Classificação e busca por ciclones tropicais no Atlântico Sul a partir de reanálises centenárias

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Conrado, Eduardo Traversi de Cai
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-12112024-122904/
Resumo: Ciclones tropicais são sistemas de escala sinótica que possuem núcleos quentes e causam fortes ventos em superfície, sendo mais frequentes em baixas latitudes. Sua ocorrência no Atlântico Sul é inibida pela temperatura do mar mais fria e pelo forte cisalhamento vertical do vento. Entretanto, o desenvolvimento do furacão Catarina de 2004, dos ciclones tropicais Iba em 2019 e Akará em 2024 geraram dúvidas sobre essa afirmação. O objetivo deste trabalho é rastrear e classificar ciclones no passado visando identificar (ou não) exemplares de ciclones tropicais no período anterior ao uso de satélites. Para isso foi utilizada a reanálise ERA-20C entre o período de 1900 a 2010, que para um período comum (1979-2010) foi validada comparando com a reanálise ERA-5 de amplo uso científico. Após rastrear todos os ciclones utilizou-se o Cyclone Phase Space para classificar cada passo de tempo do ciclo de vida dos ciclones em fases tropical, subtropical ou extratropical. Mesmo tendo construção mais simples, a ERA-20C apresentou média e densidade de todos os ciclones muito semelhantes aos da ERA-5, além de representar a trajetória e a fase tropical do furacão Catarina. A classificação dos ciclones mostrou que a costa nordeste e sudeste do Brasil são as regiões de maior gênese tropical no Atlântico Sul. Estas regiões, junto com a costa do Uruguai, também apresentam a maioria das transições tropicais. Já os ciclones com gênese ou transição tropical na costa sudeste do Brasil possuem a fase quente breve, inferior a 2 dias, e realizam transição subtropical após este período. Os ciclones tropicais no nordeste Brasileiro são mais escassos, e geralmente são sistemas estacionários que duram menos de 3 dias, com poucos exemplares de maior duração, estes, geralmente se deslocam para sudeste realizando transição extratropical. Diversos tipos de ciclones realizaram transição tropical na costa do sul do Brasil-Uruguai, alguns deles tiveram gênese subtropical no sul da Bolívia-norte da Argentina, ou no sudeste Brasileiro, e outros tiveram gênese extratropical no próprio local, como ocorreu com o furacão Catarina. Os resultados deste trabalho mostram a ocorrência de diversos ciclones tropicais no passado, anteriores à era de uso de satélites, servindo de base para estudar mecanismos que possibilitaram estes eventos.
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Para isso foi utilizada a reanálise ERA-20C entre o período de 1900 a 2010, que para um período comum (1979-2010) foi validada comparando com a reanálise ERA-5 de amplo uso científico. Após rastrear todos os ciclones utilizou-se o Cyclone Phase Space para classificar cada passo de tempo do ciclo de vida dos ciclones em fases tropical, subtropical ou extratropical. Mesmo tendo construção mais simples, a ERA-20C apresentou média e densidade de todos os ciclones muito semelhantes aos da ERA-5, além de representar a trajetória e a fase tropical do furacão Catarina. A classificação dos ciclones mostrou que a costa nordeste e sudeste do Brasil são as regiões de maior gênese tropical no Atlântico Sul. Estas regiões, junto com a costa do Uruguai, também apresentam a maioria das transições tropicais. Já os ciclones com gênese ou transição tropical na costa sudeste do Brasil possuem a fase quente breve, inferior a 2 dias, e realizam transição subtropical após este período. Os ciclones tropicais no nordeste Brasileiro são mais escassos, e geralmente são sistemas estacionários que duram menos de 3 dias, com poucos exemplares de maior duração, estes, geralmente se deslocam para sudeste realizando transição extratropical. Diversos tipos de ciclones realizaram transição tropical na costa do sul do Brasil-Uruguai, alguns deles tiveram gênese subtropical no sul da Bolívia-norte da Argentina, ou no sudeste Brasileiro, e outros tiveram gênese extratropical no próprio local, como ocorreu com o furacão Catarina. Os resultados deste trabalho mostram a ocorrência de diversos ciclones tropicais no passado, anteriores à era de uso de satélites, servindo de base para estudar mecanismos que possibilitaram estes eventos.Tropical cyclones are synoptic-scale systems that have warm cores and cause strong surface winds and are more frequent at low latitudes. Their occurrence in the South Atlantic is inhibited by cold sea temperatures and strong vertical wind shear. However, the development of Hurricane Catarina in 2004, tropical cyclones Iba in 2019 and Akará in 2024 have raised questions about this assertion. The objective of this work is to track and classify cyclones in the past to identify (or not) tropical cyclone events in the period before satellite use. The ERA-20C reanalysis was used in the period 1900 to 2010, which for a common period (1979-2010) was validated by comparing with the widely used scientific reanalysis ERA-5. Despite its simpler construction, ERA-20C showed an average frequency and density of all cyclones very similar to those of ERA-5, in addition it accurately representing the trajectory and tropical phase of Hurricane Catarina. The classification of cyclones indicated that the northeast and southeast coasts of Brazil are the regions with the highest tropical genesis in the South Atlantic. These regions, along with the coast of Uruguay, also exhibit the majority of tropical transitions. Cyclones with tropical genesis or transition in the southeast coast of Brazil have a brief warm phase, lasting less than 2 days, and subsequently undergo subtropical transition. Tropical cyclones in northeastern coast Brazil are rare and generally stationary systems lasting less than 3 days, with few longer-lasting events that typically move southeastward and undergo extratropical transition. Various types of cyclones have undergone tropical transition near the coast of south Brazil-Uruguay, with some of them having subtropical genesis in south Bolivia-north Argentina, or southeastern Brazil, while others had extratropical genesis locally, as occurred with Hurricane Catarina. The results of this work reveal the occurrence of several tropical cyclones in the past, before the satellite era, providing a basis for studying the physical mechanisms that enabled these events.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPRocha, Rosmeri Porfirio daConrado, Eduardo Traversi de Cai2024-09-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-12112024-122904/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-18T14:04:02Zoai:teses.usp.br:tde-12112024-122904Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-18T14:04:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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