Investigação dos Jatos de Baixos Níveis na Região Metropolitana de São Paulo

Abstract

O objetivo deste trabalho é determinar as principais propriedades e os mecanismos de geração dos Jatos de Baixos Níveis (JBNs) na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), Brasil, utilizando observações e modelagem numérica com o modelo WRF. As observações consistem em: (a) 160 radiossondagens com resolução espacial (62 m) e temporal (3 h) alta, realizadas durante duas campanhas de medidas do Projeto MCITY BRAZIL no verão (19 a 28 fevereiro) e no inverno (6 a 15 de agosto) de 2013; (b) 2611 radiossondagens com resolução espacial (302 m) e temporal (12 h) mais baixa, realizadas regularmente entre 1 de setembro de 2009 e 16 de agosto de 2013, lançadas, em ambos os casos, no aeroporto Campo de Marte. Essas observações indicam que os JBNs ocorrem em 85% dos dias (20) com sondagens de resolução alta e em 77,6% dos dias (1446) com sondagens de resolução mais baixa, confirmando que os JBNs são uma característica robusta do clima da RMSP.Em média, a maioria dos JBNs (94,1%) ocorre durante a noite, com intensidade de 8,5 ± 0,3 m s -1 , altura de 539 ± 26 m, e direção predominante do setor Leste (27,5%) e Norte (25%). Os JBNs exibem uma variação sazonal com intensidade máxima de 8,6 ± 0,3 m s -1 e direção predominante dos setores Leste (25,6%) e Sudeste (25,6%) em outubro e mínima de 7,1 ± 0,2 m s -1 e direção predominante de Norte (27%) em fevereiro, e altura máxima de 703 ± 151 m em março e mínima de 577 ± 151 m em junho. Durante os experimentos de campo em 2013, cerca de 76,4% dos eventos de JBN mostram oscilação inercial e 35,3% deles são combinados com a passagem da brisa marítima. Apenas 17,6% dos eventos de JBN estão associados com a passagem de frentes frias e sistemas de alta pressão pósfrontal. Observações de superfície indicam que a intensidade dos JBNs está negativamente correlacionada com a intensidade da Camada de Inversão Térmica de Superfície e da Ilha de Calor Urbana. Durante os dois experimentos de campo em 2013, o modelo WRF foi capaz de simular os eventos de JBN em 81,3% dos horários quando JBNs foram observados. As principais propriedades dos JBNs simulados são similares às detectadas nos perfis de vento observados. Verificou-se que o JBN modelado se forma primeiro na área rural e depois sobre a área urbana durante a noite. A convecção térmica "tardia" na área urbana impede que o JBN se forme simultaneamente sobre a área rural. Em média, o JBN simulado é 139 m mais alto na cidade. A intensidade e direção do JBN não variam muito entre a área urbana e a rural. As simulações confirmaram que o JBN da RMSP ocorre como resultado da combinação de: (a) mecanismo de oscilação inercial, (b) baroclinicidade induzida pelo contraste térmico continente-oceano e (c) efeito mecânico da topografia (bloqueio e canalização).