Importância das condições termodinâmicas nos eventos extremos de precipitação na cidade de Belém e região metropolitana

Abstract

RESUMOO objetivo desta pesquisa foi verificar a importância dos fatores termodinâmicos na ocorrência de eventos extremos de precipitação em Belém (PA) e região metropolitana, no período de agosto de 2008 a dezembro de 2009. O estudo da termodinâmica da atmosfera foi realizado a luz das teorias da Energia Potencial Disponível para a Convecção (CAPE) e, da Energia de Inibição da Convecção (CINE). Para classificar os eventos extremos de precipitação foi utilizado o método dos decis, a fim de associá-los aos valores da CAPE e da CINE. Observou-se que a região estudada possui forte atividade convectiva durante todo o ano, e que nem sempre CAPE alta e CINE baixa produz precipitação. Esta situação determina convecção profunda, mas para haver precipitação existe a necessidade da forçante dinâmica, inclusive para a ocorrência de eventos extremos de precipitação no período chuvoso a forçante dinâmica é a ITCZ, e no período seco o que contribui é a Linha de Instabilidade (LI). Então quando o processo de precipitação dependeu, exclusivamente, da CAPE, foi necessário um valor alto para gerar convecção profunda e por consequência precipitação, enquanto, que no processo de precipitação com contribuição dinâmica não foi necessário um valor tão significativo da CAPE. Palavras-chave: CAPE, CINE, Precipitação, eventos extremos. ABSTRACT: IMPORTANCE OF THERMODYNAMIC CONDITIONS DURING EXTREME PRECIPITATION EVENTS OVER BELÉM CITY AND METROPOLITAN REGIONThe purpose of this research was to verify the importance of thermodynamic factors on the occurrence of extreme precipitation events in the city of Belém (PA) and its metropolitan area, during the period of August 2008 to December 2009. The study of the atmosphere thermodynamics was based on the theories of Convective Available Potential Energy (CAPE) and Convective Inhibition Energy (CINE). To classify the extreme precipitation events the decis method was used in order to associate them to the CAPE and CINE values. It was verified that the studied region has strong convective activity during all the year, and that not always high CAPE and low CINE determine precipitation. Those situations in fact determine profound convection, but to ensure precipitation, dynamic enforcement is required. For the occurrence of extreme precipitation events during the rainy season the ITCZ is the forcing dynamic and during the dry season the squall lines contribute to them. Then when the precipitation process is exclusively CAPE dependent, a high CAPE value is required in order to generate deep convection and, consequently, precipitation. Otherwise, for dynamic contribution precipitating process a significant value of CAPE is not needed.

Thermodynamic analysis of convective events that occurred in Belém-PA city

“…In summary, the conditions of stability of the atmosphere, when analyzed case by case for DCE and SCE events -with precipitation ³ mm 15 mm h -1 , which occurred at different periods and times -show that when the influence of dynamic forces occurs, the value of CAPE can be elevated for both the occurrence of DCE and SCE, indicating that dynamic forcing plays an important role in the formation of intense convection, from the shallowest to the deepest (Mota and Nobre, 2006;Tavares and Mota, 2012 ;Gille and Mota, 2014;Santos, Mota and Rocha, 2014). And when doing an analysis, seasonal and for defined intervals, of average values -for events with precipitation ³ 1 mm h -1 -it was observed that there is a tendency for CAPE to be greater when DCE occurs, during the rainy season, and that SCEs need more convective energy available during the less rainy season.…”

Avaliação dos Índices Termodinâmicos na Previsibilidade de Chuvas em Belém-PA: o Uso Alternativo de Sondagens Atmosféricas por Satélite

“…Portanto, estes índices indicam as condições da estrutura termodinâmica vertical da atmosfera, permitindo uma análise ampla da formação da convecção úmida e consequente precipitação. Neste contexto, estudos têm sido feitos para avaliar o desempenho dos índices de instabilidade na previsibilidade de chuvas, principalmente de eventos extremos, na região tropical utilizando os dados de radiossondagens convencionais (Gille & Mota 2014;Oliveira & Oyama 2009;Tavares & Mota 2012). Como exemplo, se tem o trabalho de Santos, Mota & Rocha (2014), os quais utilizaram uma climatologia da Energia Potencial Disponível para a Convecção (CAPE), para verificar a possibilidade da ocorrência de convecção e associando esse índice a eventos extremos de precipitação em Belém-PA. Os resultados mostraram, que a CAPE não é condição suficiente para a formação de nuvens e, consequentemente, de precipitação, pois há outras forçantes de meso e grande escala que contribuem decisivamente para a modulação do clima da cidade.…”