Extremo de chuva no Rio de Janeiro provocado por uma área de Baixa Pressão

Transcrição

1 Extremo de chuva no Rio de Janeiro provocado por uma área de Baixa Pressão Na noite do dia 10/12 e madrugada do dia 11/12/2013 houve chuvas torrenciais que ocasionaram diversos impactos na região metropolitana do Rio de Janeio. A Tabela 1 mostra a os dados de precipitação disponível na página da internet da rede de pluviômetros do Sistema de AlertaRio da Prefeitura do Rio de Janeiro à 07:35h (horário local) da manhã do dia 11. Notase que nas 4 horas anteriores houve vários pluviômetros que registraram mais de 100 mm/4h. No acumulado em 24 horas já havia valores acima de 150 mm/24h. Naquele momento, o AlertaRio mantinha o estágio de alerta para duas das quatros Bacias hidrográficas do município para condição de chuvas. No que se refere à probabilidade de escorregamento notase a Baia da Guanabara com Alta probabilidade. Tabela 1: Acumulados de chuva em 15 min, 1h, 4h, 24h, 96h e no mês. Fonte: AlertaRio -

2 Análise Sinótica A sequência de imagens de satélite para o dia 11/12/2013 (Figura 1) mostra o deslocamento de áreas de instabilidade vindas de noroeste. Na primeira imagem (00:00 UTC do dia 11) notase uma célula convectiva com temperatura de topo entre -60 e -70 C sobre a cidade do Rio de Janeiro. Nesse horário, final da noite do dia 10 no horário de Brasília, houve uma primeira pancada forte de chuva. O segundo período com convecção sobre a região metropolitana do Rio de Janeiro aconteceu durante a madrugada do dia 11, entre às 06:00 e às 12:00 UTC como se nota nas últimas 5 imagens de satélite e também na tabela 1 acima. Figura 1: Imagens do satélite GOES12 no canal infravermelho e realçada entre às 00:00 UTC e às 12:00 UTC do dia 11 de dezembro de A análise da carta sinótica das 06:00 UTC do dia 11/12/2013 (04h local do dia 11) mostra a ausência de sistema sinótico sobre a região Sudeste do Brasil. No campo de pressão atmosférica nota-se uma área de baixa pressão na costa da Região Sudeste, com uma isóbara fechada de 1010 hpa passando sobre o Estado do RJ. A frente fria mais próxima se encontra sobre o litoral do Estado de Santa Catarina.

3 Em níveis baixos e médios (figura 2, mapas acima à direita e abaixo à esquerda, respectivamente) nota-se circulação ciclônica com eixo entre SP e MS, de forma que a região de interesse fica na vanguarda dessa circulação. Figura 2: Cartas sinóticas de superfície, 850 hpa, 500 hpa e 250 hpa das 06:00 UTC do dia 11/12/2013. A Figura 3 mostra a sondagem do aeroporto de Galeão (Rio de Janeiro) da 00:00 UTC do dia 11/12. Observa-se um perfil praticamente saturado até 500 hpa, com um altíssimo valor de água precipitável (68,53 mm). Os índices relevam que a atmosfera estava instável, com destaque para o índice K que apresentava valor acima de 40.

4 Figura 3: Sondagem do aeroporto de Galeão 00:00 UTC do dia 11/12/2013. Prognóstico do evento A destreza dos modelos operacionais em simular a precipitação para este evento também foi avaliada, utilizando os modelos regionais ETA (15 km) e BRAMS (05 km), Global-CPTEC- T299, Global-CPTEC-G3DVAR e o Global Forecast System (GFS). Para contemplar os eventos de chuva observados no litoral de SP e em parte do RJ utilizaremos a precipitação prevista com 72 horas de antecedência, prazo a partir do qual o previsor meteorológico pode começar a emitir bolentins de aviso meteorológico para a Defesa Civil. Na figura 4 tem-se a previsão de precipitação acumulada em 24 horas para o período entre 00 UTC do dia 11/12 e 00 UTC do dia 12/12. Nota-se que os modelos GFS e BRAMS5 apresentam acumulados de chuva bem maiores no Rio de Janeiro do que os modelos T299, G3DVAR e ETA15km.

5 Figura 4: Precipitação em 24 horas prevista pelos modelos ETA15, GFS, BRAMS5, G3DVAR e T299, para o período entre 00 UTC do dia 11/12 e 00 UTC do dia 12/12/2013. A comparação do padrão atmosférico que causou este evento com outros eventos extremos de chuva do passado recente (desde o ano 2000) mostrou semelhança com o evento de 07 de fevereiro de A figura 5 mostra a distribuição espacial de umidade relativa em 900 hpa e de vento a 10 metros. À esquerda tem-se o campo do evento presente e à direita as mesmas variáveis para uma data 10 anos antes. À esquerda está o campo atmosférico das 06 UTC do dia 11 de desembro de 2013, enquanto à direita tem-se o mesmo campo para as 06 UTC do dia 07 de fevereiro de Isso mostra que o padrão sinótico do evento atual se assemelha ao padrão daquele de quase 10 anos atrás. Esses campos são previsões de 06 horas pois não há análises do modelo ETA 40km para este horário. A busca por padrões semelhantes é feita por um método chamado de "Método de Detecção de Padrões Atmosféricos" (MeDPAt) (Dolif and Nobre, < O MeDPAt é utilizado pelo Grupo de Previsão de Tempo (GPT) como ferramenta operacional diagnóstica e também prognóstica.

6 Figura 5: Previsão de 06 horas da distribuição espacial de umidade relativa em 900 hpa (linha preta contínua) e de vento a 10 metros. À esquerda tem-se o evento atual e à direita um evento ocorrido quase 10 anos antes.

7 Figura 6: Previsão de 06 horas da distribuição espacial de umidade relativa em 900 hpa (linha preta contínua) e de vento a 10 metros. À esquerda tem-se o evento atual previsto com 234 horas de antecedência e à direita um evento similar ocorrido quase 10 anos antes. O MeDPAt roda operacionalmente a cada nova saída do modelo ETA 40km. Para este evento o MeDPAT encontrou semelhanças bem antes do evento, já na rodada do dia 01 de dezembro, no prazo de 234 horas de previsão (Figura 6). Isso significa que mais de 10 dias antes o MeDPAt conseguiu identificar um padrão semelhante a outros em que houve registro de evento extremo de chuva no Rio de Janeiro. Uma outra ferramenta meteorológica que indicou com clareza a possibilidade de um evento extremo ser registrado no Rio de Janeiro pode ser vista na figura 7. É uma previsão com prazo de 66 horas (18:00 GMT do dia 11) do modelo GFS, com a condição inicial das 00:00 GMT do dia 9, mesmo horário da condição inicial das previsões mostradas na figura 4. Nota-se uma situação altamente favorável a chuva intensa sobre o Rio de Janeiro. Tem-se água precipitável acima de 60 mm (sombreado vermelho), e vigoroso movimento vertical em fase nos níveis de 850 e 500 hpa (valores menores que -18e-3 hpa/s).

8 Figura 7: Previsão de 66 horas da distribuição espacial de água precipitável (sombreado - mm), omega em 850 hpa (linha azul contínua), omega em 500 hpa (linha pontilhada preta), vento em 850 hpa acima de 23 kts (barbela na cor marrom). O GPT do CPTEC/INPE emitiu o primeiro aviso meteorológico de chuva forte para as áreas atingidas com três dias (72 horas) de antecedência, enfatizando sobre o alto risco para ocorrência de chuvas intensas e acumulados significativos em áreas específicas. Neste caso, apesar da divergência entre as previsões dos diferentes modelos numéricos (mostrada na figura 4), o previsor fez um bom trabalho pois utilizou sua experiência acerca da destreza dos modelos, ferramentas desenvolvidas no GPT (figura 7) e a ferramenta MeDPAT (figura 6) que indicava um padrão atmosférico relacionado a evento extremo de chuva já com 10 dias de antecedência. Elaborado pelo Meteorologista Giovanni Dolif