Avaliação da seca de 2013 a 2015

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1 Avaliação da seca de 2013 a 2015 Dr. Gustavo Carlos Juan Escobar Pesquisador do CPTEC/INPE Cachoeira Paulista, 21 de julho de 2015

2 OBJETIVO Analisar a variabilidade interanual dos principais modos de variação da circulação atmosférica do verão no hemisfério Sul e identificar os padrões sinóticos predominantes durante os verões de 2013 a 2015 associados com a seca no Sudeste do Brasil.

3 ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO VERÃO

4 ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO VERÃO

5 ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO VERÃO

6

7 PRINCIPAIS FORÇANTES RESPONSÁVEIS PELA OCORRÊNCIA DE CHUVAS NA REGIÃO SUDESTE DO BRASIL DURANTE O VERÃO 1. TÉRMICAS (CALOR E UMIDADE): SISTEMAS CONVECTIVOS DE MESOESCALA: TORMENTAS ISOLADAS E LINHAS DE INSTABILIDADE. 2. DINÂMICAS: SISTEMAS FRONTAIS OCEÂNICOS E CICLONES EXTRATROPICAIS FRACOS COM CARACTERÍSTICAS SUBTROPICAIS ORGANIZANDO FORTE CONVERGÊNCIA DE UMIDADE DA REGIÃO AMAZÔNICA EM DIREÇÃO AO SUDESTE. EPISÓDIOS DE ZONAS DE CONVERGÊNCIA DO ATLÂNTICO SUL (ZCAS) OU DE ZONAS DE CONVERGÊNCIA DE UMIDADE (ZCOU). DIVERGÊNCIA EM ALTITUDE: A FORTE DIFLUÊNCIA DOS VENTOS EM ALTITUDE FAVORECE A INTENSIFICAÇÃO DA CONVERGÊNCIA DE MASSA EM SUPERFÍCIE.

8 Pressão ao nível do mar Escoamento em 850 hpa

9 Escoamento em 250 hpa

10 TRAJETÓRIA PREFERENCIAL DOS SISTEMAS FRONTAIS DURANTE O VERÃO

11 CICLOGÊNESES DURANTE O VERÃO Caroline Vidal, 2010

12 CLIMATOLOGIA SINÓTICA VERÃO

13 DADOS Dados diários: Reanálise do NCEP da pressão ao nível médio do mar (pnm) Período: Verão (DJF) correspondentes ao período de 1976 a 2015

14 METODOLOGIA Análise de Componentes Principais (ACP) rotacionadas com uma matriz de entrada de correlação em Modo T Classificação sinótica

15 RESULTADOS CPs VAR. (%) / CUM. VAR (%) 1 29,1 / 29,1 2 25,4 / 54,6 3 24,3 / 78,9 4 4,2 / 83,1 5 2,9 / 86,0

16 Modelo ZCAS Modelo ASAS Modelo Frente

17

18 Qual é a contribuição de cada padrão sinótico com a ocorrência de chuva no Sudeste do Brasil?

19 Modelo ZCAS/ZCOU: sistema frontal estacionário, cavado ou ciclone extratropical de fraca intensidade (ou ciclone subtropical) favorece a convergência de umidade entre a região amazônica e o oceano Atlântico sul. Em várias ocasiões este padrão sinótico pode gerar um episódio de ZCAS ou de ZCOU, provocando chuva na Região Sudeste.

20 Modelo ASAS: padrão sinótico similar ao campo médio climatológico. A variabilidade do posicionamento do ASAS modula a ocorrência da chuva no Sudeste. Em condições normais, o ASAS fica afastado do continente, permitindo que o aquecimento diurno e o alto conteúdo de umidade do ar sejam os principais responsáveis pela ocorrência de chuva no Sudeste. Em ocasiões o ASAS penetra no continente e sua borda ocidental contribui para gerar subsidência sobre a troposfera média e baixa. Este mecanismo dinâmico inibe a formação de chuva no Sudeste.

21 Modelo Frente: padrão sinótico associado com a ocorrência de uma frente fria clássica localizada aproximadamente entre o centro da Argentina e o Sul do Brasil. Desta maneira a chuva apresenta uma distribuição mais ampla e homogênea sobre a área de influência. Assim, o Sudeste do Brasil pode ficar influenciado por uma ampla área de subsidência forçada que inibe indiretamente a formação de chuva. Esta área de subsidência geralmente está representada por um anticiclone na troposfera média.

22 ,01 Distribuição anual da variância explicada pelo modelo ZCAS 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 CP1

23 ,01 Distribuição anual da variância explicada pelo modelo ASAS 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 CP2

24 ,01 Distribuição anual da variância explicada pelo modelo Frente 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 CP3

25 ,01 Distribuição anual da variância explicada pelos modelos Frente e ZCAS 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 Frente ZCAS

26 ,01 Distribuição anual da variância explicada pelos modelos ZCAS e ASAS 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 ZCAS ASAS

27 CLIMATOLOGIA SINÓTICA JANEIRO

28 OBJETIVO Identificar os principais padrões sinóticos em superfície e altitude sobre o continente sul-americano durante o mês de janeiro.

29 DADOS Dados diários: Reanálise do NCEP da pressão ao nível médio do mar (pnm) e da altura geopotencial em 500 hpa. Período: 1961 a 2015

30 METODOLOGIA Análise de Componentes Principais (ACP) rotacionadas com uma matriz de entrada de correlação em Modo T Classificação sinótica

31 RESULTADOS CPs SUPERFÍCIE 500 hpa 1 28,5 / 28,5 30,9 / 30,9 2 25,9 / 54,4 30,1 / 61,0 3 25,4 / 79,8 29,3 / 90,3 4 3,7 / 83,5 5,3 / 95,6 5 3,0 / 86,5

32 Modelo ZCAS Modelo ASAS Modelo Frente

33 ,009 Distribuição anual da variância explicada pelo modelo de ZCAS 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0,000 CP1H CP1

34 0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0, Distribuição anual da variância explicada pelo modelo ASAS CPH3 CP3

35 0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0, Distribuição anual da variância explicada pelo modelo Frente CP2H CP2

36 CLASSIFICAÇÃO SINÓTICA VERÃO e VERÃO

37 OBJETIVO Identificar os principais padrões sinóticos em superfície e altitude predominantes sobre o continente sul-americano associados com a seca ocorrida na Região Sudeste do Brasil durante os verões de 2014 e de 2015

38 ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO VERÃO

39 ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO VERÃO

40

41 DADOS Dados diários: Reanálise do NCEP da pressão ao nível médio do mar (pnm) e da altura geopotencial em 500 hpa. Período: Dezembro 2013, Janeiro 2014, Fevereiro 2014 Dezembro 2014, Janeiro 2015, Fevereiro 2015

42 METODOLOGIA Análise de Componentes Principais (ACP) rotacionadas com uma matriz de entrada de correlação em Modo T Classificação sinótica

43 RESULTADOS CPs SUPERFÍCIE 500 hpa 1 36,2 / 36,2 42,8 / 42,8 2 23,6 / 59,8 37,4 / 80,2 3 17,7 / 77,5 14,8 / 95,0 4 5,8 / 83,3 5 3,9 / 87,2 CPs SUPERFÍCIE 500 hpa 1 29,3 / 29,3 35,4 / 35,4 2 25,5 / 54,8 30,2 / 65,6 3 20,7 / 75,2 29,3 / 94,9 4 6,9 / 82,1 5 5,4 / 87,5

44 Modelo ZCAS Modelo ASAS Modelo Frente 2014

45 Modelo ZCAS Modelo ASAS Modelo Frente 2015

46 Modelo ZCAS

47 Modelo ASAS

48 Modelo Frente

49 DISTRIBUIÇÃO DA VARIÂNCIA EM SUPERFÍCIE MODELO/ANO ZCAS ASAS FRENTE ,6 36,2 17, ,3 25,5 20,7 DISTRIBUIÇÃO DA VARIÂNCIA EM 500 hpa MODELO/ANO ZCAS ASAS FRENTE ,4 42,8 14, ,4 29,4 30,2

50 DISTRIBUIÇÃO MENSAL DA VARIÂNCIA VERÃO 2014 ASAS ZCAS FRENTE CP4 CP5 TOTAL 36,2 23,6 17,7 5,8 3,9 DEZ 10,8 7,6 8,3 1,5 2,4 JAN 15,5 6,4 4,4 1,9 1,1 FEV 9,9 9,9 4,9 2,3 0,3 SUP ASAS ZCAS FRENTE TOTAL 42,8 37,4 14,8 DEZ 13,0 13,5 6,3 JAN 16,8 11,6 4,3 FEV 13,0 12,3 4,2 500 hpa

51

52 DISTRIBUIÇÃO MENSAL DA VARIÂNCIA VERÃO 2015 ZCAS ASAS FRENTE CP4 CP5 TOTAL 29,3 25,5 20,7 6,9 5,4 DEZ 9,4 10,5 6,8 2,5 1,2 JAN 10,5 7,6 8,5 2,8 0,7 FEV 9,4 7,4 5,4 1,6 3,5 SUP ZCAS FRENTE ASAS TOTAL 35,4 30,2 29,4 DEZ 11,6 9,9 11,4 JAN 12,8 11,9 8,2 FEV 11,2 8,4 9,8 500 hpa

53

54 CONCLUSÕES 1. A climatologia sinótica do verão na América do Sul mostra três padrões sinóticos predominantes que modulam a chuva sobre a Região Sudeste do Brasil: modelo ZCAS, modelo ASAS e modelo Frente. 2. A análise da variabilidade interanual de cada modelo sinótico predominante ao longo dos últimos 40 anos mostra uma diminuição de episódios de ZCAS a partir de 2013, uma maior influência do ASAS durante os últimos 15 anos e um aumento na frequência de episodios de subsidência forzada sobre o Sudeste a partir de Como era de esperar, a variação interanual do modelo ZCAS apresenta uma relação inversa com o modelo Frente. Isto significa que períodos com preponderância de episódios de ZCAS estão relacionados com períodos de fraca influência de episódios de subsidência forzada sobre o Sudeste.

55 4. Observa-se uma relação estreita entre o campo de anomalia de precipitação e os 3 padrões sinóticos predominantes. 5. A climatologia sinótica de janeiro na América do Sul é similar à obtida para o verão, tendo os modelos ZCAS, ASAS e Frente como os principais padrões sinóticos. 6. A análise da variabilidade interanual de cada modelo sinótico predominante ao longo dos últimos 55 janeiros mostra um comportamento similar ao obtido para os verões. 7. A análise individual dos verões de 2014 e 2015 mostra que a seca no Sudeste observada durante os janeiros de ambos os anos, está associada com padrões sinóticos diferentes; o janeiro de 2014 dominado pelo modelo ASAS e o janeiro de 2015 influenciado pelo modelo Frente. 8. Os picos máximos e mínimos de variância explicada por cada padrão sinótico ocorridos nos verões de 2014 e 2015 não são atípicos durante os últimos 40 anos.

56 OBRIGADO

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