Eventos de grande diminuição da coluna total de ozônio sobre o Sul do Brasil: estudo da dinâmica estratosfera-troposfera com o modelo WRF
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Data
2021-04-23Autor
Rodríguez, Lissette Guzmán 
Primeiro orientador
Anabor, Vagner
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O aumento da radiação solar ultravioleta que atinge a superfície terrestre como consequência
da diminuição da coluna total de ozônio impacta negativamente a saúde dos seres humanos.
Os eventos de diminuição da coluna total de ozônio que afetam o Sul do Brasil na
primavera tem sido amplamente estudados. No entanto, grandes diminuições da coluna
total de ozônio podem acontecer ao longo de todo o ano, respondendo a mecanismos diferentes.
Durante todo o ano e mesmo sem transporte isentrópico evidente de massas de
ar desde uma região de diminuição da coluna total de ozônio, as anomalias ciclônicas da
vorticidade potencial de escala sub-sinótica, mostraram-se capazes de reduzir localmente
a razão de mistura de ozônio pelo esticamento vertical das parcelas de ar entre superfícies
isentrópicas, diminuindo a coluna total de ozônio. No presente trabalho, a variabilidade
temporal e espacial da coluna total de ozônio e da razão de mistura de ozônio na cidade
de Santa Maria, foram analisadas a partir de dados de reanálise do ERA-5, no período
1979-2019. O ciclo sazonal da coluna total de ozônio de máximo na primavera e mínimo
no outono foi confirmado. Foram identificados 116 eventos de diminuição atípica da coluna
total de ozônio em Santa Maria, com valores inferiores à média mensal menos 2,5 vezes
o desvio padrão do mês. Para uma melhor análise e representação das estruturas e processo
dinâmicos envolvidos, os eventos foram simulados com o modelo de mesoescala
Weather Research and Forecasting. Os padrões sinóticos médios sazonais mostraram
estruturas importantes para os eventos em níveis troposféricos e estratosféricos, posteriormente
identificadas na análise de cinco casos específicos: no inverno e na primavera,
um cavado estratosférico delimitou a região de anomalias negativas da coluna total de
ozônio e favoreceu o transporte isentrópico de massas da região do buraco de ozônio antártico.
No verão, a região de difluência na borda da Alta da Bolívia na entrada equatorial
do núcleo do jato subtropical, propiciou o levantamento da tropopausa dinâmica e a mistura
de ar troposférico na baixa estratosfera. Já no outono, uma combinação de anomalias
ciclônicas em 20 hPa e anticiclônicas em 50 hPa, gerou acentuadas diminuições da coluna
total de ozônio, com valores inferiores a 210 UD sobre o continente e anomalias negativas
da razão de mistura de ozônio em níveis estratosféricos. A posição e intensidade
dos jatos troposféricos foram chave na delimitação das regiões de maiores anomalias negativas
(positivas) da coluna total de ozônio na entrada equatorial (polar) dos núcleos de
jato, pelo efeito da circulação transversal ao escoamento nas dobras da tropopausa e os
predominantes fluxos de massa ascendentes (descendentes) nessas regiões.
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