Revista Brasileira de Meteorologia, v.26, n.2, 235 - 242, 2011

CICLO ANUAL DE PRECIPITAO COMO FUNO DE NDICES DE INSTABILIDADE TERMODINMICA E FLUXOS DE ENERGIA ESTTICA: ANLISES EM MAXARANGUAPE-RN

CLUDIO MOISS SANTOS E SILVA1, FRANCISCO RAIMUNDO DA SILVA2, NEUSA PAES LEME2

1Universidade Federal do Rio Grande do Norte/Departamento de Fsica Terica e Experimental (UFRN/DFTE)2Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais/Centro Regional do Nordeste (INPE/CRN)

claudio@dfte.ufrn.br, fraimundo@crn.inpe.br, nleme@crn.inpe.br

Recebido Maio 2010 Aceito Novembro 2010

RESUMO

Estudaram-se ndices de instabilidade termodinmica, contedo de gua precipitvel e fluxos de energia esttica associados ao ciclo anual de precipitao sobre Maxaranguape, situada no litoral do Rio Grande do Norte. O perodo de coleta de dados atravs de radiossondagens foi de janeiro de 2002 a dezembro de 2009 no mbito do projeto South Hemisphere ADditional OZonesondes (SHADOZ). Os ndices termodinmicos no explicam o mximo de precipitao observado em julho, porm apresentam-se em fase com um mximo secundrio em abril. Os fluxos de energia esttica mida e saturada mostram que o ciclo anual da precipitao modulado pelos mecanismos que geram instabilidade termodinmica associados convergncia de umidade em baixos nveis. Palavras chave: convergncia de umidade, SHADOZ, radiossondagem.

ABSTRACT: ANNUAL RAINFALL CYCLE AS A FUNCTION OF THERMODYNAMIC INSTABILITY INDEXES, AND STATIC ENERGY FLUXES: ANALYSIS IN MAXARANGUAPE-RNThe relation between thermodynamic instability indexes, precipitable water content, static energy flux, and rainfall annual cycle over Maxaranguape (coastland site, Rio Grande do Norte, Northeast of Brazil) was investigated. The radiosonde dataset covered the period from January 2002 to December 2009 within the South Hemisphere ADditional OZonesondes (SHADOZ) project. The thermodynamics indexes variability do not explain the maximum rainfall in July, however they are in phase with the secondary maximum in April. The annual cycle of the moist and saturated static energy fluxes showed that rainfall cycle is modulated by both thermodynamics and low level moisture convergence mechanisms.Keywords: moisture convergence, SHADOZ, radiosonde.

1. INTRODUAO

ndices de instabilidade termodinmica so comumente usados como preditores de eventos intensos de precipitao. Esses ndices foram originalmente concebidos para latitudes mdias do Hemisfrio Norte, porm podem ser usados como ferramentas operacionais de previso de tempo no Brasil - embora haja necessidade de adequao deles s condies locais (Nascimento, 2005). Dentre os ndices destaca-se a Energia Potencial Disponvel para a Conveco (CAPE Convective Available Potential Energy), que diretamente associada instabilidade condicional da atmosfera.

No Brasil, estudar esses ndices e a prpria estrutura termodinmica da atmosfera esbarra na baixa disponibilidade

e qualidade dos dados obtidos por meio de radiossondagens. Como alternativa, tem-se usado resultados de simulaes numricas, tais como, os produtos de reanlises (Cavalcanti et al., 2002; Nbrega et al., 2006, Bezerra e Cavalcanti, 2008). Estudos observacionais realizados na cidade de So Paulo (Beneti e Silva Dias, 1986; Tomaziello e Gandu, 2009) e em Porto Alegre (Cardoso et al., 2006), indicaram que esses ndices so ferramentas de auxlio na ocorrncia de tempestades, bem como na determinao de sazonalidade da precipitao pluviomtrica. Faltam estudos sobre esses ndices em regies equatoriais, como por exemplo, o Nordeste do Brasil (NEB) com dados observados atravs de radiossondagens. Alm disso, ressalta-se que o NEB uma rea de grande vulnerabilidade climtica, segundo o ltimo relatrio do Intergovernmental

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Panel on Climate Change (IPCC, 2007); portanto, torna-se oportuno e necessrio analisar metodologias empregadas na caracterizao da estrutura termodinmica da atmosfera sobre essa regio.

Assim, prope-se estudar a variabilidade sazonal de alguns ndices de instabilidade termodinmica em Maxaranguape-RN, analisando a relao entre eles e a variao anual do contedo de gua precipitvel e da precipitao pluviomtrica observada nessa localidade. Alm disso, faz-se uma anlise do fluxo de energia esttica, seguindo Nbrega et al. (2006), para averiguar alguns mecanismos moduladores de precipitao sobre esta regio. 2. METODOLOGIA

2.1 Sobre o local de estudo e os dados coletados

Os perfis das variveis meteorolgicas foram obtidos por meio de radiossondagens realizadas na cidade de Maxaranguape (35,38 O; 5,42 S), situada 53 km a noroeste da capital, Natal. Essas sondagens atmosfricas so realizadas pela equipe tcnica do Laboratrio de Variveis Ambientais Tropicais (LAVAT), pertencente ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - Centro Regional do Nordeste (INPE-CRN) no mbito do projeto Southern Hemisphere ADtional OZonesondes (SHADOZ; Thompson et al., 2003a, 2003b). O objetivo principal do SHADOZ manter uma rede de observao consistente nos trpicos para monitorar oznio; porm, dados meteorolgicos tambm so coletados, a saber: temperatura, presso, umidade relativa do ar, velocidade e direo do vento. Detalhes do projeto SHADOZ, bem como da localizao dos stios experimentais so encontrados em http://croc.gsfc.nasa.gov/shadoz/.

O perodo de dados coletados via radiossondagens usados nesta pesquisa foi de janeiro de 2002 a dezembro de 2009, sendo os lanamentos realizados sempre s 1100 HL. Em

mdia fez-se trs lanamentos por ms, o que certamente no suficiente para os estudos climatolgicos, pois sabido que existe muita variao, inclusive diria, para os ndices que se pretende estudar. Ressalta-se, que no um objetivo prioritrio do projeto SHADOZ o monitoramento na vertical das variveis meteorolgicas na escala diria, mas sim o monitoramento da camada de oznio estratosfrico. Contudo, pela falta de dados com amostragem temporal mais apropriada, considera-se que a utilizao destes dados oportuno no que concerne a estudos destes ndices sobre reas continentais na Amrica do Sul. Logo, os resultados aqui apresentados devem ser interpretados com a ressalva do nmero limitado de radiossondagens, mas enfatizando-se que se trata de dados medidos com metodologia amplamente utilizada (radiossondagens), sem a influncia de erros associados modelagem numrica presentes em perfis de variveis atmosfricas oriundas de produtos de reanlises.

A distribuio mensal de sondagens apresentada na Tabela 1. No houve sondagens em alguns meses, principalmente nos anos de 2005 e 2006, abril apresentou o menor nmero de sondagens (19) e outubro o maior (32). Os ndices termodinmicos e os fluxos de energia esttica foram calculados para cada perfil atmosfrico, e o ciclo anual foi obtido pela mdia aritmtica do nmero total de sondagens de cada ms. O conjunto original de dados maior do que o apresentado na Tabela 1, mas sete sondagens foram desconsideradas, pois: i) no alcanaram o nvel vertical de 300 hPa; ii) apresentaram valores ambguos para alguma varivel meteorolgica de interesse, para isso foi feita uma inspeo visual em cada perfil de temperatura, umidade, presso, direo e velocidade do vento. Foram consideradas sondagens que atravessaram camadas de nuvens (o que pode ser verificado, por exemplo, pelo perfil vertical de umidade relativa do ar) e sondagens que apresentaram CAPE nula, seno o nmero de sondagens seria reduzido em aproximadamente 20%. Logo, essa outra ressalva com respeito aos resultados aqui apresentados, pois tipicamente

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Total Jan 4 4 3 3 0 2 5 3 24 Fev 4 5 4 5 0 2 4 4 28 Mar 4 4 3 3 0 3 4 5 26 Abr 3 1 4 0 1 4 3 3 19 Mai 5 4 4 1 4 3 5 3 29 Jun 4 3 3 2 2 4 4 3 25 Jul 4 5 4 0 4 2 4 4 27 Ago 1 4 4 1 4 1 4 5 24 Set 4 4 7 1 4 0 5 3 28 Out 5 5 7 1 3 0 5 6 32 Nov 4 2 6 1 3 1 4 3 24 Dez 3 4 3 0 1 3 4 3 21 Total 45 45 52 18 26 25 51 45 307

1

Tabela 1 Distribuio mensal do nmero de sondagens realizadas em Maxaranguape durante os anos de 2002 a 2009.

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a distribuio de CAPE no segue uma distribuio normal (Gaussiana) e apresenta um vis para valores nulos.

Os dados de precipitao foram coletados no posto hidrometeorolgico gerenciado pela Empresa de Pesquisa Agropecuria do Rio Grande do Norte (EMPARN) (35,262 O; 5,516 S), que fica a aproximadamente 15 km do local de lanamento das radiossondas. Na Figura 1 mostra-se a localizao dos dois pontos de observao. Utilizaram-se os totais mensais e calculou-se o ciclo anual para o perodo total de operacionalizao do posto (1992-2009) e para o perodo em que as radiossondagens estavam disponveis, 2002 a 2009.

2.2 Sobre os ndices termodinmicos e o contedo de gua precipitvel

2.2.1 ndice K

Trata-se de uma medida do potencial de tempestades como funo da variao vertical da temperatura (lapse-rate), do contedo de umidade (expresso pela temperatura do ponto de orvalho) e da profundidade da poro mida de atmosfera, que considerada como sendo a camada entre 850 e 500 hPa (George, 1960).

em que T a temperatura do ar e Td a temperatura do ponto de orvalho expressas em oC. Os ndices 850, 700 e 500 indicam o nvel vertical de presso em hPa. Os valores crticos de K so descritos na Tabela 2.

Verifica-se que a probabilidade de ocorrncia de tempestades aumenta juntamente com K, e isso se deve basicamente a dois fatores: i) O termo - (T700 - Td700) ser menor

quanto maior a umidade relativa do ar no nvel de 700 hPa; ii) Em funo da diferena (T850 - T500) , que diretamente associado ao lapse rate da atmosfera e alcana maiores valores em casos de instabilidade esttica. Assim, o ndice K combina a possibilidade da atmosfera estar mida e instvel ao mesmo tempo.

2.2.2 ndice Total-Totals (TT)

Caracterizao de ambientes favorveis formao de tempestades atravs de: i) lapse rate entre os nveis de 850 e 500 hPa; ii) Combinao do contedo de umidade em baixos nveis com a temperatura do ar em 500 hPa (Miller, 1972). Da mesma forma que o ndice K, trata-se de uma medida de instabilidade esttica associado disponibilidade de umidade da atmosfera. Os limiares em funo do tipo de ocorrncia so descritos na Tabela 3 e o clculo de TT realizado atravs de:

(1)( ) ( )850 500 850 700 700K T T Td T Td= +

Tabela 2 Limiares de K em funo da probabilidade de ocorrncia de tempestades. Os valores so usados conforme originalmente proposto por George (1960).

Limiares de K (oC) Probabilidade de tempestades

20K Improvvel

2520 K Tempestades isoladas

3025 K Tempestades muito dispersas

3530 K Tempestades dispersas

4035 K Muitas tempestades

1

Figura 1 Localizao dos pontos de coleta de dados via radiossondagens e precipitao por um pluvimetro. Destaca-se o Estado do Rio Grande do Norte, que est pintado de preto no mapa do Brasil.

( )850 850 5002TT T Td T= + (2)

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2.2.3 Energia Potencial Disponvel para a Conveco (CAPE)

A CAPE uma medida integral da flutuabilidade das parcelas de ar, definida por:

em que g a acelerao da gravidade, Tv e Tvp so, respectivamente, as temperaturas virtuais do ambiente e de uma parcela de ar que ascende adiabaticamente na atmosfera. A flutuabilidade integrada entre o Nvel de Conveco Espontnea (NCE) e o Nvel de Equilbrio (NE) ou nvel de perda de empuxo. Valor da CAPE maior que zero no condio suficiente para a ocorrncia de tempestade, pois esse um ndice que no contempla mecanismos de disparo de conveco; porm, CAPE>0 uma condio necessria para a ocorrncia de precipitao do tipo convectiva, pois uma indicao de instabilidade condicional da atmosfera e, por isso, tem sido usado como parmetro de controle de intensidade em fechamentos de parametrizaes de conveco convectiva (p.e., Donner e Phillips, 2003). No sistema internacional de medidas, a CAPE expressa em J kg-1.

2.2.4 Energia de Inibio Convectiva (CINE)

A CINE definida de forma anloga CAPE, porm os limites de integrao vo desde a superfcie at o NCE. Dessa forma, este ndice contabiliza a barreira energtica que uma parcela de ar precisa superar para alcanar o NCE. Logo, de uma maneira geral, quanto maior a CINE menor a probabilidade de ocorrncia de tempestades.

A CINE e a CAPE foram calculados com base na parcela ascendida desde a superfcie.

2.2.5 Contedo de gua precipitvel

gua precipitvel (PW - Precipitable Water) a integral vertical da razo de mistura do vapor dgua. Expressa a quantidade de gua (em altura ou em massa), que poderia ser obtida se todo o vapor de gua contido numa coluna de atmosfera de seco transversal horizontal unitria se condensasse e precipitasse:

em que g (m s-2) a acelerao da gravidade; r (g kg-1) a razo de mistura do vapor; z1 e z2 so as alturas correspondentes aos nveis de presso 1000 e 300 hPa, respectivamente. Sendo calculada pela Equao 5, a PW pode ser expressa em mm, como os valores em mm so bem elevados, usa-se por praticidade a unidade cm.

2.2.6 Fluxos de energia esttica

Alm dos ndices termodinmicos determinaram-se os fluxos horizontais de energia esttica conforme a metodologia adotada por Nbrega et al. (2006) que estudou a variao sazonal desses fluxos sobre o NEB. Os fluxos combinam fatores termodinmicos (caracterizados pelas energias estticas) aos aspectos dinmicos da atmosfera (representados pelos campos de vento horizontal). O campo de vento horizontal escrito na forma vetorial:

em que V o vento horizontal, u a componente zonal e v a componente meridional expressas em m s-1. A energia esttica seca (s), mida (h) e saturada (hs) so calculadas como a seguir:

sendo Cp = 1005 J K-1 kg-1 o calor especfico do ar presso constante; T a temperatura do ar em K; f o geopotencial dado em m2 s-2; Lv = 2462x10

3 J k g-1 o calor latente de vaporizao; q e qs so as umidades especficas do ar mido e ar saturado,

(3)NE

vp v

vNCE

T TCAPE g dz

T

=

(4)sup

NCEvp v

v

T TCINE g dz

T

=

(5)2

1

1z

z

PW r dzg

=

Tabela 3 Limiares para o ndice TT (oC) como funo da probabilidade de ocorrncia de tempestades conforme proposto por Miller (1972).

(6)V ui vj= +

(7)

(8)

ps C T = +

vh s L q= +

(9)s v sh s L q= +

Limiares de TT Probabilidade de tempestades

43

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respectivamente, expressas em kg kg-1. Os fluxos de energia so ento calculados pelas expresses:

dessa forma, temos que Fs, Fh e Fhs expressos em W m kg-1,

so os fluxos de energia esttica seca, mida e saturada, respectivamente.

3. RESULTADOS

A variao anual dos ndices de instabilidade da gua precipitvel e da precipitao pluviomtrica em Maxaranguape apresentada na Figura 2. Em geral as caractersticas so consistentes entre os ndices, pois valores elevados de CAPE, TT, K e PW associam-se a mnimos da CINE. A mxima CAPE foi 1,3 kJ kg-1 em maro e a mnima 0,2 kJ kg-1 em setembro. Essa variabilidade sazonal consistente com os resultados obtidos por Riemann-Campe et al. (2009), que usaram 44 anos de dados atmosfricos das reanlises do European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF; ERA-40). difcil fazer comparaes em termos da intensidade da CAPE entre os resultados destes autores e os aqui apresentados, pois existem muitas diferenas entre as metodologias empregadas, por exemplo, as reanlises do ERA-40 so dispostas a cada 6 horas em uma grade horizontal de 1,125 e para 13 nveis verticais entre 1000 e 100 hPa, enquanto os dados coletados em Maxaranguape so pontuais com cerca de 50 m de espaamento vertical e apenas cerca de 3 amostragens por ms. De uma forma geral, os valores mais elevados para a latitude de 5 S, no trabalho de Riemann-Campe et al. (2009), foi durante o trimestre maro-abril-maio (~ 1,5 kJ kg-1), e valores mnimos no trimestre setembro-outubro-novembro (~ 0,7 kJ kg-1); portanto, considerando as diferenas metodolgicas, superestimados em relao aos determinados em Maxaranguape. No obstante, os valores mximos da CAPE em maro so mais consistentes em termos de intensidade com os apresentados por Halverson et al. (2002) e Fisch et al. (2004) para o perodo chuvoso (janeiro e fevereiro) na Amaznia. A CINE foi mnima em maro e abril (4,6 J kg-1) e mxima em setembro (49,5 J kg-1), em Riemann-Campe et al. (2009) no foi verificado uma forte sazonalidade da CINE prximo latitude aqui estudada, devido a pouca variao de umidade especfica ao longo do ano; porm , a mdia anual determinada por esses autores foi em torno de 20 J kg-1, o que consistente com os resultados aqui apresentados. Nota-se tambm, que o aumento sbito da CINE em setembro consistente com os menores valores de precipitao observados.

O valor mximo do ndice K (30 oC) e o mximo de gua precipitvel (4,6 cm) ocorreram em abril, as curvas desses dois ndices so muito semelhantes devido ao ndice K levar em considerao a umidade nos nveis de 850 e 700 hPa, que onde se concentra a maior parte da umidade contabilizada em PW. O valor mnimo do ndice K (10,9 oC) foi em novembro e a gua precipitvel apresentou valor mnimo (3,0 cm) no trimestre de setembro a novembro. Diferentemente, o ndice TT, que considera apenas a umidade no nvel de 850 hPa, apresenta variao bastante irregular com um mnimo de 34,5 oC bem pronunciado no ms de setembro. Com relao aos limiares da Tabela 2, verificou-se que os valores do ndice TT so sempre abaixo do valor mnimo para a ocorrncia de tempestades isoladas (43 oC). Ressalta-se que os valores apresentados na Figura 2 so mdios com mximo de 41oC em julho; portanto, se considerado o desvio padro (3,5 oC) dos dados originais possvel

alcanar o limiar de tempestades isoladas entre maro e julho.Quanto aos limiares de K apresentados na Tabela 2,

observou-se que os valores mdios apresentados enquadraram-se em categorias de tempestades improvveis (

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valores mdios de K abrangem toda variabilidade de limiares apresentados na Tabela 2. Portanto, em termos de variao anual, o ndice K possui vantagens em comparao ao ndice TT, pois apresenta sazonalidade mais pronunciada e por estar diretamente associado PW. No obstante, apresentou limiares condizentes com o trabalho original proposto por George (1960).

A precipitao caracterizada por duas estaes bem distintas: i) chuvosa de maro a julho com precipitao mdia de 246,0 mm ms-1; ii) seca de agosto a fevereiro com precipitao mdia de 35,8 mm ms-1. Essa variabilidade verificada tanto para o perodo das radiossondagens (2002-2009), quanto para o perodo de coleta na estao meteorolgica (1992-2009). Para o perodo de 2002-2009 a precipitao mxima foi de 348,7 mm ms-1 em julho e a mnima foi de 8,9 mm ms-1 em outubro.

Observou-se um mximo secundrio no ms de abril, principalmente para o perodo entre 1992-2009, que coincide com os valores mais elevados de PW e K. Ao mesmo tempo coincide com uma diminuio da CAPE, que provavelmente

atribudo ao nmero limitado de sondagens durante este ms, conforme descrito na Tabela 1. Apesar do nmero de sondagens reduzido este resultado apresenta certa consistncia com a teoria de Quase Equilbrio Convectivo proposta por Arakawa e Schubert (1974), que presume que a instabilidade gerada por processos de grande escala consumida pela escala de cmulos; no entanto, ressalta-se que no possvel provar de forma robusta essa informao, devido s limitaes associadas ao nmero de sondagens descritas anteriormente. O mximo principal (348,7 mm ms-1 em julho) no pode ser explicado apenas em termos de instabilidade condicional (i.e., pelos ndices convectivos), mas sim atravs da combinao de processos dinmicos e termodinmicos de grande escala.

Mostra-se na Figura 3 o fluxo de energia esttica mida dividida em componente zonal e meridional (Figuras 3a, 3c, 3e), e diferena entre o fluxo de energia esttica saturada e o fluxo de energia esttica mida (Figuras 3b, 3d, 3f). O fluxo Fh apresenta valores positivos em uma camada pouco profunda (entre 1000 e 950 hPa) durante os meses de maio a outubro, sendo mximo em julho, quando alcanou 0,6x106 W m kg-1 na camada mais prxima da superfcie. O fluxo zonal (Fhx) de energia esttica mida no apresenta variaes significativas ao longo do ano, e sempre negativo em baixos nveis devido o escoamento bsico de leste associado regio de confluncia dos ventos alsios.

O fluxo de energia esttica mida meridional (Fhy) predominantemente positivo em baixos nveis devido ao escoamento de Sul, associado circulao anticiclnica da Alta Subtropical do Atlntico Sul. Verifica-se um ncleo positivo bem pronunciado com mximo em julho, e que se estende desde superfcie at 800 hPa. Consistentemente, as diferenas entre Fhs e Fh so positivas durante o perodo de maio a outubro, indicando que a atmosfera no se apresenta em estado saturado e, portanto, havendo maior possibilidade de converter gua na forma de vapor para gua no estado lquido e consequentemente formar nuvens e precipitao. A diferena entre Fhsx e Fhx sempre negativa e no apresenta variao bem pronunciada. Ao contrrio, a diferena entre Fhsy e Fhy sempre positiva estendendo-se at o nvel de 700 hPa durante os meses de julho e agosto. Valores elevados de Fhsy-Fhy so observados nos meses de outubro e novembro, porm restritos a uma camada muito prxima superfcie.

4. DISCUSSO E COMENTRIOS FINAIS

O NEB caracterizado por diferentes regimes pluviomtricos. Em uma abrangente reviso sobre a dinmica de chuvas no NEB, Molion e Bernardo (2002) ressaltaram que a posio mais ao sul da Zona de Convergncia Intertropical (ZCIT), durante os meses de vero no Hemisfrio Sul, a

Figura 3 Fluxos de energia esttica mida total (a), fluxo de energia esttica mida zonal (c), fluxo de energia esttica mida meridional (e), expressos em 106 W m kg-1; diferena entre o fluxo de energia esttica saturada e o fluxo de energia esttica mida total (b), zonal (d), meridional (f), expressas em 104 W m kg-1.

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principal moduladora da estao chuvosa sobre a parte Norte do NEB. Nas partes leste e sul a influncia da penetrao de sistemas frontais, convergncia de umidade e circulaes do tipo brisa determina os mximos de precipitao. Especificamente sobre a regio Leste do Nordeste (ENE), onde a cidade de Maxaranguape e boa parte do litoral do RN esto localizadas, o mximo de precipitao verificado no ms de julho, ms em que climatologicamente a ZCIT est em sua posio mais a norte; portanto, outros mecanismos so responsveis pelo mximo de precipitao em julho observado na Figura 2.

Alguns autores descreveram os tipos de sistemas meteorolgicos responsveis por esse mximo, por exemplo: i) Yamazaki e Rao (1977), perturbaes ondulatrias ao longo dos alsios; ii) Cohen et al (1989), linhas de instabilidades formadas pelo mecanismo de brisa martima; iii) Ferreira et al. (1990), sistemas convectivos provenientes do Oceano Atlntico Sul. No trabalho de Molion e Bernardo (2002) discutiu-se a formao de uma zona de convergncia na costa leste do NEB, a qual apresenta pouca profundidade e pode ser explicada pela penetrao de sistemas frontais responsveis por organizar a conveco ou pela associao da conveco tropical e a convergncia de umidade em baixos nveis.

A anlise dos ndices de instabilidade calculados a partir de radiossondagens realizadas em Maxaranguape-RN mostrou maior instabilidade condicional no ms de abril, coincidindo com um mximo secundrio de precipitao. Porm, no explicou o mximo principal observado em julho. Isso sugere que os mecanismos termodinmicos no so suficientes para modular o mximo de chuva, o que consistente com estudos realizados no Sudeste e Sul do Brasil (Tomaziello e Gandu, 2009; Cardoso et al., 2006). Assim, analisaram-se os fluxos de energia esttica, seguindo a metodologia usada em estudos prvios sobre o NEB (Nbrega et al., 2006; Bezerra e Cavalcanti, 2008). Onde foi possvel verificar observacionalmente, o que raro pela limitao de dados, que o fluxo zonal de energia esttica mida no apresenta variaes significativas e sempre positivo em baixos nveis ao longo do ano devido ao escoamento bsico de Leste. Por outro lado, o fluxo meridional de energia esttica mida apresenta um mximo bem pronunciado em julho para uma camada que vai desde a superfcie at 800 hPa, devido convergncia de umidade nessa camada da atmosfera.

O mecanismo proposto por Hastenrath (1985) sugere que a atividade convectiva (i.e., caracterizada pelos ndices convectivos) e a convergncia de umidade em baixos nveis (i.e., associada ao fluxo de energia esttica mida) so responsveis por modular os mximos de chuva em julho sobre o ENE. Os resultados aqui apresentados concordam com esse mecanismo e sugerem que os ndices de instabilidade podem ser usados para explicar a variao anual da precipitao, desde que associados ao campo de divergncia horizontal. Um exemplo disso o

ndice CK = K (cu/cx + cv/cy) proposto por Lima (2005), que verificou boa concordncia entre essa medida e a ocorrncia de chuvas na Bacia do Rio Manso em Cuiab.

Para dados de um nico ponto de sondagens da atmosfera no possvel calcular a divergncia do vento, pois se adota que o perfil atmosfrico realizado para uma coluna que apresenta latitude e longitude fixas (apesar de que na realidade a sondagem feita sobre uma rea). Porm, possvel determinar o ndice CK (inclusive propondo variaes com PW ou CAPE, por exemplo) atravs de resultados de simulaes numricas com modelos de circulao geral da atmosfera. Esses ndices podem, por exemplo, ser usados em prognsticos climticos para a regio NEB, uma vez que a precipitao simulada por esses modelos apresentam baixa confiabilidade, especialmente sobre latitudes tropicais continentais (Betts e Jakob, 2002).

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