Resumo. Abstract. Palavras chave: complexo convectivo de mesoescala, análises transversais, movimento vertical, células convectivas. 1.

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1 Aspectos Dinâmicos de um Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM) no Sertão Paraibano Raimundo Jaildo dos Anjos Instituto Nacional de Meteorologia Maria Marle Bandeira Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado do Paraíba Resumo Estudos diagnósticos contribuem para aumentar o conhecimento dos sistemas meteorológicos atuantes em uma determinada região, permitindo aos centros de previsão do tempo existente sem nosso país, a exemplo da Seção de Previsão do Tempo do INMET/3º DISME, a identificação, desenvolvimento, formação, intensidade e deslocamento dos sistemas meteorológicos responsáveis por chuvas intensas. O objetivo do nosso trabalho é apresentar uma análise diagnóstica da atuação de um Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM) sobre o norte da Região Nordeste do Brasil nos dias 9 e 10/12/2008, com chuvas significativas no Sertão Paraibano. Abstract Diagnostic Studies contribute to increasing the knowledge of weather systems in a given region, allowing weather centres without our country, like the weather section of INMET/3º DISME, identification, development, training, intensity and displacement of weather systems responsible for heavy rains. The aim of our work is to present a diagnostic analysis of the performance of a Mesoscale Convective Complex (MCC) on the northern Northeast Brazil on 9 and 10/12/2008, with significant rainfall in the Hinterland of Paraiba. Palavras chave: complexo convectivo de mesoescala, análises transversais, movimento vertical, células convectivas. 1. Introdução Os Complexos Convectivos de Mesoescala (CCM) caracterizam-se por um aglomerado convectivo de nuvens com estrutura vertical profunda, constituída pelos topos e bigornas dos cumulonimbus (CB), forma aproximadamente circular e tempo de vida de no mínimo 6 horas (Maddox, 1980). Típicos de atuação no norte da Argentina, Paraguai e sul do Brasil, são poucos os estudos diagnósticos de eventos de CCM voltados a Região Nordeste do Brasil (Filho e Souza, 1994; Moura et al., 1996; Souza e Alves, 1998; Alves et al., 2001). Segundo Machado e Roosow (1993) a medida que um sistema convectivo desse tipo atinge a fase madura, forma-se uma grande quantidade de nuvens stratus e cirrus. Na grande maioria dos casos, o horário de máxima atividade do CCM ocorre na madrugada (Velasco e Fritsch, 1987). Apresentamos uma análise diagnóstica da evolução temporal das condições meteorológicas associadas à atuação de um Complexo Convectivo de Mesoescala sobre o norte da Região Nordeste do Brasil nos dias 9 e 10/12/2008, o qual durante o seu ciclo de vida de 10 horas atingiu o Sertão Paraibano. Estudos diagnósticos contribuem para aumentar o conhecimento dos sistemas meteorológicos atuantes em uma determinada região, permitindo aos centros de previsão do tempo existentes em nosso país, a exemplo da Seção de Previsão do Tempo do INMET/3º DISME, a identificação, desenvolvimento, formação, intensidade e

2 deslocamento dos episódios de CCM, responsáveis por chuvas intensas em curto espaço de tempo. 2. Dados e Metodologia Neste trabalho utilizaram-se imagens do satélite Góes 12 no canal infravermelho processadas no INMET, análises dos campos de vorticidade, divergência, linhas de correntes gerados pelo Modelo MBAR/INMET, e reanálises construídas de arquivos globais do National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR. Visando obter uma representatividade mais consistente da atmosfera superior do Nordeste durante a atuação do CCM, utilizamos também análises transversais do movimento vertical e da umidade relativa do NCEP/NCAR. Tais análises diagnósticas são utilizadas no entendimento da evolução de sistemas atmosféricos profundos, permitindo compreender com maior facilidade o predomínio de movimentos ascendentes e descendentes sobre determinada região. Utilizamos ainda análise de precipitação sobre o Estado da Paraíba para o dia 10/12/2008 gerada pela AESA/PB, e dados horários de precipitação da Estação Meteorológica Automática de Patos pertencente ao INMET. 3. Resultados Análises do satélite Góes 12 para o período de atuação do Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM), foram utilizadas para fornecer uma visão geral da atividade convectiva no interior da Paraíba nos dias 9 e 10/12/2009. A Figura 1 mostra a distribuição espacial da precipitação acumulada no dia 10/12/2008 sobre a Paraíba, com máximo de precipitação na região de Patos e adjacências num total acima de 100 mm. Em Patos a chuva acumulada de 82.4 mm (Figura 2), corresponde a 112.9% acima da climatologia do mês de dezembro, sendo que o máximo de 69,8 mm ocorreu em 2 horas e 32 minutos. Na Figura 3 mostramos imagens realçadas no canal infravermelho, para visualização das células convectivas mais profundas. Na imagem das 18:45 UTC do dia 09/12/08 não existia células convectivas sobre a Paraíba. Com o passar do tempo, a atividade convectiva começa a desenvolver-se e progride dando origem ao CCM sobre o cariri Paraibano, com suas células convectivas assumindo a forma perfeitamente circular (21:45 UTC). Nas imagens das (01:45, 02:45, 03:45 e 04:45 UTC) do dia 10/12/2008 observa-se intensificação do CCM, quando as temperaturas no topo das nuvens chegam a atingir 65ºC. Nessas imagens, é possível observar um considerável aumento da cobertura de nuvens do tipo estratiforme sobre a Paraíba. Durante o ciclo de vida, o CCM apresentou deslocamento para noroeste, sempre mantendo com clareza a forma circular e invadindo uma pequena área do sul do Rio Grande do Norte. Nas imagens das 05:15 UTC e 05:45 UTC observa-se que o sistema convectivo perde atividade e começa a perder a forma circular e por volta das 06:45 UTC do dia 10/12/2008 ocorre o seu processo de dissipação, totalizando um ciclo de vida de 10 horas. Esse tempo de vida de 10 horas também foi encontrado por Souza e Alves (1998), que analisaram a atuação de um CCM sobre Fortaleza CE. Nas imagens das 05:45 e 06:45 UTC nota-se a formação de um outro CCM sobre o norte do Estado do Piauí.

3 precipitação (mm) 120 Latitude Longitude Figura 1. Precipitação (mm) na Paraíba para o dia 10/12/2008 Figura 2. Precipitação (mm) horária em Patos - PB para nos dias 9 e 10/12/2008 Figura 3. Imagens do satélite Goes 12 no canal infravermelho, realçadas durante os dias 9 e 10/12/2008.

4 Já nos dias 8 e 9/12/2008, ou seja, dois dias antes da atuação do CCM, observa-se a presença de um núcleo de temperatura de 30 ºC atuando sobre o oeste da Paraíba e áreas adjacentes (Figura 4). Nota-se ainda (Figura 5), que advecção de ventos de leste próximos a superfície (1000 hpa) desde o litoral e ventos de nordeste predominantes no oeste da Paraíba mostram boa concordância com a forma circular do CCM e com o núcleo máximo de precipitação sobre o sertão paraibano Figura 4. Campos da temperatura do ar em 1000 hpa para o dias 08 e 09 de 12/2008. Como resultado dessa convergência de ventos próximos a superfície, e com um campo de temperaturas aquecidas no período que antecedeu a formação do CCM (8/12/2008), como ocorreu em Patos PB, observou-se a presença de vorticidade ciclônica (Figura 5) nos baixos e médios níveis (1000 e 850 hpa). Esse núcleo de vorti cidade ciclônica provavelmente foi responsável pela forma circular do CCM. Associado a essa vorticidade ciclônica, e a presença de convergência de umidade na baixa e média troposfera (Figura 6), observou-se sobre o oeste da Paraíba movimento vertical ascendente. Nas análises transversais (longitude x altitude) (Figuras 7 e 8) e (latitude x a ltitude) (Figura não mostrada), observa -se movimento vertical ascendente em toda a coluna troposférica no ponto de grade sobre Patos PB (7ºS 01 e 37ºW 16 ) e proximidades, indicando a presença de valores do movimento vertical ascendente mais altos do que o normal para esse período nessa área do norte da Região Nordeste, contribuindo para forte atividade convectiva e, conseqüentemente, para a ocorrência de precipitação intensa no sertão paraibano. Figura 5. Campos da vorticidade relativa (10 5 /S) e linhas de corrente (m.s 1 ) em 1000 hpa e 850 hpa para o dia 10/12/2008 Figura 6. Campos de divergência do fluxo de umidade (10 5 /S) e linhas de corrente (m.s 1 ) em 850 hpa e 500 hpa para o dia 10/12/2008

5 Figura 7. Seção transversal do movimento vertical (Pa/S) em 7ºS para o dia 10/12/2008. Figura 8. Seção transversal da anomalia do movimento vertical (Pa/S) em 7ºS para o dia 10/12/2008. Análises do movimento vertical nessa mesma área dois dias antes (8/12/2008), mostrou que o movimento vertical ascendente desde a superfície até aproximadamente 600 hpa (Fig. 9) transportou umidade para os níveis superiores, para padrões mais altos do que o normal até o nível de 600 hpa, com acréscimo de +30% de umidade em 850 hpa (Fig. 10) sobre o sertão Paraibano. Figura 9. Seção transversal do movimento vertical (Pa /S) em 7ºS para o dia 8/12/2008 Figura 10. Seção transversal da umidade relativa (%) em 7ºS para o dia 10/12/ Cnclusões Este estudo apresentou uma análise diagnóstica da atuação de um Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM) sobre o norte da Região Nordeste do Brasil nos dias 9 e 10/12/2008. Como resultado da convergência de ventos próximos a superfície e de um núcleo de temperatura aquecida no oeste da Paraíba e áreas adjacentes no período que antecedeu a formação do CCM (8/12/2008), observou-se a presença de vorticidade ciclônica nos baixos e médios níveis. Esse núcleo fechado de vorticidade ciclônica provavelmente foi o responsável pela forma circular do CCM. A presença de convergência de umidade na baixa e média troposfera favoreceu movimentos verticais ascendentes mais altos do que o normal em toda a coluna troposférica nessa área do norte da Região Nordeste, com acréscimo de umidade desde a superfície até o nível de 600 hpa, concordantes com esse evento de chuvas intensas no Sertão Paraibano.

6 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alves, J. M. B., Teixeira, R. F. B., Ferreira, A. G: Um intenso sistema convectivo de Mesoecala no setor leste da Região Nordeste: O caso de 20 a 21 de maio de Revista Brasileira de Meteorologia, v. 16, n.1, 19-31, Souza, E. B., Alves, J. M. B: Estudo diagnóstico de um complexo convectivo de mesoescala observado no norte do Nordeste do Brasileiro, X CBMet e VIII Congresso da Flismet. Brasília, Filho, M. F. G., Souza, E. P: Sistemas de mesoecala com propagação sobre a Paraíba: um estudo de caso. In: VII CBMet. Anais, 2: , Moura, G. B. A, Nobre, P., Lacerda, F. F., Rodrigues, R. S., Reis, A. C. S: Estudo de caso: Identificação de um aglomerado convectivo em Salvador nos dia 08 e 09 de abril de In: IX CBMet. Anais, 2: , Madox, R. A: Mesoscale convective complexos; Bull. Am. Meteorol. Soc., 61: , Machado, L. A. T., Rossow, W. R: Structural characteristics and radiative properties of tropical cloud clusters, Mon. Wea. Res., 121: , Velasco, I., Fritsch, J. M: Mesoscale convective complexes in t he Americas; J. Geophys. Res., 92, D8, , 1987.