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MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO.
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MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • Nowcasting é uma tarefadesafiadora quando sistemas de tempo que produzemchuva estão presentes, devido a dificuldade de observá-los adequadamente, uma vez que são compostos por sub-estruturasconvectivas e de mesoescala, e devido a dificuldade de prever a evolução destes padrõescomplexos. • Os satélites e radar fornecem uma boa descrição dos padrões de nuvens e precipitação. Através dos satélites é possível inferir o escoamento do ar a partir da forma e movimento das nuvens e dos padrões de precipitação, embora a interpretação seja subjetiva. • A interpretaçãosubjetiva é muito importante na previsão de curtoprazo. Mesmo com o uso de modelosnuméricos de mesoescala, a interpretaçãosubjetiva é ainda necessária para analisar a complexidade da mesoescala. • Daí a importância dos modelosconceituais de sistemas de precipitação na interpretação das imagens de satélite e radar. • Analisar as características de mesoescala das nuvens e da precipitação nos sistemasfrontais. • O conceito utilizado é baseado na idéia de esteirastransportadoras.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • O ar na esteiratransportadoraquenteflui ao longo do comprimento da frentefria, parte na forma de jato de baixosníveis. A componenteprincipal do movimento na esteira transportadora quente é paralelo a frentefria. No entanto, existe uma pequena e importantecomponenteageostróficaperpendicular a frente, que pode ter um movimento para trás ou para a frente em relação ao deslocamento do sistema. Cinturão de nuvens associados com uma longa esteira transportadora quente. Fonte: Browning, 1986. • Esteiratransportadoraquentecomlevantamentoinclinadoparatrás: movimento para trás em relação à frente fria, com levantamento na vizinhança e acima da frente fria. • Esteiratransportadoraquentecomlevantamentoinclinadoparafrente: movimento para frente em relação à frente fria, com levantamento mais adiante.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • A esteiratransportadoraquentecomlevantamentoparatrás da frentefria corresponde à situaçãoanafrontalclássica: o arquente se elevaacima da cunha de arfrio que avança. • O arquente na camada limite adiante da frentefria em superfície é levantadoabruptamente (velocidadesverticais de alguns m/s) até 2 a 3km de altura. Após esta fase, passa por um levantamentoadicional (alguns cm/s) acima da cunha de arfrio. • Dois distintos padrões de precipitação: uma bandaestreita de muitachuva na frentefria em superfície; e uma banda larga de chuvafraca a moderada que se estendeatrás da frentefria.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • A esteiratransportadoraquentecomlevantamentoparafrente da frentefria corresponde à situaçãocatafrontal: o principal levantamento ocorre adiante da frentefria em superfície. Arfrio e seco (baixos valores de temperatura potencial de bulbo úmido) descendentefluisobre a esteiraquente na médiatroposfera. Esta configuração leva a geração de instabilidadepotencial, a qual é liberada como convecção uma vez que o fluxo geral tem levantamento suficiente.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • Eventualmente, o fluxo da esteiratransportadoraquentecomlevantamentoparafrentegiraanticiclonicamente conforme ultrapassa e ascendesobre o arfrioadiante da frentequente em superfície. • A bordadianteira do arfrio e seco que se sobrepõe e avançaadiante da frentefria em superfície forma uma frentefriaemaltitude.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • Adiante da frentefriaemaltitude, a espessura do ar quente e úmido aumenta abruptamente associada com uma banda de convecçãoorganizada, com chuvamoderada a forte. • Após a passagem da frentefriaemaltitude, vem uma camadaúmida e rasa com ocorrência alternada de chuvaconvectivafraca e chuvisco. • As frentes são melhoresdefinidas no campo de umidade do que no de temperatura.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • A esteira quente é a principal responsável pela formação de nuvens e chuva nos sistemas de médias latitudes, mas um agente secundário é a esteira fria. • A esteiratransportadorafria se origina no fluxo anticiclônico de níveis baixos a sudeste (nordeste no HN) dociclone. Com referência ao avanço do ciclone, o ar na esteirafriaviajaparaoesteadiante da frentequente e abaixo da esteiraquente. No início o arfrio tem movimentodescendente e é muitoseco, sendo que a precipitação da esteiraquente se evapora ao cairnestear.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • Conforme o ar na esteiratransportadorafriaviajaparaoeste em direção ao centro do ciclone, ele ascende, atingindo a médiatroposfera. Se a esteira transportadora fria emergirabaixo da borda oeste da esteira transportadora quente, a ascensão será anticiclônica e fundi com a esteira transportadora quente. • Entretanto, a esteiratransportadorafria pode descenderciclonicamente ao redor do centro do ciclone.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • As áreas de chuva são alinhadas ao longo dos fluxos (esteirastransportadoras – em geral, paralelas as frentes em superfície). • A precipitação é raramenteuniforme ao longo da esteiratransportadora. As circulaçõesconvectivas e de mesoescalamodulam a distribuição da precipitação. • Convecção: concentração da precipitação em pequenascélulas. • Mesoescala: 1. célulasconvectivasagrupadas formando clusters, abrangendo uma área de dezenas de km; 2. banda de precipitação com chuvauniforme ao longo do seu comprimento. Estas bandas de chuva estão alinhadas ao longo do eixo da esteiratransportadora. Existem duas categorias principais: bandasestreitaselargas.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • As bandasestreitas mais significativas são aquelas que ocorrem no setorfrio na descontinuidade da frentefria em superfície, em situações de levantamentoparatrás. Estas bandas estão alinhadas ao longo da frentefria em superfície, com profundidade e espessura de ~3km, e produzem chuvaforte e algumas vezes pequenosgranizos. Estas bandas são denominadas de convecçãoalinhada e estão associadas com queda de temperatura e saltos de pressão. A convecçãoalinhada pode se estender como uma linhacontínua de 100km ou se apresentar como uma série de elementos da ordem de 10km. • Os cumulonimbusassociados com a convecçãoalinhada estão embebidos na massa principal de nuvensestratiformes. Não são evidentes nas imagens de satélite, mas são claramente observados através de radar.
MODELOS CONCEITUAIS DE SISTEMAS DE PRECIPITAÇÃO • Embora, as bandaslargas na média e altatroposfera (tipoU) possam ocorrer em diferentesposições dentro de um sistemafrontal, as característicasdinâmicas são muito similares. • BandastipoU: estão associadas com a parte ascendente da esteira transportadora quente, cujo topo alcança a médiatroposfera; contém célulasconvectivas na média e altatroposfera, em forma de clusters, geradas dentro de uma camadarasa de instabilidadepotencial onde o arseco e friofluisobre a esteira transportadora quente; tem 50km de largura e algumas centenas de km de comprimento (fator2).
