Aspectos dinâmicos e climatológicos dos ciclones bombas no Hemisfério Sul

• Autor(a) principal: Reis, Jean Souza dos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52470
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; Climatologia; Ciclone; Rastreamento; Dinâmica; Extratropical

Um Ciclone Bomba (CB) é um Ciclone Extratropical (CE) que apresenta rápido decaimento da pressão no centro do sistema na ordem de 1 hPa por hora durante 24 horas. Esse sistema ganhou popularidade nos últimos anos por impor sérias ameaças à segurança do transporte marítimo, pesca, operações marítimas e outras atividades nas regiões costeiras e os recentes impactos sobre a população. Portanto, o propósito deste estudo é analisar as características físicas, dinâmicas e fase dos CB no Hemisfério Sul (HS) através de uma robusta climatologia de 1979 a 2020. Além disso, a existência de tendência no número de CB ao longos do tempo e a influência de Sistemas Frontais (SF) em Desastres Naturais (DN) no Sul do Brasil. Espera-se que os resultados possam servir de base para melhoria de serviços como simulações numéricas e serem usados como prognósticos para auxiliar na gestão de riscos com um conjunto de ações preventivas e mitigadoras a fim de minimizar o impacto desses sistemas sofridos pela população. Foram utilizados dados reanalisados do conjunto ERA5 oriundos do Europe Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), de resolução espacial de 0.125°x0.125° e 2.5°x2.5° e temporal de 6 horas no período de 1979 a 2019, dados de desastres naturais gentilmente cedidos pelo Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden) de 2016 a 2020, dados de precipitação acumulada diária, estimadas do algoritmo Integrated Multisatellite Retrievals for GPM (IMERG) (versão 5) da missão do Global Precipitation Measurement (GPM) 0.25°x0.25° de 2016 a 2020 e cartas sinóticas de superfície do Centro de Previsão do Tempo de Estudos Climáticos/Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (CPTEC/INPE) nos quatro horários sinóticos principais (00, 06, 12 e 18 UTC) de 2016 a 2020. Para a detecção e rastreamento dos CB, foi utilizado um esquema de rastreamento de ciclones em campos de nível de pressão ao nível médio do mar a cada seis horas. Para avaliar a estrutura tridimensional dos ciclones foi utilizado o Diagrama de Fase do Ciclone (CPS). Os testes estatísticos teste-t de Student, Shapiro-Wilk, MannKendall, Pettit e estimativa de Sen foram utilizadas para determinar a existência, magnitude e ponto de quebra da tendência na série temporal dos CB. O número total de CB foi 587, com maior ocorrência (44,2%) no inverno e a menor (6,1%) no verão. A densidade espacial dos CB no HS mostrou boa concordância com o visto na literatura, vista principalmente ao redor da Antártida, em uma espécie de espiral em todo seu em torno, na área ciclogenética da AS à sudeste do Uruguai sobre o Oceano Atlântico Sul, no Sudeste do continente Australiano e no Mar da Tasmânia. As características físicas e dinâmicas como: velocidade, tempo de vida, gradiente de pressão e taxa de aprofundamento, mostraram boa concordância com outros trabalhos na literatura. Foi constatado a existência de tendência no número de CB ao longo dos anos com evidências estatísticas. Há aumento de um CB a cada 4 anos desde 1999. Foram identificadas fortes evidências que mais de 35% de CB que se formam no HS seguem o modelo teórico de ciclone conhecido como Shapiro-Keyser. Na avaliação de DN ocasionados pela passagem de um SF sobre o Sul do Brasil, foram observadas que as regiões mais afetadas são o litoral catarinense e a região centro-leste do Rio Grande do Sul. Além disso, foi constatado que os sistemas frontais que geram desastres naturais são diferentes dos demais sistemas frontais que afetam o Sul do Brasil. As principais diferenças notadas foram: um padrão de aumento e acúmulo de energia potencial convectiva disponível a oeste do Sul do Brasil antes do DN, especialmente na primavera; um aumento considerável da umidade específica em níveis baixos associados ao escoamento a leste dos Andes; e uma circulação anticiclônica em níveis elevados semelhantes à alta boliviana. A análise do comportamento da chuva indica que ela é mais alta nos dois dias anteriores ao desastre. Os valores médios de precipitação identificados, juntamente com o comportamento atmosférico observado, permitem identificar a potencial ocorrência de um desastre nas cidades do Sul do Brasil na passagem de um sistema frontal.