ANÁLISE SINÓTICA DE UM CASO DE DISTÚRBIO ONDULATÓRIO DE LESTE SOBRE A CIDADE DE NATAL - RN DARLLIN DE ARAÚJO CAETANO

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS CLIMÁTICAS E ATMOSFÉRICAS BACHARELADO EM METEOROLOGIA ANÁLISE SINÓTICA DE UM CASO DE DISTÚRBIO ONDULATÓRIO DE LESTE SOBRE A CIDADE DE NATAL - RN DARLLIN DE ARAÚJO CAETANO NATAL Dezembro 2017

2 ANÁLISE SINÓTICA DE UM CASO DE DISTÚRBIO ONDULATÓRIO DE LESTE SOBRE A CIDADE DE NATAL - RN por DARLLIN DE ARAÚJO CAETANO Trabalho de conclusão de curso apresentado à Coordenação do Curso de Graduação em Meteorologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Meteorologia. Orientador: Prof. Dr. Cristiano Prestrelo de Oliveira Co- Orientador: Prof. Dr. José Henrique Fernandez NATAL Dezembro

3 ANÁLISE SINÓTICA DE UM CASO DE DISTÚRBIO ONDULATÓRIO DE LESTE SOBRE A CIDADE DE NATAL - RN O trabalho de conclusão de Curso Análise Sinótica de um caso de Distúrbio Ondulatório De Leste sobre a cidade de Natal RN. Elaborado por Darllin de Araújo Caetano e aprovada por todos os membros da Banca Examinadora foi aceita pelo Colegiado do Curso de Meteorologia e homologada pelos membros da banca, como requisito parcial à obtenção do título de BACHAREL EM METEOROLOGIA. Natal, 07 de dezembro de 2017 BANCA EXAMINADORA CRISTIANO PRESTRELO DE OLIVEIRA Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas da UFRN JOSÉ HENRIQUE FERNANDEZ Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas da UFRN WEBER ANDRADE GONÇALVES Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas da UFRN JEAN DOS REIS Departamento de Ciências Atmosféricas e Climáticas da UFRN 3

4 SUMÁRIO RESUMO... 5 PALAVRAS-CHAVE INTRODUÇÃO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA METODOLOGIA RESULTADOS CONCLUSÃO REFERÊNCIAS

5 RESUMO O objetivo deste estudo de caso foi identificar um Distúrbio Ondulatório de Leste através de análises sinóticas e sua influência na precipitação observada no período de 12 a 15 de junho de 2014 no município de Natal. Para a identificação espacial e subjetiva do sistema meteorológico, foram utilizadas imagens do satélite GOES 13, canal infravermelho térmico realçado com temperatura de brilho em C do topo das nuvens. Também foram utilizadas imagens do radar meteorológico da Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica REDEMET localizado no aeroporto militar da cidade de Natal e da rede de pluviômetros do Centro Nacional de Monitoramento e Alerta de Desastres Naturais (CEMADEN) instalados no município. A reanálise do ERA-Interim produzida pelo Centro Europeu de Previsões Meteorológicas a Médio Prazo ECMWF (sigla em inglês) foi empregada para a composição dos campos de linhas de corrente, vorticidade relativa, umidade específica e velocidade vertical, todas em 850 hpa. Observa-se o DOL mais intenso nos dias 12 e 13 de junho com movimentos característicos no sentido nordeste-sudoeste, enquanto que, nos dias que mais acumularam chuva, 14 e 15 de junho, o movimento se caracteriza de sudeste-noroeste, atípico do DOL, mas ainda com relação aos dias de maiores intensidades. A chuva associada aos dias de atuação direta do DOL, 12 e 13, sobre o município gerou deslizamento de terras, alagamentos e danos materiais. A detecção e evolução no tempo do Distúrbio Ondulatório de Leste realizadas por meio de composições aplicadas as variáveis atmosféricas e uso de medições diretas, foram capazes de permitir uma melhor compreensão do fenômeno e suas consequências sobre Natal. PALAVRAS-CHAVE: Análise sinótica, Distúrbio Ondulatório de Leste, Natal, Evento extremo. 5

6 SYNOPTIC ANALYSIS OF AN EASTERN WAVE DISTURBANCE CASE OVER THE CITY OF NATAL, BRAZIL ABSTRACT The purpose of the present case study was to identify an Eastern Wave Disturbance - EWD through synoptic analyzes and its influence on the rainfall observed in the period from June 12nd to 15th, 2014 in the city of Natal, Brazil. For the spatial and subjective identification of the meteorological system, images obtained by the GOES 13 satellite were used with the thermal infrared channel, highlighted with a brightness temperature in C from the top of the clouds. Meteorological radar images from the Meteorological Network of the Brazilian Air Force Command REDEMET - located at the military airport of the city of Natal and data from the rain gauge network of the National Center for Monitoring and Alert for Natural Disasters (CEMADEN) installed in the city were also used. The ERA-Interim reanalysis produced by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) was used to compose streamline fields, relative vorticity, specific humidity and vertical velocity, all at 850 hpa. It was observed the most intense EWD on June 12nd and 13th with characteristic movements in the northeast-southwest direction, whereas in the days with the higher rain accumulated rate, June 14th and 15th, the movement is characterized by southeast-northwest atypical EWD. The rain associated with the days of direct action of the EWD over the city, 12nd and 13th, generated landslides, floods and material damages. The detection and time evolution of the Eastern Wave Disturbance, performed by compositions applied to the atmospheric variables, and also by the use of direct measurements, were able to allow us a better understanding either the phenomenon and its consequences on the city of Natal. KEY WORDS: Synoptic Analysis, Eastern Wave Disturbance, Natal city, Extreme Event. 6

7 1. INTRODUÇÃO O Nordeste do Brasil, segunda maior Região do Brasil, possui uma área superior a 1,6 milhões de km², localizado entre 1 e 18 S de latitude e 35 e 48 O. Diversos sistemas meteorológicos influenciam a variabilidade temporal e espacial da precipitação sobre a Região, principalmente na costa leste, que em média recebe 1600 mm de precipitação acumulada anual, enquanto que, regiões mais interioranas, que fazem parte do semiárido e que possuem alta temperatura em quase todos os períodos do ano, recebem menos de 750 mm (GOMES, AMBRIZZI, et al., 2015). Segundo o IBGE (2015), o Estado do Rio Grande do Norte possui 167 municípios distribuídos em ,126 km² representando 3,42% da área do Nordeste. Faz fronteiras com o Oceano Atlântico a norte e a leste, com o Ceará a oeste e Paraíba ao Sul. Sua capital, a cidade de Natal, apresenta uma área territorial de km² e uma população de habitantes, indicando uma densidade demográfica de 4.805,24 hab./km². Possui vestígios dos biomas Caatinga e Mata Atlântica em sua vegetação (IBGE, 2015). A capital apresenta desenvolvimento nos serviços e comércio e é rota de transporte para outras cidades, mas não apresenta alto potencial industrial. (SILVA e ESPÍRITO SANTO, 2016). Em Natal, as características climáticas são modeladas por diversos fatores climáticos (relevo, latitude, continentalidade, oceanos, gases atmosféricos, etc.) além disso, sofre influência de múltiplos fenômenos meteorológicos (VAREJÃO-SILVA, 2006; VIANELLO e ALVES, 2004; CAVALCANTI et al., 2009). Por implicação de sua localização, os principais mecanismos e fenômenos atmosféricos moduladores do clima de Natal são: a circulação geral atmosférica em grande escala, Eventos de El Niño-Oscilação Sul, Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), Temperatura da Superfície do Mar (TSM), brisas marítimas e terrestres, Linhas de Instabilidade (LI), Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCAN), Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOL). Dentre estes sistemas meteorológicos, o DOL é o um dos fenômenos meteorológicos mais importante causadores de chuva na cidade, provocando alterações bruscas das condições sinóticas principalmente na componente meridional do vento, tendo, como consequência, uma umidificação da camada, aumento de nebulosidade e precipitação associada. Além disso, os sistemas DOLs podem intensificar perturbações convectivas (Barbosa, 2005). No dia 13 de junho de 2014, o município de Natal, sofreu com um evento meteorológico que provocou intensa precipitação e que foi responsável por um deslizamento de terra na orla da cidade, atingindo casas e automóveis (pelo menos cinco carros e uma 7

8 motocicleta), no bairro de Mãe Luiza, na avenida Dinarte Mariz, popularmente conhecida como Via Costeira. Além do deslizamento de terra, os efeitos da precipitação intensa atingiram supermercados, hospitais e um dos maiores shoppings da cidade. Apesar do incidente, não houveram registro de pessoas mortas ou feridas. Segundo a Empresa de Pesquisas Agropecuárias do Rio Grande do Norte EMPARN, responsável pelo monitoramento da precipitação do estado, em 48 horas (13 e 14 de junho de 2014) no município de Natal, foram registrados 285 mm de precipitação. Segundo a classificação dos eventos significativos do mês de junho de 2014 do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos CPTEC, no dia 13 de junho, Natal teve um acumulado de chuva de 104 mm entre a manhã e noite, já no dia 14 o acumulado chegou a 135 mm (Fonte GPT/CPTEC). O SYNOP, sigla para "Surface Synoptic Observations" (que pode ser traduzido em língua portuguesa como "Observações Sinóticas à Superfície"), do aeródromo militar de Natal, registrou acumulado de chuva de 222 mm no dia 15 em Natal. Do dia 13 a 15 foi emitido pelo Cemaden Aviso Especial para a cidade, o aviso notifica que as condições de tempo são muito favoráveis para ocorrência de um fenômeno meteorológico adverso dentro das próximas 24 horas. Diante deste tipo de aviso, a recomendação é para continuar atento sobre as atualizações da previsão do tempo, já que o risco é alto para ocorrência de tempo severo que possam provocar danos e acidentes. A orientação sugerida no aviso é a de seguir as recomendações da Defesa Civil e demais autoridades competentes, e que o governo esteja preparado para medidas de emergência com a maior segurança possível. O objetivo principal do presente estudo é compreender a contribuição do DOL na precipitação ocorrida na cidade de Natal, elaborando um estudo de caso do evento entre os dias 12 a 15 de junho de 2014 a partir de análises subjetivas e suas características sinóticas através de dados de reanálise do ERA-Interim (a descrição deste conjunto de dados se encontra na Metodologia), imagens de satélite e radar meteorológico. 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Os primeiros registros dos Distúrbios Ondulatórios de Leste foram realizados por Dunn em 1940 e Riehl em 1945 no hemisfério norte. A figura 1 apresenta o modelo conceitual na região do Caribe sugerido por Riehl (1945). 8

9 Figura 1: Modelo conceitual do Distúrbio Ondulatório de Leste desenvolvido por Riehl (1945) e disponibilizado no The COMMET Program. Fonte: The COMET Program Após Riehl em 1945 notar um distúrbio que se propagava de leste para oeste na região do Caribe através do descolamento de isóbaras de 24h e definindo estas características atmosférica como onda de leste e posteriormente denominando como Distúrbios Ondulatórios de Leste, o autor caracterizou dos DOL s mais atuantes nesta região em quatro fatores: II. III. I. Orientação nordeste-sudoeste no hemisfério norte como orientação do eixo do cavado, com inclinação para leste com a altura. Esta característica é visível na figura 1; Ar frio na retaguarda do sistema como estrutura térmica; Umidade com valores mais altos próximos ao ar frio, na retaguarda do sistema; IV. Os níveis verticais de maior intensidade concentram-se entre 700 e 500 hpa. Caracterizado por cavados e temperaturas elevadas do mar, os Distúrbios Ondulatório de Leste (DOL), ou Ondas de Leste, são sistemas meteorológicos causados por perturbações sinóticas que contribuem no regime de precipitação, principalmente em regiões tropicais do planeta (CHOU, 1990). Os DOL s ocorrem em toda a baixa troposfera tropical, apresentando variações de intensidade e tamanho devido a época do ano e região (Berry, 1945). Geralmente o cavado associado ao DOL se mostra em níveis mais baixos, entre ~850 e 750 hpa, se descolando de leste para oeste nos oceanos tropicais com presença de nebulosidade associada e nuvens convectivas (ESPINOZA, 1996). 9

10 Os primeiros estudos realizados para a hemisférios sul foram feitos por Hall (1989), que analisou os distúrbios em movimento no Atlântico Sul, coincidindo com fortes chuvas na Ilha da Ascensão. O autor concorda com a caracterização realizada por Riehl, alterando a orientação do eixo do cavado para noroeste-sudeste no hemisfério sul (Hall, 1989). Hall em 1989 e Coutinho e Fisch em 2007, observaram os sinais da componente meridional do vento (v) no hemisfério sul. Antes do eixo da onda a componente meridional apresenta valores positivos (sul-norte) e após a passagem do eixo os valores se tornam negativos (norte-sul) (figura 2.a). Além disso, o eixo apresenta inclinação na direção oeste, mesma direção de propagação dos distúrbios combinada com a maior atividade convectiva (figura 2.b) (COUTINHO, FISCH, 2007). Figura 2: a) Estrutura horizontal em baixos níveis, b) estrutura vertical de uma onda de leste no HS com tempo aproximado em que a onda utilizou para atravessar a Ilha de Ascensão no Oceano Atlântico Sul. Fonte: Coutinho e Fisch 2007 adaptado de Hall (1989, p.178). DOL s são: Coutinho e Fisch (2007), indicam que os melhores métodos para os estudos dos - Estudo de casos individuais; - Análise Espectral; - Análise de gráficos de compostos das variáveis associadas ao sistema; - Simulação dinâmica. Além disso os autores caracterizam os DOL s em quatro regiões distintas, são elas: a. Região de crista com bom tempo e visibilidade alta, escoamento divergente na superfície com subsidência e nebulosidade baixa formada por nuvens Cumulus (rasos) de bom tempo; b. Uma região próxima ao eixo do cavado, com nuvens do tipo Cumulus em desenvolvimento, nuvens Cirrus e Altocumulus e visibilidade contínua, porém já com a formação de precipitação esparsa; c. Uma região no eixo do cavado: presença de nuvens Cumulus Congestus, Cirrus, Altocumulus e chuvas frequentes; 10

11 d. Uma região a leste do cavado, de tempo ruim, com escoamento convergente e forte movimento ascendente do ar com a ocorrência de Cumulonimbus e precipitação de moderada para forte. Asnani em 1993, lista as três maiores dificuldades nos estudos do sistema DOL: 1. Os DOL s possuem intensidade relativamente fraca, dificultando a identificação nas cartas sinóticas por serem poucos amplos quando comparados aos cavados e cristas semi estacionárias das latitudes tropicais; 2. Por se caracterizar principalmente na corrente zonal, não existe homogeneidade na estrutura do DOL devido a corrente mostrar diferentes formas a cada estação e em cada local da Terra; em um escoamento de leste apenas em baixos níveis, espera-se DOL s rasos, enquanto que, em uma corrente até altos níveis, espera-se ondas mais profundas; 3. Ausência de dados nos trópicos, o que dificulta as análises do sistema. A falta de dados meteorológicos na cobertura espacial se deve ao fato da região tropical ser coberta em grande parte por oceanos e pela limitação das estações em superfície. O ciclo de vida e manutenção do DOL que atua no leste do Nordeste do Brasil, ainda não está bem definido, além disso, padrões que indiquem qual será sua intensidade e onde ele surgirá ainda não existem (Pontes da Silva, 2008). Em 2005, Gomes utilizou um algoritmo para identificar e rastrear os DOLs. O autor utilizou a identificação de mínimos de vorticidade relativa próximos à superfície. No caso dos DOLs, os mínimos de vorticidade relativa não se encontram, normalmente, próximos à superfície, sendo necessário mudar o nível vertical utilizado na identificação e rastreamento (GOMES et. al. 2005). Pontes da Silva (2011) pesquisou a contribuição dos Distúrbios Ondulatórios de Leste no período chuvoso de 2006 a 2010 na costa leste do Nordeste brasileiro. Segundo o autor existe em média 23 DOLs por ano, apresentando uma pequena variabilidade interanual. Em média a duração do evento foi de 5,3 dias com velocidade de fase de 9,3 m/s e comprimento da onda de 4307 km, com contribuição média entre 16 e 20 mm de precipitação associada na região do litoral do Pernambuco e leste do Rio Grande do Norte. Do litoral de Alagoas ao leste do Rio Grande do Norte, os DOLs são responsáveis por aproximadamente 70% da precipitação no período chuvoso, sendo poucos significativos em latitudes mais ao sul (Pontes da Silva, 2011). 3. METODOLOGIA As análises das imagens de Satélite provenientes do GOES 13, canal infravermelho térmico realçado com temperatura de brilho em C do topo das nuvens, também foram 11

12 utilizadas e padronizadas em horários sinóticos. As imagens de satélite são fornecidas pela Divisão de Satélites e Sistemas Ambientais do Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos, pertencente ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (DSA/CPTEC/INPE). Imagens do radar meteorológico da Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica REDEMET localizado no aeroporto militar da cidade de Natal foram utilizadas com o objetivo de observar espacialmente o comportamento da chuva. O indicador de posição do plano de altitude constante, mais conhecido como CAPPI, a 3100 metros foi empregado por fornecer uma seção transversal horizontal em altitude constante, aproximadamente nos níveis de pressão que o sistema DOL atua. Afim de padronizar os horários sinóticos das análises, foram utilizadas imagens em intervalos de 6h. Informações sobre a precipitação acumulada observada, também a cada 6h (horários sinóticos), foram extraídas da rede de pluviômetros do Centro Nacional de Monitoramento e Alerta de Desastres Naturais (CEMADEN) instalados no município de Natal (figura 3). Figura 3: Localização das estações do CEMADEM, bairros e zonas de Natal. Para que possamos identificar o ciclo de vida do evento de DOL estudado, desde seu surgimento até o momento em que se encontrou mais próximo da cidade de Natal foi escolhido como área de estudo uma região compreendida entre -10 e 5 de longitude e entre 12

13 -50 e 20 de latitude (Figura 4), desta forma os mapas gerados através dos dados de reanálise do Era Interim e todas as análises desenvolvidas tiveram esta área como referência e em vermelho se destaca a faixa de latitude utilizada para as análises descritas a seguir. Figura 4: Região de estudo utilizada e em vermelho a média das latitudes entre -5 e 0. Foram utilizados dados do ERA-Interim por ser a reanálise atmosférica global mais recente produzida pelo Centro Europeu de Previsões Meteorológicas a Médio Prazo - ECMWF. Lançado em 2009, a série temporal da reanálise compreende o período de 1 de janeiro de 1979 até o período atual, com diversos avanços em comparação aos seus antecessores, o ERA-15 e ERA-40. É atualizado duas vezes por dia (0000 UTC e 1200 UTC), mas oferece dados de seis em seis horas (0000 UTC, 0600 UTC, 1200 UTC e 1800 UTC) (Dee et al.,2011). Neste trabalho foram utilizados dados com grade de 0.5 de latitude e 0.5 de longitude nos horários sinóticos do dia 12 a 15 de junho de 2014 nos níveis verticais apresentados na figura 5. 13

14 Figura 5: Representação esquemática dos níveis verticais de pressão (hpa) utilizados para compor a análise do DOL. A estrutura horizontal do evento foi analisada a partir do campo de velocidade vertical negativa, vorticidade relativa e linhas de corrente em 850 hpa. A vorticidade relativa negativa é uma propriedade física que caracteriza a rotação de grande escala das massas sendo uma das características para identificar DOL, que neste estudo de caso se caracterizou melhor ao nível de 850 hpa. Também foram utilizados diagramas de Hovmöller do tipo tempo vs. longitude entre às médias de latitudes -5 e 0, como apresentadas na cor vermelha da figura 4, com o objetivo de identificar a propagação para leste do DOL e suas características associada ao longo do tempo. Além disso, foram desenvolvidos diagramas de Hovmöller de níveis verticais vs. longitude objetivando analisar as características verticais da atmosfera antes durante e após a passagem do DOL. Estes diagramas foram compostos pelos dados de umidade específica nos níveis de 1000 hpa a 500 hpa, também utilizando as médias de latitudes entre -5 e RESULTADOS A figura 6 apresenta recortes das imagens do GOES 13, canal infravermelho termal com temperatura de brilho ( C) do topo das nuvens do dia 12 a 15 de junho nos horários sinóticos (00z, 06z, 12z, 18z) na região de interesse. No dia 12 de junho (Fig. 6a Fig. 6d) já é possível perceber uma diminuição de temperatura de brilho gradativa, se intensificando 14

15 com movimentos de nordeste, típico do DOL. No dia 13 de junho (Fig. 6e- Fig. 6h), o sistema é mais intenso e com a mesma direção na costa do Rio Grande do Norte com temperaturas do topo das nuvens por volta de -60 C, evidenciando uma nebulosidade convectiva mais intensa sobre o estado, diminuindo sua intensidade a partir das 18z do dia 13 (Fig. 6h). A direção do movimento se altera para sudeste nos últimos dois dias de análise, evidenciando uma relação indireta com o DOL. A intensidade aumenta às 18z doa dia 14 e 00z do dia 15 (fig. 6l e 6m), voltando a diminuir nas horas seguintes. a) 00z - 12 junho b) 06z - 12 junho c) 12z 12 junho d) 18z 12 de junho e) 00z - 13 junho f) 06z - 13 junho g) 12z 13 junho h) 18z 13 de junho i) 00z - 14 junho j) 06z - 14 junho k) 12z 14 junho l) 18z 14 de junho m) 00z - 15 junho n) 06z - 15 junho o) 12z 15 junho p) 18z 15 de junho Figura 6: Recorte das imagens de satélite do GOES 13, canal infravermelho termal com temperatura de brilho ( C) do todo das nuvens entre os dias 12 e 15 de junho de 2014 em horários sinóticos. Fonte: DSA/CPTEC/INPE, acesso em 21 de novembro de

16 A figura 7 apresenta a refletividade (dbz) e seu respectivo potencial de precipitação (mm/h) captada pelo produto CAPPI a 3100m do radar meteorológico de Natal. Comparada com a imagem 6, as figuras abaixo são semelhantes as descrições realizadas, coincidindo os maiores valores potenciais de precipitação com as mínimas temperaturas de brilho. A mudança de direção nos movimentos de nordeste entre os dias 12 e 13 e movimentos de sudeste entre os dias 14 e 15 também foram notáveis através das imagens. No intervalo de tempo das figuras 7g e 7h é onde se caracteriza elevados valores potenciais de precipitação por volta de 22 mm/h. No dia 15 de junho (fig. m fig. p), são captados elevados potenciais de precipitação sobre o município de Natal, com direção de movimentos de sudeste. a) 00z - 12 junho b) 06z - 12 junho c) 12z 12 junho d) 18z 12 de junho e) 00z - 13 junho f) 06z - 13 junho g) 12z 13 junho h) 18z 13 de junho i) 00z - 14 junho j) 06z - 14 junho k) 12z 14 junho l) 18z 14 de junho m) 00z - 15 junho n) 06z - 15 junho o) 12z 15 junho p) 18z 15 de junho 16

17 Figura 7: Indicador de posição do plano de altitude constante CAPPI a 3100m proveniente do radar meteorológico de Natal RN no período de 12 a 15 de junho de 2014 em horários sinóticos. Fonte: REDEMET, acesso em 21 de novembro de Segundo Hall (1989) o eixo do cavado associado ao DOL apresenta uma típica orientação noroeste-sudeste, isso pode ser observado na distribuição dos valores de temperatura de brilho (negativo) nas figura 6a-h e na precipitação nas figura 7a-h representando o período das 00z do dia 12 às 18z do dia 13. A partir das 00z do dia 14 o movimento possui orientação de sudeste-noroeste, não existindo relações diretas com o cavado presente no DOL estudado. Através da rede de pluviômetros do Centro Nacional de Monitoramento e Alerta de Desastres Naturais (CEMADEN) instalados no município de Natal, foi possível verificar os acumulados a cada 6h de precipitação em diferentes locais da cidade, figura 8. Figura 8: Precipitação pluvial acumulada observada em diferentes bairros da cidade a cada 6 horas em UTC. Fonte: CEMADEM, acesso em 21 de novembro de Percebe-se que no período da manhã até a noite do dia 13 o acumulado de chuvas ultrapassou os 100 mm em quase todos os locais de coleta. No dia 13 foi registrado um acumulado de 149 mm no bairro Nossa Senhora da Apresentação, 157 mm no bairro Guarapés II, 163 mm no bairro Guarapés I, 177 mm no bairro Cidade Alta, 190 mm no bairro de Pajuçara, 195 mm em Nossa Senhora do Nazaré, 197 mm no bairro da Ponta Negra,

18 mm no bairro de Neópolis. É possível perceber que o acumulado pluviométrico entre os dias 12 e 13, decorrente de um movimento convectivo no sentido nordeste-sudoeste típico do DOL, é menor que o acumulado nos dias 14 e 15 com movimentos de sudeste-noroeste. Os acumulados de precipitação condizem as mínimas temperaturas de brilho da imagem 6 e máximo potencial de precipitação da imagem 7. Na figura 8 e 9 podemos observar, ao nível de 850 hpa, o campo de velocidade vertical negativa e o campo de vorticidade relativa negativa sobreposto com linhas de corrente do vento em horários sinóticos, respectivamente, entre os dias de movimentos no sentido nordeste-noroeste típico do DOL. A existência de um discreto cavado no dia 12, identificado pelas linhas de corrente (fig. 8a fig. 8d) e aumento vorticidade relativa negativa associada a vorticidade ciclônica (fig. 9a fig. 9d), já simbolizam a existência de um distúrbio de leste e a presença de velocidade vertical negativa indica movimento ascendente. A partir do dia 13 a orientação do cavado se desloca no sentido anti-horário de nordestesudoeste para noroeste-sudeste e velocidades verticais com valores mais negativos se encontram mais próximo do estado do Rio Grande do Norte (fig. 8e fig. 8h) assim como a vorticidade negativa (fig. 9e fig. 9h), configurando condições dinâmicas para a convecção. Demostrando um potencial convectivo considerável e comprovado pelos acumulados de chuvas, principalmente entre às 12z do dia 13 e 00z do dia 14, o DOL teve um crescimento rápido, bem como o seu decaimento, se comparado aos estudos realizados por Pontes da Silva (2011). As caixas em vermelho na figura 8 indicam a área em que o cavado associado ao DOL se encontram. 18

19 a) 00z - 12 junho b) 06z - 12 junho c) 12z - 12 junho d) 18z - 12 junho e) 00z - 13 junho f) 06z - 13 junho g) 12z - 13 junho h) 18z - 13 junho Figura 8: Composição das linhas de corrente (m/s) em 850 hpa e velocidade vertical (m/s). 19

20 a) 00z - 12 junho b) 06z - 12 junho c) 12z - 12 junho d) 18z - 12 junho e) 00z - 13 junho f) 06z - 13 junho g) 12z - 13 junho h) 18z - 13 junho Figura 9: Composição das linhas de corrente (m/s) em 850 hpa e vorticidade relativa negativa [1x10^-5/s]. Os diagramas de Hovmoller foram desenvolvidos a partir do cálculo da média entre as seguintes latitudes -5 e 0 (figura 4) objetivando amplificar o sinal associado ao DOL facilitando a identificação do sistema e suas características no decorrer dos dias analisados. A 20

21 figura 10 apresenta os diagramas de Hovmöller do tipo tempo vs. longitude calculado a partir da média das latitudes citadas anteriormente para as variáveis componente meridional da velocidade do vento, umidade específica, vorticidade relativa e velocidade vertical negativa indicando movimentos ascendentes de 00z do dia 12 a 18z do dia 15. Através da figura 10a., que apresenta a componente meridional da velocidade do vento, é possível perceber valores positivos indicando movimentos de sul para norte e intensidade de até 6 m/s a esquerda e valores negativos indicando movimento de norte para sul a direita, formando um gradiente próximo a longitude de Natal, em torno de 35W. Onde se tem a mudança de sinal do vento é onde se localiza o cavado do DOL. Além disso é possível perceber o descolamento de leste principalmente nesses dias, influenciado a precipitação associada ao DOL. De 14 a 15 de junho o gradiente e deslocamento de leste diminuem, não caracterizando o sistema. O aumento da umidade específica, que é a massa de vapor d água por unidade de massa de ar apresentada na figura 10b, mostra-se aumentando gradativamente para leste com o passar dos dias a leste do cavado, possuindo valores máximos principalmente no dia 14. A vorticidade relativa (figura 10c) se configura com os maiores valores negativos dentre os dias 12 e 13 e dia 15 na longitude de Natal (-35W), caracterizando movimentos de leste entre os dias 12 e 13. A velocidade vertical negativa (figura 10d) está presente em todos os dias analisados, com valores negativos na retaguarda da área de menor vorticidade. 21

22 a) Vento Meridional b) Umidade Específica c) Vorticidade Relativa d) Velocidade Vertical Negativa Figura 10: Diagramas de Hovmöller (longitude x tempo) na média de -5 e 0 de latitude. a) componente meridional da velocidade do vento (m/s), b) umidade específica (g/kg), c) vorticidade relativa (s-1), velocidade vertical negativa (Pa/s). Visando o acompanhamento do deslocamento do DOL em longitude e em níveis verticais, a figura 11 apresenta o corte vertical na média de -5 e 0 de latitude da umidade específica para os horários sinóticos nos dias 12 e 15 de junho. 22

23 a) 00z - 12 junho b) 06z - 12 junho c) 12z 12 junho d) 18z 12 de junho e) 00z - 13 junho f) 06z - 13 junho g) 12z 13 junho h) 18z 13 de junho i) 00z - 14 junho j) 06z - 14 junho k) 12z 14 junho l) 18z 14 de junho m) 00z - 15 junho n) 06z - 15 junho o) 12z 15 junho p) 18z 15 de junho Figura 11: Corte vertical na média de -5 e 0 de latitude da umidade específica (g/kg) para os horários sinóticos entre os dias 12 e 15 de junho de É possível notar o deslocamento de umidade específica de leste, com aumento de umidade em relação ao nível vertical se concentrando em torno de 39W e 33W entre os horários de máxima precipitação acumulada, correspondendo as figuras entre d-i e m-o. 5. CONCLUSÃO As utilizações de composições aplicadas as variáveis atmosféricas, extraídas da reanálise do ERA-Interim, foram capazes de detectar a evolução no tempo do Distúrbio Ondulatório de Leste, permitindo compreender condições favoráveis a intensificação e decaimento do sistema. Os resultados se assemelham a um estudo do mesmo evento realizado 23

24 por Danielson (2015). Além disso, segue o modelo conceitual apresentado na figura 2, definido por Hall em 1989 e Coutinho e Fisch em Entre os dias 14 e 15 de junho, com a observação de movimentos de sudeste-noroeste feitas através das imagens de radar e satélite, e uso dos dados do ERA-Interim, é possível perceber que a atmosfera se mantém úmida e com velocidade vertical negativa elevada, o que provocou elevados acumulados de chuva, porém, por não ter movimentos característicos, as datas não foram analisadas como consequências prioritariamente do DOL, sendo resquícios do sistema principal. Recomenda-se então, para posteriores trabalhos, o estudo do motivo na mudança de direção do vento e sua associação com o DOL. 6. REFERÊNCIAS ASNANI, G.C. Tropical meteorology. G. C., c/o Indian Institute of Tropical Meteorology. In: Easterly Waves. Pashan, Pune , India p (2 v). BARBOSA, R.L. Interação das perturbações convectivas iniciadas na costa Norte do Brasil com Distúrbios Ondulatórios de Leste. São José dos Campos p. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE. BERRY, F. A.; BOLLAY e NORMAN, E.; BEERS, R. Handbook of Meteorology. McGraw- Hill Book Company, 1945, 1068 p. CAVALCANTI, I. F. A. et al. Tempo e Clima. São Paulo: Editora Oficina de Texto, CHOU, S. C., 1990, Análise de distúrbios ondulatórios de leste sobre o Oceano Atlântico Equatorial Sul; São José dos Campos. COUTINHO, E.C.; FISCH, G. Distúrbios ondulatórios de leste (DOLs) na região do centro de lançamento de AlcântaraMA. Revista Brasileira de Meteorologia, São Paulo, v. 22, n. 2, p , Dee, D., Uppala, S., Simmons, A., Berrisford, P., Poli, P.,Kobayashi, S., Andrae, U., Balmaseda, M., Balsamo,G., Bauer, P., et al. (2011). The ERA-Interim reanalysis:configuration and performance of the data assimila-tion system.quarterly Journal of the Royal MeteorologicalSociety,137(656), ) ESPINOZA, E. S. Distúrbios nos Ventos de Leste no Atlântico Tropical. 1996, 149f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos,

25 HALL, B. A. Westward-moving disturbances in the South Atlantic coinciding with heavy rainfall events at Ascension Island. Meteorological Magazine, v. 118, n. 1405, p , Aug PONTES DA SILVA, B. F. P.; ROCHA, R. P.; BRITO, B. M. Distúrbios Ondulatórios de Leste em maio de 2006: análise sinótica de dois eventos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA (CBMET), 16., 2010, Belém. Anais a. PONTES DA SILVA, B. F. Contribuição dos Distúrbios Ondulatórios de Leste para a Chuva no Leste do Nordeste do Brasil: Evolução Sinótica Média e Simulações Numéricas. Dissertação (Mestrado), Universidade de São Paulo, Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Departamento de Ciências Atmosféricas, São Paulo - SP, 2011, 122 p. REBOITA, M. S., et al. South Atlantic Ocean cyclogenesis climatology simulated by regional climate model (RegCM3). Climate Dynamics, p. 1, GOMES, et al. Research Article Easterly Wave Disturbances over Northeast Brazil: An Observational Analysis, p. RIEHL, H. Waves in the easterlies and the polar front in the tropics, Chicago: University of Chicago Press, p. VIANELLO, R. L.; ALVES, A. R. Meteorologia Básica e Aplicações. Editora UFV, VAREJÃO-SILVA, M.A. Meteorologia e Climatologia: versão digital