Variabilidade na velocidade do vento na região próxima a Alta da Bolívia e sua relação com a precipitação no Sul do Brasil

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1 Variabilidade na velocidade do vento na região próxima a Alta da Bolívia e sua relação com a precipitação no Sul do Brasil Luiz Carlos Salgueiro Donato Bacelar¹; Júlio Renato Marques ² ¹Aluno graduando, Faculdade de Meteorologia - UFPel e Bolsista do Programa de Educação Tutorial (PET/MEC/SESu) ²Professor Adjunto, Faculdade de Meteorologia, Universidade Federal de Pelotas UFPel Campus Universitário s/n Caixa Postal 354 CEP ABSTRACT: The formations of convective complexes in the region of the Bolivian High exert great influence on total rainfall in southern Brazil during the two months period from January to February. This study aimed to relate the main variations of wind velocity in the upper troposphere (the region near the Bolivian High) with the precipitation anomalies of two months. It had been initially calculated the anomalies of precipitation in January and February for the classes of strong and weak velocity, separately for each month and grouped shape (two months). The results show that the strong anomalies in wind speed have relations with precipitation anomalies in southern Brazil during the months of January and February, and the precipitation anomaly is associated with strong winds increased in speed, while weakening speed is associated with positive precipitation anomaly. 1 - INTRODUÇÃO A precipitação no bimestre janeiro-fevereiro é apontada como o período de maior relação com a produtividade das principais culturas de verão no Rio Grande do Sul (RS). Marques et al. (2006) e Gruppelli et al. (2006) identificaram que a precipitação total do bimestre janeiro-fevereiro apresenta grande relação com a produtividade da soja, arroz e qualidade da uva no RS. Este período é caracterizado por apresentar grande demanda evaporativa da atmosfera, e conseqüentemente, grandes riscos de deficiências hídricas, as quais têm sido mais freqüentes nesta última década. Neste período, as formações de complexos convectivos na região da Alta da Bolívia exercem grande influência nos totais de precipitação no Sul do Brasil. A Alta da Bolívia (AB) é um padrão de circulação anti-ciclônica que ocorre na alta troposfera durante a estação do verão na América do Sul, posicionando-se preferencialmente sobre a Bolívia. Sua formação é principalmente devida à atividade convectiva sobre a região Amazônica, que representa uma fonte de aquecimento na média troposfera, a qual leva a formação de um anticiclone na alta troposfera (Carvalho, 1989). A variabilidade e intensidade da AB apresentam conectividade também às penetrações de sistemas frontais sobre o continente. Oliveira (1986) registrou nove casos de ocorrência da AB nos quais a passagem de frentes sob a parte central do continente levava a Alta a deslocarse para oeste. A Alta pode intensificar a convecção na região frontal e a divergência em altitude pode ajudar nesse processo. Este presente estudo visa comparar as variações na velocidade do vento em 200hpa em uma região próxima ao centro da AB e relacionar com as variações de precipitação acumulada, priorizando as analise para o Sul e Sudeste Brasileiro. 2 - MATERIAL E MÉTODOS

2 Foram usados dados mensais de reanálises do NCEP NCAR, das componentes zonais e meridionais do vento, ao nível de pressão de 200hPa, no período de 1979 a Também foram utilizados dados de precipitação mensal do mesmo período, obtidos do banco de dados do NCEP NCAR. Inicialmente foram extraídas da serie os dados do bimestre janeiro-fevereiro, para calculo da climatologia da posição e escolha da área sob a AB. A área foi delimitada entre as longitudes de 70W a 60W, e as latitudes de 25S a 20S, conforme Figura 1. Desta área foram extraídas as velocidades médias mensais e classificadas em classe forte (velocidades superiores a 12m/s) e classe fraca (inferiores a 6m/s). Para cada classe de velocidade do vento foram calculadas as anomalias médias das precipitações acumuladas, considerando inicialmente os meses de janeiro e fevereiro de forma individual e depois de forma simultânea (casos com persistência da velocidade no bimestre). Figura 1 Linhas de corrente da velocidade média do vento em 200hpa e indicação da área selecionada sob a Região próxima a Alta da Bolívia. 3 - RESULTADOS Na tabela 1 estão apresentadas as velocidades médias, da área escolhida, agrupadas em classes (velocidades superiores a 12 m/s e velocidades inferiores a 6m/s). Foram analisadas as classes de velocidade isoladamente em cada mês e calculadas as anomalias da precipitação acumulada, representadas na Figura 2a, 2b, 2c e 2d. Tabela 1: Velocidade média do vento na área escolhida (longitude de 70w a 60w, latitude de 25S a 20S), nas classes forte e fraca nos meses de janeiro e fevereiro de 1979 a Janeiro Fevereiro V > 12m/s V<6m/s V>12m/s V<6m/s Ano V(m/s) Ano V(m/s) Ano V(m/s) Ano V(m/s) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,02

3 Na Figura 2a, onde está representada a anomalia média dos anos em que janeiro apresentou padrão de velocidade na classe forte, observa-se que há um notável aumento da precipitação para a região do sudeste brasileiro, e redução de aproximadamente 50mm para o sudoeste do Rio Grande do Sul, e noroeste do Uruguai. Estes valores no sul, comparados a média mensal climatológicas, representam quase 40% de redução. Situação inversa é observada na Figura 2b, percebe-se que para o mês de janeiro com classe fraca ocorre aumento de toda a região Sul do Brasil e diminuição gradativa da precipitação em direção a região sudeste. As anomalias positivas no sul do Brasil apresentam núcleos de maiores valores no noroeste do Rio Grande do Sul e no litoral de Santa Catarina. Para o mês de fevereiro, usando a mesma metodologia, nota-se na Figura 1c que em anos que há intensificação dos ventos, a região de maiores anomalias negativas nas precipitações estão concentrada no oeste do Paraná, Santa Catarina e Rio grande do Sul. A Figura 2d mostra as anomalias de fevereiro para a classe fraca, observa-se que semelhante ao mês de janeiro, há um aumento gradativo para a região do sudeste brasileiro e redução no oeste do Rio Grande do Sul e Uruguai, com maiores valores de anomalia de precipitação para oeste do Uruguai. As magnitudes das anomalias de precipitação de janeiro e fevereiro para a classe forte são bastante semelhante sobre o Sul do Brasil, assim como, as magnitude para a classe fraca. a) b) c) d) Figura 2. Anomalia média da precipitação para: a) mês de janeiro para classe forte; b) mês de janeiro para classe fraca; c) mês de fevereiro para classe forte; d) mês de fevereiro para classe fraca.

4 Visto que as anomalias apresentam bastante coerência nas classes forte e fraca para os dois meses, fez-se um agrupamento do bimestre, nos anos os quais apresentaram velocidade média persistentes em uma das classes. Os anos de 1980, 1983, 2002 e 2004, nos meses de janeiro e fevereiro apresentaram intensidade forte e consecutiva no bimestre (classe forte nos dois meses), enquanto que nos anos de 1984 e 2001, a velocidade do vento na classe fraca (baixo de 6m/s) durante o bimestre. A anomalia média nestes períodos para as duas classes foram recalculadas e mostradas na Figura 3a e 3b. A Figura 3a mostra anomalia média de precipitação acumulada para períodos que o bimestre (anos) foi consecutivo de grande intensidade nos ventos na região da Alta da Bolívia. Esta nova classe forte consecutiva está relacionada a núcleos de maiores anomalias (tanto positivas quanto negativas) de precipitação, quando comparadas com as anomalias médias deste bimestre na classe fraca consecutiva. Esses núcleos esta localizados na região do Uruguai, onde ocorre anomalia positiva de precipitação, e na região sudeste, onde ocorre anomalia negativa de precipitação. Na Figura 3b, anos consecutivos com baixa velocidade do vento não apresentam valores tão discrepantes espacialmente. a) b) Figura 3. Anomalia média da precipitação para: a) bimestre janeiro-fevereiro para classe forte consecutiva; b) bimestre janeiro-fevereiro para classe fraca consecutiva. Fazendo as diferenças entre as anomalias media da precipitação do bimestre janeirofevereiro para as classes consecutivas fortes e consecutivas fracas fica mais bem representado este padrão espacial de anomalias. A Figura 4, que mostra que temos um núcleo negativo e um positivo, ambos bem definidos. Este contraste mostra claramente a influencia da velocidade da área em estudo na relação com as anomalias de precipitação entre o Uruguai (extremo Sul do Brasil) e o Sudeste do Brasil.

5 Figura 4. Diferença das anomalias médias das classes consecutivas fortes e consecutivas fracas para o bimestre janeiro-fevereiro. Estes resultados mostram que existe interação entre os grandes indicadores climáticos, tanto na escala temporal quanto na espacial, assim remenda-se pesquisar trabalhos futuros, além da velocidade, a posição da Alta da Bolívia e sua relação com eventos e padrões de circulação persistentes no verão, como a Zona de Convergência do Atlântico Sul, a Zona de Convergência Intertropical, o Vórtice Ciclonico de Altos Níveis e o El Nino Oscilação Sul. 4 - CONCLUSOES. Este trabalho permite concluir que forte anomalia na velocidade do vento na alta troposfera próximas na região da Alta da Bolívia apresenta relações com anomalia de precipitação no Sul do Brasil durante os meses de janeiro e fevereiro. A anomalia negativa de precipitação no Sul do Brasil está associada à forte intensificação na velocidade dos ventos, enquanto que, enfraquecimento da velocidade esta associado à anomalia positivas de precipitação. O padrão espacial de anomalias na precipitação mostra claramente um contraste de sinal entre o extremo Sul do Brasil (Uruguai) e a Região sudeste do Brasil, durante o bimestre janeiro-fevereiro para as classes de vento forte e fraco consecutivos. 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GRUPPELLI, J. L.; MARQUES, J. R.; DINIZ, G. B. Relação da precipitação e da temperatura da superfície do mar em anos de alta e baixa qualidade da uva na região nordeste do Rio Grande do Sul. In: Congresso Brasileiro de Meteorologia, 14, 2006, Florianópolis. C MARQUES, J. R.; DINIZ, G. B.; PRESTES, S. D. Anomalia na TSM associadas às fortes anomalias na produtividade da soja no Rio Grande do Sul. In: Congresso Brasileiro de Meteorologia, 14, 2006, Florianópolis. C LIMA, M. C. Manutenção da Circulação Atmosférica sobre a America do Sul. Tese de Doutorado em Meteorologia, INPE, ANDRADE, K. M. Climatologia e Comportamento dos sistemas frontais sobre a America do Sul. Dissertação de Mestrado, INPE, 2005.

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