ESTUDO DE CASO: DISTÚRBIO DE LESTE NO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE 1- ABSTRACT Mamedes Luiz Melo, Francisco de Assis Diniz, Viviane Batista de Sousa Silva INMET This work has for objective to analyze two Disturbances of East that reached betwewn the east of Pernambuco pratically to east of Rio Grande do Norte-Brazil. The first had an occurrence that lasted 3 (three) days (2-3-4/03/97) and the second just 1(a) day (03/04/97), pratically a month of interval between them, carting material and physical demages in the cities to east Rio Grande do Norte, where through satellite images and numeric model, it was accompanied its developments and to analyze the happened Disturbances. In this study observacional it can be ended that, being a tropical phenomenon, the Waves of East can be associated to meteorological phenomenons in several scales of time and space, I eat for example, associated 30-60 Days Oscillation; or for the intensificacion and displacement of Atlântico South Permanent Anticyclone; even to a great Volcanic eruption or a Cyclonic Vortex of Superior Air (VCAS)(Merrit, 1964), etc..., which can generate trains of drop waves and high frequency that added to the thermal contrast between ocean and continent they intensify the rains in these areas (Kousky, 1980). And, if negotiating of I model numeric, the same ones detected the disturbances or that at least would happen, therefore, in the analysis of the atmospheric pressure in surface, in the flow of the wind in 850hPa up to 200hPa and in the relative humidity of the air, they showed strong indications of such phenomenon, which were indispensable in this study. 2- RESUMO Este trabalho tem por objetivo analisar dois Distúrbios de Leste que atingiram praticamente o leste de Pernambuco até o leste do Rio Grande do Norte - Brasil. O primeiro teve uma ocorrência que durou 3 (três) dias (2-3-4/03/97) e o segundo apenas 1 (um) dia (03/04/97), praticamente um mês de intervalo entre um e outro, acarretando danos materiais e físicos nas cidades à leste do Rio Grande do Norte, onde através de imagens de satélite e modelo numérico, acompanhou-se seus desenvolvimentos e analisar os Distúrbios ocorridos. Neste estudo observacional pode-se concluir que, sendo um fenômeno tropical, as Ondas de Leste podem estar associadas a fenômenos meteorológicos em várias escalas de tempo e espaço, como por exemplo, associado a Oscilação de 30-60 Dias; ou pela intensificação e deslocamento do Anticiclone Permanente do Atlântico Sul; até mesmo a uma grande erupção Vulcânica ou a um Vórtice Ciclônico de Ar Superior (VCAS)(Merrit 1964), etc..., os quais podem gerar trens de ondas de baixa e alta freqüência que somado ao contraste térmico entre oceano e continente intensificam as chuvas nestas regiões (Kousky, 1980). E, se tratando de modelo numérico, os mesmos detectaram a formação dos distúrbios ou que ao menos iriam acontecer, pois, na análise da pressão atmosférica em superfície, no fluxo do vento em 850hPa até 200hPa e na umidade relativa do ar, mostravam fortes indícios de tal fenômeno, os quais foram imprescindíveis neste estudo. 3- INTRODUÇÃO Na atmosfera tropical a atividade convectiva é muito intensa, o mesmo ocorrendo com a umidade. Os estudos feitos no passado sobre a faixa tropical, principalmente sobre o Oceano Atlântico, eram meio
tímidos, pois, a escassez de observações feitas e de dados coletados eram poucos, mas felizmente nos últimos anos a preocupação dos cientistas sobre o Atlântico tropical tem aumentado e as autoridades competentes ultimamente estão incentivando financeiramente para que finalmente venha-se a desvendar alguns fenômenos que ocorrem nesta área, logo, o estudo observacional se reveste de grande importância para o entendimento de alguns fenômenos meteorológicos que ocorrem na natureza, pois, a partir daí, começa a se ter noção do desenvolvimento dos mesmos e, então, idealizá-los através de modelos numéricos. Um dos primeiro autores a detectar os Distúrbios de Leste foi Dunn (1940) que observou um deslocamento das isalóbaras de 24hs na região do Caribe e que posteriormente foi idealizado por um modelo através de Riehl (1945), o qual mostrou que nesta mesma região, os campos de pressão deslocam-se para oeste, dentro da corrente de leste do estado básico e, que a nebulosidade associada a esses distúrbios são nuvens altas na forma de V- invertido. Por tanto, o objetivo deste trabalho é de mostrar que os mecanismos que desencadearam os Distúrbios de Leste sobre o leste do Nordeste Brasileiro (NEB), especificamente no leste do Rio Grande do Norte (RN) no início de março/97 e início de abril/97, acarretando danos físicos e materiais em algumas cidades deste Estado, inclusive em Natal, poderiam estar associados a fenômenos meteorológicos em várias escalas de tempo e espaço e, também verificar a confiabilidade dos modelos numéricos existentes para previsão de tempo sobre a faixa tropical de pelo menos até 48hs de antecedência. Observou-se que o Distúrbio ocorrido nos primeiros dias de março/97, o campo de Pressão Atmosférica em superfície sobre quase todo o Brasil apresentava uma variação de 1006hPa e 1008hPa (baixa) devido a passagem de uma Frente Fria (FF) vinda do sul a qual associou-se com a Esteira de Umidade proveniente do Amazonas formando um grande VCAS e, também observou-se que o fluxo dos ventos desde a superfície até 500hPa estava de leste para oeste e intensos na faixa do Atlântico tropical, voltando ao normal em 200hPa (de oeste para leste) e o segundo Distúrbio ocorreu no início de abril/97, observou-se que o fluxo do vento desde 850hPa até 200hPa estava de leste para oeste e também intensos na faixa tropical (no nível de 700hPa observou-se pequenas variações), o que para 200hPa é anôma-lo nesta altura da atmosfera tropical. Tais situações motivaram o interesse para um estudo sobre o ocorrido, pois, os Distúrbios foram de intensidade moderada a forte. Assim, em ambos casos, foram analisados e estudados sobre o ponto de vista observacional numa tentativa de se distinguir os mecanismos meteorológicos que provocaram tal fenômeno, uma vez que o estudo observacional é importante para o entendimento dos fenômenos meteorológicos que ocorrem na natureza. 3- METODOLOGIA Para o desenvolvimento deste trabalho utilizou-se: a) Cartas Sinóticas de Superfície fornecidas pelo INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) para observar o comportamento do tempo na superfície durante o período em estudo; b) Imagem de Satélite (MET6 e GOES) no canal infravermelho fornecidas pelo INMET para acompanhar o desenvolvimento e o deslocamento do sistema; c) Modelos Numéricos (Global do NCEP e CPTEC; modelo regional ETA) para analisar os campos nos níveis de 850hPa, 700hPa, 500hPa e 200hPa, no sentido de verificar a confiabilidade dos modelos numa previsão de tempo e da formação e deslocamento dos Sistemas; 4- RESULTADOS E DISCUSSÕES No geral, após ter-se analisado imagens de satélite, cartas de superfície e os campos dos modelos numéricos, observou-se que no dia 01/03/97 em quase todo o Brasil haviam áreas de instabilidades e a
pressão atmosférica estava baixa, em média de 1006hPa à 1008hPa, ficando o Rio Grande do Norte entre uma linha de 1010hPa (diminuindo para seu centro) próximo do seu litoral sul adentro do Atlântico, permanecendo assim todo o dia 02/03/97; no dia 02/03 bandas de nuvens do tipo cirrus começam a se organizar numa direção norte-sul ao leste entre o estado da Paraíba e Pernambuco e deslocando-se numa direção norte, rumo ao litoral sul do Rio Grande do Norte; o fluxo dos ventos desde 850hPa até 500hPa predominavam de leste para oeste com intensidade moderada e num intervalo de dois a três dias ( a partir do dia 01/03/97), o quadro permanecia praticamente o mesmo, porém, intensificados, formando um grande VCAS. Na costa oeste da África havia uma intensa atividade convectiva. No nível de 700hPa às 21:00hs local do dia 01/03, observou-se um intenso transporte de umidade na horizontal à nordeste do Rio Grande do Norte e às 21:00hs do dia 02/03, após ter passado pelo norte do Estado começa a atingir o norte do Ceará. Pela imagem de satélite do dia 03/03 às 15:00 Z, mostra a banda de nuvens norte-sul intensificada bem próxima do litoral sul do RN, onde às 18:00 Z deste mesmo dia, esta mesma banda de nuvens aparece com tonalidades claras, dando a impressão de formação rápidas de Cumulus Nimbus (Cb) e neste mesmo horário, percebe-se a formação de um grande VCAS com seu centro dentro do Atlântico, permanecendo assim até o dia 04/03, causando chuvas e ventos de intensidade forte a moderado. Este Distúrbio esteve associado com três fenômenos de grande escala, ou seja, Frente Fria que atingiu o sul da Bahia, Alta da Bolívia intensa que trouxe umidade da Amazônia e o VCAS e, ainda poderia estar associada com um quarto fenômeno, a oscilação 30-60 dias, pois, a mesma também já estava atuando neste período. Quanto aos modelos GLOBAL-NCEP/CPTEC e o ETA (Regional) ambos prognosticaram a ocorrência de chuvas nesta região, sendo que o ETA foi o que mais se aproximou do ocorrido. Já o segundo Distúrbio ocorrido nos primeiros dias de abril, teve um quadro sinótico diferente do primeiro, isto é, a pressão atmosférica sobre o Brasil estava em média entre 1014hPa e 1016hPa, apenas na região centro-oeste havia um centro de baixa pressão com um núcleo de 1008hPa e o Rio Grande do Norte estava entre as linhas de 1012hPa e 1014hPa. Os dois sistemas permanentes de Pressão (Pacífico e Atlântico sul) estavam intensos, com núcleos de 1024hPa e 1020hPa, respectivamente, permanecendo assim até o dia 04/04/97. E pela imagem de satélite do dia 01/04 às 12:00 Z, via-se que na costa oeste da África havia uma intensa atividade convectiva, formando ramificadas bandas de nuvens sobre todo o Oceano Atlântico até a costa leste do Rio Grande do Norte, mas curiosamente, causaram apenas chuvas rápidas neste dia em áreas isoladas do leste do RN, sem causar danos físicos ou materiais e pela análise e previsão dos modelos numéricos, desde o dia 1 0 até 3 de abril, mostravam que o fluxo do vento de 850hPa até 200hPa ficaria de leste para oeste e intensos e, em 700hPa observava-se um forte transporte horizontal de Umidade, que analisado com as imagens de satélites destes dias, as informações estavam corretas. Mas como se sabe, o fluxo do vento em altos níveis não sofre influências consideráveis da topografia do relevo, soprando livremente de oeste para leste, o que para este caso é anôma-lo, intensificando assim por sua vez, os alísios de sudeste, confirmando-se que também o sistema permanente do Atlântico sul estava intensificado. Com o mesmo quadro sinótico do dia anterior, porém, com poucas nuvens no leste do Rio Grande do norte, percebe-se que pela imagem de satélite do dia 02/04 ás 12:00 Z somente uma pequena banda de nuvem (tipo cirrus) está próxima do litoral sul do Estado e a mesma teve uma evolução muito rápida quando comparada com a imagem das 15:00 Z, onde já na imagem das 18:00 Z o sistema está totalmente ativado sobre o leste do Rio Grande do Norte que somado com o contraste térmico entre oceano e continente, provocou uma forte chuva no final do período, causando danos físicos e materiais em algumas cidades do leste do Estado. Quanto aos modelos numéricos, os mesmos não previram a precipitação ocorrida, deixando algumas dúvidas quanto a sua confiabilidade, apesar de que sua evolução foi muito rápida, passando-se desapercebidos. Mas por outro lado, os mesmos mostraram corretamente as anomalias ocorridas na faixa tropical em relação aos fluxos dos ventos quando comparados com as imagens de satélites do período em estudo, que para o previsor, neste caso, seria um forte sinal de que tal fenômeno iria acontecer, principalmente se levado em conta o contraste térmico entre oceano e continente e o intenso transporte de umidade na horizontal em 700hPa.
Analisando o fluxos dos ventos, percebia-se que em 200hPa no dia 02/04 existia uma circulação anticiclônica com inclinação para oeste, a qual começa em baixos níveis (850hPa) em 25S/35W estendendo-se sobre o norte de Minas Gerais e extremo sul da Bahia (200hPa) e a mesma estava intensa, aumentando-se assim, a intensidade dos alísios de sudeste na faixa tropical. Porém, não se sabe o que realmente desencadeou este Distúrbio, o qual teve pouca duração mas de intensidade moderada a forte. Os únicos indícios eram os ventos, principalmente os 200hPa que estava anôma-lo e o forte transporte horizontal de umidade em 700hPa, que serviriam de aviso ou alerta. Com relação à grande escala, uma Frente Fria estava sobre o sul de Minas Gerais, ocluindo sobre o norte do Rio Grande do Sul, onde esta estava associada novamente com a Esteira de Umidade proveniente da Amazônia, causando áreas de instabilidade na região centro-oeste do Brasil; também poderia estar associada a oscilação 30-60 dias, pois a mesma ainda estava atuando na faixa tropical. Em vista das observações feitas, conclui-se que em ambos os casos não se sabe o que realmente desencadeou tal Fenômeno, pois o conhecimento sobre o mesmo ainda são poucos e escassos e talvez, também por alguns serem de curta duração; sabe-se sobre seu indício logo após algumas varáveis se pronunciarem e, neste estudo, percebeu-se que os mesmos aconteceram associados sempre com mais de um sistema de Grande Escala, os quais em conjunto poderiam ter gerados trens de onda de baixa e de alta freqüência na faixa tropical, que conjuntamente com o contraste térmico entre oceano e continente, causaram fortes precipitações nesta área. Ressaltamos que talvez um destes fenômenos de Grande Escala (citados anteriormente) é que poderia ter maior influência sobre a intensidade dos Distúrbios registrados, uma vez os mesmos tiveram aparecimento de forma diferente um do outro, então, poderia-se fazer um levantamento dos Sistemas atuante na atmosfera e ver qual o seu grau de influência sobre tal fenômeno e depois sim, detalha-lo com mais profundidade e, posteriormente idealizá-los através de um modelo numérico. Quanto aos modelos numéricos, críticos para esta área do continente, neste estudo detectaram-os quase que perfeitamente ou deram o indício da formação dos fenômenos iriam acontecer, apesar de no segundo caso não prognosticarem a precipitação ocorrida gerando algumas dúvidas quanto a sua confiabilidade, mas no geral, mostraram-se satisfatórios. 5- BIBLIOGRAFIA a) Dunn G.E. Cyclogenesis in the Tropical Atlantic. Bulletin of the American Meteorological Society, 21:215-229, 1940 b) Espinoza, E.S. Distúrbios nos Ventos de Leste no Atlântico Tropical Dissertação de Metstrado INPE São José dos Campos SP 1996 c) Kousky, V.E. Diurnal rainfall variation in Northeast Brazil. Mon. Weather Re., 108(4): 488-98 april 1980 d) Merrit, E.S. Easterley waves and pertubation, a reappraisal. Journal of Applied Meteorology, 3:367-382, 1964 e) Riehl, H. Waves in the Easterlies and the Polar Front in The Tropics. Chicago Univ., Dpt. of Meteorology, 1945 79 p (misc.rept.17) P.S.: Agradecimento Especial aos colegas do INMET-DF pela confecção deste trabalho!
Imagem de satélite do dia 03/03/97 18Z L. Corrente e U.R. em 700hPa p/ 02/03/97 Imagem de satélite do dia 03/04/97 18Z L. Corrente em 200hPa p/ 02/04/97