Padrões de circulação anômala associados a episódios úmidos e secos no Sul do Brasil

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Dirceu Luis Severo
• Orientador(a): Manoel Alonso Gan, Pedro Leite da Silva Dias
• Banca de defesa: Marley Cavalvante de Lima Moscati, Tércio Ambrizzi, Alice Marlene Grimm
• 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: The characteristics of the atmospheric circulation associated with persistent wet and dry events in Southern Brazil during all seasons were studied from 1979 to 2002, using precipitation pentad data. The result shows that the dominant oscillations of rainfall variability have periods between 2 and 6 pentads. Superposition of different periods was also identified, particularly during the 1983, 1992 and 1998 El Niño episodes. Rainfall was also influenced by large scale variability patterns such as those associated with the Antarctic Oscillation (AOO) and the Madden-Julian Oscillation (MJO). Significant coherence between precipitation and the North Atlantic Oscillation (NAO) and the Pacific-North American pattern (PNA) was also observed. During dry events, the vertically integrated horizontal water vapor flux anomalies showed a southeasterly flux associated with strong divergence over the continent while an anomalous northwesterly flux with intense convergence were observed during wet events. The 300 hPa meridional wind component anomalies for the dry events showed a wavelike pattern emanating of the Australian neighborhood propagating zonally towards South America and turning to the northeast after crossing of Andes Cordillera. During wet events, this pattern was more robust exhibiting a typical wave number 4 pattern. In the intraseasonal band, the maximum variability in the 2-6 pentad band indicated greater dependence on baroclinic waves. For the 06-14 pentad band, a wavelike pattern emanating from Australia adjacencies indicated a PSA like pattern and seems to be more related to the global scale oscillations and apparently interacts with greater intensity with the tropical atmosphere. In the Rossby wave trajectory analysis a clear waveguide signal in the neighborhoods of the jet streams during winter was observed. Wave number 3 and 4 emanate from the neighborhood of Australia or the South Pacific Convergence Zone (SPCZ) and propagate to the South American as a PSA pattern. Numerical simulations with a simple atmospheric model were able to reproduce some observed patterns. With isolated anomalous heat sources, the stationary response of the model was consistent with the observed circulation patterns, except during the winter cases. Composites of the stationary response reproduce the main characteristics of the patterns of the observed wave propagation patterns, including the winter period. With exception of the dry cases during spring and winter, all composites indicate the role of heat forcing in the SPCZ region, suggesting the connection between this region of the Pacific and South America during the development of the anomalous precipitation events.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m17@80/2007/07.02.18.39

As características da circulação atmosférica associada a eventos secos e úmidos persistentes no Sul do Brasil para todas as estações do ano foram estudadas para o período de 1979 a 2002 utilizando-se dados pentadais de precipitação. Os resultados obtidos mostram que a variabilidade da precipitação apresenta predomínio de oscilações com período entre 2 e 6 pêntadas. Observou-se também sobreposição e, possivelmente, interação, entre oscilações de várias escalas, especialmente durante os eventos El-Niño de 1983, 1992 e 1998. A precipitação também parece ser influenciada por mecanismos de variabilidade de grande escala, principalmente a Oscilação Antártica (OAA) e a Oscilação de Madden-Julian (OMJ). Também foram obtidas coerências significativas entre a precipitação e a Oscilação do Atlântico Norte (NAO) e o padrão Pacífico-América do Norte (PNA). Durante eventos secos, as anomalias do vetor fluxo horizontal de umidade apresentaram uma orientação de sudeste para o continente com forte divergência sobre o continente e, nos eventos úmidos, um fluxo de noroeste com intensa convergência sobre a região Sul do Brasil. Também para os casos secos, as anomalias da componente meridional do vento em 300hPa apresentaram um padrão de onda emanando das proximidades da Austrália, propagando-se zonalmente até a América do Sul e curvando-se para nordeste após cruzar a cordilheira dos Andes. Nos eventos úmidos este padrão de onda se mostrou mais robusto, exibindo uma configuração típica de número de onda zonal 4. Na escala intrasazonal, a maior variabilidade foi observada na banda de 2 a 6 pêntadas, aparentemente mostrando maior dependência da precipitação aos distúrbios baroclínicos. Na banda de 6 a 14 pêntadas, notou-se um padrão de onda emanando das adjacências da Austrália com características do padrão do Pacífico-América do Sul (PSA), sugerindo uma relação com oscilações de escala global e interação com a atmosfera tropical. Na análise da trajetória das ondas de Rossby foram observados sinais claros de guias de onda na região das correntes de jato durante o inverno. Ondas de número 3 e 4 emanam das proximidades da Austrália ou da Zona de Convergência do Pacífico Sul (ZCPS) e se propagam até a AS com uma rota semelhante a um dos modos do PSA. Simulações numéricas conseguiram reproduziram alguns destes padrões observados. Com fontes de calor isoladas, a resposta do modelo foi consistente com a configuração das anomalias de circulação observadas, com exceção do inverno cujas respostas foram semelhantes para os casos secos e úmidos. Considerando-se as diversas fontes anômalas na resposta, conseguiu-se reproduzir as principais características dos padrões de propagação das ondas observadas, inclusive para os casos de inverno. Com exceção dos casos secos de primavera e inverno, as demais simulações apresentaram forçantes na região da ZCPS sugerindo a conexão entre o Pacífico e a AS durante o desenvolvimento dos eventos de precipitação anômala no Sul do Brasil.