Mestrado: Energética de Lorenz aplicada ao entendimento da propagação de linhas de instabilidade na Amazônia

Data: 
09/03/2017 - 14:00


Defesa de dissertação de mestrado
Aluno: Vannia Jaqueline Aliaga Nestares
Programa: Meteorologia
Título: Energética de Lorenz aplicada ao entendimento da propagação de linhas de instabilidade na Amazônia

Comissão julgadora
1) Profa. Dra. Rosmeri Porfírio da Rocha – IAG/USP
2) Profa. Dra. Clênia Rodrigues Alcântara – UFCG/Campina Grande-PB
3) Dr. Enver Manuel Amador Ramirez Gutierrez – INPE/Cachoeira Paulista-SP
 
 
Resumo
As linhas de instabilidade (LI) representam um importante sistema de precipitação na Amazônia, principalmente durante a estação seca. Buscando melhorar o entendimento e a previsão deste tipo de sistema, o objetivo deste estudo foi através do ciclo de energia de Lorenz avaliar os mecanismos que favorecem ou não a propagação das LI. Para tanto, o ciclo de energia de Lorenz foi analisado em dois episódios de LI. As análises de Global Forecast System (GFS), com resolução horizontal de 0.5°, foram utilizadas para análise sinótica e cálculo de energia de Lorenz usando os esquemas quase-Lagrangiano e Euleriano. Entre Abril e Agosto de 2014 e 2015 se identificaram 21 episódios de LI usando imagens do canal infra-vermelho do GOES-13. Estes episódios foram classificados em LI Costeira  (LIC), quando permanecem perto da costa do América do Sul (AS) deslocando-se menos de 10° para o oeste, e LI Amazônica (LIA), se originam na costa de AS e se propagam pela Amazônia (mais de 10°). As características médias das LIC e LIA foram, respectivamente, 12 e 18 m s-1 de velocidade de propagação, 15 e 23 horas de tempo de vida, 630 e 1400 km de distância percorrida para oeste, 175 e 250 km de largura, 1450 e 1980 km de comprimento. A maioria das LI iniciaram entre 15:00 e 18:00 UTC.
Na análise sinótica, dois sistemas anticiclônicos em altos níveis configuraram ventos mais intensos durante a LIA que LIC, favorecendo assim o deslocamento para o oeste da LIA. Em 850 hPa, a convergência do fluxo de umidade e os ventos foram mais intensos na LIA do que na LIC. Os perfis verticais de vento mostraram a presença de um jato de baixos níveis durante a formação das linhas e também durante o deslocamento pela Amazônia da LIA. Foi observado ainda a ocorrência de cisalhamento vertical de velocidade em níveis baixos durante a LIA e de cisalhamento direcional em níveis altos durante a LIC, contribuindo para inibir seu movimento para o oeste. 
Em termos energéticos, obteve-se maior intensidade do termo de energia cinética zonal (KZ) comparado com os outros termos da energética e com valores superiores durante a LIA do que a LIC. O segundo termo de maior intensidade foi o da energia cinética dos distúrbios (KE) que aumentou durante a ocorrência dos dois eventos, com valores maiores na LIA (em toda troposfera) que na LIC (apenas acima de 500 hPa). O termo baroclínico atuou em todas as camadas troposféricas durante a LIA, enquanto que durante a LIC esteve ativo na camada de 200-400 hPa. O termo barotrópico apresentou valores similares aos do termo baroclínico, indicando também sua importância para as LI na Amazônia. Valores maiores do fluxo de energia pelas fronteiras foram observados na LIA do que na LIC. Devido à predominância da energia cinética em ambos os eventos, utilizou-se equação de balanço de energia cinética num volume fixo. Basicamente, os valores positivos e maiores de energia cinética (como também obtido para os termos do ciclo de energia de Lorenz) na LIA que na LIC resultaram principalmente do termo de divergência do fluxo horizontal da energia cinética.
Palavras Chave: Energética de Lorenz, linhas de instabilidade amazônicas, análises de GFS.