Climatologia sinótica das frentes quentes no Sudeste da América do Sul

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bruno Zanetti Ribeiro
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18/2014/01.27.16.59
Resumo: Sistemas frontais ocorrem frequentemente nas latitudes subtropicais da América do Sul, tendo um grande impacto nessas regiões. Isso tem motivado muitos estudos sobre frentes, a grande maioria sobre frentes frias. Pesquisas sobre sistemas frontais em nível global mostraram que o Sudeste da América do Sul sofre uma grande influência também de frentes quentes, as quais foram pouco estudadas nesse continente. A carência de estudos mais abrangentes sobre frentes quentes motivou o presente estudo. Utilizaram-se dados das reanálises do CFSR/NCEP para identificar os eventos de frentes quentes no período de 1979 a 2010, no Sudeste da América do Sul entre $20^{°}S$ e $35^{°}S$, através de um método objetivo baseado nos campos de vento e na magnitude do gradiente meridional de temperatura potencial equivalente ($\theta$$_{e}$) em 850 hPa. Foram elaborados compostos de algumas variáveis atmosféricas desde os dois dias que antecedem a ocorrência das frentes quentes até os dois dias que a sucedem. Dois casos foram simulados com o modelo regional Eta/CPTEC para analisar as características de mesoescala. Foram contabilizadas 809 frentes quentes no período estudado, sendo que a maior parte esteve relacionada à formação de ciclones extratropicais na Bacia do Prata e ao retrocesso de frentes estacionárias. A maioria dos casos ocorreram no inverno (36\%), sendo o verão a estação com menor número de frentes quentes (12,8\%). Os compostos e suas anomalias em relação à média mostraram que as frentes quentes se formaram, em média, associadas à borda leste da Baixa do Chaco, entre o Sul do Paraguai, Nordeste da Argentina e Oeste da região Sul do Brasil. O escoamento de norte/noroeste, associado à ação do Jato de Baixos Níveis da América do Sul, e o avanço de uma massa de ar frio de sul aumentam o gradiente de $\theta$$_{e}$ na região, sendo fatores frontogenéticos. Nos níveis superiores da troposfera ocorre o avanço de uma onda sinótica de oeste, e a formação da frente quente em superfície é acompanhada pela intensificação de uma crista de altura geopotencial em altos e médios níveis. A frente quente tem um deslocamento para sul/sudeste, precedendo, na maioria dos casos, a formação de sistemas de baixa pressão no Oceano Atlântico adjacente ao Sudeste da América do Sul. Compostos de precipitação indicaram que o dia posterior à formação da frente quente é o mais chuvoso na região, o que é explicado pelo aumento dos índices de instabilidade termodinâmica após a passagem do sistema frontal. As simulações numéricas efetuadas com o modelo Eta/CPTEC mostraram algumas diferenças entre as frentes quentes de inverno e de verão. A identificação do sistema no inverno é mais clara, pois esta estação do ano apresenta menores variações locais dos gradientes de $\ theta$$_{e}$. No verão ocorreu a formação de sistemas convectivos nas proximidades da frente quente, principalmente na retaguarda desta, enquanto que no inverno a frente causou pouca nebulosidade. Tanto no verão quanto no inverno formaram-se ondas após a passagem das frentes, as quais estavam associadas a instabilidade termodinâmica elevada.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisClimatologia sinótica das frentes quentes no Sudeste da América do SulSynoptic climatology of warm fronts in Southeastern South America2014-02-26Marcelo Enrique SeluchiClaudine Pereira DereczynskiBruno Zanetti RibeiroInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)Programa de Pós-Graduação do INPE em MeteorologiaINPEBRfrente quenteclimatologia sinóticacompostosmodelagem numéricainstabilidade termodinâmicawarm frontsynoptic climatologycompositesnumerical modelingthermodynamic instabilitySistemas frontais ocorrem frequentemente nas latitudes subtropicais da América do Sul, tendo um grande impacto nessas regiões. Isso tem motivado muitos estudos sobre frentes, a grande maioria sobre frentes frias. Pesquisas sobre sistemas frontais em nível global mostraram que o Sudeste da América do Sul sofre uma grande influência também de frentes quentes, as quais foram pouco estudadas nesse continente. A carência de estudos mais abrangentes sobre frentes quentes motivou o presente estudo. Utilizaram-se dados das reanálises do CFSR/NCEP para identificar os eventos de frentes quentes no período de 1979 a 2010, no Sudeste da América do Sul entre $20^{°}S$ e $35^{°}S$, através de um método objetivo baseado nos campos de vento e na magnitude do gradiente meridional de temperatura potencial equivalente ($\theta$$_{e}$) em 850 hPa. Foram elaborados compostos de algumas variáveis atmosféricas desde os dois dias que antecedem a ocorrência das frentes quentes até os dois dias que a sucedem. Dois casos foram simulados com o modelo regional Eta/CPTEC para analisar as características de mesoescala. Foram contabilizadas 809 frentes quentes no período estudado, sendo que a maior parte esteve relacionada à formação de ciclones extratropicais na Bacia do Prata e ao retrocesso de frentes estacionárias. A maioria dos casos ocorreram no inverno (36\%), sendo o verão a estação com menor número de frentes quentes (12,8\%). Os compostos e suas anomalias em relação à média mostraram que as frentes quentes se formaram, em média, associadas à borda leste da Baixa do Chaco, entre o Sul do Paraguai, Nordeste da Argentina e Oeste da região Sul do Brasil. O escoamento de norte/noroeste, associado à ação do Jato de Baixos Níveis da América do Sul, e o avanço de uma massa de ar frio de sul aumentam o gradiente de $\theta$$_{e}$ na região, sendo fatores frontogenéticos. Nos níveis superiores da troposfera ocorre o avanço de uma onda sinótica de oeste, e a formação da frente quente em superfície é acompanhada pela intensificação de uma crista de altura geopotencial em altos e médios níveis. A frente quente tem um deslocamento para sul/sudeste, precedendo, na maioria dos casos, a formação de sistemas de baixa pressão no Oceano Atlântico adjacente ao Sudeste da América do Sul. Compostos de precipitação indicaram que o dia posterior à formação da frente quente é o mais chuvoso na região, o que é explicado pelo aumento dos índices de instabilidade termodinâmica após a passagem do sistema frontal. As simulações numéricas efetuadas com o modelo Eta/CPTEC mostraram algumas diferenças entre as frentes quentes de inverno e de verão. A identificação do sistema no inverno é mais clara, pois esta estação do ano apresenta menores variações locais dos gradientes de $\ theta$$_{e}$. No verão ocorreu a formação de sistemas convectivos nas proximidades da frente quente, principalmente na retaguarda desta, enquanto que no inverno a frente causou pouca nebulosidade. Tanto no verão quanto no inverno formaram-se ondas após a passagem das frentes, as quais estavam associadas a instabilidade termodinâmica elevada.Frontal systems occur frequently in the subtropics of South America, having a great impact in these regions. This has motivated many studies on fronts, the vast majority are on cold fronts. Research on frontal systems globally showed that the Southeastern South America undergoes a great influence of warm fronts also, which have been little studied in this continent. The lack of more comprehensive studies on warm fronts motivated this study. Data from CFSR/NCEP reanalysis were used to identify warm fronts events from 1979 to 2010, in Southeastern South America between $20^{°}$ S and $35^{°}$S, by a method based on the wind field and the equivalent potential temperature ($\theta$$_{e}$) meridional gradient magnitude at 850 hPa. Composites of some atmospheric variables were constructed since two days preceding the occurrence of warm fronts until the days following. Two cases were simulated with the regional Eta/CPTEC model in order to analyze the mesoscale characteristics. 809 warm fronts were accounted during the studied period, most of them was related to the formation of extratropical cyclones in the La Plata Basin and the retreat of stationary fronts. Most cases occurred in winter (36\%), summer being the season with fewer warm fronts (12.8\%). The composites and their anomalies in relation to the mean showed that warm fronts formed, on average, in association with the eastern edge of the Chaco Low, between the Southern Paraguay, Northeastern Argentina and West of Southern Brazil. The flow from north/northwest, associated with the South American Low Level Jet, and the advance of a cold air mass from the south increases the gradient of $\theta$$_{e}$ in the region, being frontogenetic factors. On upper levels of the troposphere a synoptic wave advances from the west, and the formation of the surface warm front is accompanied by the intensification of a geopotential height ridge at upper and middle levels. The warm front has a displacement to south/southeast, preceding, in most cases, the formation of low pressure systems in the Atlantic Ocean adjacent to Southeastern South America. Composites of precipitation indicated that the day after warm front formations is the most rainy in the region, which is explained by the increase of thermodynamic instability indexes after frontal system passage. The numerical simulations performed with Eta/CPTEC model showed some differences between winter and summer warm fronts. System identification in winter is clearer, because this season has lower local variations of $\theta$$_{e}$ gradients. In summer occurred the formation of convective systems near the warm front, especially in the rearward of the system, while in the winter the front caused few cloudiness. Both in summer and winter waves formed after the fronts passage, which were associated with elevated thermodynamic instability.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18/2014/01.27.16.59info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:53:15Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m18/2014/01.27.16.59.08-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:53:15.675Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false
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