Avaliação da seca de 2013 a 2015
Dr. Gustavo Carlos Juan Escobar
Pesquisador do CPTEC/INPE
Cachoeira Paulista, 21 de julho de 2015
OBJETIVO
Analisar a variabilidade interanual dos principais modos de
variação da circulação atmosférica do verão no hemisfério
Sul e identificar os padrões sinóticos predominantes durante
os verões de 2013 a 2015 associados com a seca no Sudeste do
Brasil.
ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO
VERÃO - 2013
ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO
VERÃO - 2014
ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO
VERÃO - 2015
PRINCIPAIS FORÇANTES RESPONSÁVEIS PELA OCORRÊNCIA DE CHUVAS NA
REGIÃO SUDESTE DO BRASIL DURANTE O VERÃO
1. TÉRMICAS (CALOR E UMIDADE):
SISTEMAS CONVECTIVOS
INSTABILIDADE.
DE
MESOESCALA:
TORMENTAS
ISOLADAS
E
LINHAS
DE
2. DINÂMICAS:
SISTEMAS
FRONTAIS
OCEÂNICOS
E
CICLONES
EXTRATROPICAIS
FRACOS
COM
CARACTERÍSTICAS SUBTROPICAIS ORGANIZANDO FORTE CONVERGÊNCIA DE UMIDADE DA
REGIÃO AMAZÔNICA EM DIREÇÃO AO SUDESTE.
EPISÓDIOS DE ZONAS DE CONVERGÊNCIA DO ATLÂNTICO SUL (ZCAS) OU DE ZONAS DE
CONVERGÊNCIA DE UMIDADE (ZCOU).
DIVERGÊNCIA EM ALTITUDE: A FORTE DIFLUÊNCIA DOS VENTOS EM ALTITUDE FAVORECE A
INTENSIFICAÇÃO DA CONVERGÊNCIA DE MASSA EM SUPERFÍCIE.
Pressão ao nível do mar
Escoamento em 850 hPa
Escoamento em 250 hPa
TRAJETÓRIA PREFERENCIAL DOS SISTEMAS FRONTAIS DURANTE O VERÃO
CICLOGÊNESES DURANTE O VERÃO
Caroline Vidal, 2010
CLIMATOLOGIA SINÓTICA
VERÃO
DADOS
Dados diários:
Reanálise do NCEP da pressão ao nível médio do mar (pnm)
Período:
Verão (DJF) correspondentes ao período de 1976 a 2015
METODOLOGIA
Análise de Componentes Principais (ACP) rotacionadas com
uma matriz de entrada de correlação em Modo – T
Classificação sinótica
RESULTADOS
CPs
VAR. (%) / CUM. VAR (%)
1
29,1 / 29,1
2
25,4 / 54,6
3
24,3 / 78,9
4
4,2 / 83,1
5
2,9 / 86,0
Modelo ZCAS
Modelo ASAS
Modelo Frente
Qual é a contribuição de cada padrão
sinótico com a ocorrência de chuva no
Sudeste do Brasil ?
Modelo ZCAS/ZCOU:
sistema frontal estacionário,
cavado ou ciclone extratropical de fraca intensidade (ou ciclone
subtropical) favorece a convergência de umidade entre a região
amazônica e o oceano Atlântico sul. Em várias ocasiões este
padrão sinótico pode gerar um episódio de ZCAS ou de ZCOU,
provocando chuva na Região Sudeste.
Modelo ASAS:
padrão sinótico similar ao campo médio
climatológico. A variabilidade do posicionamento do ASAS
modula a ocorrência da chuva no Sudeste. Em condições normais,
o ASAS fica afastado do continente, permitindo que o
aquecimento diurno e o alto conteúdo de umidade do ar sejam os
principais responsáveis pela ocorrência de chuva no Sudeste.
Em ocasiões o ASAS penetra no continente e sua borda ocidental
contribui para gerar subsidência sobre a troposfera média e
baixa. Este mecanismo dinâmico inibe a formação de chuva no
Sudeste.
Modelo Frente: padrão sinótico associado com a ocorrência
de uma frente fria clássica localizada aproximadamente entre o
centro da Argentina e o Sul do Brasil. Desta maneira a chuva
apresenta uma distribuição mais ampla e homogênea sobre a área
de influência. Assim, o Sudeste do Brasil pode ficar influenciado
por uma ampla área de subsidência forçada que inibe
indiretamente a formação de chuva. Esta área de subsidência
geralmente está representada por um anticiclone na troposfera
média.
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Distribuição anual da variância explicada pelo
modelo ZCAS
0,01
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
CP1
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Distribuição anual da variância explicada pelo
modelo ASAS
0,01
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
CP2
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Distribuição anual da variância explicada pelo
modelo Frente
0,01
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
CP3
Distribuição anual da variância explicada pelos
modelos Frente e ZCAS
0,01
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
Frente
ZCAS
2014
2012
2010
2008
2006
2004
2002
2000
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
1982
1980
1978
1976
0
Distribuição anual da variância explicada pelos
modelos ZCAS e ASAS
0,01
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
ZCAS
ASAS
2014
2012
2010
2008
2006
2004
2002
2000
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
1982
1980
1978
1976
0
CLIMATOLOGIA SINÓTICA
JANEIRO
OBJETIVO
Identificar os principais padrões sinóticos em superfície e
altitude sobre o continente sul-americano durante o mês de
janeiro.
DADOS
Dados diários:
Reanálise do NCEP da pressão ao nível médio do mar (pnm) e
da altura geopotencial em 500 hPa.
Período: 1961 a 2015
METODOLOGIA
Análise de Componentes Principais (ACP) rotacionadas com
uma matriz de entrada de correlação em Modo – T
Classificação sinótica
RESULTADOS
CPs
SUPERFÍCIE
500 hPa
1
28,5 / 28,5
30,9 / 30,9
2
3
25,9 / 54,4
25,4 / 79,8
30,1 / 61,0
29,3 / 90,3
4
3,7 / 83,5
5,3 / 95,6
5
3,0 / 86,5
Modelo ZCAS
Modelo ASAS
Modelo Frente
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Distribuição anual da variância explicada
pelo modelo de ZCAS
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0,000
CP1H
CP1
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Distribuição anual da variância explicada
pelo modelo ASAS
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
CPH3
CP3
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Distribuição anual da variância explicada
pelo modelo Frente
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
CP2H
CP2
CLASSIFICAÇÃO SINÓTICA
VERÃO - 2014 e VERÃO - 2015
OBJETIVO
Identificar os principais padrões sinóticos em superfície e
altitude predominantes sobre o continente sul-americano
associados com a seca ocorrida na Região Sudeste do Brasil
durante os verões de 2014 e de 2015
ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO
VERÃO - 2014
ANOMALIAS DE PRECIPITAÇÃO
VERÃO - 2015
DADOS
Dados diários:
Reanálise do NCEP da pressão ao nível médio do mar (pnm) e
da altura geopotencial em 500 hPa.
Período:
Dezembro 2013, Janeiro 2014, Fevereiro 2014
Dezembro 2014, Janeiro 2015, Fevereiro 2015
METODOLOGIA
Análise de Componentes Principais (ACP) rotacionadas com
uma matriz de entrada de correlação em Modo – T
Classificação sinótica
RESULTADOS
2014
2015
CPs
SUPERFÍCIE
500 hPa
CPs
SUPERFÍCIE
500 hPa
1
36,2 / 36,2
42,8 / 42,8
1
29,3 / 29,3
35,4 / 35,4
2
23,6 / 59,8
37,4 / 80,2
2
25,5 / 54,8
30,2 / 65,6
3
17,7 / 77,5
14,8 / 95,0
3
20,7 / 75,2
29,3 / 94,9
4
5,8 / 83,3
4
6,9 / 82,1
5
3,9 / 87,2
5
5,4 / 87,5
Modelo ZCAS
Modelo ASAS
2014
Modelo Frente
Modelo ZCAS
Modelo ASAS
2015
Modelo Frente
Modelo ZCAS
2014
2015
Modelo ASAS
2014
2015
Modelo Frente
2014
2015
DISTRIBUIÇÃO DA VARIÂNCIA EM SUPERFÍCIE
MODELO/ANO
ZCAS
ASAS
FRENTE
2014
23,6
36,2
17,7
2015
29,3
25,5
20,7
DISTRIBUIÇÃO DA VARIÂNCIA EM 500 hPa
MODELO/ANO
ZCAS
ASAS
FRENTE
2014
37,4
42,8
14,8
2015
35,4
29,4
30,2
DISTRIBUIÇÃO MENSAL DA VARIÂNCIA – VERÃO 2014
ASAS
ZCAS
FRENTE
CP4
CP5
TOTAL
36,2
23,6
17,7
5,8
3,9
DEZ
10,8
7,6
8,3
1,5
2,4
JAN
15,5
6,4
4,4
1,9
1,1
FEV
9,9
9,9
4,9
2,3
0,3
ASAS
ZCAS
FRENTE
TOTAL
42,8
37,4
14,8
DEZ
13,0
13,5
6,3
JAN
16,8
11,6
4,3
FEV
13,0
12,3
4,2
SUP
500 hPa
DISTRIBUIÇÃO MENSAL DA VARIÂNCIA – VERÃO 2015
ZCAS
ASAS
FRENTE
CP4
CP5
TOTAL
29,3
25,5
20,7
6,9
5,4
DEZ
9,4
10,5
6,8
2,5
1,2
JAN
10,5
7,6
8,5
2,8
0,7
FEV
9,4
7,4
5,4
1,6
3,5
ZCAS
FRENTE
ASAS
TOTAL
35,4
30,2
29,4
DEZ
11,6
9,9
11,4
JAN
12,8
11,9
8,2
FEV
11,2
8,4
9,8
SUP
500 hPa
CONCLUSÕES
1. A climatologia sinótica do verão na América do Sul mostra três
padrões sinóticos predominantes que modulam a chuva sobre a
Região Sudeste do Brasil: modelo ZCAS, modelo ASAS e modelo
Frente.
2. A análise da variabilidade interanual de cada modelo sinótico
predominante ao longo dos últimos 40 anos mostra uma diminuição
de episódios de ZCAS a partir de 2013, uma maior influência do
ASAS durante os últimos 15 anos e um aumento na frequência de
episodios de subsidência forzada sobre o Sudeste a partir de 2013.
3. Como era de esperar, a variação interanual do modelo ZCAS
apresenta uma relação inversa com o modelo Frente. Isto significa
que períodos com preponderância de episódios de ZCAS estão
relacionados com períodos de fraca influência de episódios de
subsidência forzada sobre o Sudeste.
4. Observa-se uma relação estreita entre o campo de anomalia de
precipitação e os 3 padrões sinóticos predominantes.
5. A climatologia sinótica de janeiro na América do Sul é similar à obtida
para o verão, tendo os modelos ZCAS, ASAS e Frente como os principais
padrões sinóticos.
6. A análise da variabilidade interanual de cada modelo sinótico
predominante ao longo dos últimos 55 janeiros mostra um
comportamento similar ao obtido para os verões.
7. A análise individual dos verões de 2014 e 2015 mostra que a seca no
Sudeste observada durante os janeiros de ambos os anos, está
associada com padrões sinóticos diferentes; o janeiro de 2014 dominado
pelo modelo ASAS e o janeiro de 2015 influenciado pelo modelo Frente.
8. Os picos máximos e mínimos de variância explicada por cada padrão
sinótico ocorridos nos verões de 2014 e 2015 não são atípicos durante
os últimos 40 anos.
OBRIGADO