Sistema de monção da América do Sul: início e fim da estação chuvosa e sua relação com a Zona de Convergência Intertropical do Atlântico

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Sâmia Regina Garcia
• Orientador(a): Mary Toshie Kayano
• Banca de defesa: Clóvis Angeli Sansigolo, Rosmeri Porfírio da Rocha, Tércio Ambrizzi
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
• País: BR
• Resumo em Inglês: Physical, dynamic and thermodynamic aspects related to the South American Monsoon System (SAMS) are investigated for the 1979-2006 period. A new methodology to determine the onset and demise dates of the rainy season (ONR and DER, respectively) related to the SAMS is developed using the field of antisymmetric outgoing longwave radiation in relation to the equator (emph{AOLR}). Thus, an index for monitoring these dates is found. The sign change from positive to negative (negative to positive) ofthe Aemph{OLR} averaged in space indicates the ONR (DER) for the SAMS regions. Composites of several variables are done for pentads around the ONR and DER. These composites show coherent features of the atmospheric circulation, providing the physical reasoning for the method application. The dominant OLR modes are found for the tropical American area and adjacent Atlantic Ocean, through the Empirical Orthogonal Functions (EOF) analysis for the 1979-2006 period. In this analysis, the OLR data is filtered in the 0.4-1.2 year scale using the wavelet analysis. The results provide three dominant modes: monsoon, Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and symmetric modes, with the first two modes varying in an annual scale, and the latter one in a semiannual scale. The evolving aspects ofthese modes are analyzed by correlating (lagged and simultaneously) the principal component of each mode and the filtered OLR time series. The symmetric mode evolves independentlyand depicts the transition from dry to wet season and vice-versa, while the monsoon and ITCZ modes evolve into each other within a period of one year. The relationship between the SAMS and Atlantic ITCZ found on the corre1ation analysis is investigated through the moisture and heat budgets. While dry (wet) conditions remain in the ITCZ, indicated by negative (positive) anomalies of the vertical advection of q, positive (negative) anomalies of the residue term, positive (negative) anomalies of the adiabatic term, and negative (positive) anomalies of the diabatic term, the convective activity does not start (fmish) in the SAMS related areas. The end of the dry (wet) conditions by lag 20 (56) pentads in the ITCZ area is indicated by maximum positive (negative) anomalies oflocal rates of q and T changes. That is when wet (dry) conditions start to appear in the west-central Brazil and in the South Atlantic Convergence Zone. Therefore, these results might have important implications in modeling studies and monitoring activities of the SAMS and ITCZ.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2010/02.04.20.34

Aspectos físicos, dinâmicos e termodinâmicos relacionados ao Sistema de Monção da América do Sul (SMAS) são investigados para o período de 1979-2006. Uma nova metodologia para determinar o Início e Fim da Estação Chuvosa (IEC e FEC, respectivamente) relacionada ao SMAS é desenvolvida com a utilização do campo anti-simétrico em relação ao equador de Radiação de Onda Longa (emph{ROL}$ _{ant}$ ) e, assim, um índice para monitoramento dessas datas é encontrado. A mudança de sinal de positivo para negativo (negativo para positivo) das médias espaciais do emph{ROL}$ _{ant}$ indicam o IEC (FEC) para regiões do SMAS. Análises de compostos de várias variáveis são executadas para as pêntadas próximas ao IEC e FEC. Tais compostos mostram características consistentes da circulação atmosférica, fornecendo o embasamento físico necessário para a aplicação do método. Os modos dominantes de ROL são encontrados para a região da América tropical e do Atlântico adjacente, através da técnica de Funções Ortogonais Empíricas para o período de 1979-2006. Para tal análise, os dados de ROL são filtrados na banda de 0,4 a 1,2 anos utilizando a transformada de ondaleta. São encontrados três modos dominantes, chamados de: monçônico, Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e simétrico, com os dois primeiros variando em uma escala anual e, o último, em uma escala semi-anual. Através de correlações defasadas das respectivas componentes principais com o campo de ROL filtrado na mesma escala, seus aspectos evolutivos são analisados. Assim, tem-se que o modo simétrico evolui independentemente e ilustra a transição da estação seca para estação chuvosa e vice-versa, enquanto os modos monçônico e ZCIT evoluem de um para o outro no período de um ano. Logo, a relação existente entre o SMAS e a ZCIT do Atlântico encontrada nas correlações é investigada através dos balanços de umidade e calor. Enquanto condições secas (úmidas) permanecem na região da ZCIT, indicadas por anomalias negativas (positivas) de advecção vertical de q, anomalias positivas (negativas) de resíduo, anomalias positivas (negativas) do termo adiabático e anomalias negativas (positivas) do termo diabático, não se observa o início (fim) da atividade convectiva nas regiões do SMAS. O fim das condições secas (úmidas) na defasagem 20 (56) pêntadas na região da ZCIT é indicado pelo máximo de anomalias positivas (negativas) da tendência de q e T, quando condições úmidas (secas) começam aparecer no centro-oeste do Brasil e na região da Zona de Convergência do Atlântico Sul. Portanto, esses resultados devem ter implicações importantes em estudos de modelagem e atividades de monitoramento do SMAS e da ZCIT.