Análise Sinótica e Dinâmica de um Evento Extremo ocorrido na cidade de Santa Maria RS

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1 Análise Sinótica e Dinâmica de um Evento Extremo ocorrido na cidade de Santa Maria RS Gustavo Frasson Verardo¹, Diego Pedroso¹, Simone Erotildes Teleginski Ferraz² ¹ Centro de Ciências Naturais e Exatas. Departamento de Física. Universidade Federal de Santa Maria CRS/INPE - Rio Grande do Sul, Brasil. Avenida Roraima nº 1000 Cidade Universitária Bairro Camobi Santa Maria Rio Grande do Sul, Brasil E mail: ¹gverardo2@hotmail.com, ¹diegopedroso1@gmail.com ²simonefe@pq.cnpq.br RESUMO: O Propósito deste trabalho é apresentar um evento extremo ocorrido na cidade de Santa Maria, causado por uma frente fria no dia 30/11/2009. Para tal, realizou-se uma análise sinótica e dinâmica em relação à um sistema convectivo classificado como Bow Echo, ou seja, uma linha de instabilidade em forma de arco que pode chegar à centenas de quilômetros de extensão e gerar ventos muito intensos. Para isso foram feitas análises de algumas variáveis meteorológicas como, por exemplo, vento zonal e meridional, altura geopotencial, entre outras a fim de identificar possíveis conexões com outros fenômenos de grande escala, lembrando ainda que o final de 2009 foi marcado pela atuação do fenômeno El Niño. ABSTRACT: The purpose this study is present the extreme event occurred in Santa Maria City, caused by a cold front on 30/11/2009. For this, a synoptic and dynamic analyses was realized in relation to bow echo convective system, i.e., a squall line in the shape of arc that scales to hundreds kilometers and generate winds very intense (Nascimento and Droegemeier, 2006). To do this were made analyses of some meteorological variables such as, for example, zonal and southern wind, height geopotencial, among others in order to identify possible connections to other large-scale phenomena, recalling that the end of 2009 was marked by the presence of El Nino phenomenon. Palavras-Chave: Convecção, Linhas de instabilidade, sistemas convectivos, Bow echo. 1. INTRODUÇÃO O estado do Rio Grande do Sul é afetado anualmente por diversos eventos extremos e um dos principais fatores que contribui para isso é a localização geográfica. Por localizar-se em uma região subtropical está sujeito à atuação de Complexos Convectivos de Mesoescala e Frentes Frias, que por vezes adentram ao estado com muita força. Com isso, podem causar diversos eventos extremos como enchentes, vendavais, granizo e até mesmo tornados. Segundo Silva Dias (1987) linhas de instabilidade consistem basicamente, um conjunto de cumulonimbus alinhados que se deslocam de maneira uniforme, mantendo uma certa identidade durante seu tempo de vida, que varia entre poucas horas até um dia. Sistemas convectivos de Mesoescala do tipo bow echo são identificados pelo seu distinto padrão de arco que avançam rapidamente em tempestades convectivas (Fujita, 1978, apud Jorgensen e Smull, 1993) Nascimento e Droegemeier (2006) utilizando o modelo ARPS simularam um Bow Echo idealizado. Os autores concluíram que alterações nas duas componentes da velocidade horizontal modificam a convecção e reduzem consideravelmente a evolução do sistema.

2 Neste trabalho será analisado um evento severo ocorrido na cidade de Santa Maria em novembro de 2009, que foi gerado por uma forte linha de instabilidade que causou danos ao município. Para tal, foi realizada uma análise sinótica no período de duração do evento: 28 de novembro à 2 dezembro. 2. DADOS Foram utilizados os seguintes dados: imagens de satélite GOES 10, imagens de radar, dados de estações de superfície, cartas sinóticas e dados da Reanálise do NCEP/NCAR (Kalnay, 1996). Os dados de satélite são da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e são disponibilizados pelo site do CPTEC (Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos). Os dados da estação de superfície do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) localizada na latitude de 29ºS e longitude 53ºW na UFSM. Os dados da reanálise foram obtidos através do website do NCEP/NCAR. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A partir da imagem de satélite (figura 1) e radar (figura 2), é possível notar a presença de nuvens de grande desenvolvimento vertical (Cumulunimbus) atuando principalmente na região sudoeste do Rio Grande do Sul. Este evento atingiu de forma significativa as regiões sudoeste, oeste e centro do estado, e foi responsável por intensas rajadas de vento no momento em que a linha de instabilidade avançava em direção ao norte gaúcho. Figura 1: imagem do GOES 10 realçada CPTEC, INPE Figura 2: imagem do radar de Santiago (REDEMET 01:15 UTC) As maiores rajadas de vento foram registradas nas cidades de São Borja, Quaraí, Santana do Livramento e Santa Maria, representadas pela figura 3. Observando a sondagem para a cidade de Santa Maria (figura 4), poucas horas antes do evento atingir o município, notam-se altos índices de instabilidade preponderantes à ocorrência de fortes tempestades, entre eles, citamos o índice Showalter, com valor de (indicativo de tempestade severa) e o índice Total Totals com valor de (indicativo de tempestades severas e possibilidade de tornados).

3 Figura 3: Localização dos municípios mais atingidos pelo vendaval. Observando a sondagem para a cidade de Santa Maria (figura 4), poucas horas antes do evento atingir o município, notam-se altos índices de instabilidade preponderantes à ocorrência de fortes tempestades, entre eles, citamos o índice Showalter, com valor de ( indicativo de tempestade severa) e o índice Total Totals com valor de ( indicativo de tempestades severas e possibilidade de tornados). As figuras 5 e 6 representam o vento zonal em 1000 mb e em 500 mb respectivamente durante 5 dias. Em baixos níveis, pode-se observar um escoamento de norte e um escoamento do oceano atlântico para o continente. O encontro destes dois escoamentos favoreceu a manutenção do sistema. Em altos níveis o escoamento é em sentido contrário. Este padrão de circulação provavelmente propiciou a ocorrência do evento em questão. Para se ter uma idéia da magnitude do evento, como exemplo temos em Santa Maria (região central do estado) ventos de 83 km/h causando diversos danos como falta de energia elétrica e destelhamentos de residências. Figura 4: Sondagem realizada as 00:00 UTC em 30 de novembro de Figura 5: perfil do vento zonal em superfície.

4 Figura 7 : Precipitação no mês de novembro de 2009 Figura 6 : perfil do vento zonal em 500 mb. em Santa Maria e Quarai.. Na figura 7 é apresentada a precipitação no mês de novembro de 2009 nas cidades de Santa Maria e Quarai. Pode-se observar que nos dia do evento foram registrados nestas duas cidades, altos valores de precipitação. O mês de novembro foi influenciado pelo fenômeno El Niño, o que propiciou um aumento na ocorrência de eventos extremos na região sul do país, entre eles, enchentes e vendavais. Portanto, sugere-se que este evento anômalo foi modulado por esta variabilidade de grande escala. A figura 8 representa o perfil da temperatura em superfície nas cidades mais atingidas pelo evento, das 00:00 h do dia 29/11 às 00:00 h do dia 30/11. Pode-se notar uma queda brusca na temperatura após a passagem do sistema pelo estado. Temperatura C :00 09:00 14:00 19:00 00:00 05:00 10:00 15:00 20:00 Hora Local (hh:mm) SantaMaria Livramento Quaraí SãoBorja Figura 8: variação da temperatura nos dias de atuação do sistema 4. CONCLUSÃO Durante o mês de novembro de 2009 houve a atuação do fenômeno El Niño, o que pode ter influenciado na intensidade e ocorrência de eventos extremos na região sul do país, entre eles, enchentes e vendavais. A partir desta análise verificamos um evento denominado Bow Echo que gerou fortes ventos e precipitação elevada na região sul do Rio Grande do Sul. AGRADECIMENTOS: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais / Centro Regional Sul, Santa Maria, pela infra-estrutura cedida. Base Aérea de Santa Maria e Instituto Nacional de Meteorologia pelos dados das estações. Ao professor Ernani L. Nascimento pelos

5 esclarecimentos em relação ao fenômeno Bow Echo. Ao CNPq (projetos: / e bolsa de IC)e a FINEP pela bolsa de IC (Projeto Climars) / e 5. BIBLIOGRAFIA JORGENSEN, D.P. e B.F. SMULL, 1993: Mesovortex circulations seen by airborne Doppler radar within a bow-echo mesoscale convective system. Bulletin of The American Meteorological Society, 74, KALNAY, E.; KANAMITSU, M.; KISTLER, R.; et al. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project. Bulletin of the American Meteorological Society, v.77 (3), p ,1996. NASCIMENTO, E. e K.K. DROEGEMEIER, 2006: Dynamic adjustment in a numerically simulated mesoscale convective system: Impact of the wind field. Journal Atmosferic Science, 63, SILVA DIAS, M.A.F., 1987: Sistemas de mesoescala e previsão de tempo a curto prazo. Revista brasileira de Meteorologia, v.2,