Evento Meteorológico Extremo no Rio de Janeiro e Nordeste de São Paulo: Análise e Característica Dinâmica (Baixa Pressão, Dezembro de 2009)

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1 Evento Meteorológico Extremo no Rio de Janeiro e Nordeste de São Paulo: Análise e Característica Dinâmica (Baixa Pressão, Dezembro de 2009) FRANCISCO DE ASSIS DINIZ 1, EXPEDITO RONALD GOMES REBELLO 2 Meteorologistas Instituto Nacional de Meteorologia INMET, Brasilia-Df. Fone (61) assis.diniz@inmet.gov.br; expedito.rebello@inmet.gov.br ABSTRACT When elaborating this work was fixed as objective to analyze the evolution of the atmospheric conditions verified in days 29 and 30 of December of 2009 and 1º of January of 2010 and to identify some responsible atmospheric standards for observed significant rains in some areas of the State of Rio de Janeiro (Brazil), especially the city of Angra dos Reis, state of Rio de Janeiro where the one of the biggest precipitation indices was observed in 24 hours, causing landslides and in consequence some deaths. RESUMO O estudo deste referido trabalho foi no objetivo de analisar a evolução das condições atmosféricas ocorrida entre os dias 29/12/2009 a 01/01/2010, bem com identificar as anomalias dos padrões atmosféricos através dos campos meteorológicos de ventos, vorticidade e Temperatura da Superfície do Mar no Oceano Atlântico, imagens de satélite e histograma que contribuíram para ocorrência das fortes chuvas observadas e registradas no Estado do Rio de Janeiro, especialmente em Agra dos Reis, onde ocorreu a grande catástrofe com chuvas intensas em 24 horas. 1. INTRODUÇÃO A relação entre as temperaturas do Oceano Atlântico e a atmosfera associadas com os eventos extremos e alta variabilidade da precipitação em curto prazo, tem sido estudo de vários eventos extremos com chuvas intensas ocorridas em grande parte do litoral da costa brasileira. Tais correlações dos parâmetros de circulação atmosféricas como ventos, temperaturas da superfície do mar, convergência de umidade e TSM foram estudados por (Moura e Shukla, 1986; Rao ET al., 1993; e Nobre 1993). Outra situação sobre o estudo da alta variabilidade da precipitação mensal na Região Sudeste, esta associada com a posição e intensidade dos jatos nos baixos níveis da atmosfera, bem como baixas secundárias nos níveis baixos associadas com forte subsistência nos altos níveis da atmosfera. Climatolologicamente a região de Angra dos Reis é propício a ocorrência de chuvas intensas em 24h, principalmente no período de verão. Em dezembro de 1965, ocorreram dois eventos extremos de chuvas fortes de 191.4mm (22) e de 134.4mm (16). No ano de 2002, em 09 de dezembro ocorreu um forte temporal de 129.3mm, em que houve fortes estragos e 41 perdas fatais (desastre semelhante ao ocorrido em 31/12/2009), dados do INMET.

2 2- MATERIAL E MÉTODOS Para este estudo são utilizados os campos do Modelo Brasileiro de Alta Resolução- MBAR, a análise do dia 29/12/2009 e os prognósticos até o dia 01/01/2010; média semanal das temperaturas da superfície do mar do Oceano Atlântico do NECP/NOAA e CPTEC, as imagens de satélite do GOES-12, recebidas do INMET e análise semanal do NCEP/NOAA de a Análise do Desenvolvimento do Sistema: Situação em 29 e 30/12/2009. A análise do modelo MBAR, às 0000Z de 30/12/2009. O campo do fluxo de vento mostra uma forte circulação ciclônica em torno de 1500m e de 3000m de altitude (figuras 01 e 02), sobre sul do Rio de Janeiro, sul de Minas Gerais e nordeste de São Paulo; convergência de massa em torno de (-6/seg) no centro do Estado do Rio, coincide com o aglomerado de nuvens observada na imagem de Satélite e alta umidade do ar maior que 90%, na mesma região dos três estados. No fluxo de vento no nível de 200 hpa tem-se uma forte circulação anticiclônica sobre toda Região Sudeste centrada no norte de São Paulo, alta subsidência que deve estar associada com o começo de uma forte convergência nos baixos níveis da atmosfera conforme figuras 01 e Análise fluxo de vento, divergência e umidade do ar, às 0000Z, 30/12/2009, nível em torno de 1500m. 2. Análise fluxo de vento e umidade do ar, às 0000Z de 30/12/2009, nível em torno de 3000m de altitude Análise das imagens de Satélite em 31/12/2009 As imagens de satélite GOES-12, do canal vapor de água, do dia 31 de dezembro/2009, figura 03 mostram o estágio e desenvolvimento do sistema com a nebulosidade expandindo-se desde o Rio de Janeiro, ao nordeste de São Paulo indo pelo Oceano Atlântico, com uma configuração ciclônica, sistema de baixa pressão. Na seqüência: no dia 31/12, às 05:45Z (fig. 3a), o sistema intensificado na direção sul/sudoeste ondulando ciclonicamente (sentido dos ponteiros dos relógios); às 12:15Z (fig. 03 b), o sistema desloca-se mais para o sul do Rio de Janeiro com o surgimento de uma faixa de nuvens para o Oceano Atlântico, formando-se uma frente fria; a frente fria é formada com a banda de nuvens para o Oceano, enquanto nos altos

3 níveis a circulação anti-horária dos ventos espalha nuvens sobre Minas Gerais e Goiás. No dia 01/01/2010, o resto do sistema encontra-se entre o Rio e São Paulo e a frente fria com sua extensão pelo Atlântico. A Figura 3. Imagens de satélite GOES-12, no canal vapor de água: A) às 05:45UTC; e B) 12:15UTC. 2.3 Análise do Campo de Temperatura da Superfície do Mar Os padrões de anomalias da temperatura da superfície do mar - ATSM evidenciam uma mancha de água quente que se estende desde o centro do Oceano Atlântico prosseguindo pela costa entre Rio de Janeiro, de São Paulo e da Região Sul, com anomalias positivas de ATSM de 1.5ºC a 2.5ºC (fig.0 4), média semanal de 27/12 a 02/01/2010 ( NCEP). Estes padrões de anomalias de ATSM positivas associados com a dinâmica dos parâmetros atmosféricos citados no modelo devem ter sido muito importante na modulação e contribuição para ocorrência dos eventos extremos de precipitação no Rio de Janeiro. B Figura 4. Média semanal das anomalias de TSM, centrada no dia 30/12/2009, no período que ocorreu o evento. Fonte NCEP

4 2.4 Prognóstico Para o Dia 31/12/2009 e 01/ O sistema de baixa pressão anômalo persistiu desde 30/12 a 01/12 sobre a região, centrado entre Rio, São Paulo e sul de Minas Gerais, com uma circulação ciclônica, ventos quentes no nível de 850 hpa soprando do Oceano Atlântico na direção do litoral e Serra do Mar, às 24:00Z do dia 31/12 (fig.10a), um forte núcleo de convergência de mas sa de ( -15/seg.) cor marrom sobre o centro do Estado do Rio. O fluxo de vento às 0000Z, de 01/01/10, em 850 hpa, o centro de baixa pressão deslocouse para o Oceano Atlântico, persistindo convergência sobre o Rio de Janeiro. Nos altos níveis atmosféricos a circulação anti-horária dos ventos em 200 hpa, persistiu uma forte divergência em 31/12/09, às 0000Z, sobre o Rio de Janeiro e uma convecção transiente deslocada sobre Minas Gerais e interior do continente (ver imagens de satélite do dia). O campo de vorticidade em 500hPa, às 0000z de 31/12/09 (fig. 6) mostra uma vorticidade ciclônica acentuada, cor violeta de (-14 X 10-5 seg. -1 ) sobre o Rio de Janeiro. Figura 5. Fluxo de vento em 850hPa, convergência de massa e umidade do ar para 00:00Z, do dia 01/01/2010. Figura 6. Vorticidade ciclônica em 500hpa, às 0000Z para o dia 31/812/09. Cor violeta intensa vorticidade. O meteograma abaixo para Angra dos Reis-RJ mostra a precipitação prevista em milímetros, a intensidade e chuva acumulada prevista na região, de 220 mm no período considerado.

5 2.5. Precipitação Ocorrida (mm) no Rio de Janeiro LOCALIDADES 30/12/ /12/ /01/2010 TOTAL Angra dos Reis , Jacarepagua Marambaia Forte de Cobapabana Resende Xerém Vila Militar CONCLUSÃO Um sistema de baixa pressão ciclônica anômala nos níveis baixos da atmosfera persistiu desde o dia 30/12 a 01/01/2020, centrada sobre a região considerada, contribuiu para que outro fator, como exemplo, a geologia, provocasse a tragédia em Angra dos Reis RJ, bem como o evento extremo de precipitação de 275 mm, em dois dias, em uma região vulnerável, aumentou mais o risco para tragédia na região. A persistência das chuvas intensas em dois dias deve ter sido o fato para a causa maior do desastre, em relação ao de dezembro de REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CPTEC: INMET: KOUSKY, V. E.; KAYANO, M. T.; CAVALCANTI, I. F. A. A review on the Southern Oscillation: oceanic atmospheric circulation change and related rainfall anomalies. Tellus, V.36, LONGO, R.; CAMARGO, R.; e DIAS, M.A.F.S. Analise das características Dinâmicas e Sinóticas de um Evento de Friagem Durante a Estação Chuvosa no Sudeste do Amazonas. Revista RBMET, v.19, n.1, 59-72, MOURA, A. D.; Shukla, J. On the Dynamics of Droughts in Northeast Brazil: theory and numerical experiments with a general circulation model. J. of the Atmospheric Sciences, v.38, NCEP/NOAA: NOBRE, P. On Genesis of anomalous SST and Rainfall Patterns Over the Tropical Atlantic Region Sansígolo, C. A.; Pereira, C. S.; e SILVA, I. R. Relações entre as Precipitações Regionais no Sul do Brasil e as Temperaturas da Superfície dos Oceanos Atlântico e Pacífico. Revista RBMET, v. 19, n.1, 5-11, SIM: Sistema de Informações Meteorológicas do INMET.