Reassessing the impacts and atmospheric circulation of large storms over Portugal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Varino, Filipa Catarina Martins
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/8828
Resumo: Tese de mestrado em Ciências Geofísicas (Meteorologia), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011
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spelling Reassessing the impacts and atmospheric circulation of large storms over PortugalDesastresEventos extremosTempestadesCheiasCondições atmosféricasTeses de mestrado - 2011Tese de mestrado em Ciências Geofísicas (Meteorologia), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011This work was made possible after the recently development of a database of flooding and landslide events that occurred in Portugal during the 20 century. This database was collected through careful analysis of most available daily Portuguese newspapers at the time, namely “Diário de Noticias” and “Século” describing the consequences of important hydro-geological hazards during the 20 century. Therefore it is possible to evaluate the impact of these events through relatively detailed reports of the most affected places, including, number of deaths, dislodged and evacuated people, and even involved rescue entities or costs. On the other hand, the analysis of meteorological conditions for these events was made possible through the recent development of the 20 Century Reanalysis dataset from National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) covers the entire period in study. This long-term database allows re-evaluating the atmospheric conditions not only at the surface but also at several levels of the atmosphere, enabling a new approach to the studied events. Moreover, the new reanalysis is also more extended in time, with available data from 1871 until 2008 which makes it possible to represent and study the weather events before 1948 with a new perspective. In this work it is analysed in detail the most important and devastating storm that took place since 1871, including the strongest sequence of storms ever observed in early December 1876 that lead to catastrophic floods in river Guadiana and Tagus. Other extreme events episodes that took place throughout the 20 century are also analysed (albeit in less detail), namely on the 22 December 1909, 20 November 1937, 23 January and 1 February 1941, 19 November 1945, 2 January 1962 and 25 November 1967. For each event it was computed the sequence of 6 hourly weather fields of precipitation rate and mean sea level pressure fields. Additionally a number of other fields were computed and shown in common graphics, namely precipitation rate and CAPE, wind speed and wind divergence at 250 hPa and at 850 hPa geopotential height levels, air temperature at 850 hPa and geopotential height at 500h Pa and finally wind speed barbs and specific moisture content.O conhecimento dos padrões atmosféricos característicos de eventos extremos como cheias é extremamente importante para a avaliação de situações de risco futuro. Neste trabalho tomou-se como objectivo o estudo das situações atmosféricas durante alguns eventos ocorridos desde as ultimas décadas do século XIX. Estes eventos são definidos neste caso como datas de ocorrência de fenómenos de fortes tempestades, associados a cheias, ventos fortes, bem como deslizamentos de terra. O trabalho baseou-se numa recente e pormenorizada base de dados de eventos relativa a cheias e deslocamentos de massa ocorridos em Portugal durante o século vinte. Esta base de dados foi obtida através da pesquisa em jornais diários de todo o século vinte e anterior nomeadamente o “Diário de Noticias”, ” Século” e também, no caso de eventos mais recentes o jornal “Publico”. Assim, a partir desta base de dados podemos saber determinadas características importantes dos eventos como o tipo de evento, as localidades mais afectadas, número de mortos, de desalojados, de evacuados, de entidades de resgate envolvidas e prejuízos monetários. Como complemento foram também consultados todos os jornais “Diário de Noticias” dos dias seguintes aos eventos e os outros dias seguintes vez que estes eventos tiveram consequências não apenas no dia da ocorrência do evento. Por outro lado, o recente desenvolvimento das novas Reanálises (20 Century Reanalyzes) provenientes do National Oceanic & Atmospheric Administration/Earth System Research Laboratory Physical Sciences Division (NOAA/ERSL PSD) permitem reconstruir as condições atmosféricas não só à superfície, como também a vários níveis em altitude. Para além deste vasto enquadramento espacial, estas novas reanálises também são a nível temporal mais extensas sendo disponibilizados dados de diversas variáveis atmosféricas para o período de 1871 até 2008 algo que não acontecia nas Reanálises usuais do NCEP/NCAR que apenas nos fornecerem dados a partir de 1948. Esta disponibilidade permite representar e estudar as condições atmosféricas de eventos anteriores a 1948 com uma nova perspectiva. Estes dados têm uma resolução espacial de 2º x 2º sobre todo o globo, mas a região em estudo situa-se entre os 40 ºW e os 15 ºE em longitude e os 30 ºN e os 70 º N em latitude. Foram utilizadas variáveis como pressão ao nível médio do mar, altura de geopotencial aos 500 hPa, temperatura do ar aos 850hPa, vento aos 850 hPa e 250 hPa e humidade específica aos 850 hPa, taxa de precipitação, energia potencial convectiva disponível (CAPE). O estudo centrou-se em alguns dos mais importantes eventos extremos de precipitação ou vento que ocorreram em território português desde 1871. Dos sete eventos escolhidos cinco ocorreram no período temporal anterior a 1948 e dois pertencem à década de 60. Assim, os episódios analisados são: 6/7 de Dezembro de 1876, 22 de Dezembro de 1909, 20 de Novembro 1937, 23 de Janeiro de 1941,15 de Fevereiro de 1941, 19 de Novembro de 1945; 2 de Janeiro 1962 e 25 de Novembro de 1967. No entanto é assumido que houve uma especial atenção na analise do evento que levou às cheias catastróficas dos rios Tejo e Guadiana no inicio de Dezembro de 1876. As razões para aprofundar a análise desse evento são várias e de natureza diferente, 1) a coincidência de ter-se acesso muito recente a dados de precipitação recentemente digitalizados, bem como aos dados dos campos meteorológicos de larga escala provenientes das Reanalises, 2) o carácter verdadeiramente excepcional da precipitação ocorrida em Lisboa e Alentejo durante pelo menos 10 dias, 3) a impossibilidade de repetir com tal profundidade a mesma análise para todos os eventos, devido a limitações de espaço. Quase todos estes eventos, embora de formas diferentes e com diferentes impactos, tiveram como consequência principal a subida do nível dos rios, as enchentes de campos agrícolas, estradas, casas, cortes nas comunicações e mortes de animais domésticos, gado e pessoas. Em 1876 os rios Tejo e Guadiana atingiram as suas maiores cheias de sempre. Em alguns locais, como Mértola, o rio subiu cerca de 25 metros provocando bastantes prejuízos materiais e humanos nas terras alentejanas que o rio atravessa. O maior valor de precipitação registada em Lisboa nestes dias foi de 110 mm em 24 horas no dia 5 de Dezembro. Este valor é ainda o segundo maior valor registado em toda a série de 147 anos (1863-2010) pela estação em Lisboa do Instituto Geofísico Infante Dom Luíz, só tendo sido ultrapassado recentemente pelos 118 mm registados a Fevereiro de 2008. Além da catástrofe de 1876, outros eventos estão relacionados com máximos de precipitação. São os casos de 1967 e 1945 que correspondem respectivamente ao oitavo e décimo valores máximos de precipitação em 24 horas em Lisboa. O evento de 1945 provocou 3 mortos entre 19 e 30 de Novembro e centenas de desalojados. As cheias de 1967 foram as mais devastadoras de todo o século XX, apontando os números oficiais para cerca de 495 mortos No entanto, tendo em conta que as noticias na altura eram facilmente manipuladas pela censura, este valor poderá ser muito maior sendo possivelmente superior a 700. O fenómeno de 15 de Fevereiro de 1941 também faz parte dos eventos que detêm recordes, nomeadamente o máximo absoluto de valores de rajada do vento. Durante a tempestade de 15 de Fevereiro o vento atingiu 167 km/h no Porto e 200 km/h em Montalegre. Os eventos de 23 de Janeiro e 15 de Fevereiro de 1941 provocaram 49 mortos, 43 dos quais entre 15 de Fevereiro e 1 de Março. Aos eventos de 1909, 1937 e 1962 não correspondem valores de precipitação extraordinariamente elevados dignos de pertenceram à lista de extremos em escalas de tempo curtas. Todavia, causaram bastantes prejuízos humanos e materiais. Assim, nas cheias de 1909 pelo menos 28 pessoas perderam a vida em consequência da enchente do rio Douro, uma das maiores de sempre. Em 1937 três pessoas morreram e centenas tiveram de ser evacuadas quando os níveis da água em Lisboa e arredores começaram a subir e em 1962 não se registaram vítimas mortais mas cerca de 1173 pessoas ficaram desalojadas, das quais 1036 só na cidade de Vila Nova de Gaia. Para cada evento foram elaboradas cartas de 6 em 6 horas agregando informação sinóptica relativa a diversos campos das variáveis em análise, nomeadamente a taxa de precipitação e pressão ao nível médio do mar, a precipitação convectiva e a energia potencial convectiva disponível (CAPE), a intensidade do vento e a divergência em vários níveis (250 hPa e 850 hPa), a altura do geopotencial aos 500 hPa a temperatura do ar aos 850 hPa e, por fim, direcção do vento e humidade específica aos 850 hPa. Devido ao espaço limitado nem todos estes painéis de figuras são apresentados no texto principal ficando alguns circunscritos aos anexos finais. Todos os padrões atmosféricos destes eventos extremos correspondem a situações típicas de circulação que atingem a península Ibéria, principalmente durante as estações do Outono e Inverno. De todos os 8 eventos estudados, 5 resultaram de chuvas prolongadas ao longo de vários dias ou semanas, nomeadamente os casos de 1876, 1909, 1937, 1941 (23 de Janeiro), e 1962. Alguns destes casos porém envolveram também episódios de chuvas mais intensas de algumas horas ou dias que contribuíram para o agravamento do risco de cheias como o caso de 1876 com 110 mm de precipitação após semanas de precipitação continua. Os episódios de 1945 e 1967 estão relacionados com episódios de precipitação intensa com valores excepcionalmente elevados em poucas horas. Estas cheias estão por esta razão associadas principalmente a cheias urbanas ou cheias de pequenos riachos. O evento de 15 de Fevereiro de 1941, detentor do recorde de rajada de vento em Portugal, resultou da passagem de uma depressão cavada sobre a Península Ibérica com elevado gradiente de pressão que induziu em ventos bastante intensos.Trigo, Ricardo M., 1967-Repositório da Universidade de LisboaVarino, Filipa Catarina Martins2013-07-18T10:39:26Z20112011-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/8828enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T15:52:50Zoai:repositorio.ul.pt:10451/8828Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:33:12.473711Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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