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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.14.2012.tde-21062013-100722
Documento
Autor
Nombre completo
Helber Barros Gomes
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2012
Director
Tribunal
Ambrizzi, Tercio (Presidente)
Camargo, Ricardo de
Ferreira, Nelson Jesuz
Herdies, Dirceu Luís
Souza, Everaldo Barreiros de
Título en portugués
Distúrbios ondulatórios de leste no nordeste brasileiro: climatologia e modelagem numérica
Palabras clave en portugués
Climatologia
Distúrbios Ondulatórios de Leste
Modelagem Numérica
Nordeste do Brasil
Track
Resumen en portugués
Uma climatologia de 21 anos dos Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOLs) sobre a região NEB foi realizada com o intuito de obter um melhor entendimento dos processos dinâmicos e sinóticos do ciclo de vida destes sistemas, incluindo gênese, crescimento/decaimento, trajetória e dissipação. Adicionalmente, foi avaliada a eficiência do modelo de mesoescala WRF em simular este tipo de sistema. A identificação dos DOLs foi obtida de forma subjetiva através de imagens de satélite no canal infravermelho e campos de linhas de corrente e vorticidade relativa nos níveis de 1000, 850, 700, 500 e 200 hPa da reanálise do ERA-Interim. Neste período foram identificados 518 eventos de DOLs, onde 97% (3%) dessas ondas atingiram (não atingiram) a região do NEB, 64% (36%) foram convectivas (não convectivas) e 14% (86%) atingiram a região da Amazônia. Os principais sistemas que deram origem aos DOLs foram: Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), Vórtice Ciclônico de Altos Níveis (VCAN), Frentes Frias (FF) e conglomerados convectivos provenientes da costa oeste da África (AF). Além destes, a interação entre os sistemas AF/FF, AF/ZCIT, AF/VCAN e ZCIT/FF estiveram associadas a sua formação. Em média, foram observadas aproximadamente 25 ondas por ano, com máxima (mínima) frequência compreendida entre os meses de Março a Agosto (Setembro a Fevereiro) e, com pronunciada variabilidade interanual. O ciclo de vida dos DOLs foi avaliado de forma objetiva a partir de um método automático de identificação e rastreio (TracKH), onde dos 518 eventos identificados na análise subjetiva, conseguiu capturar 342 ondas ( ~ 66%). A partir desta detecção, uma análise foi feita no nível 850 hPa para determinar as características típicas do seu ciclo de vida, que mostra um pico proeminente entre as longitudes de 35°W e 15°W e latitudes de 20°S e 5°N associado a densidade de gênese. A trajetória e dissipação se concentraram sobre a costa leste do NEB, entre os estados de Alagoas e Rio Grande do Norte, porém a dissipação diminuía a medida que adentrava ao continente. Os padrões sinóticos associados aos DOLs foram analisados através da anomalia de composição durante o período de máxima (úmido) e mínima (seco) frequência desde 3 dias antes até um dia após os DOLs atingirem a costa do NEB. Durante o período úmido, a circulação associada aos DOLs apresentou anomalia ciclônica e confluente, vorticidade negativa e convergência até médios níveis, enquanto que em 200 hPa apresentou apenas a característica do cavado. Por outro lado, para o período seco, estas características foram observadas somente em baixos níveis. Anomalias negativas de movimentos verticais e temperatura e positivas de umidade foram observadas associadas aos DOLs nas duas estações, porém atingindo maiores altitudes durante o período seco. A composição de precipitação indicou que os DOLs são responsáveis por um acréscimo de 16% (4%) durante a estação úmida (seca). As características típicas dessas ondas foram: período médio de 8 (73) dias, comprimento de onda de aproximadamente 4500 (5500) km e velocidade de fase da ordem de 6,5 (0,9) m.s-1, para o período úmido (seco). O modelo WRF simulou os padrões sinóticos, a precipitação e as características típicas associadas aos DOLs de forma coerente, sendo comparado aos resultados do Climate Forecast System Reanalysis (CFSR), porém com maior intensidade, para os eventos de 11 e 17 de junho de 2006.
Título en inglés
Easterly waves Disturbances over Northeast Brazil: Climatology and Numerical Modeling.
Palabras clave en inglés
Climatology
Easterly Wave Disturbances
Northeast Brazil
Numerical Modeling
Track
Resumen en inglés
A 21-year climatology of Easterly Wave Disturbances (EWDs) over NEB region was constructed in order to obtain a better understanding of dynamic and synoptic processes life cycle of these systems, including genesis, growth / decay, trajectory and dissipation. Moreover, we evaluated the efficiency of WRF mesoscale model to simulate this type of system. The identification of EWDs was obtained subjectively through satellite images in infrared channel and fields of streamlines and relative vorticity at the levels 1000, 850, 700, 500 and 200 hPa from ERA-Interim reanalysis. During this period, 518 EWDs were identified, where 97% (3%) of these waves hit (not hit) the NEB region, 64% (36%) were convective (non-convective) and 14% (86%) reached the Amazon region. The main systems that gave rise to DOLs were: Intertropical Convergence Zone (ITCZ), Upper-Tropospheric Cyclonic Vortices (UTCV), Cold Fronts (FF) and convective clusters from the west coast of Africa (AF). In addition, the interaction between systems AF/FF, AF/ITCZ, AF/UTCV and ITCZ/FF were associated with their formation. On average, we observed approximately 25 waves per year, with maximum (minimum) frequency between the months of March to August (September to February) and, with pronounced interannual variability. The life cycle of EWDs was evaluated objectively using an automatic method for the identification and tracking (TracKH). From the 518 events identified in the subjective analysis, TracKH was able to capture 342 waves (~ 66%). From this detection, an analysis was made at 850 hPa level to determine the characteristics of their life cycle, which shows a prominent peak around of 35°W-15°W and 20°S-5°N associated with density genesis. The trajectory and dissipation have concentrated over east coast of the NEB, between the states of Alagoas and Rio Grande do Norte, but the dissipation decreased once the systems enter the continent. The synoptic patterns associated with EWDs were analyzed by composing anomaly during the period of maximum (wet) and minimum (dry) frequency from 3 days before until one day after the EWDs reaching the NEB coast. During the wet period, the circulation presented cyclonic and confluent anomaly, negative vorticity and convergence at all levels except at 200 hPa which only showed a trough characteristic while for the dry season, this feature was only observed at low levels. Negative anomalies of vertical movements and temperature and positive humidity associated with EWDs were observed in both seasons, but reaching higher elevations during the dry period. The precipitation composition indicated that the EWDs are responsible for an increase of 16% (4%) during the wet season (dry). Typical characteristics of these waves were: mean period of 8 (73) days, wavelength of about 4500 (5500) km and phase velocity of about 6.5 (0.9) m.s-1 for the wet period (dry). The WRF model simulated the synoptic patterns, precipitation and the typical features associated with EWDs in a coherently manner when compared to the results of the Climate Forecast System Reanalysis (CFSR), but with greater intensity to the events of 11 and 17 June 2006.
 
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Fecha de Publicación
2013-06-24
 
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