Variabilidade na velocidade do vento na região próxima a Alta da Bolívia e sua relação com a temperatura máxima e mínima 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 temperatura máxima e mínima 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) luiz_bacelar90@hotmail.com ²Professor Adjunto, Faculdade de Meteorologia, jmarques_fmet@ufpel.edu.br 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 in the total precipitation and thermal patterns in Southern Brazil during the two month 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 anomalies of minimum and maximum temperature of two months. It had been initially calculated the anomalies of minimum and maximum temperature in January and February for the speed classes strong and weak, so separately for each month and grouped shape (two months). The results show that the strong anomalies in wind speed have relationships with temperature anomalies in southern Brazil during the months of January and February, and the anomaly of maximum and minimum temperatures is associated with strong winds increased in speed, while that weakening of the velocity anomaly indicates positive minimum and maximum temperature. 1 - INTRODUÇÃO As variações da temperatura máxima e mínima, junto com as variações de precipitação no bimestre janeiro-fevereiro são as principais causas das variações de produtividades das principais culturas de verão no Sul do Brasil. Este período é caracterizado por apresentar grande demanda evaporativa da atmosfera, gerando grandes riscos de deficiências hídricas, as quais associadas às variações de temperaturas podem ser mais intensas. Neste período, as formações de complexos convectivos na região da Alta da Bolívia exercem grande influência nos totais de precipitação e conseqüentemente nos padrões térmicos 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 devida principalmente 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 trabalho visa comparar as variações na velocidade do vento em 200hpa em uma região próxima ao centro da AB e relacionar com as variações nas temperaturas médias mínimas e máximas no bimestre janeiro-fevereiro, priorizando as analise para o Sul do Brasil.

2 2 - MATERIAL E MÉTODOS Foram usados dados mensais de reanálises, obtidos no banco de dados 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 temperatura média mínima e máxima mensal do mesmo período, obtidos do NCEP NCAR. Inicialmente foram extraídas da serie os dados do bimestre janeiro-fevereiro para cálculo 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 temperaturas médias mínimas e máximas, 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 próxima a Alta da Bolívia. 3 - RESULTADOS Na tabela 1 estão apresentadas as velocidades médias da área escolhida, sendo 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 das temperaturas médias mínimas e máximas, representadas na Figura 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g e 2h. A Figura 2 revela variabilidades de temperatura mínima e máxima em diferentes cenários. Na Figura 2a, onde está representada a anomalia média da temperatura máxima dos anos em que o mês de janeiro apresentou padrão de velocidade na classe forte, observa-se redução do padrão em varias regiões, especialmente no noroeste do Rio Grande do Sul. Este padrão é um pouco semelhante para as temperaturas mínimas ( Figura 2b) em janeiro com classe forte, sendo a região de maior anomalia negativa mais próxima do Paraguai. Pela Figura 2c nota-se que em anos em que o mês de janeiro apresentou padrão de velocidade na classe fraca ocorreu sinal oposto a classe forte. As regiões do Uruguai, extremo Sul e Sudeste do Brasil apresentaram anomalias positivas na temperatura máxima mensal. Padrão bastante semelhante é observado na Figura 2d, a qual representa as anomalias de temperatura mínima mensal de janeiro para classe fraca, coincidindo o núcleo mais intenso no Uruguai. As variações de anomalias de temperatura máxima e mínima mensal de fevereiro são apresentadas nas Figuras 2e, 2f, 2g e 2h. A Figura 2e e 2f representa as anomalias da temperatura máxima e temperatura mínima para a classe forte, respectivamente. Nota-se que as magnitudes são menores e apenas as anomalias da temperatura máxima apresenta um núcleo notável sobre parte do Paraguai. Já na Figura 2g e 2h apresentam as anomalias de fevereiro para a classe fraca bem definida. Observa-se na Figura 2g um núcleo mais intenso

3 de anomalias positivas sobre o Sudeste do Brasil, enquanto que na Figura 2h o núcleo de anomalias positivas concentra-se mais no Oeste do Rio Grande do Sul e Norte da Argentina. As magnitudes das anomalias de temperatura mínima e máxima de janeiro são maiores do que as de fevereiro para a classe forte, já para a classe fraca estes padrões apresentaram um maior contraste, com núcleos de anomalias bem definidos. Tabela 1: Velocidade média do vento na área escolhida (longitude de 70w a 60w, latitude de 25S e 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 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 de temperatura máxima e mínima para estes períodos para as duas classes foram recalculadas e mostradas na Figura 3a, 3b, 3c e 3d. É observado o mesmo padrão, como visto anteriormente, o qual também em anos consecutivos com maior intensidade (Figura 3a e 3b) há um decréscimo nas temperaturas da região Sul e Sudeste, especialmente nas anomalias de temperatura máxima. Pela Figura 3c e 3d, nota-se maior gradiente de temperatura, tanto máxima quanto mínima apontando para a região oceânica. O gradiente da anomalia de temperatura, em anos com bimestre janeiro-fevereiro, com classe forte consecutiva apresenta direção mais vertical, enquanto que nos períodos de menor intensidade ocorre gradiente mais horizontal.

4 a) b) c) d) e) f) g) h) Figura 2. Anomalias médias das temperaturas: a) máxima em janeiro para classe forte; b); mínima em janeiro para classe forte; c) máxima em janeiro para classe fraca; d) mínima em janeiro para classe fraca; e) máxima em fevereiro para classe forte; f) mínima em fevereiro para classe forte; g) máxima em fevereiro para classe fraca; h) mínima em fevereiro para classe fraca. Estes resultados mostram que existe interação entre os grandes indicadores climáticos, tanto na escala temporal quanto na espacial, assim deve-se pesquisar em trabalhos futuros além da velocidade também a posição da Alta da Bolívia e sua relação com eventos e padrões de circulação persistentes no verão, como a ZCAS, a ZCIT, o VCAN e o ENOS.

5 a) b) c) d) Figura 3. Anomalia média da temperatura para: a) máxima para bimestre janeiro-fevereiro na classe forte consecutiva; b) mínima para bimestre janeiro-fevereiro para classe forte consecutiva; c) máxima para bimestre janeiro-fevereiro na classe fraca consecutiva; d) mínima para bimestre janeiro-fevereiro na classe fraca consecutiva. 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 temperatura máxima e mínima no Sul do Brasil durante os meses de janeiro e fevereiro. A anomalia negativa de temperatura máxima no Sul do Brasil está associada à forte intensificação na velocidade dos ventos, enquanto que, enfraquecimento da velocidade esta associado à anomalia positivas de temperatura máxima. Relações semelhantes também são encontradas com a temperatura mínima, no entanto, com menores magnitudes nas anomalias. O padrão espacial de anomalias na temperatura máxima e mínima mostra um contraste de sinal entre o extremo Sul do Brasil e a Região sobre o Paraguai, durante o bimestre janeirofevereiro para as classes de vento forte e fraco consecutivos. 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 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, CARVALHO, A. G. Conexões entre a circulação em altitude e convecção sobre a América do Sul. Dissertação de Mestrado. INPE, 1989.