Ondas de Leste, Ciclones
Tropicais / Furacões
Lecture 14
Tempestades Tropicais / Furacões
• Geralmente se desenvolvem em regiões de temperatura da
superfície do mar quente (T> 27C), baixo cisalhamento
vertical do vento, e entre latitudes 5N-30N and 5S-30S.
• Os sistemas tropicais se fortalecem devido ao aquecimento
diabático (extração de calor do oceano e liberação de calor
latente devido à condensação).
• Perturbações tropicais, tais como ondas de leste, aglomerados
de nuvens convectivas e sistemas frontais em baixas latitudes,
podem iniciar o desenvolvimento do ciclone tropical.
Ondas de Leste
• Perturbação ondulatória migratória dos alisios de leste nos tropicos. É
uma onda dentro da larga corrente de leste e se move de leste para oeste.
• Apesar de ser melhor descrita em termos de suas características
ondulatórias no campo de vento, também consiste de um cavado fraco de
baixa pressão.
• Ondas de leste não se estendem através do cavado equatorial.
• A oeste do cavado geralmente há divergência, uma camada de umidade
superficial, e excepcionalmente bom tempo. A camada húmida sobe
rapidamente perto do eixo do cavado, e ao leste do cavado há
convergência intensa, muita nebulosidade, e pancadas de chuva fortes.
Este padrão assimétrico de tempo pode ser distorcido pelas influências
orográficas e diurnas se a onda passa sobre as áreas do continente.
• Ondas de leste ocasionalmente se transformam em ciclones tropicais
Ondas de Leste - Características
HN
P
+
−
Vento Zonal (u)
Os ventos de leste diminuem em amplitude com o aumento da altura. Ondas de
leste se movem para oeste a uma velocidade que está perto da média do vento
entre a superfície (1000 hPa) e meia troposfera (500 hPa). Assim, os ventos de
leste de baixos níveis escomam através do padrão de onda, e a advecção de
vorticidade de baixo nível é maior do que a mudança local de vorticidade {AQ ~
Q(  V )}.
Ondas de Leste - Características
• Aplicando a equação da vorticidade AQ ~ Q(V ) numa onda
de leste, temos
HN
Advecção de vorticidade
ciclônica (AVC), divergência
Advecção de vorticidade
anticiclônica (AVA),
convergência
Ondas de Leste - Características
Eixo do
Cavado
Ventos de leste
diminuem em
magnitude com
o aumento da
altura
P
AVC/ Div
Oeste
AVA/ Conv
x
Leste
Ondas de Leste (se movem de leste para oeste):
AVC diminui com a altura associado com movimento descendente
AVA diminui com a altura associado com movimento ascendente
Ondas de Leste
• Observada durante o verão no HN sobre o Atlântico
tropical e o Pacífico tropical
• Pode ser detectada em análises de corrente em níveis
baixos (850 hPa), e em secções tempo-longitude de
variáveis atmosféricas, tais como o vento meridional,
vorticidade, divergência e umidade.
• As linhas de fase da componente
meridional do vento máxima (v)
durante Julho e Agosto de 1999 são
indicadas por linhas tracejadas na
secção tempo-longitude.
Tempo
• Com o aumento do tempo
(sentido para baixo) as ondas se
deslocam para o oeste (~ 8 graus de
longitude por dia).
• O período das ondas (intervalo de
tempo de pico a pico) é de 4-5 dias.
Longitude
Atlântico Tropical
Africa
costa
Ondas de leste
também são
observadas
sobre o Pacífico
tropical.
Longitude
Pacific
Ondas de leste no Atlântico Sul?
• Estudos tem documentado distúrbios sobre o Atlântico Sul
tropical
• Alguns desses distúrbios causam chuvas fortes ao longo da
costa do Nordeste do Brasil
• Será que essas distúrbios têm características de ondas de
leste?
Os slides seguintes mostram seções tempo-longitude do vento meridional em
925-hPa em varias latitudes sobre o Atlântico.
• Várias perturbações podem ser vistas nas secções
ao sul do equador.
• No entanto, elas não parecem ocorrer regulamente
como as ondas de leste no verão no NH, e
• Elas não têm as mesmas características de
propagação de leste para oeste.
• Os distúrbios no Atlântico Sul parecem estar
relacionados com as variações na intensidade do
anticiclone subtropical do Atlântico Sul (veja
próximo slide)
Baixa (alta) pressão em 30S
corresponde a ventos de leste
mais fracos (fortes) em 10S.
Estas variações podem ser
devidas à passagem de
sistemas frontais em latitudes
médias do HS.
Mais estudos são necessários
para determinar a natureza e
as causas desses distúrbios nas
latitudes baixas do Atlântico
Sul.
Exemplo de um distúrbio no
Atlântico Sul
Cisalhamento Vertical do Vento
• Baixo cisalhamento vertical do vento nos trópicos,
combinado com TSMs quentes (geralmente maior
que 27 ° C), são condições necessárias para o
desenvolvimento do ciclone tropical.
• As regiões de monções fortes experimentam
maior atividade de ciclones tropicais durante as
estações de transição, quando fraco cisalhamento
vertical está presente.
Cisalhamento Vertical: Maio-Junho
Regiões de desenvolvimento de furacão: Mar da
Arábia, Golfo de Bengala, sudoeste do Pacífico Norte
(perto das Philippinas), Oceano Índico perto de 10S.
Regiões de desenvolvimento de furacão:
Oeste do Pacífico Norte e sudeste do Pacífico
Norte (perto da América Central)
Cisalhamento Vertical: Julho-Agosto
Regiões de desenvolvimento de furacão: Noroeste
do Pacífico (a leste das Filipinas), sudeste do Pacífico
Norte, Golfo do México, sudoeste do Atlântico
Norte.
Regiões de desenvolvimento de furacão:
Oeste e Sudeste do Pacífico Norte, Golfo do
México, sudoeste do Atlântico Norte, Ilhas de
Cabo Verde.
Cisalhamento Vertical: Setembro-Outubro
Regiões de desenvolvimento de furacão:
Oeste e Sudeste do Pacífico Norte, e
Atlântico Norte tropical.
Regiões de desenvolvimento de furacão: Oeste e
Sudeste do Pacífico Norte, Baía de Bengala, Mar da
Arábia, oeste do mar do Caribe.
Cisalhamento Vertical: Animação
Furacão
• Os ciclones tropicais / furacões geralmente se formam entre junho
e novembro (Atlântico Norte) ou de maio a novembro (sudeste do
Pacífico Norte).
• Furacões no Pacific oeste do HN podem se formar a qualquer
época do ano.
• Ciclones no Mar da Arábia e a Baía de Bengala geralmente se
formam em maio e outubro/ novembro.
• Ciclones no Oceano Índico Sul se formam durante novembro a abril.
• Ciclones tropicais perto da Austrália se formam durante novembro
a março.
Número de tempestades tropicais, furacões e
furacões mais fortes
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Ressaca
• A ressaca é o aumento do nivel da àgua do mar ou lago grande
causado pelos ventos fortes associados a um ciclone que se
aproxima do continente e, secundariamente, pela baixa pressão
da tempestade.
Olho-parede
Olho
Baixa pressão no olho
provoca um aumento do nível
do mar
P
r
Ressaca
costa
B
Ventos forçam a água do mar
em direção à costa no
quadrante frontal direito do
ciclone. À medida que o
furacão se aproxima da
costa, o nível do mar sobe
devido ao efeito combinado
de ventos e baixa pressão. O
aumento da água resulta em
destruição de propriedade,
às vezes até vários
kilometros continente a
dentro.
Inundação é a principal causa de perda de vidas e bens,
associada com furacões.
Hurricanes
Eye
Eye-wall
Olga formed as a
subtropical low, which
gradually developed
tropical characteristics
Tufões
Ciclones
Definições
•
Ciclone Tropical:
Ciclones de centro quente não-frontais de escala sinótica, originados sobre
as águas tropicais ou subtropicais, com convecção profunda organizada e uma
circulação fechada de vento de superfície sobre um centro bem definido. Uma vez
formado, um ciclone tropical se mantém pela extração de energia térmica do oceano
em altas temperaturas e à exportação de calor em baixas temperaturas da alta
troposfera. Dessa forma, eles se diferem de ciclones extratropicais, que derivam sua
energia a partir de contrastes horizontais de temperatura na atmosfera (efeitos
baroclínicos).
• Depressão Tropical:
Um ciclone tropical em que a velocidade máxima sustentada do vento de superfície é
de 33 kt (38 mph ou 62 km/hr) ou menos.
• Perturbação Tropical:
Um sistema de tempo discreto de convecção tropical aparentemente organizada geralmente 100-300 milhas náuticas de diâmetro - originado nos trópicos e
subtrópicos, tendo um caráter não-frontal migratório, e mantendo a sua identidade
por 24 horas ou mais. Pode ou não pode ser associada com uma perturbação
detectável no campo de vento.
Definições
• Tempestade Tropical:
– Um ciclone tropical em que a velocidade máxima sustentada do vento
de superfície varia de 34 kt (39 mph ou 63 km/hr) até 63 kt (73 mph
ou 118 km/hr)
• Furacão / Tufão:
– Um ciclone tropical em que a velocidade máxima sustentada do vento
de superfície é de 64 kt (74 mph ou119 km/hr) ou mais. O termo
furacão é usado para ciclones tropicais no hemisfério norte a leste da
Linha Internacional de Data até o Meridiano de Greenwich. O termo
Tufão é usado para ciclones do Pacífico ao norte do Equador à oeste
da Linha Internacional de Data. Em outras regiões, termos tais como:
ciclone (Baía de Bengala e o Mar da Arábia) e "Willy-Willy" (Austrália)
são frequentemente utilizados.
Intensidade do Furacão
•
A Escala Saffir-Simpson de Furacão: É uma classificação de 1-5 com base na
intensidade presente do furacão. Esta escala é usada para dar uma estimativa do
potencial de danos à propriedade e inundações esperadas ao longo da costa
quando o furacão alcança o terra firme. A velocidade do vento é o fator
determinante na escala.
• Furacão Categoria 1:
– Ventos 74-95 mph (64-82 kt ou 119-153 km/hr). A maré de tempestade geralmente 4-5
pés acima do normal. Nenhum dano real às estruturas dos edifícios. Danos
principalmente em casas móveis, arbustos e árvores. Alguns danos as placas de
sinais/propaganda mal construídas. Também algumas pequenas inundações na parte
costeira.
•
• Furacão Categoria 2:
– Ventos 96-110 mph (83-95 kt ou 154-177 km/hr). A maré de tempestade geralmente 6-8
pés acima do normal. Alguns danos em material para telhados, portas e janelas dos
edifícios. Prejuízos consideráveis para arbustos e árvores, com algumas árvores
derrubadas. Prejuízos consideráveis para casas móveis, placas de sinais/propaganda mal
construídas e os cais. Inundações costeiras 2-4 horas antes da chegada do centro do
furacão. Danos as embarcações de pequeno porte em ancoradouros desprotegidos.
Intensidade do Furacão
•
Furacão Categoria 3:
–
•
Furacão Categoria 4:
–
•
Ventos 111-130 mph (96-113 kt ou 178-209 km/hr). Ressaca geralmente 9-12 pés acima do normal. Alguns
danos estruturais em residências e pequenos edifícios. Danos à árvores e arbustos com folhagem
arrancada e árvores grandes derrubadas. Casas moveis e sinais mal construídos são destruídos. Estradas
de fuga são bloqueadas pela subida da água 3-5 horas antes da chegada do centro do furacão. Inundações
perto da costa destroem pequenas estruturas e grandes estruturas sao danificadas devido a detritos
flutuantes. Terreno continuamente inferior a 5 metros acima do nível médio do mar pode ser inundado
por oito milhas (13 km) ou mais. Evacuação de residências perto da costa pode ser necessária.
Ventos 131-155 mph (114-135 kt ou 210-249 km/hr). Ressaca geralmente 13-18 m acima do normal. O
telhado de residências pequena é compleatamente destruido. Arbustos, árvores e todos os sinais são
derrubados A destruição completa de casas móveis. Extenso dano à portas e janelas. Estradas de fuga são
bloqueadas pela subida da água 3-5 horas antes da chegada do centro do furacão. Terreno inferior a 10 m
acima do nível do mar podem ser inundado requerendo massiva evacuação das áreas residenciais, tanto
no interior como à 6 milhas (10 km).
Furacão Categoria 5:
–
Ventos superiores a 155 mph (135 kt ou 249 km/hr). Ressaca geralmente superior a 18 m acima do
normal. O telhado de residências e edifícios são danificadas, algumas residências e edifícios destruídos.
Todos os arbustos, árvores e sinais são derrubados. A destruição completa de casas móveis. Severo e
extenso danos a janelas e portas. Estradas de fuga são bloqueadas pela subida da água 3-5 horas antes da
chegada do centro do furacão. Evacuação maciça das zonas residenciais em terrenos baixos dentro de 510 milhas (8-16 km) da costa pode ser necessária.