Desenvolvimento da atividade convectiva organizada pela extremidade da zona frontal, sobre a Região Nordeste do Brasil

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1 Desenvolvimento da atividade convectiva organizada pela extremidade da zona frontal, sobre a Região Nordeste do Brasil Maicon Eirolico Veber Mestrando em Meteorologia, (ICAT- UFAL) Instituto de Ciências Atmosféricas - Universidade Federal de Alagoas veber.maicon@bol.com.br Natalia Fedorova Profª. Doutora (ICAT-UFAL) Instituto de Ciências Atmosféricas- Universidade Federal de Alagoas nataliabras@gmail.com Vladimir Levit Profº. Doutor (ICAT-UFAL) Instituto de Ciências Atmosféricas- Universidade Federal de Alagoas nataliabras@gmail.com Resumo: O objetivo desse trabalho foi identificar os fatores que influenciam o desenvolvimento de atividades convectivas sobre a Região Nordeste do Brasil (NEB), organizadas pela extremidade frontal localizada sobre o oceano Atlântico Tropical Sul, e definir um padrão de circulação responsável pela intensificação da extremidade frontal sobre essa região. Para um período de seis anos ( ), analisou se 33 eventos. Utilizandose de imagens do satélite GOES e METEOSAT no canal espectral infravermelho e dados de Reanálises do modelo Global NCEP/NACAR foi realizada uma análise das condições sinóticas presentes em baixos, médios e altos níveis atmosféricos. Dos 33 casos observados, 33% ocorreram no verão Austral, 64% ocorreram na estação de transição e 3% no inverno Austral. Encontrou-se sete principais fatores que associados favorecem o desenvolvimento da extremidade frontal sobre o Nordeste, sendo esses em baixos níveis: ZCIT (F1), Fluxo bifurcado sobre o Atlântico com convergência sobre o nordeste (F2); em médios níveis: confluência sobre o nordeste (F3), cavado posicionado sobre a região nordeste entre os anticiclones do Atlântico e do continente (F4) e um cavado ligado ao anticiclone posicionado no HN (F5); em altos níveis : amplo cavado, estendendo-se desde o Atlântico no sul do continente até o nordeste (F6) e difluência associada à circulação da Alta da Bolívia e o vórtice ciclônico de altos níveis (F7). Na maioria dos eventos estudados, observou -se a associação dos fatores F1, F3e F7 ou dos fatores F2, F3e F7, também foram verificadas atuações conjuntas dos fatores F1 ou F2, com os fatores F5 e F7 e o fator F4 esteve sempre associado aos fatores F1 e F7. PALAVRA CHAVE: Sistema frontal, Sistemas Convectivos, Nordeste do Brasil Abstract: Convective development on frontal extremity on the Northeast of Brazil (NEB) was studied during six years ( ). Circulations patterns identification for the convection development events on the frontal extremity was the principal study goal. All convection events (33) during period study were investigation by NCEP Reanalysis data and GOES and METEOSAT infrared images. 33% convections events have occurred in the summer, 64% in the transitional seasons and 3% in the winter. Currents air at the low, middle and high atmospheric levels were analyzed and typical circulations patterns for convection development were defined. Two circulation patterns were observed at the low levels: 1) ITCZ influence (F1) and 2) cyclonic current confluence (F2). Three circulation patterns were registered at the middle levels: 1) air confluence between Subtropical Atlantic High and Southern Atlantic Low (F3), 2) trough between Subtropical Atlantic High and Bolovian High

2 (F4) and 3) trough associated with North Hemisphere cyclone (F5). Two patterns were typical at the high level: 1) meridional extending trough over NEB (F6) and 2) divergence current between Upper Tropospheric Cyclonic Vortex over Northern Atlantic and Bolovian High (F7). The F3 and F7 were observed more frequently; theses factors were observed together in 75% of evens. The F2 and F1 were registered with high frequency too and were associated with factors F3 and F7 in 42 and 33%, respectively. KEY WORDS: Convection, frontal zone, Northeastern Brazil Introdução: A precipitação no Nordeste do Brasil (NEB) pode ser originada por diversos fatores, sendo que os principais são: vórtices ciclônicos de altos níveis, ondas de leste, perturbações ondulatórias nos alísios e sistemas frontais que se originam em regiões subtropicais. KOUSKY (1979) e KOUSKY E FERREIRA (1981) mostraram que penetrações de sistemas frontais em latitudes baixas produzem efeitos pronunciados nas atividades convectivas na faixa tropical da América do Sul. OLIVEIRA (1986), através de uma climatologia usando imagens de satélites geoestacionários entre , verificou que os sistemas frontais frequentemente se associam e interagem com convecção tropical. Embora nem todos os sistemas frontais o façam com a mesma intensidade, havendo uma variação mensal no número de eventos de associação de sistemas frontais com a convecção. SIGNORINI (2001) sugeriu que a interação das frentes com o ciclone térmico sobre o continente provoca uma intensificação da extremidade frontal. O objetivo deste trabalho é identificar os fatores que influenciam o desenvolvimento de atividades convectivas sobre a Região Nordeste do Brasil (NEB), organizadas pela extremidade frontal localizada sobre o oceano Atlântico Tropical Sul, definindo dessa forma um padrão de circulação responsável pela intensificação da extremidade frontal sobre essa região 2 - Materiais e Métodos: Para a realização desse estudo foram utilizadas imagens dos satélites GOES 10 e METEOSAT no canal espectral infravermelho, obtidas através do site e dados do arquivo de reanálise do National Center for Environmental Prediction (NECP) / National Center for Atmospheric Research (NCAR), obtidos através do site O conjunto de dados utilizado contém informações em quatro horários sinóticos (00, 06, 12 e 18 UTC), para os anos de 2004 a Primeiramente, através de uma análise subjetiva das imagens de satélite foram identificados todos os sistemas frontais que influenciaram as condições do tempo na Região Nordeste do Brasil. Posteriormente, foram selecionados os eventos em que ocorreram atividades convectivas sobre NEB organizadas pela extremidade frontal, localizada sobre o Atlântico Tropical Sul. Foram consideradas a distribuição das variáveis presentes em baixos, médios e altos níveis, tentando-se identificar qual, ou quais fatores influenciaram o desenvolvimento de atividades convectivas associadas à extremidade frontal sobre a região de estudo. Para identificação da importância de cada fator foram analisadas imagens com campos báricos e térmicos, conjuntamente com imagens de satélites para cada período analisado. 3- Resultados: No período de 1º de janeiro de 2004 a 31 de dezembro de 2009, foram encontrados 33 eventos em que ocorreram atividades convectivas organizadas pela extremidade frontal sobre a Região Nordeste do Brasil. Desses, 33% ocorreram no verão Austral, 43% ocorreram na estação de transição fria,

3 21% na estação de transição quente e 3% no inverno Austral. Este resultado está de acordo com o encontrado por CRUZ (2008), o qual observou que eventos com essa característica tendem a ocorrer na estação quente, no início da estação de transição fria e no final da estação de transição quente. A seguir serão apresentados os fatores (F) que podem influenciar o desenvolvimento de atividades convectivas organizadas pela extremidade frontal sobre o Nordeste do Brasil Baixos níveis: Verificou-se a influência da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) na parte norte da região nordeste (F1), conforme apresentado na FIGURA 1. A atuação da ZCIT se deu de forma conjunta com a extremidade frontal sobre o oceano, contribuindo, dessa forma, para a intensificação da última. Também foi observada uma bifurcação no escoamento sobre o Atlântico, com uma parte do fluxo, adquirindo curvatura anticiclônica sobre o Atlântico e uma parte com curvatura ciclônica sobre o litoral do Nordeste, gerando confluência sobre a Região Nordeste do Brasil (F2), consoante a FIGURA Médios níveis: Foi observado confluência sobre a Região Nordeste (F3) como mostrado na FIGURA 3. Verificouse também um amplo cavado sobre a Região Nordeste, entre o anticiclone sobre o Atlântico e sistema de alta pressão sobre o continente (F4), de acordo com a FIGURA 4. Observou-se, sobre a região nordeste, um cavado ligado ao anticiclone posicionado no hemisfério norte, próximo à costa africana (F5), conforme FIGURA Altos níveis: Foi constado um cavado que se estende desde o sul do oceano Atlântico até o interior da região nordeste (F6), verificando-se fortes. A difluência, ligada principalmente com a circulação entre a Alta da Bolívia e o vórtice ciclônico de altos níveis (F7), gera forte convergência em baixos níveis favorecendo movimentos ascendentes e o desenvolvimento dos sistemas convectivos. 3.4 Ocorrências dos Fatores: A tabela 1 mostra o número e o percentual de ocorrência de cada um dos fatores que influenciam o desenvolvimento dos sistemas convectivos organizados pela extremidade da frente. Os fatores F3 e F7 ocorrem com maior frequência (26 eventos). Os fatores F2 e F1 (21 e 17 eventos, respectivamente), foram um pouco menos frequentes. Fator Nº de ocorrências Percentual F % F % F % F4 3 9% F5 7 21% F6 6 18% F % Tabela 1 - Número e percentual de ocorrência dos fatores Associações dos fatores : A tabela 2 mostra a associação dos fatores em baixos, médios e altos níveis atmosféricos, para os eventos analisados ao longo do período de estudo. A partir da relação desses fatores, conforme apresentados na tabela 2, pode - se definir o padrão de escoamento em baixos, médios e altos níveis atmosféricos, para eventos onde acontece o desenvolvimento desses sistemas convectivos que interagem com a zona frontal. A tabela 2 mostra a associação dos fatores em baixos, médios e altos níveis atmosféricos, para os eventos analisados. A partir da relação desses fatores, conforme apresentados na tabela 2, pode - se definir o padrão de escoamento em baixos, médios e altos níveis atmosféricos, para eventos onde acontece o desenvolvimento desses

4 sistemas convectivos que interagem com a zona frontal. Analisando se a tabela 2, verificase que para 75% dos casos estudados ocorrem conjuntamente, confluência em médios níveis (F3) e difluência em al tos níveis (F7). Onde em 33% desses casos a ZCIT (F1) está atuando sobre a região nordeste e em 42% ocorre difluência sobre o oceano e confluência sobre o Nordeste (F2), sendo estes os principais fatores que atuam concomitantemente para os eventos analisados. Em alguns dos casos estudados constatou-se a presença de mais de um fator em um mesmo nível atmosférico, por isso as diferenças numéricas e percentuais na soma dos valores apresentados na tabela 2 com relação ao numero total de 33 casos analisados. Em quatro eventos algum dos fatores descritos não esteve presente para, pelo menos, um dos níveis da atmosfera, influenciando também nos valores apresentados tanto para a tabela 1como para a tabela 2. Fatores Nº de Percentual ocorrências F1, F3 e F % F2, F3 e F % F1, F5 e F7 4 12% F2, F5 e F7 5 15% F1, F4 e F7 3 9% F1, F3 e F6 3 9% F2, F3 e F6 3 9% Tabela 2 Associação dos fatores para determinação do padrão de escoamento. Figura 2 Fluxo dividido e confluência sobre o NEB (F2), em 925 hpa. Figura 3 Confluência sobre o NEB (F3) linhas de corrente em 500 hpa. Figura 4 Cavado sobre NEB (F4) em 500 hpa. Figura 1 ZCIT (F1), linhas de corrente em 925 hpa.

5 Figura 5 Cavado HN (F5), de corrente em 500hPa. Através da determinação de um padrão de circulação para esses fenômenos pode-se melhorar a previsão desses acontecimentos. Referências Bibligráficas KOUSKY, V.E. Frontal Influences On Northeast Brazil. Monthly Weather Review, v. 107, n. 9, p , Figura 6 Cavado sobre o NEB (F6) linhas de corrente em 200 hpa. KOUSKY, V. E. & FERREIRA, N. J Interdiurnal Surface Pressure Variations In Brazil: Their Spatial Distributions, Origins And Effects. Monthly Weather Review, v. 109, p 1999 a OLIVEIRA, A. S., Interações Entre Sistemas Frontais na América do Sul e a Convecção da Amazônia, Dissertação de Mestrado, INPE. Figura 7 Difluência entre a circulação da AB e do VCAN (F7), em 200 hpa. Conclusões: Pela análise de todos os (33) eventos ocorridos, durante 6 anos, constatou-se que a intensificação da extremidade frontal sobre o Nordeste do Brasil acontece preferencialmente durante o verão Austral, início da estação de transição fria e final da estação de transição quente. Foram determinados os fatores dinâmicos que favorecem o desenvolvimento das atividades convectivas, sobre a Região Nordeste do Brasil, onde os principais fatores são: F1, F2, F3 e F7. Os fatores F3 e F7 atuaram conjuntamente em 75% dos eventos. ZCIT (F1) e a difluência sobre o Atlântico e confluência sobre o NEB (F2) estiveram relacionados a estes em 33% e 42% dos casos. SIGNORINI, E Processos Sinóticos Associados com a Intensificação da Extremidade da Frente Fria no Sul do Brasil, Dissertação de Mestrado, UFPel. GEMIACKI, L Atuação de Sistemas Frontais na Estação Seca do Nordeste do Brasil, Dissertação de Mestrado, UFAL. DA CRUZ, C. D Determinação Sinótica dos Fatores que Favorecem as Influências Frontais Sobre o Estado de Alagoas, Dissertação de Mestrado, UFAL. MOLION, L. C. B., BERNARDO, S. O. Dinâmica das Chuvas no Nordeste Brasileiro. Anais do XI. Congresso Brasileiro de Meteorologia, 2000, Rio de Janeiro.