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Ciclones tropicais,extratropicais e subtropicais
Luiz Felippe Gozzo
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências AtmosféricasDepartamento de Meteorologia
Disciplina Laboratório de Meteorologia Sinótica – ACA0433Docente: Rita Ynoue
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Ciclogênese extratropical
- Instabilidade baroclínica
- Formação:
Pressão ao nível do mar Altura geopotencial em 500 hPa Corrente de jato em 250 hPa
(NCEP, 19/09/2012, 00Z)
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- Intensificação:
Ciclogênese extratropical
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Ciclogênese extratropical
(19/09/2012 – 21Z)
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Ciclogênese extratropical
- Dissipação (oclusão)
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Ciclogênese extratropical
Gan e Rao (1991) → análise de cartas de superfície; duas regiões ciclogenéticas na AS
Sinclair (1996); Reboita et al. (2009); etc → três regiões ciclogenéticas
Climatologia de ciclones extratropicais
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Ciclogênese tropical
1. Pequena perturbação próxima à superfície;
O ciclo se repete até que se suprima a principal fonte de energia do sistema:Landfalling/translação para TSM mais baixa
5. Intensificação dos ventos intensificação dos fluxos
2. Ventos fluxo de umidade oceano-atmosfera convecção
3. Liberação de calor latente abaixamento de pressão
4 .Abaixamento de pressão intensificação dos ventos
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Ciclogênese tropical
Condições necessárias (mas não suficientes!!) para a ciclogênese tropical:(Gray, 1968)
- Perturbação ciclônica na baixa troposfera (precursora);
- Alta energia térmica do oceano (TSM > 26oC numa camada superior a 60 m);
- Alta umidade relativa na baixa troposfera (instabilidade convectiva!)
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- Força de Coriolis;
- Fraco cisalhamento vertical do vento.
Ciclogênese tropical
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Ciclogênese tropical
Ao mover-se sobre o continente, a redução dos fluxos de superfície e a rugosidade do terreno não conseguem manter o vórtice contra a dissipação friccional -> dissipação OU transição extratropical.
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- Milhares de km de diâmetro;
- Assimétrico, frontal;
- Formação em regiões baroclínicas;
- Forte cisalhamento vertical do vento;
- Intensificado (principalmente) pela advecção de temperatura;
- Núcleo frio (em toda a troposfera) e inclinado para oeste
- Centenas de km de diâmetro;
- Simétrico, não-frontal;
- Formação em regiões barotrópicas;
- Fraco cisalhamento vertical do vento;
- Intensificado pela atividade convectiva;
- Núcleo quente (em toda a troposfera) e verticalmente alinhado
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Ciclones subtropicais
WMO: “Sistema de baixa pressão não-frontal com características intermediáriasentre tropical e extratropical.”
Ciclones híbridos, com núcleo frio em altos níveis e quente em baixos níveis. Possuem estruturas e/ou origem ambíguas (Evans e Guishard, 2009). Efeitos de tempo similares aos de um ciclone tropical.
Beven (1997), Pezza e Simmons (2008)
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CYCLONE PHASE SPACE – CPS (Hart, 2003)
- Descrição da estrutura térmica dos ciclones a partir do campo de geopotencial;
- Simetria térmica (B)
- Parâmetros:
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- Vento térmico em duas camadas ( , )
600
900
minmax
ln p
ZZV LT
300
600
minmax
ln p
ZZV UT
minmax ZZZ
- Núcleo quente → -|VT| > 0- Núcleo frio → -|VT| < 0
Tipo de ciclone (metros)
Tropical -10 < B < 10 >> 0 >> 0
SubtropicalVaria, mas não adquire
valores grandes> -10 < 10
Extratropical >20 < 0 << 0
LTV U
TVB
LTV U
TV
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CPS de um ciclone extratropical
-VT
L
B
-VT
L
-VT
U
B
LTV L
TV
UTV
(Hart,2003)
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CPS de um ciclone tropical
-VT
L
B
-VTL
-VTU
B
LTV L
TV
UTV
(Hart,2003)
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Formação de ciclones subtropicais:
- Ciclone subtropical puro;
- Transição tropical/extratropical (estágio intermediário)
- Seclusão quente;
Ciclone subtropical “Anita” (2010)
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Ciclone subtropical “puro”:
(Evans e Guishard, 2009)
Núcleo frio e de vorticidade ciclônica em médios níveis → Movimento ascendentee diminuição do cisalhamento vertical do vento.
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Anomalia de vorticidade potencial em altos níveis:MAIS movimento ascendente.
(Evans e Guishard, 2009)
Ciclone subtropical “puro”:
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Enquanto isso, no Atlântico Sul……
- “PV cradle” → menos vorticidade potencial no centro do sistema, menor probabilidade de transição tropical
- Importância da advecção de vorticidade potencial (forte cisalhamento do vento)
(Braun, 2009)
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A instabilização da atmosfera via advecçãoquente contrabalança a menor TSM!(Evans e Braun, 2012)
E o papel da advecção de umidade?Como é a climatologia deste processo?Experimentos de sensibilidade?
(Eu, lá por 2014)
Enquanto isso, no Atlântico Sul……
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- Transição subtropical
(Guishard, 2006)
(Posselt e Martin, 2004)
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CPS de uma transição subtropical
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Sob condições favoráveis……..
Transição tropical!!
Ciclone Catarina (mar/04)
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- Transição extratropical
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- Seclusão quente
- Ciclones extratropical Shapiro-Keyser
(Neiman e Shapiro, 1993)
e e ventos em 925 hPa 31/05/1997
r (sombreado) e divergência do vento (contornos)em 925 hPa 31/05/1997
(Gozzo e da Rocha, 2012)
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- Hulme e Martin (2009): ciclogênese subtropical a partir de seclusões.
CPS de uma seclusão quente
(Dias Pinto, 2010)
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Ciclone de 25/05/2011
http://moe.met.fsu.edu/cyclonephase/
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25/05/2011: Ciclogênese extratropical sobre o continente
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Anita (março de 2010)
(Dutra, 2010)
- Enfraquecimento do cisalhamento- Instabilidade termodinâmica da baixa troposfera
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Anita – Canal infravermelho
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OBRIGADO!!