Estudio Climatológico de Frentes Fríos actuando en el sur de Rio Grande do Sul y en el sur de Minas Gerais entre 2009 y 2021

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v34i20.16664

Palabras clave:

Precipitación, Análisis sinóptico, Composición de variables atmosféricas

Resumen

Hay diferentes formas de identificar los sistemas frontales, por ejemplo, algoritmos que utilizan datos de reanálisis para una identificación objetiva de estos sistemas. Sin embargo, debido a la complejidad de los sistemas frontales, la identificación objetiva puede llevar a muchos errores en los resultados, siendo el análisis sinóptico tradicional (manual) de mapas meteorológicos el método más confiable para identificar las frentes. Por lo tanto, los objetivos del presente estudio son: (a) identificar el número de pasajes de frentes frías por el sur de Rio Grande do Sul (SRS) y el sur de Minas Gerais (SMG) entre 2009 y 2021, basándose en mapas sinópticos; (b) determinar el porcentaje de sistemas que pasan por el SRS y llegan al sur de SMG; (c) calcular la contribución de las frentes frías al total de precipitación estacional; y (d) realizar una evaluación de cómo la temperatura de la superficie del mar (TSM) interfiere en el desplazamiento de las frentes frías entre el SRS y SMG. Las frentes frías fueron identificadas en los mapas sinópticos proporcionados por el Centro de Pronósticos de Tiempo y Estudios Climáticos del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (CPTEC/INPE). Por estación del año, considerando el verano, otoño, invierno y primavera, el número promedio de frentes frías registradas en el SRS es de 10, 12, 13 y 14, y en SMG es de 1, 4, 7 y 5 sistemas, respectivamente. Alrededor del 30% de las frentes frías que pasan por el SRS también llegan a SMG y el tiempo y la velocidad promedio anual de desplazamiento de las frentes son de dos días y 6,8 m/s, respectivamente. Las frentes frías tienen una mayor contribución al total de precipitación estacional en invierno tanto en el SRS como en SMG. En relación con la TSM, se analizó el número de frentes frías que se desplazaron del SRS a SMG en situaciones de TSM mayor y menor que un desvío estándar y medio (1,5𝜎) con respecto a la climatología. En situaciones de anomalía negativa (positiva) de TSM, el 70% (30%) de las frentes frías logran llegar a SMG.

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Biografía del autor/a

Natan Chrysostomo de Oliveira Nogueira, Instituto de Recursos Naturais, Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)

Graduando em Ciências Atmosféricas na Universidade Federal de Itajubá (2021-atual). Atualmente atuando como bolsista de Iniciação Científica na área de estudo relacionada a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Trabalhei também como bolsista em um estudo sobre os sistemas frontais no sul do Rio Grande do Sul e sul de Minas Gerais. Tenho experiência como Presidente (2022-2023) e Suplente de Marketing e Comunicação (2021-2022) do Centro Acadêmico de Ciências Atmosféricas e Diretor da Comissão Discente Financeira (2022-2023) e Diretor da Comissão Discente de Marketing e Comunicação (2023-atual) do Seminário de Recursos Naturais (SRN).

Pedro Henrique Gomes Machado, Instituto de Recursos Naturais, Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)

Graduando em: Ciências Atmosféricas pela Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI).

Michelle Simões Reboita, Instituto de Recursos Naturais, Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)

Graduada em Geografia (Bacharelado, 2001) e mestre em Engenharia Oceânica (2004) pela Universidade Federal do Rio Grande - FURG; doutora em Meteorologia pela Universidade de São Paulo - USP (2008). Realizou dois pós-doutorados em Meteorologia pela USP, sendo um sanduíche com a Universidade de Vigo (Espanha). Foi associada júnior do Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics da Itália entre 2013 e 2016 e desde 2018 é associada regular. É docente do Instituto de Recursos Naturais (IRN) da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), orientadora do programa de pós-graduação em Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UNIFEI, coordenadora do grupo de Pesquisa e Extensão em Políticas Socioamientais (GPEPSA-UNIFEI-CNPQ) e pesquisadora do IRN, do Grupo de Estudos Climáticos (GrEC) do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP e do Núcleo de Apoio à Pesquisa em Mudanças Climáticas (INCLINE) da USP. Atua em diferentes linhas de pesquisa e extensão com grupos nacionais e internacionais (por exemplo, Espanha, Itália, Suécia e Paquistão). Tem experiência na coordenação de projetos financiados pelos principais órgãos de fomento do país bem como em projetos de pesquisa e extensão tecnológica financiados pelo setor elétrico. Foi coordenadora do curso de Ciências Atmosféricas da UNIFEI de 2015 a 2017 e coordenadora adjunta de 2018 a março de 2020 e, atualmente, é coordenadora adjunta em exercício bem como componente da comissão de pesquisa da UNIFEI (gestão 2022-2023); foi membro da Câmara de Assessoramento de Recursos Naturais, Ciências e Tecnologias Ambientais (CRA) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) de 2016 a 2018 e já atuou em comissões da CAPES como para o prêmio CAPES de teses e também na avaliação quadrienal dos programas de pós-graduação. Desde 2017 é editora assistente da Revista Brasileira de Meteorologia, desde 2021 da revista Earth Systems and Environment (ESEV) e desde 2022 da revista Atmósfera. Em setembro de 2020 iniciou atividade como consultora regional do World Climate Research Programme (WCRP) e desde outubro de 2021 integra o grupo de monção das américas do WCRP. Em fevereiro de 2023 passou a ser membro do Working Group on Tropical Meteorology Research of the WWRP da Organização Meteorológica Mundial. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Meteorologia Sinótica, Climatologia e Modelagem Climática.

Citas

AHRENS, C. D. Meteorology today: an introduction to weather, climate, and the environment. Cengage Learning Canada Inc, 2015.

AMORIM NETO, A. C; SATYAMURTY, P; CORREIA, F. W. S. Estrutura e evolução de frentes frias intensas na região amazônica brasileira. Tese (Doutorado em em Clima e Ambiente com ênfase na área de concentração em Interação Biosfera Atmosfera) – INPA/UEA, 2013.

ANDRADE, K. M. Climatologia e comportamento dos sistemas frontais sobre a América do Sul. 2005. 187 f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2005.

ANDRADE, K. M. O Papel das Teleconexões e de Fatores Regionais que Influenciam a Ocorrência de Precipitação Extrema associada a Sistemas Frontais sobre o Sudeste do Brasil. 2017. Tese (Doutorado em Meteorologia) – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2017.

ANDRADE, K. M; CAVALCANTI, I. F. A. Atmospheric characteristics that induce extreme precipitation in frontal systems over Southeastern Brazil during summer: Observations and atmospheric model simulation. International Journal of Climatology, v. 38, n. 14, p. 5368-5385, 2018. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.5744.

BERRY, G; REEDER, J. M; JAKOB, C. A global climatology of atmospheric fronts. Geophysical Research Letters, v. 38, n. 4, 2011. DOI: https://doi.org/10.1029/2010GL046451.

BITSA, E. et al. Development of a Front Identification Scheme for Compiling a Cold Front Climatology of the Mediterranean. Climate and Atmospheric Dynamics and Predictability, v. 7, n. 11, 2019. DOI: https://doi.org/10.3390/cli7110130.

BLÁZQUEZ, J. Proyecciones climáticas sobre Sudamérica utilizando modelos climáticos globales. Análisis de incertidumbres. 2011. Tese (Doctorado em Meteorologia) – Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2012.

BLÁZQUEZ, J; SOLMAN S. A. Intraseasonal variability of wintertime frontal activity and its relationship with precipitation anomalies in the vicinity of South America. Climate Dynamics, v. 46, p. 2327–2336, 2016. DOI: https://doi.org/10.1007/s00382-015-2704-0.

BLÁZQUEZ, J; SOLMAN S. A. Interannual variability of the frontal activity in the Southern Hemisphere: relationship with atmospheric circulation and precipitation over southern South America. Climate Dynamics, v. 48, p. 2569–2579, 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s00382-016-3223-3.

BLÁZQUEZ, J; SOLMAN S. A. Fronts and precipitation in CMIP5 models for the austral winter of the Southern Hemisphere. Climate Dynamics, v. 50, p. 2705–2717, 2018. DOI: https://doi.org/10.1007/s00382-017-3765-z.

BLÁZQUEZ, J; SOLMAN S. A. Relationship between projected changes in precipitation and fronts in the austral winter of the Southern Hemisphere from a suite of CMIP5 models. Climate Dynamics, v. 52, p. 5849–5860, 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s00382-018-4482-y.

BUENO, P. G. et al. Grupo de Estudos Climáticos: 25 anos de história e produção científica. Terrae Didatica, v. 19, p. e023013-e023013, 2023. DOI: https://doi.org/10.20396/td.v19i00.8671983.

CAPUCIN, B. C. et al. Onda de Frio Histórica no Brasil: um Estudo de Caso de Junho de 1985. Anuário do Instituto de Geociências, v. 45. DOI: https://doi.org/10.11137/1982-3908_2022_45_40761.

CARDOZO, A. B; REBOITA, M. S; GARCIA, S. R. Climatologia de Frentes Frias na América do Sul e sua relação com o Modo Anular Sul. Revista Brasileira de Climatologia, v. 17, n. 11, p. 9-10, 2015. DOI: https://doi.org/10.5380/abclima.v17i0.40124.

CARMO, E. L. I.; REBOITA, M. S., MARQUES, R. Evolução Temporal das Variáveis Atmosféricas associadas a Casos de Frentes Frias Fortes em Cuiabá, MT, entre 1996 e 2015. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 16, n. 1, p. 145–154. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.1.p145-154.

CARVALHO, M. H; FEDOROVA, N. Estudo sobre frentes quentes que ocorrem no sul do Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 26, n. 2, 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-77862011000200010.

CATTO, J. L. et al. Relating global precipitation to atmospheric fronts. Geophysical Research Letters, v. 39, n. 10, 2012. DOI: https://doi.org/10.1029/2012GL051736.

CHEN, M. et al. Assessing objective techniques for gauge‐based analyses of global daily precipitation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, v. 113, n. D4, 2008. DOI: https://doi.org/10.1029/2007JD009132.

DAMETTO, G. S.; DA ROCHA, R. P. Características climáticas dos sistemas frontais na cidade de São Paulo. XIV CBM: Anais 1980-2006, 2006.

DE JESUS, E. M. et al. Contribution of cold fronts to seasonal rainfall in simulations over the southern la Plata Basin. Climate Research, v. 68, n. 2-3, p. 243-255, 2016. DOI: https://doi.org/10.3354/cr01358.

ESCOBAR, G. C. J; SELUCHI, M. E; ANDRADE, K. M. Classificação Sinótica de Frentes Frias Associadas a Chuvas Extremas no Leste de Santa Catarina (SC). Revista Brasileira de Meteorologia, v. 31, n. 4, 2016. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786312314b20150156.

ESCOBAR, G. C. J; REBOITA, M. S; SOUZA, A. Climatology of surface baroclinic zones in the coast of Brazil. Atmósfera, v. 32, n. 2, 2019. DOI: https://doi.org/10.20937/atm.2019.32.02.04.

FERREIRA, N. J; CAVALCANTI, I. F. A. Sistemas meteorológicos atuantes no Brasil. 1 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2022.

FERREIRA, G. W. S.; REBOITA, M. S. A new look into the South America precipitation regimes: Observation and Forecast. Atmosphere, v. 13, n. 6, p. 873, 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/atmos13060873.

FOSS, M; CHOU, S. C; SELUCHI, M. E. Interaction of cold fronts with the Brazilian Plateau: a climatological analysis. International Journal of Climatology, v. 37, n. 9, p. 3644-3659, 2017. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.4945.

GARREAUD, R. D. et al. Present-day south american climate. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 281, n. 3-4, p. 180-195, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2007.10.032.

HERSBACH, Hans et al. ERA5 hourly data on single levels from 1979 to present. Copernicus climate change service (c3s) climate data store (cds), v. 10, n. 10.24381, 2018. DOI: https://doi.org/10.24381/cds.adbb2d47.

HUANG, B. et al. Improvements of the daily optimum interpolation sea surface temperature (DOISST) version 2.1. Journal of Climate, v. 34, n. 8, p. 2923-2939, 2021. DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0166.1.

KOUSKY, V. E. Frontal Influences on Northeast Brazil. Monthly Weather Review, v. 107, n. 9, p. 1140-1153, 1979. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1979)107%3C1140:fionb%3E2.0.co;2.

KOUSKY, V. E. Pentad outgoing longwave radiation climatology for the South American sector. Revista Brasileira de Meteorologia, n. 3, p. 217-231, 1988.

LEMOS, C. F; CALBETE, N. O. Sistemas frontais que atuaram no litoral de 1987 a 1995. Boletim do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), n. 14, 1996.

OLIVEIRA, A. S. Interações entre Sistemas Frontais na América do Sul e Convecção na Amazônia. 1986. Dissertação (Mestrado em Meteorologia), INPE-4008-TDL/239, 134 p. 311-316, 1986.

PALMÉN, E. et al. Atmospheric circulation systems: their structure and physical interpretation. Academic press, 1969. DOI: https://doi.org/10.1016/s0074-6142(08)x6048-6.

PAMPUCH, L. A; AMBRIZZI, T. Sistemas Frontais sobre a América do Sul Parte I: Climatologia e intervalo de passagem em dados da Reanálise I do NCEP/NCAR. 2015. Anais[...]. IX Workshop Brasileiro de Micrometeorologia, Santa Maria-RS, 11 a 13 de novembro de 2015.

PAMPUCH, L. A; AMBRIZZI, T. Sistemas Frontais sobre a América do Sul Parte II: monitoramento Mensal em dados da Reanálise I do NCEP/NCAR. Ciência e Natura, v. 38, p. 105-110, 2016. DOI: https://doi.org/10.5902/2179460x19811.

PARFITT, R; CZAJA, A; SEO, H. A simple diagnostic for the detection of atmospheric fronts. Geophysical Research Letters, v. 44, n. 9, p. 4351-4358, 2017. DOI: https://doi.org/10.1002/2017gl073662.

PENNA, A. C. Avaliação da Passagem de Frentes Frias na Região Sul de Minas Gerais com base em Cartas Sinóticas e Método Objetivo. 2013. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Atmosféricas) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2013.

RODRIGUES, M. L. G; FRANCO, D; SUGAHARA, S. Climatologia de Frentes Frias no Litoral de Santa Catarina. Revista Brasileira de Geofísica, v. 22, n. 2, p. 135-151, 2004. DOI: https://doi.org/10.1590/s0102-261x2004000200004.

REBOITA, M. S; AMBRIZZI, T; DA ROCHA, R. P. Relação entre o modo anular sul e os sistemas atmosféricos no hemisfério sul. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 24, n. 1, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-77862009000100005.

REBOITA, M. S; GAN, M. A; DA ROCHA, R. P; AMBRIZZI, T. Regimes de Precipitação na América do Sul: Uma Revisão Bibliográfica. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 25, p. 185-204, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/s0102-77862010000200004.

REBOITA, M. S. et al. Aspectos climáticos do estado de Minas Gerais. Revista Brasileira de Climatologia, v. 17, 2015. DOI: https://doi.org/10.5380/abclima.v17i0.41493.

REISSER JUNIOR, C. et al. Atlas climático da região sul do Brasil: estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Pelotas: Embrapa Clima Temperado; Colombo: Embrapa Florestas, 2012.

SANDERS, F; HOFFMAN, E. G. A Climatology of Surface Baroclinic Zones. Weather and Forecasting, v. 17, n. 4, p. 774-782, 2002. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0434(2002)017%3C0774:ACOSBZ%3E2.0.CO;2.

SATYAMURTY, P; MATTOS, L. F. Climatological Lower Tropospheric Frontogenesis in the Midlatitudes Due to Horizontal Deformation and Divergence. Monthly Weather Review, v. 117, n. 6, p. 1355-1364, 1989. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1989)117%3C1355:CLTFIT%3E2.0.CO;2.

SELUCHI, M; BEU, C. ANDRADE, K. M. Características das Frentes Frias Causadoras de Chuvas Intensas no Leste de Santa Catarina. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 32, n. 1, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-778632120150095.

SILVA, L. J; REBOITA, M. S; ROCHA, R. P. Relação da Passagem de Frentes Frias na Região Sul de Minas Gerais (RSMG) com a Precipitação e Eventos de Geada. Revista Brasileira de Climatologia, v.14, n. 10, p. 234-244, 2014. DOI: https://doi.org/10.5380/abclima.v14i1.36314.

SILVA, M. G. A. J; SILVA DIAS, M. A. F. A estatística dos transientes na América do Sul. 2000, Anais[...]. Rio de Janeiro: SBMET, 2000.

SILVA, M. G. A. J; SILVA DIAS, M. A. F. A Frequência de Fenômenos Meteorológicos na América do Sul: Uma Climatologia. 2002, Anais[...]. XII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Jaboticabal: Fábrica da Palavra, 2002.

SIMMONDS, I; KEAY, K; BYE, J. A. T. Identification and Climatology of Southern Hemisphere Mobile Fronts in a Modern Reanalysis. Journal of Climate, v. 25, n. 6, p. 1945-1962, 2012. DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00100.1.

SOLARI, F. I; BLÁZQUEZ, J; SOLMAN S. A. Análisis de la relación entre los sistemas frontales y la precipitación extrema en el sur de Sudamérica. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciado en Meteorología y Ciencias de la Atmósfera) – Universidad Nacional de La Plata, Buenos Aires, 2021.

SOLARI, F. I; BLÁZQUEZ, J; SOLMAN S. A. Relationship between frontal systems and extreme precipitation over southern South America. International Journal of Climatology, v. 42, n. 15, p. 7535-7549, 2022. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.7663.

THOMAS, C; SCHULTZ, D. M. Global Climatologies of Fronts, Airmass Boundaries, and Airstream Boundaries: Why the Definition of “Front” Matters. Monthly Weather Review, v. 147, n. 2, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.1175/MWR-D-18-0289.1.

THOMAS, C; SCHULTZ, D. M. What are the Best Thermodynamic Quantity and Function to Define a Front in Gridded Model Output? Bulletin of the American Meteorological Society, v. 100, n. 5, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.1175/BAMS-D-18-0137.1.

VIANELLO, R. L.; FERREIRA, N. J.; OLIVEIRA, L. L. Meteorologia Fundamental, Edifapes. Erechin œ RS, 2001.

WALLACE, John M.; HOBBS, Peter V. Atmospheric science: an introductory survey. Elsevier, 2006.

YNOUE, R. Y. et al. Meteorologia: Noções Básicas. 1 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2017.

Publicado

26/02/2024

Cómo citar

Nogueira, N. C. de O., Machado, P. H. G., & Reboita, M. S. (2024). Estudio Climatológico de Frentes Fríos actuando en el sur de Rio Grande do Sul y en el sur de Minas Gerais entre 2009 y 2021. Revista Brasileña De Climatología, 34(20), 306–334. https://doi.org/10.55761/abclima.v34i20.16664

Número

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