Defesa de Mestrado
Estudante: Guilherme Almeida dos Santos
Programa: Meteorologia
Título: "A influência dos Furacões do Hemisfério Norte sobre a Atmosfera da América do Sul"
Orientador: Prof. Dr. Tércio Ambrizzi
Comissão Julgadora:
- Prof. Dr. Tércio Ambrizzi - Presidente e orientador - IAG
- Prof. Dr. Dirceu Luis Herdies - CPTEC/INPE (por videoconferência)
- Prof. Everaldo Barreiros de Souza - UFPA (por videoconferência)
Resumo:
O presente trabalho teve como objetivo investigar a influência de furacões do Hemisfério Norte na atmosfera da América do Sul, buscando compreender o comportamento de cinco variáveis atmosféricas durante a atuação desses sistemas: pressão ao nível médio do mar, precipitação, temperatura, umidade específica e vento. As três últimas variáveis foram analisadas nos níveis de 250 hPa, 500 hPa, 850 hPa e 925 hPa. Considerando o caráter altamente móvel dos furacões ao longo de seu ciclo de vida, foram selecionadas duas bacias oceânicas com atividade relevante, sendo o Atlântico Norte e o Pacífico Nordeste, as quais foram subdivididas em regiões. O Atlântico Norte foi dividido em 23 áreas, enquanto o Pacífico Nordeste foi segmentado em 6. Adicionalmente, foram considerados diferentes recortes analíticos com o objetivo de melhor caracterizar a atuação dos ciclones tropicais. No que se refere à sazonalidade, analisaram-se o inverno austral (junho, julho e agosto) e a primavera austral (setembro, outubro e novembro), períodos que coincidem com a atividade de furacões no Hemisfério Norte. Quanto à intensidade, foram considerados os major hurricanes (categoria ≥ 3 na escala Saffir-Simpson) e sistemas de baixa pressão (low pressure), definidos neste estudo como aqueles com pressão central menor ou igual a 921 hPa. Com o intuito de identificar as áreas com maior potencial de influência sobre a América do Sul, realizou-se o rastreamento (tracking) dos sistemas no período de 1940 a 2024, utilizando dados do ERA5, validados pelo IBTrACS, permitindo identificar as regiões com maior frequência de associação temporal. A partir desse procedimento, foi calculado o raio de influência direta dos sistemas, possibilitando ver os maiores impactos em termos de precipitação. Assim, foram selecionadas as áreas mais relevantes, considerando-se que maior frequência implica maior robustez estatística, enquanto maior precipitação indica maior relevância física na perturbação atmosférica. Para essas regiões, foram elaborados mapas de médias e anomalias em relação às climatologias das variáveis, que foram calculadas no período de 1990 a 2024. Em cada ponto, foram avaliadas a significância estatística por meio do teste t-Student (nível de 95%) e a magnitude do efeito, utilizando o índice d de Cohen (≥ 0,5). Apenas regiões que atenderam a ambos os critérios foram consideradas significativas. Os resultados indicam que os furacões do Atlântico Norte exercem maior influência sobre a América do Sul, produzindo um padrão quente e seco no Brasil central e frio e seco no sul da Argentina e do Chile, as anomalias positivas de precipitação se concentram principalmente nas proximidades da região Sul do Brasil. Já em altos e médios níveis da atmosfera, continua a ter uma tendência a anomalias frias e secas no continentee. Destaca-se como exceção a área 17 do Atlântico Norte, que apresentou um corredor de umidade atravessando o centro-norte da América do Sul. Esse padrão atenua as anomalias térmicas positivas na baixa troposfera, sendo associado a alterações nos campos de vento, com enfraquecimento do Jato de Baixos Níveis e estabelecimento de uma zona de convergência entre ventos anômalos de sul e de norte. Além disso, observou-se intensificação da Alta Subtropical do Pacífico Sul em associação aos furacões do Atlântico Norte, gerando perturbações que afetam a Alta Subtropical do Atlântico Sul, embora sem um padrão espacial claramente definido. Por sua vez, o Pacífico Nordeste apresentou menor influência, embora também tenha sido identificado um leve corredor de umidade no centro-norte do continente, associado à convergência de ventos anômalos de noroeste, norte e sul. Esse padrão enfraquece o ramo meridional do Jato de Baixos Níveis mais a sul do continente e favorece anomalias positivas de precipitação na porção oeste da América do Sul. Adicionalmente, anomalias positivas também foram observadas nas proximidades da região Sul, associadas ao escoamento direcionado aos sistemas ciclônicos. Quanto aos recortes analisados, a sazonalidade não apresentou diferenças sistemáticas, com variações esporádicas mais relacionadas à magnitude das anomalias do que à configuração dos padrões. Em contrapartida, a intensidade dos sistemas mostrou-se relevante, com aumento considerável da magnitude e/ou da significância das respostas à medida que os sistemas se intensificam. Por fim, a distância demonstrou ser um factor importante no Atlântico Norte, como evidenciado pela área 17 e pelas regiões mais ao sul da bacia, enquanto no Pacífico Nordeste não foram observadas diferenças expressivas associadas a esse fator.
Palavras-chave: Furacões, América do Sul, Temperatura, Precipitação, Umidade, Vento, Dinâmica de Influência, Climatologia, Anomalias, Tracking.