Padrões climáticos dos vórtices ciclônicos em altos níveis no nordeste do Brasil

Mara Cleofé Valverde Ramírez

Dissertação de Mestrado em Meteorologia, orientada pelos Drs. Mary Toshie Kayano e Nelson Jesus Ferreira, aprovada em 04 de dezembro de 1996 (INPE/MCT).

Neste trabalho foram estudados os padrões de circulação associados aos vórtices ciclônicos de altos níveis (VCAN’s) sobre o Nordeste do Brasil e Atlântico Tropical Sul. Utilizaram-se as análises diárias do modelo de previsão de tempo do ECMWF e imagens de satélite meteorológicos. Os resultados climatológicos para o período janeiro de 1980 - dezembro de 1989 confirmam que os VCAN’s formam-se na alta troposfera, apresentando máxima vorticidade ciclônica em 200 hPa e um centro frio em 300 hPa. A maioria dos VCAN’s origina-se sobre o Atlântico Tropical sendo mais freqüentes nos meses de verão. Geralmente os VCAN’s estendem-se para baixo até 500 hPa, e raramente chegam até 700 hPa. Eles inclinam-se com a altura para o oeste, e o centro frio está localizado a leste ou sudeste do centro do vórtice. O tempo de vida médio é de 7,1 dias. Nos anos de "El Niño" os VCAN’s são mais profundos na vertical, enquanto nos anos de "La Niña" são confinados nos altos níveis. Confirmou-se que os VCAN’s originam-se a partir da amplificação da crista associada a Alta da Bolívia (AB). Essa amplificação pode ser causada pela incursão de sistemas frontais de latitudes médias, ou por cavados do Pacífico Norte ou do Atlântico Norte que se alinham com a AB na direção NW-SE ou NE-SW. Os VCAN’s podem ter um deslocamento regular ou irregular. Cavados de latitudes médias associados a sistemas frontais e uma bifurcação interhemisférica a noroeste da América do Sul podem causar deslocamento irregular. Para VCAN’s com deslocamento regular é comum observar a presença de um anticiclone nos altos níveis do Atlântico Sul relacionado com a Zona de Convergência do Atlântico Sul. O primeiro modo da análise das Funções Ortogonais Empíricas da vorticidade relativa em 200 hPa apresenta um padrão de ondas estendendo-se desde a costa leste sul americana até o Atlântico Sul com orientação SW-NE. Este modo representa o cavado de latitudes médias, crista amplificada e VCAN, sugerindo que ocorre transferência de momentum e energia na direção SW-NE. Para uma área menor inserida no domínio de estudo, o primeiro modo representa o VCAN sobre o oceano e para o segundo modo, o VCAN sobre o Nordeste. Mapas das correlações entre as amplitudes destes modos e as séries temporais da vorticidade relativa filtrada para toda a área de estudo, indicam uma relação entre o cavado do Pacífico Sul (120°W e 140°W) e o padrão de ondas no leste da América do Sul. Assim a presença deste cavado teria alguma contribuição na formação do VCAN.

Climatic patterns of upper level cyclonic vortex over Northeast Brazil-In this work the circulation patterns associated with upper level cyclonic vortices (VCAN’s) over the Northeast Brazil and Tropical South Atlantic have been studied. Results from the synoptic climatology for the period January 1980 - December 1989 confirm that VCAN’s form in the upper troposphere, with maximum cyclonic vorticity at 200 hPa and a cold core at 300 hPa. Most of the VCAN’s originate over Tropical Atlantic, and they are more frequent during the summer months. In general the VCAN’s extend downward to 500 hPa and rarely they reach 700 hPa. They have westward inclination with height and the cold core is located to the east or southeast of their center. The average life time is 7.1 days. During El Niño years, the VCAN’s are deeper in the vertical, while during La Niña years they are confined at upper levels. It has been confirmed that VCAN’s originate from the amplification of the ridge associated with the Bolivian high (BH). Such amplification can be caused by the incursion of the midlatitude frontal systems, or by troughs in the North Pacific or in the North Atlantic aligned with BH in NW-SE or NE-SW directions. The VCAN’s can present regular or irregular displacements. Midlatitude trough associated with frontal systems and an interhemispheric bifurcation at the northwest of the South America can cause irregular displacement. For VCAN’s with regular displacement it was common to observe the presence of a South Atlantic upper level anticyclone which is related to the South Atlantic Convergence Zone. The first mode of the empirical orthogonal function analysis of the relative vorticity at 200 hPa presents a wave like pattern extending from the South American eastern coast towards the South Atlantic with a SW-NE orientation. This mode represents the midlatitude trough, the amplified ridge and the VCAN suggesting that momentum and energy propagation occur in the SW-NE direction. For a small area within the study domain, the first mode represents the VCAN over the ocean and the second mode, the VCAN over Northeast. Maps of correlations between the amplitudes of these modes and the filtered time series of the relative vorticity for the whole area of study indicate a relationship between the South Pacific trough (120

^o W - 140

^o W) and the wave like pattern over eastern South America. Thus, the presence of this trough might have some contribution on the VCAN formation.

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