Estudo de Caso : Configuração da Atmosfera na Ocorrência de Baixo Índice da Umidade Relativa do Ar no Centro-Oeste do Brasil

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1 Estudo de Caso : Configuração da Atmosfera na Ocorrência de Baixo Índice da Umidade Relativa do Ar no Centro-Oeste do Brasil 1 Elizabete Alves Ferreira, Mamedes Luiz Melo 1, Josefa Morgana Viturino de Almeida 1, Wagner de Aragão Bezerra 1, Carina Klug Padilha Reinke 1, Márcia dos Santos Seabra 1 RESUMO Este trabalho analisa as configurações da atmosfera no evento de baixa Umidade Relativa do Ar (UR) registrada na Região Centro-Oeste do país no dia 26/09/2004, em torno de 12% nas cidades de Goiânia e Brasília. Estes índices estão abaixo do recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS) (abaixo de 20%). Para isso, foram analisados dados de reanálise em ponto de grade do NCEP/NCAR; observações em estações de superfície; imagens do satélite GOES-12, do canal vapor d água e dados gerados a partir da análise do modelo MBAR, das variáveis: velocidade/vento (m/s) nos níveis de 850 hpa, 500 hpa e 200 hpa. Conclui-se que o fator preponderante para a ocorrência da baixa umidade foi a posição do Jato Subtropical associado com a presença da Alta Subtropical do Atlântico Sul ASAS sobre o continente que ocasionaram uma forte subsidência em 500 hpa, contribuindo para a intensificação da Massa de Ar Quente e Seco sobre a área em estudo. Palavras chave: Umidade Relativa do Ar, Jato Subtropical, Massa de Ar ABSTRACT This work analyzes the configurations of the atmosphere at the low Relative Humidity of Air (RU) event registered on the Center-West Region of the country that occured on 09/26/2004, around 12% in the cities of Goiânia and Brasilia. These indexes are below of the recommended for the World Health Organization (WHO) (below of 20%). For this, we analyzed datas from reanalise of NCEP/NCAR; observations in surface stations; images of water vapor channel satellite GOES- 12, and data generated from the analysis of MBAR, model, at variables: speed/wind (m/s) in 850 hpa, 500 hpa and 200 hpa levels. The results indicated that the preponderant factor for the occurrence of low humidity was the position of Subtropical Jet associate with the presence of the South Atlantic High over the contenent that had caused at strong subsidence at 500 hpa, contributing for the intensification of the Hot and Dry Air mass at the central area of Brasil. Key words: Relative Humidity of Air, Subtropical Jet, Air Mass 1 Meteorologista - Instituto Nacional de Meteorologia - INMET Eixo Monumental VIA S1 Cruzeiro, FONE: , Brasília-DF CEP: elizabete.ferreira@inmet.gov.br, mamedes.melo@inmet.gov.br,morgana.almeida@inmet.gov.br,wagner.bezerra@inmet.gov.br, carina.padilha@inmet.gov.br,marciaseabra@inmet.gov.br

2 INTRODUÇÃO O regime pluviométrico da Região Centro-Oeste do Brasil é caracterizado por dois períodos distintos: estação seca, quando ocorre menos de 5% da precipitação anual, e estação chuvosa, quando verifica-se um total anual de precipitação superior a 50% (V. B. Rao et. al, 2001). Em média observa-se que o período seco ocorre entre os meses de junho a setembro, enquanto que, o período chuvoso ocorre entre novembro e fevereiro. No período seco, algumas configurações da atmosfera proporcionam alterações nas variáveis meteorológicas, que muitas vezes causam desconforto a população. Um exemplo disso é a Umidade Relativa do Ar (UR), que nesse período geralmente alcança índices abaixo de 20%. Nessa situação a Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda alertar a população. Este estudo tem o objetivo de mostrar algumas configurações da atmosfera sobre a América do Sul no dia 26/09/2004, as quais contribuíram para valores em torno de 12% na região central do Brasil. A análise desse caso extremo de baixa UR pode auxiliar os meteorologistas em uma futura elaboração de previsão do tempo e de possíveis alertas meteorológicos. DADOS E METODOLOGIA Para verificar algumas configurações da atmosfera nesse evento de baixa UR na região central do Brasil em 26/09/2004 foram utilizados: (a) dados observados em estações de superfície às 18 UTC; (b) dados de altura geopotencial em 500 hpa da reanálise NCEP/NCAR; (c) imagens do satélite GOES-12 no canal vapor d água; (d) análise do Modelo Brasileiro de Alta Resolução (MBAR) em ponto de grade 25 Km x 25 Km às 00 UTC entre os dias 25/09/2004 e 27/09/2004. A partir dos dados das estações meteorológicas localizadas em Brasília (15º47 00 S; 47º56 00 W) e Goiânia (16º40 00 S;49º15 00 W) observa-se que, no dia 26 de setembro de 2004, a UR às 18 UTC foi de 12% em ambas as estações (Figura 1).

3 Figura 1 Umidade Relativa do Ar às 18 UTC, em setembro de 2004, para Brasília (em azul) e Goiânia (em laranja). RESULTADOS A Figura 2 mostra a média mensal ( ) da altura geopotencial em 500 hpa, às 18 UTC, para setembro de Nessa figura observa-se que os maiores valores de altura geopotencial em 500 hpa estão sobre a região central do Brasil, o que indica o predomínio de uma massa de ar quente sobre essa região durante o mês de setembro. Figura 2 Média mensal ( ) da altura geopotencial em 500 hpa, às 18 UTC, para setembro de As imagens do satélite GOES-12 no canal de vapor d água indicam as regiões com maior (branco) e menor (preto) concentração de vapor d água em médios e altos níveis da atmosfera

4 (Figura 3). A partir dessas imagens verifica-se que entre os dias 25 e 27, a atmosfera está seca sobre a região central do Brasil, principalmente no dia 26 (ver Figura 3b). No campo de linha de corrente em 200 hpa, observa-se que no dia 25/09 (Figura 4a) há uma circulação anticiclônica sobre a área central do país e a presença do Jato Subtropical sobre o Rio Grande do Sul com orientação zonal. Esse Jato desloca-se para o Oceano Atlântico no dia seguinte (Figura 4b). Sobre a América do Sul predomina o escoamento com circulação anticiclônica desde 15ºS até 45ºS, sendo que o núcleo de maior intensidade dos ventos está localizado sobre a Argentina e Uruguai. No dia 27/09 (Figura 4c) essa configuração do escoamento em altos níveis continua sobre o continente. O posicionamento do Jato Subtropical a sul de 30ºS impede o avanço dos sistemas frontais para o centro do Brasil contribuindo para o predomínio da massa de ar quente e seca. Além disso observou-se que o Jato Subtropical teve um deslocamento muito lento em relação ao Jato Polar. No campo de linha de corrente em 500 hpa, observa-se que no dia 25/09 (Figura 5a) há uma circulação anticiclônica, com centro sobre a região sudoeste do estado do Mato Grosso do Sul, essa circulação também é observada no nível de 200 hpa (Figura 4a). No dia seguinte (Figura 5b) o centro da circulação se intensificou e deslocou-se para a região oeste do estado de São Paulo. No dia 27/09 (Figura 5c) o centro da alta está sobre o leste do estado de São Paulo. Em médios níveis a circulação anticiclônica contribuiu para a ocorrência de subsidência na região central do país. Essa configuração indica uma condição de estabilidade da atmosfera. Em baixos níveis da atmosfera, observa-se a forte atuação da Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS), com centro em 25ºS;30ºW desde o dia 25/09 até 27/09, no entanto houve uma intensificação (Figura não mostrada). Conforme o campo de linha de corrente do vento em 850 hpa (Figura 6), observa-se que a região central do país também está sobre a influência da ASAS. A intensificação desse sistema e seu posicionamento próximo ao continente, proporcionou uma incursão de ar quente e seco sobre a região. Na Figura 6c, verifica-se uma massa de ar polar com centro de 1026 hpa em 43ºS;58ºW. O deslocamento desse sistema proporcionou o enfraquecimento da massa de ar quente e seca, fazendo com que a umidade relativa do ar elevasse. Padilha, (2005), estudou a estagnação de massa de ar quente e seca sobre a região central do Brasil e verificou que durante o dia em que a massa de ar está mais intensa, há o predomínio da ASAS sobre o Brasil central e o escoamento em níveis médios apresenta circulação anticiclonica. Em níveis altos o Jato Subtropical apresenta-se intenso a Sul da Região Sudeste do Brasil. Estas configurações do escoamento também foram observadas no presente estudo de caso.

5 Figura 3 - Imagens do satélite GOES-12, no canal vapor d água para os dias 25/09/2004, 26/09/2004 e 27/09/2004, às 17:45 UTC. Figura 4 - Linhas de corrente do vento (m/s) ás 00 UTC no nível de 200 hpa nos dias: (a)25/09/2004, (b)26/09/2004 e (c) 27/09/2004. Figura 5 - Linhas de corrente do vento (m/s) ás 00 UTC no nível de 500 hpa nos dias: (a)25/09/2004, (b)26/09/2004 e (c) 27/09/2004.

6 Figura 6 - Linhas de corrente do vento (m/s) ás 00 UTC no nível de 850 hpa nos dias: (a)25/09/2004, (b)26/09/2004 e (c) 27/09/2004. CONCLUSÃO Diante das condições gerais da atmosfera apresentadas nos dias 25/09, 26/09 e 27/09/2004, em relação ao que normalmente verifica-se sobre o país (campo médio não mostrado), conclui-se que o fator preponderante para a ocorrência da baixa umidade relativa do ar na região central do Brasil foi o posicionamento do Jato Subtropical a Sul de 30ºS e o avanço da ASAS que ocasionaram uma forte subsidência em 500 hpa, que contribuiu para a intensificação da Massa de Ar Quente e Seco sobre a área em estudo, induzindo ao baixo índice de UR do ar a ficar em torno de 10% no GO e DF. Existem outros fatores que podem contribuir com a baixa UR do ar no Centro-Oeste, entre eles, a posição do VCAN e a atuação da Oscilação de Madden e Jullian (MJO) (Melo, M.L 2004). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAVALCANTI, I.F.A; Kousky, V.E Estiagem Durante o Verão e Outono de 2001 no Brasil e as Características Atmosféricas Associadas. MELO, M.L Estiagem Durante a Estação Chuvosa no Centro-Oeste do Brasil PADILHA, C. K., Estagnação de Massa de Ar Quente e Seco Sobre a Região Central do Brasil (EMAQS) RAO, V. B.; C. E. SANTOS; S. H. FRANCHITO. Informações Climatólogicas sobre a Região Disponível em: ;