Estimativa da ocorrência e severidade de granizo no Rio Grande do Sul baseado em observações de radar meteorológico

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Hahn, Rosamaria
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Granizo; Hail; Radar meteorológico; Severe storm; Tempestade severa; Weather radar
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-01062021-174258/

As tempestades severas associadas a granizo são frequentes no sudeste da América do Sul. Este trabalho faz uma análise da distribuição espacial e temporal de queda de granizo na região do Rio Grande do Sul utilizando parâmetros de detecção de granizo em tempestades observadas com dados de radar meteorológico. Foram analisadas as características destes sistemas entre os anos de 2017 e 2018. Além dos dados de refletividade do radar, foram utilizados dados de descargas elétricas e de reanálises nos horários sinóticos. As tempestades foram rastreadas nos campos de refletividade do radar e foram calculados os parâmetros índice de granizo severo (SHI sigla do inglês, Severe Hail Index) e probabilidade de granizo severo (POSH sigla do inglês, Probability of Severe Hail) para a identificação de tempestades severas de granizo. Independentemente do índice e limiar considerado, as regiões mais favoráveis à ocorrência de granizo são coincidentes, e estão entre o sul e centro do estado e parte do oeste, e os mínimos observados estão no setor nordeste da área de cobertura do radar. Os meses de primavera e verão são os de maior ocorrência de granizo severo, sendo os meses de verão os que apresentaram tempestades de trajetórias curtas. No ciclo diurno, a maior frequência de granizo severo se deu no período noturno, entre às 23 e 02 UTC (20 e 23 hora local), e a menor frequência ocorre entre o final da madrugada e o período da tarde. Foi observada uma relação direta entre o tamanho dos núcleos de tempestades com a sua severidade e densidade de raios, porém estas, em geral, não se mostram muito extensas. Quando comparado os ambientes de instabilidade termodinâmica e cisalhamento das tempestades não-severas e das severas, observou-se que a energia potencial convectiva disponível (CAPE sigla do inglês, convective available potential energy) e o cisalhamento profundo do vento (entre a superfície e 6 km; DLS sigla do inglês, deep level shear) dos casos severos são superiores, porém o cisalhamento do vento em níveis baixos (entre a superfície e 1 km; LLS sigla do inglês, low-level shear) não mostra diferença significativa entre os casos. Dois estudos de caso com registros de granizo confirmados mostraram que os índices de conteúdo líquido integrado (VIL sigla do inglês, Vertically Integrated Liquid water content), conteúdo integrado de gelo (VII sigla do inglês, Vertically Integrated Ice content) e SHI são coincidentes com os horários de possível ocorrência da queda do granizo, sugerindo ser boas ferramentas de diagnóstico. O índice POSH não se mostrou um bom indicativo para o horário de queda, mas pode ser um indicativo de severidade da tempestade.