Ondas quase-estacionárias no Hemisférico Sul: observações e simulações climáticas sobre a América do Sul

• Ano de defesa: 2004
• Autor(a) principal: Julio Pablo Reyes Fernandez
• Orientador(a): Vadlamudi Brahmananda Rao, Sérgio Henrique Franchito
• Banca de defesa: Carlos Afonso Nobre, Silvio Nilo Figueroa Rivero, Antonio Divino Moura, Tércio Ambrizzi
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
• País: BR
• Resumo em Inglês: Characteristics of the quasi-stationary waves in the Southern Hemisphere with emphasis on their behavior over South America are discussed. In the first part, an observational study is performed using the NCEP/NCAR reanalysis data. The nature of seasonal and inter anual variabilities is analyzed. A comparison between the of the quasi-stationary wave's amplitudes and phases betweenthe 1950-1998 and 1979-1998 periods data showed that the differences are not large and the 49 years data can be used for the study. It is found that the amplitude of wave 1 is high and the waves 2 and 3 have much less amplitude. The wave 1 shows two maxima, one at high latitudes in the stratosphere in the austral spring and the other at sub-tropics in the upper troposphere in the austral winter. A comparison of the Eliassen-Palm fluxes between the EI Niño and La Niña events showed that during the EI Niño a stronger upward and equatorward propagation (energy) of the quasi-stationary waves occurs, particularly in the austral spring. To examine the quasi-stationary wave propagation Plumb's methodology is used. During the EI Niño and La Niña events a c1ear wave train can be identified at 300 hPa in all seasons except in summer and centers of positive (negative) anomalies of geopotential in the austral spring over the southeast Pacific near South America, favors (disfavors) the occurrence of blocking highs in this region. In the second part, a modeling study is perfomated using the ETACLIM and RegCM3 regional c1imate mo dels to simulate the quasi-stationary circulations (Bolivian High) over South America in the austral summer. The effects of global anomalies (EI Niño 1997/1998 and La Nina 1998/1999) over the region were examined. The validation of simulations of the c1imatology of January (1991-2000) in both models showed similar skill. However, the simulations of upper and lower levels circulations and precipitation fields of ETACLIM were better that of the RegCM3. Both models are able to simulate the interanual variability during ENSO events with success. The quasi-stationary anomalies were filtered (total and partial) in the integrations of both mo dels during this events. In the southeast of continent, the Amazonian and north of Peru regions showed great sensitivity to these anomalies and others regions the signal was less evident. These results showed the relative role of quasi-stationary waves over South America.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/jeferson/2004/06.22.15.46

Neste estudo são discutidas as características das ondas quase-estacionárias no Hemisfério Sul com ênfase na América do Sul. Numa primeira parte, foi realizado um estudo observacional, utilisando dados da reanálise do NCEP/NCAR, para analisar a natureza e a variabilidade sazonal e interanual das ondas quase-estacionárias. Na comparação da amplitude e fase entre os períodos de 1950-1998 e 1979-1998 foram encontradas pequenas diferenças; portanto, utilizou-se a serie maior para as análises (49 anos). Encontrou-se que a amplitude da onda 1 é dominante e das ondas 2 e 3 são de pequena amplitude. A onda 1 apresenta dois máximos, um em altas latitudes na estratosfera, durante a primavera, e outro nos sub-trópicos na alta troposfera, no inverno. Na comparação dos fluxos de Eliassen-Palm para os eventos de EI Nino e La Niña se observou durante EI Niño uma forte propagação das ondas quase-estacionárias (energia) para cima e em direção do equador, sendo esta mais intensa durante a primavera. Usando os fluxos de Plumb foi identificado, no evento de EI Niño (La Niña) em 300 hPa, um trem de ondas propagando-se durante todas as estações, com menor intensidade no verão. Durante o EI Niño (La Niña), centros de anomalias positivas (negativas) do geopotencial, sobre o Pacifico Sudeste próximo a América do Sul, na primavera, favorecem (desfavorecem) a ocorrência de altas de bloqueio na região. Na segunda parte, de modelagem, foram utilizados dois modelos regionais climáticos (ETACLIM e RegCM3) para simular as circulações quase-estacionárias (Alta da Bolívia) que se desenvolvem sobre a América do Sul durante o verão austral. Os efeitos das anomalias da grande escala (EI Niño 1997/98 e La Niña 1998/99) sobre a região, também, foram analisados. Na avaliação das simulações da climatologia de verão (janeiro 1991-2000) dos modelos encontrou-se desempenhos similares. Entretanto, as simulações da circulação de altos e baixos níveis e da precipitação do modelo ETACLIM foram ligeiramente superiores aos do RegCM3. Ambos os modelos conseguiram simular a variabilidade interanual durante eventos extremos (EI Niño e La Niña) com relativo sucesso. Foram filtradas as anomalias quase-estacionárias, em forma total e parcial, das integrações de ambos os modelos durante estes eventos. Encontrou-se que as regiões do sudeste do continente, amazônica e norte do Peru foram mais sensíveis aos seus efeitos e em outras regiões os sinais foram menos evidentes, mostrando o papel relativo das ondas quase-estacionárias sobre a América do Sul.