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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.8.2023.tde-28072023-183528
Documento
Autor
Nome completo
Ian Verdan da Silva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2023
Orientador
Banca examinadora
Silva, Maria Elisa Siqueira (Presidente)
Ambrizzi, Tercio
Limberger, Leila
Título em português
Variabilidade interanual da Zona de Convergência do Atlântico Sul e sua associação com o El Niño-Oscilação Sul entre 2000 e 2021
Palavras-chave em português
Circulação Atmosférica
El Niño-Southern Oscillation
ERA-5
Vórtice Ciclônico de Altos Níveis do Nordeste Brasileiro
ZCAS
Resumo em português
Respondendo por quase um terço de todo o volume de chuva observado na região Sudeste do Brasil os episódios de Zona de Convergência do Atlântico Sul, ZCAS, têm impactos diretos na região mais densamente povoada e economicamente ativa do país, onde se localiza a maior parte dos reservatórios para a geração de energia hidrelétrica no Brasil, assim como alguns dos principais ecossistemas do continente, como Pantanal, Amazônia e Mata Atlântica. Neste estudo buscou-se identificar a associação entre a ocorrência de episódios de ZCAS e o fenômeno El Niño-Southern Oscillation, ENOS, nos meses de janeiro a março de 2000 a 2021. Dados de radiação de onda longa, ROL, água precipitável e vento do ERA-5 foram usados na identificação diária dos episódios de ZCAS; a ocorrência de cada uma das fases do ENOS foi definida pelo ONI. Além da contagem do número de episódios de ZCAS em cada fase do ENOS, os episódios foram classificados de acordo com sua posição meridional na América do Sul. Os resultados mostram, através do coeficiente de correlação linear de Pearson e do coeficiente de contingência, que a frequência de episódios de ZCAS é maior durante os períodos de La Niña, em comparação com as fases neutra e de El Niño, os valores obtidos foram, respectivamente, - 0,21 e - 0,42. Nos períodos de La Niña, a frequência de episódios de ZCAS nas áreas ao norte (39,0 %), central (36,6 %) e sul (24,4 %) ocorrem de forma mais homogênea do que os episódios nos períodos de El Niño e neutros, quando ocorrem preferencialmente na área central (47,4 %) e norte (46,4 %), respectivamente. A análise da circulação atmosférica permitiu verificar que a posição das anomalias positivas (negativas) de divergência do ar em 250 hPa são coincidentes com a posição das anomalias negativas (positivas) de ROL, indicando a presença de movimento ascendente no interior da ZCAS e subsidente nas áreas adjacentes. Tal padrão é observado não somente para casos individuais, mas para a média de episódios localizados nas áreas sul, central e norte, em cada uma das fases do ENOS. Anomalias negativas de altura geopotencial em níveis altos da troposfera ao sul e sudoeste da posição média dos episódios de ZCAS, separados nas regiões meridionais distintas, indica que a circulação de altos níveis da atmosfera contribui para a formação da convergência do ar de baixos níveis associados aos episódios de ZCAS. Foi observado também que os episódios de ZCAS estiveram localizados mais ao norte quando o Vórtice Ciclônico de Altos Níveis do Nordeste Brasileiro, VCAN-NE, esteve ao norte de sua posição climatológica e, mais ao sul, quando o VCAN-NE se encontrava mais fortalecido e deslocado para o sul, na altura do litoral da Bahia.
Título em inglês
Interannual Variability of the South Atlantic Convergence Zone and its Association with the El Niño-Southern Oscillation between 2000 and 2021
Palavras-chave em inglês
Atmospheric Circulation
El Niño-Southern Oscillation
ERA-5
Northeast Brazilian Upper Level Cyclonic Vortex
SACZ
Resumo em inglês
Accounting for almost a third of all the rainfall observed in the Southeast region of Brazil, episodes of the South Atlantic Convergence Zone, SACZ, have direct impacts on the most densely populated and economically active region of the country, where most of reservoirs for hydroelectric power generation in Brazil are located, as well as some of the main ecosystems of the continent, such as the Pantanal, Amazon and Atlantic Forest. In this study, we sought to identify the association between the occurrence of SACZ episodes and the phenomenon El Niño-Southern Oscillation, ENSO, from January to March from 2000 to 2021. Outgoing Longwave Radiation, OLR, precipitable water and wind of ERA-5 were used in the daily identification of SACZ episodes; the occurrence of the ENSO phases was defined by the ONI. In addition to counting the number of SACZ episodes in each ENSO phase, episodes were classified according to their meridional position in South America. The results show, through the computation of Pearson's linear correlation and the contingency coefficients, that the frequency of SACZ episodes is higher during the La Niña periods, compared to the neutral and El Niño phases, the values obtained were, respectively, - 0.21 and - 0.42. In periods of La Niña, the frequency of SACZ episodes in the northern (39.0 %), central (36.6 %) and southern (24.4 %) areas occur more homogeneously than episodes in periods of La Niña. El Niño and neutral, when they occur preferentially in the central area (47.4 %) and north (46.4 %), respectively. The analysis of the atmospheric circulation allowed verifying that the position of positive (negative) anomalies of air divergence at 250 hPa are coincident with the position of negative (positive) anomalies of OLR, indicating the presence of ascending movement inside the SACZ and subsidence in the adjacent areas. Such a pattern is observed not only for individual cases but for the average of episodes located in the southern, central and northern areas, in the ENSO phases. Negative geopotential height anomalies at upper troposphere levels to the south and southwest of the mean position of the SACZ episodes, separated into the distinct meridional regions, indicate that the upper atmospheric level circulation contributes to the formation of low-level air convergence associated with the episodes of SACZ. It was also observed that the SACZ episodes are located further north when the Northeast Brazilian Upper Level Cyclonic Vortex of, ULCV-NE, is displaced to the north of its climatological position and further south, when the ULCV-NE is more strengthened and displaced to the south, on the coast of Bahia.
 
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Data de Publicação
2023-07-28
 
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