CARACTERIZAÇÃO DA ZONA DE CONVERGÊNCIA DO ATLÂNTICO SUL (ZCAS) EM DADOS DE PRECIPITAÇÃO. Simone Erotildes Teleginski Ferraz 1 Tércio Ambrizzi 2

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1 CARACTERIZAÇÃO DA ZONA DE CONVERGÊNCIA DO ATLÂNTICO SUL (ZCAS) EM DADOS DE PRECIPITAÇÃO Simone Erotildes Teleginski Ferraz 1 Tércio Ambrizzi 2 RESUMO Nesse trabalho é apresentado um estudo da caracterização da Zona de Convergência do Atlântico Sul, ZCAS. Foram determinados 48 eventos de ZCAS no período de 1995 a 2005 em todo o Brasil durante os meses de novembro a março. Com base nesses eventos definiu-se um novo critério de seleção de eventos baseado em dados de precipitação e comparou-se com os conhecidos previamente. Estes resultados mostram que este critério poderá futuramente ser aplicado em dados modelados ou em outros períodos em que não são conhecidas as datas exatas de eventos ZCAS. ABSTRACT A study of the characterization of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) is presented. It was determined 48 events of ZCAS between 1995 to 2005 during the November to March period. Based on rainfall data, a new criterion was defined in order to select the SACZ events and ther results were compared with the previous events. The results indicate that the new criterion did a good job in representing the SACZ and it could be applied in model outputs or during periods where the ZCAS are not previously known. Palavras-chave Precipitação, ZCAS, Critério de seleção INTRODUÇÃO Diversos estudos sobre a Zona de Convergência do Atlântico Sul tem sido feitos ao longo dos anos. Alguns destes tem inclusive tentado relacionar este sistema com outro que ocorre no oceano Pacífico, conhecido como Zona de Convergência do Pacífico Sul ( Casarin e Kousky 1986; Grimm e Silva Dias 1995). Ghill e Mo (1991), Paegle e Mo (1997), Mo e Paegle (2001) e Paegle et al. (2000) mostraram um modo de variabilidade com período de atuação na banda intrasazonal e que modula fases secas e úmidas no Sudeste do Brasil. Esses períodos intrasazonais na ZCAS também foram 1 Universidade Federal de Santa Maria Departamento de Física End.: Faixa de Camobi, Km9, Cidade Universitária Santa Maria RS. Fone: (55) simonefe@smail.ufsm.br

2 determinados em outros trabalhos, como Liebmann et al. (1999), Ferraz (2000, 2004) e sua relação com a oscilação de Madden e Julian ( Carvalho, Jones e Liebmann, 2004; Jones et al, 2004, entre outros). No entanto, um fator comum na maioria dos trabalhos evolvendo a ZCAS é o fato de usarem como variável a Radiação de Onda Longa (ROL) nas análises. Num primeiro momento, ela consegue descrever a posição do evento, no entanto, para uma boa quantificação do mesmo, o uso da precipitação seria o mais adequado. Este estudo faz uma compilação de todos os eventos de ZCAS descritos na literatura que aconteceram no período de 1995 a 2005 e através de um critério simples de determinação de extremos de precipitação faz uma comparação dos eventos encontrados através deste critério com as encontradas anteriormente. Estes resultados, apesar de preliminares, sugerem que é possível utilizar dados diários de precipitação e uma técnica simples para determinação de eventos ZCAS em períodos sem o conhecimento prévio de ocorrência destes eventos. DADOS Neste estudo serão utilizados dados de precipitação diária disponibilizados numa grade regular de 1 x1 (Liebmann e Alurred, 2005), na região que compreende os estados São Paulo, Minas Gerais e parte dos estados vizinhos (Fig.1). O período utilizado foi de 1995 a Figura 1: Dados de precipitação utilizados. METODOLOGIA Inicialmente foram selecionadas as datas em que ocorreram eventos ZCAS no período de 1995 a 2005 através de consulta ao boletim de Clima mensalmente publicado pelo Centro de Previsão de Tempo e Clima ( Com base nestas informações foram verificados que durante este período ocorreram 48 eventos de ZCAS distribuídos conforme a Fig.2. 2 Universidade de São Paulo Departamento de Ciências Atmosféricas End.: Rua do Matão 1226, Cidade Universitária São Paulo SP. Fone: (11) ambrizzi@model.iag.usp.br

3 Em geral, em estudos de ZCAS, utiliza-se o período de dezembro a fevereiro por ser o de maior atuação do mesmo. No entanto, pode-se verificar na figura 2 que nos 10 anos considerados neste estudo, o período de novembro a janeiro foi o que apresentou uma maior quantidade de eventos, enquanto que fevereiro e março mostram valores semelhantes, mas significativos. Deste modo, optou-se aqui por utilizar todo o período de outubro a março Figura 2: Porcentagem de eventos ZCAS para caracterizar a ZCAS. compilados no período de 1995 a Para a escolha da área de análise (Fig.1), utilizou-se como modelo a região costeira de atuação da ZCAS apresentada em Carvalho et al (veja sua Figura 3). Esta escolha deveu-se a sua relação com as chuvas de verão durante eventos ZCAS e por possuir no conjunto de dados onde existem poucas falhas nas séries. Para cada ponto de grade da região em questão foi calculado a climatologia mensal considerando uma média de 30 anos para o seu cálculo. A seguir foi considerado como um extremo de precipitação relacionado a ZCAS aquele que num conjunto de 7 dias consecutivos apresenta pelo menos um dos dias com precipitação igual ou superior a 20% da climatologia (com soma dos 7 dias sendo superior a 40% da climatologia), e soma dos dois dias anteriores e dois dias posteriores a este máximo com um mínimo de 15% da climatologia e a soma dos 3 posteriores e anteriores a 10% da climatologia mensal, além disso, nenhum valor poderia ser nulo. Em seguida foram confrontadas as datas de eventos ZCAS selecionadas anteriormente com as calculadas com o critério acima. Também foi considerado como um evento coincidente aqueles que apresentaram até 2 dia de defasagem da data original. RESULTADOS A porcentagem de eventos por ponto de grade, ou seja, em quantos pontos de grade da região de estudo apareceram cada um dos 48 eventos é apresentado na Fig.3. As letras que aparecem em cima de cada barra representam a início do mês em que ocorreu o evento.

4 Da Fig.3 pode-se observar que a maior ocorrência de eventos numa maior quantidade de pontos de grade (acima de 45%) ocorreram alternadamente nos meses dezembro e janeiro, com alguns valores em fevereiro (2), março (1) e novembro (1). Na Fig.4 são apresentadas a distribuição espacial dos eventos com maior ocorrência de coincidências por ponto de grade. Figura 3: Porcentagem de pontos de grade em os eventos ZCAS ocorreram. Evento 10 - janeiro Evento 12 - março Evento 14 - novembro Evento 15 - fevereiro Evento 22 - dezembro Evento 24 - janeiro Evento 25 - fevereiro Evento 35 - dezembro Evento 37 - janeiro Evento 38 - janeiro Evento 40 - janeiro Evento 46 - dezembro Figura 4 Distribuição espacial dos eventos com maior coincidência de datas entre a ZCAS e um extremo selecionado pelo critério apresentado. Cinza claro representa toda a região de estudo e o cinza escuro mostra a região de coincidência.

5 Da figura acima pode-se observar que a distribuição espacial dos pontos de grade com maior quantidade de coincidências apresenta-se em regiões bem definidas. Nos meses de dezembro a fevereiro há uma maior concentração nos estados de Minas Gerais e Bahia, o que concorda com o apresentado em Carvalho et al (2002). No mês de novembro esta distribuição concentra-se mais ao Sul sobre São Paulo (evento 14) e em março desloca-se para o norte cobrindo parte de Minas Gerais e Bahia (evento 12), sugerindo uma migração Sul Norte de atuação da ZCAS no decorrer do verão. Esta variação pode estar relacionada a intensidade do evento ou ao período de freqüência da oscilação intrasazonal que desencadeou o evento ZCAS. Ferraz (2004) mostrou diferenças nos períodos de oscilações nestas duas regiões. A região mais ao Sul (que inclui São Paulo) responde por oscilações de mais rápida freqüência (10/20 dias) enquanto que mais ao Norte ela fica em torno de 30/60 dias. Uma análise mais detalhada destes eventos é necessária para aprofundar esta explicação. CONCLUSÃO O presente estudo apresentou um critério simples de determinação de eventos ZCAS em dados de precipitação. Tal critério mostrou resultados satisfatórios para um período em que se conhecia previamente as datas de eventos. Desta forma propõem-se aqui um novo critério para definir períodos de eventos que pode atuar como uma ferramenta auxiliar para seus períodos de atuação. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem aos órgãos de fomento CNPq, FAPESP e CAPES por auxílios recebidos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CARVALHO, L. M. V., JONES, C. E LIEBMANN, B.: Extreme Precipitation Events in Southeastern South America and Large-Scale Convective Patterns in the South Atlantic Convergence Zone. Journal of Climate, vl. 15, , CARVALHO, L. M. V; JONES, C.; LIEBMANN, B.: The South Atlantic Convergence Zone: persistence, intensity, form, extreme precipitation and relationships with intraseasonal activity. J. Climate,17, , CASARIN, D. P.; KOUSKY, V. E Anomalias de precipitação no Sul do Brasil e variações na circulação atmosférica. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 1, p , 1986: GRIMM, A. M.; SILVA DIAS, P. L. Analysis of tropical-extratropical interactions with influence functions of a barotropic model. Journal of the Atmospheric Sciences, v.52, p , 1995.

6 GHIL, M.; MO, K. Intraseasonal oscillation in the global atmosphere. Part II: Southern Hemisphere, Journal of the Atmospheric Sciences, v. 48, p , JONES, C.; CARVALHO, L. M. V. ; HIGGINS, R.W. ; WALISER, J.K.; SCHEMM, E.: Climatology of tropical intraseasonal convective anomalies J. Climate,17, , LIEBMANN, B.; ALLURED, D.: Daily Precipitation Grids for South America. Bulletin of the American Meteorological Society, 86, ,2005. PAEGLE, J. N.; BYERLE, L. A; MO, K. C. Intraseasonal modulation of South American summer precipitation. Monthly Weather Review, v. 128, p , PAEGLE, J. N.; MO, K. C. Alternating wet and dry conditions over South America during summer. Monthly Weather Review, v. 125, p , MO, K. C.; PAEGLE J. N. The Pacific-South American modes and their downstream effects International Journal of Climatology, v 21 (10), p , LIEBMANN, B.; KILADIS, G. N.; MARENGO, J. A.; AMBRIZZI, T. Submonthly Convective Variability over South America and the South Atlantic Convergence Zone. Journal of Climate, v. 12, p , FERRAZ, S. E. T. Variabilidade Intrasazonal no Brasil e Sul da América do Sul. São Paulo, p. [Dissertação (Mestrado) - Instituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo]. FERRAZ, S. E. T. Oscilações Intrasazonais no Sul e sudeste do Brasil durante o verão. São Paulo, p. [Tese (Doutorado) - Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo].