tabela 2.3 – Períodos de ocorrência dos CCM subtropicais estudados por diversos autores.

Autores Períodos do CCM

Cavalcanti (1982) Primavera

Guedes (1985) Primavera

Velasco e Fritsch (1987) Primavera, Verão e Outono

Scolar e Figueiredo (1990) Inverno

Rocha (1992) Verão

Custódio e Herdies (1994) Primavera

Duquia e Silva Dias (1994) Primavera

Abdoulaev et al (1994) Verão

Figueiredo e Scolar (1996) Primavera e Verão

FONTE: INPE/CPTEC. Climanálise edição comemorativa de 10 anos. São José dos

Campos, INPE/CPTEC 1986-1996.

2.4 - Circulação Geral da Atmosfera

Conforme Musk (1988), a circulação geral da atmosfera se manifesta, na

região tropical, pelo cinturão de ventos de leste persistentes e, em latitudes temperadas,

pelo cinturão de ventos predominantemente de oeste. Apesar das flutuações de longo prazo,

esta é uma configuração constante indicando a existência de uma ordem de padrão geral

estrutural na circulação da atmosfera global. A circulação geral pode ser considerada como

uma circulação média de longo prazo da atmosfera, livre de todas as tendências sazonais do

escoamento. O objetivo primordial do estudo da circulação atmosférica em escala

19

planetária tem buscado pretensiosamente a compreensão de uma forma factível dos

mecanismos físicos que conservam a manutenção do equilíbrio energético da terra.

Existe um superávit do saldo de radiação para o sistema terra-atmosfera em

latitudes baixas é um déficit em latitudes superiores a 35°S. Isto é, cerca de 60% da

superfície da terra experimenta um superávit e 40% um déficit. Se os trópicos não se

tornam cada vez mais quentes com o tempo e as altas latitudes, cada vez mais frias, deve

existir uma transferência contínua de energia dos trópicos para as latitudes altas. A

circulação da atmosfera e dos oceanos atua de forma a efetuar esta transferência e igualar

este desajuste global da radiação. Esta transferência é realizada de várias maneiras, cada

uma delas varia de acordo com a latitude (Musk, 1988).

Assim como ocorre o desequilíbrio latitudinal de energia na atmosfera,

existe também o desajuste de água, momento e massa. A circulação geral atua no sentido de

redirecionar este desequilíbrio mantendo o balanço de calor hemisférico. Qualquer modelo

deve constar um mecanismo pelo qual o calor é transferido para o pólo, das regiões com

superávit de energia para as regiões com déficit de energia. A transferência de calor

sensível elaborada pelo movimento das massas de ar, calor latente representada pela

transferência de vapor d’ água e a transferência pelas correntes oceânicas agindo para

redirecionar o desequilíbrio, mantendo o gradiente de temperatura entre as regiões tropicais

e de latitudes médias. O fluxo mais importante é a transferência de calor sensível, onde o

máximo é encontrado nas latitudes compreendidas em torno de 50°-60°S e está relacionado

à presença dos distúrbios transientes no escoamento de oeste de latitudes médias,

transferindo energia para as regiões polares. O fluxo de calor latente está intimamente

ligado à transferência de vapor d’água na atmosfera e particularmente reflete a presença dos

ventos alísios na direção do equador. As corrente oceânicas, como por exemplo: a corrente

do Golfo e a de Kuro Shio, localizadas no Pacífico, apresentam um papel importante na

transferência de calor em direção dos pólos (Musk, 1988).

De acordo com Vianello e Alves (1991), a convergência dos ventos de oeste

subtropicais com os ventos de leste polares se situa aproximadamente entre 30°-60°S, é a

região onde o ar quente e úmido oriundo dos subtrópicos se defronta com o ar frio e seco de

origem polar. Decorrente das distintas características termodinâmicas de umidade e

20

temperatura entre as massas de ar, nesta banda latitudinal, ocorrem às gêneses do fenômeno

meteorológico mais importante das latitudes médias, chamado de frentes. Conforme

Fedorova (2001) e Varejão-Silva (2001) nas regiões dos ventos de oeste de latitudes médias

e dos ventos de leste polares (nos dois hemisférios), é onde se situam as duas importantes

zonas de convergência extratropical (Figuras 2.4, 2.5 e 2.6).

Figura 2.4 – Esquema da circulação geral no inverno (Palmén e Newton, 1969, p. 569).

Figura 2.5 - Representação esquemática da circulação meridional no inverno e correntes de jato associadas

(Fedorova, 2001, p. 176, pertence a Haltner 1957, p.430).

21

Figura 2.6 – Modelo esquemático da circulação geral da atmosfera numa seção meridional, frentes e linhas de

corrente na superfície da terra (Palmén e Newton, 1969, p. 158).

2.5 – El Niño Oscilação-Sul (ENOS)

Segundo Oliveira e Satyamurty (1998), o fenômeno El Niño é caracterizado

pelo aquecimento anômalo das águas superficiais do Pacífico Equatorial Oriental e Central.

O aquecimento e o subseqüente resfriamento num episódio típico de El Niño dura de 12 a

18 meses, tendo início no começo do primeiro ano, atingindo sua máxima intensidade

durante Dezembro - Janeiro e terminando na metade do segundo ano. Em seu estágio

maduro, as águas quentes ocupam uma região estreita e comprida próxima do equador que

se estende desde a costa do Peru até por volta de 180º (linha de data) com anomalias de

temperatura de 3º a 5ºC próximo a costa da América do Sul, reduzindo gradualmente para

1º ou 2ºC próximo de 160ºW.

O aumento no calor sensível e nos fluxos de vapor d’água da superfície do

oceano para a atmosfera sobre as águas quentes provoca mudanças na circulação

atmosférica e na precipitação em escala regional e global, as quais, por sua vez, provocam

mudanças nas condições meteorológicas e climáticas em várias partes do mundo. Oscilação

sul é uma medida da intensidade dos centros de pressão no oeste e leste do Pacífico no

22

Hemisfério Sul. El Niño e Oscilação Sul são partes de um mesmo fenômeno de interação

entre o Oceano Pacífico Tropical e a atmosfera (Philander, 1989).

Circulações térmicas diretas com movimentos ascendentes nas regiões

convectivas e movimentos descendentes em outras regiões podem ser de dois tipos: (1)

Hadley no plano meridional e (2) Walker no plano latitudinal (zonal). Intensificação da

circulação de Hadley regional devido ao excesso de atividade convectiva sobre as águas

anomalamente quentes (Pacífico Leste) provoca intensificação da corrente de jato

subtropical, o que pode modificar a intensidade e posição dos “storm tracks”. O

deslocamento meridional da posição da região convectiva para o Pacífico Leste provoca

deslocamentos na circulação das células de Walker, causando uma mudança na posição do

ramo descendente, o que inibe a formação de nuvens e chuva (Philander, 1989).

O excesso de atividade convectiva sobre ás águas anormalmente quentes do

oceano Pacífico central e oriental determina a intensificação da circulação atmosférica

meridional, ocasionando intensificação da corrente de jato subtropical (ventos fortes que

sopram de oeste para leste em torno da latitude 30°S e 12 Km de altura), bem como

aparecimento de bloqueios atmosféricos que desviam o caminho e retardam o avanço dos

sistemas frontais sobre o sudeste da América do Sul, causando, em geral, excesso de

precipitação pluvial na Região Sul do Brasil (Oliveira e Satymurty, 1998; Rutllant, 1985).

Fontana e Berlato (1997), utilizando uma base de dados correspondendo a

séries históricas de 29 estações meteorológicas e um período de 1913-1995, estudaram a

distribuição temporal e espacial da precipitação pluvial no estado do Rio Grande do Sul em

anos de La Niña e El Niño comparando com a média climatológica. Os autores verificaram

que em anos de El Niño ocorre precipitação acima da média em quase todos os meses do

ano, com destaque principal na primavera e início do verão, especialmente em outubro e

novembro do ano de início do fenômeno, existindo um repique no final de outono e início

de inverno, especialmente maio e junho. Nos anos de La Niña os períodos são

aproximadamente coincidentes com os períodos de El Niño.

Montecinos et al. (2000) mostraram que o período demonstrado como

principal por Fontana e Berlato (1997) é o período que representa as correlações positivas

23

mais altas e expressivas entre a TSM (temperatura da superfície do mar) do Pacífico

tropical central e a precipitação pluvial.

De acordo com Berlato e Fontana (2003), utilizando um período de dados de

1950 a 1998 de anomalias de temperatura média mínima e temperatura média máxima em

relação as temperaturas de anos neutros, verificaram que as anomalias de temperaturas

médias mínimas são mais significativas quando comparados as temperaturas médias

máximas sobre o estado do Rio Grande do Sul. Esses impactos chegam a desvios iguais ou

maiores que 1°C tanto em episódios de El Niño como La Niña, enquanto que ultrapassam

1°C apenas no mês de julho em anos de La Niña e não ultrapassam 0,7°C em anos de El

Niño, respectivamente. Destaque para os meses de outubro e novembro em anos de La Niña

que possuem anomalias negativas significativas de temperatura média mínima coincidentes

com as anomalias negativas de precipitação pluvial observada no estado do Rio Grande do

Sul. Também vale a pena ressaltar que as anomalias positivas da temperatura média mínima

nos meses de março a junho são coincidentes com período de repique da precipitação

pluvial verificada no Rio Grande do Sul.

Grimm et al. (1996) mostrou que no período primavera-verão os aumentos

anormais nas TSM (Temperatura da Superfície do Mar) do oceano Pacífico Equatorial

estão associados a incrementos na precipitação pluvial sobre o Estado. Assim,

possivelmente a correlação positiva observada entre a TSM do Oceano Pacifico equatorial e

o NDVI no Rio Grande do Sul, durante o período de dezembro e janeiro está associada a

efeitos provocados na precipitação. Anomalias na precipitação pluvial, especialmente em

novembro, podem produzir variação no crescimento vegetal durante os meses seguintes

(dezembro e janeiro).

As correlações positivas entre o NDVI (Normalized Difference Vegetation

Index) no Rio Grande do Sul e a TSM da região subtropical do oceano Atlântico podem

estar associadas a efeitos provocados tanto na precipitação pluvial de primavera-verão

(Diaz et al.,1998; Grimm & Feuser, 1998) como na temperatura do ar, no inverno-

primavera (Diniz, 2002).

24

Conforme Marques et al. (2005), parte da variabilidade interanual da

precipitação pluvial e da temperatura do ar no Estado do Rio Grande do Sul, está associada

à variabilidade da TSM dos oceanos Pacífico e Atlântico. Este conhecimento é de grande

relevância, dada a importância desses elementos sobre o crescimento vegetal. Por isso, os

autores, avaliaram a correlação entre a TSM, em regiões dos dois oceanos, e a cobertura

vegetal no Rio Grande do Sul. Para isto, foram utilizadas imagens de NDVI, obtidas através

do satélite NOAA e dados de TSM médio mensal, adquiridos pelo NCEP (Nacional

Centers for environmental Prediction) e NCAR (National Center Atmospheric Research).

Os dados de TSM do Oceano Pacífico equatorial e do Oceano Atlântico subtropical foram

correlacionados aos de NDVI no Estado, mensalmente, de forma simultânea e com

defasagem de 1, 2 e 3 meses, por causa do tempo não-simultâneo entre os valores de TSM e

crescimento vegetativo. Os resultados demonstraram que existe associação entre a TSM dos

oceanos Pacífico e Atlântico e o NDVI no Estado do Rio Grande do Sul, a qual é

dependente da época do ano e da região do Estado. O NDVI é correlacionado com a TSM

no oceano Pacífico Equatorial durante o verão, enquanto para o período de inverno e

primavera é a TSM do oceano Atlântico Subtropical que mostra maior correlação. As áreas

com correlações significativas a nível de 5% entre NDVI e TSM ocorrem principalmente

nas regiões de predominância de campos nativos. A TSM do oceano Atlântico influencia o

transporte de umidade, pelos baixos níveis da atmosfera para o Estado, e esta variação de

umidade influencia a temperatura do ar, visto que o vapor d'água é um dos principais gases

de estufa. Durante o inverno, a precipitação pluvial não é fator limitante ao crescimento

vegetal no estado, visto que a demanda evaporativa neste período é muito baixa; assim,

muito provavelmente as correlações positivas no período de inverno sejam conseqüência de

alteração na temperatura média mínima. Acredita-se que anomalias positivas de TSM

produziriam aumentos na umidade do ar, na baixa atmosfera (maior cobertura de nuvens

baixas), provocando anomalias positivas de temperatura média mínima; desta forma, as

anomalias positivas de TSM do oceano Atlântico provocam aumento na precipitação e

também na temperatura mínima, portanto correlações de sinal positivo (Marques et al,

2005).

25

3– Metodologia

3.1 – Área de estudo

A área em estudo está compreendida entre as coordenadas 5°-60° S e 30°-

90° W, chamada de A1. Esta foi seccionada em 3 partes denominadas A2, A3 e A4 (figura

3.1), a fim de obter um detalhamento meticuloso do comportamento dos sistemas ciclônicos

e ciclôgeneses em superfície, os quais podem causar variações atmosféricas extremas no

continente sul americano. A área A1 é o resultado do somatório entre as áreas A2, A3 e A4,

como podemos observar logo abaixo:

A1 = A2 + A3 + A4 (1)

Pode-se simplificar esta fórmula, devido à ocorrência de ciclogêneses ter

sido nula na área A4, temos:

A1 = A2 + A3 (2)

Através destes fatores, utilizou-se a formula (2) onde as áreas representam:

A1- Ocorrências de ciclones transientes do Oceano Pacífico Sul e ocorrências de

ciclôgeneses nas áreas A2 e A3;

A2 – Ocorrência de ciclôgeneses exclusivamente da área A2, não considerando os ciclones

transientes das áreas vizinhas;

A3 – Ocorrência de ciclogêneses na área A3, considerando os ciclones transientes do

Oceano Pacífico Sul.

26

Figura 3.1 – Área em estudo denominada integralmente de A1 e suas intra-áreas A2, A3 e A4.

3.2 – Critérios de seleção dos episódios de El Niño, La Niña e períodos Neutros

Para a seleção dos eventos de El Niño e La Niña foram escolhidos através da

utilização do método de Trenberth (1997), na região 3.4 (Figura 3.2). A escolha desta

região é decorrente da existência de uma altíssima correlação entre o Índice de Oscilação

Sul (IOS) e a Temperatura da Superfície do Mar (TSM).

Figura 3.2 - Áreas do Oceano Pacífico Tropical conhecidas como Niños 1+2, 3, 3.4, 4. A região 3.4 abrange

uma área de 5°N-5ºS e 120°W-170W.

Fonte: NCEP/NOAA. Disponível em: http://www.cpc.noaa.gov/products/analysis_monitoring/lanina/ Acesso

em: 10/12/2005.

27

3.2.1 - ONI (OCEANIC NIÑO INDEX)

Principal medida de monitoração, de avaliação e de predição do ENOS (El Niño /

Oscilação Sul), parte-se da média das anomalias da temperatura da superfície do mar na

região do Niño 3.4 (Figura 3.2).

Definições operacionais da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)

para classificar como EL Niño e La Niña

El Niño: Caracterizado por um valor positivo de ONI maior ou igual a +0,5°C.

La Niña: Caracterizado por um valor negativo de ONI menor ou igual a –0.5°C.

Para ser classificado como um episódio de EL Niño ou de La Niña, estes valores devem

perdurar por um período mínimo de 5 meses consecutivos.

Tabela 3.1- Classificação dos Eventos de El Niño e La Niña como Fracos, Médios e Fortes.

IINNTTEENNSSIIDDAADDEE DDOOSS EEPPIISSÓÓDDIIOOSS

Fraco (+/-0,5 à +/-0,9)

Moderado (+/-1,0 à +/-1,4)

Forte (>+/-1,4)

28

Tabela 3.2 - Episódio Quente (El Niño em vermelho) e Episódio Frio (La Niña em Azul).

São baseados em um threshold (Limiar) de +/- 0,5°C para o índice Niño oceânico (ONI),

rodando a média das anomalias de TSM (Temperatura da superfície do mar), na região 3.4

do Niño, durante 3 meses no ERSST ..v2 (Extended Reconstructed Sea Surface

Temperature). Com base no período de 1976-2005. Para as finalidades históricas dos

episódios frios e quentes, são definidos quando o threshold é encontrado num período

mínimo de 5 meses consecutivos. Year DJF JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ

1950 -1.8 -1.5 -1.4 -1.4 -1.4 -1.2 -0.9 -0.8 -0.8 -0.8 -0.9 -1.0

1951 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.1 0.4 0.5 0.6 0.7 0.7 0.6

1952 0.3 0.1 0.1 0.1 0.0 -0.2 -0.3 -0.3 -0.1 -0.2 -0.2 -0.1

1953 0.1 0.3 0.4 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3

1954 0.3 0.2 -0.1 -0.5 -0.7 -0.7 -0.8 -1.0 -1.1 -1.1 -1.0 -1.0

1955 -1.0 -0.9 -0.9 -1.0 -1.1 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.8 -2.1 -1.7

1956 -1.2 -0.8 -0.7 -0.6 -0.6 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -0.9 -0.9 -0.8

1957 -0.5 -0.1 0.2 0.6 0.7 0.8 0.9 0.9 0.8 0.9 1.2 1.5

1958 1.6 1.5 1.1 0.7 0.5 0.5 0.4 0.1 0.0 0.0 0.1 0.3

1959 0.4 0.4 0.3 0.2 0.0 -0.3 -0.4 -0.5 -0.4 -0.4 -0.3 -0.3

1960 -0.3 -0.3 -0.3 -0.2 -0.1 -0.1 0.0 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.2

1961 -0.2 -0.2 -0.2 -0.1 0.1 0.1 0.0 -0.3 -0.6 -0.6 -0.5 -0.5

1962 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.3 -0.4 -0.6 -0.7 -0.7

1963 -0.6 -0.3 0.0 0.1 0.1 0.3 0.6 0.8 0.8 0.9 1.0 1.0

1964 0.8 0.4 -0.1 -0.5 -0.7 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0 -1.1 -1.1 -1.0

1965 -0.8 -0.5 -0.3 0.0 0.2 0.6 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.5

1966 1.2 1.1 0.8 0.5 0.2 0.1 0.1 0.0 -0.2 -0.3 -0.3 -0.4

1967 -0.4 -0.5 -0.6 -0.5 -0.3 0.0 0.0 -0.2 -0.4 -0.5 -0.5 -0.6

1968 -0.7 -0.9 -0.8 -0.8 -0.4 0.0 0.3 0.3 0.2 0.4 0.6 0.9

1969 1.0 1.0 0.9 0.7 0.6 0.4 0.4 0.4 0.6 0.7 0.7 0.6

1970 0.5 0.3 0.2 0.1 -0.1 -0.4 -0.6 -0.8 -0.8 -0.8 -0.9 -1.2

1971 -1.4 -1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.9 -0.9 -1.0 -0.9

1972 -0.7 -0.3 0.0 0.3 0.5 0.8 1.1 1.3 1.5 1.8 2.0 2.1

1973 1.8 1.2 0.5 -0.1 -0.5 -0.8 -1.1 -1.3 -1.4 -1.7 -1.9 -2.0

1974 -1.8 -1.6 -1.2 -1.1 -0.9 -0.7 -0.5 -0.4 -0.5 -0.7 -0.8 -0.7

29

1975 -0.6 -0.6 -0.7 -0.8 -1.0 -1.1 -1.3 -1.4 -1.6 -1.6 -1.7 -1.8

1976 -1.6 -1.2 -0.9 -0.7 -0.5 -0.2 0.1 0.3 0.5 0.7 0.8 0.8

1977 0.6 0.5 0.2 0.1 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 0.7 0.8 0.8

1978 0.7 0.4 0.0 -0.3 -0.4 -0.3 -0.4 -0.5 -0.5 -0.4 -0.2 -0.1

1979 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.1 0.0 0.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.5

1980 0.5 0.3 0.2 0.2 0.3 0.3 0.2 0.0 -0.1 0.0 0.0 -0.1

1981 -0.3 -0.4 -0.4 -0.3 -0.3 -0.3 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1

1982 0.0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 1.0 1.5 1.9 2.2 2.3

1983 2.3 2.0 1.6 1.2 1.0 0.6 0.2 -0.2 -0.5 -0.8 -0.9 -0.8

1984 -0.5 -0.3 -0.2 -0.4 -0.5 -0.5 -0.3 -0.2 -0.3 -0.6 -1.0 -1.1

1985 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.7 -0.5 -0.4 -0.4 -0.4 -0.3 -0.2 -0.3

1986 -0.4 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.2 0.5 0.7 0.9 1.1 1.2

1987 1.3 1.2 1.1 1.0 1.0 1.2 1.5 1.6 1.6 1.5 1.3 1.1

1988 0.8 0.5 0.1 -0.3 -0.8 -1.2 -1.2 -1.1 -1.3 -1.6 -1.9 -1.9

1989 -1.7 -1.5 -1.1 -0.9 -0.6 -0.4 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 -0.2 -0.1

1990 0.1 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 0.4

1991 0.5 0.4 0.4 0.4 0.6 0.8 0.9 0.9 0.8 1.0 1.4 1.7

1992 1.8 1.7 1.6 1.4 1.1 0.8 0.4 0.2 -0.1 -0.1 0.0 0.1

1993 0.3 0.4 0.6 0.8 0.8 0.7 0.5 0.4 0.4 0.3 0.2 0.2

1994 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.9 1.2 1.3

1995 1.2 0.9 0.7 0.4 0.2 0.1 0.0 -0.3 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8

1996 -0.8 -0.7 -0.5 -0.3 -0.2 -0.2 -0.1 -0.2 -0.2 -0.2 -0.3 -0.4

1997 -0.4 -0.3 0.0 0.4 0.9 1.4 1.7 2.0 2.3 2.4 2.5 2.5

1998 2.4 2.0 1.4 1.1 0.4 -0.1 -0.8 -1.0 -1.1 -1.1 -1.3 -1.5

1999 -1.6 -1.2 -0.9 -0.7 -0.8 -0.8 -0.9 -0.9 -1.0 -1.2 -1.4 -1.6

2000 -1.6 -1.5 -1.1 -0.9 -0.7 -0.6 -0.4 -0.3 -0.4 -0.5 -0.7 -0.7

2001 -0.7 -0.5 -0.4 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.2

2002 -0.1 0.1 0.3 0.4 0.7 0.8 0.9 0.9 1.1 1.3 1.5 1.3

2003 1.1 0.8 0.6 0.1 -0.1 0.0 0.3 0.4 0.5 0.5 0.6 0.5

2004 0.4 0.2 0.2 0.2 0.3 0.4 0.7 0.8 0.9 0.9 0.9 0.8

2005 0.6 0.5 0.3 0.4 0.5 0.3 0.2 0.0 0.0

Fonte: NCEP/NOAA. Disponível em:

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml Acesso em:

10/12/2005.

30

3.2.2 - ONI: Evolução desde 1950

O threshold (limiar) de +0,5°C para condições El Niño e de –0,5°C para condições de La

Niña.

Figura 3.3 - Anomalias de temperatura da superfície do mar (TSM) na região do Niño 3.4 no período de 1950

a 2004.


em: 10/12/2005.

31

Tabela 3.3 -Histórico dos episódios de El Niño e La Niña, baseados no ONI computado

usando o ERSST.v2.


em: 10/12/2005.

32

Tabela 3.4 - Episódios de El Niño e La Niña e os períodos Neutros utilizados neste estudo

conforme o método de Kevin Trenberth na região do Niño 3.4.

AANNOOSS DDEE EELL NNIIÑÑOO

IINNTTEENNSSOO

AANNOOSS DDEE LLAA NNIIÑÑAA

IINNTTEENNSSOO AANNOOSS NNEEUUTTRROOSS

1982 AMJ -1983 MAM AMJ 1973 – MAM 1974 AMJ 1985 – MAM 1986*

AMJ 1991 – MAM 1992 AMJ 1988 – MAM 1989 AMJ 1989 – MAM 1990*

AMJ 1997 – MAM 1998 AMJ 1998 – MAM 2000 * AMJ 1996 – MAM 1997*

AMJ - Abril, Maio e Junho.

MAM – Março, Abril e Maio.

*Os meses de abril e maio não pertencem ao episódio de La Niña Forte, porque sucederam durante um

período de 1998 o qual ainda estava sobre influência do fenômeno El Niño. Contudo, foram selecionados para

fazer parte da constituição dos episódios de La Niña Forte como meio de complemento do período estudado

que abrange de abril a maio do ano seguinte. Com relação aos complementos dos anos Neutros, tanto em

1985 como em 1989 os meses de abril e maio pertencem a períodos de fraco La Niña, já em 1997 os meses de

Abril e maio fazem parte de um período de El Niño moderado.

3.3 -Imagens de satélite

A meteorologia é uma ciência que evolui proporcionalmente com a evolução

da tecnologia. A comprovação pode ser verificada através da invenção dos super

computadores os quais comportam os modelos matemáticos de cálculos extremamente

pesados e com a invenção dos satélites meteorológicos. A era das observações

meteorológicas que utilizam plataformas espaciais, teve início com o lançamento em 1 de

abril de 1960 do primeiro satélite meteorológico que possuía órbita polar e pertencia ao

sistema TIROS (Television and Infrared Observation Sattelite), que levava a bordo um par

de câmeras de televisão em miniatura. A crescente evolução dos veículos de lançamento,

no início dos anos 60, permitiu que os satélites meteorológicos fossem também

33

posicionados em altitudes geoestacionárias, ampliando a dimensão da arte de observação

meteorológica via plataformas espaciais, ou seja, observações quase contínuas dos

fenômenos meteorológicos. O dinamismo de recepção de imagens em seqüência da mesma

área do globo terrestre, de 30 em 30 minutos, através dos satélites geoestácionários,

melhorou bastante a possibilidade de detectar com antecedência e acompanhar praticamente

em tempo real os fenômenos meteorológicos como, por exemplo: tempestades,

movimentação das nuvens, ciclones extratropicais, Vórtices Ciclônicos de Altos níveis

(VCAN´s), Complexos Convectivos de Mesoescala (CCM´s), entre outros. Já com os

satélites de órbita polar, o acompanhamento torna-se mais complicado, devido a sua esparsa

resolução temporal, ou seja, em torno de seis em seis horas utilizando dois satélites em

conjunto.

A órbita geossíncrona ou geoestacionária é a órbita na qual o satélite fica

parado em relação a terra, ou seja, seu movimento a uma altura aproximada de 36.000 km é

síncrono com o movimento de rotação da terra, permitindo o monitoramento quase

contínuo do disco planetário voltado para o satélite.

Os GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) são satélites

norte-americanos mantidos pela National Oceanic and Atmospheric Administration

(NOAA). Os dados são distribuídos pelo National Environmental Satellite and Information

Service (NESDIS) e sua altitude e órbita são semelhantes ao Meteosat. As imagens do

globo terrestre são obtidas a cada 30 minutos. O GOES é um dispositivo de 5 canais

espectrais sendo um Visível (0,55-0,75 µm), três canais Infravermelhos (3,8-4,0 µm, 10,2-

11,2 µm, 11,5-12,5 µm) e o canal de Vapor d'Água (6,5-7,0 µm). No canal Visível, a

resolução é 1 km, nos canais Infravermelhos a resolução é de 4 km e no canal de Vapor

d'água a resolução é de 8 km.

O principal aparelho imageador do Satélite GOES é o radiômetro visível e

infravermelho (Visible and Infrared Spin Scan Radiometer-VISSR), um instrumento que

oferece a vantagem de estabilizar o satélite para produzir imagens de nuvens. O satélite gira

a 100 rotações por minuto (rpm). Em cada rotação, um radiômetro de alta resolução varre a

superfície terrestre de oeste para leste. Em geral, nos satélites GOES, os instrumentos

VISSR têm sido realçados com um sensor adicional infravermelho, que fornece maior

34

capacidade para uma sondagem atmosférica. Os instrumentos são formalmente

denominados VAS (VISSR Atmospheric Sounder). O que diferencia estes instrumentos é

que o VAS permite uma visão multiespectral adicional. Os satélites GOES oferecem

imagens com resolução espacial que varia de 1 km (visível: 0,55 - 0,75µm) e 4 km

(infravermelho).

Tabela 3.5 – Informações sobre o Satélite GOES utilizado neste trabalho.

Missão Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES)

Instituição Responsável National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA

País/Região Estados Unidos

Satélite GOES-8 GOES-12

Lançamento 13/04/1994 23/07/2001

Situação Atual inativo Ativo

Órbita Geoestacionário Geoestacionário

Altitude (Aproximada) 35.800 km 35.800 km

Período de Revisita Diário Diário

No estudo de diagnóstico dos vórtices ciclônicos ocorridos na primavera e

outono através de imagens de satélite, optou-se por utilizar imagens do satélite GOES-8 no

canal Infravermelho (Figura 3.4).

35

Figura 3.4 – Imagem do satélite GOES – 8 do dia 28 de novembro de 1997 às 15:00 TMG, representando a

passagem de um ciclone extratropical com seu centro em ar superior entre a banda latitudinal 30°-40°S.

3.4 – Estudo em superfície

Para elaborar o estudo do comportamento dos ciclones e ciclogêneses na

área A1 e suas secções derivadas em anos de El Niño e La Niña Intenso e anos Neutros,

fez-se necessário utilizar 14.600 campos de pressão ao nível médio do mar (Figura 3.4),

cedidos pelo NCEP (NATIONAL CENTERS FOR ENVIRONMENTAL PREDICTION).

Através dele foram determinadas as posições geográficas da gênese dos ciclones.

36

Figura 3.5 – Campo de pressão ao nível médio do mar derivado dos dados de re-análises do NCEP para o dia

28 de novembro de 1997 no horário das 18:00 TMG.

Na localização e identificação das ciclogêneses, utilizou-se um critério

análogo ao de Gan (1992):

- A ocorrência de uma baixa pressão em superfície era satisfeita se houvesse ao menos uma

isóbara fechada. Os intervalos encontrados entre as isóbaras de pressão são de 250 Pa. O

sistema de baixa pressão deveria perseverar pelo período mínimo de três horários ou,

simplesmente, em 3 campos de pressão ao nível médio do mar.

- O início de ocorrência das ciclogêneses foi considerado através do campo de pressão ao

nível médio do mar onde se encontrou a primeira isóbara de pressão fechada.

De acordo com Ferreira (1989), a distribuição geográfica indica maior

incidência de ciclogêneses entre 25°-50°S e 50°-65°W (sul do Brasil, Uruguai e litoral leste

da Argentina). Também foi verificado que ao sul de 35°S ocorreram 796 vórtices ciclônicos

- de uma totalidade de 1080 - sem um visível desenvolvimento, também denominados de

Neutros, provenientes do Pacífico Sul, que passaram pelo continente com deslocamento

37

usualmente de leste, pricipalmente nas estações da primavera e outono. Através destes

detalhes e para haver uma especulação meticulosa expressiva sobre a influência ciclônica

na precipitação Pluvial suscitada no estado do Rio Grande do Sul, resolveu-se elaborar uma

filtragem peculiar denominada F. Nesta, optou-se pela extração da faixa latitudinal

compreendida entre 56°-60°S, assim, possivelmente acarretará uma minimização errática

quantitativa na especulação dos possíveis vórtices ciclônicos desenvolvidos nos quais

possam ter causado de fato precipitação pluvial sobre o estado.

3.5 - Variáveis do projeto Reanalysis

O Reanalysis é um projeto criado pelo NCEP / NCAR (NATIONAL

CENTERS FOR ATMOSPHERIC RESEARCH), onde estão disponíveis dados desde 1948

até o presente. Uma larga lista de variáveis se encontram disponíveis no CDC (CLIMATE

DIAGNOSTICS CENTER), no formato de 4 horários diários com saídas as 00, 06, 12 e 18

UTC, assim como, em médias diárias.

Sua cobertura espacial possui 2.5° (Latitude) x 2.5° (Longitude) em uma

grade global com 144x73 pontos, isto é, 90°N-90°S e 0°E-357.5°E.

Os dados relacionados às variáveis altura geopotencial (m), umidade

específica (Kg/Kg) e vetor vento (m/s), os quais foram exclusivamente utilizadas no estudo

diagnóstico de dois casos de ciclôgeneses ocorridos um na primavera e o outro no outono.

Podem ser encontradas, também, em 17 níveis, entretanto algumas variáveis não foram

definidas em todos os níveis.

- Níveis de pressão (hPa): 1000, 925, 850, 700, 600, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70,

50, 30, 20 e 10.

3.6 - Utilização das regiões homogêneas

De acordo com o método de agrupamento utilizado por Marques (2005),

conforme se verifica no mapa (Figura 3.6), seis regiões homogêneas foram obtidas. Estas 6

regiões foram formadas utilizando 40 estações meteorológicas (Tabela 3.6). A região R1 é

constituída por 4 estações meteorológicas, a R2 por 7 estações, a R3 por 6 estações, a R4

38

por 7 estações, a R5 por 5 estações e, finalmente, a R6 a qual e constituída por 11 estações

meteorológicas. Porém, para elaboração dos gráficos da precipitação pluviométrica sazonal

média dos episódios de El Niño e La Niña Forte e períodos Neutros, utilizadou-se apenas 1

estação meteorológica para cada região homogênea, afim de avaliar se a variação da

freqüência de ciclogêneses é consistente com a variação da precipitação pluviométrica

mensurada no estado do Rio Grande do Sul (Tabela 3.7).

Figura 3.6 – Representa as 6 regiões homogêneas para o estado do Rio Grande do Sul elaboradas utilizando o

método de agrupamento utilizado por Marques (2005).

39

Tabela 3.6 – Localidades pertencentes às seis regiões homogêneas do estado do Rio

Grande do Sul utilizadas por Marques (2005).

RReeggiiããoo LLooccaalliiddaaddeess

RR11 Pelotas, Rio Grande, Osório e Santa Vitória do Palmar.

RR22 Porto Alegre, Santa Cruz do Sul, São Gabriel, Tapes, Taquari e

Cachoeira do Sul, Encruzilhada do Sul.

RR33 Santiago, São Borja, Uruguaiana, Alegrete, Bagé e Santana do

Livramento.

RR44 Santo Ângelo, São Luiz Gonzaga, Cruz Alta, Ijuí, Iraí, Santa Maria e

Santa Rosa.

RR55 Caçapava do Sul, Júlio de Castilhos, Palmeira das Missões, Passo Fundo

e Soledade.

RR66

Bento Gonçalves, Bom Jesus, Caxias do Sul, Farroupilha, Guaporé,

Lagoa Vermelha, Marcelino Ramos, São Francisco de Paula, Torres,

Vacaria e Veranópolis.

Tabela 3.7 – Localidades utilizadas no estudo, pertencentes às duas regiões selecionadas

entre as seis regiões homogêneas do estado do Rio Grande do Sul.

RReeggiiããoo LLooccaalliiddaaddeess

RR11 Pelotas

RR22 Encruzilhada do Sul

RR33 Uruguaiana

RR44 São Luiz Gonzaga

RR55 Cruz Alta

RR66 Bom Jesus

40

4-Resultados

As regiões homogêneas foram utilizadas neste trabalho com intento de

elaborar um teste de consistência dos dados e resultados obtidos no estudo das ciclogêneses

em superfície. Para isto, criou-se um gráfico de colunas análogo ao da freqüência média de

ciclôgeneses (Figuras 4.1, 4.2, 4.3 e 4.4), denominado Precipitação pluviométrica sazonal

média dos episódios de El Niño e La Niña Forte e períodos Neutros nas 6 regiões

homogêneas (Figuras 4.a a 4.f). Comparando as figuras 4.2, 4.3 e 4.4 com as figuras 4.a a

4.f, nota-se que existe uma similaridade significativa entre a precipitação sazonal média

observada quando relacionada com a freqüência média de Ciclogêneses. Contudo, não foi

verificada a mesma significância quando comparadas as figuras 4.a a 4.f com a região A1

(Figura 4.1).

Precipitação pluviométrica média em R1

0

100

200

300

400

500

600

700

1° Outono Inverno Prim avera Verão 2° Outono

Prec

ipita

ção

pluv

io. (

mm

)

Neutro

El Niño

La Niña

Figura 4.a- Precipitação pluviométrica sazonal média dos episódios de El Niño e La Niña Forte e períodos

Neutros estudados para a região homogênea R1.

41


0

100

200

300

400

500

600

700


Prec

ipita

ção

pluv

io. (

mm

)

Neutro

El Niño

La Niña

Figura 4.b- Precipitação pluviométrica sazonal média dos episódios de El Niño e La Niña Forte e períodos



0

100

200

300

400

500

600

700

800

900


Prec

ipita

ção

pluv

io. (

mm

)

Neutro

El Niño

La Niña

Figura 4.c- Precipitação pluviométrica sazonal média dos episódios de El Niño e La Niña Forte e períodos


42


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900


Prec

ipita

ção

pluv

io. (

mm

)

Neutro

El Niño

La Niña

Figura 4.d- Precipitação pluviométrica sazonal média dos episódios de El Niño e La Niña Forte e períodos



0

100

200

300

400

500

600

700

800


Prec

ipita

ção

pluv

io. (

mm

)

Neutro

El Niño

La Niña

Figura 4.e- Precipitação pluviométrica sazonal média dos episódios de El Niño e La Niña Forte e períodos


43


0

100

200

300

400

500

600

700


Prec

ipita

ção

pluv

io. (

mm

)Neutro

El Niño

La Niña

Figura 4.f- Precipitação pluviométrica sazonal média dos episódios de El Niño e La Niña Forte e períodos


4.1 – Freqüência média de ciclogeneses nas estações do ano

Analisando a ocorrência média de ciclogêneses durante as estações do ano,

conforme demonstram as Figuras 4.1, 4.2, 4.3 e 4.4, observa-se que em episódios de El

Niño existe uma predileção de formação ciclônica pelas estações da Primavera, Verão e

outono seguinte (2° outono), tanto em A2 como em A1-F e A2-F (Figuras 4.2, 4.3 e 4.4).

Com destaque na defasagem - em favor aos eventos de El Niño – para as áreas de utilização

da filtragem F (Figuras 4.3 e 4.4). Somente em A1, durante a Primavera, não foi verificada

esta preferência, pois ocorreu uma inversão de dimensões entre os episódios de El Niño e

La Niña (Figura 4.1). Quando se avaliou a estação preferencial de Freqüência média de

ciclogêneses em anos Neutros, encontrou-se em praticamente todas as áreas uma predileção

pela estação do Outono seguinte (Figuras 4.1, 4.2, 4.3 e 4.4). A Primavera é a estação onde

foram encontrados os menores índices de freqüência média de ciclogêneses para quase

todos os períodos em estudo, com exceção de A2-F, onde sucedeu nos episódios de El

Niño, uma vantagem média em favor da Primavera perante a estação de Inverno (Figura

4.4). Na estação do 1° outono, a qual é composta somente por abril e maio, decorrente o

mês de abril ser o mês de inicialização dos fenômenos de El Niño e La Niña Forte

estudados, não foram comparados com os demais meses que possuem seus meses na

integra. Nele, sendo praticamente uma estação de transição entre a normalidade e a

anormalidade atmosférica, percebe-se que em períodos Neutros e sobre influência de

44

episódios de La Niña Forte são verificadas um maior número médio na ocorrência de

ciclogêneses quando comparado ao episódio de El Niño Forte. Na filtragem A2-F, todavia,

pode ser observada uma predileção em favor dos episódios de El Niño Forte havendo

inversão nos valores médios (Figura 4.4).

Freqüência média de ciclogêneses em A1

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1° Outono Inverno Primavera Verão 2° Outono

Oco

rrên

cias Neutro

El NiñoLa Niña

Figura 4.1 – Freqüência média de ciclogêneses nas estações do ano partindo desde a inicialização (Abril) dos

episódios de El Niño e La Niña Forte e anos Neutros até março do ano seguinte para a área A1.

Freqüência média de ciclogêneses em A2

0

5

10

15

20

25

30

35

40


Oco

rrên

cias Neutro

El NiñoLa Niña


episódios de El Niño e La Niña Forte e anos Neutros até março do ano seguinte para a área A2.

45

Freqüência média de ciclogêneses em A1-F

0

5

10

15

20

25

30


Oco

rrên

cias Neutro

El NiñoLa Niña


episódios de El Niño e La Niña Forte e anos Neutros até março do ano seguinte para a área A1-F.

Freqüência média de ciclogêneses em A2-F

0

5

10

15

20

25

30


Oco

rrên

cias Neutro

El NiñoLa Niña


episódios de El Niño e La Niña Forte e anos Neutros até outono do ano seguinte para a área A2-F.

46

4.2 - Freqüência média de ciclogêneses para episódios de El niño e La Niña Forte e

períodos Neutros nas áreas A1 e A2

Quando comparamos os gráficos da freqüência média de ciclogêneses nas

figuras 4.5, 4.6 e 4.7, constata-se, primeiramente, que em ambas as áreas de latitudes mais

baixas entre 21°-35°S, encontra-se um número de ocorrências ciclônicas superior nos anos

de El Niño Forte relacionando aos anos neutros e episódios de La Niña Forte. Entre a faixa

latitudinal 21°-35°S, observa-se uma vantagem média de ocorrências nos episódios de El

Niño Forte (Figura 4.5 e 4.7), e uma similaridade entre os períodos de La Niña Forte e

Neutros (Figura 4.6), estudados. Na latitude compreendida em torno de 41°-45°S, situa-se

um pico médio da freqüência de ciclogênese, nas áreas A1 e A2, representando os episódios

de La Niña Forte (Figuras 4.6 e 4.7). Analisando as latitudes mais elevadas, verifica-se - em

ambas as áreas em estudo - dois culmes médios análogos (Figura 4.5), correspondentes aos

eventos neutros e episódios de El Niño na banda latitudinal de aproximadamente 46°-55°S.

Entretanto, em episódios de La Niña pode ser notado uma depressão significativa nesta

região (Figuras 4.6 e 4.7).

Perfis médios em A1 e A2

05

1015202530354045

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias El Niño A1

El Niño A2

Neutro A1

Neutro A2

Figura 4.5 – Freqüência média de ciclogêneses para episódios de El Niño Forte e anos Neutros nas áreas A1 e

A2.

47


05

1015202530354045

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias La Niña A1

La Niña A2

Neutro A1

Neutro A2

Figura 4.6 – Freqüência média de ciclogêneses para os episódios de La Niña Forte e anos Neutros nas áreas

A1 e A2.


05

1015202530354045

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias El Niño A1

El Niño A2

La Niña A1

La Niña A2

Figura 4.7 – Freqüência média de Ciclogêneses para os episódios de El Niño e La Niña Forte nas áreas A1 e

A2.

48

4.3 - Freqüência média acumulada de ciclogêneses para episódios de El Niño e La

Niña Forte e períodos Neutros nas áreas A1 e A2

Quando se avalia a tendência das bandas latitudinais através da freqüência

média acumulada de ciclogêneses (Figuras 4.8, 4.9 e 4.10), percebe-se nos episódios de El

Niño Forte, em praticamente todas faixas latitudinais uma superioridade em ocorrências de

ciclôgeneses perante os períodos de La Niña Forte e Neutro. Esta defasagem se torna ainda

mais evidente e significativa nas faixas latitudinais de 21°-40°S e retornando conforme são

alcançadas latitudes mais elevadas, como em 50°-55°S (Figuras 4.8 e 4.10). Com relação

aos anos Neutros e de La Niña Forte foi encontrada uma analogia entre os períodos na

banda latitudinal compreendida entre 21°-40°S. Todavia, aproximando-se das latitudes

intermediárias, na faixa de 45°-50°S, existiu uma vantagem na freqüência média ciclônica

em anos de La Niña Forte. Logo após, em 51°-55°S a situação se inverteu em A2 e

observou-se igualdade em A1. Na Banda latitudinal 21°-60°S - representando a freqüência

média total acumulada deste trabalho - encontrou-se em ambas as áreas A1 e A2 uma maior

tendência de ocorrência de ciclogêneses em episódios de El Niño Forte comparada aos

demais eventos e uma similaridade entre os períodos Neutros e os episódios de La Niña

Forte na intra-área A2 (Figuras 4.8, 4.9 e 4.10). Na área A1 aconteceu uma amena

vantagem a favor dos episódios de La Niña Forte perante os períodos Neutros (Figura 4.9).

Média Acumulada em A1 e A2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

21-25 21-30 21-35 21-40 21-45 21-50 21-55 21-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias

El Niño A1El Niño A2Neutro A1Neutro A2

Figura 4.8 – Freqüência média acumulada de ciclogêneses para episódios de El Niño Forte e períodos Neutros

nas áreas A1 e A2.

49


0

20

40

60

80

100

120

140

160

21-25 21-30 21-35 21-40 21-45 21-50 21-55 21-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias

La Niña A1La Niña A2Neutro A1Neutro A2

Figura 4.9 – Freqüência média acumulada de ciclogêneses para episódios de La Niña Forte e períodos Neutros

nas áreas A1 e A2.


0

20

40

60

80

100

120

140

160

21-25 21-30 21-35 21-40 21-45 21-50 21-55 21-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias

El Niño A1El Niño A2La Niña A1La Niña A2

Figura 4.10 – Freqüência média acumulada de ciclogêneses para episódios de El Niño e La Niña Forte nas

áreas A1 e A2.

50

4.4 - Porcentagem da ocorrência de ciclogêneses em episódios de El Niño e La Niña

Forte e períodos Neutros nas intra-áreas A2 e A3

O número de ocorrências ciclônicas e os locais onde são encontrados estes

sistemas são de grande importância no estudo em meteorologia, pois climatologicamente

pode existir liames entre as condições geográficas e atmosféricas regionais. Quando

observamos a freqüência de ciclogêneses sobre a América do Sul, através das figuras 4.11,

4.12 e 4.13, constata-se que majoritariamente as ciclôgeneses são observadas sobre a região

A2, enquanto que uma porcentagem minoritária é encontrada na Região A3. Foi verificada

na intra-área A2 de A1 uma freqüência de ciclôgeneses de aproximadamente 68%, 66% e

64% nos períodos Neutros e de El Niño e La Niña Forte, respectivamente. Enquanto que na

área A3, encontrou-se uma ocorrência em torno de 32% em períodos Neutros, 34% em

episódios de El Niño Forte e 36% em episódios de La Niña Forte.

Episódios Neutros

68,0488%

31,9512%

A2 A3

Figura 4.11 – Porcentagem da ocorrência de ciclogêneses em períodos Neutros nas intra-áreas A2 e A3

pertencentes a A1.

51

Episódios de El Niño

66,1327%

33,8673%

A2 A3

Figura 4.12 - Porcentagem da ocorrência de ciclogêneses em episódios de El Niño Forte nas intra-áreas A2 e

A3 pertencentes a A1.

Episódios de La Niña

64,4991%

35,5009%

A2 A3

Figura 4.13 - Porcentagem da ocorrência de ciclogêneses em Episódios de La Niña Forte nas intra-áreas A2 e

A3 pertencentes a A1.

52

4.5 - Distribuição latitudinal média da freqüência de ciclogêneses dos 10 eventos

estudados nas áreas A1 e A2

Observando-se a distribuição latitudinal média da freqüência de ciclogêneses

para as áreas A1 e A2 no período de abril a maio do ano seguinte em uma série de 10

eventos (Figura 4.14), instantaneamente, dá-se notoriedade a dois pontos de máxima

ocorrência de ciclogênese situados nas bandas latitudinais 31°-35°S e 41°-45°S para ambas

as áreas estudadas. Verifica-se, em latitudes mais elevadas, uma tendência a um

significativo incremento no número de ciclogêneses principalmente em A1, pois em A2

este é representado pelo aparecimento de um terceiro cume. Em praticamente todo o perfil

de A2 é encontrada uma simetria com o perfil de A1, porém na faixa compreendida de 56°-

60°S, sucede um discernimento representado por uma estabilização no número de

ciclgêneses.


0

5

10

15

20

25

30

35

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias

Média A1

Média A2

Figura 4.14 – Distribuição latitudinal média da freqüência de ciclogêneses para as áreas A1 e A2 no período

de abril a maio do ano seguinte em uma série de 10 eventos.

4.6 - Distribuição latitudinal média da freqüência de ciclogêneses para os episódios de

El Niño e La Niña Forte nas áreas A1 e A2

Avaliando os perfis da distribuição latitudinal da freqüência de ciclogêneses

dos episódios de El Niño nas áreas A1 e A2 (Figuras 4.15 e 4.17), verifica-se uma analogia

53

latitudinal ciclogenética distributiva, pois ocorrem dois ápices na freqüência de

ciclogêneses, uma delas na banda 31°-35°S (tanto em A1 como em A2), e o outro em 51°-

55°S para A1 e A2, porém 46°-50°S no El Niño 1997-98 em A2. Nos episódios de La Niña

Forte, também podem ser encontrados dois culmines nas faixas latitudinais, todavia suas

localizações se diferem um pouco das posições observadas em anos de El Niño Forte. Seus

ápices encontram-se nas latitudes 31°-35°S e 41°-45°S, com exceção do episódio de 1973-

74 que apresentou um máximo em 26-30°S e uma certa indefinição no pico 41°-45°S

(Figuras 4.16 e 4.17). Percebe-se uma quantidade acima da média no número de

ocorrências de ciclogêneses na latitude compreendida em 46°-55°S discernindo dos demais

episódios de La Niña. Destaque para a faixa latitudinal 21°-40°S onde se encontram valores

acima da média em todos episódios de El Niño Forte estudados neste trabalho. Também

pode ser evidenciado o ponto máximo de ocorrência de ciclôgeneses em 31°-35°S onde

todos os episódios de El Niño Forte estão acima da média tanto em A1 como em A2. Em

A1 podem ser observados perfis aproximadamente simétricos e bem definidos quando

comparados aos perfis de A2, decorrente da existência de menor interferência continental

direta (Figuras 4.15, 4.16, 4.17 e 4.18).

Perfis dos episódios de El Niño em A1

0

5

10

15

20

25

30

35

40

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A1

El Niño 1982-83

El Niño 1991-92

El Niño 1997-98

Figura 4.15 – Distribuição latitudinal da freqüência de ciclogêneses para a área A1 nos episódios de El Niño

Forte 1982-83, 1991-92 e 1997-98 no período de Junho a maio e do perfil latitudinal médio em uma série de

10 eventos de mesmo espaço temporal.

54

Perfis dos episódios de La Niña em A1

05

101520253035404550

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A1

La Niña 1973-74La Niña 1988-89La Niña 1998-99La Niña 1999-00

Figura 4.16 – Distribuição latitudinal da freqüência de ciclogêneses para a área A1 nos episódios de La Niña

Forte 1973-74, 1988-89, 1998-99 e 1999-00 no período de Junho a maio e do perfil latitudinal médio em uma

série de 10 eventos de mesmo espaço temporal.

Perfis dos episódios de El Niño em A2

0

5

10

15

20

25

30

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A2

El Niño 1982-83

El Niño 1991-92

El Niño 1997-98

Figura 4.17 – Distribuição latitudinal da freqüência de ciclogêneses para a área A2 nos episódios de El Niño

Forte 1982-83, 1991-92 e 1997-98 no período de Junho a maio e do perfil latitudinal médio em uma série de

10 eventos de mesmo espaço temporal.

55

Perfis dos episódios de La Niña em A2

0

5

10

15

20

25

30

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A2

La Niña 1973-74La Niña 1988-89La Niña 1998-99La Niña 1999-00

Figura 4.18 – Distribuição latitudinal da freqüência de ciclogêneses para a área A1 nos episódios de La Niña

Forte 1973-74, 1988-89, 1998-99 e 1999-00 no período de Junho a maio e do perfil latitudinal médio em uma

série de 10 eventos de mesmo espaço temporal.

Quando se visa uma comparação sazonal das distribuições latitudinais

médias da freqüência de ciclogêneses para as áreas A1 e A2 entre os episódios de El Niño e

La Niña Forte, constata-se algumas particularidades entre os perfis sazonais médios. Estas

peculiaridades podem ser nitidamente observadas através das figuras 4.19 a 4.25, avaliando

através das diferenças entre os episódios e a média de uma série de 10 eventos no período

de junho a maio do ano seguinte. Verifica-se também que os perfis entre as Áreas A1 e A2

possuem analogias em suas distribuições latitudinais. Na estação do inverno se percebe um

ponto de máxima freqüência de ciclogêneses em episódios de El Niño Forte localizado em

torno de 31°-35°S, enquanto que em episódios de La Niña Forte são encontrados dois

pontos de máxima ocorrência de ciclôgeneses, em ambas as áreas, um compreendido na

faixa latitudinal 26°-30°S e o outro na 41°-45°S para A1 e 36°-40°S para A2 (Figuras 4.19

e 4.20).

56

Perfis médios em A1

0

2

4

6

8

10

12

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A1

El Niño Inverno

La NiñaInverno

Figura 4.19 – Distribuição latitudinal média da freqüência de ciclogêneses entre os episódios de El Niño e La

Niña Forte durante a estação de Inverno e uma série de 10 eventos no período de junho a maio do ano

seguinte para a área A1.


0

1

2

3

4

5

6

7

8

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A2

El Niño Inverno

La NiñaInverno


Niña Forte durante a estação de Inverno e uma série de 10 eventos no período de junho a maio do ano


Nos perfis da distribuição latitudinal média da freqüência de ciclogêneses

entre os episódios de El Niño e La Niña Forte na primavera, novamente podemos notar

semelhanças entre a A1 e a intra-área A2. Dando maior notoriedade à banda latitudinal 21-

35°S, encontra-se um pico máximo no número de observações de ciclôgeneses na faixa em

57

torno de 26°-30°S, tanto na área A1 quanto na área A2. Outro fato importante para menção

ocorre em 46-55°S, onde se inicia uma amena alteração nos perfis dos episódios (Figuras

4.21 e 4.22). Nas estações do verão, vale a pena ressaltar o incremento significativo no

número de observações de ciclogêneses verificadas na banda latitudinal 46°-55°S, em

ambos os episódios. Contudo, nos episódios de El Niño Forte ocorre uma superioridade

expressiva no número de ciclogêneses observadas nos episódios de La Niña Forte. Percebe-

se inicialmente, que a partir da primavera começam a surgir, mesmo que de forma não

expressiva, os dois pontos culminantes de máxima ocorrência de ciclogênese em 31°-35°S

e 41°-45°S nos episódios de La Niña, conforme as figuras 4.21 e 4.22. Entretanto, estes

apogeus podem ser visualizados com maior protuberância nas estações do verão e do

outono do ano seguinte (Figuras 4.23 a 4.25).


0

2

4

6

8

10

12

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A1

El NiñoPrimaveraLa NiñaPrimavera


Niña Forte durante a estação da Primavera e uma série de 10 eventos no período de junho a maio do ano


58


0

1

2

3

4

5

6

7

8

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A2

El NiñoPrimaveraLa NiñaPrimavera


Niña Forte durante a estação da Primavera e uma série de 10 eventos no período de junho a maio do ano



0

2

4

6

8

10

12

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A1

El Niño Verão

La Niña Verão


Niña Forte durante a estação de Verão e uma série de 10 eventos no período de junho a maio do ano seguinte

para a área A1.

59


0

1

2

3

4

5

6

7

8

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A2

El Niño Verão

La Niña Verão


Niña Forte durante a estação de Verão e uma série de 10 eventos no período de junho a maio do ano seguinte

para a área A2.


0

2

4

6

8

10

12

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A1

El Niño 2°OutonoLa Niña 2°Outono


Niña Forte durante a estação de Outono do ano seguinte e uma série de 10 eventos no período de junho a maio

do ano seguinte para a área A1.

60


0

1

2

3

4

5

6

7

8

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A2

El Niño 2°OutonoLa Niña 2°Outono


Niña Forte durante a estação de Outono do ano seguinte e uma série de 10 eventos no período de junho a maio

do ano seguinte para a área A2.

61

5 –Diagnósticos ciclônicos

Neste capítulo, estudar-se-ou dois casos de ciclôgeneses focando

principalmente os estágios iniciais e de maturação de ambos os sistemas: um deles ocorrido

no mês de outubro (estação da primavera), e o outro ocorrido em maio (estação de outono).

Ambas estações do ano de significativa mensuração na precipitação pluvial do estado do

Rio Grande do Sul, as quais são encontrados os maiores valores da anomalia de

precipitação pluvial para a região sul do Brasil em anos de El Niño. Estes casos ocorreram

nas proximidades do estado, região onde são constantemente verificadas extremas

influências intrínsecas e indiretas dos ciclones sobre o sul do Brasil.

5.1 - Caso na primavera

Foi escolhido este caso de ciclôgenese pelo fato de ter havido uma

nebulosidade significativa com abrangência integral da área do estado do Rio Grande do

Sul, além de pertencer à estação da primavera, uma das duas estações em que são

verificadas as maiores taxas de precipitação pluvial em anos de El Niño.

Avaliando os campos de pressão ao nível médio do mar, verifica-se a

formação de um ciclone extratropical ocorrida entre os dias 4 e 5 de outubro de 1997

centrada inicialmente em torno de 63W e 23°S (Figuras 5.a, b e c). No período pós-gênese

o ciclone extratropical manteve uma direção para sudeste alcançando a região sul do Brasil

(Figuras 5.1 b, c e d). Percebe-se em altos níveis que durante sua geração foi observado

uma intensa convecção sobre a região do estado do Rio Grande do Sul, Uruguai e centro e

litoral da Argentina (Figura 5.10a, b, c e d).

Observando a altura geopotencial no nível de 500 e 300 mb, no dia 4 as 00

UTC, observa-se em ambos os níveis a existência de um cavado sobre o oceano pacífico,no

qual se amplifica pós-passagem ao sul da América do Sul pela Cordilheira dos Andes em

ambos os níveis nos dias 4 e 5 nos horários das 12 e 00 UTC, respectivamente (Figuras 5.2

c e d; 5.3 c e d). No dia 5 as 12 UTC pode ser comprovada a formação do ciclone

estendendo-se da superfície ao nível de 300 mb (Figuras 5.2 d e 5.3 d).

62

As figuras 5.6, 5.7 e 5.4, 5.5 representam a variável Umidade Específica

(Kg/Kg) e Vetor Vento (m/s), respectivamente. Analisando-as de forma acoplada, observa-

se no dia 4 nos horários das 00 e 12 UTC, há um notório liame entre o jato de baixos níveis

localizado entre as superfícies isobáricas de 1000 a 700 mb e o fluxo de vapor d’água

proveniente da região Amazônica (Figuras 5.4 c e 5.6 c e d) .

Os perfis verticais meridionais da componente zonal do vento nas longitudes

fixadas em 60°W e 50°W, referem-se aos setores oeste e leste do ciclone extratopical e

demonstram a característica baroclínica do sistema, respectivamente. Observa-se que o jato

localizado a oeste da ciclogênese é mais intenso (Figuras 5.8a, b e c) do que no lado leste

(Figuras 5.8d,e e f). Significando que inicialmente as partículas possuem vorticidade

anticiclônica acarretando que deverá existir compensação por difluência nos altos níveis

para que haja a intensificação do sistema.

Avaliando a alternância dos núcleos de vento de sul e de norte através das

seções verticais latitudinais é notória a existência de duas ondas de Rossby cujos

comprimentos variam entre 3000 e 4000 Km (Figuras 5.9a a f). Pode ser verificado,

também, utilizando as seções verticais latitudinais em 35°S, a variação na inclinação do

eixo das isotacas mostrando as fases de evolução do sistema ciclônico (Figuras 5.9a a f). Se

observarmos a inclinação do sistema tendendo para oeste no dia 4 no horário das 12 UTC e

comparar com o decorrer dos horários, isto é, do dia 4 as 12 UTC até o dia 7 as 00 UTC,

percebe-se uma amenização desta inclinação (Figuras 5.9a a f). Esta indica que existiu

conversão de energia do estado básico para o da perturbação, sendo o mecanismo

responsável pelo desenvolvimento do vórtice ciclônico (Holton, 1979 e Gan, 1992).

63

Figura 5.1 – Campos de pressão ao nível médio do mar (Pa). Dia 4/10/1997 a) 00 UTC e b)12 UTC; dia

5/10/1997 c) 00 e d)12 UTC.Cedidos pelo NCEP/NOAA.

64

Figura 5.2 – Campos de altura geopotencial em 500 (m). Dia 4/10/1997 a) 00 UTC e b)12 UTC; dia

5/10/1997 c) 00 e d)12 UTC. Cedidos pelo NCEP/NOAA.

65

Figura 5.3 – Campos de altura geopotencial em 300 mb (m). Dia 4/10/1997 a) 00 UTC e b)12 UTC; dia


66

Figura 5.4 – Campos médios diários do vetor vento (m/s) no nível de 850 hPa. Dias a) 2, b) 3, c) 4 e d) 5 de

outubro de 1997. Cedidos pelo NCEP/NOAA.

67

Figura 5.5 – Campos médios diários do vetor vento (m/s) no nível de 850 hPa. Dias a) 6 e b) 7 de outubro de

1997. Cedidos pelo NCEP/NOAA.

68

Figura 5.6 – Campos de umidade específica (kg/kg) no nível de 850 hPa. Dia 3/101997 a) 00 UTC e b)12

UTC; dia 4/10/1997 c) 00 e d)12 UTC. Cedidos pelo NCEP/NOAA.

69

Figura 5.7 – Campos de umidade específica (kg/kg) no nível de 850 hPa. Dia 5/10/1997 a) 00 UTC e b)12


70

Figura 5.8 - Seções verticais meridionais da componente zonal do vento (m/s) versus Altitude (hPa) em

60°W: dia 4/10/1997 às 12 UTC a), 5/10/1997 às 00 UTC b) e 5/10/1997 às 12 UTC c); em 50°W: dia

4/10/1997 às 12 UTC d), 5/10/1997 às 00UTC e) e 5/10/1997 às 12 UTC f). Cedidos pelo NCEP/NOAA.

71

Figura 5.9 - Seções verticais latitudinais da componente meridional do vento (m/s) versus Altitude (hPa) em

35°S: dia 410/1997 às 12 UTC a), 5/10/1997 às 00UTC b), 5/10/1997 às 12 UTC c), 6/10/1997 às 00 UTC

d), 6/10/1997 às 12 UTC e) e 7/10/1997 às 00 UTC f). Cedidos pelo NCEP/NOAA.

72

Analisando os estágios de desenvolvimento dos ciclones extratropicais

através de imagens de satélite e utilizando a classificação proposta por Troup e Streten

(1972), figura 2.1, observa-se que dia 4 no horário das 18 UTC está ocorrendo o estágio de

onda, isto é, verifica-se uma saliência na banda de nuvens (Figura 5.10 b). Logo após, nos

dias 4 e 5 nos horários das 21 e 15 UTC (Figura 5.10 d e 5.11 b), respectivamente, nota-se a

existência da nebulosidade em forma de vírgula e gancho, respectivamente, os quais

representam os estágios de formação dos vórtices ciclônicos. Nota-se que este ciclone

atingiu seu estágio madura no dia 6 as 12 UTC (Figura 5.12 c).

73

Figura 5.10 –Imagem do satélite GOES-8 no canal infravermelho. Dia 4/10/1997 a) 00, b) 12, c) 18 e d) 21

UTC. Cedidas pelo CPTEC.

74



75



76

5.2 - Caso no outono

Resolveu-se optar por este caso de ciclôgenese ocorrido em maio de 1998,

por pertencer à estação do outono seguinte (estação onde ocorre o repique na precipitação

pluvial suscitada no estado do Rio Grande do Sul), que desencadeou uma nebulosidade

peculiar e significativa observada desde a fase da geração ciclônica, principalmente

continental, até a maturação e princípio de dissipação.

Ao avaliar os campos de pressão ao nível médio do mar, constata-se o

deslocamento para sul de um ciclone cujo centro se encontra em torno de 87°W e 37°S

durante os dias 22 e 23 de maio (Figura 5.13a, b, c e d). Foi observado pós–deslocamento

uma ciclôgenese cujo centro se localiza em aproximadamente 83°W e 37°S a partir do dia

24 as 00 UTC e, logo após, desloca-se no sentido de sudoeste (Figura 5.14a, b e c). No dia

24 no horário das 12 UTC, pode ser observado de forma mais organizada a geração de um

ciclone inicialmente em torno de 60°W e 27°S e, anteriormente, já havia a existência de um

ciclone em superfície sobre o oceano pacífico comentado recentemente. Este ciclone,

quando atravessou a cordilheria dos Andes se dissipou em superfície e o ciclone prégerado

na região continental ciclogenética da América do Sul intensificou-se devido à penetração

do cavado pré-existente advindo do Oceano Pacífico. A partir desta intensificação, o

ciclone manteve um deslocamento na direção sudeste desde sua gênese até o estágio de

maturação, conforme as figuras 5.14b, c e d e 5.15a, b, c e d.

Verificando a altura geopotencial no nível de 500 e 300 mb, no dia 24 as 00

e 12 UTC e no dia 25 as 00 UTC, nota-se que o ciclone em baixos níveis se encontra em

fase com o cavado que, logo após, torna-se um ciclone em altos níveis (Figuras 5.16 e

5.18). Quando este ciclone em altos níveis cruza a Cordilheira dos Andes, tanto no nível de

500 mb quanto no de 300 mb, ocorre uma desamplificação acarretando um retorno ao

formato de cavado (Figuras 5.16d e 5.17a, b, c e d; 5.18d e 5.19a, b, c e d). Não foi

verificado ciclone em todos os níveis da atmosfera a partir da ciclogênese continental.

As figuras 5.22, 5.23, 5.24 e 5.20, 5.21 representam a variável Umidade

Específica (Kg/Kg) e Vetor Vento (m/s), respectivamente. Analisando-as de maneira

unificadas, constata-se que entre os dias 22 e 23 nos horários das 00 e 12 UTC, em ambos

77

dias, há um notório liame entre o jato de baixos níveis localizada entre as superfícies

isobáricas de 1000 a 700 mb e o fluxo de vapor d’água oriundo desta advecção em níveis

baixos da atmosfera exercida pela região Amazônica (Figuras 5.20 e 5.21; 5.22 e 5.23) .

Os perfis verticais meridionais da componente zonal do vento nas longitudes

fixadas em 60°W e 50°W, referem-se aos setores oeste e leste do ciclone extratopical e

demonstram a característica baroclínica do sistema, respectivamente. Observa-se que o jato

localizado a oeste da ciclogênese é mais intenso (Figuras 5.25a, b e c) do que no lado leste

(Figuras 5.25d, e e f). Significando que inicialmente as partículas possuem vorticidade

anticiclônica acarretando que deverá existir compensação por difluência nos altos níveis

para que haja a intensificação do sistema.

Analisando a alternância dos núcleos de vento de sul e de norte através das

seções verticais latitudinais é notória a existência de duas ondas de Rossby cujos

comprimentos variam entre 3000 e 4000 Km (Figuras 5.26a a 5.26f). Pode ser constatado,

também, utilizando as seções verticais latitudinais em 35°S, a variação na inclinação do

eixo das isotacas mostrando as fases de desenvolvimento do ciclone extratropical (Figuras

5.26a a 5.26f). Se observarmos a inclinação do sistema tendendo para oeste no dia 4 no

horário das 12 UTC e comparar com o decorrer dos horários, isto é, do dia 4 as 12 UTC até

o dia 7 as 00 UTC, percebe-se uma suavização desta inclinação (Figuras 5.26a a 5.26f).

Esta indica que existiu conversão de energia do estado básico para o da perturbação, sendo

o mecanismo responsável pelo desenvolvimento do vórtice ciclônico (Holton, 1979 e Gan,

1992).

78



79



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85

Figura 5.20 – Campos médios diários do vetor vento (m/s) no nível de 850 hPa. Dias a) 20, b) 21, c) 22 e d)

23 de maio de 1998. Cedidos pelo NCEP/NOAA.

86

Figura 5.21 – Campos médios diários do vetor vento (m/s) no nível de 850 hPa. Dias a) 24, b) 25, c) 26 e d)

27 de maio de 1998. Cedidos pelo NCEP/NOAA.

87



88



89



90

5.25 - Seções verticais meridionais da componente zonal do vento (m/s) versus Altitude (hPa) em 60°W: dia

25/05/1998 às 12 UTC a), 26/05/1998 às 00UTC b), 26/05/1998 às 12 UTC c); em 50°W: dia 25/05/1998 às

12 UTC d), 26/05/1998 às 00UTC e) e 26/05/1998 às 12 UTC f). Cedidos pelo NCEP/NOAA.

91

5.26 - Seções verticais latitudinais da componente meridional do vento (m/s) versus Altitude (hPa) em 35°S:

dia 25/05/1998 às 12 UTC a), 26//05/1998 às 00UTC b), 26/05/1998 às 12 UTC c), 27/05/1998 às 00 UTC

d), 27/05/1998 às 12 UTC e) e 28/05/1998 às 00 UTC f). Cedidos pelo NCEP/NOAA.

92

Analisando da mesma maneira que o caso diagnosticado na primavera, isto

é, através dos estágios de desenvolvimento dos ciclones extratropicais utilizando imagens

de satélite proposta por Troup e Streten (1972), figura 2.1, observa-se que no dia 25 no

horário das 15 UTM está ocorrendo o estágio de onda, isto é, verifica-se uma saliência na

banda de nuvens. Logo depois, no dia 26 nos horários das 06 e 18 UTC (Figura 6.28c e

6.29a), é encontrada uma nebulosidade no formato de vírgula e gancho, respectivamente, os

quais representam os estágios de formação dos vórtices ciclônicos. Nota-se que este

ciclone atingiu seu estágio de maturação no dia 27 as 00 UTM (Figura 6.29b). Os etágios

de dissipação já podem ser observados a partir do dia 27 nos horários das 09 e 12 UTC

(Figura 6.29c e d).

93

Figura 5.27 –Imagem do satélite GOES-8 no canal infravermelho. Dia 24/05/1998 a) 00 UTC e b) 12 UTC;

dia 25/05/1998 c) 00 UTC e d) 12 UTC. Cedidas pelo CPTEC.

94

Figura 5.28 –Imagem do satélite GOES-8 no canal infravermelho. Dia 25/05/1998 a) 15 UTC e b) 21 UTC;

dia 26/05/1998 c) 06 UTC e d) 12 UTC. Cedidas pelo CPTEC.

95

Figura 5.29 –Imagem do satélite GOES-8 no canal infravermelho. Dia 26/05/1998 a) 18 UTC; dia

27/05/1998 b) 00UTC, c) 09 UTC e d) 12 UTC. Cedidas pelo CPTEC.

96

5.3 - Similaridades entre os casos

Com propósito analítico de avaliar os pontos análogos de formação,

desenvolvimento e deslocamento entre os casos estudados nos períodos da primavera e do

outono; vale a pena ressaltar que em ambos foi verificado o modelo de formação ciclônica

a sotavento da montanha, do tipo B, proposto por Pettersen e Smebye (1971). Isto é, os seus

desenvolvimentos foram iniciados quando um cavado de ar superior pré-existente, uma das

principais características também citadas por Buzzy (1986) na formação de ciclones a

sotavento de montanhas, mantém um deslocamento para leste possuindo uma forte

advecção de vorticidade à jusante; penetrou sobre as áreas continentais altamente

ciclogenéticas, compreendida pela banda latitudinal 21°-35°S, conforme Necco (1982b),

Taljaard (1972), Ferreira (1989), Satyamurty et al. (1990) e Gan (1992). Ambos os casos

demonstraram que a Baixa do Chaco ficou mais intensa e organizada com a atuação dos

jatos de baixos níveis e a tendência da pressão nos dias anteriores à ocorrência do jato

indicaram a passagem de um distúrbio ondulatório de latitudes médias conforme Sugahara

et al. (1994). Mesmo estando dinâmicamente ligada à convecção Amazônica (Gandú e

Geisler, 1992 e Figueiroa et al. 1995), a Baixa do Chaco também é modulada por sistemas

baroclínicos transientes que afetam a intensidade do jato de norte em baixos níveis,

independentemente da organização e intensidade da convecção tropical, de acordo com

Sugahara et al. (1994) e com a demonstração destes dois casos estudados.

Foi verificado também que em ambos os casos ocorreu transporte de calor

sensível representado pelo vapor d’àgua realizado pelo jato de baixos níveis a leste da

Cordilheira dos Andes no sentido de norte. Um dos fatores essenciais para a existência

dessas regiões de “storm tracks” é o aquecimento diabático médio e a liberação de calor

latente em grande escala o qual fortalece os sistemas de grande escala que penetram nessas

regiões de ar quente, juntamente com o calor sensível atuando nos baixos níveis da

atmosfera. Entretanto, para realmente haver um processo de crescimento nestas regiões,

faz-se necessário a pré-existência de um distúrbio baroclínico (Hoskins e Valdes, 1990).

Estes fatores foram encontrados nestes dois casos, desde a presença do transporte de

umidade realizado pelo jato de baixos níveis a leste da cordilheira dos Andes, bem como o

97

aquecimento da baixa do Chaco e a liberação de calor latente representado pela formação

de nuvens convectivas durante a formação dos sitemas ciclônicos.

Com relação ao deslocamento dos dois sistemas estudados está de acordo

com Taljaard (1972) e Gan e Rao (1991), Ferreira (1989), mantendo um deslocamento para

sudeste seguindo em direção ao pólo sul.

Verificou-se a intensificação e a propagação dos jatos de oeste para os

baixos níveis, a norte dos sistemas ciclônicos, representada pelas seções verticais

meridionais da componente zonal do vento e a presença de duas ondas de Rossby,

concordando com Ferreira (1989). Também foi observada a inclinação para oeste do eixo

ciclônico indicando que existiu conversão de energia do estado básico para o da

perturbação, sendo o mecanismo responsável pelo desenvolvimento do vórtice ciclônico

(Holton, 1979 e Gan, 1992). O resultado final do desenvolvimento dos sistemas ciclônicos

foi a oclusão clássica proposta por Bjerknes e Solberg (1922), observada através das

imagens de satélite no estágio de maturação.

Tanto o caso da primavera como do outono possuem como mecanismos

principais de formação ciclônica extratropical a instabilidade baroclínica e o efeito de

montanha.

5.4 - Divergências entre os casos

Algumas divergências foram observadas entre os dois casos, isto é, no caso

da primavera não havia ciclone em superfície no lado barlavento da montanha e verificou-

se uma amplificação do distúrbio sinótico transiente após sua passagem sobre a Cordilheira

dos Andes, podendo a causa ter relação com a teoria de Hayes et al. (1987). Nesta, ocorre

um aprofundamento da onda baroclínica pré-existente, decorrente a superposição entre a

onda permanente formada pelo efeito de montanha e uma onda baroclínica transiente.

Contudo, no caso de outono foi verificado a pré-existência de um ciclone em superfíe a

barlavento da montanha sobre o Oceano Pacífico e não sucedeu um aumento de intensidade

no distúrbio sinótico transiente, logo após sua passagem sobre a Cordilheira dos Andes,

discordando da teoria de Hayes et al. (1987).

98

6 - Composição sazonal média do vetor vento (m/s) em episódios de El

Niño e La Niña Forte

Neste estudo da composição média do vetor vento em episódios de El Niño e

La Niña Forte foram verificadas as possíveis junções entre o jato de baixos níveis que é

uma situação climatológica típica de verão na América do Sul com a gênese dos ciclones

nas latitudes entre 21°-40°S. Para tanto, foram compostos campos médios do vetor vento

em períodos sazonais de inverno, primavera, verão e outono (Outono do ano seguinte ao

ano de inicialização do fenômeno), nos episódios de El Niño e La Niña Forte. Foram

elaborados também, campos médios do vetor vento no período de junho a maio nos

episódios anômolos estudados.

Inicialmente na análise sazonal, percebe-se que não existe um contraste

médio significativo no jato de baixos níveis a 850 hPa na estação do inverno entre os

episódios de El Niño e La Niña Forte. Nas estações da primavera, verão e outono seguinte,

no entanto, foi encontrada uma divergência significativa na intensidade média - ainda mais

relevante - nos períodos da primavera e outono do ano seguinte, exatamente as estações

onde são verificados os maiores valores de precipitação pluvial acima da média em anos de

El Niño e La Niña (Figuras 6.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8).

Com relação aos quatro níveis estudados (1000, 925, 850 e 700 mb), as

diferenças sazonais médias mais significativas encontradas no jato de baixos níveis foram

entre os níveis de 925-850 mb, representadas pelas estações da primavera e outono

seguinte, enquanto que nas outras estações os comportamentos se encontram similares

(Figuras 6.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8).

99

6.1 - Inverno

Figura 6.1 – Composição média do vetor vento (m/s) em anos de El Niño Forte 1982, 1991 e 1997 para a estação

do inverno nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

100

Figura 6.2 – Composição média do vetor vento (m/s) em anos de La Niña Forte 1973, 1988, 1998 e 1999 para a

estação do inverno nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

101

6.2 - Primavera


da primavera nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

102


estação da primavera nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

103

6.3 - Verão

Figura 6.5 – Composição média do vetor vento (m/s) em anos de El Niño Forte 1982-83, 1991-92 e 1997-98 para

a estação do verão nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

104

Figura 6.6 – Composição média do vetor vento (m/s) em anos de La Niña Forte 1973-74, 1988-89, 1998-99 e

1999-00 para a estação do verão nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

105

6.4 - Outono


de outono nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

106


estação de outono nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

107

7 – Sumário, Conclusões e Sugestões

7.1- Sumário

No estudo da freqüência de ciclogêneses em superfície foram analisados

14600 campos de pressão ao nível médio do mar no período de abril a maio do ano seguinte

em três episódios de El Niño Forte, quatro episódios de La Niña Forte e três períodos

Neutros, um total de 140 meses ou 11 anos e 8 meses, representados pelos dados de

Reanalysis cedidos pelo NCEP (National Centers for Environmental Prediction). Também

foram utilizados dados de 6 estações meteorológicas concedidos pelo INMET (Instituto

Nacional de Meteorologia), pertencentes as seis regiões homogêneas encontradas por

Marques (2005) para averiguar a consistência dos resultados encontrados.

O objetivo tópico deste estudo foi verificar as possíveis influências

comportamentais nas freqüências de ciclôgeneses em superfície nas latitudes médias,

geradas durante os episódios de El Niño Forte, La Niña Forte e períodos Neutros na área

compreendida entre 5°-60°S; 90°-30°W. Através disto, objetivou-se a obtenção da

distribuição latitudinal média da freqüência de ciclogêneses sobre influência dos eventos de

El Niño e La Niña Forte, assim como, as faixas latitudinais mais ciclogenéticas e as áreas

preferênciais da gênese e intensificação ciclônica além de verificar as defasagens sazonais

entre os episódios. Para isto, elaborou-se uma área denominada A1 na qual foi seccionada

em três intra-áreas: A2, A3 e A4.

Foram estudados, também, dois casos de ciclôgeneses que sucederam nas

estações dos maiores valores de anomalia de precipitação pluvial para o estado do Rio

Grande do Sul que são a primavera e o outono seguinte (outono seguinte ao ano de

inicialização dos eventos). Além disso, também foi avaliado o estado comportacional

médio sazonal e periódico dos jatos de baixos níveis sobre a influência dos episódios de El

Niño e La Niña Forte.

Durante o estudo foram verificados dois ápices no perfil médio da freqüência

de ciclogêneses no período de 11 anos e 8 meses para a intra-área A2, os quais se

encontram na banda latitudinal 31°-35°S e 41°-45°S, coincidindo com as duas regiões

108

observadas no estudo de Gan (1992), uma sobre o Uruguai e a outra sobre o Golfo de São

Matias na Argentina, respectivamente. Além da freqüência de ciclôgeneses variar

distintamente nas baixas e altas latitudes de acordo com as estações do ano, conforme Gan

(1992), onde a região do Uruguai possui um número de ocorrências maior no inverno e a do

Golfo maior no verão, ela também varia em relação aos eventos de El Niño e La Niña

Forte. Se observarmos a média dos episódios no inverno para a intra-área A2, nota-se que o

perfil médio da distribuição de ciclogêneses para a estação do inverno está localizada na

faixa latitudinal 31°-40°S, região esta onde se encontra um maior número de ocorrências

quando comparada as demais latitudes. Com relação ao verão para área A2, observa-se uma

tendência de aumento no número de ciclogeneses em latitudes mais elevadas entre 41°-

55°S, em ambos os episódios, discordando com os resultados de Gan e Rao (1991). Os

resultados de Ferreira (1989) e Satyamurty et al. (1990), o quais encontraram dois máximos

ciclogenéticos um em 31°-35°S e o outro na faixa de 46°-50S, aquele máximo concorda

com os resultados deste trabalho e com o estudo de Gan (1992), tanto na distribuição média

dos 10 eventos como nas distribuições médias dos períodos Neutros e episódios de El Niño

e La Niña Forte. Porém, com relação às distribuições médias dos períodos selecionados, no

segundo máximo existe uma divergência dos resultados citados anteriormente, pois em

episódios de La Niña Forte ele pode ser verificado na banda latitudinal compreendida em

41°-45°S e em episódios de El Niño Forte e períodos Neutros se localiza entre 51°-55°S.

As diferenças entre os resultados se devem ao fato de que este estudo atrelado ao de Gao

(1992), foram elaborados através de analises das ciclogêneses em superfície enquanto os

resultados de Ferreira (1989) e Satyamurty et al. (1990), foram obtidos através de estudos

de imagens de satélite e não tiveram a oportunidade de averiguar o nível de pressão, o qual

o ciclone estava fechado Gan (1992). Estudos comparativos de acompanhamentos de

sistemas ciclônicos entre imagens de satélite e cartas de superfície demonstram diversos

casos de ciclôgenese em altos níveis que não se estendem até a superfície conforme

exemplificado nas figuras 3.4 e 3.5. Percebe-se que o segundo vórtice não está presente no

campo de pressão ao nível médio do mar nos dados de reanalisys do NCEP. Portanto, nos

estudos de Ferreira (1989) e Satyamurty et al. (1990), foram inclusas as ciclogêneses

existentes nos níveis médios e altos.

109

De acordo com Necco (1982a e b), ocorre um máximo de freqüência de

ciclogêneses ao norte de 30°S, este resultado é divergente aos resultados deste estudo, ao de

Ferreira (1989) e ao de Gan (1992). Nestes foi verificado a existência de um incremento no

número de observações de ciclogêneses para as latitudes elevadas do hemisfério sul.

Com relação às áreas de maior ocorrência de ciclogêneses nos estudos

anteriores, como o de Necco (1982a e b), verificou que 70% dos ciclones observados foram

observados na região 10°-55S e 0°-90°W, sendo os demais sistemas migratórios cuja

gênese ocorreram além desta área. Destes 70% observados, apenas 20% pertenciam a

região do Oceano Pacífico Sul e 50% eram oriundos do continente sul americano e do

Oceano Atlântico Sul. Estes resultados são confirmados neste trabalho, onde foi encontrada

uma freqüência porcentual de ciclogêneses em torno de 64%, 66% e 68% para a área A2 e

36%, 34% e 32% para a área A3 nos episódios de La Niña e El Niño Forte e períodos

Neutros, respectivamente.

Na freqüência média de ciclogêneses foi observado que em áreas de latitudes

mais baixas entre 21°-35°S, encontra-se um número de ocorrências de ciclogêneses

superior nos anos de El Niño Forte com relação aos anos neutros e episódios de La Niña

Forte. Nesta faixa latitudinal, constata-se uma vantagem média de ocorrências nos

episódios de El Niño Forte e uma similaridade entre os períodos de La Niña Forte e Neutros

estudados. Na latitude compreendida em torno de 41°-45°S, situa-se um pico médio da

freqüência de ciclogêneses, nas áreas A1 e A2, representando os episódios de La Niña

Forte. Analisando as latitudes mais elevadas, foi verificado - em ambas as áreas em estudo -

dois cumes médios análogos, correspondentes aos eventos neutros e episódios de El Niño

Forte na banda latitudinal de aproximadamente 46°-55°S. Entretanto, na média dos

episódios de La Niña Forte foi notado uma depressão significativa nesta região.

Na Banda latitudinal 21°-60°S - representando a freqüência média total

acumulada deste trabalho - encontrou-se em ambas as áreas A1 e A2 uma maior tendência

de ocorrência de ciclogêneses em episódios de El Niño Forte sobre os demais eventos e

uma mera vantagem dos episódios de La Niña Forte perante os períodos Neutros para a

área A1. Na intra-área A2 ocorreu o inverso, isto é, uma infíma superioridade em favor dos

períodos Neutros em relação aos episódios de La Niña Forte.

110

Ao analisarmos os perfis da Freqüência média de ciclogêneses nos períodos

de abril (mês de inicialização dos eventos) a maio do ano seguinte e no período de junho do

ano de inicialização até maio do ano seguinte nas áreas A1 e A2, percebe-se mesmo

extraindo o 1° outono (composto apenas por abril e maio), não foi verificado mudanças

expressivas comparando o perfil médio total com o perfil médio SAM (sem abril e maio do

ano inicial dos eventos. As diferenças observadas são apenas quantitativas. # Trecho

extraído dos estudos pertencenes ao Epílogo I, referente ao capítulo 4 (páginas 127 e 128).

Nos perfis médios do segundo outono – estação que se situa entre as últimas

dos períodos anômalos e típicos deste trabalho - foram encontradas defasagens na variação

latitudinal e, conseqüentemente, na localização de seu segundo máximo latitudinal, os quais

se observam compreendidas entre a faixa 41°-45°S (Episódios de La Niña Forte), 46°-50°S

(Anos Neutros) e 51°-55°S (Episódios de El Niño Forte). # Trecho extraído dos estudos

pertencentes ao epílogo I, referente ao capítulo 4 (página 128 a 130).

As médias nas Freqüências de ciclôgeneses nestes 10 eventos em estudo são

compostas por três episódios de El Niño Forte, quatro episódios de La Niña Forte e 3

períodos Neutros, demonstram perfis sazonais com tendências bastante expressivas. Nas

estações do inverno e do segundo outono houve uma superioridade de ocorrências de

ciclogêneses na faixa latitudinal entre 31°-45°S tanto na área A1 como em A2 concordando

em parte com os estudos de Gan (1992). Este encontrou dois pontos de máxima ocorrência

um em 31°-35°S e outro em 41°-45°S. Contudo, neste trabalho não foi possível verificar

estes dois pontos de máxima freqüência de ciclogêneses em todas estações do ano,

principalmente na primavera e no verão. Pode-se observar uma predileção de ocorrências

na estação do inverno e do outono na banda latitudinal central que abrange a banda

latitudinal de 31°-45°S. Com relação às estações da primavera e do verão, verifica-se uma

preferência pelas latitudes mais baixas e mais altas, respectivamente. ). # Trecho extraído

dos estudos pertencentes ao epílogo I, referente ao capítulo 4 (página 130 a 131).

Através da Freqüência latitudinal sazonal média de ciclogêneses foi

verificada uma preferência de ocorrências significativas referente às estações do inverno e

do segundo outono que aconteceram na faixa latitudinal compreendida entre 31°-45°S tanto

na área A1 como em A2. Porém, também podem ser evidenciados números expressivos nas

111

ocorrências de ciclôgeneses em latitudes mais elevadas durante o segundo outono. No que

diz respeito às estações da primavera e do verão verifica-se uma preferência pelas latitudes

mais baixas e mais altas, respectivamente. Destaca-se a banda latitudinal compreendida em

26°-40°S nas estações da primavera e segundo outono, as quais possuíram um número

médio na freqüência de ciclogêneses muito significativo, seguindo um patamar quantitativo

a favor dos episódios de El Niño Forte perante os períodos Neutros e episódios de La Niña

Forte, principalmente nesta banda latitudinal em A2 (região continental altamente

ciclogenética conforme Necco (1982), Taljaraard (1972), Ferreira (1989), Satyamurty et al.

(1990) e Gan (1992)). De acordo com Ferreira (1989), esses vórtices ciclônicos ao serem

gerados nas regiões sul e sudeste brasileira, provocam alterações no tempo e, dependendo

de sua intensidade, causam sérios problemas locais ou regionais. Os resultados encontrados

neste trabalho, relacionados ao número médio de ciclogêneses, coincidem com os meses em

destaque observados por Fontana e Berlato (1997). Estes autores verificaram que em anos

de El Niño ocorre precipitação acima da média em quase todos os meses do ano, com

destaque principal na primavera e início do verão, especialmente em outubro e novembro

do ano de início do fenômeno, existindo um repique no final do outono e início de inverno,

especialmente maio e junho. Nos anos de La Niña os períodos são aproximadamente

coincidentes com os períodos de El Niño. Estes resultados foram confirmados por

Montecinos et al. (2000). # Trecho extraído dos estudos pertencentes ao Epílogo I,

referente ao capítulo 4 (página 132 a 136).

Os estudos demonstraram consistência expressiva através da comparação

entre o número sazonal médio de ciclôgeneses com a precipitação pluvial sazonal média

observada nas seis regiões homogênea, isto é, durante a avaliação foi averiguada uma

analogia observacional entre os dados quantificados e os coletados, respectivamente. Na

estação do inverno, todavia, não houve esta similaridade entre as variantes, pode ter sido

por causa das tendências de passagens rápidas das frentes frias sobre região sul do Brasil

em anos de La Niña ocasionando uma diminuição da precipitação pluvial (Marengo e

Oliveira, 1998). Já em anos de El Niño, há tendência de chuvas abundantes na região por

vários dias devido aos bloqueios atmosféricos que desviam o caminho e retardam o avanço

dos sistemas frontais sobre a região sudeste da América do Sul (Oliveira e Satyamurty,

1998 e Rutllant, 1985).

112

Na avaliação entre os casos estudados na primavera e o outro no outono,

pode-se notar que houve similaridades expressivas. A principal delas foi o desenvolvimento

do ciclone que de fato verificou-se a sotavento da montanha somente devido à passagem de

um distúrbio pré-existente, proveniente do Oceano Pacífico que penetrou a região da

América do Sul concordando com a teoria de Buzzy et al. (1986) e a teoria de formação de

ciclones a sotavento de montanhas, ciclones do tipo B, de Pettersen e Smebye (1971) e Gan

(1992). Foram encontrados nestes dois casos a presença do transporte de calor sensível

realizado pelo jato de baixos níveis a leste da cordilheira dos Andes, o aquecimento da

baixa do Chaco e a liberação de calor latente representada pela formação de nuvens

convectivas durante a formação dos sistemas ciclônicos. Essas características foram

encontradas neste estudo e sugeridas por Hoskins e Valdes (1990) com o intento de

observar à existência de regiões de “Storm Tracks”. Com relação ao deslocamento dos dois

sistemas estudados, pode-se dizer que está de acordo com Taljaard (1972), Whittaker e

Horn (1981), Satyamurty et al. (1990), Ferreira (1989), isto é, os ciclones possuem um

deslocamento para sudeste seguindo em direção aos pólos. O resultado final do

desenvolvimento dos sistemas ciclônicos foi à oclusão clássica proposta por Bjerknes e

Solberg (1922), observada mediante as imagens de satélite no estágio de maturação. Tanto

o caso da primavera como o de outono possuem como principais mecanismos de formação

ciclônica extratropical a instabilidade baroclínica e o efeito de montanha, conforme Gan

(1992).

Algumas diferenças foram observadas entre os dois casos: no caso da

primavera não se observou um ciclone em superfície no lado barlavento da montanha e

verificou-se a amplificação do distúrbio sinótico transiente, após sua passagem sobre a

Cordilheira dos Andes. Podendo a causa ter relação com a teoria de Hayes et al. (1987), na

qual ocorre um aprofundamento da onda baroclínica pré-existente, decorrente a

superposição entre a onda permanente formada pelo efeito de montanha e uma onda

baroclínica transiente. Todavia, no caso de outono foi verificado a pré-existência de um

ciclone em superfície a barlavento da montanha sobre o Oceano Pacífico e não sucedeu um

aumento de intensidade no distúrbio sinótico transiente, logo após sua passagem sobre a

Cordilheira dos Andes, discordando assim da teoria de Hayes et al. (1987).

113

No estudo da composição média do vetor vento em episódios de El Niño e

La Niña Forte não foi encontrado um contraste médio significativo no jato de baixos níveis

a 850 hPa na estação do inverno entre os episódios de El Niño e La Niña Forte. Nas

estações da primavera, verão e outono seguinte, no entanto, foi encontrada uma defasagem

significativa na intensidade média - ainda mais relevante - nos períodos da primavera e

outono do ano seguinte. Exatamente nestas estações do ano foram observados os maiores

valores de precipitação puvial acima da média (Fontana e Berlato, 1997) e um valor

superior e significativo da freqüência média de ciclogêneses na banda latitudinal

compreendida entre 21°-40°S em episódios de El Niño Forte perante os episódios de La

Niña Forte; principalmente nessa faixa latitudinal na intra-área A2 a qual possui uma região

continental altamente ciclogenética (Necco, 1982a; Taljaraard, 1972; Ferreira, 1989;

Satyamurty et al., 1990; e Gan, 1992). Em relação aos quatro níveis estudados (1000, 925,

850 e 700 mb), as diferenças sazonais médias mais significativas encontradas no jato de

baixos níveis foram entre os níveis de 925-850 mb, representadas pelas estações da

primavera e outono seguinte enquanto que nas outras estações os comportamentos

encontram-se similares.

Na analise dos campos médios do vetor vento no período que abrange desde

junho a maio nos episódios de El Niño e La Niña Forte, percebe-se uma superioridade

quantitativa bastante significatica no nível de 925 mb, estendendo-se até o nível de 850 mb.

È cabível ressaltar que a média da intensidade do vento para o nível de 850 mb atuante na

região sul do Brasil foi mais intensa nos episódios de El Niño Forte quando comparados

aos de La Niña Forte estudados. Nos níveis de 1000 e 700 mb não se observou divergências

expressivas tanto na direção quanto na intenseidade média do vento. Quanto à localização

não foram encontradas diferenças. # Trecho extraído do Epílogo II – Composição média do

Vetor vento (m/s) no período de junho a maio do ano seguinte (página 137 a 139).

7.2 – Conclusões

A freqüência média de ciclogêneses em A1 e A2 na faixa latitudinal 21°-

35°S foi significativamente superior em eventos de El Niño Forte em comparação aos

eventos de La Niña Forte e períodos Neutros.

114

Com relação ao primeiro máximo da freqüência média de ciclôgeneses em

A1 e A2, observado em 31°-35°S, não houve distinções latitudinais locacionais entre os

eventos estudados. Porém, ocorreu uma peculiaridade com o segundo máximo dos

episódios de La Niña Forte, onde foi observado na faixa latitudinal 41°-45°S enquanto que

nos episódios de El Niño Forte e períodos Neutros se encontra em 51°-55°S. De maneira

análoga, o segundo máximo da freqüência média de ciclogêneses na estação de outono do

ano seguinte (2° outono de cada evento) nos episódios de La Niña e El Niño Forte e

períodos Neutros, encontra-se de forma latitudinal crescente 41°-45°S, 46°-50°S e 51°-

55°S, respectivamente. A partir destes fatos, leva-se a crer em uma possível dilatação

média da célula de Ferrel em eventos de El Niño Forte e períodos Neutros e uma contração

média em eventos de La Niña Forte.

A partir da faixa latitudinal 46°-50°S, verificou-se um aumento expressivo

na freqüência média de ciclogêneses em direção as latitudes mais elevadas. Dissernindo dos

estudos passados os quais utilizaram cartas de pressão ao nível do mar à superfície. Esta

defasagem deve ter sido causada decorrente a origem dos dados selecionados entre os

diversos estudos.

Na Banda latitudinal 21°-60°S - representando a freqüência média total

acumulada deste trabalho - encontrou-se em ambas as áreas A1 e A2 e suas filtragens (A1-

F e A2-F) uma maior tendência de ocorrência de ciclogêneses em episódios de El Niño

Forte perante os episódios de La Niña Forte e períodos Neutros.

Avaliando a porcentagem da ocorrêncica de ciclôgeneses em A1, dividiu-se

A1 em duas intra-áreas denominadas A2 e A3. Com isto, foi encontrada uma freqüência

porcentual de ciclogêneses em torno de 64%, 66% e 68% para a área A2 e 36%, 34% e

32% para A3 nos episódios de La Niña e El Niño Forte e períodos Neutros,

respectivamente.

No estudo dos diagnósticos ciclônicos foi verificada a presença do jato de

baixos níveis e sua colaboração no transporte de umidade da região Amazônica para a

região do Gran Chaco, Uruguai e região sul brasileira nos dois casos de ciclone estudados.

115

Na composição sazonal média dos ventos no nível de 850 hPa, observou-se

na região de atuação dos jatos de baixos níveis, a leste da Cordilheira do Andes, nas

estações da Primavera e Outono do ano seguinte, uma maior preponderância participativa

dos ventos de Norte durante os episódios de El Niño Forte comparado aos episódios de La

Niña Forte.

Ao longo deste estudo, verificou-se que a freqüência média de ciclôgeneses

em A1 e A2, principalmente na faixa latitudinal em torno de 26°-40°S em A2 (região

altamente ciclogenética sobre o continente Sul-Americano), a média da precipitação

pluviométrica mensurada no estado do Rio Grande do Sul (através das seis regiões

homogêneas) e a composição sazonal média dos ventos no nível de 850 hPa (na região de

atuação dos jatos de baixos níveis), durante as estações da primavera e outono seguinte,

variaram de maneira gradativa e possivelmente devem estar agindo coligadas nas mudanças

climáticas da região sul do Brasil em episódios de El Niño e La Niña Forte. Portanto,

acredita-se que a geração de ciclones nessa região, acoplados aos CCM’s e aos sistemas

convectivos, influencia de maneira expressiva a precipitação pluviométrica no Estado do

Rio Grande do Sul. Analisando os diagnósticos dos dois casos de ciclogênese trabalhados,

deixa ainda mais apodíctica a idéia de suceder em alguns casos uma factível sistematização

regional, pois ocorre uma cooperação sistemática representada pela interligação de

fenômenos meteorológicos de distintas escalas.

116

7.3 - Sugestões

Finalizando, propõe-se como recomendações para futuros estudos:

- Uma ánalise meticulosa acerca da influência dos Fenômenos El Niño e La Niña fracos

e moderados nos pontos de máxima freqüência de Ciclogêneses, nos quais foi

encontrada uma quantidade significativa no número de ocorrências de ciclogêneses no

primeiro máximo em episódios de El Niño Forte perante os episódios de La Niña

Forte, na região do Chaco e sobre o Uruguai e sul do Brasil, e uma movimentação do

segundo máximo situado entre a banda latitudinal de 41°-55°S, sendo observado nesta

faixa mais a norte em episódios de La Niña Forte e mais a sul em episódios de El Niño

Forte.

- De acordo com Musk (1988) para manter o equilibio terrestre existem diversos

mecanismos pelos quais o calor é transferido para os pólos, ou melhor, das regiões com

superávit de energia para as regiões com déficit de energia. O fluxo mais importante é

a transferência de calor sensível, onde o máximo é encontrado nas latitudes

compreendidas em torno de 50°-60°S e está relacionado à presença dos distúrbios

transientes no escoamento de oeste de latitudes médias, transferindo energia para as

regiões polares. Discordando com a banda latitudinal citada por Musk (1988), pois

neste trabalho a banda latitudinal se encontra em 46°-55°S, em eventos neutros e

episódios de El Niño Forte foi observada uma vantagem quantitativa média expressiva

no número de ciclogêneses nessa faixa latitudinal perante os episódios de La Niña

Forte. Isto pode ter sido causado devido ao fato de existir um déficit energético entre as

regiões de baixas latitudes e o pólo. Por isso, é necessário realizar mais estudos

minuciosos abrangendo as altas latitudes e que contenham intervalos temporais

distintos aos estudados neste trabalho.

- Analisar os principais fatores dessa expressiva atividade ciclogenética encontrada em

anos de El Niño Forte sobre o Uruguai e a região sul Brasileira. Além da influente

importância dos jatos de baixos níveis a leste dos Andes na formação ou intensificação

ciclônica nessa região.

117

- Avaliar as possíveis causas da movimentação do segundo máximo da freqüência de

ciclogêneses, a qual pode ter ocorrido devido a uma possível contração latitudinal

média da célula de Hadley e/ou célula de Ferrel em episódios de La Niña e uma

dilatação média em episódios de El Niño Forte e períodos Neutros. Isto é, a energia

envolvida na atmosfera decorrente ao aquecimento do oceano pacífico equatorial é

maior em anos Neutros e de El Niño comparado aos anos de La Niña.

- Estudar exacerbadamente o liame entre os jatos de baixos níveis a leste dos Andes com

a gênese e intensificação ciclônica sobre a região do Chaco, Uruguai e sul do Brasil.

Primordialmente em anos de El Niño e La Niña Forte nas estações da primavera e

outono foram encontrados os valores mais significativos da freqüência média de

ciclogêneses, intensidade sazonal média do vetor vento e anomalias de precipitação

pluvial para o estado do Rio Grande do Sul.

- Inquirir um modo eficaz e factível de correlacionar as variáveis: freqüência de

ciclogêneses da área A1 e A2 com a precipitação pluviométrica suscitada no Rio

Grande do Sul. Pois, tentou-se utilizar o método estatístico Correlação Linear simples

descrito em Callegari-Jacques (2003) e Spiegel (1993) através da elaboração do gráfico

de dispersão, do coeficiente de correlação e do teste de hipóteses da correlação, além

de auxílios estatísticos em Silveira (1989 e 1992), e não existiu evidência de associação

entre as duas variáveis. Porém, seria viável e de suma importância empregar todos os

recursos em encontrar um método estatístico que correlacione essas duas variantes, a

fim de avaliar o quão qualitativamente correlacionadas são a frequëncia de

ciclogêneses e a precipitação pluviométrica do estado.

118

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effects. Reading, U. K., 1986. Reading, European Centre for Medium Range Weather

Forecasts, 1986, v.1, p.23-49.

WHITTAKER, L.M; HORN, L.H. Northern Hemisphere extratropical cyclone activity

for four mid-season months. Journal of Climatology, 4(3):297-310, May-June 1984.

127

Apêndice I - Epílogo referente ao capítulo 4

Neste capítulo serão encontradas algumas partes complementares do estudo

as quais foram extraídas dos capítulos anteriores, por causa do excesso de

dimensionamento e inexistência de compressibilidade. Todavia, são de suma importância

na avaliação holística dos resultados.

A priori, serão observadas as similaridades comportamentais entre os perfis

da Freqüência média de ciclogêneses nos períodos de abril (mês de inicialização dos

eventos) a maio do ano seguinte e no período de junho do ano de inicialização até maio do

ano seguinte (SAM – sem abril e maio do ano inicial dos eventos), nas áreas A1 e A2,

como também, os perfis médios dos episódios de El Niño Forte (1982-83, 1991-92 e 1997-

98), La Niña Forte (1973-74, 1988-89, 1998-00) e anos Neutros (1985-86, 1989-90 e 1996-

97), relacionando-os aos perfis médios de outono em El Niño Forte (1983, 1992 e 1998),

em La Niña Forte (1989, 1999 e 2000) e para anos Neutros (1986, 1990 e 1997),

respectivamente (Figuras 5.2, 5.3 e 5.4).

A posteriori, encontrar-se-ão expostos os gráficos da distribuição latitudinal

da freqüência de ciclôgeneses nas estações de inverno, primavera, verão e outono (estas

duas últimas citadas pertencem ao ano seguinte pós-inicialização dos eventos), concebidos

para as áreas A1 e A2.

I.1 –Analises e analogias entre os perfis médios

Ao analisarmos a figura I.1, referente aos perfis da Freqüência média de

ciclogêneses nos períodos de abril (mês de inicialização dos eventos) a maio do ano

seguinte e no período de junho do ano de inicialização até maio do ano seguinte nas áreas

A1 e A2, percebe-se mesmo extraindo o 1° outono (composto apenas por abril e maio), não

foi verificado mudanças expressivas comparando o perfil médio total com o perfil médio

SAM (sem abril e maio do ano inicial dos eventos). As diferenças observadas são apenas

quantitativas.

128


0

5

10

15

20

25

30

35

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias Média A1

Média A2

Média A1 SAM

Média A2 SAM

Figura I.1 – Perfis da Freqüência média de ciclogêneses nos períodos de abril (mês de inicialização dos

eventos) a maio do ano seguinte e no período de junho do ano de inicialização até maio do ano seguinte

(SAM – sem abril e maio do ano inicial dos eventos), nas áreas A1 e A2.

Nas figuras I.2, I.3 e I.4, percebe-se mediante a visualização dos perfis

médios a existência de dois pontos de máxima ocorrência de ciclogêneses, todavia estes

pontos se diferem no espaçamento latitudinal. Em Anos Neutros e de El Niño Forte estes

pontos de máxima freqüência, encontram-se mais afastados latitudinalmente quando

comparado aos episódios de La Niña Forte. Este distanciamento latitudinal é verificado

tanto nos perfis médios de abril a fevereiro como nos perfis médios de outono (Figuras I.2,

I.3 e I.4). Destaque, para os perfis médios do segundo outono – estação que se situa entre as

últimas dos períodos anômalos e típicos deste trabalho - os quais variam latitudinalmente

com a localização do segundo máximo situado nas latitudes compreendidas em 41°-45°S

(Episódios de La Niña Forte), 46°-50°S (Anos Neutros) e 51°-55°S (Episódios de El Niño

Forte).

129

Perfis médios

0

5

10

15

20

25

30

35

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 55-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias

El Niño A1

El Niño A1 Outono

El Niño A2

El Niño A2 Outono

Figura I.2 – Perfil médio dos episódios de El Niño Forte 1982-83, 1991-92 e 1997-98 no período de abril a

fevereiro e o perfil médio de outono de 1983, 1992 e 1998.


0

5

10

15

20

25

30

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias

Neutro A1

Neutro A2

Neutro Outono A1

Neutro Outono A2

Figura I.3 – Perfil médio dos anos Neutros 1985-86, 1989-90 e 1996-97 no período de abril a fevereiro e o

perfil médio de outono de 1986, 1990 e 1997.

130

Perfis médios

0

5

10

15

20

25

30

35

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 55-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias La Niña A1

La Niña A1 Outono

La Niña A2

La Niña A2 Outono

Figura I.4 – Perfil médio dos episódios de La Niña Forte 1973-74, 1988-89, 1998-00 no período de abril a

fevereiro e o perfil médio de outono de 1989, 1999 e 2000.

As médias nas Freqüências de ciclôgeneses nestes 10 eventos de estudo são

compostas por três episódios de El Niño Forte, quatro episódios de La Niña Forte e 3

períodos Neutros, estes demonstram perfis sazonais com tendências bastante expressivas.

Nas estações do inverno e do segundo outono, os maiores números de ocorrências de

ciclogêneses aconteceram na faixa latitudinal compreendida entre 31°-45°S tanto na área

A1 como em A2, concordando em parte com os estudos de Gan (1992), o qual encontrou

dois pontos de máxima ocorrência um em 31°-35°S e outro em 41°-45°S, contudo neste

trabalho não foi possível verificar estes dois pontos de máxima freqüência de ciclogêneses

em todas estações do ano, principalmente na primavera e no verão. Pode-se observar uma

predileção de ocorrências na estação do inverno e do outono na banda latitudinal central

que abrange de 31°-45°S, com relação às estações da primavera e do verão, verifica-se uma

preferência pelas latitudes mais baixas e mais altas, respectivamente (Figuras I.5 e I.6).

131

Perfis médios para A1

0123456789

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias

Média A1

Inverno

Primavera

Verão

2° Outono

Figura I.5 – Distribuições latitudinais Sazonais médias da Freqüência de ciclogêneses na área A1 elaborada a

partir de 10 eventos não contínuos.

Perfis médios para A2

0

1

2

3

4

5

6

7

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (°S)

Oco

rrên

cias

Média A2

Inverno

Primavera

Verão

2° Outono

Figura I.6 – Distribuições latitudinais Sazonais médias da Freqüência de ciclogêneses na área A2 elaborada a

partir de 10 eventos não contínuos.

132

I.2 - Distribuições latitudinais sazonais da freqüência de ciclôgeneses

Assim como nas figuras I.5 e I.6, também se observa nas estações do inverno

e do segundo outono números de ocorrências de ciclogêneses significativas nas quais

aconteceram na faixa latitudinal compreendida entre 31°-45°S tanto na área A1 como em

A2, são evidenciados números expressivos nas ocorrências de ciclôgeneses em latitudes

mais elevadas durante o segundo outono. É perceptível a predileção de ocorrências na

estação do inverno e do outono na banda latitudinal central que abrange de 31°-40°S. Em

relação às estações da primavera e do verão, constata-se que há uma preferência pelas

latitudes mais baixas e mais altas, respectivamente. Destaca-se a banda latitudinal

compreendida em 26°-40°S para as estações da primavera e segundo outono as quais

possuíram um número médio de ciclogêneses seguindo um patamar quantitativo a favor dos

episódios de El Niño Forte, períodos Neutros e episódios de La Niña Forte (Figuras I.9,

I.10, I.13 e I.14), principalmente em A2 (região continental altamente ciclogenética

conforme Necco (1982), Taljaraard (1972), Ferreira (1989), Satyamurty et al (1990) e Gan

(1992)). De acordo com Ferreira (1989), os vórtices ciclônicos ao serem gerados nas

regiões sul e sudeste brasileira provocam alterações no tempo e, dependendo de sua

intensidade, causam sérios problemas locais ou regionais.

Os resultados encontrados neste trabalho coincidem com os meses em

destaque observados por Fontana e Berlato (1997). Os autores através da distribuição

temporal e espacial da precipitação pluvial no estado do Rio Grande do Sul em anos de La

Niña e El Niño comparando com a média climatológica, verificaram que em anos de El

Niño ocorre precipitação acima da média em quase todos os meses do ano, com destaque

principal na primavera e início do verão, especialmente em outubro e novembro do ano de

início do fenômeno, existindo um repique no final de outono e início de inverno,

especialmente maio e junho. Nos anos de La Niña os períodos são aproximadamente

coincidentes com os períodos de El Niño.

Montecinos et al (2000) mostraram que o período demonstrado como

principal por Fontana e Berlato (1997) é o período que representa as correlações positivas

mais altas e expressivas entre a TSM (temperatura da superfície do mar) do Pacífico

tropical central e a precipitação pluvial.

133

Média do Inverno para A1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (S°)

Oco

rrên

cias El Niño no Inverno

Neutro no InvernoLa Niña no Inverno

Figura I.7 – Freqüência latitudinal média de ciclogêneses na estação do inverno para os episódios de El Niño

e La Niña Forte e anos Neutros na área A1.

Média no Inverno para A2

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (S°)

Oco

rrên

cias El Niño no Inverno

Neutro no InvernoLa Niña no Inverno

Figura I.8 – Freqüência latitudinal média de ciclogêneses na estação do inverno para os episódios de El Niño

e La Niña Forte e anos Neutros na intra-área A2.

134

Média da Primavera para A1

0123456789

1011

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (S°)

Oco

rrên

cias El Niño na Primavera

Neutro na PrimaveraLa Niña na Primavera

Figura I.9 – Freqüência latitudinal média de ciclogêneses na estação da primavera para os episódios de El

Niño e La Niña Forte e anos Neutros na área A1.

Média da Primavera para A2

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (S°)

Oco

rrên

cias El Niño na Primavera

Neutro na PrimaveraLa Niña na Primavera

Figura I.10 – Freqüência latitudinal média de ciclogêneses na estação da primavera para os episódios de El

Niño e La Niña Forte e anos Neutros na intra-área A2.

135

Média do Verão para A1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (S°)

Oco

rrên

cias El Niño no Verão

Neutro no VerãoLa Niña no Verão

Figura I.11 – Freqüência latitudinal média de ciclogêneses na estação do Verão para os episódios de El Niño e

La Niña Forte e anos Neutros na área A1.

Média do Verão para A2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (S°)

Oco

rrên

cias El Niño no verão

Neutro no verãoLa Niña no verão

Figura I.12 – Freqüência latitudinal média de ciclogêneses na estação do Verão para os episódios de El Niño e

La Niña Forte e anos Neutros na intra-área A2.

136

Média do 2° Outono para A1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (S°)

Oco

rrên

cias El Niño no 2° Outono

Neutro no 2° OutonoLa Niña no 2° Outono

Figura I.13 – Freqüência latitudinal média de ciclogêneses na estação do 2° Outono para os episódios de El

Niño e La Niña Forte e anos Neutros na área A1.

Média do 2° Outono para A2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60

Latitude (S°)

Oco

rrên

cias El Niño no 2° Outono

Neutro no 2° OutonoLa Niña no 2° Outono

Figura I.14 – Freqüência latitudinal média de ciclogêneses na estação do 2° Outono para os episódios de El

Niño e La Niña Forte e anos Neutros na intra-área A2.

137

Apêndice II – Composição média do vetor vento (m/s) no período de

junho a maio do ano seguinte

A avaliação acerca da direção e intensidade média dos ventos em

determinadas regiões é de grande importância para diversas áreas da meteorologia, tanto

em estudos climáticos quanto de previsão do tempo, origina um melhor entendimento da

circulação geral atmosférica; além da possibilidade locacional erudita da pré-geração de

sistemas meteorológicos.

Na analise dos campos médios do vetor vento no período que abrange desde

junho a maio nos episódios de El Niño e La Niña Forte, percebe-se nitidamente os distintos

valores médios mensurados entre os eventos. Quando se observa a média do jato de baixos

níveis nas figuras (II.1 e II.2), nota-se a partir do nível de 1000 mb uma mera vantagem de

intensidade média do vento entre os episódios de El Niño Forte em relação a média entre os

episódios La Niña Forte. Esta superioridade quantitativa é vista ainda com maior

significância no nível de 925 mb, estendendo-se até o nível de 850 mb. É pertinente

enfatizar que a média da intensidade do vento para o nível de 850 mb atuante na região sul

do Brasil foi mais intensa nos episódios de El Niño Forte perante os de La Niña Forte

estudados. No nível de 700 mb não se observou divergências tanto na direção quanto na

intenseidade média do vento. Quanto à localização, não foram encontradas diferenças.

138

II.1 – El niño

Figura II.1 – Composição média do vetor vento (m/s) dos episódios de El Niño Forte (1982-83, 1991-92 e 1997-

98) no período de junho a maio do ano seguinte nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

139

II.2 – La niña

Figura II.2 – Composição média do vetor vento (m/s) dos episódios de La Niña Forte (1973-74, 1988-89 e

1998-00) no período de junho a maio do ano seguinte nos níveis de: a)1000 b) 925 c) 850 e 700 (mb).

140

Documents

utilização de imagens de satélite no estudo das ciclogêneses e