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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS
CURSO DE MESTRADO EM METEOROLOGIA
ALAERTE DA SILVA GERMANO
ASPECTOS SINÓTICOS DE VÓRTICES CICLÔNICOS EM ALTOS NÍVEIS
QUE PROVOCARAM PRECIPITAÇÕES EXTREMAS NAS CIDADES DE
RECIFE, MACEIÓ E ARACAJU NO PERÍODO DE 2011 À 2015:
ESTUDO DE CASOS
MACEIÓ, ALAGOAS, BRASIL
AGOSTO DE 2016
ALAERTE DA SILVA GERMANO
ASPECTOS SINÓTICOS DE VÓRTICES CICLÔNICOS EM ALTOS NÍVEIS
QUE PROVOCARAM PRECIPITAÇÕES EXTREMAS NAS CIDADES DE
RECIFE, MACEIÓ E ARACAJU NO PERÍODO DE 2011 À 2015:
ESTUDO DE CASOS
Dissertação de Mestrado apresentada ao
Instituto
de
Ciências
Atmosféricas
da
Universidade Federal de Alagoas - UFAL,
como parte dos requisitos necessários para
obtenção do título de Mestre em Meteorologia.
Área de concentração: Processos de Superfície
Terrestre
Orientador:
Prof. Dr. Ricardo Ferreira Carlos de Amorim
MACEIÓ, ALAGOAS, BRASIL
AGOSTO DE 2016
AGRADECIMENTOS
O agradecimento inicial vai para minha família, pelo apoio e investimento na
minha educação.
Ao meu Orientador, Professor Dr. Ricardo Ferreira Carlos de Amorim, pela
paciência, confiança e amizade, pois é o melhor orientador que alguém poderia ter.
Aos amigos Leandro Duarte, Cesar Eloi, Pedro Bomba, Bruno Malta, Erick
Rubens e Renato Buarque, pelo companheirismo, bons conselhos e pelas noitadas de
UFC.
Aos meus Professores, Dra. Luciene Melo, Dr. Frederico Tejo Di Pace, Ms.
Clênio Ferreira, Ms. Hélio Soares Gomes, Dr. Heliofabio Barros Gomes e Dr. Rosiberto
Salustiano, por todo o ensinamento e contribuição na minha formação acadêmica.
Aos amigos da Meteorologia, Thays Paes, Ismael Guidson, Sâmara Santos, Jorge
Fernando, Giuliano Carlos, Jeová Junior, Jéssica Rodrigues, Washington Correia,
Thomas Rocha, David Duarte e Juliete Baraúna.
Ao ICAT-UFAL por todo o acolhimento e à Meteorologia em si, pois é uma
ciência a qual aprendi a amar. E como diria Darth Vader: “antes eu era apenas um
aprendiz, hoje eu sou um mestre”.
Às minhas bandas preferidas, que tanto ouvi durante o desenvolvimento deste
trabalho: Iron Maiden, KISS, AC/DC, Foo Fighters, Led Zeppelin, Motörhead, Guns N'
Roses, Nirvana e Alanis Morissette.
À todas as pessoas que, de uma forma ou de outra, contribuíram na minha
formação acadêmica e moral.
“...O que torna a vida valiosa é que ela não dura para sempre, o
que a faz preciosa é a sua finitude. Agora eu sei disso mais do que
nunca e digo isso num dia como o de hoje, para nos lembrar de
que tempo é sorte. Então, não desperdice vivendo a vida dos
outros, deixem a sua contribuição, lute por tudo que é importante
para vocês, não importa a que custo, porque mesmo se falharmos,
existe maneira melhor de se viver?”
Gwen Stacy/Emma Stone (2014)
O Espetacular Homem Aranha 2, SONY PICTURES
RESUMO
Este trabalho teve o objetivo de caracterizar aspectos sinóticos de casos de Vórtices
Ciclônicos em Altos Níveis (VCAN) que provocaram precipitações extremas nas cidades
de Recife, Maceió e Aracaju durante o período de 2011 à 2015. Para análise e
compreensão dos aspectos sinóticos dos casos de VCANs foram utilizados dados de
precipitação diária, imagens de satélites, reanálises do NCEP/NCAR e radiossondagens.
Com os dados de precipitação diária, foi utilizado a técnica dos percentis e considerou-se
como um evento de precipitação extrema (EPE) o valor igual ou superior ao percentil 95.
Com o valor obtido, identificou-se a quantidade e variabilidade dos EPE ocorridos entre
Janeiro de 2011 e Dezembro de 2015 na área de estudo. Selecionou-se os EPE ocorridos
durante a temporada de VCANs (Novembro à Março) e, através das análises de imagens
de satélites juntamente com os campos de linhas de corrente em altos níveis (200hPa)
pôde-se identificar quantos dos EPE ocorridos de Novembro à Março foram provocados
por VCAN. Foi constatado a ocorrência de 6 casos de VCANs, esses casos provocaram:
46,6% dos EPE na cidade de Recife (7 de 15), 60% dos EPE na cidade de Maceió (3 de
5) e 66,6% dos EPE na cidade de Aracaju (2 de 3). Os VCANs denominados 1, 4 e 6 se
formaram pelo mecanismo da Formação Africana I e mostraram uma tendência de serem
mais duradouros, permanecendo ativos entre 9 à 16 dias. Os VCANs 2 e 3 se formaram
pelo mecanismo Clássico e o VCAN 5 formou-se pelo mecanismo de Formação Alta. Os
casos de VCANs mais duradouro, variando entre 9 e 16 dias, ocorreram nos meses de
Dezembro, Janeiro e Fevereiro e, os menos duradouros, com média de 2 dias, ocorreram
nos meses de Novembro e Março. O campo de vorticidade relativa mostrou ser um
excelente mecanismo para se prever, em escalas de horas, tanto o surgimento quanto a
desconfiguração do VCAN.
Palavras-Chave: VCAN, precipitação, vorticidade relativa, dissipação
ABSTRACT
This study aimed to characterize synoptic aspects of Upper Tropospheric Cyclonic
Vortices (UTCV) cases that caused extreme rainfall in the cities of Recife, Maceió and
Aracaju during the period 2011 to 2015. For analysis and understanding of the synoptic
aspects of UTCV cases daily rainfall data were used satellite images, the NCEP / NCAR
and radiosondes. With the data of daily rainfall, the percentiles technique was used and it
was considered as an extreme rainfall event (ERE) value equal to or above the 95th
percentile with the obtained value, identified the amount and variability of proceedings
ERE between January 2011 and December 2015 in the study area. Was selected the ERE
occurred during the season UTCV (November to March) and through satellite image
analysis along with the current line fields at high levels (200 hPa) it was possible to
identify how many of ERE occurred November to March were caused by UTCV. The
occurrence of 6 UTCV cases was found, these cases caused: 46.6% of ERE in the city of
Recife (7 of 15), 60% of ERE in Maceió (3 of 5) and 66.6% of ERE in the city of Aracaju
(2 of 3). The CVHL denominated 1, 4 and 6 formed by the African Formation I
mechanism and showed a tendency to be more durable and remain active from 9 to 16
days. The UTCV 2 and 3 formed by the Classic mechanism and UTCV 5 formed the
Formation High mechanism. The UTCV cases of more lasting, ranging between 9 and 16
days, occurred in the months of December, January and February, and the less durable,
averaging two days, occurred in the months of November and March. The field relative
vorticity proved an excellent mechanism to provide, in time scales, both the onset and the
mangling of UTCV.
Keywords: UTCV, rainfall, relative vorticity, dissipation
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Sequência esquemática do primeiro modelo conceitual para a formação de Vórtices
Ciclônicos
em
200
hPa
no
Atlântico
Sul.................................................................................................................................................22
Figura 2 – Esquema de um sistema frontal desenvolvido. Linhas inteiras:
Isóbaras.........................................................................................................................................23
Figura 3 – Mapa mostrando a localização da área de estudo (1, 2 e 3) na América do
Sul.................................................................................................................................................30
Figura 4 – Esquematização das etapas para identificação e seleção dos casos de VCANs para
estudo............................................................................................................................................36
Figura 5 – Precipitação média mensal durante e número total de eventos de precipitação extrema
(EPE)
em
cada
mês,
durante
1986
à
2015,
para
a
cidade
de
Recife............................................................................................................................................37
Figura 6 – Precipitação média mensal durante e número total de eventos de precipitação extrema
(EPE)
para
cada
mês,
durante
1986
à
2015
para
a
cidade
de
Maceió..........................................................................................................................................38
Figura 7 - Precipitação média mensal durante e número total de eventos de precipitação extrema
(EPE)
para
cada
mês,
durante
1986
à
2015
para
a
cidade
de
Aracaju.........................................................................................................................................39
Figura 8 – Posição e deslocamento dos 6 casos de VCANs que provocaram precipitações extremas
nas
cidades
de
Recife,
Maceió
e
Aracaju
durante
2011
à
2015..............................................................................................................................................47
Figura 9 – Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC do dia
14
de
Fevereiro
de
2011..............................................................................................................................................49
Figura 10 – Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC do dia
20
de
Fevereiro
de
2011..............................................................................................................................................49
Figura 11 – Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC do dia
21
de
Fevereiro
de
2011..............................................................................................................................................50
Figura 12 – Água precipitável (mm) para às 12:00 UTC do dia 14 de Fevereiro de
2011..............................................................................................................................................51
Figura 13 – Imagem composta dos satélite GOES-12 + METEOSET-09 no canal espectral
infravermelho para às 18:00 UTC do dia 14 de Fevereiro de 2011. Círculo em azul simboliza a
localização
aproximada
do
vórtice
ciclônico
em
200hPa..........................................................................................................................................51
Figura 14 – Precipitação diária na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o período
de
vida
do
VCAN-1,
de
12
a
21
de
Fevereiro
de
2011..............................................................................................................................................52
Figura 15 – Campo composto de linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para
às
12:00
UTC
do
dia
15
de
Janeiro
de
2012..............................................................................................................................................53
Figura 16 – Campo composto de linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para
às
12:00
UTC
do
dia
20
de
Janeiro
de
2012..............................................................................................................................................54
Figura 17 – Imagem composta dos satélite GOES-12 + METEOSET-09 no canal espectral
infravermelho para às 12:00 UTC do dia 20 de Janeiro de 2012. Círculo em azul simboliza a
localização
aproximada
do
vórtice
ciclônico
em
200hPa..........................................................................................................................................55
Figura 18 – Água precipitável (mm) para às 12:00 UTC do dia 20 de Janeiro de
2012..............................................................................................................................................55
Figura 19 – Campo composto de linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para
às
12:00
UTC
do
dia
28
de
Janeiro
de
2012..............................................................................................................................................56
Figura 20 – Precipitação diária (24h) na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o
período
de
vida
do
VCAN-2,
de
15
à
28
de
Janeiro
de
2012..............................................................................................................................................57
Figura 21 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 06:00 UTC do
dia
02
de
Novembro
de
2013..............................................................................................................................................58
Figura 22 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 00:00 UTC do
dia
03
de
Novembro
de
2013..............................................................................................................................................59
Figura 23 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 00:00 UTC do
dia
04
de
Novembro
de
2013..............................................................................................................................................60
Figura 24 –Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 600hPa para às 00:00 UTC do
dia
04
de
Novembro
de
2013..............................................................................................................................................60
Figura 25 – Imagem composta dos satélites GOES-13 + METEOSAT-10 no canal espectral
infravermelho (IR) para às 00:00 dia 04 de Novembro de 2013. Círculo em azul simboliza a
localização
aproximada
do
vórtice
ciclônico
em
200hPa..........................................................................................................................................61
Figura 26 – Água precipitável (mm) para às 00:00 UTC do dia 04 de Novembro de
2013..............................................................................................................................................62
Figura 27 – Precipitação diária (24h) na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o
período
de
vida
do
VCAN-3,
de
03
à
05
de
Novembro
de
2013..............................................................................................................................................63
Figura 28 - Imagem composta dos satélites GOES-13 + METEOSAT-09 no canal espectral
infravermelho para às 12:00 UTC do dia 19 de Dezembro de 2013. Círculo em azul simboliza a
localização
aproximada
do
vórtice
ciclônico
em
200hPa..........................................................................................................................................64
Figura 29: Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC do dia
19
de
Dezembro
de
2013..............................................................................................................................................65
Figura 30 – Seção vertical longitudinal na latitude de 12,5ºS do campo de velocidade vertical
(omega)
para
às
12:00
UTC
do
dia
19
de
Dezembro
de
2013..............................................................................................................................................66
Figura 31: Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC do dia
27
de
Dezembro
de
2013..............................................................................................................................................67
Figura 32: Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 18:00 UTC do dia
28
de
Dezembro
de
2013..............................................................................................................................................67
Figura 33 – Precipitação diária ocorrida na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o
período
de
vida
do
VCAN-4,
de
12
à
28
de
Dezembro
de
2013..............................................................................................................................................68
Figura 34 – Imagens de impactos causados pela precipitação extrema na cidade de Recife no dia
19
de
Dezembro
de
2013..............................................................................................................................................69
Figura 35 – Imagem composta dos satélites GOES-13 + METEOSAT-10 no canal espectral
infravermelho para às 18:00 UTC do dia 13 de Março de 2014. Círculo em azul simboliza a
localização
aproximada
do
vórtice
ciclônico
em
200hPa..........................................................................................................................................70
Figura 36 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 18:00 UTC do
dia
11
de
Março
de
2014..............................................................................................................................................71
Figura 37 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 18:00 UTC do
dia
12
de
Março
de
2014..............................................................................................................................................71
Figura 38 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 18:00 UTC do
dia
13
de
Março
de
2014..............................................................................................................................................72
Figura 39 – Precipitação diária na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o período
de
vida
do
VCAN-5,
de
11
à
13
de
Março
de
2014..............................................................................................................................................73
Figura 40 – Linhas de correntes e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 06:00 UTC do
dia
16
de
Fevereiro
de
2015..............................................................................................................................................74
Figura 41 – Linhas de correntes e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC do
dia
18
de
Fevereiro
de
2015..............................................................................................................................................75
Figura 42 – Linhas de correntes e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC do
dia
25
de
Fevereiro
de
2015..............................................................................................................................................75
Figura 43 - Seção vertical longitudinal na latitude de 15º Sul do campo de velocidade vertical
(omega)
para
às
12:00
UTC
do
dia
18
de
Fevereiro
de
2015.............................................................................................................................................................76
Figura 44 - Imagem composta dos satélite GOES-13 + METEOSET-10 no canal espectral
infravermelho para às 18:00 UTC do dia 18 de Fevereiro de 2015. Círculo em azul simboliza a
localização
aproximada
do
vórtice
ciclônico
em
200hPa..........................................................................................................................................77
Figura 45 – Campo de água precipitável para as 00:00 UTC do dia 18 de Fevereiro de
2015..............................................................................................................................................77
Figura 46 – Precipitação diária na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o período
de
vida
do
VCAN-6,
de
16
à
25
de
Fevereiro
de
2015..............................................................................................................................................78
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Valores do Índice K com indicativo para o grau de formação de nuvens cumulunimbus
(Cbs).............................................................................................................................................33
Tabela 2 – Valores de CAPE com o indicativo do estado da atmosfera no sentido vertical, ou
potencial
para
o
desenvolvimento
de
tempestades...................................................................................................................................33
Tabela 3 – Quantidade de dias sem precipitação, com precipitação e com precipitação extrema na
cidade
de
Recife
durante
janeiro
de
2011
à
dezembro
de
2015..............................................................................................................................................41
Tabela 4 – Quantidade de dias sem precipitação, com precipitação e com precipitação extrema na
cidade
de
Maceió
durante
janeiro
de
2011
à
dezembro
de
2015..............................................................................................................................................42
Tabela 5 – Quantidade de dias sem precipitação, com precipitação e com precipitação extrema na
cidade
de
Aracaju
durante
janeiro
de
2011
à
dezembro
de
2015..............................................................................................................................................43
Tabela 6 – Período de vida dos VCANs: data de início, término e duração em
dias...............................................................................................................................................44
Tabela 7 – CAPE e Índice K às 12:00 UTC dos dias 13, 14, 19 e 20 de Fevereiro de
2011..............................................................................................................................................52
Tabela 8 – Valores de CAPE e Índice K na estação de Recife para às 12:00 UTC dos dias 20, 21,
22
e
23
de
Janeiro
de
2012..............................................................................................................................................57
Tabela 9 – Valores de CAPE e Índice K na estação de Recife para às 12:00 UTC dos dias 19 e 20
de
Dezembro
de
2013..............................................................................................................................................69
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AB – Alta da Bolívia
ASAS – Alta Subtropical do Atlântico Sul
AL – Alagoas
Cbs – Cumulunimbus
CPTEC – Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos
EPE – Eventos de Precipitação Extrema
GOES - Geostationary Operational Environmental Satellites
HN – Hemisfério Norte
HS – Hemisfério Sul
IBGE – Instituto de Brasileiro de Geografia e Estatística
INMET – Instituto Nacional de Meteorologia
INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
METEOSAT - Meteorological Satellite
NCEP – National Centers for Environmental Prediction
NCAR – National Center for Atmospheric Research
NEB – Nordeste Brasileiro
PE – Pernambuco
SF – Sistema Frontal
TSM – Temperatura da Superfície do Mar
UTC – Tempo Universal Coordenado
VCAN – Vórtice Ciclônico de Altos Níveis
ZCAS – Zona de Convergência do Atlântico Sul
ZCIT – Zona de Convergência Intertropical
SUMÁRIO
1.
INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 16
2.
OBJETIVOS .......................................................................................................... 19
2.1.
Objetivo Geral ................................................................................................... 19
2.2.
Objetivos Específicos ......................................................................................... 19
3.
REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................ 20
3. 1
Características gerais do VCAN ...................................................................... 20
3.2
Mecanismos de formação do VCAN ................................................................ 21
3.3.
Principais sistemas associados à formação do VCAN .................................... 22
3.3.1
Sistemas Frontais (SF) ................................................................................... 22
3.3.2
Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) ........................................ 24
3.3.3
Alta da Bolívia (AB) ....................................................................................... 25
3.3.4
Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS) .................................................. 26
3.4
Impactos urbanos decorrentes de precipitações extremas ............................ 27
4.
MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................. 29
4.1
Área de Estudo ................................................................................................... 29
4.2
Período de estudo ............................................................................................... 30
4.3
Dados utilizados ................................................................................................. 30
4.3.1
Imagens de Satélites ....................................................................................... 30
4.3.2
Dados diários de precipitação ....................................................................... 31
4.3.3
Reanálises do NCEP/NCAR .......................................................................... 31
4.3.4
Radiossondagens ............................................................................................ 32
4.4
Utilização do Software GrADS ......................................................................... 34
4.5
Metodologia aplicada na identificação e seleção dos casos de VCANs ......... 35
5.
RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................... 37
5.1
Avaliação quantitativa da precipitação ........................................................... 37
5.2
Os casos de VCANs ........................................................................................... 44
5.3
Análise da posição e deslocamento dos VCANs .............................................. 45
5.4
Descrição dos casos ............................................................................................ 48
5.4.1
VCAN-1 ........................................................................................................... 48
5.4.2
VCAN-2 ........................................................................................................... 53
5.4.3
VCAN-3 ........................................................................................................... 58
5.4.4
VCAN-4 ........................................................................................................... 64
5.4.5
VCAN-5 ........................................................................................................... 70
5.4.6
VCAN-6 ........................................................................................................... 73
6.
CONCLUSÕES ..................................................................................................... 79
7.
SUGESTÕES PARA TRABALHO FUTUROS ................................................. 80
REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 81
16
1.
INTRODUÇÃO
Estudos relacionados à eventos de precipitação extrema, como o Teixeira e
Satyamurti (2011), evidenciam que existe um aumentando na frequências desses eventos
nos últimos anos. Esse é um tema que vem ganhando significativa atenção no meio
científico e, é relativamente frequente ouvir nos noticiários os grandes prejuízos causados
por tais fenômenos. Embora não seja possível impedir seu acontecimento, através de um
estudo detalhado é possível obter informações no tempo e espaço de características da
formação, intensidade, duração e severidade desse tipo de evento, permitindo que
medidas preventivas sejam tomadas em curto e longo prazo, para minimizar impactos
causados (SANTOS et al., 2011; BATISTA, 2013).
Kobiyama et al. (2006) e Changnon (1996) afirmam que casos de extremos de
precipitação tem consequências em curto e longo prazo, através de impactos diretos à
agricultura e pecuária, aos recursos hídricos, à infraestrutura urbana, como também aos
seres humanos, afetando o bem-estar social. Quando esses extremos da natureza atingem
áreas ocupadas ou utilizadas pelo homem, resultando em danos (humanos e materiais) e
prejuízos socioeconômicos, estes são considerados desastres naturais.
No Brasil, as precipitações estão associadas a quase a totalidade dos desastres
naturais, pois não são frequentes situações como maremotos, terremos ou erupções
vulcânicas, comuns em outras regiões do planeta.
O Nordeste do Brasileiro (NEB) é conhecida por possuir variações extremas no
seu regime pluvial ao longo do ano, sendo muito seco no período do verão e muito
chuvoso durante o inverno. O regime pluvial dessa região é influenciado por diversos
sistemas meteorológicos de diferentes escalas, tais como Zona de Convergência
Intertropical (Uvo, 1989), Vórtices Ciclônicos em Altos Níveis (Kousky e Gan, 1981),
17
frentes frias (Kousky, 1979), linhas de instabilidade (Cohen et al., 1995) e Pertubações
Ondulatórias dos Alísios (MOLION e BERNARDO, 2002).
O período entre o final dos anos 1950 e início dos anos 1970 foi marcado pelo
desenvolvimento de diversos estudos sobre as características do Vórtice Ciclônico em
Altos Níveis (VCAN) nos subtrópicos do Hemisfério Norte (HN). As primeiras
discussões a respeito da origem e formação desses sistemas no HN foram feitas por
Palmén (1949), Palmer (1951), Simpson (1951), Ricks (1959) e Frank (1970). Na
América do Sul, a existência do VCAN foi demostrada através de estudos das
características da circulação troposférica. Os primeiros estudos realizados sobre os
VCAN no Atlântico sul tropical foram feitos por Dean (1971), Aragão (1975) e Virji
(1981) nos quais observaram a formação desses sistemas na região do Atlântico Sul
Tropical.
A ocorrência desse sistema acontece tanto nas região tropicais como nas
subtropicais, sendo que o VCAN subtropical formam-se nas regiões Sul e Sudeste do
Brasil associado a padrões em altos níveis que chegam pela costa oeste da América do
Sul vindos do Pacífico (LOURENÇO et al., 1996), sendo classificado como VCAN do
tipo Palmén, podendo se formar em qualquer época do ano. Já o VCAN tropical originase sobre o Oceano Atlântico entre as Longitudes 20°W e -45°W e Latitudes 0° e -28°S,
sendo classificado como VCAN do tipo Palmer e é esse tipo de VCAN que influencia as
condição de tempo no Nordeste do Brasil no período do verão (Kousky e Gan, 1981;
Alves et., al, 1996).
Tendo em vista os enormes transtornos e prejuízos, tanto humano quanto material,
causados pelas condições de tempo associadas ao VCAN, vários pesquisadores vêm se
dedicando ao estudo deste sistema. Kousky e Gan (1981) mostraram que a formação do
VCAN ocorre devido à intensificação da Alta da Bolívia associada à penetração de
18
sistemas frontais vindos das altas latitudes. Figueroa (1997) atribuiu como principal fator
para a formação do VCAN uma fonte de calor em baixos níveis próxima à costa dos
estados do Espírito Santo e Bahia. Ramirez (1999) percebeu que os VCANs que possui
deslocamento zonal são mais intensos do que aqueles que possuem deslocamento
meridional. Paixão e Gandu (2000) identificam quatro diferentes mecanismos de
formação do VCAN.
19
2.
OBJETIVOS
2.1.
Objetivo Geral
Estudar casos de Vórtices Ciclônicos em Altos Níveis (VCAN) que provocaram
eventos de precipitações extremas nas cidades de Recife, Maceió e Aracaju durante o
período de 2011 à 2015.
2.2.
Objetivos Específicos
AVALIAR quantitativamente a precipitação nas cidades de Recife, Maceió e Aracaju,
caracterizando a precipitação média mensal e a variabilidade de eventos de precipitações
extremas, identificando tendências ou mudanças na sua distribuição;
ANALISAR campos compostos de variáveis meteorológicas (linhas de corrente,
velocidade vertical, vorticidade relativa e água precipitável) em toda a troposfera na
região do centro e da periferia do VCAN;
IDENTIFICAR os mecanismos de formação e o tipo de deslocamento dos casos de
VCANs;
RELATAR impactos sociais urbanos (alagamentos e escorregamentos de terra, bem
como, perdas de vidas humanas) decorrentes dos eventos de precipitação extrema
associados aos caos de VCANs;
CONTRIBUIR com a ciência meteorológica buscando um melhor entendimento sobre as
características sinóticas do VCAN que atuam sobre o NEB.
20
3.
REVISÃO DE LITERATURA
Este capítulo aborda os aspectos do VCAN de origem tropical, tais como, a
configuração da nebulosidade e circulação, tempo de vida, estrutura vertical,
deslocamento e os principais mecanismos e sistemas associados à sua formação. Aborda
também os principais impactos no meio urbano associado à precipitações extremas.
3. 1
Características gerais do VCAN
Também conhecidos por baixa fria em altos níveis, o VCAN é um sistema de
escala sinótica que tem como característica principal uma circulação ciclônica fechada
com núcleo frio em altos níveis da troposfera e estão geralmente associados a eventos de
chuvas intensas. Conforme demostrado por Kousky e Gan (1981), são um conjunto de
nuvens que observado pelas imagens de satélite, tem a forma aproximada de “S”. Na
periferia do VCAN há formação de nuvens causadoras de chuva e no centro há
movimentos de subsidência de ar, aumentando a pressão e inibindo a formação de nuvens.
Podem ser totalmente secos ou acompanhados de muita nebulosidade, dependendo da sua
profundidade. Assim, os que estão confinados na alta troposfera acima de 400 hPa
possuem pouca ou nenhuma nebulosidade, enquanto os que atingem níveis mais baixos,
possuem nebulosidade muita intensa (GAN, 1982).
A intensificação do VCAN ocorre devido à conveção de energia potencial em
energia cinética através da liberação de calor latente ao longo da periferia do sistema
(GAN, 1982). A desintensificação ocorre através da destruição da energia cinética. Esse
processo geralmente ocorre sobre os continentes e deve-se ao aquecimento (calor
sensível) da superfície e ao calor latente liberado pelas nuvens do tipo cumulonimbus
situadas na sua periferia (KOUSKY e GAN, 1981).
21
Quanto ao deslocamento, os VCANs são observados com movimentos em ambas
as direções e podem ficar estacionários por um período de três a quatro dias. De acordo
com Ramirez et al., (1999), os que possuem deslocamento predominante de leste para
oeste são os mais intensos e existem alguns casos relativamente raros em que se deslocam
até o centro do continente, podendo alcançar a parte oeste do continente sul americano.
O tempo médio de vida de um VCAN varia de quatro a onze dias, sendo os mais
duradouros surgindo com maoir frequência no mês de Janeiro e os de menor permanência
surgindo no mês de Novembro (RAMÍREZ et al., 1999; SILVA e LIMA, 2001). Paixão
e Gandu (2000) e Ramírez et al. (1999) observaram que o número de ocorrências e o
tempo de duração estão relacionados ao mecanismo de formação.
3.2
Mecanismos de formação do VCAN
Na literatura, diversos estudos foram desenvolvidos visando compreender os
mecanismos que originam os VCANs. Atualmente existem quatro principais modelos
conceituais para a gênesis dos VCANs: a Formação Clássica, proposta por Kousky e Gan
(1981), a Formação Alta, proposta por Ramirez et al. (1999) e a Formação Africana I e
II, propostos por Paixão e Gandu (2000).
A Formação Clássica (Figura 1) do VCAN está associada a um sistema de alta pressão
que surgem em altos Níveis na região Bolívia, conhecida como a Alta da Bolívia e a um
cavado sobre o Oceano Atlântico Sul à vanguarda das frentes que penetram nessa região.
A formação do VCAN estaria relacionada com a propagação de energia de onda no
sentido sudeste-nordeste.
22
Figura 1 - Sequência esquemática do primeiro modelo conceitual para a formação de
Vórtices Ciclônicos em 200 hPa no Atlântico Sul.
Fonte: Kousky e Gan, 1981.
A Formação Alta deve-se a um sistema de circulação anticiclônica sobre o Oceano
Atlântico Tropical Sul, conhecida como a Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS)
associada à Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). A origem do vórtice é
resultado da formação de um cavado a norte/noroeste da ASAS.
Pela Formação Africana I, o VCAN se forma devido à intensificação da
convecção na África, que faz surgir um par de anticiclones em altos níveis. Esses
anticiclones aparentemente induzem um aprofundamento do cavado a oeste dos mesmos,
onde o VCAN é formado a sudoeste da bifurcação inter-hemisférica. Já na Formação
Africana II, a formação do VCAN é devido ao deslocamento em altos níveis de um
cavado vindo da região sudoeste do Saara.
3.3.
Principais sistemas associados à formação do VCAN
3.3.1 Sistemas Frontais (SF)
O conceito de frente surgiu depois da I Guerra Mundial e foi introduzido por
Bjerknes (1919), que fez uma analogia entre as diferentes massas de ar e exércitos
adversários que se confrontavam em um campo de batalha. Ele definiu como frente a zona
de transição entre duas massas de ar com características físicas distintas e fortes
gradientes de temperatura e umidade, o que é atualmente chamada de zona frontal. Mais
23
tarde, alguns autores como Pettersen (1956); Vianello (1991) e Oliveira et al., (2001)
preferiram definir frente como sendo a intersecção da superfície frontal com o nível da
superfície e é esta intersecção que é representada nas cartas sinóticas.
Um sistema frontal clássico é composto por uma frente fria, uma frente quente e
um centro de baixa pressão em superfície, denominado ciclone (Figura 2).
Figura 2 – Esquema de um sistema frontal desenvolvido. Linhas inteiras: Isóbaras.
Fonte: Oliveira et al. (2001, p. 273).
As frentes ou sistemas frontais é um dos principais sistemas sinóticos atuantes na
América do Sul, podem acontecer em qualquer época do ano e penetrar até latitudes
tropicais, chegando até o NEB (LEMOS e CALBETE, 1996; QUADRO, 1994).
De acordo com o modelo clássico da Escola Norueguesa, as frentes podem ser
classificadas como frente fria, quente, estacionária e oclusa.
Durante a formação de um sistema frontal o ar frio em confluência com o ar quente
o desloca na superfície originando sua ascensão, o que faz formar nuvens com
desenvolvimento vertical e consequentemente ocasiona precipitação adiante da frente.
Antes da chegada de uma frente fria em um determinado local é notada uma redução na
pressão atmosférica, aumento da temperatura do ar e intensificação dos ventos. Após a
24
passagem da frente, a pressão sobe rapidamente, a temperatura cai e o vento muda de
direção (normalmente de sudoeste para noroeste no Hemisfério Norte, e de norte ou
nordeste para de sul ou de sudoeste no Hemisfério Sul) (VIANELLO, 1991;
FEDOROVA, 1999; OLIVEIRA et al., 2001).
Oliveira (1986) realizou um estudo sobre frentes que atuaram no Brasil no período
de 1975 a 1984. Foi visto que algumas frentes frias atingem o Nordeste e deslocam-se
para o Oceano Atlântico, onde posteriormente ocorre uma frontólise. As frentes que
chegam ao Nordeste são menos frequentes que nas regiões Sudeste e Sul do Brasil e na
maior parte das vezes estão associadas com a convecção tropical na Amazônia.
Durante o verão, estes sistemas podem ficar estacionários sobre o litoral da Região
Sudeste, dando origem a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), que tem um
papel importante sobre a pluviometria do Brasil nos meses da primavera e verão, podendo
influenciar o regime de chuvas no sul do estado da Bahia (NOBRE et al, 2002).
3.3.2 Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS)
É caracterizada por uma faixa de nebulosidade convectiva com orientação
noroeste-sudeste, que se estende desde a região amazônica até o Sudeste do Brasil e,
frequentemente, sobre o oceano Atlântico subtropical, associada a um escoamento
convergente na baixa troposfera (CARVALHO e JONES, 2002).
Kodoma (1993) caracterizou a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS)
como uma forte convergência de umidade, frontogênese nos campos de temperatura
potencial equivalente e a geração de instabilidade convectiva, associadas a um jato
subtropical em altos níveis da troposfera. Segundo Rivero (1991), os Andes possuem um
importante papel para a formação da ZCAS, favorecendo a formação da faixa de
25
nebulosidade convectiva, em conjunto com a convecção sobre a Amazônia e o Brasil
Central.
Os mecanismos de formação, intensificação, manutenção e dissipação da ZCAS
ainda são pouco conhecidos. Diversos autores tentaram explicar a formação das ZCAS.
Barros et al., e Teixeira (2002) mostraram que a configuração da TSM é importante para
o seu posicionamento e intensidade, embora não seja fundamental para a sua formação.
Quadro (1994) realizou um estudo de episódios de ZCAS para a Região Sudeste,
analisando 10 anos (1980 a 1989) de dados. Verificou que existe uma convergência de
umidade em baixos e médios níveis na região de estabelecimento das ZCAS. Em níveis
médios, existe um cavado sobre a costa leste da América do Sul e uma faixa de
movimento vertical ascendente, ambos orientados na direção da ZCAS.
3.3.3 Alta da Bolívia (AB)
A Alta da Bolívia (AB) é uma circulação anticiclônica (alta pressão atmosférica
com o ar girando no sentido anti-horário no Hemisfério Sul) de grande escala que ocorre
na troposfera superior, centrada no platô boliviano. Este sistema meteorológico está
associado a intensa liberação de calor latente de condensação que ocorre naquela região,
constituindo-se numa fonte de calor em grande escala. No período de verão, a Alta da
Bolívia contribui para as chuvas que ocorrem principalmente nas regiões Norte e CentroOeste do Brasil. A Alta da Bolívia, em alguns casos, pode influenciar a formação dos
VCANs, intensificando-os sobre o NEB e contribuído com o aumentos nos volumes de
chuvas sobre essa região (VIRJI, 1981; CARVALHO, 1989; GANDU e SILVA DIAS,
1994, GAN, 2009).
A Alta da Bolívia atinge sua intensidade máxima durante o verão, enfraquecendo
nos meses de outono. Esse anticiclone aparece em outubro sobre o oeste da Amazônia,
26
posiciona-se sobre a Bolívia no verão e em abril desloca-se para a Amazônia Central
(CARVALHO, 1989; GANDU e SILVA DIAS, 1994).
A existência da AB é conhecida desde as décadas de 1960 e 1970 (GUTMAN e
SCHWERDTFEGER, 1965; SCHWERDTFEGER, 1976; JONES e HOREL, 1990),
porém, somente após o estudo com dados de vento obtidos das imagens de satélite por
Virji (1981), verificou-se claramente a presença desta alta sobre o altiplano boliviano na
alta troposfera.
A Alta da Bolívia possui um período de permanência da ordem de 34 - 40 dias e
um outro secundário de 12 dias. Durante o período de máxima intensidade da AB, o
continente é dominado por muita nebulosidade e consequentemente pouca radiação solar
atinge a superfície do continente, fazendo com que diminua a convecção. À medida que
a AB enfraquece, diminui a nebulosidade, aumenta a radiação solar e, por conseguinte o
continente volta a ser aquecido (GANDU e SILVA DIAS, 1994).
3.3.4
Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS)
As Altas Subtropicais são sistemas de alta pressão localizados em latitudes médias
nos principais oceanos do planeta Terra. Sua formação é devido à circulação de grande
escala associada a célula de Hadley. Se caracterizam por serem semipermanente e
praticamente circundarem o globo, principalmente sobre o Hemisfério Norte por causa
da distribuição de continente e oceanos (mais continente que oceano). A teoria dinâmica
de Rossby explica que a invasão do ar polar em direção às regiões subtropicais provoca
a formação de séries de ciclones e anticiclones, que ali se desenvolvem e
sequencialmente, alimentam os anticiclones subtropicais (FEDOVA, 1999).
A estrutura vertical da circulação atmosférica associada a ASAS favorece o
transporte de umidade do oceano para o continente na baixa troposfera, tanto ao longo da
27
ZCAS quanto ao longo da costa do Nordeste. Machel et al. (1998) analisaram o
comportamento dos centros de pressão sobre o Oceano Atlântico Sul e observaram que a
ASAS apresenta uma variação sazonal, caracterizada por uma dupla oscilação
longitudinal.
3.4
Impactos urbanos decorrentes de precipitações extremas
Quando ocorre eventos de precipitações extremas, uns dos principais impactos
causado no meio urbano são os alagamentos, que é ocasionado pelo acúmulo
momentâneo de água na superfície urbana e na maioria das vezes ocorrem por falhas no
sistema de drenagem. Também existem as inundações, que ocorrem quando a água de um
rio ou córrego transborda para as planícies marginais localizados em área urbana
(CAMPOS, 1984; GUIMARÃES, 2000; TUCCI, 2001; SCARLATO, 1999).
O solo das cidades possui parcela considerável de sua superfície impermeabilizada
pelas edificações, pavimentação de vias e calçadas. A transformação de áreas
anteriormente permeáveis em áreas impermeáveis induz a um desequilíbrio hidrológico,
caracterizado pelo aumento do escoamento superficial e pela antecipação dos picos de
vazão no tempo, o que está diretamente relacionado com as inundações e alagamentos.
(SCARLATO, 1999; TUCCI, 2006).
Outro tipo de impacto no meio urbano influenciado pela precipitação são os
escorregamentos de terra, que são movimentos rápidos de porções de terrenos (solos e
rochas) que se deslocam por ação da gravidade, para baixo e para fora da encosta. O termo
escorregamento tem diversos sinônimos de uso, e é mais generalizado na linguagem
popular como deslizamento de barreira, desbarrancamento e desmoronamento
(AMARAL e GUTJAHR, 2011).
28
Com a crescente urbanização e a desordenada ocupação humana em áreas
impróprias à moradia, os escorregamentos de terra vêm fazendo um grande número de
vítimas fatais, sendo considerado como uma catástrofe somente inferior aos terremotos e
inundações entre os fenômenos naturais que mais afetam a humanidade (CAMPOS, 1984,
FERNANDES e AMARAL, 1996; GUIMARÃES, 2000; REDIVO et al, 2003).
A dificuldade do acesso a moradia nas grandes cidades, associada a baixa atuação
do poder público leva a ocupação indiscriminada de zonas impróprias, tais como áreas de
várzeas, terrenos com elevadas declividades e áreas com alta suscetibilidade aos
processos erosivos, potencializando a ocorrência de desastres naturais, ou seja, os
impactos ambientais atingem muito mais os espaços físicos de ocupação das classes
sociais menos favorecidas. (GUERRA e CUNHA, 2004; SANTOS, 2007).
29
4.
MATERIAIS E MÉTODOS
4.1
Área de Estudo
A área de estudo compreende toda a América do Sul, visto que, o VCAN é um
sistema de escala sinótica, abrangendo uma grande área, desde seu surgimento até a
dissipação. Mas, existem três pontos de referência, que são as cidade de Recife, Maceió
e Aracaju (Figura 3), ambas estão localizadas no extremo leste da América do Sul,
mesorregião da Zona da Mata nordestina.
Recife (1): é a capital do estado de Pernambuco, possui uma população estimada
em 1 617 183 habitantes e área territorial de 218 km², é formada por uma planície aluvial,
constituída por ilhas e manguezais. Possui a quarta concentração urbana mais populosa
do Brasil (IBGE, 2015). Apresenta clima quente e úmido, que segundo a classificação
climática de Köppen corresponde ao tipo As', caracterizando por apresentar-se sem
grandes diferenciações térmicas e precipitação concentrada no outono e inverno.
Maceió (2): capital do estado de Alagoas, encontra-se na latitude 9º39’57” Sul e
longitude 35º44'07” Oeste. Apresenta clima quente e úmido (As'). Abrange uma área
territorial de 510,655km² e tem população estimada em 1 115 150 habitantes (Censo
IBGE, 2015).
Aracaju (3): é a capital do estado de Sergipe, está inserida na mesorregião do
Leste Sergipano entre as coordenadas geográficas de 10º 55’ 56’’ de latitude sul e 37º 04’
23’’ de longitude oeste. É banhada a leste pelo Oceano Atlântico e cortada por rios, como
o Sergipe e o Poxim. Abrange uma área territorial de 181,857 km² e população estimada
em 632 744 habitantes (IBGE, 2015).
30
Figura 3 –Mapa da localização dos pontos de referência (1, 2 e 3) na América do Sul.
Fonte: Autor, 2016.
4.2
Período de estudo
Para a identificação e análise sinótica dos casos de VCANs, foi escolhido o
período compreendido desde Janeiro de 2011 até Dezembro de 2015. Também se utilizou
dados de precipitação diária desde 1986 até 2015, para caracterização climática da
precipitação média mensal e da variabilidade mensal do número de eventos de
precipitação da extrema.
4.3
Dados utilizados
4.3.1 Imagens de Satélites
Foram utilizadas imagens composta dos satélites GOES + METEOSAT com
abrangência para a América do Sul. Todas as imagens foram obtidas a partir do Centro
de previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais (INPE).
31
4.3.2 Dados diários de precipitação
Todos os dados foram obtidos do Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e
Pesquisa (BDMEP) do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), que disponibiliza
gratuitamente dados meteorológicos desde 1961. Os dados de precipitação diária são
provenientes das estações de Recife (OMM: 82900), Maceió (OMM: 82994) e Aracaju
(OMM: 83096).
4.3.3 Reanálises do NCEP/NCAR
Foram utilizados um conjunto de dados de reanálises do projeto do NCEP
(National Centers for Environmental Prediction) e do NCAR (National Center for
Atmospheric Research), que disponibilizam séries históricas desde 1948 até a atualidade,
com resolução espacial de 2,5° x 2,5° e resolução temporal de até 6h. As reanálises
envolve a recuperação de dados de superfície terrestre, navio, radiossonda, aviões,
satélites e outros dados, controle e assimilação. Para a geração desses dados são usados
campos globais atmosféricos e de fluxos superficiais derivados dos sistemas de previsão
numérica e de assimilação de dados do NCEP/NCAR (KALNAY et al., 1996; KISTLER
et al., 2001).
Os campos gerados provenientes dos dados de reanálise foram para as seguintes
variáveis meteorológicas:
Linhas de Corrente: representam uma situação instantânea do campo de
velocidade do vento em determinada trajetória de parcelas individuais do fluido durante
um intervalo de tempo. Pode ser representada pela Equação 1 (HOLTON, 1997).
Onde “u” e “v” são componentes do vento nas direções “x” e “y”.
32
Água Precipitável (mm): representa o conteúdo de vapor de água atmosférico
contido em uma coluna vertical da atmosfera de área unitária e altura da superfície ao
topo da atmosfera. Representada pela Equação 2 (CAVALCANTE, 2001).
Onde “ρw” é a densidade da água no estado líquido, “w” é a proporção de mistura do
meio ambiente ao nível da pressão “p”. “g” é a aceleração da gravidade.
Vorticidade Relativa (s-1): trata-se de um campo vetorial, associado ao
cisalhamento do vento tridimensional, ou seja, Tendência do cisalhamento do vento num
dado ponto, ou, é a medida microscópica da rotação de um fluido. O valor mínimo de
referência para que ocorra circulação fechada é de -6 x 10-5s-1. É dada pela Equação 3
(HOLTON, 1997).
ζ > 0 → associada a ciclone no Hemisfério Norte; anticiclone no Hemisfério Sul.
ζ < 0 → associada a ciclone no Hemisfério Sul; anticiclone no Hemisfério Norte.
Omega (hPa.s-1): representa a velocidade dos movimentos verticais. A
componente vertical do vento é usualmente 1000 vezes menor que a componente
horizontal. A velocidade vertical do vento é negativa para movimento ascendente do ar e
positiva para movimento descendente.
4.3.4 Radiossondagens
A radiossonda é um conjunto de instrumentos e sensores para medir a temperatura
do ar, umidade relativa e pressão atmosférica, enquanto é elevada na atmosfera até alturas
da ordem de 16 Km, por um balão inflado com gás hélio. O deslocamento da sonda é
33
registrado por uma antena GPS que permite a medida da direção e velocidade do vento.
Os dados observados são enviados via rádio para a estação receptora no solo que os
processa. Utilizou-se dados provenientes de radiossondagens da estação situada na cidade
de Recife, obtidos do banco de dados do Centro de Previsão de Tempo e Estudos
Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Especiais (INPE). Os Dados já
são plotados em diagramas SKew T – Log P.
As principais variáveis analisadas provenientes das radiossondagens foram as
seguintes:
Índice K - O índice K considera a estabilidade estática da camada de 850-500-hPa, dado
pela Equação 4 (GEORGE, 1960). Na Tabela 1 pode ser visto o indicativo para formação
de nuvens de tempestades.
K = (T850 – T500) + TD850 – (T700 – TD700)
Eq. 4
Onde: T850 é a temperatura de bulbo seco (ºC) no nível de 850 hPa; T500 é a temperatura
(ºC) no nível de 500 hPa; TD850 é a temperatura de ponto de orvalho (ºC) no nível de 850
hPa; T700 é temperatura (ºC) no nível de 700 hPa e TD700 é temperatura de ponto de orvalho
(ºC) no nível de 700 hPa.
Tabela 1 - Valores do Índice K com indicativo para o grau de formação de nuvens
cumulunimbus (Cbs).
Valores do Índice K (ºC)
Interpretação
20 – 25
Formação de Cbs isoladas
25 – 30
Formação de Cbs muito esparsas
30 – 35
Formação de Cbs esparsas
>35
Formação de Cbs numerosos
Fonte: twister.sbs.ohio-state.edu
34
CAPE – É um Índice utilizado para medida da instabilidade atmosférica, dado pela
Equação 5 (MILLER, 1976). Na Tabela 2 é visto o indicativo do grau de instabilidade
atmosférica.
Onde: NE é o nível de equilíbrio térmico (m); NCE é o nível de condensação espontânea
(m); “g” é a aceleração da gravidade (m/s²); ΔƟe é a diferença entre a temperatura
potencial equivalente da parcela em superfície e a temperatura potencial equivalente
saturada do ambiente, em cada nível; Ɵes é temperatura potencial equivalente saturada do
ambiente, dada pela radiossondagem.
Tabela 2 – Valores de CAPE com o indicativo do estado da atmosfera no sentido vertical,
ou potencial para o desenvolvimento de tempestades.
Valores de CAPE (J/Kg)
Interpretação
0
Estável
0 - 1000
Pouco instável
1000 - 2500
Moderadamente instável
2500 - 3500
Muito instável
>3500
Extremamente instável
Fonte: twister.sbs.ohio-state.edu
4.4
Utilização do Software GrADS
O GrADS (Grid Analysis and Display System), é uma ferramenta utilizada para
visualização e análise de dados em pontos de grade. Trabalha com matrizes de dados nos
formatos BINÁRIO, GRIB, NetCDF ou HDF-SDS, nas quais as variáveis podem possuir
até 4 dimensões (longitude, latitude, níveis verticais e tempo). Atualmente, o GrADS é
um dos softwares mais utilizado nos centros operacionais e de pesquisa meteorológica
espalhados pelo mundo, inclusive no Brasil. Este software foi originalmente desenvolvido
pelo pesquisador Brian Doty (doty@cola.iges.org) no COLA (grads.iges.org/cola.html)
35
dentro da Universidade de Maryland no final da década de 80. Sua distribuição é
totalmente
livre
e
gratuita
através
de
sua
página
oficial:
http://grads.iges.org/grads/index.html.
4.5
Metodologia aplicada na identificação e seleção dos casos de VCANs
Primeiramente, com os dados de precipitação diária das estações do INMET
localizadas nas cidades que constituem a área de estudo, foi utilizado a técnica dos
percentis (Equação 6), proposta por Pinkayan (1966) e amplamente utilizada por Xavier
(2001) e Santos 2013. Considerou-se como um evento de precipitação extrema (EPE) o
valor igual ou superior ao percentil 95 (P95) para o acumulado da precipitação diária.
Com o valor obtido, pôde-se identificar a quantidade e variabilidade dos EPE
ocorridos entre Janeiro de 2011 e Dezembro de 2015 na área de estudo. Selecionou-se os
eventos ocorridos de Novembro a Março, que é considerado como o período da
temporada de VCANs no NEB (maior frequência de VCANs), segundo Kousky e Gan
(1981), Ramirez (1999) e Paixão e Gandu (2000).
A etapa seguinte foi identificar quantos dos EPE ocorridos entre Novembro e
Março foram provocados por VCANs. Essa etapa foi realizada através das análises de
imagens de satélites juntamente com os campos de linhas de corrente em altos níveis
(200hPa). Foi considerado como início do VCAN quando se observou o surgimento de
uma circulação ciclônica fechada (no sentido horário) e a dissipação do VCAN foi
considerada quando se observou a desconfiguração do vórtice. O esquema das etapas é
mostrado na Figura 4.
36
Figura 4 – Esquematização das etapas para identificação e seleção dos casos de VCANs para
estudo.
Fonte: Autor 2016.
37
5.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1
Avaliação quantitativa da precipitação
O valor estabelecido para a ocorrência de um evento de precipitação extrema
(EPE), obtido com o percentil 95 (P95), mostrou uma variabilidade na área de estudo. Na
cidade de Recife o valor observado do P95 foi igual a 42,2mm, em Maceió foi igual a
37,5mm e em Aracaju observou-se o valor de 30,4mm. Essa variabilidade é explicada
devido as características pluviais diferentes de cada cidade. Assim, existirá a ocorrência
de um EPE quando se obtiver o valor diário igual ou superior a 42,2mm, 37,5mm e
30,4mm, respectivamente para as cidade de Recife, Maceió e Aracaju.
A Figura 5 representa a variabilidade da precipitação média mensal e o número
total EPE em cada mês, durante 1986 à 2015, para a cidade de Recife. Nota-se que o
número de EPE é mais frequente na quadra chuvosa, que vai de Abril a Julho. O maior
número de EPE ocorreu no mês de Junho, total de 74 EPE, que também foi o mês mais
chuvoso de Recife.
Figura 5 – Precipitação média mensal e número total de eventos de precipitação extrema
(EPE) em cada mês, durante 1986 à 2015, para a cidade de Recife.
Total de EPE (1986-2015)
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Jan
Fonte: Autor, 2016.
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Número de EPE
PrecipitaçãO (mm)
Precipitação Média (1986-2015)
38
Na Figura 6 pode ser observado o comportamento da precipitação média mensal
e o número total de EPE registrado em cada mês do ano na cidade de Maceió no período
de 1986 à 2015. Durante o período de análise identificou-se 215 EPE, sendo que a maior
frequência ocorreu nos meses de Abril à Julho (quadra chuvosa), respectivamente com
33, 43, 41 e 33 eventos cada.
Pela Normal Climatológica do INMET (Período 1961-1990) é observado que a
quadra chuvosa também é de Abril a Junho, no entanto, o mês mais chuvoso observado
no período 1961-1990 foi Maio, com 340,7mm, já no período 1986-2015, foi Junho, com
331,2mm.
Figura 6 – Precipitação média mensal e número total de eventos de precipitação extrema
(EPE) para cada mês, durante 1986 à 2015 para a cidade de Maceió.
Precipitação Média (1986-2015)
Total de EPE (1986-2015)
50
300
40
250
200
30
150
20
100
Número de EPE
Precipitação (mm)
350
10
50
0
0
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Fonte: Autor, 2016.
A representação da precipitação média mensal e do número de EPE durante 1986
a 2015 na cidade de Aracaju pose ser visualizado na Figura 7. Nota-se que, assim como
já observado nas cidades de Recife e Maceió, a quadra chuvosa de Aracaju também é
durante os meses de Abril à Julho, sendo o mês de Maio o mais chuvoso em Aracaju.
39
Nos meses de Abril, Maio e Junho concentraram-se 61,5% (136 de um total de
221) de todos os EPE registrados em Aracaju durante 1986 a 2015. Nota-se que no
período Novembro-Março ocorrem relativamente baixa frequência de EPE. Esse fato
também foi observado em Recife e Maceió, indicando que em épocas chuvosas há uma
maior probabilidade de ocorrência de EPE.
Figura 7 - Precipitação média mensal e número total de eventos de precipitação extrema
(EPE) para cada mês, durante 1986 à 2015 para a cidade de Aracaju.
Total de EPE (1986-2015)
250
60
200
50
40
150
30
100
20
50
Número de EPE
Precipitação (mm)
Precipitação Média (1986-2015)
10
0
0
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Fonte: Autor, 2016.
As Tabelas 3, 4 e 5, mostradas a seguir, foram criadas neste trabalho para
simplificar a visualização e o entendimento dos resultados. Através de uma análise
simples é possível identificar períodos secos e chuvosos, assim como, a quantidade e a
variabilidade dos EPE ocorridos na área de estudo durante 2011 à 2015.
A Tabela 3 está representando a quantidade de dias sem precipitação, com
precipitação e com precipitação extrema na cidade de Recife durante janeiro de 2011 à
dezembro de 2015. É possível observar que o ano que teve maior frequência de EPE foi
2011, com 21 eventos e o que apresentou a menor frequência foi o ano 2012, com apenas
6 eventos. Observou-se precipitação em 48,9% dos dias, sendo que 43,9% dessa
precipitação foi inferior a 5mm.
40
Foi identificado em Recife um total de 56 EPE, sendo que durante a temporada
de VCANs, de Novembro a Março, ocorreram 15 EPE, 26,8% do total. Constatou-se que
o maior período sem precipitação aconteceu em 2015, entre 19 de Novembro a 14 de
Dezembro, totalizando 26 dias. O maior número de dias consecutivos com EPE aconteceu
em Maio de 2011 e em Junho de 2013, ambos com três eventos sequenciais.
Na Tabela 4 é possível observar que durante Janeiro de 2011 a Dezembro de 2015
ocorreu 46 EPE na cidade de Maceió, com o ano de 2011 apresentando o maior número
de eventos, 16. De Novembro a Março foi registrado 5 EPE, desses, 3 foram provocados
pela ocorrência de VCAN. Em relação aos dias totais precipitados, registrou-se 751 dias
com precipitação, 41% dos totais de dias do período.
As características pluviais diárias na a cidade de Aracaju durante 2011 à 2015
pode ser visualizada na Tabela 5. É notado que dos 1827 dias do período (2011-2015),
em 576 (31,5%) deles foi registrado precipitação, no entanto, durante 310 dias a
precipitação registrada foi inferior a 5mm.
Das três cidades que fazem parte da área de estudo deste trabalho, Aracaju, podese assim dizer, é a mais seca, pois registra o menor número de dias com precipitação e
com menos intensidade. Ainda na tabela 5, nota-se que ocorreram 27 EPE no total, desses,
apenas 3 eventos ocorreram entre Novembro e Março, período em que se estudou os casos
de VCANs.
Foi constatado que no período de Novembro à Março (2011-2015) a ocorrência
de VCANs provocou 46,6% dos EPE (7 de 15) na cidade de Recife. Em Maceió a
influência foi de 60%, provocando 3 EPE em um total de 5. E em Aracaju, os VCANs
provocaram 66,6% (2 de 3) dos EPE registrados na temporada Novembro/Março durante
2011 à 2015 (Tabelas 3, 4 e 5).
41
Tabela 3 – Quantidade de dias sem precipitação, com precipitação e com precipitação
extrema na cidade de Recife durante janeiro de 2011 à dezembro de 2015.
Sem precipitação
Mês
Com precipitação
2011
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2012
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2013
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2014
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Fonte: Autor, 2016.
2015
Precipitação extrema (P95)
42
Tabela 4 – Quantidade de dias sem precipitação, com precipitação e com precipitação
extrema na cidade de Maceió durante janeiro de 2011 à dezembro de 2015.
Sem precipitação
Mês
Com precipitação
2011
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2012
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2013
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2014
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Fonte: Autor, 2016.
2015
Precipitação extrema (P95)
43
Tabela 5 – Quantidade de dias sem precipitação, com precipitação e com precipitação
extrema na cidade de Aracaju durante janeiro de 2011 à dezembro de 2015.
Sem precipitação
Mês
Com precipitação
2011
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2012
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2013
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
2014
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mês
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Fonte: Autor, 2016.
2015
Precipitação extrema (P95)
44
5.2
Os casos de VCANs
No período Novembro-Março durante os anos de 2011 à 2015, foram analisados
os principais sistemas de escala sinótica que determinaram a ocorrência de precipitações
extremas nas área de estudo deste trabalho, conforme descrito na seção 4.5. Nessas
análises foi constatado a existência de 6 casos de VCANs. É importante ressaltar que no
período analisado ocorreram dezenas de casos de VCANs, no entanto, os que provocaram
EPE nas cidades da área de estudo foram exclusivamente esses 6 casos.
Através da Tabela 6 observa-se as datas de início, término e tempo de permanência
(em dias) dos 6 casos de VCANs que foram encontrados. É notado que o 4º caso
apresentou-se como o mais duradouro, com 16 dias de duração e, os casos de menor
permanência foram o 3º e 5º, com duração de 2 dias cada.
Na literatura, nos trabalhos de Kousky e Gan (1981) e de Silva e Lima (2001) é
observado que os vórtices mais duradouros surgem no mês de Janeiro, com duração de
aproximadamente 15 dias e os de menor permanência surgem no mês de Novembro, com
duração de aproximadamente 5 dias.
Tabela 6 – Período de vida dos VCANs: data de início, término e duração em dias.
Ano / caso
Início
Término
Duração
2011 / 1º caso
12 de Fevereiro
21 de Fevereiro
09 dias
2012 / 2º caso
15 de Janeiro
28 de Janeiro
13 dias
2013 / 3º caso
03 de Novembro
05 de Novembro
02 dias
2013 / 4º caso
12 de Dezembro
28 de Dezembro
16 dias
2014 / 5º caso
11 de Março
13 de Março
02 dias
2015 / 6º caso
16 de Fevereiro
25 de Fevereiro
09 dias
Fonte: Autor, 2016.
45
5.3
Análise da posição e deslocamento dos VCANs
Na Figura 8 é mostrado a posição e o deslocamento dos 6 casos de VCANs
estudado neste trabalho. O surgimento do VCAN está representado pela cor verde, já a
cor vermelha representa o último dia que o vórtice foi observado. As análises foram feitas
a cada 24 horas, a partir do surgimento do VCAN. Os pontos foram plotados no centro
de cada vórtice.
1º caso (VCAN-1) – O surgimento do VCAN-1 ocorreu sobre o Oceano Atlântico
na Latitude 17ºS e Longitude 24ºW. O deslocamento ocorreu inicialmente no sentido de
leste para oeste, do dia-1 até o dia-3, a partir do dia-4 até o dia-6 o deslocamento ocorre
de sul para norte e a partir do dia-6 deslocou-se predominantemente de leste para oeste.
A dissipação ocorreu no continente, sobre o estado do Mato Grosso, na Latitude 12ºS e
Longitude 52ºW.
2º caso (VCAN-2) - O VCAN-2 surgiu sobre o Oceano Atlântico, próximo à costa
do estado da Bahia, na Latitude 13ºS e Longitude 37ºW. Do dia-1 ao dia-2 o deslocamento
ocorreu de norte para sul. Entre o dia-2 e dia-3 o VCAN-2 permaneceu aproximadamente
estacionário. Durante o dia-3 ao dia-4 deslocou-se de sul para norte. A partir do dia-4 até
o dia-9 se deslocou aproximadamente de norte para sul. E a partir do dia-9 até a dissipação
no dia-14 o deslocamento ocorreu aproximadamente de sul para noroeste. O VCAN-2 se
dissipou sobre continente, na Latitude 5ºS e Longitude 46ºW.
3º caso (VCAN-3) - O surgimento do VCAN-3 ocorreu sobre o Oceano Atlântico
na latitude 20ºS e longitude 34ºW. A dissipação também ocorreu sobre o Oceano
Atlântico na Latitude aproximada de 13ºS e Longitude 37ºW. O deslocamento ocorreu
aproximadamente no sentido sul-norte.
46
4º caso (VCAN-4) – O VCAN-4 Surgiu sobre o Oceano Atlântico na latitude de
16ºS e longitude 21ºW. A dissipação ou desconfiguração também ocorreu sobre o
Atlântico na Latitude de 21ºS e Longitude de 36ºW. Inicialmente o deslocamento ocorre
aproximadamente para noroeste até dia-3. Do dia-4 ao dia-5 deslocou-se no sentindo
sudeste e permaneceu quase estacionário entre dia-5 e o dia-8. A partir do dia-15 deslocase no sentido sudoeste até a dissipação no dia-17.
5º caso (VCAN-5) – O VCAN-5 surgiu no Oceano Atlântico na Latitude 13ºS e
Longitude 29ºW. Do dia-1 ao dia-2 deslocou-se no sentido sudoeste e do do-2 ao dia-3 o
deslocamento foi no sentido noroeste. A dissipação do VCAN-5 ocorreu sobre o
continente na Latitude 7,5ºS e Longitude 41ºW.
6º caso (VCAN-6) – O surgimento ocorreu sobre o Oceano Atlântico na Latitude
18ºS e Longitude 23ºW. O deslocamento ocorreu predominantemente no sentido lesteoeste, no entanto, do dia-6 ao dia-8 apresentou um deslocamento no sentido norte-sul. O
VCAN-6 se dissipou sobre o continente, entre os estados do Mato Grosso e Pará, na
Latitude 9ºS e Longitude 57ºW.
Segundo critérios estabelecidos por Ramírez et al. (1999), o VCAN-1, VCAN-5 e
o VCAN-6 apresentaram deslocamentos regular, que é caracterizado por um
deslocamento predominantemente de leste para oeste. O VCAN-2 e o VCAN-3 podem
assim serem descritos como vórtices de deslocamentos irregular. O VCAN-1 e o VCAN6 alcançou o setor leste da Amazônia, percorrendo uma longa distância continental
(episódio citado na literatura como raro, pelo fato de que ao adentrar no continente o
vórtice tende a se dissipar pela destruição da energia cinética).
47
Figura 8 – Posição e deslocamento dos 6 casos de VCANs que provocaram eventos de
precipitação extrema nas cidades de Recife, Maceió e Aracaju durante 2011 à 2015.
Fonte: Autor, 2016.
48
5.4
Descrição dos casos
5.4.1 VCAN-1
Observou-se o VCAN-1 pela primeira vez às 06:00 UTC do dia 12 de Fevereiro
de 2011 em 200hPa. Na Figura 9, se observa o VCAN-1 ás 12:00 UTC do dia 14 com o
núcleo próximo à costa sul do estado da Bahia. Notam-se valores de vorticidade relativa
variando entre -6 x 10-5s-1 e -8 x 10-5s-1, valores considerados altos em termos de
intensidade, ou seja, a vorticidade está influenciando o movimento ciclônico, o que
consequentemente intensificará o VCAN-1. A AB e notada a leste do VCAN-1, o seu
núcleo anticiclônico esteve configurado aproximadamente entre as Latitudes 15ºS e 20ºS
e Longitude 60ºW.
No dia 20, às 12:00 UTC, o VCAN-1 é notado com intensidade máxima,
aproximadamente entre as Latitudes 14ºS e 20ºS e entre as Longitudes 42ºW e 48ºW. É
possível afirmar que o VCAN-1 irá se manter configurado ou até mesmo se intensificar
ainda mais. Essa afirmação é baseada no campo de vorticidade relativa que apresenta
próximo ao centro do vórtice valores negativos intensos, variando entre -6 x 10-5s-1 e -10
x 10-5s-1 (Figura 10).
No dia 21 de Fevereiro de 2011, às 12:00 UTC, é possível observar na Figura
11 o VCAN-1 sem intensidade, com o núcleo sobre o nordeste do estado do Mato Grosso,
apresentando valores de vorticidade variando entre -2 x 10-5s-1 e -4 x 10-5s-1 e com
características de desconfiguração. Esse foi o último momento que se notou o vórtice
ciclônico ainda configurado, se dissipando logo em seguida.
49
Figura 9 – Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC
do dia 14 de Fevereiro de 2011. Seta indicando o núcleo.
Fonte: Autor, 2016
Figura 10 – Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC
do dia 20 de Fevereiro de 2011. Seta indicando o núcleo.
Fonte: Autor, 2016.
50
Figura 11 – Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC
do dia 21 de Fevereiro de 2011. Seta indicando o núcleo.
Fonte: Autor, 2016.
A Figura 12 mostra o campo de água precipitável para às 12:00 UTC do dia 14
de Fevereiro de 2011. Observa-se uma faixa com valores elevados (entre 45mm e 60mm)
que se estende desde a Amazônia até o Atlântico Sul, essa faixa está relacionada a
ocorrência da ZCAS, sendo possível afirmar que esse sistema esteve associada ao VCAN1. Nas cidades de Recife, Maceió e Aracaju observam-se valores entre 45mm e 50mm.
Notam-se na periferia norte do VCAN-1 (região do Atlântico Equatorial) valores entre
60mm e 70mm, indicando forte atividade convectiva.
Na Figura 13, observa-se a nebulosidade associada a ocorrência do VCAN-1
juntamente com a ZCAS e AB, cobrindo a maior parte do território brasileiro e também
da América do Sul. Ao longo do período de vida, o VCAN-1 apresentou uma
configuração da nebulosidade diferente da descrita por Kousky e Gan (1981), que é em
forma de “S”.
51
Figura 12 – Água precipitável (mm) para às 12:00 UTC do dia 14 de Fevereiro de 2011.
Fonte: Autor, 2016.
Figura 13 – Imagem composta dos satélite GOES-12 + METEOSET-09 no canal espectral
infravermelho para às 18:00 UTC do dia 14 de Fevereiro de 2011. Círculo em azul simboliza
a localização aproximada do vórtice ciclônico em 200hPa.
Fonte: Adaptado do CPTEC/INPE, 2016.
Nos dias de maior precipitação em Recife (13, 14 e 20) o valor do CAPE,
calculado pela radiossodagem, variou entre 1150 J/Kg à 3968 J/Kg, indicando que a
52
atmosfera em Recife estava de moderadamente instável a extremamente instável nesses
dias. Os valores registrados do Índice K variou entre 23º à 35º, um indicativo de formação
de cumulunimbus isoladas à esparsas (Tabela 7).
Tabela 7 – CAPE e Índice K às 12:00 UTC dos dias 13, 14, 19 e 20 de Fevereiro de 2011.
Data
CAPE (J/Kg)
Índice K (ºC)
13/02/2011
3968
33
14/02/2011
2388
23
19/02/2011
89
35
20/02/2011
1150
35
Fonte: CPTEC/INPE
A Figura 14 mostra a precipitação ocorrida durante o período de vida do VCAN1, de 12 a 21 de Fevereiro de 2011. Este VCAN provocou 3 EPE na cidade de Recife,
dias 13, 14 e 20 e provocou 1 EPE na cidade de Maceió, no dia 19. Durante o VCAN-1
houve o registro pela estação do INMET de 262,6 mm de precipitação na cidade de
Recife, ou seja, em apenas nove dias precipitou o dobro da precipitação média (19862015) para todo o mês de Fevereiro.
Figura 14 – Precipitação diária na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o
período de vida do VCAN-1, de 12 a 21 de Fevereiro de 2011.
Recife
Maceió
Aracaju
Precipitação (mm)
120
100
80
60
40
20
0
12
Fonte: Autor, 2016.
13
14
15
16
17
18
19
20
21
53
5.4.2 VCAN-2
Ás 12:00 UTC do dia 15 de Janeiro de 2012 o VCAN-2 surgiu na costa do estado
da Bahia, aproximadamente entre as Latitudes 10ºS e 15ºS, visto na Figura 15. Observamse na região do núcleo, valores negativos intensos de vorticidade relativa, os mais altos
variando entre -6 x 10-5 e -8 x 10-5, dando o indicativo de que o vórtice irá de manter
configurado ou se intensificar.
Figura 15 – Campo composto de linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa
para às 12:00 UTC do dia 15 de Janeiro de 2012.
Fonte: Autor, 2016
Ás 12:00 UTC do dia 20 de Janeiro de 2012, observa-se na Figura 16 o VCAN-2
em seu desenvolvimento máximo, com o núcleo localizado aproximadamente entre as
Latitudes 12ºS e 18ºS e entre as Longitudes 33ºW e 39ºW. A vorticidade relativa
apresenta valores intensos no centro do vórtice, entre -6 x 10-5 e -10 x 10-5.
Ainda na Figura 16, a AB pode ser vista com seu núcleo anticiclônico sobre os
estados de Rondônia e Mato Grosso, aproximadamente na Latitude 12ºS e Longitude
60ºW. Percebem-se valores positivos de vorticidade relativa próximo ao núcleo e na
54
periferia, os mais elevados variando entre 4 x 10-5s-1 e 6 x 10-5s-1, indicando a tendência
do ar girar no sentido anti-horário.
Figura 16 – Campo composto de linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa
para às 12:00 UTC do dia 20 de Janeiro de 2012.
Fonte: Autor, 2016.
Observa-se na imagem de satélite a nebulosidade associada ao VCAN-2 sobre o
NEB, com seu núcleo sobre a costa do estado da Bahia (Figura 17). Nota-se que na região
próximo ao núcleo do VCAN não há ocorrência de nuvens convectivas, fato não visto na
periferia do vórtice, onde se nota instabilidade, com desenvolvimento de nuvens
convectivas.
O VCAN-2 esteve associado a um sistema frontal, desenvolvido no
Atlântico sul, condizente ao mecanismo de formação proposto por Kousky e Gan (1981).
Na Figura 18 pode ser visto o campo de água precipitável para às 12:00 UTC do
dia 20 de Janeiro de 2012, data a qual se registou a maior precipitação diária na área de
estudo. Observam-se valores entre 40mm e 45mm sobre Recife e Maceió e entre 35mm
e 40mm em Aracaju. Na área sob influência do núcleo e na periferia sudeste percebe-se
valores mais baixos, condizente com a configuração na nebulosidade.
55
Figura 17 – Imagem composta dos satélite GOES-12 + METEOSET-09 no canal espectral
infravermelho para às 12:00 UTC do dia 20 de Janeiro de 2012. Círculo em azul simboliza
a localização aproximada do vórtice ciclônico em 200hPa.
Fonte: Adaptado do CPTEC/INPE, 2016.
Figura 18 – Água precipitável (mm) para às 12:00 UTC do dia 20 de Janeiro de 2012.
Fonte: Autor, 2016.
56
Na Figura 19 o centro do vórtice é visto sobre o noroeste do estado Maranhão às
12:00 UTC do dia 28 de Janeiro de 2012. Considerando-se que os valores de vorticidade
relativa estão entre -2 x 10-5s-1 e -4 x 10-5s-1, pode-se afirmar que o VCAN-2 está sem
intensidade e tenderá a se dissipar, o que foi confirmado, pois VCAN-2 não foi mais
observado após esse momento. A AB é vista com o núcleo anticiclônico configurado
sobre o norte da Argentina. Também é possível observar o surgimento de um VCAN do
tipo Palmén, aproximadamente na Latitude 35ºS e Longitude 45ºW.
Figura 19 – Campo composto de linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa
para às 12:00 UTC do dia 28 de Janeiro de 2012.
Fonte: Autor, 2016
O VCAN-2 permaneceu ativo durante um período de 13 dias, de 15 a 28 de Janeiro
de 2012. A Figura 20 mostra a precipitação diária durante esse período. Nota-se a
ocorrência de 2 EPE, um no dia 20 na cidade Maceió e outro no dia 23 na cidade de
Recife. A precipitação registrada em Maceió no dia 20 foi igual a 90,4mm, esse valor é a
maior precipitação diária registrada no mês de Janeiro desde 1986. Nas cidades de Recife
e Maceió, ocorreram precipitação acima da média para o mês de Janeiro. Em Maceió,
57
apenas no dia 20, precipitou 10% acima da média (1986-2015) para todo o mês. E no
acumulado dos 13 dias, registrou-se 177,2mm em Maceió, cerca de 110% acima do que
é esperado para Janeiro, que é 84,3mm. Em Recife, durante o VCAN-2, precipitou
163,2mm, sendo que a média (1986-2015) para Janeiro é de 105mm.
Figura 20 – Precipitação diária (24h) na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante
o período de vida do VCAN-2, de 15 à 28 de Janeiro de 2012.
Recife
Maceió
Aracaju
Precipitação (mm)
100
80
60
40
20
0
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Fonte: Autor, 2016.
A Tabela 8 mostra os valores do CAPE e do Índice K obtidos pela rediossondagem
realizada em Recife. É possível afirmar que nos dias 20 e 21 a atmosfera em Recife estava
pouco instável com formação de Cumulunimbus muito esparsas. Nos dias 22 e 23 a
atmosfera estava moderadamente instável com formação de Cumulunimbus esparsas.
Tabela 8 – Valores de CAPE e Índice K na estação de Recife para às 12:00 UTC dos dias 20,
21, 22 e 23 de Janeiro de 2012.
Data
CAPE (J/Kg)
Índice K (ºC)
20/01/2012
810
26
21/01/2012
641
32
22/01/2012
1001
34
23/01/2012
1082
35
Fonte: CPTEC/INPE.
58
5.4.3 VCAN-3
Na Figura 21, observa-se às 06:00 UTC do dia 2 de Novembro de 2013 próximo
à costa da Região Sudeste do Brasil um cavado com valores intensos de vorticidade
relativa, que variam entre -9 x 10-5 e -12 x 10-5. Às 00:00 UTC do dia 3 de Novembro de
2013 foi observado nessa região o surgimento de um vórtice ciclônico fechado (início do
VCAN-3). Isso mostra que 18 horas antes de se notar o início do VCAN-3 já era possível
se prever que na região que mostrava os valores negativos intensos de vorticidade relativa
se formaria um vórtice ciclônico.
O surgimento do VCAN-3, dado pelo mecanismo Clássico, pode ser observado
na Figura 22, quando se nota um vórtice ciclônico em 200hPa, próximo à costa sul do
estado da Bahia, na Latitude 20ºS e Longitude 34ºW.
Figura 21 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 06:00 UTC
do dia 02 de Novembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
59
Figura 22 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 00:00 UTC
do dia 03 de Novembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
No dia 4 de Novembro de 2013, às 00:00 UTC, o centro do VCAN-3 é notado no
litoral da Bahia, entre as Latitudes 10ºS e 15ºS e entre as Longitudes 35ºW e 40ºW. A
vorticidade relativa apresenta valores entre -10 x 10-5s-1 e -12 x 10-5s-1, os mais intensos
já observados até o momento dentre os casos estudados (Figura 23).
Para o mesmo horário e dia (00:00UTC do dia 4) é mostrado na Figura 24 o campo
composto de linhas de corrente e vorticidade relativa para o nível de 600hPa. Percebe-se
que o vórtice ciclônico pôde ser visto nos médios níveis da troposfera (600hPa), indicando
que o VCAN-3 foi o mais profundo de todos os casos estudados. Segundo Gan (1982) os
VCANs que ficam confinados na alta troposfera, acima de 400hPa, possuem pouca ou
nenhuma nebulosidade, enquanto os que atingem níveis mais baixos, possuem
nebulosidade muita intensa.
60
Figura 23 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 00:00 UTC
do dia 04 de Novembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
Figura 24 –Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 600hPa para às 00:00 UTC
do dia 04 de Novembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
61
A nebulosidade associada ao VCAN-3 obedece um padrão característico visto na
maioria dos VCANs, com o centro do vórtice sobre o continente, o qual é caracterizado
por “céu claro” devido aos movimentos descendestes de ar que inibe a formação de
nebulosidade convectiva. Já na periferia há instabilidade atmosférica e muita
nebulosidade.
Na Figura 25 percebe-se que a nebulosidade associada ao VCAN-3 cobre
praticamente toda a parte litorânea do NEB, deixando o interior sem nuvens convectivas.
O núcleo ciclônico está aproximadamente sobre o estado da Bahia. O VCAN-3 se
desenvolveu a partir da penetração de um sistema frontal nos subtrópicos, como foi
descrito por Kouky e Gan (1981).
Figura 25 – Imagem composta dos satélites GOES-13 + METEOSAT-10 no canal espectral
infravermelho (IR) para às 00:00 dia 04 de Novembro de 2013. Círculo em azul simboliza a
localização aproximada do vórtice ciclônico em 200hPa.
Fonte: Adaptado do CPTEC/INPE, 2016.
No campo de água precipitável (Figura 26) percebem-se os valores mais intensos
na periferia oeste do VCAN-4, entre 45mm e 55mm. No estado de Sergipe, periferia leste,
percebem-se valores entre 40mm e 45mm. Nota-se áreas com valores intensos sobre o
62
Atlântico Equatorial, aproximadamente entre as Latitudes 0º e 10ºN, indicando forte
atividade convectiva, possivelmente áreas em que a ZCIT está atuando.
Figura 26 – Água precipitável (mm) para às 00:00 UTC do dia 04 de Novembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
O VCAN-3 provocou 1 EPE na cidade de Aracaju no dia 04 de Novembro de
2013, igual a 135,4mm, visto na Figura 27. Para se ter uma ideia de quão extrema foi essa
precipitação do dia 04, apenas nos meses da quadra chuvosa de Aracaju, a precipitação
média é superior a 135,4mm.
Para o mês de Novembro, a precipitação média (1986-2015) é 44,4 mm,
aproximadamente 1/3 da precipitação registrada no dia 4/Nov. Pode-se afirmar então que,
essa foi a maior precipitação diária já registrada em Aracaju no segundo semestre dos
últimos 30 anos.
Pela radiossodagem realizada em Recife, às 12:00 UTC do dia 04 de Novembro
de 2013, houve o registro de CAPE igual a 2338 J/Kg. Na radiossodagem realizada em
Salvador para a mesmo horário e dia, registrou-se 2578 J/Kg de CAPE, um indicativo de
63
que tanto a atmosfera em Recife quanto em Salvador estava moderadamente instável.
Sendo uma referência para caracterizar as condições de tempo da cidade de Aracaju.
Uma reportagem do Portal de Notícias da Globo/Sergipe, relata que “a chuva que
atingiu Aracaju (SE) e região metropolitana na madrugada dessa segunda-feira (4), veio
acompanhada de raios e trovoadas, que são fenômenos raros em Sergipe”. Houve
registro de quedas de árvores, alagamentos em diversas ruas de Aracaju e muitos
condomínios tiveram as garagens invadidas pela água da chuva, deixando vários carros
submersos.
Figura 27 – Precipitação diária (24h) na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante
o período de vida do VCAN-3, de 03 à 05 de Novembro de 2013.
Recife
Maceió
Aracaju
160
Precipitação (mm)
140
120
100
80
60
40
20
0
3
Fonte: Autor, 2016.
4
5
64
5.4.4 VCAN-4
O VCAN-4 surgiu e se dissipou sobre o Oceano Atlântico. O centro do vórtice
permaneceu praticamente todo o tempo entre as Longitudes 20ºW e 30ºW, por esse fato,
constatou-se que durante o período de vida, a nebulosidade associada a este VCAN
(periferia leste - região de muita instabilidade) cobriu todo o NEB, fato incomum visto na
maioria dos VCANs, que tem o vórtice localizado sobre o continente. Observa-se a
ocorrência da ZCAS, desde o continente sul americano até a costa sul do continente
africano. Esse sistema esteve associado ao VCAN-3 (Figura 28).
Figura 28 - Imagem composta dos satélites GOES-13 + METEOSAT-09 no canal espectral
infravermelho para às 12:00 UTC do dia 19 de Dezembro de 2013. Círculo em azul simboliza
a localização aproximada do vórtice ciclônico em 200hPa.
Fonte: Adaptado do CPTEC/INPE, 2016.
No dia 19 de Dezembro de 2013, o VCAN-4 é observado em 200hPa
aproximadamente entre as latitudes 10ºS e 15ºS e entre as longitudes 18ºW e 24ºW.
Observa-se no centro do vórtice os valores mais elevados de vorticidade relativa variando
entre -6 x 10-5s-1 e -8 x 10-5s-1 (Figura 29).
65
Figura 29: Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC
do dia 19 de Dezembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
O campo de velocidade vertical (Figura 30) mostra que para o dia 19 de Dezembro
de 2013, na região sob influência do núcleo do VCAN-4, aproximadamente entre as
Longitudes 20ºW e 35ºW, há predominância de movimentos descentes, representado por
valores positivos. Já na periferia oeste do VCAN-4, aproximadamente entre 35ºW e
50ºW, ocorrem movimentos ascendentes, características de instabilidade atmosférica.
É
possível
afirmar
o
desenvolvimento
de
nuvens
cumulunimbus,
aproximadamente entre as Longitudes 60ºW e 75ºW, devido aos movimentos ascendentes
desde os baixos aos altos níveis da troposfera, no entanto, essa região está sob influência
da AB, e não pode ser considerada como periferia do VCAN-4.
66
Figura 30 – Seção vertical longitudinal na latitude de 12,5ºS do campo de velocidade vertical
(omega) para às 12:00 UTC do dia 19 de Dezembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
No dia 27, nota-se o núcleo do VCAN-4 localizado aproximadamente na latitude
15ºS e longitude 30ºW (Figura 31). É possível afirmar que o vórtice está com
desenvolvimento intenso, pelo fato da vorticidade relativa está apresentando valores entre
-6 x 10-5s-1 e -8 x 10-5s-1. Então, o vórtice tende a permanecer configurado, pois não se
percebe-se diminuição do campo de vorticidade.
Na Figura 32, representando a vorticidade relativa e linhas de corrente em 200hPa
para às 18: UTC do dia 28, se observa na região do centro do VCAN-4 uma diminuição
no valor da vorticidade, características que indica que o vórtice tende a perder intensidade,
ou até mesmo se desconfigurar. Isto se confirma, pois o VCAN-4 não é mais visualizado
em horário posterior às 18:00 UTC do dia 28 de Dezembro de 2013.
67
Figura 31: Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00 UTC
do dia 27 de Dezembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
Figura 32: Linha de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 18:00 UTC
do dia 28 de Dezembro de 2013.
Fonte: Autor, 2016.
68
Na Figura 33 é observada a precipitação diária registrada nas cidades de Recife,
Maceió e Aracaju durante o período de vida do VCAN-4, de 12 a 28 de Dezembro de
2013. Nota-se que ocorreram 2 EPE em Recife, dias 19 e 20 e nota-se 1 EPE ocorrido em
Maceió, dia 19.
A precipitação média (1986-2015) para o mês de Dezembro em Recife é 57,4mm
e em Maceió é 34,4mm. Apenas no dia 19, a precipitação registrada na cidade de Recife
foi o dobro do esperado para todo o mês de Dezembro. Em Maceió a precipitação do dia
20 também foi 8mm superior ao esperado para todo o mês.
Figura 33 – Precipitação diária ocorrida na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju)
durante o período de vida do VCAN-4, de 12 à 28 de Dezembro de 2013.
Recife
Maceió
Aracaju
Precipitação (mm)
120
100
80
60
40
20
0
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Fonte: Autor, 2016.
Nota-se na Tabela 9, valores de CAPE e do Índice K registrados pela
radiossodagem realizada em Recife nos dias de maior precipitação (19 e 20) durante o
VCAN-4. Observa-se no dia 19, 3519 J/Kg de CAPE e Índice K igual a 37º, um indicativo
de que a atmosfera estava extremamente instável com formação de nuvens cumulunimbus
numerosas. No dia 20, pode-se afirmar que a atmosfera estava pouco instável com
formação de cumulunimbus esparsas.
69
Tabela 9 – Valores de CAPE e Índice K na estação de Recife para às 12:00 UTC dos dias 19
e 20 de Dezembro de 2013.
Data
CAPE (J/Kg)
Índice K (ºC)
19/12/2013
3519
615
20/12/2013
37
33
Fonte: CPTEC/INPE
A precipitação associada ao VCAN-4 provocou diversos impactos na Cidade do
Recife (Figura 34). Uma reportagem do Jornal diário de Pernambuco no dia 19 de
Dezembro de 2013 relata que as chuvas que atingiram o Recife na madrugada do dia 19
causaram quatro deslizamentos de barreiras além de provocar alagamentos em várias vias
da cidade e queda de árvores no bairro Poço da Panela e no campus da UFPE. Não houve
registros de mortes humanas.
Figura 34 – Imagens de impactos causados pela precipitação extrema na cidade de Recife
no dia 19 de Dezembro de 2013.
Fonte: www.diariodepernambuco.com.br
70
5.4.5 VCAN-5
Na Figura 35, observa-se às 18:00 UTC do dia 13 de Março de 2014 a
configuração da nebulosidade do VCAN-5. Sobre o Atlântico Sul nota-se a ocorrência da
ZCAS, que esteve associada ao VCAN-5. É possível observar o centro do VCAN-5
aproximadamente sobre o estado da Bahia, onde percebe-se “céu claro” devido aos
movimentos descendente de ar. É visto nebulosidade convectiva sobre a Região Norte e
sobre a costa norte-nordeste do NEB (do Maranhão à Pernambuco). Praticamente em todo
o interior do NEB não se percebe presença de nuvens de chuva.
Figura 35 – Imagem composta dos satélites GOES-13 + METEOSAT-10 no canal espectral
infravermelho para às 18:00 UTC do dia 13 de Março de 2014. Círculo em azul simboliza a
localização aproximada do vórtice ciclônico em 200hPa.
Fonte: Adaptado do CPTEC/INPE, 2016.
Às 18:00 UTC do dia 11 de Março de 2014 o campo de linhas de corrente em
200hPa (Figura 36) mostra um vórtice ciclônico localizado sobre o Atlântico tropical,
aproximadamente entre as latitudes 10ºS e 15ºS (surgimento do VCAN-5). Na Figura 37,
é visto que às 18:00 UTC do dia 12 o VCAN-5 está aproximadamente na mesma posição
que no dia anterior. Nota-se em seu núcleo vorticidade relativa entre -4 x 10-5s-1 e -6 x 101 -1
s , não se percebendo intensificação.
71
Figura 36 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 18:00 UTC
do dia 11 de Março de 2014.
Fonte: Autor, 2016
Figura 37 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 18:00 UTC
do dia 12 de Março de 2014.
Fonte: Autor, 2016
72
O período de vida observado do VCAN-5 foi de apenas 48 horas (das 18:00 UTC
do dia 11 às 18:00 do dia 13). De todos os casos estudados, esse VCAN foi o menos
duradouro. Na Figura 38 observa-se às 18:00 UTC do dia 13 o núcleo do vórtice sobre o
NEB, sendo esse o último momento que o VCAN-5 ainda foi visto configurando.
Aproximadamente entre as latitudes 15ºS e 20ºS e entre as longitudes 65ºW e 75ºW, a
AB é notada com desenvolvimento intenso, com vorticidade relativa entre 4 x 10-5s-1 e 6
x 10-5s-1.
Figura 38 – Linhas de corrente e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 18:00 UTC
do dia 13 de Março de 2014.
Fonte: Autor, 2016.
A Figura 39 mostra que o VCAN-5 provocou 1 EPE na cidade de Recife no dia
13 de Março de 2014, igual a 49,2mm. Devido a essa precipitação extrema, jornais de
Recife noticiaram diversos transtornos enfrentados pelos moradores. Há relatos de
diversos pontos de alagamentos em ruas e avenidas de Recife, parte do asfalto de uma
avenida cedeu e uma estação de metrô foi alagada.
73
Figura 39 – Precipitação diária na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o
período de vida do VCAN-5, de 11 à 13 de Março de 2014.
Recife
Maceió
Aracaju
Precipitação (mm)
60
50
40
30
20
10
0
11
12
13
Fonte: Autor, 2016.
5.4.6 VCAN-6
O VCAN-6 foi observado pela primeira vez às 06:00 UTC do dia 16 de Fevereiro
de 2015 aproximadamente entre as latitudes 15ºS e 25ºS e longitudes 20ºW e 30ºW
(Figura 40). Em seu núcleo percebe-se valores intensos de vorticidade relativa, variando
entre 6 x 10-5s-1 e 10 x 10-5s-1.
Na Figura 41, nota-se que o VCAN-6 está mais próximo da costa do NEB desde
o seu surgimento, localizando-se aproximadamente entre as latitudes 10ºS e 20ºS e
longitudes 25ºW e 35ºW. Em seu núcleo e na periferia oeste, observam-se vorticidade
relativa variando entre -4 x 10-5s-1 e -8 x 10-5s-1. Na Figura 42, é visto que às 12:00 UTC
do dia 25 de Fevereiro de 2015 o VCAN-6 está sobre a Região Norte do Brasil, chegando
a uma longitude aproximada de 58ºW, um fato incomum, pois a maioria dos VCANs
tende a se dissiparem quando penetram no continente. Percebe-se que o vórtice apresenta
sinais de dissipação, com o núcleo pouco configurado e vorticidade variando entre -2 x
10-5s-1 e -6 x 10-5s-1. Às 18: 00 UTC do mesmo dia o vórtice não é mais visto, ou seja, sua
dissipação ocorreu entre às 12:00 UTC e 18:00 UTC.
74
Figura 40 – Linhas de correntes e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 06:00
UTC do dia 16 de Fevereiro de 2015.
Fonte: Autor, 2016.
Figura 41 – Linhas de correntes e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00
UTC do dia 18 de Fevereiro de 2015.
Fonte: Autor, 2016.
75
Figura 42 – Linhas de correntes e vorticidade relativa no nível de 200hPa para às 12:00
UTC do dia 25 de Fevereiro de 2015.
Fonte: Autor, 2016.
A Figura 43 representa o campo de velocidade vertical para às 12:00 UTC do dia
18 de Fevereiro de 2015 e mostra que, aproximadamente entre as Longitudes 27ºW e
35ºW, existem movimentos descendentes de ar, desde os altos até os baixos níveis da
troposfera. Essa região estava sob influência do núcleo do VCAN-6 no dia 18. Percebese, tanto na periferia oeste quanto na periferia leste do VCAN-6, movimentos ascendentes
de ar desde os baixos até os altos níveis da troposfera, dando o indicativo de ocorrência
de nuvens com desenvolvimento vertical, como as cumulunimbus.
Os fortes movimentos ascendentes de ar no baixos níveis da troposfera,
aproximadamente entre as Longitudes 65ºW e 80ºW, estão provavelmente associados
com a ocorrência da Alta da Bolívia, que no dia 18 de Fevereiro de 2015 podia ser notada
entre as Longitudes 70ºW e 90ºW e entre as Latitudes 10ºS e 20ºS.
76
Figura 43 - Seção vertical longitudinal na latitude de 15º Sul do campo de velocidade vertical
(omega) para às 12:00 UTC do dia 18 de Fevereiro de 2015.
Fonte: Autor, 2016.
Pela imagem de satélite (Figura 44) é possível observar, sobre as regiões Nordeste
e Sudeste, nebulosidade associada a ocorrência do VCAN-6 e da ZCAS. Nota-se o núcleo
do VCAN-6 sobre o Oceano Atlântico, próximo à costa do estado da Bahia, onde se
percebe ausência de nuvens, já na periferia oeste do VCAN, percebe-se que existe
atividade convectiva com ocorrência de intensa nebulosidade. A ZCAS está estendendose desde o continente brasileiro até o Oceano Atlântico Sul.
Na Figura 45, o campo de água precipitável mostra valores intensos, entre 50mm
e 60mm, associados a ocorrência da ZCAS, aproximadamente entre as latitudes 25ºS e
30ºS e longitudes 35ºW e 50ºW, indicando atividade convectiva nessa área. Nas cidades
da área de estudo nota-se valores entre 35mm e 40mm. Os valores mais intensos, entre
55mm e 65mm, são visto sobre a região da Amazônia e no Atlântico Equatorial.
77
Figura 44 - Imagem composta dos satélite GOES-13 + METEOSET-10 no canal espectral
infravermelho para às 18:00 UTC do dia 18 de Fevereiro de 2015. Círculo em azul simboliza
a localização aproximada do vórtice ciclônico em 200hPa.
Fonte: Adaptado do CPTEC/INPE, 2016.
Figura 45 – Campo de água precipitável para as 18:00 UTC do dia 18 de Fevereiro de 2015.
Fonte: Autor, 2016.
78
Na Figura 46 pode ser observado que o VCAN-6 provocou 1 EPE na cidade de
Maceió, no dia 18 de Fevereiro de 2015, igual a 48,4mm. Nesse mesmo dia registrou uma
precipitação considerável na cidade de Recife, igual a 22,2mm. A precipitação média
(1986-2015) para Maceió durante o mês de Fevereiro é 71,1mm. Apenas durante o
período de vida do VCAN-6, de 16 à 25 de Fevereiro de 2015, registrou-se o acumulado
de 108,5mm, 34,5% acima da média.
Uma reportagem do site de notícias www.Tribunahoje.com, do dia 18 de fevereiro
de 2015, relata que vários pontos de alagamentos foram registrados nos bairros do DiqueEstrada, Bebedouro, Vergel do Lago, Farol e trechos da orla marítima. Também houve a
ocorrência de 3 escorregamentos de terra, de pequena proporção, sem registros de vítimas.
Figura 46 – Precipitação diária na área de estudo (Recife, Maceió e Aracaju) durante o
período de vida do VCAN-6, de 16 à 25 de Fevereiro de 2015.
Recife
Maceió
Aracaju
Precipitação (mm)
60
50
40
30
20
10
0
16
Fonte: autor, 2015.
17
18
19
20
21
22
23
24
25
79
6.
CONCLUSÕES
A avaliação quantitativa da precipitação mostrou que a ocorrência dos eventos de
precipitações extremas estão associados com a precipitação mensal, sendo mais
frequentes durante a quadra chuvosa, que nas três cidades Recife, Maceió e Aracaju
ocorre durante os meses de Abril à Julho.
Os casos de VCANs estudados, constatou-se que, esses, foram responsáveis por
52,2% de todos os eventos de precipitação extrema que ocorreram nas cidades de Recife,
Maceió e Aracaju durante a temporada Novembro/Março entre 2011 à 2015.
Os VCANs 1, 4 e 6 se formaram por um dos mecanismos propostos por Paixão e
Gandu (2000), denominado de Formação Africana I. Este VCANs mostraram uma
tendência de serem mais duradouros, permanecendo ativos entre 9 à 16 dias. Os VCANs
2 e 3 se formaram pelo mecanismo Clássico proposto por Kousky e Gan (1981) e o VCAN
5 formou-se pelo Mecanismo proposto por Ramirez et al. (1999), denominado de
Formação Alta.
Os casos de VCANs mais duradouro, variando entre 9 e 16 dias, ocorreram nos
meses de Dezembro, Janeiro e Fevereiro e, os menos duradouros, com média de 2 dias,
ocorreram nos meses de Novembro e Março.
Constatou-se pelos diversos sites de notícias que as precipitações extremas
provocadas pelos VCANs geraram diversos impactos nas cidades de Recife, Maceió e
Aracaju, dentre os mais comuns, alagamentos e escorregamentos de terras. Isso mostra
que, um sistema de monitoramento e previsão de tempo eficiente, pode diminuir os
transtornos e prejuízos, tanto humano quanto material, causados pelas condições de
tempo.
80
7.
SUGESTÕES PARA TRABALHO FUTUROS
Sugere-se que, quando se pretender avaliar dados de precipitação, tentar utilizar
mais de uma estação por cidade, visando caracterizar de uma melhor forma a distribuição
espacial. Não foi possível utilizar mais de uma estação neste trabalho devido as
dificuldades em adquirir dados diários recentes.
Tentar identificar quais os mecanismos que levam alguns VCANs a se dissiparem
sobre o Oceano Atlântico, visto que, sobre o oceano não há a quebra de energia cinética
que levam a dissipação, ocorrendo principalmente sobre o continente.
Na literatura, a quase totalidade dos trabalhos relacionados à VCANs são estudos
de casos, existindo uma lacuna de estudos sobre a climatologia dos VCANs. Então,
sugere-se fazer um estudo sobre a climatologia desse sistema sinótico, analisando-se um
conjunto de dados, de no mínimo, 30 anos, para tentar explicar a real contribuição nos
volumes de precipitação nas sub-regiões do NEB, quais os mecanismos de formação mais
frequentes e os tipos de deslocamentos mais comum (zonal ou meridional).
81
REFERÊNCIAS
ALVES, J. M. B., FERREIRA, N. S., REPELLI, C. A. Um estudo diagnóstico das
características atmosféricas associadas à atuação de um vórtice ciclônico de altos
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