Condições atmosféricas em superfície favoráveis à ocorrência de ressacas em Santos, SP, e tendências para o clima futuro - Marcely Sondermann da Silva (2021)
Eventos de ressaca em Santos, São Paulo, têm se tornado mais frequentes desde o final dos anos 90, conforme registrado por observações. Esses eventos podem provocar transtornos à navegação, às operações em plataformas de petróleo e destruições de áreas costeiras. O objetivo principal do presente trabalho é caracterizar as mudanças nas condições favoráveis à ocorrência das ressacas na cidade de Santos a partir de projeções climáticas futuras. A ressaca pode ser definida quando a altura significativa da onda que atinge a costa é igual ou superior a 2,5 metros e persiste por pelo menos 24 horas. Foram encontrados 89 dias de ressaca em Santos a partir dos dados de altura significativa de onda da Quinta Geração da Reanálise Atmosférica (ERA5) produzida pelo European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), para os meses de maio no período de 1981 a 2010. A partir do campo de pressão ao nível médio do mar e vento a 10 metros, os 89 casos de ressaca foram agrupados através da técnica de agrupamento K-means, resultando em 3 padrões meteorológicos favoráveis à ocorrência de ressacas. Para verificar a capacidade do modelo regional Eta, aninhado ao modelo global Brazilian Earth System Model (BESM) na resolução espacial de 20 km, em reproduzir esses padrões, comparou-se os campos meteorológicos diários do modelo com cada um dos três padrões favoráveis a ressacas obtidos da reanálise ERA5. Essa comparação foi realizada por meio de correlação espacial. Os resultados mostram que: 1) O Padrão 1, apresenta 10 casos e é caracterizado pela presença de um ciclone no litoral da cidade de Santos com ventos intensos e paralelos à costa; 2) O Padrão 2, com 22 casos, apresenta uma extensa pista de ventos intensos sobre o oceano, formada por um sistema de alta pressão ao sul e uma baixa pressão ao norte, em torno da latitude 30°S sobre o Oceano Atlântico Sul; 3) O Padrão 3 apresentou o maior número de eventos, 57 casos, e é caracterizado pela presença de ventos de sudoeste, provenientes de uma alta pressão sobre o continente e a presença de um cavado sobre o oceano. Os resultados mostraram que o Eta-BESM 20 km teve um bom desempenho em reproduzir os padrões favoráveis a ressacas. A distribuição de número de casos simulados entre os três padrões corresponde à distribuição encontrada na reanálise, apresentando mais casos no Padrão 3 e menos no Padrão 1. Em geral, o modelo apresentou ventos mais intensos sobre o oceano nos três padrões em comparação com a reanálise. A mesma comparação, utilizando a correlação espacial entre os campos dos padrões atmosféricos da reanálise e do modelo, foi realizada para a detecção de casos de ressacas no clima futuro, entre os anos de 2031 e 2060, utilizando dois cenários de emissão de gases do efeito estufa, RCP4.5 e RCP8.5. As projeções climáticas mostram que os padrões atmosféricos favoráveis a ressacas irão ocorrer com menor frequência no período futuro. Contudo, nota-se que os eventos poderão ser mais intensos, uma vez que ambos os cenários projetam ventos mais intensos para o Padrão 1. Para os outros padrões, não há mudanças evidentes. A fim de avaliar os impactos locais na zona costeira de Santos e obter um maior detalhamento dos dados e informações, é gerado o segundo downscaling do modelo Eta, alcançando a resolução espacial de 5 km. O segundo downscaling dinâmico, na resolução de 5 km, permitiu um maior detalhamento dos impactos locais das condições atmosféricas dos potenciais dias de ressacas no litoral de Santos. As simulações do clima presente, período de 1976 a 2005, mostraram que a atuação de sistemas de escala sinótica nos eventos de ressacas, sobrepuseram-se aos efeitos da circulação de mesoescala. As projeções futuras mostram maiores acumulados de chuva sobre o oceano no Padrão 1, que apesar da menor ocorrência em relação ao clima presente, tornou-se mais intenso, o que pode causar mais impactos negativos à cidade de Santos. Já os Padrões 2 e 3 no futuro, mostraram a precipitação concentrada ao longo de todo o litoral da Baixada Santista.