Interação da Oscilação de Madden Julian com as Ondas de Leste Africanas e sua relação com a mudança dos padrões de ventos que atingem a América do Sul

 

Autor: 
Cristiano Prestrelo de Oliveira
Informações Gerais
Departamento: 
meteorologia
tipo: 
Doutorado
Data da Defesa: 
2013
Palavras-chave: 
Oscilação de Madden Julian; Ondas de Leste Africanas; Ventos; Atlântico Tropical Norte
Orientadores
Orientador: 
Tercio Ambrizzi

Em 1971, Madden e Julian descobriram um modo de variabilidade climática intrassazonal na região tropical que é caracterizada por sua estrutura organizada em uma escala espacial e global com período que normalmente variam na escala de 30-90 dias (OMJ). Estudos mostram uma significativa modulação da OMJ sobre os ciclones tropicais que ocorrem no oeste do oceano Atlântico (Golfo do México e o Mar do Caribe) onde os furacões são quatro vezes mais propensos a ocorrer durante certas fases da MJO do que em outras. A compreensão da variabilidade intrassazonal sobre o Atlântico Tropical Norte (ATN) e costa norte da América do Sul durante o verão boreal requer uma análise de como os padrões de convecção, ventos e transporte de umidade associado as Ondas de Leste Africanas (OLA) são influenciados pela variabilidade intrassazonal da OMJ. Entender como a OMJ influencia os padrões de vento sobre o ATN pode trazer importantes subsídios às atividades de monitoramento climático bem como os estudos de modelagem e de previsão climática.

Este estudo tem como objetivo identificar uma relação entre a OMJ e a frequência e amplitude de cavados associados as OLA identificados sobre a área de estudo (0º-20N, 30ºW-60ºW). Através da criação de um índice baseado na análise de Função Ortogonal Empírica Combinada da anomalia filtrada na escala de 20-100 dias da Radiação de Onda Longa e do Vento zonal em 850 e 200 hPa, analisou-se a amplitude e a fase da OMJ diária no período de 1989-2009 e, através dele, foram selecionamos eventos significativos da OMJ para obter composições, com oito fases, que representam seu Ciclo de Vida durante o verão e o inverno boreal. As anomalias convectivas intrassazonais (20-100 dias) sobre o Atlântico são induzida pelas perturbações associadas a OMJ geradas sobre o Oceano Índico e Pacífico Oeste. O aumento (diminuição) da atividade convectiva associada a OMJ sobre a AS e África ocorre durante as quatro primeiras (últimas) fases do ciclo de vida da OMJ. As fases úmida e seca da OMJ apresentam um padrão de anomalias de ROL centrado sobre as áreas de estudo. No hemisfério oeste, entre a linha de data e o meridiano de Greenwich, as anomalias do vento zonal são estatisticamente significativas acima do nível de 400 hPa, mostrando que, possivelmente, a região do ATN é influenciada com maior intensidade por perturbações semelhantes a Ondas do tipo Kelvin que se propagam em altos níveis. O padrão de circulação anômalo intrassazonal observado em altos e baixos níveis é favorável ao desenvolvimento dos cavados associados as OLA durante a fase úmida e desfavorável durante a fase seca. A frequência dos cavados durante a fase úmida (216 casos) é 317% maior do que na fase seca (68), assim como a amplitude dos cavados durante a fase úmida.

As anomalias da Magnitude do Fluxo de Umidade Integrado na Vertical (MFUIV) mostraram que as maiores magnitudes estão concentradas em volta do cavado médio (fase úmida/seca). Em particular, as anomalias da MFUIV mostram um umedecimento no topo (associado à alta do Atlântico norte) e na retaguarda (associada à convergência do fluxo) do cavado. Além disso, anomalias negativas da MFUIV sobre a parte sul do eixo do cavado influenciam a magnitude do transporte de umidade sobre as regiões por onde passa o eixo do cavado.

Um resultado importante obtido neste estudo é a constatação de que os cavados associados às Ondas de Leste Africanas são mais intensos e frequentes durante a fase em que a OMJ aumenta a atividade convectiva sobre o Atlântico Tropical Norte. Além disso, este padrão esta associado a anomalias positivas da magnitude do fluxo de umidade integrado na vertical sobre a região de propagação dos cavados e negativas nas regiões adjacentes.

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