Eventos extremos de precipitação associados a frentes frias na região metropolitana de São Paulo: climatologia, tendências climáticas e padrões sinóticos

• Autor(a) principal: Segura, Caroline Santos
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-17102024-144306/
• topic: Chuva extrema; Cold fronts; Extreme rainfall; Frentes frias; Padrões sinóticos; Precipitação; Precipitation; RMSP; Synoptic patterns

A América do Sul é constantemente influenciada pela passagem de sistemas frontais, já que certas regiões específicas do continente apresentam características altamente favoráveis para o desenvolvimento desses sistemas. A região metropolitana de São Paulo (RMSP) situada no sudeste do Brasil é uma área de alta densidade populacional e importância econômica, e está sujeita a mudanças bruscas nas condições de tempo devido à passagem de sistemas frontais. Esses sistemas, por sua vez, são cruciais para o regime de precipitação da região. As preocupações com a ocorrência de eventos extremos de precipitação aumentaram significativamente nas últimas décadas, já que tais eventos têm grandes impactos em regiões como a RMSP. Este trabalho investigou a climatologia de eventos extremos de chuva diária (EECs) relacionados à passagem de frentes frias na RMSP e os padrões sinóticos, bem como possíveis tendências e mudanças de regime na série temporal. Para o período de 1960-2022, observações locais de variáveis atmosféricas (vento, temperatura e precipitação) foram utilizadas para identificar as frentes frias e EECs, enquanto as reanálises ERA5 e NCEP2 forneceram os padrões sinóticos. Uma janela temporal de 5 dias (de 2 dias antes até 2 dias depois) foi considerada para relacionar EECs com frentes frias na RMSP. Um total de 1077 EECs foram identificados, com 58% (630) deles associados a frentes frias. Esses eventos combinados ocorrem preferencialmente durante a primavera austral, embora a precipitação média diária associada seja maior no verão austral (estação chuvosa da região). A contribuição relativa das frentes frias para a precipitação extrema exibe uma diminuição monotônica estatisticamente significativa, o que contrasta com a tendência crescente na intensidade e frequência dos EECs. Isso sugere a atuação de outros sistemas meteorológicos na tendência positiva de extremos de precipitação. Para os EECs associados às frentes frias, os padrões sinóticos revelam: na troposfera inferior a presença de um cavado sobre sul-sudeste do Brasil aliado a um intenso anticiclone localizado a sudoeste (Argentina e Paraguai), intensa vorticidade ciclônica anômala ao longo da frente, fluxo de umidade intensificado, fortes gradientes de espessura na camada de 500-1000 hPa. Adicionalmente, estes eventos apresentam um cavado levemente inclinado entre média para a alta troposfera, e divergência intensa em altos níveis devido ao jato subtropical intensificado. A estrutura vertical dessas frentes frias apresenta características baroclínicas mais fortes na camada 1000-850 hPa e mais fracas entre 500-250 hPa. A maioria dos EECs ocorre nos dois dias anteriores e no dia da frente fria quando as condições dinâmicas são mais favoráveis para a atividade convectiva, como anomalias de vorticidade ciclônica mais intensas e extensas em baixos níveis e estrutura ciclônica nas anomalias de fluxo de umidade. Os padrões sinóticos descritos de EECs associados às frentes frias representam uma contribuição deste trabalho para a previsão de tempo de eventos extremos de chuva na RMSP.