Características dinâmicas e termodinâmicas dos vórtices ciclônicos de altos níveis no Nordeste do Brasil

• Main Author: Reis, Jean Souza dos
• Other Authors: Gonçalves, Weber Andrade, Mendes, David, Silva, Cláudio Moisés Santos e, Alcântara, Clênia Rodrigues, Andrade, Lara de Melo Barbosa
• Format: Master Thesis
• Language: Portuguese
• Published: Brasil 2018
• Subjects: VCAN; Rastreamento; Termodinâmica; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICAS; Austral; Nordeste; South Atlantic Ocean
• Online Access: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25177

The objective of this work was to study the dynamic and thermodynamic characteristics of the High Level Cyclonic Vortexes (HLCV) in the Northeast of Brazil (NEB) using an objective HLCV identification algorithm (OHIA) using ERA-Interim data from the model reanalysis European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), and the Precipitation Impact Assessment (NCEP), the Climate Prediction Center (CPC) of the National Centers for Environmental Prediction (NCEP) in the period from 1980 to 2016. The OHIA presented efficiency gain after the two improvements added (SVAV method and four new quadrants of the wind turning) and could be redirected to other studies. The OHIA results were confirmed by the climatology itself, identifying 1493 HLCV, 51% occurring in summer, 23% in autumn, 5% in winter and 21% in austral spring. In the analysis of the spatial climatology of HLCV occurrence, the regions with the greatest impact of this system on the continent were: The central region of Pernambuco; The coast in the border of Pernambuco and Paraíba; northern coast of Bahia; Central region of Bahia; South region of Bahia. It was observed that in the South Atlantic Ocean adjacent to the coast of NEB there is a large density of HLCV. In the summer, HLCV occur more frequently in the coastal and south-central regions of Bahia, central Pernambuco and along the coast of the Pernambuco and Paraíba counties, while in the autumn the central and coastal regions of Bahia are most affected. Also, an evidence that this system acts as an inhibitor of precipitation in NEB has been shown when precipitation and preferential positioning of the HLCV is related. This result indicates that in addition to the systems that alter the dynamics of precipitation, the HLCV is responsible for the water deficit. The atmospheric profile of the divergence showed that there is a phase change in the mean atmosphere. The monthly analysis of vorticity and divergence showed that March is the month of HLCV more intense. Two conceptual soundings were made from the previous results, and their results show that the level of condensation (NCL) is 860 hPa at the center of the HLCV and 940 hPa at the edge. The profile on the border region was more unstable than the profile at the center of the HLCV. The behavior analyzed by the thermodynamic indices indicates that situations occur that even without favorable local thermodynamics, the atmosphere responds to a more intense dynamic system that forces conditions to favor convection. The conditional instability analysis showed that at the center of the HLCV, the potential saturated dry temperature near the NCL inhibits convective activity, while at the edge there is a thick layer that favors convection. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O objetivo deste trabalho foi estudar características dinâmicas e termodinâmicas dos Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCAN) atuantes no Nordeste do Brasil (NEB), a partir de algoritmo de identificação objetiva de VCAN (AIOV) utilizando dados do ERA-Interim das reanálises do modelo European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) e para avaliação do impacto na precipitação foi utilizado o conjunto de precipitação do Climate Prediction Center (CPC), do National Centers for Environmental Prediction (NCEP) ambos no período de 1980 a 2016. O AIOV apresentou ganho na eficiência após as duas melhorias adicionadas (método SVAV e quatro novos quadrantes do giro do vento) podendo ser redirecionado para outros estudos. Os resultados do AIOV foram confirmados pela própria climatologia identificando 1493 VCAN, 51% ocorrendo no verão, 23% no outono, 5% no inverno e 21% na primavera astral. Na análise da climatologia espacial de ocorrência do VCAN, as regiões de maior impacto deste sistema sobre o continente são: A região central de Pernambuco; O litoral na divisa de Pernambuco e Paraíba; litoral norte da Bahia; Região central da Bahia; Região sul da Bahia. Observou-se que no Oceano Atlântico Sul adjacente a costa do NEB existe uma grande densidade de VCAN. No verão, os VCAN ocorrem com maior frequência nas regiões litorânea e centro-sul da Bahia, centro de Pernambuco e no litoral da divisa de Pernambuco e Paraíba, enquanto no outono, a região central e litoral da Bahia são as mais afetadas. A evidência de que este sistema age como um inibidor de precipitação no NEB foi mostrado quando se relaciona precipitação e posicionamento preferencial do VCAN. Esse resultado indica que além dos sistemas que alteram a dinâmica da precipitação, o VCAN é responsável pelo déficit hídrico. O perfil atmosférico da divergência mostrou que existe uma troca de fase na atmosfera média. A análise mensal da vorticidade e da divergência mostraram que março é o mês de VCAN mais intensos. Duas sondagens conceituais confeccionadas a partir dos resultados anteriores foram apresentadas, e seus resultados mostram que o nível de condensação por levantamento (NCL) é em 860 hPa no centro do VCAN e 940 hPa na borda. O perfil sobre a região da borda se mostrou mais instável do que o perfil no centro do VCAN. O comportamento analisado pelos índices termodinâmicos, indicam que ocorre situações em que mesmo sem a termodinâmica local favorável, a atmosfera responde a um sistema dinâmico mais intenso que força condições para favorecer a convecção. A análise da instabilidade condicional mostrou que no centro do VCAN, a temperatura potencial equivalente saturada seca próximo ao NCL, inibe atividade convectiva, enquanto na borda existe uma camada espessa que favorece a convecção.