Ana Letícia (2021)
ANA LETÍCIA (2021).pdf
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA
INFLUÊNCIA DAS LIGAÇÕES DAS CORRENTES DE JATO ENTRE OS
HEMISFÉRIOS NA FORMAÇÃO DE FENÔMENOS METEOROLÓGICOS
ADVERSOS NO NORDESTE BRASILEIRO
ANA LETICIA MELO DOS SANTOS
MACEIÓ, AL
2021
ANA LETICIA MELO DOS SANTOS
INFLUÊNCIA DAS LIGAÇÕES DAS CORRENTES DE JATO ENTRE OS
HEMISFÉRIOS NA FORMAÇÃO DE FENÔMENOS METEOROLÓGICOS ADVERSOS
NO NORDESTE BRASILEIRO
Dissertação submetida ao colegiado do
Curso de Pós-Graduação em Meteorologia no
instituto de Ciências Atmosféricas da
Universidade Federal de Alagoas – UFAL,
como parte dos requisitos necessários para
obtenção do título de Mestre em Meteorologia.
Orientadores:
Prof. Dra. Natalia Fedorova
Prof. Dr. Vladimir Levit
MACEIÓ, AL
2021
Catalogação na fonte
Universidade Federal de Alagoas
Biblioteca Central
Divisão de Tratamento Técnico
Bibliotecário: Marcelino de Carvalho Freitas Neto – CRB-4 - 1767
S237i
Santos, Ana Leticia Melo dos.
Influência das ligações das correntes de jato entre os hemisférios na formação de
fenômenos meteorológicos adversos no Nordeste brasileiro / Ana Leticia Melo dos
Santos. – 2021.
88 f. : il.
Orientadora: Natalia Fedorova.
Orientador: Vladimir Levit.
Dissertação (mestrado em Meteorologia) – Universidade Federal de Alagoas.
Instituto de Ciências Atmosféricas. Maceió, 2021.
Bibliografia: f. 75-84.
Apêndices: f. 85-88.
1. Corrente de jato (Meteorologia) - Brasil, Nordeste. 2. Vórtices ciclônicos. I.
Título.
CDU: 551.509(812/813)
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA
Tel. (82) 3214-1368 Fax e-mail: pgmeteo@ccen.ufal.br
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS
COORDENAÇÃO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA
CERTIFICADO DE APRESENTAÇÃO
N.º de ordem: MET-UFAL-MS-176.
“INFLUÊNCIA DAS LIGAÇÕES DAS CORRENTES DE JATO
ENTRE OS HEMISFÉRIOS NA FORMAÇÃO DE FENÔMENOS METEOROLÓGICOS
ADVERSOS NO NORDESTE BRASILEIRO.”
Ana Letícia Melo dos Santos
Dissertação submetida ao colegiado do Curso de
Pós-Graduação em Meteorologia da Universidade
Federal de Alagoas - UFAL, como parte dos
requisitos necessários à obtenção do grau de
Mestre em Meteorologia.
Aprovado pela Banca Examinadora composta por:
______________________________________________________
Profa. Dra. Natalia Fedorova
(Orientadora )
______________________________________________________
Prof. Dr. Vladimir Levit
(Membro Interno)
Fevereiro /2021
______________________________________________________
Prof. Dr. Heliofabio Barros Gomes
(Membro Interno)
______________________________________________________
Profa. Dra. Micejane da Silva Costa
(Membro Externo)
_____________________________________________________
Prof. Dr. João de Athaydes Silva Junior
(Membro Externo)
Fevereiro /2021
LISTA DE TABELAS
TABELA 1: Lista de fenômenos identificados nos boletins do METAR. ......... 37
TABELA 2: Ligações entre CJNEB com outras CJ. .......................................... 39
TABELA 3: Quantidade de CJNEB ligados com outros CJ de acordo com o tipo de
ligação nos anos analisados. ........................................................................................... 44
TABELA 4: Frequência dos processos Meridional (M), Zonal (Z) e Transversal (T)
por mês nos anos de 2017, 2018 e 2019. ........................................................................ 46
TABELA 5: Frequência (por eventos) anual de CJNEB Meridional, Transversal e
Zonal de acordo com sua direção (de onde está soprando) e as regiões da CJNEB no NEB
(entrada ou saída da CJNEB, lado quente ou frio da CJNEB). ...................................... 47
TABELA 6: Ocorrência de fenômenos por estação meteorológica e ano de acordo com
os processos M, Z e T. .................................................................................................... 55
TABELA 7: Identificação de direção, entrada e saída dos processos meridionais que
ocorreram no dia 22 de dezembro de 2017. 22* é a segundo processo.......................... 60
TABELA 8: Identificação de direção, entrada e saída dos processos meridionais que
ocorreram no dia 16 de julho de 2018. ........................................................................... 64
TABELA 9: Identificação de direção, entrada e saída dos processos meridionais que
ocorreram no dia 16 de julho de 2018. ........................................................................... 68
TABELA 10: Identificação de direção, entrada e saída dos processos meridional,
transversal e zonal, que ocorreram no dia 10 de janeiro de 2018. .................................. 72
LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS
AB – Alta da Bolívia
ASAS - Alta Subtropical do Atlântico Sul
CAN – Cavado em Altos Níveis
Cb - Cumulonimbus
CJ – Corrente de Jato
CJNEB – Corrente de Jato do Nordeste Brasileiro
CJP – Corrente de Jato Polar
CJPHN – Corrente de Jato do Hemisfério Norte
CJPHS - Corrente de Jato do Hemisfério Sul
CJST – Corrente de Jato Subtropical
CJSTHN – Corrente de Jato Subtropical do Hemisfério Norte
CJSTHS – Corrente de Jato Subtropical do Hemisfério Sul
E - Leste
ECMWF - European Centre for Medium-Range Weather Forecast
GrADS – Grid Analysis and Display System
HN – Hemisfério Norte
hPa – HectoPascal
HS - Hemisfério Sul
INMET – Instituto Nacional de Meteorologia
IR – Infravermelho
Km – Quilômetros
M - Meridional
m/s – Metros por segundo
N - Norte
NCAR – National Center for Atmospheric
NCEP – National Centers for Environmental Prediction
NEB – Nordeste Brasileiro
NO - Nordeste
NVM – Núcleo de vento Máximo
O – Oeste
OL – Ondas de Leste
S – Sul
SE – Sudeste
T - Transversal
VCAN – Vórtice Ciclônico de Altos Níveis
UTC – Coordinated Universal Time
Z – Zonal
W - Oeste
WMO - Organização Mundial de Meteorologia
SUMARIO
1.
INTRODUÇÃO .............................................................................................. 15
1.1.
OBJETIVOS ..................................................................................................... 16
2.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...................................................................... 17
2.1.
Correntes de Jato (CJ) ..................................................................................... 17
2.2.
Movimentos verticais na Corrente de Jato .................................................... 18
2.3.
Tipos de Correntes de Jato .............................................................................. 20
2.3.1.
Corrente De Jato Do Nordeste Brasileiro (CJNEB) ......................................... 20
2.3.2.
Correntes de jato subtropical (CJT).................................................................. 23
2.3.3.
Correntes de Jato Polar (CJP) ........................................................................... 24
2.4.
Correntes de Jato pelas Imagens de Satélite .................................................. 24
2.5.
Vórtice Ciclônico De Altos Níveis (VCAN) .................................................... 25
2.5.1.
Origem e Formação do VCAN ......................................................................... 26
2.5.2.
Tipos de VCAN ................................................................................................ 27
2.5.3.
Nebulosidade e Precipitação Associada ao VCAN .......................................... 29
2.6.
Alta da Bolívia (AB) ......................................................................................... 30
2.7.
Fenômenos Adversos ........................................................................................ 31
2.7.1.
Precipitação (RA) ............................................................................................. 31
2.7.2.
Trovoada (TS) .................................................................................................. 32
2.7.3.
Nevoeiro (FG), Névoa úmida (BR) e Névoa seca (HZ) ................................... 33
2.7.4.
Granizo (GR) .................................................................................................... 34
3.
MATERIAIS E MÉTODOS .......................................................................... 35
3.1.
Área de estudo .................................................................................................. 35
3.2.
Softwares utilizados .......................................................................................... 36
3.3.
Dados ................................................................................................................. 36
3.4.
Métodos ............................................................................................................. 38
3.4.1.
Identificação das CJ.......................................................................................... 38
14
3.4.2.
Ligações CJNEB com as outras correntes de jato ............................................ 39
3.4.3.
Analise dos processos zonal, meridional e transversal com Altura Geopotencial e
anomalia da Altura Geopotencial ................................................................................... 39
3.4.4.
Contagem dos fenômenos adversos ................................................................. 40
3.4.5.
Ligação das CJNEB com os fenômenos adversos............................................ 41
3.4.6.
Estudos de Caso................................................................................................ 41
4.
RESULTADOS ............................................................................................... 43
4.1.
As frequências das correntes de jato e suas ligações ..................................... 43
4.2.
As frequências dos tipos de processos............................................................. 45
4.3.
Frequências dos Fenômenos Meteorológicos ................................................. 47
4.3.1.
Frequências dos grupos de precipitacões, trovoadas e chuvisco ...................... 48
4.3.2.
Frequências de fenômenos por estações meteorológicas ................................. 51
4.3.3.
Frequências de fenômenos de acordo com os processos M, Z e T .................. 54
4.4.
Estudos de Caso ................................................................................................ 58
4.4.1.
CJNEB Meridional ........................................................................................... 59
4.4.2.
CJNEB Zonal ................................................................................................... 63
4.4.3.
CJNEB Transversal .......................................................................................... 66
4.4.4.
CJNEB com mais de um processo, evento raro. .............................................. 70
4.4.5.
Comparação das CJNEB Meridional, Zonal e Transversal .............................. 75
5.
CONCLUSÃO ................................................................................................ 76
6.
REFERENCIAS ............................................................................................. 78
7.
APÊNDICES .................................................................................................. 88\
DEDICATÓRIA
Aos que me amam e me admiram, DEDICO.
AGRADECIMENTOS
Neste período tão atormentador para a humanidade agradeço primeiramente e
infinitamente a Deus pela minha vida.
Sou grata pela vida e pelo amor que recebo de minha mãe Nailza e irmã Lucyana. Por
toda paciência e profundo apoio nos dias em que precisei me ausentar de dias importantes
para nós.
Gratidão sem fim a Mailson, Solange e Maildo que são minha família de coração que
tanto me apoiam e me dão carinho, pra vocês todo meu afeto e amor.
Aos professores do instituto que tive a honra de ser aluna, agradeço o empenho de
vocês para que eu possa ser uma profissional capacitada. Em especial ao prof. Ricardo
Amorim, todo meu carinho.
Aos professores Natália e Vladmir, meus orientadores, que são pessoas que tanto me
inspiram como profissional. Obrigada pela dedicação de vocês perante a mim em momentos
que me ajudaram e orientaram. Sem vocês nada disso seria concebido.
Aos amigos e colegas que conquistei no mestrado. Obrigada, Douglas, Patrícia,
Thiago, Eduardo, Matheus, as Meninas do Galax e a toda minha turma, vocês que em
momentos em que precisei me deram socorro e companhia.
Agradeço também ao prof. Dr. Héliofábio, Dra. Micejane a ao Dr. João de Athayde
que aceitaram ao convite de participarem desta banca, com contribuições essenciais para que
eu finalize da melhor forma minha pesquisa.
RESUMO
As Correntes de Jato do Nordeste Brasileiro (CJNEB) são as principais Correntes de
Jato (CJ) que influenciam em todo Nordeste Brasileiro (NEB), mas suas ligações com
fenômenos adversos ainda não foram estudadas. Os fenômenos adversos influenciam
diretamente a sociedade com a formação de nevoeiros e névoas na atmosfera estável e
trovoadas e chuva intensa na atmosfera instável. Estes fenômenos causam muitos danos a
população, por exemplo, afetam a segurança aérea, no momento de pouso e decolagem das
aeronaves. Os objetivos da pesquisa foram estudar a influência das ligações das CJNEB entre
os Hemisférios Norte (HN) e Hemisfério Sul (HS) na formação de fenômenos meteorológicos
adversos no NEB. O estudo foi realizado no período de 2017 a 2019. Os dados de reanálise do
NCEP- DOE Reanalysis 2, com a resolução de 2,5°x2,5° no nível de 200 hPa foram utilizados
para este estudo. As informações dos fenômenos meteorológicos adversos foram obtidas do
banco de dados do REDMET do aplicativo API de todas as capitais do NEB. Todas as
CJNEB foram divididas em três padrões de circulação: Meridional, Zonal e Transversal. Os
exemplos dos eventos Meridional, Zonal e Transversal foram apresentados em detalhes com
as análises da Altura Geopotêncial (Ag) no nível de 200 hPa. Os fenômenos adversos
registrados foram identificados de acordo com sua posição de entrada (lado quente e frio) e na
saída (lado quente e frio) das CJNEB. As ligações entre os hemisférios foram identificadas e
quantificadas segundo as ligações de CJNEB com os outros tipos de CJ (Correntes de Jato
Subtropical (CJST) e Correntes de Jato Polar (CJST). As CJNEB foram identificadas a cada
mês. As ligações entre os hemisférios foram detectadas principalmente nos meses mais frios
do HS durante os anos de estudo. As análises dos processos Meridionais, Zonais e
Transversais mostrou que os processos Transversais ocorreram em maior frequência que os
outros.
As
ligações
mais
frequentes
foram
CJNEB+CJSTHS+CJPHS,
CJNEB+CJSTHN+CJPHN e CJNEB sem ligações foram frequentemente observados. Os
fenômenos mais frequentes foram chuva fraca, tempestade com chuva fraca e neblina úmida.
De todas as estações meteorológicas ao longo dos anos analisados os fenômenos mais
frequentes foram: chuva fraca, trovoada com chuva fraca e névoa úmida. Os fenômenos
adversos foram mais frequentes no processo transversal (lado quente de entrada e lado frio de
saída da CJNEB). A trovoada ocorreu principalmente nos aeroportos do norte do NEB.
Palavras-chave: Corrente de Jato do Nordeste Brasileiro. Ligação Inter-hemisférica.
Fenômenos adversos.
ABSTRACT
Brazilian Northeast Jet Streams (BNEJS) are the main Jet Stream (JS) that influence
throughout Brazilian Northeast (BNE), but their connections with adverse phenomena have
not yet been studied. Adverse phenomena directly influence society with the formation of
fogs and mists in the stable atmosphere and thunderstorms and heavy rain in the unstable
atmosphere. These phenomena cause many damage to population, for example, affect air
safety, no time of landing and aircraft take-off. Research aims were to study the influence of
BNEJS connections with both Northern (NH) and Southern (SH) Hemispheres in the
formation of adverse meteorological phenomena in the BNE. The study was carried out from
2017 to 2019. The data from NCEP-DOE Reanalysis 2, with a resolution of 2.5°x2.5 ° at the
level of 200 hPa were used in this study. The adverse meteorological phenomena information
was obtained from the REDMET database of the API application of all BNE capitals. All
BNEJS were divided into three circulation patterns: Southern, Zonal and Transversal.
Examples of the Southern, Zonal and Transversal events are presented in detail with the
analysis of the Geopotential Height (Ag) at the level of 200 hPa. The adverse phenomena
recorded were identified according to their position at the entrance (hot and cold side) and exit
(hot and cold side) of the BNEJS. Connections between hemispheres were identified and
quantified: the BNEJS links with other JSs types (Subtropical Jet Stream-STJS and Polar Jet
Stream-PJS) were detected. BNEJS were identified every month. Connections between the
hemispheres were detected mainly in the coldest months of SH during study years. Analysis
of the Southern, Zonal and Transversal processes showed that Transversal processes occurred
more frequently than others. The most frequent links were BNEJS + STJSSH + PJSSH,
BNEJS + STJSNH + PJSNH and BNEJS without connections were also often observed. The
most frequent phenomena were light rain, thunderstorm with light rain and humid mist.
Adverse phenomena were more frequent in the transverse process (hot side of entrance and
cold side of exit of the CJNEB. Thunderstorm occurred mainly at airports in the north of the
BNE.
Keywords: Jet Stream of Northeast Brazil. Interhemispheric link. Adverse phenomena.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1: Modelo conceitual da circulação transversal na entrada e saída da CJ em
curvatura ciclônica (a) e anticiclônica (b) para o Hemisfério Norte, indicando as regiões de
convergência e divergência em altos níveis, onde as linhas tracejadas indicam as linhas de
isotacas. .......................................................................................................................... 19
FIGURA 2: (a) Padrão idealizado do movimento ageostrófico na entrada e saída da CJ
para o Hemisfério Sul; (b) Circulação transversal direta (entrada); (c) Circulação transversal
indireta (saída). ............................................................................................................... 19
FIGURA 3: Representação esquemática do eixo da CJ. Isotacas - Linhas tracejadas.
........................................................................................................................................ 20
FIGURA 4: Tipos de Jatos Nordeste do Brasil (CJNEB): (a, b) Tipo I: uma CJNEB de
sul entre a Alta da Bolívia e a parte superior do Cavado (CAN) de sudeste e sul (a) e o vórtice
ciclônico de altos níveis (VCAN) de sudoeste (b);(c, d) Tipo II: um norte CJNEB entre a Alta
Subtropical do Atlântico Sul (ASAS) e o CAN do noroeste (c) e o VCAN do norte (d); e (e)
tipo III: uma CJNEB de oeste entre o VCAN-HN e o CAN-HS.................................... 22
FIGURA 5: Seção vertical, mostrando a zona de forte baroclínia na troposfera (entre A
e C); zona frontal e corrente de jato (J), situada sobre a vertical B. ............................... 23
FIGURA 6: Sequência esquemática para a formação de Vórtice ciclônico em 200 hPa
no Atlântico Sul. ............................................................................................................. 28
FIGURA 7: Localização das áreas de identificação das CJ. Na área 1, onde ocorrem as
CJ no HN e no HS. A área 2, a menor região, onde ocorre a CJNEB. ........................... 35
FIGURA 8: Intervalos de ângulos utilizados para classificação da direção das CJNEB.
........................................................................................................................................ 38
FIGURA 9: Número de CJNEB por mês nos anos de 2017, 2018 e 2019. ........ 44
FIGURA 10: Ocorrência de tipos de ligação nos anos 2017, 2018 e 2019. ....... 45
FIGURA 11: Frequência dos fenômenos adversos identificados em 2017, 2018 e 2019.
........................................................................................................................................ 48
FIGURA 12: Frequência dos fenômenos adversos nos grupos chuva (a), trovoada(b) e
chuvisco (c) e (d) identificados em 2017, 2018 e 2019. ................................................. 50
FIGURA 13: Localização das estacoes com chuva fraca por anos. ................... 52
FIGURA 14: Localização das estacoes com trovoada por anos. ........................ 53
FIGURA 15: Localização das estacoes com chuvisco por anos......................... 54
FIGURA 16: Mapa com frequência de dias com fenômenos adversos com processo
meridional nos anos 2017, 2018 e 2019. ........................................................................ 56
FIGURA 17: Mapa com frequência de dias com fenômenos adversos com processo
zonal nos anos 2017, 2018 e 2019. ................................................................................. 57
FIGURA 18: Mapa com frequência de dias com fenômenos adversos com processo
transversal nos anos 2017, 2018 e 2019. ........................................................................ 58
FIGURA 19: Mapas de linha de corrente do dia 22 de dezembro de 2017 as 00 UTC,
com as identificações das CJNEB e sua ligação na Área 1 (a) e Área 2 (b). ................. 59
FIGURA 20: Mapa da posição das estações dos registros de fenômenos por grupos.
........................................................................................................................................ 60
FIGURA 21: Mapas de Ag absoluta (a) e Anomalia de Ag (b) no dia 22 de dezembro
de 2017, as 00 UTC no nível de 200 hPa ....................................................................... 61
Figura 22: Imagem de satélite no dia 22 de dezembro de 2017, as 00 UTC (a), 06:15
UTC (b), 12 UTC (c) e 18 (UTC)................................................................................... 62
FIGURA 23: Mapas de linha de corrente do dia 16 de julho de 2018 as 00 UTC, com
as identificações das CJNEB e sua ligação na Área 1 (a) e Área 2 (b). ......................... 63
FIGURA 24: Mapa da posição das estações dos registros de fenômenos por grupos.
........................................................................................................................................ 64
FIGURA 25: Mapas de Ag absoluta (a) e Anomalia de Ag (b) no dia 16 de julho de
2018, as 00 UTC no nível de 200 hPa. ........................................................................... 65
FIGURA 26: Imagem de satélite no dia 16 de julho de 2018, as 00 UTC (a), 06 UTC
(b), 12 UTC (c) e 18 (UTC)............................................................................................ 66
FIGURA 27: Mapa de linha de corrente do dia 25 de julho de 2019 as 00 UTC com as
identificações das CJNEB e sua ligação na Área 1 (a) e Área 2 (b)............................... 67
FIGURA 28: Mapa da posição das estações dos registros de fenômenos por grupos.
........................................................................................................................................ 68
FIGURA 29: Mapas de Ag absoluta (a) e Anomalia de Ag (b) no dia 25 de julho de
2019, as 00 UTC no nível de 200 hPa. ........................................................................... 69
FIGURA 30: Imagem de satélite no dia 25 de julho de 2019, as 00 UTC (a), 06:15
UTC (b), 12 UTC (c) e 18 (UTC)................................................................................... 70
FIGURA 31: Mapa de linha de corrente do dia 10 de janeiro de 2018 as 00 UTC com
as identificações das CJNEB e sua ligação na Área 1 (a) e Área 2 (b). ......................... 71
FIGURA 32: Mapa da posição das estações dos registros de fenômenos por grupos.
........................................................................................................................................ 72
FIGURA 33: Mapas de Ag absoluta (a) e Anomalia de Ag (b) no dia 10 de janeiro de
2018, as 00 UTC no nível de 200 hPa. ........................................................................... 73
FIGURA 34: Imagem de satélite no dia 10 de janeiro de 2018, as 00 UTC (a), 06 UTC
(b), 12 UTC (c) e 18 (UTC)............................................................................................ 74
FIGURA 35: Comparação anual da ocorrência dos processos Meridional (M), Zonal
(Z) e Transversal (T)....................................................................................................... 75
15
1.
INTRODUÇÃO
A ocorrência dos fenômenos meteorológicos adversos pode provocar acidentes de trânsito,
problemas sociais e até perdas econômicas e de vidas humanas. Esses fenômenos podem ser
as trovoadas, chuva, névoa úmida, névoa seca, nevoeiro entre outros. A formação desses
fenômenos tem uma forte relação com as condições especificas da região, como relevo,
vegetação típica e proximidade com oceanos, por isso, estudos são necessários para cada
região em particular. Tanto o nevoeiro quanto a névoa úmida são fenômenos adversos que
consistem em uma grande quantidade de gotículas d’água em suspensão à superfície da terra e
que levam a redução da visibilidade horizontal (VAREJÃO-SILVA, 2006).
As correntes de jato (CJ) são uns dos principais sistemas de escala sinótica a serem
analisados para a formação dos fenômenos adversos e estão presentes em ambos Hemisférios
e com ligações inter-hemisféricas (GOMES, 2003, REPINALDO, 2010, COSTA, 2010,
COSTA ET AL. 2013, VAZ, 2014). As CJ têm ventos com aproximadamente 6 km de
altitude nas regiões extratropicais, provocados por grandes diferenças de temperatura entre a
troposfera e a estratosfera, mais especialmente na tropopausa, entre o ar tropical quente e o ar
frio polar (PALMÉN e NEWTON, 1969).
Sobre o Nordeste brasileiro (NEB), observa-se a presença de um tipo de CJ, que são as
Correntes de Jato do Nordeste brasileiro (CJNEB) que se localizam próximas dos 200 hPa na
tropopausa tropical, entre as latitudes de 20°S e o Equador, com maior ocorrência e
desenvolvimento durante os meses de inverno (GOMES, 2003 e CAMPOS e FEDOROVA,
2006). Recentemente foi estabelecido internacionalmente a existência e o nome desta
corrente, como CJNEB (FEDOROVA et al., 2018a).
A CJNEB pode criar as ligações inter-hemisféricas, sendo o meio para que as ligações
ocorram. A influência destas ligações na formação de fenômenos adversos associados a
presença das CJNEB não foi investigada ainda.
Nesse estudo foi possível identificar a interação das CJ entre os hemisférios norte e sul
e a ocorrência de ligações entre as CJNEB e as Correntes de Jato do Hemisfério Norte
(CJHN) e as Correntes de Jato Subtropicais do Hemisfério Sul (CJHS) e os fenômenos
adversos associados as CJ. De acordo com os dados internacionais CJP e CJT são definidos
como as correntes de ar em altos níveis de troposfera com as velocidades do vento do maior
ou igual a 30 m/s (AYOADE, 1998; Zimmermann (2017), FEDOROVA, 2008, FEDOROVA,
16
2018a e 2018b). As CJNEB possuem menor velocidade do que as CJST ou CJP (VIRGI,
1981; GOMES, 2003). (FEDOROVA et al., 2018a e 2018b).
As análises feitas das CJNEB e as ligações inter-hemisféricas são importantes para o
auxílio da previsão do tempo de fenômenos adversos e também para a segurança aérea. O
estudo das ligações entre as CJ dos HN e HS com as CJNEB servirá como uma ferramenta
para os meteorologistas operacionais, para o aperfeiçoamento das previsões de tempo de curto
prazo, dessa forma o presente trabalho fará um estudo a esse respeito.
O desenvolvimento do trabalho trata-se da análise dos fenômenos adversos em
conjunto com os sinóticos que ocorrem com a presença das ligações de CJ que podem ocorrer
entre dois hemisférios com influência direta no Nordeste Brasileiro (NEB).
1.1.
OBJETIVOS
GERAL:
ANALISAR as ligações da CJNEB com as correntes de jato de dois Hemisférios e a
sua influência na formação de fenômenos adversos no NEB.
ESPECÍFICOS:
IDENTIFICAR as ligações de CJ conforme seus tipos CJT, CJP e CJNEB em ambos
os Hemisférios.
QUANTIFICAR as ligações de CJNEB que houve a interação entre os Hemisférios.
ANALISAR os processos zonais e meridionais e suas intensidades que ocorreram na
presença de CJNEB com ligações entre os Hemisférios.
COMPARAR os processos meridionais, zonais e transversais das CJNEB e com
ligações entre os Hemisférios.
VERIFICAR os fenômenos adversos ocorridos sobre o NEB com a presença de
CJNEB.
SERVIR como mais uma ferramenta para a previsão de curto prazo, com analises
diárias das ligações de CJ para que seja mais precisa para a população que sofre prejuízos
econômicos e risco de vida.
17
2.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Nessa sessão serão revisadas as definições de pesquisas e trabalhos que foram
relacionados as Correntes de Jato e seus tipos: Corrente de Jato Subtropical (CJT), Corrente
de Jato Polar (CJP) e Corrente de jato do Nordeste Brasileiro (CJNEB) correlacionadas a
Vórtices Ciclônicos em Altos Níveis (VCAN), Alta da Bolívia (AB).
2.1.
CORRENTES DE JATO (CJ)
As CJ são possuem uma grande relevância para análise e previsão do tempo
reconhecida por Rossby (1947). A CJ é um escoamento com ventos fortes, superiores a 30
m/s, alcançando por vezes, mais de 40 m/s, concentra-se ao longo de um eixo quase
horizontal na troposfera superior ou estratosfera acima de 500 hPa, onde pode ocorrer um
forte cisalhamento vertical e lateral do vento característico a sua existência (AYOADE, 1998;
FEDOROVA, 2008).
O jato é uma zona onde os ventos são máximos e a geram velocidades máximas de
vento em altura que depende de modo direto ao gradiente horizontal de temperatura
(HOUTON, 1979). Palmén e Newton (1969) notaram que em algumas regiões poderá ocorrer
a presença de mais de uma CJ. O posicionamento do centro de velocidades máximas varia e a
corrente pode persistir por 24h e as vezes, por 3 a 4 dias (FEDOROVA, 2009). As CJ se dão
devido as diferenças de temperatura que ocorre entre as regiões mais quentes que são os
Trópicos e as regiões Polares que são mais frias. Quando duas massas de ar se unem, um
vento de alta velocidade ou jato é criado. De acordo com o giro da Terra, o ar flui mais rápido
ao redor do planeta. Quanto maior o a diferença de temperatura, mais rápido é o jato.
A maioria dos sistemas sinóticos de latitudes médias parecem desenvolver-se como o
resultado da instabilidade da CJ. Esta instabilidade baroclínica necessita principalmente do
cisalhamento vertical do vento (HOLTON, 1979).
Chu (1985) mostrou em sua pesquisa a climatologia dos altos níveis da atmosfera,
utilizando a altura geopotencial, temperatura e vento, adquiridos a partir de raras estações de
radiossonda, no período de 1980 a 1984. Onde ele identificou que na baixa troposfera, a
altitude do Atlântico Sul domina os padrões de altura geopotencial que se estendem
profundamente no interior do Brasil no inverno do sul. Na alta troposfera, os gradientes de
contorno estão concentrados ao redor da região subtropical no inverno. Hoskins (1989)
18
apresentou mapas diagnósticos da circulação global atmosférica, usando medias trimestrais
dos dados do ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecast), no período
de 1979 a 1989. Nestes mapas pôde-se notar a presença dos jatos no HS. A posição
longitudinal e intensidade dos jatos no HS apresentam uma variação interanual (JAMES e
ANDERSON, 1984). As estações do ano influenciam na velocidade das CJ, se serão mais
velozes e mais intensas devido a mudança do gradiente de temperatura. No inverno são mais
intensas e no verão os ventos enfraquecem.
Cavalcante et al. (2009) diz que a principal característica da CJ e o forte cisalhamento
horizontal e vertical que ocorre nela. Normalmente o cisalhamento do vento é
aproximadamente de 5-10 m/s por km e o cisalhamento lateral, de 5m/s por 100 km.
As CJ estão presentes tanto no Hemisfério Norte (HN) quanto no Hemisfério Sul (HS)
e são denominadas conforme sua região. Nas regiões dos Trópicos pode-se encontrar as
Correntes de Jato Subtropical (CJT) e nas regiões polares as Correntes de Jato Polar (CJP)
(AHRENS, 2000). Posteriormente, houve o conhecimento desses ventos fortes em altas
altitudes sobre o Nordeste Brasileiro (NEB) com os estudos de Gomes (2003) e Campos
(2005) que mostraram que as Correntes de Jato do Nordeste Brasileiro (CJNEB) existiram.
O indicativo comum da posição do eixo da CJ é a presença de nuvens cirrusformes
(CONOVER, 1960; VALOVCIN,1968; DOSWELL,1976), dirigem-se a sua formação no sul
ou no sudeste do HS.
A propagação das CJ se dá de forma ondulatória, através de cristas e cavados, isso
possibilita uma troca de ar, o mais frio que vem dos Polos para o Equador, enquanto o ar mais
quente propaga-se na direção contrário (VAZ, 2014). Os ventos zonais possuem uma menor
amplitude, a mistura do ar não é tão intensa e os ventos meridionais possuem altas amplitudes
da onda do jato. Essas amplitudes das ondas dos jatos, irão determinar as condições do tempo.
2.2.
MOVIMENTOS VERTICAIS NA CORRENTE DE JATO
É muito importante estudar a existência das circulações nas CJ, devido a relação com a
atividade convectiva. A existência de uma CJ garante que um certo processo de ajuste dos
campos da massa esteja ocorrendo na entrada e e região de saída dos núcleos de ventos
máximos (NVM) do jato, devido ao aumento ou diminuição de velocidade nestas regiões
(REPINALDO, 2010).
19
Beebe e Bates (1955) sindicam que uma CJ com curvatura ciclônica teria divergência
mais pronunciadas no lado ciclônico. O contrário é verdadeiro para jatos com curvatura
anticiclônica.
FIGURA 1: Modelo conceitual da circulação transversal na entrada e saída da CJ em curvatura
ciclônica (a) e anticiclônica (b) para o Hemisfério Norte, indicando as regiões de convergência e
divergência em altos níveis, onde as linhas tracejadas indicam as linhas de isotacas.
FONTE: Adaptado de Bee e Bates (1955).
Com a entrada da C ocorre acontece uma aceleração da parcela de ar implicando numa
componente ageostrófica do vento negativa, tornando-se direcionada para menores alturas
geopotenciais (em direção ao polo). Na região de saída da CJ ocorre o contrário, a parcela de
ar desacelera implicando numa componente ageostrófica positiva, direcionada para maiores
alturas geopotenciais (em direção ao equador). Portanto, na entrada da CJ existe uma
circulação térmica direta onde ascende ar quente no lado equatorial do jato e descende ar frio
no lado polar. E na saída da corrente de jato a circulação térmica é indireta, com ar frio
ascendente no lado polar do jato e ar quente subsidente no lado equatorial.
FIGURA 2: (a) Padrão idealizado do movimento ageostrófico na entrada e saída da CJ para o
Hemisfério Sul; (b) Circulação transversal direta (entrada); (c) Circulação transversal indireta (saída).
FONTE: Adaptado Uccellini e Kocin (1987);
20
A Corrente de Jato vista na Figura 3, é definido como na região de NVM ao longo ou
embebidos no eixo da corrente de jato e podem atingir ou superar velocidades de 65 m/s
(PLAMÉN e NEWTON, 1969; BLUESTEIN, 1993. Normalmente, esses núcleos deslocam-se
ao longo do eixo, no mesmo sentido do vento (MEDINA, 1976), mas a velocidade do vento
no NVM de uma correte de jato é maior do que a velocidade com que este núcleo se move.
Esses NVM encontram-se presentes nos regimes de escoamento extratropical e,
devido a sua importância como precursores de ciclogênese e tempos severos, e tem recebido
significante atenção da comunidade sinótica (CARLSON, 1991; BLUESTEIN,1993).
FIGURA 3: Representação esquemática do eixo da CJ. Isotacas - Linhas tracejadas.
FONTE: MEDINA, 1976.
2.3.
TIPOS DE CORRENTES DE JATO
2.3.1. Corrente De Jato Do Nordeste Brasileiro (CJNEB)
VIRGI (1981), notou que os ventos com componente sul entre a AB e o CAN cuja
velocidade pode alcançar a 20 m/s ou maiores velocidades. Nos estudos de Ramirez (1996),
mostraram essa existência de ventos fortes níveis mais altos também entre o setor nordeste da
AB e o setor sudoeste do VCAN (que pode ser associado ao jato subtropical) que, contribuem
para que o vórtice seja conservado.
A CJ é um escoamento estreito de ventos intensos e superiores a 30m/s nos meses do
verão e do outono, segundo Gomes (2003). Alguns casos atingiram a velocidade de 50 m/s
nos meses do inverno e da primavera.
De acordo com Campos (2005), nos meses de maio, junho, agosto e setembro,
ocorreram uma maior frequência dos ventos superiores a 30 m/s. Nesses meses, inverno e
primavera, os valores máximos de velocidade do vento são os maiores aos outros meses do
21
ano. Em setembro houve um maior registro da CJ que alcançou a velocidade de 52 m/s, o
menor valor registrado no mês de dezembro com 10m/s, ao longo do ano de 2004.
A CJNEB, está localizada comumente próximo dos 200 hPa na tropopausa entre as
latitudes de 20°S e o Equador tendo maior ocorrência e desenvolvimento durante os meses de
inverno e primavera (GOMES 2003 e CAMPOS 2005). O posicionamento do núcleo de
velocidade máxima varia e a corrente pode persistir por 24h e, às vezes, de 3 a 4 dias
(FEDOROVA,1999).
Assim, diversos sistemas sinóticos de latitudes médias tendem a se desenvolver devido
à instabilidade baroclínica da CJ. Segundo estudo desenvolvido por (CAMPOS, 2010) foram
encontradas ligações entre a CJNEB e sistemas sinóticos como: VCAN, CAN, AB e a Alta
Subtropical do Atlântico Sul (ASAS) próximo ao equador e o ciclone do HN.
No trabalho de Fedorova e Fedorov (1998) foi analisada a participação da CJ na
formação do VCAN e perceberam que na maioria dos casos, o estágio inicial de formação
ocorre na região de entrada da CJ ou próxima dela. Em outros estudos (CAMPOS e
FEDOROVA 2006, VAZ, 2014), apresentam ligações com VCAN no HN (no continente e no
oceano), VCAN no HS, Vórtice de Médios Níveis e Correntes de Jato de Baixos Níveis.
Alguns desses sistemas sofreram mudanças na estrutura devido às circulações transversais da
CJNEB. Em alguns casos durante o verão, o autor observou a ligação das CJ dos HN e HS,
esta ligação contribuiu para formação do VCAN. Quando essa CJ é associada à VCAN ou a
CAN ocorrem precipitações intensas.
Nos estudos de Repinaldo (2010) e de Costa (2010) mostraram que há eventos em que
as CJNEB se ligam as outras duas correntes, as Correntes de Jato Subtropicais do Hemisfério
Sul e do Hemisfério Norte (CJTHS e CJTHS) na presença de VCAN ou de CAN. Além
dessas ligações, Vaz (2014) observou que as ligações também ocorrem na presença das
Correntes de Jato Polares (CJP) em ambos hemisférios, a CJPHN e a CJPHS.
Antônio (2018) no seu estudo identificou 34 casos de CJNEB associados ao VCAN. A
grande maioria (80%) dos VCAN encontrados tiveram núcleo posicionado sobre o Atlântico
Sul, enquanto a maioria se observou sobre o continente, conforme encontrado por Campos
(2010).
22
Repinaldo (2010) padronizou os tipos de eventos como sendo meridional (M), zonal
(Z) e transversal (T) e houve a constatação por Costa (2010) que o padrão que maior
apresenta frequência é o padrão M, com 47%.
Fedorova et al (2018b) conforme a Figura 4, dividiram os eventos das CJNEB em três
tipos, diferindo na localização do jato entre sistemas de escala sinótica em níveis mais altos da
atmosfera e na direção do fluxo de jato:
• Tipo I: uma CJNEB de sul entre a AB e VCAN (e / ou CAN);
• Tipo II: uma CJNEB do norte entre a ASAS e o VCAN (e / ou CAN),
• Tipo III: uma CJNEB de oeste entre o VCAN no HN e o CAN do HS.
FIGURA 4: Tipos de Jatos Nordeste do Brasil (CJNEB): (a, b) Tipo I: uma CJNEB de sul entre a Alta
da Bolívia e a parte superior do Cavado (CAN) de sudeste e sul (a) e o vórtice ciclônico de altos níveis
(VCAN) de sudoeste (b);(c, d) Tipo II: um norte CJNEB entre a Alta Subtropical do Atlântico Sul
(ASAS) e o CAN do noroeste (c) e o VCAN do norte (d); e (e) tipo III: uma CJNEB de oeste entre o
VCAN-HN e o CAN-HS.
FONTE: FEDOVOVA et al, 2018b
23
2.3.2. Correntes de jato subtropical (CJT)
Esse jato é mais desenvolvido no inverno onde a circulação media meridional é mais
intensa (HASTENRANTH, 1990). No HS, há menor variação sazonal da intensidade do jato,
quando acontece a comparação com o HN (PALMÉN e NEWTON,1969). As CJT têm
aparência de uma banda longa e estreita de cirros.
No esquema da figura 5, pode-se observar que a CJ ocorre próximo a tropopausa entre
9 e 13 km de altura e está limitada entre alguns milhares de metros de altura e a dezenas de
km de horizontalmente. E está entre as massas de ar fria e quente, fazendo que haja uma
região de máximo contraste térmico.
FIGURA 5: Seção vertical, mostrando a zona de forte baroclínia na troposfera (entre A e C); zona
frontal e corrente de jato (J), situada sobre a vertical B.
FONTE: PALMÉN E NEWTON (1969).
A CJT é relativa à circulação da Célula de Hadley e geralmente fica localizada no
limite polar dessa célula e é confinada nos trópicos. As CJ se formam no limite entre as três
células em cada hemisfério, onde há o encontro de massas de ar de temperaturas diferentes,
originando variações de pressão e ventos fortes, estão entre as latitudes de 20° e 35° e estão
em altos níveis da atmosfera, entre 200 a 300 hPa.
Nos níveis em que a troposfera está em uma massa de ar e a estratosfera em outra,
ocorre o nivelamento da temperatura e nos níveis mais altos o gradiente de temperatura
24
inverte seu sinal. No inverno, as diferenças de temperatura aumentam à medida que se
intensificam as correntes de jato (AHRENS, 2000; FEDOROVA, 2001).
2.3.3. Correntes de Jato Polar (CJP)
A CJP é um tipo de corrente que é pouco regular e está associada ao gradiente
horizontal de temperatura intenso e que ocorre nas estreitas zonas frontais, situa-se no lado
equatorial destas (REITER, 1969). Forma-se na fronteira entre a circulação polar e a célula de
Ferrel; encontra-se geralmente entre as latitudes de 35°S a 70°S em aproximadamente 13km
de altura ou em nível e pressão (~200 hPa).
As CJPHN e CJPHS, localizam-se geralmente entre as latitudes de 35° a 70° e estão
em altos níveis da atmosfera, entre 200 e 300 hPa. E são influenciadas pelo gradiente
horizontal de temperatura como observaram Pezzi et al (1996). Assim, sua variação sazonal
irá depender da estação do ano, e sua estrutura horizontal é menor que a estrutura horizontal
da CJT.
A CJP considerada como a mais poderosa, CJ mais próxima da região polar
(AHRENS, 2000). Formam-se em entre as alturas de 7 aos 12 Km acima do nível médio do
mar no limiar entre a célula Polar e a célula de Ferrel (latitudes 35°S – 70°S).
O acontecimento de um núcleo de jato mais forte acima da zona frontal em superfície
é uma consequência do balanço do vento térmico. A variação sazonal da sua posição é a
mesma da CJT, ou seja, sua posição é mais próxima ao equador durante o inverno do que o
verão (CAMPOS, 2010).
2.4.
CORRENTES DE JATO PELAS IMAGENS DE SATÉLITE
Localizar uma CJ não é fácil, por haver variedades de padrões comuns. O uso das
imagens de satélite tem a finalidade de mostrar a nebulosidade típica associada à CJ e os
sistemas sinóticos associados. A região com maior velocidade de vento pode-se identificar o
eixo do jato.
As nuvens do tipo cirrus indicam a posição do eixo do jato, que tendem a se formar a
sul ou sudeste do eixo. Essas formações possuem uma borda muito definida no seu limite em
25
direção ao Polo. Frequentemente, a CJ passa acima as nuvens de baixos níveis e as cobre com
seu escudo de cirrus.
As características da nebulosidade para a identificação das correntes de jato
(FEDOROVA, 2008, c) são:
• grandes regiões de nuvens CJ, escudos de CJ com bordas agudas;
• estrutura linear de nuvens CJ, estriadas ao longo da corrente de jato;
• estrutura linear perpendicular à corrente de jato, faixas transversais dentro das faixas
de CJ;
• mudança do tipo de nebulosidade e/ou células convectivas nos dois lados da corrente
de jato;
• linhas de sombra (imagem no canal VIS) prolongadas ao longo da corrente de jato.
2.5.
VÓRTICE CICLÔNICO DE ALTOS NÍVEIS (VCAN)
Os VCAN são definidos como sendo centros de baixa pressão em níveis mais altos da
atmosfera, se formam no lado equatorial do máximo fluxo de oeste da CJP ou CJT. Este
sistema se desenvolve a partir da presença de um cavado que possui uma inclinação marcada
e que se quebra posteriormente, deixando uma região de ar frio e uma circulação ciclônica
desprendida da onda. A origem dele acontece na alta troposfera, e pode se estender até níveis
médios,
e
depende
da
instabilidade
atmosférica
(PALMÉN,
1949;
GAN,1982;
CAVALCANTI, et al. 2009). Eles também são conhecidos por baixas frias e baixas
desprendidas.
Os VCAN são baixas frias, definidas como uma circulação ciclônica fechada onde o
núcleo é mais frio que a periferia, que O VCAN exerce um papel muito importante no regime
de precipitação do NEB. Durante os meses de verão, o VCAN é o principal produtor de chuva
em regiões localizadas sobre a periferia, quando se posiciona sobre o NEB contribui para que
o verão seja mais com menos chuva e com temperaturas elevadas (ALVES et al, 1996 e
SILVA, 2002).
Podem ser identificados pelos campos de linhas de correntes, pressão e imagens de
satélite, apresentam grande variação no tempo de vida, em média chegam a duas horas, dias e
26
outros tendem a persistir por semanas, normalmente os que chegam ao NEB são originados
do Oceano Atlântico Sul (Gan e Kousky, 1986). Foram observados nas estações de primavera,
outono e máxima frequência no verão, a penetração desse sistema no continente provoca
instabilidade.
2.5.1. Origem e Formação do VCAN
São estudados a presença de VCAN nos dois hemisférios. No HN foram analisados
por Palmén (1949), Palmer (1951), Simpson (1952) e Frank (1966,1970). Palmén (1949),
observou vórtices que se originavam através de cavados associados a bolsões de ar frio que se
desprendiam de sua região fonte. No trabalho de Simpson (1952), viu que as tempestades do
tipo “koma” (tempestades de inverno em áreas secas no Hawai) sobre o Pacifico leste
apresentavam as mesmas características dos vórtices observados por Palmén (1949). No HS,
as análises sinóticas foram feitas por Aragão (1975) e Virgi (1981).
Esse sistema representa uma circulação ciclônica fechada com núcleo frio e seu eixo
se estende de 200hPa até 500hPa e em poucos casos pode alcançar níveis mais baixos.
(ARAGÃO. 1976; KOUSKY & GAN,1981).
Quanto à estrutura vertical, no VCAN pode notar que há um movimento descendente
de ar frio e seco no seu centro de altos para médios níveis, enquanto em sua borda, o ar quente
ascende com formação de nuvens. Assim, desenvolve-se do ponto de vista termodinâmico
uma circulação térmica direta (FRANK, 1966; FRANK, 1979; KOUSKY e GAN,1981; GAN,
1983) onde o ar quente sobe o ar frio desce.
De acordo com Gan (1982), os vórtices são observados nos meses de setembro a abril
e, Gan (1986) verificou que os VCAN se formam com maior frequência no verão do HS,
sendo em janeiro aquele em que o fenômeno é mais observado.
Fedorova e Fedorov (1998) analisaram a participação da CJ na formação do VCAN e
perceberam que na maioria dos casos, o estágio inicial de formação ocorre na entrada da CJ
ou próximo dela. Campos (2005) verificou os movimentos verticais ascendentes na borda
leste do VCAN não seguiram a regra deste sistema, ao qual foram denominados pela
circulação direta da região de entrada da CJNEB, em relação aos movimentos verticais
tradicionais do VCAN, foram identificados movimentos descendentes em sua periferia.
27
Segundo Campos e Fedorova (2006), há sistemas sinóticos que apresentam as ligações
dos VCAN no Hemisfério Sul em regiões tanto nos continentes quanto nos oceanos com
VCAN do HN, Vórtices de Médios Níveis e Corrente de Jato de Baixos Níveis.
Coutinho (2016) desenvolveu uma pesquisa que objetivou a realização de uma análise
observacional e numérico da estrutura dinâmico-físico, e da evolução dos VCAN do NEB. Ela
realizou uma climatologia de 30 anos de características do mesmo, com o intuito de avaliar
campos compostos de variáveis da meteorologia que ocorrem em toda a troposfera na região
do centro e da periferia deste sistema, e por fim realizou-se a simulação numérica de um caso
de vórtice e experimentos de sensibilidade, com a finalidade de avaliar o efeito do
aquecimento por condensação, proveniente da convecção Cu e microfísica de nuvens para a
formação, desenvolvimento e manutenção do VCAN.
Os VCAN possuem tempo de vida que varia de 4 a 11 dias (RAMIREZ et al., 1999) e
podem ser sistemas estacionários ou com deslocamento (MORAIS, 2016). Nesse último, a
preferência é de trajetória para oeste. Já Fedorova (2001), diz a duração desses sistemas varia,
em uma média entre 7 a 10 dias. Segundo Morais (2016), as distâncias percorridas pelos
VCAN são de cerca de 2000 km.
2.5.2. Tipos de VCAN
Os VCAN podem ser classificados de duas maneiras DE acordo com sua origem e
formação: Vórtice do tipo Palmer de origem tropical e de Palmén de origem subtropical
(PALMER, 1951; FRANK,1970) sendo essa a principal característica que os diferenciam um
do outro.
2.5.2.1.
Palmer
Os primeiros estudos mostram que os de Palmer originam-se m latitudes tropicais, e
ocorrem na primavera, verão e outono, sendo mais frequente no verão (FRANK,1970;
KOUSKY e GAN 1981, Gan,1982). Eles se mantêm confinado nos trópicos (PALMER,
1996). Os VCAN que se originam nos trópicos são diferentes entre si nas seguintes
características (PALMER, 1951):
28
a) A origem deles acontece acima de 9000 m, em latitudes baixas (próximas ao
equador);
b) A permanência na região tropical pode acontecer por longos períodos;
c) Deslocam-se no HN, para nordeste no cinturão de 20° - 30° de latitude, podendo
permanecer estacionário por longos períodos;
d) Ao se deslocarem para latitudes mais altas, geralmente se intensificam.
2.5.2.2.
Palmén
O VCAN do tipo Palmén forma-se nas latitudes Subtropicais e surgem em qualquer
época do ano sobretudo no inverno (PALMER, 1951; SIMPSON, 1952). Na literatura são
conhecidos como vórtices desprendidos (GAN, 1982). Conforme Palmén e Newton, 1969, ao
adentrar nos subtrópicos, podem ter uma inclinação meridional bem evidente.
Em muitos trabalhos denominados também como ciclones desprendidos, originam-se
nas regiões das latitudes tropicais e se formam em especial no Oceano Pacífico, possuindo um
ar polar e seu centro frio, intensificam-se ao cruzarem o Andes. Durante sua trajetória para
além dos Andes cruzam no Sul do Brasil e em países vizinhos como Argentina e Paraguai.
Mais frequentemente formam-se nos períodos do inverno e primavera (FEDOROVA, 2008).
Os estágios de desenvolvimento destes mecanismos podem ser vistos na figura 6:
FIGURA 6: Sequência esquemática para a formação de Vórtice ciclônico em 200 hPa no Atlântico
Sul.
FONTE: Adaptado de Varejão e Silva (2005).
29
Paixão e Gandu (2000) fizeram a analise do campo de vento e classificaram os VCAN
na região tropical em quatro tipos quanto a sua formação: Clássica, Alta, Africana I e
Africana II.
a) Formação Clássica:
essa formação irá ocorrer como proposto por Kousky
(1981), que está associado à intensificação da crista em altos níveis e ao
deslocamento de frentes frias para latitudes baixas.
b) Formação Alta: a formação do VCAN, nesse caso, ocorrre devido a
intensificação da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), que com isso
causa a formação da Alta do Atlântico Sul de Ar Superior, fazendo com que haja a
formação de um cavado a norte/nordeste desse anticiclone. Esse tipo de formação
concorda com o resultado de Ramirez et.al. (1999).
c) Formação Africana I: a origem desse vórtice acontece pois há a intensificação da
convecção da África, que faz surgir um par de anticiclones em altos níveis. Esses
anticiclones aparentemente provocam um cavado mais profundo a oeste dos
mesmos, e assim se formam a sudoeste da bifurcação inter-hemisférica.
d) Formação Africana II: nesse caso, atribui-se a formação do vórtice ao
deslocamento em níveis mais altos de um cavado que se desloca da região
sudoeste do Saara.
Em termos percentuais aproximadamente 46% formam-se pelo mecanismo clássico,
enquanto que, os demais respondem por 54%, sendo 18% para cada um dos três mecanismos
(PAIXÃO e GANDU, 2000).
2.5.3. Nebulosidade e Precipitação Associada ao VCAN
A nebulosidade associada ao VCAN difere em cada caso, em geral não é simétrica e
sim tende a se concentrar no lado leste e noroeste do VCAN no HN (PALMÉN, 1949). Os
VCAN possuem classificações que dependem da quantidade de nuvens que é associada, eles
podem ser “SECOS” ou “ÚMIDOS”. Os “SECOS” ocorrem devido o movimento
descendente no centro assim ocorrendo pouca nebulosidade e se concentram na média e alta
atmosfera (FRANK, 1970). Os “ÚMIDOS”, estão presentes nos níveis mais baixos da
troposfera e há muita nebulosidade.
30
Kelley e Mock (1982), observaram que a maior concentração da nebulosidade se
localizava a leste e a sul do centro do VCAN, assemelhando-se a um padrão de uma grande
área de nuvens do tipo virgula encontrado por Sandler (1967) citado por Kelley e Mock
(1982).
Silva (2005) estudou a influência dos VCAN’s na precipitação do NEB e verificou que
a borda do VCAN está a uma distância entre 100 e 200 km de um determinado local, a
frequência de precipitações moderadas e fortes aumente neste local.
Fedorova et. al. (2009) identificaram que a CJ se conduziu junto ao processo de
formação do vórtice no campo de nebulosidade na maioria dos casos. O VCAN foi observado
frequentemente (54% dos casos) na entrada da CJ e também próximo ao núcleo dela (21,0%
de casos); em outras situações (25,0%) o núcleo foi muito menor. Primeiramente o estágio do
VCAN formou-se na região de entrada da CJ (64%) ou próximo do núcleo da mesma
(36,0%). Comparando-se a posição da nebulosidade do vórtice com o centro do eixo da
corrente de jato, viram que o vórtice se formou sob (53,5%) ou no lado quente (46,5%)
daquele eixo.
A nebulosidade também funciona como um indicador do seu deslocamento, onde
FEDOROVA (2008) e FEDOROVA et. al. (2009) estudaram as chuvas Alagoas entre 2003 e
2006 e identificaram que as CJNEB atuantes na periferia oeste do VCAN tiveram intensidade
fraca (32-36 m/s) em todo período estudado. A atuação dele ajudou na formação de
movimentos ascendentes influenciado no desenvolvimento da precipitação (≥ 5 mm / 24 h)
em 114 eventos.
2.6.
ALTA DA BOLÍVIA (AB)
Durante o verão (KOUSKY e GAN, 1981) notaram que a maior frequência de VCAN
está relacionado ao padrão de circulação dos ventos em altos níveis sobre a região tropical da
América do Sul, o qual é mais meridional. Esse escoamento meridional se configura quando
ocorre um maior aquecimento do continente, fluxos de calor sensível e latente
(principalmente) ocasionando um aumento na da convecção sobre a região da Amazônia e
consequentemente chuvas mais intensas (SILVA DIAS et al., 1983) e formação de um intenso
anticiclone em 200 mb, que surge no período da primavera, verão e outono
(SIGMORINI,2001 e SELUCHI et al., 2003).Em trabalhos como os de VIRJI (1981) e GAN
31
& KOUSKY (1986), mostraram que estes sistemas, agem de forma isolada ou em conjunto –
principalmente com relação a AB e CAN no nordeste brasileiro, que em conjunto fazem a
composição da climatologia de verão em altos níveis na América do Sul. Esse sistema é
denominado como Alta AB (VIRGI, 1981).
Geralmente essa associação não acontece somente com a AB, mas também com uma
crista alongada zonalmente em níveis mais altos, que se associa com a liberação de calor
latente proveniente da ZCAS – Zona de Convergência do Atlântico Sul (RAMIREZ et al.
1999).
2.7.
FENÔMENOS ADVERSOS
Os fenômenos meteorológicos adversos, tanto ligados a atmosfera estável, ocorrendo
fenômenos como o nevoeiro e névoa, e quando são ligados à atmosfera instável acontecem as
trovoadas e chuvas fortes, e como podem causar danos causados à sociedade são muito
estudados ao redor do mundo.
Segundo o trabalho de Silva e Molion (2002) um evento de chuva forte na costa leste
do NEB, apresentam que além dos fenômenos adversos gerados pelas inserções de sistemas
frontais em latitudes equatoriais, estes sistemas são os principais mecanismos causadores das
Perturbações Ondulatórias dos Alísios. Os mesmos são observados com mais frequência sobre
a Bahia, podendo chegar a atingir o estado alagoano, em alguns casos (FEDOROVA et al.,
2016).
2.7.1. Precipitação (RA)
A definição feita peça Organização Mundial de Meteorologia (WMO, 2008) é definido
que precipitação como um produto líquido ou solido da condensação de vapor d’água que vai
de nuvens ou é depositado na camada de ar próxima à superfície. Isso inclui chuva, granizo,
neve, orvalho, geada e precipitação de nevoeiro.
A precipitação é uma das variáveis das principais na Meteorologia, principalmente nos
trópicos. A sabedoria sobre a distribuição espaço-temporal das ocorrências da precipitação é
muito importante pois se tratar de uma variável meteorológica que ocorrem de forma extrema.
Conhecendo sua relevância no ciclo hidrológico e na manutenção dos seres vivos no planeta,
32
a frequência com que esses eventos extremos de precipitação vêm ocorrendo, tem sido
bastante estudado em diferentes regiões do mundo (MARENGO et al., 2011; FU et al., 2013;
SANTOS et al., 2014; SONG et al., 2015).
2.7.2. Trovoada (TS)
As trovoadas são definidas como um fenômeno que há a presença de descargas muito
fortes de eletricidade atmosférica, e nela podem ocorrer uma claridade de curta duração e
muito forte (relâmpago) e por um som mais seco que conhecemos como o trovão (INMET,
1999).
Na escala temporal, as trovoadas tem duração de sete horas a dois ou três dias e atuam
num espaço entre 20 km a 1000 km, aproximadamente, ou seja, é um fenômeno que
compreende a mesoescala e a escala sub-sinótica (FELICIO, 2005).
Para que haja o desenvolvimento da trovoada, é necessário haja condições de
gradiente vertical de temperatura maior que o gradiente adiabático úmido ao longo de uma
camada consideravelmente profunda, que pode se estender em altos níveis acima de 0°C, uma
boa quantidade de umidade na parte baixa da troposfera e um processo de produza saturação
em regiões de alto gradiente vertical de temperatura. Esses são os fatores para o
desenvolvimento
convectivo
estejam
presentes
(HANDBOOK
OF
AVIATION
METEOROLOGY, 1994):
Estudos sobre as ocorrências de trovoadas sobre o NEB é pequena. Os estudos que
existem mostram que o estado de Alagoas, relacionam as trovoadas com as trovoadas
(BRITO, 2011; SILVA et al. 2011). O método feito por Brito et al. (2011) para analisar o
comportamento de trovoadas no estado de Alagoas através de perfis verticais no diagrama
SKEWT-Log P foi utilizado por Lyra et al. (2015) uma análise termodinâmica de CCM. No
NEB, a formação destes sistemas está associada a extremidades frontais, VCAN e ZCIT
(MILHAHN et al., 2012).
Esses fenômenos é um evento extremo que é provocado por trovão (violento e forte
som emitido pela pressão atmosférica) combinado com relâmpago (processo luminoso gerado
com descargas elétricas entre as nuvens e nuvens e solo), o evento das trovoadas pode ser
associado com ou sem chuva, com chuvas fortes ou não (CPTEC, 2017).
33
2.7.3. Nevoeiro (FG), Névoa úmida (BR) e Névoa seca (HZ)
O nevoeiro é a junção de gotas de água bastante pequenas, geralmente microscópicas,
suspensas no ar que fazem com que haja a redução da visibilidade horizontal para menos de
um quilometro junto a superfície. Essas gotas se formam por conta da condensação do vapor
d’água contido na baixa atmosfera quando a mesma saturação. Quando acontece a redução
com a distância superior a 1 Km, é denominado neblina ou névoa úmida (WMO,1995).
O nevoeiro difere-se das nuvens somente pela sua base a qual entra em contato com a
superfície terrestre (Curry e Webster, 1998). Porém, de acordo com a microfísica de nuvens,
os nevoeiros podem ser considerados como sendo as nuvens do tipo stratus (ROGERS E
YAU, 1989; COTTON E ANTHES, 1989).
Tanto o nevoeiro quanto a névoa úmida são fenômenos adversos que consistem em
uma grande quantidade de gotículas d’água em suspensão próximo a superfície da terra e que
levam a redução de visibilidade horizontal (VAREJÃO-SILVA, 2006). A redução de
visibilidade, por conta dos nevoeiros, ocasiona riscos graves aos transportes marítimo,
rodoviário e, principalmente aéreo.
Fedorova e Levit (2016) é uma pesquisa que identificou que os casos de nevoeiro,
névoa úmida e nuvens estratos, em diferentes pontos do NEB, associados a uma depressão
tropical e ao ciclone tropical denominado Danny-2015. Em ambos os casos, os sistemas do
HN, interagiram com sistemas provenientes do HS. Entretanto, o nevoeiro no NEB é um
fenômeno relativamente raro de acontecer (FEDOROVA, 2008; AFONSO, 2016).
Na pesquisa Gomes et al (2011) foi feita uma análise de dois eventos raros de três e
quatro dias seguidos de nebulosidade do tipo estratos no aeroporto em Maceió na costa leste
do NEB. Durante esses dois eventos, a ocorrência de precipitação fraca foi pincipalmente
associada a nuvens estratos. Já no trabalho de Fedorova e Levit (2016) foi identificado dois
eventos de nevoeiro em Alagoas, nos dias 11 e 13 de julho de 2010, sendo esses eventos
associados a circulação de sistemas sinóticos provenientes do HS e do HN.
Cavalcante (2018) constatou que os fenômenos de estabilidade foram observados com
maior frequência. Onde, foram utilizados os dados METAR, identificados, e houve somente
um caso de névoa úmida e foi em conjunto com chuvisco, chuva fraca ou moderada, isso no
decorrer da passagem de todos os ciclones que foram estudados ao longo da pesquisa.
34
Onde há casos de névoa seca há redução de visibilidade devido a partículas
microscópicas de natureza não hídrica e umidade relativa inferior a 80%, esse fenômeno é
chamado de névoa seca (VAREJÃO-SILVA, 2006; WMO; 2008). A névoa seca está presente
quando há partículas suspensas de poeira ou fumaça (ANAC, 2009).
2.7.4. Granizo (GR)
O granizo é gerado em tempestades convectivas profundas que são
caracterizadas por fortes correntes ascendentes, grande conteúdo de água líquida superresfriada e topos altos (PUNGE et al., 2014; PUNGE & KUNZ, 2016). O gênero de nuvem
característico é o Cumulonimbus (Cb), essa nuvem ultrapassa a altura do nível de
congelamento (T = 0ºC), onde as gotas dentro da nuvem mudam de fase, passando pelo
processo da solidificação. A partir deste nível, o processo de formação do granizo pode se
desenvolver.
A ocorrência do granizo ocasiona inúmeros prejuízos econômicos e sociais para a
sociedade em geral, como exemplo, nos Estados Unidos da América, gera uma perda anual de
1 bilhão de dólares (ALLEN, et al., 2015). Desta forma, vários estudos têm sido realizados em
diversas partes do mundo na tentativa de aprimorar o prognóstico deste fenômeno (SIOUTAS
et al., 2009; TUOVINEN et al., 2009; MEZHER et al., 2012; SÁNCHES et al., 2013; NISI et
al., 2016; FARNELL et al., 2017; LUKACH et al., 2017; JIN et al., 2017; STRŽINAR &
SKOK, 2018). O Granizo consiste em um fenômeno meteorológico extremo, é originado na
nuvem Cb, sendo um tipo de precipitação, onde variados grânulos de gelo caem em formatos
diferentes entre si, normalmente de bolas grandes ou pequenas e em pedaços irregulares
(CPTEC, 2017).
38
Para identificar a nebulosidade foram baixadas imagens do canal espectral
Infravermelho (IR) GOES-13 da América do Sul, nos horários sinóticos (00, 06,12 e 18
UTC). Essas imagens estão disponíveis na internet, no site https://satelite.inmet.gov.br/.
3.4.
MÉTODOS
3.4.1. Identificação das CJ
No presente estudo foram analisados casos com processos meridionais, zonais e
transversais, identificados nos campos de linhas de corrente com magnitude do vento a partir
de 20m/s e altura geopotêncial. E nesses dias foram verificados a ocorrência de fenômenos
adversos.
Para identificação das CJ utilizou-se as composições de correntes e magnitude do
vento em 200 hPa, derivados dos dados do NCEP, através das componentes u e v. As CJ
foram estabelecidas com o limite de CJNEB com a velocidade igual ou superior a 20 m/s
Após a identificação das CJNEB, em seguida foi feita a identificação e orientação
espacial da CJ de acordo com a distribuição utilizada por Campos (2010), seguindo o
escoamento da CJNEB: Norte (N) – Sul (S), Sul (S) – Noroeste (NO), Sudeste (SE) - Leste
(E) e Leste (E) – Oeste (W).
FIGURA 8: Intervalos de ângulos utilizados para classificação da direção das CJNEB.
M – Meridional
T – Transversal
Z – Zonal
W - Oeste
E - Leste
FONTE: Adaptado FEDOROVA et al, 2018.
39
3.4.2. Ligações CJNEB com as outras correntes de jato
A ligação entre a CJNEB e as CJP e CJT de dois Hemisférios foi considerada quando
a isotaca de 20m/s abrangeu duas ou mais CJ (Vaz, 2014). As CJ foram contadas através de
planilhas do EXCEL, por dia e resolução do modelo utilizado, sendo a contagem dos eventos
relacionados os dias aos tipos de ligação conforme a Tabela 1 e eventos de CJNEB sem
ligações. Então, obteve-se sete grupos de ligações, sendo assim ligações inter-hemisféricas,
como na tabela 2:
TABELA 2: Ligações entre CJNEB com outras CJ.
(A) CJNEB
(B) CJNEB + CJSTHN,
(C) CJNEB + CJSTHS,
(D) CJNEB + CJSTHN + CJPHN,
(E) CJNEB + CJSTHS + CJPHS,
(F) CJNEB + CJSTHN + CJSTHS + CJPHN,
(G) CJNEB + CJSTHN + CJSTHS + CJPHS
(H) CJNEB + CJSTHN + CJSTHS + CJPHN + CJPHS.
Fonte: Autoria própria, 2021.
O software de planilha eletrônica (EXCEL 2013) foi utilizado para organização dos
dias e eventos das CJ, a contagem é referente a ocorrência em cada hemisfério e as ligações
inter-hemisféricas. As planilhas também são utilizadas para obter os valores de frequência,
ocorrência, orientação do eixo da corrente de jato.
3.4.3. Analise dos processos zonal, meridional e transversal com Altura Geopotencial e
anomalia da Altura Geopotencial
A altura geopotencial (Ag)
e sua anomalia irão mostrar a altitude de um pacote
aéreo em unidades proporcionais ao seu geopotencial, que é a energia potencial por unidade
de massa cuja a unidade é o contador geopotencial (gmp) no nível de 200 hPa.
A força em Newtons, atuando em 1 kg na altura z acima do nível do mar é
numericamente igual a aceleração da gravidade (g). O trabalho na elevação de 1 kg da altura z
para z + dz pela equação:
(1)
40
O geopotencial na elevação de 1 kg até na altura z partindo no nível zero é pela
equação:
(2)
em que o geopotencial (Φ (z)) na superfície por convenção é tomado como zero na
superfície no nível médio do mar. Assim ele só depende da altitude daquele ponto e não da
maneira pela qual uma massa alcançou aquele ponto e não da maneira pela qual uma massa
alcançou aquele ponto.
O cálculo da anomalia (diferença entre os horários ao longo do dia) é referente às 00
UTC e 18 UTC afim de se verificar o comportamento anômalo diário em relação a ocorrência
das CJNEB e as CJNEB com ligações. Esses campos foram analisados para a identificação e a
intensidade dos cavados mais próximos do NEB.
3.4.4. Contagem dos fenômenos adversos
Para a elaboração do trabalho, são utilizadas análises de boletins dois em tabelas
geradas a partir dos dados emitidos pelos órgãos de meteorologia da Aeronáutica, para
identificar os dias com fenômenos adversos. Baseados em códigos, são difundidos para fora
dos aeródromos: – METAR e SPECI que são provenientes do REDMET.
O boletim METAR que é elaborado automaticamente de hora em hora. O boletim
SPECI é de caráter esporádico, que é emitido quando ocorre uma mudança significativa de
condições meteorológicas dentro do intervalo de emissão de 1 hora do METAR quando for
constatada a presença de turbulência moderada ou forte ou gradiente de vento, chuva, etc.
(CABRAL, 2006).
Os METAR/SPECI são codificados conforme especificado abaixo:
METAR|SBMO|280800Z|07003KT|3000|-RA|BR|BKN010|SCT018|
Q1015=
Onde:
METAR é o tipo de mensagem;
SBMO é o código do aeródromo;
BKN070|24/23|
41
280800Z é o dia e hora, em UTC (representado pela letra Z);
07003KT indica a direção do vento(070º), velocidade (03 nós. KT é a unidade (nós);
3000 representa a visibilidade horizontal, em metros;
-RA indica a presença de chuva (RA) leve (-) sobre o aeródromo. Este campo também
pode conter outros códigos: DZ = chuvisco, RA = chuva, TS = trovoada GR = granizo, SH =
pancada, HZ = névoa seca, BR = névoa úmida e FG=nevoeiro (visibilidade abaixo dos 1000
metros), podendo ser de intensidade moderada (sem símbolo), leve (-) ou severa (+);
SCT018 e BKN120 indicam a presença de nuvens em 2 níveis diferentes; os três
dígitos após os indicadores se referem a altitude em hectopés (x100 pés). Neste exemplo há
nuvens esparsas a 2.000 pés e céu nublado a 12.000 pés. Os códigos relativos a nuvens podem
ser NSC = Sem nuvens significativas (nenhuma nuvem abaixo de 5000 pés e nenhuma
presença de TCU = Towering Cumulus e CB = Cumulusnimbus), FEW = Poucas Nuvens,
SCT = Nuvens Esparsas, BKN = Nublado, OVC = Céu Encoberto;
24/23 indicam a temperatura e ponto de orvalho (graus Celsius).
Q1015 é a pressão atmosférica em Hectopascais (hPa).
3.4.5. Ligação das CJNEB com os fenômenos adversos
Os fenômenos adversos identificados no METAR foram contados e foram elaboradas
tabelas com cada código e seu número de ocorrência referente a cada.
3.4.6. Estudos de Caso
Para o estudo das CJNEB associadas aos fenômenos adversos, foram selecionados
casos distintos, com CJNEB Meridional, CJNEB Zonal e CJNEB Transversal. Foram
selecionados os casos que apresentarem CJNEB com a presença de uma das CJNEB com
ligações.
Para cada caso, foram utilizados os dados no horário de 00 UTC e comparando os
dados de linhas de corrente em 200 hPa e magnitude do vento com velocidade de ≥ 20 m/s e
42
campos de Ag no nível de 200 hPa. Os dados do METAR do dia em análise, para
identificação do fenômeno adverso ocorrido.
35
3.
MATERIAIS E MÉTODOS
3.1.
ÁREA DE ESTUDO
Primeiramente foi selecionada uma área que abrange dois Hemisférios, entre 20° –
90°W em longitude e 50°N - 60°S de latitude, para uma visão geral. Esta área 1 (figura 7 a)
foi escolhida de acordo com Vaz, (2014). E a área 2 (figura 7 b), entre as longitudes 20ºW a
50ºW e latitude do Equador, 0° a 20ºS, foi utilizada de acordo com Fedorova et al., 2018a e
2018b. Assim, foram analisadas as Correntes de Jato (CJ) do Hemisfério Norte (HN) sobre o
Hemisfério Sul (HS).
FIGURA 7: Localização das áreas de identificação das CJ. Na área 1, onde ocorrem as CJ no HN e no
HS. A área 2, a menor região, onde ocorre a CJNEB.
(a)
(b)
FONTE: VAZ (2014) e FEDOROVA et al., 2018a e 2018b
A área 2 abrange especialmente três tipos de climas, são eles: clima litorâneo úmido
(do litoral da Bahia ao do Rio Grande do Norte), clima tropical (em áreas dos estados da
Bahia, Ceará, Maranhão e Piauí); e clima tropical semiárido (em todo o sertão nordestino)
(CAVALCANTI et al., 2009).
36
A variabilidade do clima no NEB é determinada especialmente por diversos
mecanismos físicos que interagem e são responsáveis pela distribuição da precipitação na
região. A posição geográfica, relevo, características da superfície, e sistemas meteorológicos
que atuam na região, estão entre os principais fatores que determinam a variação sazonal da
distribuição dos dados climáticos no NEB (CAVALCANTI et al., 2009; FERNANDEZ et al.
2017; OLIVEIRA et al. 2017).
3.2.
SOFTWARES UTILIZADOS
A visualização gráfica e análise dos dados são obtidas através do software
OpenGrADS. Este permite através da leitura de um scripit, interpretação dos dados em pontos
de grade. Esse software está disponibilizado na homepage http://grads.iges.org. A versão
utilizada foi a v2.2.1.oga.1.
O software de planilha eletrônica (EXCEL 2013) é utilizado para organização,
somatório dos dados, elaboração de tabelas e dos gráficos das ocorrências das CJNEB e suas
ligações, das CJNEB individuais e os fenômenos adversos.
Foi utilizado o aplicativo API da Aeronáutica REDEMET (Rede Meteorológica do
Comando da Aeronáutica) (www.redemet.aet.mil.br) para obtenção dos dados do METAR
(Meteorological Aerodrome Report - Informe meteorológico regular de aeródromo) dos
principais aeroportos do NEB. Esses dados são ordenados em forma de tabela, por dia, meses
e anos para a verificação de ocorrência dos fenômenos.
3.3.
DADOS
Os dados do NCEP foram utilizados para análise sinótica através dos campos de linhas
de corrente com o auxílio do software GrADS., nos anos de 2017, 2018 e 2019, estes dados
estão disponíveis no site https://psl.noaa.gov/. Este conjunto de dados tem resolução
horizontal de 2,5°x2,5° no nível de 200 hPa. São dados diários e as variáveis utilizadas foram
as componentes zonal (u), componente meridional (v) do vento e altura Ag para os horários
de 00 UTC (Coordinated Universal Time).
Os dados do METAR dos principais aeroportos da região nordeste do Brasil, para
identificação dos fenômenos adversos conforme a tabela 1. Os fenômenos foram divididos em
37
três grupos: Grupo 1, com fenômenos adversos relacionados a chuva; Grupo 2, com
fenômenos relacionados a trovoadas e grupo 3, relacionados a chuviscos, nevoas e nevoa
úmida.
TABELA 1: Lista de fenômenos identificados nos boletins do METAR.
Códigos
Grupo de precipitação
RA
- RA
+ RA
RERA
SHRA
- SHRA
+ SHRA
RESHRA
VCSH
Chuva
Chuva Fraca
Chuva Forte
Chuva Recorrente
Pancada de Chuva
Pancada de Chuva Fraca
Pancada de Chuva Forte
Pancada de Chuva Recorrente
Chuva na vizinhança
Grupo de trovoada
Trovoada
Trovoada com Chuva
Trovoada com Chuva Fraca
Trovoada com Chuva Forte
Trovoada Recorrente
Trovoada com Chuva Recorrente
Trovoada na Vizinhança
Grupo de chuvisco
Vento Cortante
Chuvisco
Chuvisco Fraco
Chuvisco Forte
Chuvisco Recorrente
Nevoeiro
Névoa Seca
Névoa Úmida
TS
TSRA
- TSRA
+ TSRA
RETS
RETSRA
VCTS
WS
DZ
- DZ
+ DZ
REDZ
FG
HZ
BR
FONTE: Autoria própria, 2021.
Nos boletins do METAR as estações das regiões analisadas também possuem códigos.
As estações localizadas na Área 2 são nos principais aeroportos dos estados do NEB que são:
SBMO – Maceió; SBSV – Salvador; SBFZ – Fortaleza; SBSL – São Luís; SBJP – João
Pessoa; SBRF - Recife; SBTE – Teresina; SBNT - Natal; SBAR - Aracajú.
43
4.
RESULTADOS
Os resultados foram gerados a partir dos mapas de linhas de corrente no nível de 200
hPa diárias, onde pode ser observada as CJ e suas ligações. São apresentadas tabelas com
contagem dos eventos com ligações ao longo dos três anos em análise, em um dia pode haver
mais de um tipo de ligação de CJ. conforme seus processos e direções. As ligações entre a
CJNEB e os demais tipos de CJ foram categorizados conforme os tipos de processos e
direções na qual foram identificados.
4.1.
AS FREQUÊNCIAS DAS CORRENTES DE JATO E SUAS LIGAÇÕES
A frequência das CJ anual analisada mensalmente. Na figura 9, são observadas o
somatório de todos os tipos de ligações por mês. No ano de 2018, ocorreram mais CJ do que
nos demais anos, foram 327, diferente de 2017 e 2019 com 324 e 312 dias com eventos de
CJNEB e CJNEB e ligações, respectivamente.
Em análise mensal dos somatórios diários, nota-se que em 2017 e 2019, há uma maior
frequência entre os meses mais frios do HS (junho a agosto), principalmente em 2019. Em
2018, neste período, agosto seguiu o mesmo padrão. Este resultado está de acordo com os
resultados obtidos em pesquisas anteriormente, ou seja, o período frio do HS, é o período de
maior ocorrência da CJNEB (GOMES,2003; CAMPOS,2006 e VAZ, 2014). O outro período
com grande número de CJNEB ocorreu em dezembro de 2017 (41 CJ) e janeiro de 2018 e
2019. Ou seja, num dos meses do período mais quente do ano a frequência das CJ cresceu
novamente.
Os meses com menor ocorrência de CJNEB e ligações foram janeiro de 2017 (11
eventos) e março de 2019 (14 eventos). Em março a abril, nota-se que a frequência dos
eventos ocorrera entre 20 e 31 eventos por mês. Em 2019, menor frequência foi entre os
meses de fevereiro a abril, tempo de transição entre os períodos quente e frio, sendo esse ano
o diferente entre os demais que tiveram resultados distintos.
44
FIGURA 9: Número de CJNEB por mês nos anos de 2017, 2018 e 2019.
Fonte: Autoria própria, 2021.
A frequência das ligações conforme seus tipos estão apresentados na tabela 3. Nesta
tabela pode-se observar que a ligação do tipo E foi mais frequente nos todos os anos, somando
600 eventos. Este resultado está de em concordância com os resultados encontrados por Vaz
(2014). Particularmente ela mostrou que essas ligações são as que apresentam maior
quantidade de eventos (independente da estação do ano) e esses, são bem distribuídos ao
longo dos meses do ano. As ligações menos frequentes foram as dos tipos: F, G e H. A
ligação F foi a mais rara, foram identificados somente 2 ligações no ano de 2018. Nota-se que
as ligações do tipo F e H não ocorreram nos anos de 2017 e 2019.
TABELA 3: Quantidade de CJNEB ligados com outros CJ de acordo com o tipo de ligação nos anos
analisados.
(A – CJNEB; B – CJNEB+CJSTHN; C - CJNEB+CJSTHS; D - CJNEB+CJSTHN+CJPHN; E CJNEB+CJSTHS+CJPHS;
F
-
CJNEB
+
CJSTHN
+
CJSTHS
+CJPHN;
CJNEB+CJSTHN+CJTHS+CJPHS e H -CJNEB+CJSTHN+CJSTHS+CJPHN+CJPHS).
Tipos de Ligações
A
B
C
D
E
F
G
H
Fonte: Autoria própria, 2021.
2017
75
10
3
18
205
0
6
7
2018
77
2
10
15
211
2
3
7
2019
75
15
12
25
184
0
1
0
Soma
227
27
25
58
600
2
10
14
G
-
45
A predominância das ligações do tipo E, também é bem visível na figura 10. Os
valores neste tipo variaram entre 184 e 211 eventos e o ano de 2018 foi o mais frequente. As
CJNEB isoladas (Tipo A) com ocorrência aproximadamente 75 por ano, foram identificadas
em todos os anos. As outras ligações foram raras, principalmente a do tipo F, que ocorreu
somente em 2018.
FIGURA 10: Ocorrência de tipos de ligação nos anos 2017, 2018 e 2019.
(A – CJNEB; B – CJNEB+CJSTHN; C - CJNEB+CJSTHS; D - CJNEB+CJSTHN+CJPHN; E CJNEB+CJSTHS+CJPHS;
F
-
CJNEB
+
CJSTHN
+
CJSTHS
+
CJPHN;
G
-
CJNEB+CJSTHN+CJTHS+CJPHS e H - CJNEB+CJSTHN+CJSTHS+CJPHN+CJPHS).
Fonte: Autoria própria, 2021.
4.2.
AS FREQUÊNCIAS DOS TIPOS DE PROCESSOS
Na presente pesquisa, foram identificados os processos de acordo com a direção da
CJNEB sobre o NEB na maneira semelhante como em Costa (2010) e Repinaldo (2010). Foi
feita a contagem diária para chegar no somatório mensal que pode ser visto na Tabela 4. O
processo Meridional, foi o menos frequente nos três anos, principalmente em 2019. Os mais
frequentes foram os processos transversais e zonais, nesta ordem. Vale destacar que em um
dia pode haver mais de um tipo de ligação de CJ.
46
TABELA 4: Frequência dos processos Meridional (M), Zonal (Z) e Transversal (T) por mês nos anos
de 2017, 2018 e 2019.
2017
Meses
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Soma
M
2
4
0
6
4
4
6
0
6
2
11
23
68
Z
3
3
3
3
6
6
13
14
8
11
5
4
79
T
7
19
26
19
21
21
19
23
24
20
17
15
231
2018
Processos
M
Z
T
15
3
20
10
0
10
12
4
20
0
9
17
0
15
16
2
17
9
0
11
19
0
15
17
0
8
22
5
3
14
7
5
24
8
10
9
59
100 197
2019
M
3
8
5
4
0
0
3
1
2
9
3
4
42
Z
13
9
2
2
7
19
12
14
8
2
7
5
100
T
20
5
7
20
21
13
30
27
21
17
13
15
209
Fonte: Autoria própria, 2021.
A CJNEB e as CJNEB com ligações também são identificadas conforme suas
direções: casos meridionais de norte a sul e de sul para norte; nos casos transversais de
sudeste e noroeste e para os casos zonais de leste a oeste e de oeste a leste.
Na tabela 5, no processo meridional destaca-se o número de eventos com direção de
sul (135 por três anos e possuindo a variação entre 25 e 58 CJNEB meridionais por ano).
Nestes eventos sobre NEB foi localizada, predominantemente, a entrada fria da CJNEB; ou
um pouco mais raro a saída quente. O ano 2019 foi diferente de outros, neste ano, a direção de
norte foi mais frequente e o número das CJNEB de sul reduziram cerca de 50% das
ocorrências dos anos anteriores. Na entrada e saída as ocorrências diminuíram, porém a
entrada fria ainda seguiu sendo a com maior acontecimento, assim como a saída quente.
Nas análises do processo transversal, a maioria de eventos de direção nordeste (364
somando todo o período e variou entre 115 e 130 CJNEB transversais por ano). Neste
processo foram reconhecidos a maioria de entrada quente da CJNEB (369, entre 117 e 134
eventos) e consequentemente em menor número foram de saída fria (421, entre 122 e 157). A
maior frequência desses eventos ocorreu em 2017 e a menor em 2018.
47
No processo zonal, no decorrer dos três anos analisados foi predominante a direção
oeste (somando 242 tendo a variação entre 75 e 92 CJNEB zonais por ano). Neste processo
não foram definidas entradas e saídas da CJ assim como nos processos meridional e zonal
pois, não há entrada (saída) quente ou fria. Em 2019, foi o ano que mais ocorreram eventos e
os demais anos obtiveram os mesmos valores.
TABELA 5: Frequência (por eventos) anual de CJNEB Meridional, Transversal e Zonal de acordo
com sua direção (de onde está soprando) e as regiões da CJNEB no NEB (entrada ou saída da CJNEB,
lado quente ou frio da CJNEB).
Meridional
Entrada
Fria ↑ Quente ↓
57
10
51
7
24
18
132
35
Transversal
Sudeste Fria ↑ Quente ↓
117
116
118
74
72
117
65
62
134
256
250
369
Zonal
De Oeste Fria ↑ Quente ↓
75
75
92
242
-
2017
2018
2019
Soma
Direção
Norte ↓
Sul ↑
9
58
6
52
17
25
32
135
Saída
Quente ↑ Fria ↓
43
23
40
18
23
19
106
60
2017
2018
2019
Soma
Noroeste
119
115
130
364
Quente ↑ Fria ↓
78
157
67
122
52
142
197
421
2017
2018
2019
Soma
De Leste
4
1
5
10
Ano
Quente ↑ Fria ↓
-
Fonte: Autoria própria, 2021.
4.3.
FREQUÊNCIAS DOS FENÔMENOS METEOROLÓGICOS
A frequência dos fenômenos meteorológicos foi analisada para os dias quando
ocorreram as ligações entre CJNEB com outras CJ e as CJNEB de forma isolada. Essa
frequência foi feita por cidade e por localização da parte da CJNEB, ou seja, de entrada e
saída da CJ e, também, pelo lado frio ou quente da CJNEB. Assim, na análise foram
destacadas a entrada, quente ou fria e saída quente ou fria (Tabela 5).
48
4.3.1. Frequências dos grupos de precipitacões, trovoadas e chuvisco
Foram identificados vinte e três tipos de fenômenos adversos. Alguns mais frequente
que outros. Os fenômenos mais frequentes são: RA, - RA, VCSH, -TSRA e BR. Na Figura
11, pode-se observar uma visão geral dos fenômenos que ocorreram ao longo dos anos em
análise.
FIGURA 11: Frequência dos fenômenos adversos identificados em 2017, 2018 e 2019.
Fonte: Autoria própria, 2021.
Para a simplificação do texto os fenômenos foram divididos em grupos, e estes foram
chamados como chuvas, trovoadas e chuvisco de acordo com fenômeno predominante. O
grupo da chuva possui o maior volume de fenômenos e o grupo do chuvisco é muito menor. O
ano de 2018, portou menos fenômenos que os demais anos em todos os fenômenos
registrados. Uma visão geral de cada ano e grupo completa consta no Apêndice B.
No grupo de chuva, figura 12a, os fenômenos adversos mais frequentes são a: -RA,
VCSH, RA e RERA, nesta ordem. O mais raro foi + SHRA, houve registros somente nas
estações: SBSL, SBRF, SBTE e SBNT nos três anos.
Em 2019 o fenômeno -RA foi mais recorrente (8489 eventos nos três anos e variando
entre 2400 e 2999 -RA por ano). O VCSH (totalizando 7311 entre 1432 e 2940 eventos por
ano), foi mais recorrente em 2017, com 1 evento a mais do que no ano de 2019. Os
fenômenos RA e RERA, foram mais frequentes em 2017, variaram os totais entre 1733 e
1648, respectivamente. O fenômeno +SHRA foi mais raro, entre 13 e 3 eventos anuais.
49
O grupo das trovoadas, figura 12b, foi menos frequente que o grupo da chuva. Os
fenômenos que mais se repetiram foram: - TSRA, RETS e TS. O mais raro foi: RETSRA.
O fenômeno – TSRA foi o mais frequente (774 por três anos e variou entre 226 e 288
eventos anuais). O RETS (resultando em 638 entre 189 e 230 casos por ano), foi mais comum
em 2017. Já o TS (562 entre os três anos, variou de 172 a 197), foi menos sucessivo em 2018.
O fenômeno eventual, o RETSRA, entre 16 e 25 eventos por ano. O ano de 2018, portou
menos fenômenos que os demais anos.
O menor grupo na figura 12c, do chuvisco, o fenômeno com uma frequência muito
elevada em relação aos demais foi o BR. Houve fenômenos que possuíram frequências
semelhantes como: - DZ, WZ e DZ. Os mais raros foram +DZ e HZ que ocorreram nos
aeroportos de Salvador – Ba e em João Pessoa- Pb.
O fenômeno desse grupo que se destacou foi o BR, figura 12c, totalizando 2658
eventos nos três anos em analise, sendo 2017 com mais eventos, destoando dos demais
fenômenos adversos que variaram entre 2 e 64 registros. Na figura 12d, são os demais
fenômenos registrados, os gráficos foram separados devido a escala de valores entre BR
(1213 eventos) e o WS (32 eventos) para uma melhor visualização das ocorrências.
50
FIGURA 12: Frequência dos fenômenos adversos nos grupos chuva (a), trovoada(b) e chuvisco (c) e
(d) identificados em 2017, 2018 e 2019.
(a)
(b)
(c)
51
(d)
Fonte: Autoria própria, 2021.
4.3.2. Frequências de fenômenos por estações meteorológicas
A frequência dos fenômenos difere-se de acordo com os anos e as cidades das
estações. Os fenômenos mais frequentes foram: -RA, -TSRA e BR. Esses fenômenos são
analisados individualmente com uma comparação anual.
Grupo da chuva
Na figura 13, é identificado onde ocorreu -RA, o fenômeno adverso mais frequente do
grupo da chuva em todos os anos e estações analisadas. Pode-se destacar a estação SBJP, nos
anos de 2017 (650 casos) e 2019 (586 casos) foram os anos que mais foram registrados este
fenômeno. Assim como os menores registros ocorreram em 2018, esta mesma estação.
Os maiores registros do ano de 2017 ocorreram nas estações: SBNT, SBJP, SBMO e
SBAR. Onde os eventos variaram entre 205 e 650 eventos. A estação com menor registro foi
na estação SBRF.
As estações SBSL e SBTE foram as que se destacaram em 2018, nesse ano foi
registrado mais -RA que nos anos anteriores. Porém, a estação com maior registro foi SBMO
e a menor foi SBJP, com 356 e 15 eventos respectivamente.
Em 2019, em SBSV, SBFZ e SBRF foram as estações com maiores registros em
relação aos anos anteriores. Neste ano, em SBJP foi o maior registro desse fenômeno adverso,
ainda sim menor que o ano de 2017. A estação com menor registro foi em SBTE. Os maiores
e menores registros variaram entre 207 e 586.
52
FIGURA 13: Localização das estacoes com chuva fraca por anos.
Legenda:
Fonte: Autoria própria, 2021.
Grupo da trovoada
Na figura 14, o fenômeno de -TSRA ocorreu principalmente nas estações mais ao
norte do NEB, tais como SBSL e SBTE. Estações como: SBMO, SBJP e SBAR, houve anos
sem nenhum registro deste fenômeno adverso. Em SBJP, os anos de 2017 e 2019 foram
iguais.
As estações com maiores registros da série aconteceram em 2017. Neste ano, os
registros variaram entre 131 e 5 eventos. As estações de SBSL, SBTE e SBJP foram as com
maiores frequências em relação aos demais anos. Destacando SBMO, que não foi registrado
nenhum evento.
Em 2018, a estação SBMO registrou teve uma frequência com 5 eventos. Os registros
variaram entre 107 e 3 eventos anuais, SBTE e SBRF respectivamente. Na estação de SBSL,
aconteceram 74 eventos. Neste ano, duas estações não houve registro: SBJP e SBAR.
As estações como, SBFZ, SBNT, SBJP, SBRF e SBAR foram os destaques de 2019,
com maior frequência. Porém, a estação com maior registro neste ano foi a SBTE e a com
menor registro foi a SBSV. Houve estações que não tiveram registros de chuva fraca com
trovoada como: SBMO, SBJP e SBAR.
53
FIGURA 14: Localização das estacoes com trovoada por anos.
Legenda:
Fonte: Autoria própria, 2021.
Grupo de chuvisco
A frequência grupo de chuvisco, ilustrada na figura 15, o fenômeno BR foi o mais
frequente. O fenômeno mostrou-se mais comum nas estações: SBMO, SBSV, SBNT e SBAR,
nos três anos, sendo os maiores registros entre 70 e 505 eventos. As estações SBSL, SBJP,
SBRF e SBTE, tiveram registros entre, 7 e 75 eventos. Os maiores registros das séries foram
em 2017, o maior em SBMO com 505 registros. Neste ano, a estação cm menor frequência foi
SBFZ e SBRA, com 7 e 8 registros respectivamente.
Em 2018 o maior registro foi na estação SBNT, porém ainda com registro menos que
em 2017, na mesma ordem com 200 e 281 eventos. Neste ano, não houve registro em SBJP e
somente 1 evento em SBFZ.
As estações destacadas em 2019 foram: SBSL, SBFZ e SBRF, estas estações tiveram
mais fenômenos registrados que nos anos anteriores. Porém, os maiores registros anuais
foram nas estações: SBMO, SBSV E SBNT, com registros entre 133 e 202 eventos. O
fenômeno foi mais raro em SBTE, com 7 registros.
54
FIGURA 15: Localização das estacoes com chuvisco por anos.
Legenda:
Fonte: Autoria própria, 2021.
4.3.3. Frequências de fenômenos de acordo com os processos M, Z e T
Os fenômenos foram contabilizados a partir das ocorrências das CJNEB e as CJNEB e
suas ligações. Os fenômenos adversos ocorreram em todas as estações analisadas ao longo
dos três anos. A tabela 6, apresenta a frequência de dias ao ano com fenômenos por estação.
A soma dos fenômenos em relação aos processos foi maior devido a ocorrência de
mais de um processo por dia em alguns casos. A soma da frequência dos fenômenos seguiu a
mesma proporção da soma dos processos, ou seja, mais dias com fenômenos adversos com
processo transversal que foi o processo mais frequente. Assim como os dias com fenômenos
adversos com processo meridional foi menor, como a soma dos dias deste processo. O
processo zonal foi o que teve maior número de dias com fenômenos por processo.
55
TABELA 6: Ocorrência de fenômenos por estação meteorológica e ano de acordo com os processos
M, Z e T.
Estações
SBMO
SBSV
SBFZ
SBSL
SBJP
SBRF
SBTE
SBNT
SBAR
Anos
2017
2018
2019
2017
2018
2019
2017
2018
2019
2017
2018
2019
2017
2018
2019
2017
2018
2019
2017
2018
2019
2017
2018
2019
2017
2018
2019
Soma dos fenômenos
Soma dos processos
(da tabela 5)
Número dias de fenômenos por processo
M
25
11
10
34
26
21
16
22
13
17
19
19
12
17
11
38
28
24
20
35
24
28
18
15
27
15
18
563
Processos
Z
T
27
81
38
66
42
79
44
134
64
106
60
116
17
82
30
57
33
81
17
89
34
72
31
70
29
86
46
76
42
87
48
141
57
103
55
111
13
64
18
76
23
56
45
124
59
91
43
97
52
113
54
84
58
102
1079
2444
167
~ 3,37
252
~4,28
Soma
133
115
131
212
196
197
115
109
127
123
125
120
127
139
140
227
188
190
97
129
103
197
168
155
192
153
178
620
~3,94
Fonte: Autoria própria, 2021.
As estações com maiores frequência de dias com processo meridional e transversal foi
a estação SBRF em 2017 e do processo zonal foi SBSV em 2018. A estação com menor
frequência anual foi a SBTE, com a soma dos processos.
Na figura 16, referente ao número de dias de CJNEB e CJNEB com ligações com
processo meridional. O ano de 2017 foi o que mais ocorreram dias de CNEB e ligações com
56
ocorrência de fenômenos adversos. Neste mesmo ano as estações com maior frequência de
dias com fenômenos foram SBRF e SBSV e as estações com menores frequências foram
SBJP e SBFZ. Nas estações em 2018 e em 2019 as estações mais frequentes foram SBTE e
SVRF. As menores em 2018 foram em SBMO e SBAR, já em 2019 as estações foram SBMO
e SBJP.
FIGURA 16: Mapa com frequência de dias com fenômenos adversos com processo meridional nos
anos 2017, 2018 e 2019.
Legenda:
2017
2018
2019
Fonte: Autoria própria, 2021.
Na figura 17, relacionada ao número de dias de CJNEB e CJNEB com ligações com
processo zonal. Em 2017 as estações com maior frequência de dias com fenômenos foram
SBAR e SBRF e as estações com menores frequências foram SBFZ, SBSL e SBTE. O ano de
2018 foi o que mais ocorreram dias de CNEB e ligações com ocorrência de fenômenos
adversos. As estações mais frequentes foram SBSL e SVNT as menores foram em SBTE. Em
2019 as estações com maior frequência de dias com fenômenos foram SBSV e SBAR e com
menor frequência foi em SBTE.
57
FIGURA 17: Mapa com frequência de dias com fenômenos adversos com processo zonal nos anos
2017, 2018 e 2019.
Legenda:
2017
2018
2019
Fonte: Autoria própria, 2021.
Na figura 18, referente ao número de dias de CJNEB e CJNEB com ligações com
processo transversal. O ano de 2017 foi o que mais ocorreram dias de CNEB e ligações com
ocorrência de fenômenos adversos. Neste mesmo ano, as estações com maior frequência de
dias com fenômenos foram SBRF e SBSV e a estação com menor frequência foi em SBTE.
No ano de 2018 as estações mais frequentes foram SBSV e SBRF as menores foram em
SBTE. Em 2019, as estações com maior frequência de dias com fenômenos foram SBSV e
SBRF e com menor frequência foi em SBTE.
58
FIGURA 18: Mapa com frequência de dias com fenômenos adversos com processo transversal nos
anos 2017, 2018 e 2019.
Legenda:
2017
2018
2019
Fonte: Autoria própria, 2021.
4.4.
ESTUDOS DE CASO
Para o estudo das CJNEB associadas aos fenômenos adversos, foram selecionados
quatro casos distintos, com CJNEB Meridional, CJNEB Zonal e CBNEB Transversal e um
caso com os três tipos de processo em um dia. Através dos campos de linhas de corrente em
200 hPa, foram selecionados os casos que apresentarem CJNEB com ligações interhemisféricas.
A estruturação nos estudos de casos, os eventos são classificados conforme a
magnitude do vento e localização do jato entre os sistemas de escala sinótica em altos níveis
(FEDOROVA et al, 2018b). Ademais, houve a classificação de direções, entradas e saídas dos
eventos de ligações das CJ e a análise da nebulosidade através das imagens de satélite com
temperatura do topo das nuvens.
59
4.4.1. CJNEB Meridional
Os casos meridionais durante todo período foram menos frequentes. Ao longo do ano,
foram mais frequentes em dezembro, com trinta e cinco casos e houve um caso em agosto de
2019. Para exemplificar, foi escolhido o caso no dia 22 de dezembro de 2017, devido fato de
ocorrência das ligações dos tipos: A e D através da CJNEB Meridional.
Exemplo da análise do caso meridional
Na figura 19, observa-se um evento é do Tipo I b, ou seja, com uma CJNEB de sul
entre a AB e VCAN. O VCAN localiza-se sobre a área 2 e nele há os dois tipos de ligações.
Na CJNEB de Sul, ocorre a ligação inter-hemisférica do tipo D devido do giro das correntes
de ar formou-se uma CJNEB de norte, de tipo A, com um processo meridional. A velocidade
máxima das correntes onde ocorreram as CJNEB e a ligação foi de 24 m/s.
FIGURA 19: Mapas de linha de corrente do dia 22 de dezembro de 2017 as 00 UTC, com as
identificações das CJNEB e sua ligação na Área 1 (a) e Área 2 (b).
(a)
Fonte: Autoria própria, 2021.
(b)
60
Nesse exemplo, foram identificados quatro tipos de fenômenos adversos (RA, -RA,
RERA e VCSH) em cinco estações (SBFZ, SBJP, SBMO, SBNT e SBRF) e não houve
fenômenos registrados em quatro estações (SBAR, SBSV, SBSL e SBTE).
Os fenômenos que foram identificados estavam presentes na CJ de direção norte, com
entrada quente e saída fria (22*). As estações e os fenômenos registrados são: SBFZ: RA
VCSH, RERA; SBJP: -RA; SBMO: VCSH; SBNT: VCSH e SBRF: -RA, VCSH, figura 20.
FIGURA 20: Mapa da posição das estações dos registros de fenômenos por grupos.
Legenda:
Fonte: Autoria própria, 2021.
Na tabela 7, apresenta-se os posicionamentos das duas correntes que foram verificadas
neste dia. Houve duas ligações com direções diferentes, uma de norte e a outra de sul, ambas
com saída fria.
TABELA 7: Identificação de direção, entrada e saída dos processos meridionais que ocorreram no dia
22 de dezembro de 2017. 22* é a segundo processo.
Datas
Direção
Dia Mês Norte ↓ Sul ↑
22 12
X
22* 12
X
Fonte: Autoria própria, 2021.
Meridional
Entrada
Fria ↑ Quente ↓
X
X
Saída
Quente ↑ Fria ↓
X
X
61
O mapa da altura geopotencial absoluta mostra as ondas profundas dos dois
hemisférios, figura 21 a. Na região do NEB vista uma ligação dos cavados de dois
hemisférios. Esta ligação apresentada pelo quase elipso sobre NEB com valores mais baixos
no centro do que em redor.
As anomalias positivas (na região leste) e negativa (a oeste) da Ag são vistas na
mesma região pelo mapa na figura 21 b. Além disso, esse mapa da anomalia mostra as regiões
com anomalias intensas nas regiões subtropicais e extratropicais estendidas ao longo de
longitudes.
FIGURA 21: Mapas de Ag absoluta (a) e Anomalia de Ag (b) no dia 22 de dezembro de 2017, as 00
UTC no nível de 200 hPa
(a)
(b)
Fonte: Autoria própria, 2021.
Nas imagens de satélite da Figura 22, do dia 22 de dezembro de 2017 dos quatro
horários sinóticos em UTC (00, 06:15, 12 e18), nota-se que a nebulosidade observada está
associada a presença do VCAN sobre o NEB. A região central do sistema encontra-se com
pouca nebulosidade devido os movimentos descendentes de ocorrem nessa região. A sua
borda encontra-se com nebulosidade, principalmente na região onde encontra-se o processo
62
meridional de direção norte, com entrada quente e saída fria da CJ, na qual pode-se observar o
topo das nuvens mais frios que nas demais regiões da borda do sistema.
As células convectivas foram observadas principalmente nos horários das 00 UTC (a),
12 UTC e 18 UTC (d). Nesses horários foram registrados fenômenos adversos do grupo de
chuva nas estações que ficam na região leste do NEB.
Figura 22: Imagem de satélite no dia 22 de dezembro de 2017, as 00 UTC (a), 06:15 UTC (b), 12 UTC
(c) e 18 (UTC).
(a)
(b)
(c)
(d)
63
4.4.2. CJNEB Zonal
Os casos zonais ocorreram durante todo período analisado. Ao longo dos anos
analisados, foram mais frequentes nos meses de junho a agosto. O mês de março foi o mês
com a menor frequência. Para exemplificar o processo foi mostrado um caso em julho com a
ligação do tipo E.
Exemplo da análise do caso zonal
Este evento não se enquadra em nenhum dos três tipos de classificação dos três tipos
de eventos de CJNEB com a localização das CJ com os sistemas de altos níveis feita por
Fedorova et al (2018b), pois é possível observar somente um CAN a leste do NE. A ligação
de CJNEB neste evento é do tipo E, com um processo zonal, com o a direção de oeste sobre o
NEB. A CJBEB foi vista como ao norte do CJSTHS e ligado com a mesma. Na Figura 23,
pode-se observar a presença da ligação da CJNEB com velocidade máxima superior a 30 m/s.
FIGURA 23: Mapas de linha de corrente do dia 16 de julho de 2018 as 00 UTC, com as identificações
das CJNEB e sua ligação na Área 1 (a) e Área 2 (b).
(a)
Fonte: Autoria própria, 2021.
(b)
64
Nesse evento, foram registrados dois tipos de fenômenos adversos (-RA e VCSH) em
duas estações (SBSV e SBRA), respectivamente. Não houve fenômenos registrados em sete
estações (SBAL, SBFZ, SBSL, SBJP, SBRF, SBTE e SBNT), figura 24.
FIGURA 24: Mapa da posição das estações dos registros de fenômenos por grupos.
Legenda:
Fonte: Autoria própria, 2021.
Na tabela 8, apresenta-se os posicionamentos da ligação que foi verificada neste dia e
essa ligação ocorreu na direção oeste. Nesse tipo de processo não são definidas a entrada e
saída da CJ.
TABELA 8: Identificação de direção, entrada e saída dos processos meridionais que ocorreram no dia
16 de julho de 2018.
Datas
Direção
Dia Mês Leste ← Oeste →
16
7
1
Fonte: Autoria própria, 2021.
Zonal
Entrada
Fria ↑
Quente ↓
-
Saída
Quente ↑ Fria ↓
-
65
O mapa da altura geopotencial absoluta mostra que há ondas profundas no hemisfério
sul, figura 25 a. No NEB é visto um cavado fraco dividindo a região com valores mais altos
ao norte do que ao sul. Na mesma região, na figura 24 b, observa-se a predominância de
anomalias negativa de Ag, porém menos intensa. Neste mapa, observa-se que as regiões
extratropicais possuem valores de anomalias mais intensas que a região subtropicais.
FIGURA 25: Mapas de Ag absoluta (a) e Anomalia de Ag (b) no dia 16 de julho de 2018, as 00 UTC
no nível de 200 hPa.
(a)
(b)
Fonte: Autoria própria, 2021.
Nas imagens de satélite da Figura 26, do dia 16 de julho de 2018 dos quatro horários
sinóticos em UTC (00, 06, 12 e18), nota-se que há pouca nebulosidade sobre o NEB o que
refletiu na diminuição de ocorrência de fenômenos adversos.
No horário de 00 UTC não ocorreu fenômeno adverso. Os fenômenos que ocorreram
neste dia (-RA e VCSH), foram registrados entre os horários de 12 e 18 UTC. Na Figura 26 c,
pode-se observar a nebulosidade com uma estrutura linear, estriadas ao longo da CJ e essa
nebulosidade persiste até o horário da figura 26 d.
66
FIGURA 26: Imagem de satélite no dia 16 de julho de 2018, as 00 UTC (a), 06 UTC (b), 12 UTC (c) e
18 (UTC).
(a)
(b)
(c)
(d)
4.4.3. CJNEB Transversal
As CJNEB Transversal foi o processo mais frequente, ocorreram durante todo período
analisado. Ao longo dos anos, o mês com maior frequência foi em outubro e em janeiro
ocorreram em menor frequência.
67
Exemplo da análise do caso Transversal
Este evento é do Tipo III e, ou seja, com uma CJNEB de sudoeste entre o VCAN no
HN e o CAN do HS, figura 27. O CAN localiza-se sobre a área 2 entre o NEB e o oceano
onde há mais uma ligação do tipo E. Então, na CJNEB de sudoeste tipo E. Devido ao giro do
CAN formou-se outra ligação. No entanto, com direção diferente, ou seja, CJNEB de
noroeste, também de tipo E, ambas ligações de processo transversal. Na figura 27 b, pode-se
observar que a velocidade do jato sobre o NEB atingiu a velocidade máxima de 30 m/s.
FIGURA 27: Mapa de linha de corrente do dia 25 de julho de 2019 as 00 UTC com as identificações
das CJNEB e sua ligação na Área 1 (a) e Área 2 (b).
(a)
(b)
Fonte: Autoria própria, 2021.
Os fenômenos que foram identificados estavam presentes na CJ de direção sudoeste,
com entrada fria e saída quente (22). As estações e os fenômenos registrados são: STMO: FG,
SBSV: -RA, VCSH e BR, SBJP: -RA e VCSH, SBRF: VCSH, SBNT: -RA, DZ, -SHRA e
VCSH e SBAR: -RA e VCSH, figura 28.
68
FIGURA 28: Mapa da posição das estações dos registros de fenômenos por grupos.
Legenda:
Fonte: Autoria própria, 2021.
Na tabela 9, apresenta-se os posicionamentos das ligações que foi verificada neste dia.
Houve duas CJ, uma ocorreu no lado oeste do CAN, com a direção sudoeste e a outra ligação
(25*) do lado leste do sistema com a direção sudoeste.
TABELA 9: Identificação de direção, entrada e saída dos processos meridionais que ocorreram no dia
16 de julho de 2018.
Datas
Dia Mês
25
7
25* 7
Transversal
Direção
Entrada
Noroeste
Sudoeste Fria ↑
Quente ↓
X
X
X
X
Saída
Quente ↑
Fria ↓
X
X
Fonte: Autoria própria, 2021.
O mapa da altura geopotencial mostra no HS a onda é profunda (Figura 29 a). As
anomalias menos positivas (na região norte) e menos negativa (ao sul e uma pequena região
no norte do NEB) da Ag vistas na mesma região pelo mapa na figura 29 b. Nesse mapa da
69
anomalia mostra que a área 2 as anomalias são fracas em relação as anomalias nas regiões
extratropicais
FIGURA 29: Mapas de Ag absoluta (a) e Anomalia de Ag (b) no dia 25 de julho de 2019, as 00 UTC
no nível de 200 hPa.
(a)
(b)
Fonte: Autoria própria, 2021
Nas imagens de satélite da figura 30, do dia 25 de julho de 2019 dos quatro horários
sinóticos em UTC (00 (a), 06 (b), 12 (c) e 18 (d)). Nestas imagens podemos observar que há
nebulosidade com topos quentes ao longo da CJNEB que se ligou com a CJSTHN através de
um CAN.
Os fenômenos adversos ocorridos neste dia ocorreram ao longo da ligação da CJNEB,
exceto nas estações de SBSL, SBTE e SBFZ. Nas demais estações na parte leste da CJ
ocorreram fenômenos ao longo do dia, ou seja, entre os horários de 00 e 18 UTC.
70
FIGURA 30: Imagem de satélite no dia 25 de julho de 2019, as 00 UTC (a), 06:15 UTC (b), 12 UTC
(c) e 18 (UTC).
(a)
(b)
(c)
(d)
Fonte: Autoria própria, 2021
4.4.4. CJNEB com mais de um processo, evento raro.
As CJNEB podem ocorrer de forma isolada ou em conjunto com outros tipos de
ligação entre os tipos de CJ. Neste mesmo dia podem ocorrer com dois tipos de processo de
forma mais comum. Porém houve um caso com os três ao mesmo tempo, ou seja, um evento
raro com um dia com os processos meridional, zonal e transversal.
71
Exemplo da análise do caso raro
Este evento é do Tipo I b, ou seja, uma CJNEB de sul entre a AB e VCAN, figura 31
a. O VCAN localiza-se sobre a área 2 entre o NEB e o oceano onde há duas CJNEB (dos
processos transversal e meridional cada) uma ligação do tipo E. Então, na CJNEB de sudoeste
tipo D (processo zonal). Na figura 31 b, pode-se observar que a velocidade do jato sobre o
NEB atingiu núcleos com velocidade máxima de 24 m/s nas três CJNEB identificadas.
FIGURA 31: Mapa de linha de corrente do dia 10 de janeiro de 2018 as 00 UTC com as identificações
das CJNEB e sua ligação na Área 1 (a) e Área 2 (b).
(a)
(b)
Fonte: Autoria própria, 2021.
Nesse caso raro, foram registrados doze tipos de fenômenos (BR, -RA, RA, RERA,
RESHRA, SHRA, RETS, TS, TSRA, -TSRA, VCSH e VCTS) em todas as estações
ocorreram pelo menos um fenômeno.
Os fenômenos que foram identificados estavam presentes na CJ de direção sudoeste,
com entrada fria e saída quente. As estações e os fenômenos registrados são: SBMO: -RA,
BR, VCSH; SBSV: VCSH; SBFZ: -RA, VCSH; SBSL: -RA, RERA, TSRA, -TSRA, TS,
72
VCTS, RETS; SBJP: -RA; SBRF: RA, -RA, RERA, SHRA, RESHRA, VCSH; SBTE: -RA,
RERA, TS, TSRA, -TSRA, RETS; SBNT: VCSH e SBAR: -RA, VCSH, figura 32.
FIGURA 32: Mapa da posição das estações dos registros de fenômenos por grupos.
Legenda:
Fonte: Autoria própria, 2021.
Na tabela 10, observa-se os posicionamentos das ocorrências das CJNEB e da CJNEB
com ligação que foi verificada neste dia. Cada CJ ocorreu de direção diferente devido o giro
do VCAN localizado sobre o NEB. A CJ com processo meridional ocorreu na direção norte,
do processo transversal com direção sudeste e do processo zonal com direção oeste.
TABELA 10: Identificação de direção, entrada e saída dos processos meridional, transversal e zonal,
que ocorreram no dia 10 de janeiro de 2018.
Datas
Dia Mês
10
1
10
1
10
1
Meridional
Direção
Entrada
Norte ↓
Sul ↑
Fria ↑
Quente ↓
x
x
Transversal
Noroeste
Sudeste
Fria ↑
Quente ↓
x
x
Zonal
Leste ←
Oeste →
Fria ↑
Quente ↓
x
-
Fonte: Autoria própria, 2021.
Saída
Quente ↑
Fria ↓
X
Quente ↑
x
Fria ↓
-
Quente ↑
-
Fria ↓
-
73
Na figura 33 ao mapa da altura geopotencial absoluta mostra as ondas nos dois
hemisférios. Nenhuma das duas ondas chegam próximas da área 2, no HS o ponto máximo
dela fica há 27°S e no HN fica há 15°N. Na região do NEB não é vista diferença nos valores
de Ag, onde toda área fica sobre o valor máximo de 123 mgp.
No mapa da figura 33 b, a anomalia negativa da Ag é vista em toda a região da área 2
com valores de anomalias mais intensas na parte sul do NEB. Neste mesmo mapa, é possível
observar que anomalia negativa são mais intensas nas regiões subtropicais e se estendem para
as extratropicais estendidas ao longo de longitudes até o NEB.
FIGURA 33: Mapas de Ag absoluta (a) e Anomalia de Ag (b) no dia 10 de janeiro de 2018, as 00 UTC
no nível de 200 hPa.
(a)
(b)
Fonte: Autoria própria, 2021.
Nas imagens de satélite da figura 34, do dia 10 de janeiro de 2018 dos quatro horários
sinóticos (00 (a), 06 (b), 12 (c) e 18 (d)), nestas figuras podemos observar a nebulosidade
típica da existência de um VCAN, no qual pode-se observar que há nebulosidade de células
convectivas nos dois lados das CJ, então há nuvens em praticamente toda a borda do sistema,
principalmente nas áreas onde foram identificadas as CJNEB e a ligação da CJNEB com a
74
CJSTHN e CJPHN, que foi dada com o processo zonal ocorrido na parte norte da circulação
do VCAN.
Os fenômenos adversos ocorreram ao longo do dia, ou seja, entre os horários das
imagens de satélite devido, as nuvens estarem com o desenvolvimento vertical grande, com
topos com temperatura de -70°C. Neste evento, podemos observar que ocorreram fenômenos
dos três grupos de fenômenos que foram identificados.
FIGURA 34: Imagem de satélite no dia 10 de janeiro de 2018, as 00 UTC (a), 06 UTC (b), 12 UTC (c)
e 18 (UTC).
(a)
(b)
(c)
(d)
Fonte: Autoria própria, 2021
75
4.4.5. Comparação das CJNEB Meridional, Zonal e Transversal
Ao longo dos anos analisados, é possivel observar que os processos possuem
quantidade de ocorrências entre si e muito semelhantes a cada ano, figura 35. Em todos os
anos, o processo meridional ocorreu em menor quantidade, que os demais processos,
principalmente em 2019. O processo transversal foi o mais frequente, com valores entre 196 e
231 eventos, 2018 e 2017 respectivamente. Entre o mais e menos frequente, encontra-se o
processo zonal cujas as ocorrencias foram em 2017 com 73 eventos, 2018 com 94 eventos e
2019 com 97 eventos.
FIGURA 35: Comparação anual da ocorrência dos processos Meridional (M), Zonal (Z) e Transversal
(T).
Fonte: Autoria própria, 2021.
76
5.
CONCLUSÃO
As pesquisas sobre as CJNEB e as ligações dela com as demais correntes como a
CJST e CJP entre os hemisférios norte e sul ainda são limitadas. As ligações entre os tipos de
corrente de jato e suas ligações com a ocorrência de fenômenos adversos sobre NEB não
foram analisados anteriormente. Análises sobre o tema são necessárias para previsão dos
fenômenos adversos, para a segurança aérea e pode servir como base de consulta para futuros
estudos.
*Nesta pesquisa foram identificadas as CJNEB e essa corrente com ligações no
Hemisfério Sul foi observada mais frequentemente. As ligações foram quantificadas ao longo
dos três anos analisados e a ligação mais frequente foi do tipo CJNEB + CJSTHS + CJPHS, a
menos frequente foi do tipo CJNEB + CJSTHN + CJSTHS + CJPHN (esse tipo de ligação
ocorreu somente em 2018).
Os fenômenos adversos registrados nos boletins do METAR foram verificados nos
dias em que ocorreram as CJNEB isoladamente e com as ligações. Cada dia com evento pode
ser observado de um a três tipos de ligações, dependendo do sistema meteorológico atuante.
Dias com essas características, com três ligações, são mais raros e foi identificado somente
um dia. Pode ser você quer dizer: Cada dia com evento pode ser observado de um a dois tipos
de ligações, dependendo do sistema meteorológico atuante. Os três tipos de ligações em um
dia foram identificados somente uma vez.
Os processos mais e menos frequentes foram o transversal e o meridional,
respectivamente. O processo zonal em relação aos demais anos foi mais frequentes em 2019.
Nos processos meridionais, foram localizados sobre NEB mais frequente as seguintes
regiões da CJNEB: lado frio da entrada e lado quente da saída. No processo transversal, as
entradas quentes e saídas frias tiveram mais ocorrências. No processo zonal, são identificadas
entradas e saídas das correntes, pois a direção delas podem ser de leste ou de oeste.
Ao longo dos anos os mais frequentes foram do grupo da chuva e no grupo de
chuvisco a névoa úmida destacou-se com um número elevado de eventos. Os fenômenos mais
raros nos três anos foram chuvisco forte (Salvador - Ba em 2018) e a névoa seca (Salvador –
Ba e em João Pessoa- Pb, em 2017 e 2019 respectivamente). Não houve registro de granizo
em nenhuma estação no período analisado.
77
Com a análise dos fenômenos por estação, foram identificados os fenômenos mais
frequentes como chuva fraca, chuva fraca com trovoada e a névoa úmida. No grupo da chuva
em 2017 esse fenômeno foi mais frequente nas estações a leste do NEB, nos aeroportos de
Natal - Rn, João Pessoa - Pb, Maceió - Al e Aracajú - Se. No grupo de trovoada 2019 foi o
ano que mais ocorreram (Fortaleza – Ce, Natal – RN, João Pessoa – Pb, Recife – Pe, AracajúSe e Salvador- Ba). Na análise do grupo de chuvisco, o maior número desse fenômeno
ocorreu nas estações de Natal – Rn, João Pessoa – Pb, Maceió – Al, Aracajú – Se e Salvador –
Ba. Nos três grupos o ano de 2018 foi o que houve menos registros desses fenômenos, São
Luis – Ma e Teresina – Pi (grupo da chuva), Maceió – Al (grupo da trovoada) e Teresina
(grupo do chuvisco). A frequência dos fenômenos foi maior na estação de Recife - Pe com o
processo transversal.
Os resultados desta pesquisa servirão como mais uma ferramenta para o auxílio da
previsão do tempo e de fenômenos adversos com observação de CJNEB no nível de 200 hPa
no horário de 00 UTC podem indicar a presença de fenômenos adversos que podem ocorrer
ao longo do dia. Dos fenômenos mais frequentes, identificados em conjunto com as CJNEB
isoladas ou CJNEB com ligações, a névoa úmida é o fenômeno que pode ser mais prejudicial
à segurança aérea, pois podem acarretar atrasos de voos e atrapalha a visibilidade da pista no
pouso e na decolagem.
78
6.
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