Análise da chuva intensa que atingiu a Grande São Paulo no dia 08 de setembro de 2009

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1 Análise da chuva intensa que atingiu a Grande São Paulo no dia 08 de setembro de 2009 A chuva que ocorreu em São Paulo no último dia 08 de setembro de 2009 provocou um longo congestionamento e problemas nos aeroportos da capital paulista. Vários voos foram cancelados em Congonhas e muitos atrasaram. O aeroporto Internacional de São Paulo, em Guarulhos, operou por instrumentos. Oito voos foram desviados. Na capital, vários bairros ficaram sem energia elétrica. Houve morte por conta de deslizamentos de terra em SP e por conta de alagamentos em Guarulhos. Tanto o rio Tietê quanto Pinheiros transbordaram (Figura1). A Estação Luz da CPTM (Companhia Paulista de Trens Metropolitanos) foi fechada no fim da tarde deste dia, por causa da forte chuva na capital. Segundo a CPTM, a água chegou até a plataforma de embarque. As chuvas fortes não causaram problemas só na Grande São Paulo neste dia. Em Botucatu, interior de SP, houve chuva forte, destelhamento de casas e queda de árvores. Em Guaiçara a chuva intensa provocou queda de árvores, interdição de vias e falta de energia. Em Bauru os estragos mais sérios foram causados pela chuva que atingiu a cidade entre a noite de terça-feira (8) e a madrugada de quarta (9). Houve ventos de 73km/h. Fontes: a) Enchente em São Paulo b) Marginal Tietê Figura 1 Estragos em São Paulo causados pela chuva do dia 08/09/2009( Análise da situação meteorológica A chuva que ocorreu não só na Grande São Paulo, mas também em outras áreas do Estado paulista, foi conseqüência de fatores térmicos e dinâmicos. Havia um cavado persistente identificado tanto em 250hPa quanto em 500hPa. Além deste fator dinâmico, havia umidade significativa em níveis baixos da atmosfera. A temperatura também estava elevada na superfície. Estes fatores, além de outros explicados a seguir, foram o suficiente para causar tempestade em várias localidades do Estado e principalmente na capital paulista. Na análise das imagens de satélite (Figura 2) pode-se notar a evolução dos sistemas convectivos desde a noite do dia anterior, ou seja, 07/09, até a tarde do dia 08/09 (figuras 2.a. à 2.d.). Já na noite do dia 07 observaram-se muitas nuvens de trovoadas entre o

2 nordeste do PR e o oeste de SP. Na imagem da 12Z do dia 08 há muitos cumulus e cumulonimbus sobre a faixa leste de SP, incluindo a Grande São Paulo. Notam-se claramente duas regiões distintas de nebulosidade, a que está presente sobre SP e a que está na Região Sul. Na Região Sul havia uma frente fria intensa, com forte gradiente de temperatura e de temperatura de ponto de orvalho, ou seja, atuando numa área muito úmida, portanto a instabilidade observada sobre SP não foi causada pelo sistema frontal. a) Infra-vermelho da 00Z b) Infra-vermelho da 06Z c) Visível da 12Z d) Visível da 18Z Figura 2 Imagens de satélite do dia 08/09/2009. Na Figura 3, imagem de satélite do visível às 11:20Z do dia 8 de setembro, destacase claramente os topos dos sistemas convectivos que se encontram no centro-sul de SP e sobre a Grande São Paulo. Notam-se, neste horário, temperaturas entre 19 e 21ºC e Td elevado, entre 18 e 20ºC em áreas da capital paulista.

3 Figura 3 Imagem de satélite no canal visível do dia 08/09/2009 às 11:20Z Muitas descargas elétricas foram verificadas sobre o Estado de São Paulo ao longo de todo o dia 08/09. Durante à tarde e noite as instabilidades continuaram, como pode ser notado na Figura 4 (Descargas Elétricas Acumuladas em 08/09/2009). Figura 4 Descargas Elétricas Acumuladas em 08/09/2009

4 O que causou toda a instabilidade foi a presença de um cavado tanto em altitude quanto em nível médio da atmosfera. Este cavado bem extenso predominou sobre grande parte da Argentina, Paraguai, Região Sul do Brasil e em SP. Na Região Sul este cavado deu suporte a frente fria em superfície, mas sobre SP, apesar de não haver um sistema frontal atuando, o cavado foi suficiente para causar esta instabilidade (Figura 5). (a) (b) Figura 5: (a) Nível de 500hPa da 12Z; (b) Nível de 250hPa da 12Z. Este cavado também ajudou na formação de um canal de umidade entre a Região Centro-Oeste e SP. Nota-se também, na figura 5(b), significativa difluência dos ventos em altitude sobre o centro-leste de SP. Na carta de superfície da 12Z do dia 08/09, ou seja, na manhã deste dia, a frente fria estava atuando entre SC, oeste do PR e sul de MS, figura 6. Já a tarde (18Z) Figura 6(b), o sistema frontal passou a ondular sobre a Região Sul, sem ter se deslocado para norte. Sobre SP notou-se uma área com pouco gradiente de pressão, com um cavado invertido embebido no escoamento da Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS).

5 (a) (b) Figuras 6: (a) Carta de superfície da 12Z; (b) Carta de Superfície da 18Z. Ao analisar o perfil vertical da atmosfera no Campo de Marte-SP a 00Z do dia 08/09, figura 7, observa-se que o índice K calculado foi de 33,10, ou seja, havia algo entre 60 a 80% de chances de tempestade na capital de São Paulo. O índice Total Totals estava elevado, com valor de 50,6, geralmente um valor crítico para este índice seria maior ou igual a 44, o que também é um padrão que indica a ocorrência de tempestades. Nota-se ao observar o diagrama que o T e o Td estão bem próximos entre 800 e 700hPa, o que indica significativa umidade nesta área da atmosfera, considerada ainda como baixos níveis da troposfera. Já em 600 hpa há uma área bem seca identificada pela diferença de T e Td. O índice lifted também esteve com valor significativo e negativo (-2,66). Esta combinação de índices indica ainda mais as condições para tempestades. Mesmo os índices Vertical Totals e Cross Totals estiveram elevados, O índice Cross Totals era de 21,3, sendo que os valores tidos como típicos para formação de sistemas convectivos são os superiores a 18. Já o Vertical Totals foi de 29,3, maior que o valor crítico que usualmente é associado ao desenvolvimento de sistemas convectivos (26). O índice Showalter de -2,28 também indica boa chance de trovoada. O índice sweat foi de 257.6, sendo que geralmente valores acima de 250 também são significativos. Lembrando que este índice leva em consideração os seguntes fatores: umidade nos baixos níveis, pelo ponto de orvalho em 850hPa, instabilidade através do Totals, jato de baixos níveis, pelo vento em 850hPa, jato de altos níveis, pelo vento em 500hPa e advecção quente entre 850 e 500hPa. O valor de CAPE (energia potencial disponível) era de 937.8J/kg, geralmente valores entre 1000J/kg e 2500J/kg são considerados moderadamente instável. Já a água precipitável era de 26.71kg/m2, um valor acima de 25kg/m2, o que já indica condições para a ocorrência de chuva com trovoada.

6 - Figura 7: Perfil vertical da atmosfera no Campo de Marte-SP às 00Z de 08/09/2009 A umidade identificada na Figura 8 por volta de 850hPa, água precipitável, está associada com um canal de umidade presente entre o norte de MT e o norte de MG. Os ventos neste nível da atmosfera, associados com a própria Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS), também identificada em 850hPa, transporta a umidade desta área para a região do Estado de SP, incluindo a Grande São Paulo. Figura 8 Água precipitável (mm), PMSL, L. Corrente 850hPa

7 Avaliação subjetiva da previsão meteorológica É interessante ressaltar que os modelos numéricos de previsão de tempo, tanto o modelo ETA20 quanto o modelo GFS, indicavam toda a instabilidade identificada, o que foi o suficiente para que os Meteorologistas colocassem a condição para pancada de chuva para o Estado paulista e principalmente para a capital. No entanto, estes mesmos modelos não chegavam a enxergar as chuvas na capital paulista, apenas próximo dela, como pode ser observado na Figura 9. Conclusão Figura 9 Precipitação Acumulada para 21h 08/09/2009 terça-feira, (00Z08set h) Em resumo a tempestade que foi observada sobre a capital paulista e em outras áreas da Grande São Paulo foi consequência de uma junção de fatores térmicos e dinâmicos. No que diz respeito aos fatores térmicos, os índices de instabilidade são suficientes para revelar condições de instabilidade, com umidade em baixos níveis, ventos favoráveis e camada seca por volta de 600hPa. Já no que diz respeito aos aspectos dinâmicos, temos a presença do cavado em 250hPa e aprofundado até 500hPa pelo menos, favorecendo ainda mais as condições para levantamento das camadas mais baixas da atmosfera e o desenvolvimento de tempestades. Lembrando que não houve frente fria no Estado de São Paulo, o sistema frontal estava na Região Sul. Elaborado pelo Meteorologista Vlamir da Silva Junior.