Análise Sinótica e Caracterização Física de uma Tempestade Intensa Ocorrida na Região de Bauru-SP

No dia 21 de maio de 2017 a cidade de Bauru, localizada no interior do Estado de São Paulo, foi afetada por uma tempestade que causou diversos alagamentos e enchentes. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo apresentar o ambiente sinótico e as propriedades físicas das nuvens que estiveram associadas com a ocorrência da tempestade que atingiu Bauru. Para a realização do estudo foram utilizados dados da European Centre for Medium Range Weather Forecast Reanalysis (ERA5 e ERA-Interim), da estação meteorológica do Centro de Meteorologia de Bauru, imagens de radar e satélite e dados de relâmpagos. A tempestade apresentou características multicelular com formato linear possuindo diversos núcleos convectivos embebidos em seu interior e formou-se a oeste do Estado de São Paulo num ambiente de alta Convective Available Potential Energy (2500 J kg-1). O ambiente sinótico foi favorecido pelo deslocamento para leste do Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul em relação a sua posição climatológica e de um cavado pouco amplificado com eixo entre o Mato Grosso do Sul e Rio Grande do Sul, fatores que permitiram a formação de uma região de menor pressão entre o sudeste do Brasil e o oceano Atlântico. A tempestade ainda apresentou modesto valor de Vertically Integrated Liquid Water Content (2 kg m-2), porém moderada refletividade (44 dBZ); sendo a sua longa duração (1 h e 29 min) na área de abrangência do radar, a provável responsável pelo grande acumulado de precipitação. O pico de relâmpagos (0,08 relâmpagos por km2 num intervalo de 7,5 min) ocorreu 23 min antes do evento em superfície, mostrando-se como um importante parâmetro preditor de eventos severos. Além disso, a tempestade multicelular apresentou núcleos convectivos e um vórtice ciclônico convectivo de mesoescala, formado devido à ocorrência de uma assinatura em formato de vírgula (do inglês, Comma Echo); assinatura característica de tempestade intensa. Esses resultados demonstraram a importância da combinação das informações sinóticas, físicas e elétricas das tempestades para auxiliar na previsão imediata de tempo

Características do evento convectivo ocorrido em Santa Rita do Sapucaí-MG em outubro de 2019

Santa Rita do Sapucaí is a city located in south Minas Gerais (MG) state, Brazil. On October 24th, 2019, at 20:00 UTC, a hailstorm struck the city, causing widespread damage. This study evaluates the meteorological conditions that led to the storm formation using a multiscale approach i.e., analyzing the synoptic, mesoscale, and physical properties of the thunderstorm using collected data from different sources. The synoptic analysis showed that the thunderstorm developed in response to the dynamic (wind divergence at upper levels that causes upward movements) and thermodynamic (instability) processes in the atmosphere. This was a Severe Storm (SS), according to the Potential for Severity and Hail index. The relationship between CAPE and vertical wind shear, in conjunction with radar images, showed that the thunderstorm started as a multicellular system. The thunderstorm was characterized by deep clouds tops, intense ice production, and high intra-cloud (up to 160 min-1) and cloud-to-ground (up to 20 min-1) lightning rates before the hail precipitated, showing that these lightning data can be used to predict surface hail precipitation.A cidade de Santa Rita do Sapucaí, localizada no sul do Estado de Minas Gerais (MG), no dia 24 de outubro de 2019 a cerca de 2000 UTC foi atingida por uma tempestade de granizo que gerou diversos danos ao município. O presente estudo avalia as condições meteorológicas que propiciaram a ocorrência da tempestade com enfoque multiescala (sinótica, mesoescala e microfísica da tempestade). A análise sinótica mostrou que a tempestade se desenvolveu como uma resposta da dinâmica (divergência do vento em altos níveis que propiciou os movimentos ascendentes na coluna atmosférica) e termodinâmica (instabilidade) da atmosfera. A relação entre CAPE e cisalhamento vertical do vento, bem como imagens de radar, indicam que a tempestade foi multicelular. A tempestade foi caracterizada por topos profundos, intensa produção de gelo e alta taxa de relâmpagos intra-nuvem (até 160 por min) e nuvem-solo (até 20 por min) antes da ocorrência do granizo, indicando o potencial do uso de dados de relâmpagos como um parâmetro preditor da ocorrência de granizo em superfície

Detecção da Temperatura da Superfície Continental: Testes de um Método Mono canal

Thie goal of this paper is to present preliminary results of a physical method for detecting physical single-channel land surface temperature (TSC). This method is based on calculating the TSC from the brightness temperature of the channel 4 of the satellite GOES-12 plus an atmospheric correction. As input data we used outputs of a numerical model weather forecast CPTEC/INPE (Center for Weather Forecasting and Climate Research/National Institute of Space Research) and emissivity of the surface of the sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) onboard TERRA and AQUA satellites. For validation we used data from two stations on the surface located in Santa Rita do Passa Quatro-SP (sugarcane canopy) and Petrolina-PE (caatinga region). The results show that the model is consistent with the measurements with mean error between -2 and 5°C for Petrolina, and -1 to 2,5°C for Santa Rita and standard deviation between 2 and 5°C. There is a need of better estimation of transmissivity due to atmospheric water vapor column.Pages: 8684-868

Radar, Lightning, and Synoptic Observations for a Thunderstorm on 7 January 2012 during the CHUVA-Vale Campaign

Thunderstorms can generate intense electrical activity, hail, and result in substantial economic and human losses. The development of very short-term forecasting tools (nowcasting) is essential to provide information to alert systems in order to mobilize most efficiently the population. However, the development of nowcasting tools depends on a better understanding of the physics and microphysics of clouds and lightning formation and evolution. In this context, the objectives of this study are: (a) to describe the environmental conditions that led to a genesis of a thunderstorm that produce hail on 7 January 2012, in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP) during the CHUVA-Vale campaign, and (b) to evaluate the thunderstorm microphysical properties and vertical structure of electrical charge. Data from different sources were used: field campaign data, such as S-band radar, and 2- and 3-dimensional lightning networks, satellite data from the Geostationary Operational Environmental Satellite-13 (GOES-13), the Meteosat Second Generation (MSG), and reanalysis of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Reanalysis v5 (ERA5). The thunderstorm developed in a region of low-pressure due to the presence of a near-surface inverted trough and moisture convergence, which favored convection. Convective Available Potential Energy (CAPE) of 1053.6 J kg−1 at the start of the thunderstorm indicated that strong convective energy was present. Microphysical variables such as Vertically Integrated Liquid water content (VIL) and Vertically Integrated Ice (VII) showed peaks of 140 and 130 kg m−2, respectively, before the hail reached the surface, followed by a decrease, indicating content removal from within the clouds to the ground surface. The thunderstorm charge structure evolved from a dipolar structure (with a negative center between 4 and 6 km and a positive center between 8 and 10 km) to a tripolar structure (negative center between 6 and 7.5 km) in the most intense phase. The first lightning peak (100 flashes in 5 min−1) before the hail showed that there had been a lightning jump. The maximum lightning occurred around 18:17 UTC, with approximately 350 flashes 5 min−1 with values higher than 4000 sources 500 m−1 in 5 min−1. Likewise, the vertical cross-sections indicated that the lightning occurred ahead of the thunderstorm’s displacement (maximum reflectivity), which could be useful in predicting these events