Variabilidade interdiurna da convecção na América do Sul: a propagação meridional da convecção

Autor: José Ricardo Siqueira
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2003
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEInstituto Nacional de Pesquisas EspaciaisINPE.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: Um estudo climatológico da propagação meridional da convecção (PMC) sobre a América do Sul (AS) é realizado para o período de 1983 a 1993 utilizando compostos de nuvem e de circulação atmosférica. Os resultados apontam três importantes tipos de PMC. O tipo 1 enfoca as frequentes penetrações de frentes frias que organizam a atividade convectiva nos trópicos e propagam-se com a convecção em direção ao equador. Este tipo é mais frequente na primavera austral e contribui para pelo menos 37% da variabilidade total interdiurna da convecção na AS durante aquela estação. O avanço de um ciclone transiente nos baixos níveis do sudeste para o nordeste da AS mantido pela convergência de fluxos de umidade da Amazônia e ar frio das latitudes médias constitui o principal padrão de circulação atmosférica observado durante os eventos tipo 1. O tipo 2 é caracterizado por uma organização da atividade convectiva nos trópicos devido a frentes frias nos subtrópicos, e está associado com intensificação e aparente propagação da convecção dos trópicos para os subtrópicos. Este tipo, que está associado à formação sinótica da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), é mais frequente durante o verão austral e contribui para mais de 16% da variabilidade total interdiurna da convecção naquela estação. O padrão de circulação observado para o tipo 2 é semelhante ao do tipo 1, exceto por um movimento quasi-estacionário do ciclone transiente nos baixos níveis sobre o sudeste da AS, que se intensifica e favorece a formação da ZCAS durante a maioria dos eventos tipo 2. As frentes frias que pouco interagem com a convecção tropical e exibem propagação quasi-estacionária (com respeito à direção meridional) com a convecção nos subtrópicos são classificadas como tipo 3. O tipo 3 é mais freqüente no inverno austral e contribui para pelo menos 50% da variabilidade total interdiurna da convecção naquela estação. A existência de um anticiclone (ciclone) transiente quasi-estacionário nos baixos níveis sobre o centro (sudeste e sul) da AS e de um jato subtropical é o principal padrão de circulação associado ao tipo 3. Um intenso vórtice ciclônico nos altos níveis no nordeste da AS é também presente, aparentemente contribuindo para o bloqueio das frentes frias nos subtrópicos que é freqüentemente observado durante os eventos tipo 3. Uma descrição estatística das propriedades de nuvem e precipitação de sistemas convectivos iniciados durante a ocorrência dos três tipos de PMC sobre a AS é feita utilizando imagens combinadas de diferentes tipos de sensores durante a estação úmida austral dos anos de 1998-2000. Os resultados mostram que os três tipos de PMC modulam fortemente a nebulosidade convectiva e o regime de precipitação da AS durante a estação úmida e exibem diferenças significativas entre os seus correspondentes sistemas convectivos. Um estudo de dois casos de PMC (um do tipo 1 e outro do tipo 2) revelou que os padrões de circulação atmosférica durante a ocorrência do caso do tipo 1 foram equivalentes aos apresentados na sua climatologia, exceto pela ocorrência de um vórtice ciclônico nos altos níveis sobre o nordeste da AS e do jato subtropical, que parecem ter inibido a progressão do cavado em baixos níveis associado à frente fria para norte durante o evento tipo 1. No caso do tipo 2, os padrões de circulação apresentaram forte consistência em relação aos da climatologia e permitiram ainda comprovar a formação de uma ciclogênese do tipo B na AS durante o evento.
A climatology for the meridional propagation of convection (MPC) over South America (SA) for the 1983-93 years is built by using cloud and atmospheric circulation composites. Results reveal three important types of MPC over SA. Type 1 focuses the frequent penetrations of cold fronts that organize tropical convection and move with it towards equator. Type 1 is more frequent during austral spring and contributes to at least 37% of the total day-to-day convective variability over SA during that season. The advance of a low level transient cyclone from southeast to northeast SA which is maintained by the convergence of moisture fluxes from the Amazon and cold air from the midlatitudes constitutes the main atmospheric circulation pattern during the type 1 events. Type 2 is characterized by an organization of tropical convection due to cold fronts over the subtropics and is associated with intensification and apparent propagation of convection from the tropics towards the subtropics. Type 2, which is associated with the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) formation, is more frequent in austral summer and contributes to more than 16% of the total day-to-day convective variability during that season. The type 2 circulation pattern is similar to the type 1, except by the low level quasi-stationary transient cyclone over southeast SA that intensifies and favors the SACZ formation during the majority of the type 2 events. The cold fronts that have only weak interaction with tropical convection and remain quasistationary with convection in the subtropics (with respect to the meridional direction) are classified as type 3. Type 3 is more frequent in austral winter and contributes to at least 50% of the total day-to-day convective variability during that season. The existence of a low level quasi-stationary transient anticyclone (cyclone) over central (southeast and south) SA and a subtropical jet is the main circulation pattern observed for type 3. An intense upper level cyclonic vortex over northeast SA is present, apparently also contributing for the blocking of cold fronts over the subtropics that are frequently observed during the type 3 events. An austral wet season climatology of the cloud and rain properties of the convective systems formed during the occurrences of the MPC types was done by using collocated images from different types of sensors for the 1998-2000 years. Results show that the three MPC types modulate strongly the convective cloudiness and the rainfall regimes over SA and exhibit significant structural differences between their convective systems. A two cases study for the MPC (one for type 1 and other for type 2) revealed that the atmospheric circulation patterns during the type 1 case are basically equivalent to the ones described in its climatology, except by the occurrence of an upper level cyclonic vortex over northeast SA and a subtropical jet that seem to inhibit the northward advance of the low level though associated to the cold front during the event. For the type 2 case, the circulation patterns exhibited consistence with respect to its climatology and permitted to comprove the development of a type B cyclogenesis over SA during the event.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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