Doutorado: Investigação dos Jatos de Baixos Níveis na Região Metropolitana de São Paulo

O objetivo deste trabalho é determinar as principais propriedades e os mecanismos de geração dos Jatos de Baixos Níveis (JBNs) na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), Brasil, utilizando observações e modelagem numérica com o modelo WRF. As observações consistem em: (a) 160 radiossondagens com resolução espacial (62 m) e temporal (3 h) alta, realizadas durante duas campanhas de medidas do Projeto MCITY BRAZIL no verão (19 a 28 fevereiro) e no inverno (6 a 15 de agosto) de 2013; (b) 2611 radiossondagens com resolução espacial (302 m) e temporal (12 h) mais baixa, realizadas regularmente entre 1 de setembro de 2009 e 16 de agosto de 2013, lançadas, em ambos os casos, no aeroporto Campo de Marte. Essas observações indicam que os JBNs ocorrem em 85 % dos dias (20) com sondagens de resolução alta e em 77.6 % dos dias (1446) com sondagens de resolução mais baixa, confirmando que os JBNs são uma característica robusta do clima da RMSP. Em média, a maioria dos JBNs (94.1 %) ocorre durante a noite, com intensidade de 8.5 ± 0.3 m s-1, altura de 539 ± 26 m, e direção predominante do setor Leste (27.5 %) e Norte (25 %). Os JBNs exibem uma variação sazonal com intensidade máxima de 8.6 ± 0.3 m s-1 e direção predominante dos setores Leste (25.6 %) e Sudeste (25.6 %) em outubro e mínima de 7.1 ± 0.2 m s-1 e direção predominante de Norte (27 %) em fevereiro, e altura máxima de 703 ± 151 m em março e mínima de 577 ± 151 m em junho. Durante os experimentos de campo em 2013, cerca de 76.4 % dos eventos de JBN mostram oscilação inercial e 35.3 % deles são combinados com a passagem da brisa marítima. Apenas 17.6 % dos eventos de JBN estão associados com a passagem de frentes frias e sistemas de alta pressão pós-frontal. Observações de superfície indicam que a intensidade dos JBNs está negativamente correlacionada com a intensidade da Camada de Inversão Térmica de Superfície (CITS) e da Ilha de Calor Urbana (ICU). Durante os dois experimentos de campo em 2013, o modelo WRF foi capaz de simular os eventos de JBN em 81.3 % dos horários quando JBNs foram observados. As principais propriedades dos JBNs simulados são similares às detectadas nos perfis de vento observados. Verificou-se que o JBN modelado se forma primeiro na área rural e depois sobre a área urbana durante a noite. A convecção térmica “tardia” na área urbana impede que o JBN se forme simultaneamente sobre a área rural. Em média, o JBN simulado é 139 m mais alto na cidade. A intensidade e direção do JBN não variam muito entre a área urbana e a rural. As simulações confirmaram que o JBN da RMSP ocorre como resultado da combinação de: (a) mecanismo de oscilação inercial, (b) baroclinicidade induzida pelo contraste térmico continente-oceano e (c) efeito mecânico da topografia (bloqueio e canalização).