Uso de modelos numéricos regionais para simular a brisa marítima na Antártica
Resumo
No presente estudo, são investigados três problemas relacionados com a simulação numérica
regional de processos meteorológicos de pequena escala. O primeiro problema estudado diz
respeito à frequência, localização e características de chuvas convectivas, induzidas pela
convergência de diferentes sistemas de brisa do mar na península Mediterrânea (sudeste da
Itália). Tais eventos são estudados, considerando as imagens de satélite/radar e campos de
saída a partir de dois modelos (MOLOCH e WRF) no período de verão de 2011-2013. No
total são selecionados 20 dias, em que a precipitação devido à convergência de brisa do mar, é
claramente mostrada nas imagens de satélite e de radar. Os dois sistemas de modelagem
analisados são capazes de reproduzir a convergência para o interior: nos 20 casos
selecionados, apenas dois casos para cada modelo não mostram qualquer padrão de
convergência. Os resultados mostram que os modelos de área limitada, com espaçamento de
grade de poucos quilômetros, são ferramentas adequadas para simulação de tais fenômenos,
em escala relativamente pequena. O segundo problema estudado, diferentes esquemas de
camada limite planetária e microfísica do modelo Weather Research and Forecast (WRF) são
comparados com dados coletados por uma torre micrometeorológica, na ilha Deception, para
situações atmosféricas distintas. Para a temperatura do ar, os diferentes experimentos resultam
num ciclo diário de menor amplitude que os observados. A variabilidade entre os esquemas é
menor que 1 0C, devido à influência da TSM e à sua diferente capacidade em reproduzir
nebulosidade. Para o dia de céu claro, a previsão de radiação de onda curta depende
fortemente do esquema microfísico utilizado e pouco dos esquemas de CLP. Para a radiação
de onda longa os esquemas produzem resultados semelhantes, porém na presença de um
ciclone extratropical o esquema THOMPSON tem melhor desempenho que o WSM3. Para o
vento zonal, a variabilidade entre os esquemas de CLP é geralmente maior (1 a 3 m/s) que
entre os de microfísica (menor que 1 m/s). O esquema WSM3 é, em geral, mais indicado para
as previsões nos dias de ocorrência de ciclone extratropical. Para a componente meridional do
vento observa-se pouca diferença entre os esquemas microfísicos e CLP. O terceiro problema
se refere aos padrões meteorológicos de convergência induzida pelos diferentes sistemas de
brisa do mar na península Antártica, que são analisadas durante o período de verão de 2013-
2015. Os eventos são selecionados por imagens de satélite (59 dias), que são simulados com o
WRF; 21 dias apresentam convergência causada pela brisa do mar. As condições sinóticas são
identificadas, considerando as médias e anomalias. A convergência média é positiva entre 14-
23 UTC, período de atuação da brisa, sendo máxima às 18 UTC (1,5 x10-4 s). Há um forte
gradiente de temperatura potencial durante fase de brisa do mar madura e grandes contraste
entre o fluxo de calor sensível no topo das montanhas e nas áreas de baixa topografia.
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