Caracterização climática e sinóptica das ondas de calor no Brasil

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Geirinhas, João Lucas Marcelino
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/25708
Resumo: Tese de mestrado em Ciências Geofísicas, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016
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spelling Caracterização climática e sinóptica das ondas de calor no BrasilOndas de calorBrasilPadrões sinóticosTeses de mestrado - 2016Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências da Terra e do AmbienteTese de mestrado em Ciências Geofísicas, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016O último relatório do IPCC publicado em 2014 é claro na caracterização do aumento da temperatura global superficial do planeta decorrente da componente antropogénica, através da emissão maciça de gases de efeito estufa. De igual forma, sabemos através de inúmeros estudos da última década, que a probabilidade de ocorrência de grandes ondas de calor como na Europa em 2003 ou na Rússia em 2010 são igualmente potenciadas pela ação humana. De acordo com a última geração de modelos globais e regionais, bem como dos vários cenários climáticos que os alimentam, a probabilidade de ocorrência de grandes ondas de calor nas próximas décadas tende a subir de forma significativa. Atualmente existem inúmeros estudos relativos a esta problemática aplicados a regiões do Hemisfério Norte, particularmente para a Europa e para a América do Norte, devido aos seus impactos significativos em diversas áreas como a saúde, economia e agricultura. Em relação ao Hemisfério Sul e especialmente ao Brasil, este problema apresenta-se como uma questão ainda pouco desenvolvida, apesar da sua enorme área geográfica e população potencialmente afetada. Com este trabalho pretende-se realizar um estudo diagnóstico das ondas de calor observadas em algumas das grandes cidades brasileiras (São Paulo, Rio de Janeiro, Recife, Brasília, Manaus e Porto Alegre), incluindo a sua frequência, distribuição sazonal e evolução temporal desde a década de 1950. Por outro lado, com base em campos de Reanálise ERA-Interim do Centro Europeu de Previsão de Tempo (ECMWF), foi possível caracterizar os campos meteorológicos mais relevantes que atuam durante as ondas de calor para cada uma destas regiões. Os resultados obtidos evidenciam a presença de uma tendência positiva na frequência e duração das ondas de calor a partir da década de 1980 em todo o Brasil, particularmente para as cidades de São Paulo, Manaus e Recife. Em termos médios, Brasília apresenta-se como a cidade que nas últimas décadas registou maior número de episódios de onda de calor pelo que, em sentido inverso, o Rio de Janeiro foi, em média, a cidade com menor número de ondas de calor registadas. No que diz respeito à variabilidade sazonal não se observa um grande contraste do nº de ondas de calor registadas entre as estações de verão e Inverno. Contudo, e em geral, os meses de Outono/Inverno foram os meses em que se verificou em média maior nº de ondas de calor. Uma análise da circulação atmosférica de larga escala associada à ocorrência de ondas de calor em cada cidade, indica para as cidades de Porto Alegre, São Paulo, Rio de Janeiro e Brasília, a presença de anomalias positivas bem demarcadas de altura geopotencial ao nível dos 500hPa, acompanhadas de anomalias positivas de temperatura os nível dos 850hPa. Estas anomalias estão provavelmente associadas à migração para oeste da Alta Subtropical do Atlântico Sul que se encontra por sua vez relacionada com o deslocamento e enfraquecimento de outros sistemas atmosféricos sinópticos como a Zona Inter-tropical de Convergência, a Zona de Convergência do Atlântico Sul, o Sistema de Monções e o Jato de Baixo Nível da América do Sul. Nas cidades de Manaus e Recife, as anomalias positivas da altura geopotencial ao nível dos 500hPa e da temperatura ao nível dos 850hPa estão principalmente associadas ao deslocamento para norte da Zona Inter-tropical de Convergência e à ação de outros sistemas sinópticos de circulação atmosférica como os Vórtices Ciclónicos de Alto Nível. Foi igualmente possível verificar que esta configuração dos campos de altura geopotencial e temperatura em altitude estabeleceram em todos os casos, cenários meteorológicos ideais para o desenvolvimento de anomalias positivas da temperatura à superfície.The last IPCC report published in 2014 shows a clear increase of the global surface temperature partially due to the anthropogenic component, induced by the massive emissions of greenhouse gases. Similarly, we know from several recent studies, that the probability of occurrence of large heat waves such as the 2003 heat wave in Europe, or the 2010 Russian heat wave, are also exacerbated by human action. According to the latest global and regional circulation models and for different climate scenarios, the probability of occurrence of large heat waves in the following decades will increase significantly. Currently, due to their significant impacts in several areas as public health, economy and agriculture, there are numerous studies for the Northern Hemisphere regions evaluating this problem. However, for the southern hemisphere and especially Brazil, a similar analysis is lacking, despite its huge geographical area and large population potentially affected. The main goal of this work is to develop a diagnostic study of heat waves observed in several large Brazilian cities (São Paulo, Rio de Janeiro, Recife, Brasília, Manaus e Porto Alegre), including heat waves frequency, seasonal distribution and temporal evolution since the 1950s decade. On the other hand, through ERA-Interim reanalysis fields from European Centre for Medium Range Weather Forecast (ECMWF), it was possible to characterize for each one of this regions the most relevant meteorological fields present during heat wave events. All over Brazil, results indicate the presence of a positive trend in the frequency and duration of heat waves since the 1980s, with special emphasis to cities like São Paulo, Manaus and Recife. On average, Brasília was the city that in the last decades recorded the highest number of heat waves. On the other hand, Rio de Janeiro was, on average, the city with the smallest number of heat wave events recorded. In respect to seasonal variability there are no large differences between the number of heat waves recorded during summer period and the number of heat waves recorded during winter period. However the Autumn/Winter months were, on average, the months with the largest number of heat waves recorded. The assessment of the large-scale atmospheric circulation associated to heat waves in each city show that for Porto Alegre, São Paulo, Rio de Janeiro and Brasília, it was possible to observe the presence of well-marked positive anomalies of geopotential height at the level of 500hPa, that were followed by positive anomalies of temperature at the level of 850hPa. These positive anomalies are likely associated to a westward migration of the South Atlantic Subtropical High System which is related to a displacement and weakening of other atmospheric systems like the Intertropical Convergence Zone, the South Atlantic Convergence Zone, the South American Monsoon System and the South American Low Level Jet. The positive anomalies of geopotential height at the level of 500hPa and temperature at the level of 850hPa in Manaus and Recife are linked to a northward displacement of the Intertropical Convergence Zone and linked to other atmospheric synoptic systems like the Upper Level Cyclonic Vortex. It was also observed that this configuration of geopotential height and temperature fields developed in all cases the perfect meteorological scenarios for the development of positive anomalies of the surface temperature.Trigo, Ricardo M.,1967-Libonati, RenataRepositório da Universidade de LisboaGeirinhas, João Lucas Marcelino2017-01-04T16:27:39Z201620162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/25708TID:201343401porinfo: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:RCAAP2023-11-08T16:15:26Zoai:repositorio.ul.pt:10451/25708Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:42:33.779307Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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