Low-level jet study at Iperó with the Doppler lidar technique

É uma tendência crescente a aplicação de equipamentos de sensoriamento remoto para investigar características da Camada Limite Planetária (CLP). Neste trabalho um lidar Doppler foi empregado para estudar os Jatos de Baixos Níveis (JBNs) em Iperó, interior de São Paulo, Brasil. Trabalhos anteriores mostraram que os JBNs ocorrem frequentemente em Iperó. Os JBNs foram primeiramente reconhecidos nas Grandes Planícies dos Estados Unidos, mas atualmente já foram identificados em muitas outras localidades, em praticamente todos os continentes. Os JBNs produzem impactos econômicos e sociais, dentre os quais estão: a dispersão e o transporte de poluentes, transporte de umidade, propagação de incêndios florestais, segurança de vôo e produção de energia eólica. Apesar da sua importância, a simulação dos JBNs é uma tarefa com alto custo computacional, uma característica comum da CLP, devido às suas escalas temporal e espacial típicas. A campanha experimental de um ano com o lidar Doppler gerou um extenso banco de dados do perfil vertical do vento em Iperó. Esse banco de dados permitiu investigar características dos JBNs, tais como: sazonalidade, frequência e intensidade. Foi possível também aplicar métodos que tem sido propostos recentemente para investigar propriedades como a Energia Cinética Turbulenta (ECT) e a taxa de dissipação da ECT na presença de JBN. Verificou-se que existe ECT acima do nível do JBN e que a dissipação local não é uma representação adequada em eventos de JBN. Para o Estudo de Caso foi selecionado um JBN formado bem próximo à superfície e com longo ciclo de vida. Dados observacionais contínuos permitiram acompanhar a evolução temporal desse evento e os impactos nas simulações de transporte e dispersão atmosférica.There is a growing trend toward applying remote sensing equipment to investigate the Planetary Boundary Layer (PBL) characteristics. In this work, a Doppler lidar was employed to study the Low Level Jets (LLJs) at Ipero, Sao Paulo countryside, Brazil. Previous works have shown that the LLJs are a common feature at Ipero. The LLJs were firstly recognized on the Great Plains of the United States, but have now been identified in many other locations and nearly all continents. LLJs cause economical and social impacts, which includes: pollutants transport and dispersion, moisture transport, forest fire propagation, flight safety and wind power production. Despite their importance, the LLJ simulation has a high computational cost, a common PBL feature due to its typical temporal and spatial scales. The one-year experimental campaign with the Doppler lidar generated an extensive dataset of the vertical wind profile at Ipero. This dataset allowed to investigate the LLJ features such as seasonality, frequency and intensity. It was possible to apply methods that have been recently proposed for the assesment of other properties, like the turbulent kinetic energy (TKE) and the TKE dissipation rate. It was found that there is TKE above the LLJ level and that the local dissipation is not a proper representation during LLJ events. For the Case Study, a LLJ formed near the surface and with a long life cycle was selected. Continuous observational data allowed to monitor the temporal evolution of this event and the impacts on transport and atmospheric dispersion simulations

Características das Frentes Frias Causadoras de Chuvas Intensas no Leste de Santa Catarina

Resumo O presente trabalho analisa as características principais das frentes frias causadoras de chuvas intensas no litoral do Estado de Santa Catarina, com a finalidade de melhorar o conhecimento e a previsão desse tipo de situação. Para isso, foi feita uma climatologia sinótica das frentes frias, utilizando reanálises CFSR do NCEP e dados de precipitação do CPTEC/INPE no período 1998-2010, a partir dos quais foram separados 5% das frentes frias mais chuvosas da série. Os resultados mostram que as frentes frias que provocam chuvas mais volumosas ocorrem ao longo de todo o ano, associadas à penetração de cavados frios, intensos e pouco baroclínicos nos níveis médios e altos da atmosfera. A lenta evolução da situação meteorológica permite a intensificação de um cavado na baixa troposfera, que provoca a gradativa intensificação da instabilidade termodinâmica sobre o leste de Santa Catarina, através da advecção de calor e umidade desde a Amazônia. A frente fria que dispara a precipitação apresenta forte inclinação nos baixos níveis e lento deslocamento. Em geral, a situação meteorológica apresenta poucas variações sazonais e pode ser identificada, em média, com pelo menos 48 h de antecedência

CARACTERÍSTICAS DAS FRENTES FRIAS COM POTENCIAL PARA PROVOCAR CHUVAS INTENSAS NA REGIÃO SERRANA DE RIO DE JANEIRO (CHARACTERISTIS OF COLD FRONTS WITH POTENTIAL TO CAUSE HEAVY RAINFALL OVER THE MONTAINOUS REGION OF RIO DE JANEIRO)

A Região Serrana do Estado de Rio de janeiro é uma das mais expostas aos desastres naturais devido à sua orografia, climatologia e ocupação demográfica desordenada. Boa parte da precipitação anual nessa região é explicada pela atuação de sistemas frontais. Neste trabalho se realiza uma caracterização das frentes frias responsáveis pelos maiores volumes pluviométricos diários. As situações foram escolhidas utilizando critérios objetivos aplicados às análises do CFSR para o período 1998-2010. Os dados de precipitação utilizados incluem dados de pluviômetros locais e estimativas por sensores remotos. As frentes causadoras dos maiores acumulados diários ocorrem durante o semestre quente do ano. Nesse período elas se diferenciam dos sistemas que causam chuvas inferiores a 5.0 mm/dia já com dois dias de antecedência, quando a frente fria se encontra sobre o Uruguai. Inicialmente, a presença de uma onda relativamente barotrópica sobre o Oceano Atlântico prolonga a advecção de ar quente e úmido desde o Noroeste sobre o centro-sul do país. O posterior acoplamento dessa perturbação com uma onda mais curta e baroclínica determina o avanço mais rápido da frente fria, assim como sua intensificação em termos de contraste de temperatura, advecção de vorticidade e divergência em altura. Esses fatores, somados à maior umidade e temperatura da massa de ar precedente, explicam a ocorrência de chuvas mais volumosas