ANÁLISE SINÓTICA DE UM CASO DE TEMPO SEVERO OCORRIDO NA CIDADE DE SÃO PAULO (SP) DURANTE O DIA 7 DE FEVEREIRO DE 2009 A partir da tarde e parte da noite do dia 7 de fevereiro de 2009 foram registradas chuvas intensas, acompanhadas de rajadas de vento, trovoadas e descargas elétricas em vários bairros da capital Paulista que provocaram grandes impactos na população. Os acumulados diários de chuva registrados em Mirante de Santa, Guarulhos e Campo de Marte foram de 53 mm. 73 mm e 127 mm, respectivamente. As chuva intensas e torrenciais, além de provocar muitos danos matérias também provocaram a morte de 6 pessoas, duas delas afogadas na própria casa. A Figura 1 mostra a distribuição espacial e horária de ocorrência das descargas elétricas no dia 7 de fevereiro. Nota-se que o fenômeno atingiu a porção central e norte da cidade, além de outras cidades do cone leste de SP e do Vale do Paraíba. O horário pico de ocorrência de descargas elétricas oscilou entre as 18 e 20 UTC, ou seja, entre 16 e 18 hs horário local, aproximadamente. Figura 1: Descargas elétricas acumulados durante o dia 7 de fevereiro de 2009.
A Figura 2 mostra uma imagem de satélite no canal infravermelho (realçada) correspondente às 21 hs UTC (19 hs local). Pode-se observar um intenso núcleo convectivo próximo de São Paulo Capital, cujo topo apresenta valores de temperatura inferiores aos - 70C. Isto significa que o sistema convectivo atingiu um intenso desenvolvimento vertical, tendo associado chuvas fortes, descargas elétricas e trovoadas. Figura 2: imagem de satélite no canal infravermelho (realçada) recortada para a Região Sudeste do Brasil. A Figura 3 mostra a evolução temporal de algumas variáveis meteorológicas observadas em Guarulhos durante o dia do evento. Nota-se que a temperatura máxima nesse dia atingiu os 32C e o orvalho oscilou entre 16C e 22C. Vale ressaltar que, durante a ocorrência da temperatura máxima, o mecanismo de mistura dentro da camada limite é mais intenso, fazendo que ar mais seco localizado em camadas mais altas possa atingir as camadas mais baixas próximas da superfície de solo. Assim, a temperatura de orvalho consegue diminuir um pouco, atingindo valores mínimos, como tem acontecido nesta oportunidade. Isto é bastante comum em dias onde a forçante radiativa é um dos principais da geração de chuvas típicas de verão. Na mesma Figura 3 pode-se observar que o vento predominante ao longo do dia foi de quadrante norte / nordeste, sendo que no horário do
início da chuva, a velocidade do vento se intensificou (ocorrência de rajadas de vento) e a direção ficou variável. Figura 3: Evolução diária de parâmetros meteorológicos em Guarulhos (SP).
A Figura 4 mostra a carta sinótica de superfície das 18Z elaborada pelo Grupo de previsão do Tempo (GPT). Nota-se uma baixa relativa de 1012 hpa sobre o sul de MG e um fraco gradiente de pressão sobre grande parte do Brasil, incluindo o Estado de SP. Isto significa que não havia nenhum sistema meteorológico atuando sobre a área de estudo, sendo que os valores baixos de pressão foram resultantes do forte aquecimento diurno. Figura 4 Carta sinótica de superfície das 18Z do dia 07/02/2009 A análise do campo de altura geopotencial (Figura 5) mostra apenas um cavado de fraca intensidade no oceano Atlântico, na altura do RJ, cujo eixo se estende em direção ao
continente. Esta fraca componente dinâmica pôde ter contribuído a intensificar as chuvas sobre SP, porém não foi um fator determinante. Figura 5 Carta de altura geopotencial em 500 hpa das 18Z do dia 07/02/2009 A carta de altitude (Figura 6) também não foi determinante no desenvolvimento das tormentas sobre grande parte do Estado de SP. Um cavado de fraca intensidade aparece no oceano na altura do sul do RJ, porém a difluência associada a este sistema não foi suficiente para gerar muita divergência nesse nível.
Figura 6 Carta de altura geopotencial em 250 hpa das 18Z do dia 07/02/2009 A análise da circulação atmosférica representada através das Figuras 4 a 6 mostrou que não houve um relação direta com a ocorrência dos temporais registrados sobre a Capital Paulista. As chuvas intensas e torrenciais foram forçadas principalmente pelo forte aquecimento diurno e pelos altos teores de umidade do ar. A seguir será feita uma análise da componente termodinâmica que predominou nesse dia. A Figura 7 mostra a presença de uma massa úmida e instável sobre grande parte do Estado de SP, onde se pode notar um predomínio de valores de LIFTED inferiores a -2.
Figura 7 Umidade Relativa na camada 850/700 MB (sombreado em verde acima de 50%) e LIFTED (linhas) das 18z do dia 7/02/2009 Na Figura 8 (a e b), temos valores do índice K (linhas) e SWEAT (sombreado) (8a), Total-Total (TT) (8b, tracejado) e Vertical Total (VT)(8b, sombreado). O índice K era de 35 sobre a área em estudo, e alcançou valores de até 40 sobre o centro-sul de MG, e valores de SWEAT superiores a 200. Observaram-se valores de TT acima de 45 e VT acima de 27.. a) b) Figura 8 Índices de instabilidade observados no dia 7/02/2009 às 18z. a) índice K (linhas) e SWEAT (sombreado acima de 200), b) Total-Total (tracejado acima de 45) e Vertical Total (sombreado em verde acima de 25)
Os valores destes índices de instabilidade eram típicos para ocorrência de tempo severo, como realmente aconteceu nesse dia na Capital Paulista. Analisando o perfil vertical da atmosfera em Campo de Marte (SP), nota-se que no horário das 12Z (Figura 9a), a atmosfera não estava muito instável já que os índices de instabilidade não apresentavam valores muitos significativos. Apenas o LIFTED e o VT estavam indicando instabilidade, mostrando valores de -2 e 27,3, respectivamente. Nota-se que na coluna atmosférica não havia muita concentração de vapor da água nesse horário, já que o valor da água Precipitável (PWAT) era inferior a 30 mm. A partir da tarde houve um aumento na quantidade de umidade, que quando se combinou com o forte aquecimento diurno favoreceu a ocorrência de tormentas severas. Foram típicas chuvas fortes de verão, já que estiveram distribuídas de maneira heterogênea sobre grande parte do cone leste de SP, incluindo o Vale do Paraíba e Serra da Mantiqueira. As ferramentas objetivas de previsão de tempo utilizadas pelo Grupo de Previsão de Tempo (GPT) do CPTEC (Figura 10) permitiram identificar a área favorável à ocorrência de tempestade com 42 horas de antecedência. Pode-se observar condição para ocorrência de tempo severo nas áreas sombreadas em vermelho e roxo sobre parte do nordeste e leste de SP. Pode-se observar que fluxo em altitude era bem difluente gerando bastante divergência sobre grande parte do Estado de SP.