Estudo das tempestades noturnas no sudoeste da Amazônia

Autor Ana Maria Pereira Nunes
Orientador Maria Assuncao Faus da Silva Dias
Tipo de programa Doutorado
Ano da defesa 2021
Palavras chave Amazônia
BRAMS
Padrões sinóticos
Simulações numéricas
Tempestades noturnas
Tempestades severas
TRMM
Departamento Ciências Atmosféricas
Resumo
Este estudo investiga as tempestades noturnas que ocorrem na região sudoeste da Amazônia durante o período de 1998-2013. As tempestades foram identificadas utilizando dados obtidos pelo satélite TRMM através de uma série de critérios envolvendo sua profundidade vertical e área horizontal, volume de chuva associado e presença de raios. Os eventos noturnos encontrados aqui não correspondem totalmente a passagem de linhas de instabilidade, como sugerem estudos anteriores. Aqui as tempestades noturnas são analisadas sob o ponto de vista observacional, explorando diversas bases de dados, e também da modelagem numérica através do modelo regional BRAMS. O conjunto de 97 tempestades noturnas foi classificado de acordo com sua severidade, identificada pela taxa de raios: cerca de 40% destes sistemas são intensos (> 32 raios/min) e 25% extremos (> 47 raios/min). Resultados mostram que a maior parte das tempestades noturnas ocorre próximo ao sopé da Cordilheira dos Andes, sugerindo um papel orográfico importante, e preferência pelo trimestre de Outubro-Novembro-Dezembro. Dois padrões sinóticos de baixos níveis são observados durante estes eventos: P1, relacionado ao jato de baixos níveis da América do Sul (55 casos), e P2 relacionado a uma confluência NO-SE proveniente da passagem de sistemas frontais (42 casos). Composições de grande escala e anomalias baseadas na reanálise ERA5 enfatizam estes padrões, que já estão estabelecidos pelo menos 12 horas antes do registro das tempestades. A maioria das tempestades noturnas ocorre com suporte de sistemas sinóticos, porém, isoladas, apenas 7 delas são consideradas embebidas em frentes frias. O horário preferencial de início destes sistemas é entre 1800 e 0000 hora local, e eles duram por volta de 7,5 e 22,5 horas. São realizadas composições centradas nas tempestades intensas e não intensas em caixas de 6°x6° ao redor delas. Tempestades noturnas intensas apresentam confluência em baixos níveis, ambiente mais quente, com CAPE mais alto e aumentando no período pré-convectivo enquanto CIN diminui, maior contraste de umidade (horizontal e vertical, com fluxo mais seco sobreposto a fluxo mais úmido) e profundidade da parte quente da nuvem mais rasa quando comparadas às tempestades não intensas. O nível de 850 hPa e o horário de 1800 UTC (dia anterior) parecem ser importantes para a previsibilidade destes sistemas no sudoeste da Amazônia. O papel das circulações locais associadas à cordilheira dos Andes é explorado através de simulações numéricas com modelo regional BRAMS. Resultados mostram que é possível capturar padrões de circulação observados nos campos de reanálise e também observar o desenvolvimento de circulações locais relacionadas à topografia, como fluxo descendo o terreno durante a noite e subindo o terreno o dia. A simulação da tempestade do dia 26/11/2001, terceira mais intensa na classificação de severidade, mostrou que um fluxo de ar em superfície é forçado a subir a inclinação da cordilheira, resultando em um sistema intenso, verticalmente desenvolvido, devido à confluência com fluxo que descende da montanha resultante do resfriamento noturno.
Anexo Tese_AnaNunes_Corrigida.pdf