Fenômenos climáticos da América do Sul

A distribuição das terras sul-americanas em diferentes latitudes, com relevo variado (de cordilheiras a extensas planícies) e diferentes tipos de vegetação proporcionam a atuação e o desenvolvimento de diferentes sistemas atmosféricos, que contribuem para uma climatologia variada conforme a região e a época do ano. A figura a seguir mostra um esquemas dos sistemas atmosféricos de maior escala espacial na baixa e alta troposfera atuantes na América do Sul, cujas siglas são explicadas na sequência (em ordem alfabética).

Sistemas atmosféricos atuantes na América do Sul. Fonte: Reboita et al, 2010

Baixa troposfera:

  • ANE – ventos alísios de nordeste
  • ASE – ventos alísios de sudeste

Os ventos alíseos são o resultado da ascensão de massas de ar que convergem de zonas de alta pressão (anticiclônicas), nos trópicos, para zonas de baixa pressão (ciclônicas) no Equador.

  • ASAS – anticiclone subtropical do Atlântico Sul

Centro de alta pressão semipermanente que deve sua existência ao movimento subsidente da célula de Hadley.

  • ASPS – anticiclone subtropical do Pacífico Sul
  • B – baixa pressão
  • BC – baixa do Chaco

Região de baixas térmicas.

  • BNE – região de baixas térmicas no noroeste argentino
  • CCM – complexo convectivo de mesoescala

Conjuntos de cumulonimbus acompanhados por densa camada de cirrus, identificados em imagens de satélites com aparência aproximadamente circular e com um crescimento explosivo num intervalo de tempo de 6 a 12 horas.

  • FF – frente fria
  • FQ – frente quente
  • JBN – jato de baixos níveis a leste dos Andes
  • LI – linha de instabilidade tropical
  • LIP – linha de instabilidade pré-frontal

Bandas de precipitação formadas de um conjunto de nuvens cumulonimbus (Cbs) que se organizam em linha e se deslocam de maneira uniforme, mantendo certa identidade durante o seu tempo de vida. Pode durar de poucas horas até um dia. As mais profundas surgem no setor quente, a cerca de 200-300 km das frentes frias. Embora o transporte de calor, umidade e quantidade de movimento seja paralela à frente fria, existe uma pequena componente ageostrófica perpendicular que pode causar uma componente de movimento para trás (relativa ao movimento da frente fria) e na qual o levantamento inclinado ocorre na vizinhança e acima da zona frontal fria (caso clássico), ou pode causar uma componente de movimento para frente, gerando as LIP.

  • NV – nuvem vírgula

Vórtices ciclônicos de escala subsinótica (500-1000 km) formados em uma massa de ar frio, no lado polar da zona frontal e da corrente de jato, cuja nebulosidade associada é de origem convectiva.

  • RC – regiões ciclogenéticas
  • ZCAS – zona de convergência do Atlântico Sul

Quando os sistemas frontais apresentam um caráter estacionário sobre o sul-sudeste do Brasil por um período maior que 3 dias, podem interagir com a convecção tropical e originar uma banda de nebulosidade no sentido NO-SE, que recebe o nome de Zona de Convergência do Atlântico Sul. Ela também pode ser influenciada pela confluência entre os ventos de nordeste do ASAS, que transportam calor e umidade do oceano Atlântico para o interior do Brasil, e o JBN a leste dos Andes, que transporta calor e umidade da região amazônica para o sudeste da América do Sul.

  • ZCIT – zona de convergência intertropical

Região de confluência dos ventos alísios de sudeste provenientes do Hemisfério Sul com os de nordeste provenientes do Hemisfério Norte e é caracterizada por intensa atividade convectiva.

Alta troposfera:

  • AB – alta da Bolívia

O desenvolvimento dessa região de alta pressão de deve à intensa atividade convectiva na região Amazônica e o intenso aquecimento sobre o Altiplano Boliviano abaixo de 500 hPa. Sua variabilidade sazonal de intensidade e posição está diretamente relacionada com a distribuição espacial e temporal da precipitação na bacia amazônica, através do exame da equação da vorticidade e das variáveis termodinâmicas em níveis superiores; configura-se no verão e enfraquece muito no inverno.

  • BL – região de bloqueios atmosféricos

A circulação atmosférica de latitudes médias é caracterizada pela predominância do movimento zonal (em condições normais), quando tem-se o livre deslocamento para leste de ciclones e anticiclones, ou do movimento meridional. Quando um anticiclone permanece quase estacionário por um tempo, ele perturba a corrente zonal e impede a propagação dos sistemas para leste. Com isso, há uma bifurcação do escoamento zonal em dois ramos, que adquirem componentes meridionais. Nesta situação, o anticiclone recebe o nome de anticiclone de bloqueio.

  • CNE – cavado do nordeste do Brasil

Região de baixa pressão associada ao VCAN. Configura-se no verão e desaparece no inverno.

  • JS – jato subtropical
  • JP – jato polar

Correntes de ar mais rápidas que fluxo ao seu redor que acontecem na alta atmosfera. No verão, o JP e o JS se fundem em apenas um jato. Veja mais no post sobre Balão bomba e correntes de jato.

  • VCAN sub – vórtices ciclônicos de altos níveis subtropicais
  • VCAN trop – vórtices ciclônicos de altos níveis tropicais

Circulações ciclônicas fechadas na troposfera superior depreendidas das ondas atmosféricas do escoamento de oeste. Sua intensidade é maior na alta troposfera e decresce em direção à superfície, podendo favorecer a formação de ciclones em superfície através do processo de advecção de vorticidade absoluta ciclônica em níveis médios ou por se estenderem até baixos níveis. Na região sob o vórtice a convecção na maioria das vezes é inibida, enquanto na periferia norte, favorecida.

Impactos no clima

Os fenômenos listados acima causam impactos sazonais e ocasionais no clima e no tempo em todas as regiões do continente. Seguem as regiões da América do Sul e os impactos que esses fenômenos geram, com foco na precipitação.

A região localizada no sudoeste da América do Sul (centro-sul do Chile e extremo oeste do centro-sul da Argentina) tem precipitação condicionada pela posição do ASPS. No inverno, localiza-se mais ao norte e os ventos de oeste ao sul do anticilone atingem a Cordilheira dos Andes nas latitudes, sendo forçados a ascender. Neste processo, o escoamento é resfriado adiabaticamente e favorece a precipitação na região. No verão, os movimentos subsidentes do anticiclone inibem o desenvolvimento de nebulosidade e também, dificultam a passagem de sistemas transientes (frentes e sistemas de baixa pressão).

O norte do Chile, noroeste e centro-sul da Argentina tem a precipitação é praticamente homogênea ao longo do ano e com baixos totais pluviométricos. No setor norte, os movimentos subsidentes do ASPS são responsáveis pela baixa taxa de precipitação, enquanto que o setor sul está localizado a sotavento dos Andes, e o escoamento de oeste que transpõe a cordilheira chega seco. A costa sudeste da Argentina possui gradientes meridionais de temperatura relativamente intensos (influência da região polar sul e da confluência das correntes do Brasil, de águas quentes, e das Malvinas, de águas frias) e propicia a formação de sistemas frontais e ciclones.

O oeste do Peru, oeste e sul da Bolívia, norte e centro-leste da Argentina e centro-norte do Paraguai apresenta maiores totais pluviométricos nos meses de verão e menores nos de inverno. No verão, o intenso aquecimento radiativo da superfície terrestre favorece o desenvolvimento de convecção, além do levantamento orográfico do ar úmido proveniente da bacia Amazônica no setor leste dos Andes. No setor centro-sul, os complexos convectivos de mesoescala também contribuem para as elevadas taxas
de precipitação na primavera e verão, cuja advecção de ar quente e úmido da Amazônia é proporcionada pela presença de um jato em baixos níveis (JBN) de norte (com máxima velocidade em torno de 850 hPa). Os JBNs são mais freqüentes no verão ao norte, com maior disponibilidade de umidade sobre a bacia Amazônica, enquanto ao sul desta latitude ocorrem o ano todo.

O sul do Brasil, sul do Paraguai e Uruguai tem precipitação bem distribuída ao longo do ano e com totais pluviométricos elevados. Isso se deve a sistemas frontais que vem do Pacífico (gerados por lá ou não) ou gerados na região, CCMs, sistemas ciclônicos em níveis médios (nuvens vírgula), bloqueios atmosféricos, sistemas de circulação locais (como brisas) e influência indireta da ZCAS. Os sistemas frontais frios fornecem condições para o desenvolvimento de linhas de instabilidade pré-frontais (LIP). As ciclogêneses de regiões próximas estão relacionadas com a divergência a leste dos cavados transientes em níveis médios e a instabilidade frontal em superfície, mas também podem estar associados aos VCANs. Quando os bloqueios estão localizados no Pacífico Sul (~32ºS), ocorre o impedimento da passagem dos sistemas de tempo sobre a região; quando se localizam mais ao sul (~60ºS), o ramo do escoamento zonal norte faz com que os sistemas transientes passem sobre a região, promovendo precipitações elevadas.

A região de noroeste a sudeste do Brasil, incluindo o Equador e norte do Peru, possui os totais pluviométricos são máximos no verão e mínimos no inverno. No verão austral, a principal zona de aquecimento radiativo da superfície migra para os subtrópicos, e isso permite o desenvolvimento de atividade convectiva e também, a formação de um sistema de baixa pressão térmico (baixas térmicas) sobre a região do Chaco (centro-oeste da AS). Nesta época do ano, os ventos alísios de nordeste apresentam maior intensidade e transportam mais umidade do oceano Atlântico Tropical para a bacia Amazônica. Uma parte da umidade da região Amazônica é transportada para os subtrópicos pelo JBN, intensificada no verão devido ao maior aquecimento radiativo.

A precipitação no centro e no noroeste da Amazônia é associada à condensação de ar úmido transportado pelos ventos alísios, que sofrem levantamento orográfico próximo aos Andes. A chuva no norte do Brasil também está associada à flutuação sazonal da ZCIT. Na região tropical, os CCMs estão associados ao aquecimento radiativo da superfície, enquanto que nas regiões subtropicais, são modulados por sistemas sinóticos. Algumas frentes frias, com grande deslocamento meridional, também podem contribuir para precipitação na região norte (conhecidas popularmente como “friagem”).

No sudeste do Brasil, os baixos totais pluviométricos no inverno estão associados a atuação do ASAS, pois nesta estação está mais à oeste. Eventos de chuva ocorrem quando os sistemas frontais e ciclones subtropicais e extratropicais conseguem se sobrepor ao anticilone. Sistemas como linhas de instabilidade pré-frontais, CCMs, bloqueios atmosféricos e brisas também atuam nessa região.

O norte da região norte do Brasil e litoral do nordeste do Brasil apresenta máximos pluviométricos no primeiro semestre do ano. Isso ocorre devido à migração da ZCIT para o Hemisfério Sul, maior aquecimento radiativo da superfície (gerando atividade convectiva e CCMs) e atuação de brisa marítima.

O sertão do nordeste do Brasil apresenta baixos totais pluviométricos, com máximos no verão/outono. Movimentos subsidentes que atuam na região fazem parte de uma circulação leste-oeste, na qual o ramo ascendente ocorre associado com a convecção da Amazônia e o descendente sobre o oceano Atlântico Sul. No final do verão e início do outono, A ZCIT posiciona-se mais ao sul, fazendo com que a pressão fique mais baixa na região do nordeste do Brasil e, com a presença dos alísios, aumenta o transporte de umidade e favorece a precipitação. Como há uma serra no interior do continente que acompanha o litoral do nordeste do Brasil, os ventos de leste ascendem e favorecem a precipitação orográfica, chegando secos ao sertão.

O norte da América do Sul apresenta precipitação elevada durante todo o ano, sob atuação da ZCIT, ondas de leste, cavados em altos níveis, convecção local, CCMs, circulação de brisa e linhas de instabilidade.

Aqui foram descritos fenômenos com sazonalidade anual. Para ver a influência de fenômenos com sazonalidade interanual, como o El Niño/La Niña e Oscilação Madden Julian, ou mesmo interdacadal, como a Oscilação Decadal do Pacífico, visite o post sobre El Niño e La Niña.

Fonte

Regimes de precipitação na América do Sul: uma revisão bibliográfica, Reboita et al, Revista Brasileira de Meteorologia, v.25, n.2, 185 – 204, 2010