Mestrado: Análise diagnóstica e modelagem numérica de mesoescala de uma linha de instabilidade amazônica

Data: 
27/09/2017 - 14:00
Local: 
Sala 15 do IAG (Rua do Matão, 1226, Cidade Universitária)


Defesa de dissertação de mestrado
Aluno: Vitor Silva Lopes
Programa: Meteorologia
Título: Análise diagnóstica e modelagem numérica de mesoescala de uma linha de instabilidade amazônica

Comissão julgadora
1) Prof. Dr. Ricardo Hallak – IAG/USP
2) Prof. Dr. Vagner Anabor –UFSM/Santa Maria-RS 
3) Prof. Dr. Marcos Daisuke Oyama - CTA-INPE/São José dos Campos-SP
 
 
Resumo
Linhas de instabilidade (LIs) são aglomerados organizados de células convectivas que apresentam um padrão linear, contínuo ou não, quando observados por radares ou satélites meteorológicos. Em especial para a região amazônica, as LIs são consideradas um dos principais sistemas atmosféricos atuantes, sendo responsáveis por uma grande porção do volume de precipitação. O objetivo principal deste estudo consiste na determinação das causas físicas da iniciação, desenvolvimento e deslocamento de uma LI observada na região amazônica entre os dias 06 e 07 de maio de 2015 por meio de análises diagnósticas e simulações numéricas da atmosfera através do modelo Weather Research and Forecasting (WRF). A avaliação do desempenho do modelo para este caso é um dos objetivos secundários importantes nesta pesquisa. Imagens do satélite GOES-13 mostraram que a formação da LI se deu por volta das 1800 UTC do dia 06 sobre a região costeira norte do Brasil. O deslocamento do sistema foi no sentido sudoeste, com velocidade média de, aproximadamente, 15,7 m s-1 e dimensões horizontais em torno de 1600 e 200 km para comprimento e largura, respectivamente. As análises do modelo global Global Forecast System (GFS), com auxílio dos resultados da simulação do WRF com seu primeiro domínio, mostraram que, durante o período de estudo, o posicionamento de um anticiclone em altos níveis favorecia o desenvolvimento da convecção. Além disso, o posicionamento da ZCIT sobre a linha da costa e sua atividade convectiva bem definida favoreceram a propagação da LI continente adentro e sua respectiva intensificação. As simulações no domínio com 3 km de espaçamento de grade mostraram que a circulação de brisa marítima atuou como mecanismo de disparo inicial da LI. Além disso, cortes verticais efetuados em uma das Cbs integrantes da LI mostraram que o seu ciclo de vida é simulado de acordo com os modelos conceituais registrados na literatura. Os resultados das simulações do domínio com 1 km de espaçamento de grade mostraram, por meio de cortes verticais transversais em uma Cb específica, a presença marcante de uma forte corrente ascendente com valores de até 20 m s-1. Embebido nessa corrente, foram encontrados diversos núcleos de vorticidade e divergência de massa positivas, indicando células em diferentes estágios de vida. À retaguarda do sistema, encontrou-se downdraft em níveis médios, cuja presença injetava ar seco e frio da média troposfera em direção à superfície. Tal efeito provocou o surgimento da piscina de ar frio, indicada por valores de flutuabilidade negativa encontrados na camada mais próxima da superfície. Imediatamente à frente da piscina fria, valores de divergência de massa negativos (convergência) sustentavam o disparo de novas células convectivas, constituindo, assim, o mecanismo de propagação do sistema de mesoescala.
Palavras-chave: WRF; piscina fria; correntes ascendentes e descendentes.