Este estudo teve como objetivo elaborar uma metodologia para identificação das ondas de frio (OF) mais intensas ocorridas no centro-norte do Estado de São Paulo entre 1961 e 2017. Para tanto, foram usados dados de temperatura mínima e máxima medidos em 10 estações meteorológicas convencionais. O método de identificação das OF consistiu em compilar as informações das 10 séries temporais em apenas uma e na aplicação de um percentil muito restritivo, de 0,2%, para seleção dos casos mais intensos de OF. Foram identificadas 12 OF intensas, com duração média de 5 dias. Todos os casos provocaram geada na região de estudo, que muitas vezes causaram perdas na agricultura. Para descrição do padrão sinótico da atmosfera associado com os casos de OF, foi realizada uma análise de composição (média de uma dada variável atmosférica em datas específicas). Em superfície, foi observado que a incursão de ar polar para latitudes mais baixas ocorre devido às características de circulação do Anticiclone Subtropical do Pacífico Sul (ASPS) e de uma baixa pressão no oceano Atlântico, que interagem favorecendo a advecção de ar frio. Em médios e altos níveis da atmosfera, observa-se um padrão de onda amplificado, com crista no Pacífico e cavado no Atlântico e América do Sul, que propicia o avanço do ar frio para o norte e dá suporte dinâmico ao centro de alta pressão migratório.

As ondas de frio são períodos de declínio acentuado da temperatura do ar que podem causar prejuízos econômicos e problemas de saúde pública. Por isso, a previsão desses sistemas atmosféricos se faz importante. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo é validar a previsão do modelo GFS em três casos de ondas de frio (OF) sobre Estado de São Paulo e Triângulo Mineiro. Para isso, foi feita a análise sinótica de três OF a partir das condições iniciais do GFS, e de parâmetros observados em 22 estações meteorológicas automáticas (EMA) do INMET, que foram agrupadas em três categorias dependendo do tipo de relevo (topo, encosta e baixada). Foram validadas as previsões de 72, 48 e 24 horas dos campos sinóticos em relação às análises do modelo e aos dados medidos em EMA. As análises estatísticas indicaram que nos três casos houve um viés predominantemente negativo na previsão de T2M, sendo mais acentuado no horário das 0900 UTC, próximo do horário da temperatura mínima; as EMA de baixada apresentaram um erro médio maior. Nos campos sinóticos, foi constatado nos três casos que o viés das variáveis atmosféricas tende a diminuir com a aproximação do dia pico da OF, com maiores erros na previsão de 72 horas. Validation of the forecasting of three cold waves by GFS model over Center-North of São Paulo State and Triângulo Mineiro A B S T R A C TCold waves are periods of sharp decline in air temperature that can cause economic damage and public health problems. Therefore, the forecast of these atmospheric systems is important. Then, the objective of the present study is to validate the prediction of the Global Forecast System (GFS) model in three cases of cold waves (OF) over São Paulo State and Triângulo Mineiro. For this purpose, synoptic analysis of the three OF was made through the initial conditions of the GFS and parameters observed in 22 automatic meteorological stations (EMA) from INMET, which were grouped into three categories depending on the type of topography (top, slope and valley). The 72, 48 and 24-hour predictions of the synoptic fields were validated in relation to the analysis of the model and the data measured at EMA. Statistical analysis showed a negative bias in the T2M forecast in the three cases of OF bias, being more pronounced at 0900 UTC, close to the minimum temperature time; EMA located in valley had a higher average error. In the synoptic fields, the bias of atmospheric variables tends to decrease with the approach of the peak day of OF, with greater errors in the 72-hour forecast.Keywords: cold waves, southeastern Brazil, weather forecast, GFS model

Ondas de frio históricas no Brasil deixaram um legado de impactos no setor agrícola e na saúde pública ao longo do século XX. Entender a dinâmica da circulação atmosférica associada aos extremos frios é fundamental para a elaboração de medidas mitigadoras que visam a redução dos impactos na sociedade e no campo. Diante disso, o objetivo desse trabalho é realizar uma análise sinótica e de grande escala detalhada da forte e duradoura onda de frio que atuou no país no início de junho de 1985. Para tanto, utilizaram-se os dados da reanálise European Centre for Medium-Range Weather Forecast Reanalysis v.5 (ERA5) com resolução de 0,25º na construção dos campos sinóticos. Os resultados mostram que a onda de frio teve dois pulsos, o primeiro com uma incursão de ar frio mais rápido e menos intenso associado a uma onda amplificada de caráter mais estacionário na atmosfera superior, enquanto o segundo pulso ocorreu por um processo de amplificação dessa onda já existente. Esse processo levou a formação de um bloqueio no oceano Atlântico, de modo que a configuração do campo de pressão em superfície persistiu na costa leste da América do Sul e manteve dias consecutivos de ventos de sul sobre o interior do Brasil.

O século XX foi marcado por várias ondas de frio intensas no Brasil. Devido aos impactos das baixas temperaturas para a saúde pública e agricultura, este trabalho teve como objetivo investigar 12 eventos de ondas de frio extremas ocorridas no Sudeste do Brasil entre os anos de 1965 e 2017 e as configurações sinóticas e de grande escala associadas a tais fenômenos. Para tanto, utilizaram-se os dados da reanálise do ERA20-C com resolução de 0,75º a fim de elaborar os campos sinóticos e composições. Com relação aos padrões sinóticos dos 12 eventos, há uma similaridade da estrutura das ondas na atmosfera superior que, em geral, apresentam cristas amplificadas entre o oceano Pacífico leste e a América do Sul (AS), além de cavados amplificados meridionalmente sobre o oceano Atlântico Sudoeste. Esse padrão de onda é importante para direcionar o escoamento de sul para norte nos baixos níveis, gerando advecção horizontal fria na Região Sudeste. As composições da altura geopotencial em 250 hPa mostram um trem de ondas de Rossby de número 2 amplificado no oceano Pacífico leste em direção ao continente sul-americano dois dias antes do máximo extremo frio no local de estudo. As cristas que se amplificam do oceano Pacífico leste em direção à Patagônia e, posteriormente, para o oceano Atlântico, parecem ser uma resposta aos eventos da quebra da onda de Rossby (que se configuram como um padrão de bloqueio dipolo) entre o continente e oceano Atlântico sudoeste. O ray tracing confirmou a propagação das ondas de Rossby em direção à AS, principalmente as de número 2 e a partir das altas latitudes do oceano Pacífico.

The eastern coast of South America is a cyclogenetic region in terms of extratropical cyclones and, in lower number, of subtropical cyclones that are more frequent in austral summer and autumn. However, in June 2021, an unusual cyclone developed near the boundary of Uruguay and southern Brazil, initially having extratropical features and later undergoing a subtropical transition. At 1200 UTC 29 June, the Brazilian Navy named it as subtropical cyclone Raoni. This study aims to describe the synoptic evolution of the cyclone and address physical drivers for the subtropical transition based on the ECMWF‐ERA5 reanalysis and numerical experiments with the WRF model. The cyclone precursor of Raoni had its genesis at 1800 UTC 26 June 2021 forced by a trough at mid–upper levels that crossed the Andes Mountains and caused a rapid surface pressure drop. Less than 24 hr later, the cyclone presented a frontal T‐bone pattern and warm seclusion, following the Shapiro–Keyser development model. Strong surface heat fluxes, a deep moist troposphere, and the vertical alignment of the warm seclusion with an upper‐level cut‐off pattern provided the adequate environment for organising convection and, consequently, for subtropical transition at 0600 UTC 28 June. The fundamental role of the surface turbulent heat fluxes for the transition is confirmed through numerical experiments. This study is unprecedented in the sense that no subtropical cyclone originating from a warm seclusion has been documented over the South Atlantic before. These findings emphasise the need of monitoring cold‐season extratropical Shapiro–Keyser cyclones in the region since they can evolve to a subtropical or tropical cyclone and can cause damage to the maritime activities and coastal region due to the strong winds.