DISTRIBUIÇÃO DO CAMPO DE TEMPERATURA DO AR SOBRE O OCEANO ATLÂNTICO ADJACENTE À COSTA SUDESTE DO BRASIL Márcia Cristina dos Santos Abreu Aline Inocêncio Santana Tânia Ocimoto Oda Gustavo Vaz de Melo Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira ieapm@alohanet.com.br ABSTRACT This work presents a treatment of the surface air temperature obtained from SHIP observations in the area between 17 to 28º S and 30 to 49º W, in order to characterize the meteorological condition in this area. A quality control has been performed based on coastal stations surface air temperature time series. It has been noted a very close relation between the monthly mean fields of air temperature and the monthly mean fields of sea surface temperature. INTRODUÇÃO As condições meteorológicas sobre o Oceano Atlântico Sul têm recebido pouca atenção da comunidade científica meteorológica, embora seja de grande importância para o auxílio à navegação e demais operações navais, e também para uma melhor compreensão dos processos atmosféricos e de interação ar-mar na região, exercendo também sua influência sobre as regiões costeiras, aonde se localizam várias cidades populosas e de atividade econômica intensa. A dificuldade de obtenção de medições sobre o oceano pode ser apontado como o principal motivo do inexpressivo número de trabalhos que focalizem essa questão. Atualmente, é bastante difundido o uso de observações remotas para o conhecimento das condições atmosféricas sobre o oceano. Embora sejam bastante esparsas para auxiliar na confecção de cartas e análises sinóticas, algumas observações meteorológicas são realizadas no Atlântico Sul a bordo de navios, codificadas e transmitidas à Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) em forma de mensagens SHIP e posteriormente armazenadas no Banco Nacional de Dados Oceanográficos (BNDO), constituindo-se numa fonte exclusiva de medições in situ das variáveis meteorológicas sobre o oceano desta região. Este trabalho constitui-se no tratamento e análise dos dados provenientes de mensagens SHIP armazenados no BNDO, o estabelecimento de uma metodologia de controle de qualidade para os mesmos e a caracterização das condições meteorológicas médias a partir desses dados, além da discussão dos fatores associados à distribuição observada dos campos médios mensais. DADOS UTILIZADOS Foram utilizados os dados provenientes de mensagens SHIP armazenados no BNDO, obtidos na área oceânica compreendida entre 17 a 28 º S e 30 a 49º W, no período de 1957 a 1995. Os dados são irregularmente espaçados, tanto no tempo como no espaço, totalizando 223.805 mensagens. A distribuição espacial das mesmas pode ser visualizada na figura 1. Além das mensagens SHIP, foram analisadas algumas séries de dados provenientes de estações meteorológicas terrestres costeiras para comparação.
CONTROLE DE QUALIDADE Para eliminação dos dados espúrios, foram utilizados como limites possíveis de temperatura do ar as temperaturas máximas e mínimas absolutas de algumas estações costeiras utilizadas para a previsão do tempo em área marítima, considerando que as maiores e menores temperaturas ocorrem sobre o continente, devido ao aquecimento e resfriamento radiativo mais intenso do mesmo (Hastenrath, 1954). Assim, para cada faixa de latitude de 1 a 2º foi considerado o intervalo entre a temperatura máxima absoluta e a temperatura mínima da estação costeira situada dentro da mesma área. Na tabela 1 são relacionadas as estações costeiras utilizadas e a faixa de latitude correspondente. NOME DA NÚMERO DA LONGITUDE FAIXA DE ESTAÇÃO ESTAÇÃO Abrolhos 83499 17 0 58 S 038 0 42 W 17 a 19º S Ilha da 83650 20 0 30 S 029 0 19 W 19 a 21º S Trindade São Tomé 83700 22 0 03 S 041 0 03 W 21 a 23º S Cabo Frio 83719 22 0 59 S 042 0 02 W Cabo Frio Ilha Rasa 83744 23 0 04 S 043 0 09 W 23 a 24º S São Sebastião 83066 23 0 48 S 045 0 24 W Moela 83787 24 0 03 S 046 0 16 W 24 a 25º S Ilha do Mel 83825 25 0 29 S 048 0 19 W 25 a 26º S EAM-SC 83889 27 0 34 S 048 0 35 W 26 a 27º S Arvoredo 83895 27 0 18 S 048 0 21 W 27 a 28ºS RESULTADOS A figura 2 (2.a a 2.l) mostra o campo de temperaturas médias obtidas. Observando os campos de janeiro e fevereiro nota-se uma área entre o Cabo de São Tomé e Cabo Frio, onde as temperaturas são ligeiramente menores do que no restante da região de mesma latitude, mostrando o efeito da ressurgência local sobre a atmosfera em baixos níveis. A partir de março, período no qual a ressurgência diminui, esse núcleo desaparece, voltando a configurar-se em novembro. Entre 36 e 40º W, pode-se observar uma região mais quente, cuja configuração se aproxima daquela da Corrente do Brasil, mostrando mais uma vez a associação entre a temperatura da superfície do mar e o ar sobrejacente. Nos meses de inverno, até o início da primavera, pode-se notar nos campos de temperatura média do ar uma língua de ar frio adjacente à costa da região sudeste, também de acordo com o campo de temperatura do mar. A Fig. 3 mostra também a diferença entre a temperatura da superfície do mar e a temperatura do ar à superfície. Pode-se observar que durante o inverno (Fig. 3.a) a TSM é maior do que a temperatura do ar, como já mostrado em Souza (1997), que apresenta campos de fluxo de calor sensível (estes proporcionais à diferença de temperatura entre o mar e o ar) maiores no inverno nesta área, tal como em Hastenrath e Lamb (1977) que mostra diferenças positivas para os meses de inverno, embora de maneira geral as temperaturas do oceano sejam mais baixas em toda a região. No verão, a situação é inversa (Fig.3.b).
A amplitude da variação anual pode ser visualizada para alguns pontos desta área na Fig. 4, onde pode-se observar que, para uma mesma longitude, a amplitude da variação anual tende a ser maior nas latitudes mais altas (Fig. 4.a e 4.b). Além disso, as maiores amplitudes tendem a ocorrer mais ao sul da região, sendo também maior em áreas mais próximas à costa. Isto se percebe claramente para a latitude de 27ºS (Fig. 4.c), enquanto em 19º S, a amplitude não variou muito entre a costa e áreas ao largo, embora atinja maiores temperaturas próximo à costa (Fig.4.d). CONCLUSÕES Percebe-se que, embora grande parte da área apresente pouca quantidade de informações, vários aspectos climatológicos foram representados, como o aumento da amplitude da variação anual com a latitude e próximo à costa, evidenciando também a estreita relação entre as temperaturas do ar e do mar nesta interface. REFERÊNCIAS: Hastenrath, S. An introduction to climate.mcgraw-hill Series in Geography, New York, 402pp., 1954 Hastenrath, S.; Lamb, P.J. Climatic atlas of the tropical Atlantic and eastern Pacific Oceans. University of Wisconsin Press, Madison, 112 pp., 1977. Hastenrath, S.; Heller,L. Dynamics of climatic hazards in northeast Brazil. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 103, 77-92, 1977. Souza, E.B. Um estudo observacional sobre o padrão de dipolo de anomalias de temperatura da superfície do mar no Oceano Atlântico Tropical. Dissertação de Mestrado, INPE, São José dos Campos, 1997. Número de Observações Temperatura do Ar -17 5688 223 10757 128 936 1490 10555 9975 3391 9840 15090 17232 5637 1587 820 4604 7181 4124 3725 2487 1119 551 682 2676 2184 2002 1908 1523 677 332 288 1810 2504 1977 1582 1158 548 346 236 227 2824 2155 1457 1156 423 204 190 144 132 190 8997 2810 1319 234 144 106 100 84 84 1002 10765 1677 511 199 166 89 82 46 65 9278 3590 830 317 193 134 93 83 67 78 9174 1365 533 247 190 203 161 169 301 521 2434 682 393 308 463 544 507 482 270 96 1636 702 552 509 291 150 125 99 85 63 543 261 158 115 106 120 104 62 35 47 309 267 249 247 238 212 166 156 131 109 294 318 327 270 203 167 175 171 203 236 164 98 109 124 163 179 209 181 197 187 104 145 116 120 99 107 111 119 100 101 Figura 1 - Distribuição de observações de temperatura do ar por cada quadrado de 1 por 1 º. Os valores em azul indicam o número de observações contidas em cada área.
- - - - - - - - - - - - - - - Fig.2.a Temperatura média do ar para Janeiro. Fig.2.b Temperatura média do ar para Fevereiro Fig.2.c Temperatura média do ar para Março - - - - - - - - - - - - - - - Fig.2.d Temperatura média do ar para Abril Fig.2.e Temperatura média do ar para Maio Fig.2.f Temperatura média do ar para Junho - - - - - - - - - - - - - - - Fig.2.g Temperatura média do ar para Julho Fig.2.h Temperatura média do ar para Agosto Fig.2.i Temperatura média do ar para Setembro - - - - - - - - - - - - - - - Fig.2.j Temperatura média do ar para Outubro Fig.2.k Temperatura média do ar para Novembro Fig.2.l Temperatura média do ar para Dezembro
1.20 DIFERENÇA MAR - AR : JANEIRO 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00-0.20 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00-0.20 DIFERENÇA MAR-AR : JULHO -0.40-0.60-0.80-1.00-1.20-1.40-1.60-1.80-2.00-2.20-2.40-0.40-0.60-0.80-1.00-1.20-1.40-1.60-1.80-2.00-2.20-2.40 LONGITUDE Fig.3.a Diferença entre TSM média e temperatura média do ar para o mês de Janeiro. LONGITUDE Fig.3.b Diferença entre TSM média e temperatura média do ar para o mês de Julho. TEMPERATURA DO AR MÉDIA 19.5S 35.5W 23.5S 35.5W 19.5S 32.5W 27.5S 35.5W 23.5S 32.5W 27.5S 32.5W Fig. 4.a Variação Anual da Temperatura do Ar na longitude 35º W Fig. 4.a Variação Anual da Temperatura do Ar na longitude 32º W 19.5S 38.5W 19.5S 35.5W 19.5S 32.5W 27.5S 48.5W 27.5S 42.5W 27.5S 32.5W Fig. 4.c Variação Anual da Temperatura do Ar na latitude 19º S Fig. 4.d Variação Anual da Temperatura do Ar na latitude 27º S