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https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/37447
Title: | Análise de tendências e fatores determinantes da intensificação de Sistemas Convectivos de Mesoescala e Linhas de Instabilidade na costa Norte-Nordeste da América do Sul |
Authors: | Sousa, Aline Corrêa de |
metadata.dc.contributor.advisor: | Candido, Luiz Antonio |
metadata.dc.contributor.co-advisor: | Negrón-Juárez, Robinson Isaac |
Keywords: | Sistemas Convectivos de Mesoescala Linhas de Instabilidade Costeira da Amazônia Técnica Semi-Objetiva de identificação Temperatura de Brilho Reanálise ERA5 |
Issue Date: | 2020 |
Publisher: | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA |
metadata.dc.publisher.program: | Clima e Ambiente - CLIAMB |
Abstract: | The objective of this work was to determine the convective patterns and precipitation associated with the Mesoscale Convective Systems and Squall Lines on the North-Northeast coast of South America and investigate the main variations related to synoptic, regional and local factors. In addition, dynamic and thermodynamic variables were evaluated, as well as the possible factors responsible for their seasonal, interannual and daily variability and long-term trends. Brightness temperature data from satellites were used to evaluate the frequency and intensity of Mesoscale Convective Systems and Squall Lines during the period from 1998 to 2017. The identification and classification of Squall Lines followed a semi-objective method based on brightness temperature thresholds. The relationship with environmental conditions was assessed based on data from Reanalysis ERA5 and radiosondes carried out in the study area. Additionally, a composition analysis was performed to identify the variability patterns of Squall Lines of strong intensity and conditions without the occurrence of Squall Lines during years of ENSO. The profiles of potential equivalent temperature, zonal and southern wind speed and mixing ratio showed more pronounced differences during the month of April for El Niño conditions in the occurrence of strong Squall Line. As for long-term trends, changes in spatial patterns of air temperature and precipitation have occurred along the North-Northeast coast of South America in the past two decades. The tendency to increase the Sea Surface Temperature in the North Tropical Atlantic region was persistent and acted together with the dynamics and thermodynamics of the low atmosphere in favor of a higher occurrence of Mesoscale Convective Systems and Squall Lines. It was found that the most heated Sea Surface Temperature over the North Atlantic Tropical and Tropical Pacific oceans (this acting indirectly) favored the occurrence of intense Mesoscale Convective Systems and Squall Lines. This influence occurs due to the combined effect of the dynamic condition, associated with the Sea Surface Temperature patterns of the Tropical Pacific, and the thermodynamic condition, forced by the heating of the surface waters of the North Tropical Atlantic. These conditions are shown to be the favorable environment for the occurrence of intense events of Mesoscale Convective Systems and Squall Lines. There is a prospect that Mesoscale Convective Systems and Squall Lines will become more frequent and intense on the North-Northeast coast of South America if the conditions presented are maintained over the long term. |
metadata.dc.description.resumo: | O objetivo deste trabalho foi determinar os padrões convectivos e precipitação associada aos Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCMs) e Linhas de Instabilidade (LIs) na costa Norte-Nordeste da América do Sul e investigar as principais variações relacionadas aos fatores de escala sinótica, regional e local. Além disso, foram avaliados as variáveis dinâmicas e termodinâmicas, assim como os possíveis fatores responsáveis por sua variabilidade sazonal, interanual e diária e tendências de longo prazo. Dados de temperatura de brilho de satélites foram utilizados para avaliar a frequência e intensidade de SCMs e LIs durante o período de 1998 a 2017. A identificação e classificação de LIs seguiu um método semi-objetivo baseado em limiares de temperatura de brilho. A relação com as condições ambientais foi avaliada em função dos dados da Reanálise ERA5 e de radiossondagens realizadas na área de estudo. Adicionalmente, realizou-se uma análise de composição para identificar os padrões de variabilidade das LIs de intensidade forte e de condições sem a ocorrência de LIs durante anos de ENOS. Os perfis de temperatura potencial equivalente, velocidade zonal e meridional do vento e razão de mistura mostraram diferenças mais acentuadas durante o mês de abril para condições de El Niño na ocorrência de LI forte. Quanto às tendências de longo prazo verificaram-se mudanças nos padrões espaciais de temperatura do ar e precipitação ao longo da costa Norte-Nordeste da América do Sul nas duas últimas décadas. Tendência de aumento da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) na região do Atlântico Tropical Norte foram persistentes e atuaram conjuntamente com a dinâmica e termodinâmica da baixa atmosfera no favorecimento de maior ocorrência de SCMs e LIs. Verificou-se que a TSM mais aquecida sobre os oceanos Atlântico Tropical Norte e Pacífico Tropical (este atuando de forma indireta) favoreceram a ocorrência de SCMs e LIs intensos. Esta influência ocorre pelo efeito combinado da condição dinâmica, associada aos padrões de TSM do Pacífico Tropical, e da condição termodinâmica, forçada pelo aquecimento das águas superficiais do Atlântico Tropical Norte. Essas condições mostram-se como o ambiente favorável para a ocorrência de eventos intensos de SCMs e LIs. Há a perspectiva de que os SCMs e LIs se tornarão mais frequentes e intensos sobre a costa Norte-Nordeste da América do Sul se as condições apresentadas se mantiverem no longo prazo. |
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