SIMULAÇÃO DO FURACÃO CATARINA USANDO O MODELO MM5

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1 SIMULAÇÃO DO FURACÃO CATARINA USANDO O MODELO MM5 GILSANE MARI DA COSTA PINHEIRO 1, ROGÉRIO DE SOUZA E SILVA¹, GABRIEL BONOW MÜNCHOW 2, BRUNA BARBOSA SILVEIRA² RESUMO - Neste trabalho foi feita uma similação do furacão Catarina usando o modelo MM5 e as imagens do satélite geoestacionário GOES-12 para detalhar melhor o fenômeno. Notou-se que o MM5 simulou relativamente bem todo o deslocamento do sistema assim como a profundidade da baixa pressão. ABSTRACT In this work it was made a simulation of the Catarina hurricane using the MM5 model and the GOES-12 geostationary satellite imagery to better detail the phenomenon. Is was noted that the MM5 simulated relatively well all the displacement of the system as well as the depth of the low pressure. Palavras-chave: Furacão Catarina, Sistemas de Mesoescala, MM5 1 Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), Centro de Pesquisas e Previsões Meteorológicas (CPPMET), Av. Idelfonso Simões Lopes, 2751, Arco Íris, CEP: , Pelotas, RS, Telefone: 0(xx53) , [email protected]; rogé[email protected] 2 Bolsistas do Programa de Educação Tutorial (MEC/SESU) Grupo PET Meteorologia. UFPEL. Campus Universitário. Capão do Leão. Caixa Postal 354, CEP: Pelotas, RS. [email protected]; [email protected]

2 INTRODUÇÃO Furacão é uma tempestade, cujos ventos giram no sentido anti-horário no Hemisfério Norte e horário no Hemisfério Sul. Origina-se sobre as águas quentes dos oceanos tropicais e é constituído por linhas de nuvens de grande desenvolvimento vertical que convergem em forma de espiral para um centro de pressão atmosférica muito baixa. Em torno deste centro os ventos e a chuva alcançam sua maior intensidade. A energia do furacão é proveniente tanto da transferência de calor sensível pelo contato com a água quanto pela condensação do vapor contido no ar. A classificação dos furacões é dada pela Escala Saffir- Simpson. A escala indica o potencial de destruição de um furacão, levando em consideração a pressão mínima, vento e ressaca causados pela tormenta. Os furacões são classificados em categorias que variam de 1 a 5. Na primeira categoria os ventos variam de 118 km/h a 152 km/h. Já o furacão categoria 5 causa danos catastróficos com ventos superiores a 250 km/h. Entre 27 e 28 de março de 2004 a população do sul do Estado de Santa Catarina recebeu o alerta de que se aproximava um ciclone, mas o que ninguém esperava é que este seria o primeiro furacão historicamente registrado no Oceano Atlântico Sul. O furacão Catarina trata-se de um fenômeno inédito na costa brasileira e que causou divergências entre especialistas. METODOLOGIA Neste trabalho, as simulações realizadas para o evento ocorrido em Santa Catarina em março de 2004 foram desenvolvidas utilizando-se o modelo de mesoescala MM5, sendo que foram selecionados os dias 27 e 28 de março de 2004 por terem sido os dias em que o furacão Catarina apresentou máximo desenvolvimento, culminando com a chegada ao continente no dia 28. O modelo permite que façamos simulações com início às 00:00 e 12:00 UTC e as simulações são realizadas de hora em hora, o que facilitou o acompanhamento do sistema. Os dados de entrada para o MM5 foram os dados de reanálise do modelo global NCEP ( National Center for Enviromental Prediction) dispostos em uma grade de 2,5 X 2,5 de latitude e longitude. As imagens do satélite geoestacionário GOES-12 (Lab. Master DCA/IAG/USP), no canal infravermelho, foram também usadas para detalhar melhor o fenômeno. Para este estudo foi utilizada uma grade centrada em 30 de latitude sul e 50 de longitude oeste com resolução espacial de 90 Km e compreendendo, portanto, a área localizada entre 40 S a 20 S de latitude e 70 W a 30 W de longitude.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Foram selecionadas as seguintes variáveis simuladas pelo MM5 para analisar o furacão Catarina: linhas de corrente, pressão na superfície, razão de mistura e temperatura, para os dias 27 e 28 de março de 2004, sendo que as análises foram feitas às 12:00 GMT do dia 27/03/2004 e 00:00 GMT do dia 28/03/2004. Verificou-se através do campo de linha de corrente no dia 27 (figura 2a) que o furacão apresentou configuração ciclônica desde a superfície até aproximadamente 300hPa. Este fato foi observado também através da análise de outras variáveis, como vorticidade relativa e advecção de vorticidade. O modelo mostrou que o centro da baixa encontrava-se aproximadamente na latitude de 29 S e longitude de 45 W. Durante a a noite do dia 27 (figura 1) e a manhã do dia 28 (figura 3), o furacão chegou ao litoral, desde a região de Florianópolis até Torres( litoral norte do Rio Grande do Sul). Observa-se, também, analisando o campo de razão de mistura (figura 2c) que o furacão Catarina formou-se em um ambiente com muita disponibilidade de umidade, este fato pode ter sido fundamental para que este sistema tivesse nebulosidade profunda associada e um tempo de vida longo. Figura 1: Imagens do Satélite GOES-12, mostrando a aproximação do Furacão Catarina no dia 27/03/3004

4 (a) (b) (c) (d) Figura 2: Varáveis simuladas pelo MM5 para o dia 27/03/2004 às 12:00 GMT; (a) linhas de corrente, (b) pressão em superfície, (c) razão de mistura e (d) temperatura do ar Figura 3: Imagens do Satélite GOES-12, mostrando a chegada do Furacão Catarina no dia 28/03/3004 ao litoral de Santa Catarina e Torres (RS).

5 Podemos observar pelas imagens de satélite do dia 28/03/2004 (figura 3) e pelo campo de linha de corrente (figura 4 a, b) que no momento em que o furacão atinge o litoral ele perde a configuração do olho. (a) (b) (c) (d) (e) Figura 4: Varáveis simuladas pelo MM5 para o dia 28/03/2004 às 12:00 GMT; (a,b) linhas de corrente, (c) pressão em superfície, (d) razão de mistura e (e) temperatura do ar

6 CONCLUSÕES O modelo de mesoescala MM5 simulou de forma razoável toda a trajetória do furacão Catarina. Foi possível ver claramente que a baixa era profunda e bastante úmida e que esta umidade foi muito importante para que tenha ocorrido convecção profunda em toda a escala do furacão (Menezes e Silva Dias, 2004). O modelo mostrou perfeitamente o momento em que o furacão chegou ao litoral assim como a perda da configuração do olho bem como a desintensificação do mesmo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aníbal, G., 2004: Aspectos Físicos Preliminares do Ciclone Extra-Tropical Anômalo Catarina-1 na Perspectiva dos Dados do Sistema de Satélites NOAA. XIII Congresso Brasileiro de Meteorologia. Diniz, F.A. e V.E. Kousky, 2004: Ciclone no Atlântico Sul Análise Sinótica e Observação. XIII Congresso Brasileiro de Meteorologia. Gevaerd, R., M. Longo, P.L. Silva Dias e F.V. Branco, 2004: Análise da Precipitação Associada ao Ciclone Catarina. XIII Congresso Brasileiro de Meteorologia. Dias, P.L.S, M.A.F. Silva Dias, M, Seluchi e F.A. Diniz, 2004: O Ciclone Catarina: Análise Preliminar da Estrutura, Dinâmica e Previsibilidade. XIII Congresso Brasileiro de Meteorologia. Menezes, W.F. e M.A.F. Silva Dias, 2004: Aspectos Termodinâmicos de Sistemas de Baixas Pressões Profundas Associadas a Tempestades: Uma Comparação Entre os Casos Ribeirão Preto e Catarina. XIII Congresso Brasileiro de Meteorologia.