Doutorado: Dinâmica das tempestades sobre o Lago Vitória, África

Data: 
28/08/2018 - 14:00
Local: 
Auditório 2 do IAG (Rua do Matão, 1226, Cidade Universitária)


Defesa de tese de doutorado
Aluno: Felipe Vemado
Programa: Meteorologia
Título: Dinâmica das tempestades sobre o Lago Vitória, África

Comissão julgadora
1) Prof. Dr. Augusto José Pereira Filho - IAG/USP
2) Prof. Dr. Ricardo Hallak –IAG/USP
3) Prof. Dr. Amauri Pereira de Oliveira –IAG/USP
4) Prof. Dr. Hugo Abi Karam –UFRJ/Rio de Janeiro-RJ
5) Prof. Dr. Nelson Jesuz Ferreira –INPE/São José dos Campos-SP
 
 
Resumo

As circulações locais tem sido alvo de diversos estudos, pois em muitos locais exercem forte influência no disparo de convecção profunda com impactos significativos para a população.
Particularmente, no presente trabalho, estudou-se o impacto da interação entre circulações locais produzidas pelo Lago Vitória (LV) e circulação de vale-montanha no disparo da convecção noturna, que em diversas eventos apresentou foi de alta intensidade de chuva com grande impacto para as populações locais. O mecanismo de disparo de tempestades sobre o Lago Vitória foi simulado por meio da modelagem numérica com o modelo The Advanced Regional Predicition System (ARPS) e por meio de sensoriamento remoto por meio de técnica que combina diferentes canais do satélite para a estimativa de precipitação denominada de CPC Morphing Technique (CMORPH). Utilizou-se nas simulações as análises do modelo Global Forecast System (GFS), como condição inicial e de fronteira 
para modelagem numérica com o sistema ARPS, dados de satélite METEOSAT Segunda Geração (MSG) e da técnica  CMOPRH. A temperatura da superfície do lago (TSL) e cobertura de nuvens foram estimados pelo MODIS e assimilados no sistema ARPS. Utilizou-se também as estimativas de LST obtidas por Anyah (2005), que auxiliaram no análise do mecanismo de disparo da convecção noturna sobre o LV. Obteve-se o campo tridimensional destas tempestades e as respectivas circulações associadas, assim como a estimativa de fluxos de calor sensível e latente. Também obteve-se por meio das simulações numérica, o efeito da topografia no entorno do lago sobre o escoamento predominantemente de leste (alísios) e sua interação na formação  das circulações locais de brisa lacustre-terrestre e vale-montanha no disparo dessas intensas células convectivas, que se formam no período da madrugada, preferencialmente. 
As estimativas com o CMORPH foram utilizadas para uma melhor caracterização climática dos eventos que se propagam pela África Equatorial entre 3º S – 1º N e 24º E – 42º no período entre 2000 e 2014. Essa região incluí o Vale do Rift, metade leste da floresta do Congo e a bacia do Lago Vitória (LV). Diagramas Hovmoller foram utilizados para identificar todos os eventos convectivos que se deslocaram sobre a região, num total 
de 33,189 eventos no período estudado. Os resultados mostram que os sistemas se propagam de Leste para Oeste com velocidade de fase, duração e período médios de 10.3 m s-1, 10.7 h e 332 km, respectivamente. Para os eventos que se propagam por uma distância superior a 600 km, a velocidade e duração média foram de 12 m s-1 e 19 h, respectivamente. A maioria dos sistemas convectivos apresenta velocidade de fase entre 8 m s-1 e 16 m s-1 e duração entre 8 e 16 horas com três regiões preferenciais de disparo da convecção inicial: 
1) a leste do LV sobre as montanhas, 2) metade oeste do LV e 3) sobre as montanhas a leste da floresta do Congo. As simulações com o sistema ARPS auxiliaram na análise dos processos dinâmicos e termodinâmicos associados às tempestades noturnas, que mostraram forte correlação com a TSL do lago Vitória. Assim, a sua estimativa é 
de fundamental importância para a previsão dessas tempestades na região. O padrão de LST obtido por meio dos estudos de Anyah (2005) de modelos hidrodinâmicos foram os que melhor caracterizaram as chuvas convectivas noturnas sobre a região do Lago Vitória. Uma diferença de 2ºC produz uma diferença de seis a oito vezes no fluxo de vapor de água entre o lago e a atmosfera e, na presença da cadeia de montanhas à Leste do LV,
age para reduzir os Alísios de Leste. As simulações sem montanhas indicaram em média ventos com magnitude entre 1,5 a 2,0 m s-1 acima do indicado na condição real e, gerou um fluxo de calor latente de 20 W m-2 com disparo da convecção 1 h antes e volume de chuva de duas a três vezes acima da condição real. Espera-se que os resultados deste trabalho e de futuras publicações incentivem o estabelecimento de uma rede de monitoramento de TSL e tempestades convectivas que se formam na região para uma melhor previsibilidade desses eventos.

Palavra chaves: Lago Vitória, Tempestade, Circulações locais