UM ESTUDO SOBRE A PREVISIBILIDADE PARA UM CASO DE UM DISTÚRBIO ONDULATÓRIO DE LESTE OCORRIDO EM JUNHO/2006 NO NORDESTE DO BRASIL (NEB)

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1 UM ESTUDO SOBRE A PREVISIBILIDADE PARA UM CASO DE UM DISTÚRBIO ONDULATÓRIO DE LESTE OCORRIDO EM JUNHO/2006 NO NORDESTE DO BRASIL (NEB) Weber Andrade Gonçalves 1, Jônatas Costa Bezerra 1,Gustavo Carlos Juan Escobar 2 Philipp Edson Dias da Silva 3 RESUMO Neste trabalho são comparados resultados das previsões do tempo de 24h, 48h e a análise, obtidos pelo modelo operacional ETA20, utilizado pelo Grupo da Previsão de Tempo (GPT) do INPE/CPTEC, para um caso de um Distúrbio Ondulatório de Leste (DOL). Esse sistema atingiu o litoral leste do Nordeste Brasileiro no decorrer do dia 11 de junho de 2006, provocando acumulados significativos de precipitação. Os resultados mostraram que a previsão de 24h foi mais adequada, onde maior número de variáveis conseguiram identificar sinais do sistema. Observou-se que as variáveis importantes para prever o deslocamento e intensificação do sistema estiveram associadas aos níveis baixos e médios. Os altos níveis não foram determinantes para a previsão do sistema. ABSTRACT In this work results of the weather forecasts of 24h, 48h and the analysis, obtained by the operational model ETA20, used by Weather Forecast Group in INPE/CPTEC, are compared for a case of a Easterly Wave. This weather system reached the east coast of the Brazilian Northeast during June 11, 2006, producing significant precipitation. It was noticed that the forecast of 24h was more appropriate, where larger number of variables identified signs of the system. It was observed that the variables related to low and middle levels were important to predict the translation and intensification of the system. The high levels were not determinants for the forecast of the system. Palavras chave: DOL, Previsão, ETA20 INTRODUÇÃO Grande parte da população do Nordeste do Brasil (NEB) sobrevive da agricultura que em muitos casos é de subsistência. Sendo assim, a precipitação é de grande importância para a região. Os totais anuais de precipitação são inferiores a 800 mm em grande parte da região, inferior a 500 mm em algumas localidades no interior e superior a 1000 mm na faixa litorânea (SUGAHARA, 1982). Brito (2006), citando Kousky (1979) afirma que o NEB engloba três grandes áreas que apresentam diferentes períodos chuvosos: A primeira, mais ao sul, apresentando o quadrimestre chuvoso entre novembro e fevereiro; a segunda, ao norte, concentrando as chuvas entre fevereiro e abril; e a terceira, a leste, com o período chuvoso de abril a julho. A interação entre as escalas distintas de tempo e espaço tem um papel importante na qualidade do período chuvoso da região, além da interação oceano-atmosfera no Atlântico e Pacífico (MOLION E BERNARDO, 2002). Entre os principais mecanismos de grande escala causadores de acumulados significativos de 1- Alunos de graduação da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), weber_ufcg@yahoo.com.br, jonatas_ufcg@hotmail.com 2- Coordenador da Previsão do tempo do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos CPTEC. escobar@cptec.inpe.br 3- Técnico em Meteorologia da Previsão do tempo do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos CPTEC. philipp@cptec.inpe.br

2 precipitação no NEB pode-se destacar os Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCAN), Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOLs). Esses fenômenos são responsáveis por acumulados significativos de precipitação em pontos e períodos distintos na região. Os DOLs são perturbações que movimentam-se com os alísios de leste para oeste, apresentando ondulações nos campos de vento e pressão. Coutinho (2001) citando Riehl (1945) afirma que variações na direção do vento acompanhavam os centros isobáricos, e isto indicava que esses centros eram manifestações da propagação de ondas atmosféricas de leste. Esses distúrbios provocam mudanças significativas de tempo, estando associado a esses eventos: nebulosidade, mudanças na intensidade do vento em superfície, variação da pressão e precipitação significativa. A previsão de tempo para NEB é de grande importância e necessita ser aprimorada a cada dia para atender cada vez melhor a população em geral. Esse trabalho tem como objetivo comparar a previsão com a análise do modelo operacional ETA20, utilizado pelo Grupo da Pevisão de Tempo (GPT) do INPE/CPTEC, para um caso de DOL com o intuito de identificar as variáveis mais adequadas para a previsão do sistema. METODOLOGIA E MATERIAL Foram utilizados valores de precipitação acumulados para as cidades de Goiana/PE, Ipojuca/PE e Salvador/BA, obtidos pelo INMET e por Plataformas de Coleta de Dados (PCD s) disponibilizados pelo CPTEC/INPE. Para se observar a distribuição espacial da precipitação provocada pelo DOL utilizou-se o Hidroestimador, disponibilizado pelo CPTEC, que a partir de imagens de satélite identifica áreas com chuvas convectivas. Imagens na banda do Infra Vermelho do Goes-12 foram utilizadas para a identificação e acompanhamento dos sistemas estudados. A análise do DOL e sua comparação com as previsões de 24 e 48h foram feitas utilizando o modelo ETA20 (Chou, 1996). A partir deste procedimento determinou-se as variáveis que mais contribuíram para o deslocamento e desenvolvimento do sistema. RESULTADOS E DISCUSSÕES No dia 12 de junho foram observados acumulados significativos de precipitação no leste do NEB, na faixa compreendida entre o Recôncavo Baiano e o RN. Alguns desses valores seguem a continuação: - 65 mm (PCD) Goiana/PE -60 mm (PCD) Ipojuca/PE - 95 mm (INMET) - Salvador/BA. Observou-se que as chuvas registradas nesse período foram causadas por um distúrbio de leste e um cavado em 500 hpa. O DOL, associado a um cavado invertido em 850 hpa e 500 hpa atingiu o litoral nordestino estendendo-se desde SE até o RN no decorrer do dia 11/06, onde teve uma leve amplificação devido ao aquecimento diferencial da superfície. A presença de um outro cavado no nível de 500 hpa sobre o litoral baiano acoplou-se com a chegada do DOL e colaborou para altos valores acumulados de precipitação no litoral da BA, principalmente em

3 Salvador. A Figura 1 mostra o posicionamento do sistema precipitante e uma estimativa de precipitação a partir do Modelo Hidroestimador CPTEC/INPE. (a) Figura 1 (a) Imagem do GOES 12 realçada para dia 11/06 às 1800Z;(b) Modelo Hidroestimador CPTEC/INPE para o dia 11/06 às 2100Z. O fluxo em 250 hpa (Figura 2) não foi responsável pelo deslocamento do sistema, no entanto verificou-se que sobre o litoral leste do NEB dominava uma circulação anticiclônica que provocava difluência sobre a área. Essa difluência teve associada divergência de massa que não foi determinante para a existência do sistema, porém pode ter colaborado para a sua intensificação. Observou-se que as previsões para 24 e 48h superestimaram a divergência em altos níveis, podendo estar relacionada com a convecção provocada pelo sistema. (b) (a) (b) (c) Figura 2 Linhas de Corrente e Divergência em 250 hpa. (a) Análise; (b) Previsão 24h; (c) Previsão 48h. No que diz respeito ao campo de convergência de umidade e linhas de corrente em 850 hpa, as previsões foram adequadas, tanto para 24 como para 48h, mostrando por sua vez o cavado invertido presente na carta de análise (Figura 3). O reflexo do cavado visto em superfície é observado no nível de 500 hpa através de um cavado invertido (Figura 4). Os campos de previsão para 24 e 48h conseguiram mostrar a presença do cavado invertido e do cavado mais ao sul, porém com diferenças na localização. Verificou-se também que as previsões conseguiram captar o sinal do sistema nos campos de Omega e Lifted (Figura 5), mas foram superestimadas.

4 (a) (b) (c) Figura 3 Convergência de Umidade e Linhas de Corrente em 850 hpa. (a) Análise; (b) Previsão 24h; (c) Previsão 48h. (a) (b) (c) Figura 4 Linhas de Corrente + Vort. em 500 hpa e Lifted. (a) Análise; (b) Previsão 24h; (c) Previsão 48 h. (a) (b) (c) Figura 5 Omega em 500 hpa e Lifted. (a) Análise; (b) Previsão 24h; (c) Previsão 48 h. Pode-se citar entre os principais índices que indicam instabilidade atmosférica: Cross Totals (CT), K e Total Totals (TTS). A combinação desses três índices com seus respectivos valores indicativos de convecção, CT>23, K>30 e TTS>45, denotam forte grau de instabilidade atmosférica. O sinal do sistema na carta dos índices combinados de instabilidade (Figura 6) foi captado pelo modelo, mas para a previsão de 24 h os valores de instabilidade foram superestimados, em contrapartida para 48 h foram subestimados no leste do NEB.

5 (a) (b) (c) Figura 6 CT>23 +K>30+TTS>45+Vento(850)>10m/s + Q(850)(g/Kg). (a) Análise; (b) Previsão 24h; (c) Previsão 48h. A figura 7 (acumulado de 24h) mostra que tanto previsão de 24 como 48h os valores de acumulados de precipitação foram satisfatórios, indicando que no litoral leste no NEB ocorreriam acumulados significativos de precipitação. Os totais acumulados previstos pelo modelo são inferiores aos observados pelo INMET e pelas PCD s, no entanto é importante ressaltar que o sistema atingiu o continente na noite do dia 11, por isso o acumulado previsto pelo modelo foi inferior. (a) (b) Figura 7 PNMM + PREC Últimas 24h + VENTO. (a) Previsão 24h; (b) Previsão 48h. CONCLUSÕES Os resultados obtidos levaram a conclusão da difícil previsão de tempo para a região tropical. Até mesmo para previsões de curto prazo, 24 e 48h, algumas das variáveis apresentaram problemas na identificação do sistema estudado. De acordo com os campos analisados e experiência meteorológica, pode-se concluir que a previsão que mostrou ter uma margem de confiança aceitável foi para 24h. Embora os resultados foram preliminares, indicaram que as previsões com prazo além de 48h para a região tropical são inadequadas para o trabalho operacional, pois mostraram menor precisão em comparação com a previsão de 24h. Observou-se que os campos determinantes para a identificação do sistema estiveram associados aos níveis baixos e médios da atmosfera, onde foi verificada a presença de um cavado

6 invertido deslocando-se de leste para oeste. O nível de 250 hpa não foi determinante para a previsão do sistema, pois a difluência e divergência observadas podem ter sido uma resposta à convecção e não um comportamento dinâmico favorável à identificação do sistema. Os campos de omega para as previsões conseguiram captar sinais significativos para o sistema estudado, porém com melhor definição na previsão de 24h. É importante ressaltar que os valores de lifted sempre foram superestimados. Em relação aos índices combinados de instabilidade, observou-se que o sinal do DOL foi captado pelo modelo de forma significativa e com 24h de antecedência. No entanto é importante ressaltar que os valores obtidos foram bastante diferenciados com relação à análise. Seria interessante estudar cada índice separadamente, para saber qual deles adapta-se melhor numa atmosfera tropical. Os campos de previsão do acumulado de precipitação se mostraram bastante coerentes tanto para 24 como para 48 h, pois indicaram valores significativos de precipitação ao longo da costa leste do NEB, desde BA até RN. Para se obter resultados mais coerentes, torna-se necessário que sejam feitos estudos com uma série de ocorrência desse sistema, para que se possa identificar um padrão nos campos do modelo e melhorar a previsão para a região tropical. De maneira geral pode-se afirmar que os resultados obtidos pelo modelo ETA20 indicaram que o sistema estudado iria atingir o leste do NEB, como realmente aconteceu. AGRADECIMENTOS Primeiramente nossa gratidão a DEUS, o dono do ouro e da prata, que sem dúvida esteve ao nosso lado durante essa caminhada. Ao CPTEC/INPE e a UFCG que colaboraram para nosso crescimento profissional, proporcionando um treinamento na área de previsão do tempo. A nossos pais, irmãos e amigos que estiveram nos apoiando e incentivando a todo o momento. A Amanda pelo incentivo singular, que sempre esteve pronta, sem contestações, a apoiar. A todos que fazem parte da área de previsão do tempo no CPTEC/INPE. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CHOU, Sim-Chan. Modelo Regional ETA. Climanálise, Edição Comemorativa de 10 anos. CPTEC/INPE, Cachoeira paulista, SP, Brasil. Outubro, Edição Especial, COUTINHO, E. C. Estudo das características atmosféricas na Região do centro de Lançamento de foguetes de Alcântara (CLA). Dissertação de Mestrado. São José dos Campos. INPE, MOLION, L. C. B., BERNARDO, S. O. Uma revisão da dinâmica das chuvas no nordeste brasileiro. Revista Brasileira de Meteorologia, v.17, n.1, 1-10, Riehl, H. Waves in the easterlies and polar front in the tropics. Chicago: Chicago University, Department of Meteorology, p. SUGAHARA, S. Um estudo sobre a viabilidade de prever chuvas no nordeste do Brasil, com antecedência de um a nove meses. Dissertação de Mestrado. São José dos Campos: INPE, BRITO, J.B. de, BRAGA, C.C. Chuvas no Estado da Paraíba em Boletim da Sociedade Brasileira de Meteorologia, v.29, março 2005.