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

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.