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Climatologia de Frentes Usando a Função Frontogenética de Peterssen
Éder Paulo Vendrasco
LABORATÓRIO DE METEOROLOGIA SINÓTICA ACA-433
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Referências Bibliográficas
Petterssen afirma que frontogêneses implica uma tendência para a formação de uma descontinuidade ou intensificação de uma zona de transição já existente, enquanto o termo frontólise indica o oposto, (Petterssen, 1956).
Trabalhos mostram a importância do campo de deformação horizontal associado a ondas baroclínicas na formação de frentes (Phillips, 1956).
Eady (1949) afirma que a instabilidade baroclínica é responsável pela intensificação de sistemas extratropicais.
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Continuação
Begeron (1928) propõe que frontogêneses atmosféricas são causadas por campo de deformação horizontal do vento agindo em um pré-existente gradiente de temperatura.
Eliassen (1959) critica a hipótese de Begeron dizendo que o campo de deformação na superfície deve persistir por 2 ou 3 dias para produzir os gradientes encontrados em frentes atmosféricas, enquanto que estes campos persistem, geralmente, por aproximadamente 1 dia. Mais tarde, Eliassen conclui que a hipótese de Begeron é plausível, (Eliassen, 1962).
O posicionamento do núcleo do jato em altos níveis é importante para o desenvolvimento de sistemas convectivos (Ucellini e Johnson, 1979).
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Objetivos
Identificar regiões frontogenêticas e frontolíticas no globo dando ênfase na América do Sul e estudar a sazonalidade destas.
Investigar se uma climatologia com mais de 50 anos de dados com o dobro da resolução espacial e temporal utilizados por Satyamurty e Mattos (1989) irá alterar as conclusões obtidas em seu trabalho com relação a regiões frontogenêticas e frontolíticas no globo.
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Continuação
Estudar a influência de episódios de El Niño e La Niña na formação de frentes na região de interesse.
Por fim, estudar mais detalhadamente, usando a função frontogenética, um caso intenso de uma frente que tenha adentrado a América do Sul atingindo o estado de São Paulo.
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Dados Variáveis
Vento zonal / meridional Temperatura do ar Umidade específica Pressão Atmosférica na superfície
Dados médios de longo período (1948 – 2003) Dados médios mensais Dados diários com resolução de 6h Precipitação acumulada em 1 dia
Climate Diagnostics Center (www.cdc.noaa.gov) Reanálise NCEP/NCAR
Estação meteorológica situada no prédio do IAG-USP e da Água Funda.
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Métodos
Função Frontogenética
22cos
2
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VirtualaTemperatur
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Continuação
Desvio Padrão
dadosdosmédiovalory
idadoy
dadosdenúmeron
yyn
m
i
n
imi
2
1
22 1
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Resultados
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Resultados (continuação)
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Resultados (continuação)
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Resultados (continuação)
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Resultados (continuação)
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Resultados (continuação)
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Resultados ( Desvio Padrão )
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Resultados ( América do Sul )
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Resultados ( América do Sul )
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Resultados ( América do Sul )
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Resultados ( América do Sul )
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Resultados ( América do Sul )
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Resultados ( América do Sul )
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Resultados ( El Niño e La Niña – 37,5S 69,0W )
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Resultados ( El Niño e La Niña – 42,5S 80,0W )
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Resultados ( El Niño e La Niña – 40,0S 75,0W )
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Resultados ( El Niño e La Niña )
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Resultados ( El Niño e La Niña )
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Resultados ( El Niño e La Niña )
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Resultados ( Estudo de Caso )
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Resultados ( Estudo de Caso )
Caso 1
1 à 10 de maio de 2003
Caso 2
9 de agosto de 2003
Imagens de Satélite
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Resultados ( Estudo de Caso )
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Resultados ( Estudo de Caso )
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Resultados ( Estudo de Caso )
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Resultados ( Estudo de Caso )
Caso 1
Linha de corrente em 250 hPa Temperatura 850 hPa Vetor Vento 850 hPa Função Frontogenética 850 hPa
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Resultados ( Estudo de Caso )
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Resultados ( Estudo de Caso )
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Resultados ( Estudo de Caso )
Caso 2
Linha de corrente em 250 hPa Temperatura 850 hPa Vetor Vento 850 hPa Função Frontogenética 850 hPa
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Conclusões
A função frontogenética representou satisfatoriamente regiões do globo as quais são conhecidas na literatura como frontogenéticas, mostrou-se coerente com a oscilação sazonal das regiões frontogenéticas no globo em especial na América do Sul.
Pôde-se perceber também que a região mais favorável a frontogênese na América do Sul migra para o Oceano Pacifico em julho e retorna em janeiro, e de acordo com o esperado, valores mais altos foram observados em julho.
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Conclusões
Com um conjunto maior de dados foi possível observar mais detalhes nos campos da função frontogenética, assim como identificar regiões com pouca intensidade em módulo, porém, o padrão das regiões frontogenéticas e frontolíticas um pouco mais intensas ficaram bem similares aos encontrados no trabalho de Satyamurty e Mattos (1989).
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Conclusões
O resultado do estudo das diferenças na função frontogenética devido a episódios de Niños e Niñas sugere que valores médios maiores, estão associados a episódios de La Niña, valores médios menores, à episódios de El Niño.
É importante ressaltar que o ideal é fazer uma climatologia com um maior número de episódios atípicos de temperatura do Pacífico
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Conclusões
No estudo de Caso ficou evidente como valores altos de função frontogenética estão associados com o jato em altos níveis, o que está de acordo com Ucellini e Johnson (1979).
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Referências Bibliográficas
Begeron, T. – Uber Die Dreidimensional Verknupfende Wetterananlvse, Geofys. Publik., Vol 5, N6. Apud Petterssen (1956).
Djuric, D. - Weather Analysis - Prentice-Hall Inc. Cap 1 - 1994
Eady, E. – Long Waves Cyclonic Waves, Tellus, Vol 1, N3. Apud Mattos (1989).
Eliassen, A. 1959 – On the Formation of Fronts in Atmosphere. The Atmosphere and the Sea in Motion, Oxford, Oxford University Press. Apud Stone (1966).
--------, 1962: On the Vertical Circulation in Frontal Zones. Geof. Publ., Vol 24, N4. Apud Stone (1966).
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Referências Bibliográficas
Hoskins, B. J. The Mathematical Theory of Frontogenesis. In: Annual Reviews in Fluids Mechanics. Palo Alto, CA, Annual Reviews, 1982, Vol 14.
Hoskins, B. J. ; Bretherton, F. P. Atmospheric Frontogenesis Models: Mathematical Formulation and Solution. Jou. Atm. Sci, Vol 29, N1. Apud Mattos (1988).
Mattos, L. F. – O Papel na Deformação Horizontal na Frontogênese na Região Sul Brasileira – Dissertação de Mestrado – Instituto de Pesquisas Espaciais.
Orlanski, I. ; Ross, B. ; Polinsky, L. ; Shaginaw, R. - Advances in the Theory of Atmospheric Fronts. In: Advances in Geophisics. Orlando, FL, Academic, 1985, V 28b.
Petterssen, S. - Weather Analisys and Forecasting, New York, NY McGrawHill. 2a ed, 1956 V 1.
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Referências Bibliográficas Pezza, A. B. – Comunicação através de correio eletrônico no dia 7 de
novembro de 2003. Phillips, N. A. – The General Circulation of the Atmospheric. A
Numerical Experiment. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., Vol 82, N352. Apud Mattos (1988).
Reed, R. J. ; Sanders, F. – An Investigation of Development of a Mid-Tropospheric Frontal Zone and Its Associated Vorticity Field. Jou. Meteor. Vol 6. Apud Stone (1966).
Satyamurty, P. ; Mattos, L. F. – Climatological Lower Tropospheric Frontogenetics in the Midlatitudes Due to Horizontal Deformation and Divergence. Mon. Wea. Rev., Vol 117, N6.
Stone, P. H. – Frontogenesis by Horizontal Wind Deformation Fields. Jou. Atm. Sci., Vol 23 N5.
Ucellini, L. W. ; Johnson, D. R. – The Coupling of Upper and Lower Tropospheric Jet Streaks and Implications for the Development of Severe Convective Storms. Mon. Wea. Rev., Vol 107, N6. Apud Mattos (1988).