Transição de cúmulos rasos para cúmulos congestos na configuração do ciclo diário da precipitação.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: FIGUEIRA, Waléria Souza.
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26536
Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar o papel dos cúmulos congestos na configuração da convecção profunda na Amazônia. O esquema de convecção rasa do modelo BRAMS foi ajustado, inserindo o estágio de transição de cúmulos rasos para cúmulos congestos, visto que sua parametrização é ainda mais importante quando o estudo se refere às regiões tropicais. Para tal, foram realizados três experimentos: no primeiro experimento controle (EXP-CTRL), o modelo foi inicializado em sua forma original e nos demais (EXP-AJUST1 e EXP-AJUST4), o modelo foi integrado para as mesmas condições que o controle, porém com o devido ajuste realizado no código do BRAMS, com o modelo sendo dotado da capacidade de produzir alguma precipitação após atingir o estágio de cúmulos congestos, antes da formação da convecção profunda. O modelo foi integrado para um período de 270 horas, com resolução espacial de 20 km, para um domínio centrado sobre o Amazônia. A análise do ciclo diário médio da precipitação convectiva e do perfil vertical termodinâmico foi feita em duas áreas distintas localizadas em Manaus-Amazonas. De forma geral, os resultados mostraram que houve diferenças notáveis no perfil termodinâmico da baixa atmosfera devido à implementação do novo ajuste. Foi observado que o efeito da precipitação produzida pelos congestos intensificou e deslocou os máximos valores de aquecimento e secagem da convecção rasa nos experimentos ajustados, como consequência de parte da sua precipitação ter sido usada para molhar e resfriar a superfície, aumentando os fluxos de calor e o suprimento de umidade nos níveis mais baixos da atmosfera. O horário de máxima atividade dos congestos reduziu substancialmente a precipitação convectiva final entre 08 e 12 HL, principalmente no experimento EXP-AJUST4 do que em EXP-AJUST1, uma vez que estabilizaram o ambiente momentaneamente, adiando assim o processo de formação da convecção profunda, que teve seu máximo entre 16 e 19 HL, ou seja, um retardamento da convecção profunda ocorreu como consequência do pré-condicionamento da atmosfera pelos cúmulos congestos, o que está de acordo com as observações.
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spelling Transição de cúmulos rasos para cúmulos congestos na configuração do ciclo diário da precipitação.Transition from shallow cumulus to congested cumulus in the configuration of the daily precipitation cycle.Ciclo diurnoConvecçãoParametrização cúmulosBRAMSAmazôniaDay cycleConvectionCumulus parameterizationAmazonMeteorologiaO objetivo deste trabalho foi estudar o papel dos cúmulos congestos na configuração da convecção profunda na Amazônia. O esquema de convecção rasa do modelo BRAMS foi ajustado, inserindo o estágio de transição de cúmulos rasos para cúmulos congestos, visto que sua parametrização é ainda mais importante quando o estudo se refere às regiões tropicais. Para tal, foram realizados três experimentos: no primeiro experimento controle (EXP-CTRL), o modelo foi inicializado em sua forma original e nos demais (EXP-AJUST1 e EXP-AJUST4), o modelo foi integrado para as mesmas condições que o controle, porém com o devido ajuste realizado no código do BRAMS, com o modelo sendo dotado da capacidade de produzir alguma precipitação após atingir o estágio de cúmulos congestos, antes da formação da convecção profunda. O modelo foi integrado para um período de 270 horas, com resolução espacial de 20 km, para um domínio centrado sobre o Amazônia. A análise do ciclo diário médio da precipitação convectiva e do perfil vertical termodinâmico foi feita em duas áreas distintas localizadas em Manaus-Amazonas. De forma geral, os resultados mostraram que houve diferenças notáveis no perfil termodinâmico da baixa atmosfera devido à implementação do novo ajuste. Foi observado que o efeito da precipitação produzida pelos congestos intensificou e deslocou os máximos valores de aquecimento e secagem da convecção rasa nos experimentos ajustados, como consequência de parte da sua precipitação ter sido usada para molhar e resfriar a superfície, aumentando os fluxos de calor e o suprimento de umidade nos níveis mais baixos da atmosfera. O horário de máxima atividade dos congestos reduziu substancialmente a precipitação convectiva final entre 08 e 12 HL, principalmente no experimento EXP-AJUST4 do que em EXP-AJUST1, uma vez que estabilizaram o ambiente momentaneamente, adiando assim o processo de formação da convecção profunda, que teve seu máximo entre 16 e 19 HL, ou seja, um retardamento da convecção profunda ocorreu como consequência do pré-condicionamento da atmosfera pelos cúmulos congestos, o que está de acordo com as observações.The aim of this work was to study the role played by congestus cumulus on the configuration of the Amazonian deep convection. The shallow convection scheme of the BRAMS model was adjusted by inserting the stage of transition from shallow to congestus cumulus, since its parameterization is even more important when the study refers to tropical regions. Thus, three experiments were performed: in the first control experiment (EXP-CTRL), the model was initialized in its original form and the others (EXP-AJUST1 and EXP-AJUST4), the model was run to the same conditions as the EXP-CTRL but with due adjustment made in BRAMS code, the model has the capacity to produce some precipitation after the congestus cumulus stage, before the formation of deep convection. The model was integrated for a period of 270 hours, with spatial resolution of 20 km, for a domain centered on the Amazon. Analysis of the mean daily cycle of convective precipitation and thermodynamic vertical profile was performed in two distinct areas, located in Manaus-Amazonas. Overall, the results show that there were important differences in the thermodynamic profile of the lower troposphere due to the implementation of new setting in the BRAMS code. It was observed that the effect of precipitation produced by congestus intensified and displaced the maximum values of moistening and heating rates by the shallow convection in the adjusted experiments, as a consequence of part of its precipitation being used to wet and cool the surface, thus increasing the heat fluxes and the moisture at the lower levels of the atmosphere. The timing of maximum congestus activity substantially reduced convective precipitation between 08 and 12 LT, mainly in EXP-AJUST4 than EXP-AJUST1, as it stabilized the environment at that time, postponing the process of deep convection formation, which had its maximums between 16 and 19 LT. That is, a delay of the deep convection occurred as response to the preconditioning of the atmosphere by the congestus cumulus. This result agrees with observational studies.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIAUFCGSOUZA, Enio Pereira de.SOUZA, E. P.Souza, Enio P.Souza, Enio Pereira de.http://lattes.cnpq.br/7752212981363912CAVALCANTI, Enilson Palmeira.CAVALCANTI, E. P.Cavalcanti, Enilson P.Cavalcanti, Enilson Palmeira.http://lattes.cnpq.br/8091357561663457SAAD, Sandra Isay.SAAD, S. I.Saad, Sandra I.SAAD, SANDRA ISAY.http://lattes.cnpq.br/0103102694865890SILVA, Claudio Moisés Santos e.SILVA, C. M. S.SANTOS E SILVA, C. M.Santos e Silva, Cláudio Moisés.http://lattes.cnpq.br/1394248306018449HERDIES, Dirceu Luis.HERDIES, D. L.Herdies, Dirceu L.HERDIES, DIRCEU LUIS.http://lattes.cnpq.br/3752951275341381FIGUEIRA, Waléria Souza.2019-09-302022-08-09T11:58:28Z2022-08-092022-08-09T11:58:28Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26536FIGUEIRA, Waléria Souza. Transição de cúmulos vasos para cúmulos congestos na configuração do ciclo diário da precipitação. 2019. 145 fl. Tese (Doutorado em Meteorologia), Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019. 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