Wagner Rodrigues Soares Jose A. Marengo Orsini wsoares@cptecpe.br

1. Avaliações de Fluxos de Umidade Médios e Associados ao Jato de Baixos Níveis da América do Sul. Clima Atual e Cenário de Aquecimento Global do IPCC Wagner Rodrigues Soares Jose A. Marengo Orsini wsoares@cptec.inpe.br

2. INTRODUÇÃO - Jato de Baixos Níveis-LLJ Fortes escoamentos que apresentam máxima velocidade do vento na baixa atmosfera e ocorrem no lado leste de cadeias montanhosas. Fonte: CLIVAR/VAMOS • - Jato de Baixos Níveis da América do Sul-SALLJ • Ocorre em ~850 hPa lado leste dos Andes na América do Sul. • Importância do SALLJ: • Transporta umidade da bacia Amazônica para a bacia Paraná-Prata (região de saída do SALLJ) a qual representa uma região de grande importância na econômica da AS. • Agropecuária; • Industria; • Geração de energia hidroelétrica. Fonte: CLIVAR/VAMOS

3. DADOS E METODOLOGIA SRES (Special Report on Emissions Scenarios) “Clima Futuro” A2:mundo heterogêneo; regionalização é dominante; fortalecimento de identidades culturais regionais; alto crescimento populacional e menor preocupação ao desenvolvimento econômico rápido. CO2 em ppm e N2O em ppb CH4 em ppb a b

4. INTRODUÇÃO Temperaturas (C) HadRM3P Baseline DJF SRES A2 DJF > aquecimento Baseline JJA SRES A2 JJA > aquecimento

5. INTRODUÇÃO Num clima de aquecimento Global: A) Ocorrem + ou - casos de SALLJ? B) O transporte de umidade médio na baixa atmosfera é maior ou menor? C) O transporte de umidade associado ao jato é maior ou menor? D) O SALLJ é mais intenso (vento)? E) A quantidade de umidade na baixa atmosfera é maior ou menor na presença do SALLJ? F) O padrão do transporte de umidade na baixa atmosfera muda? G) Como se comporta a troca de fluxos de umidade na baixa atmosfera entre a Bacia Amazônica e Paraná-Prata?

6. DADOS E METODOLOGIA Área de estudo NA OA A LA SA NP OP LP P SP

7. DADOS E METODOLOGIA Modelo Regional e Simulações HadRM3P (Hadley Centre ) PRECIS (Providing Regional Climates for Impacts Studies) Resolução espacial de 50 Km(lat/lon) Resolução temporal de 1 dia Simulação 1 período de 1980 até 1989 “clima atual”. Simulação 2 período de 2080 até 2089 e representa um possível clima futuro de efeito estufa a partir do cenário SRES A2 do IPCC Dados do NCEP

8. DADOS E METODOLOGIA Interface de trabalho no PRECIS "Providing REgional Climates for Impacts Studies" Configuração de experimentos Monitoramento de experimentos em tempo real

9. DADOS E METODOLOGIA Identificação de casos de SALLJ Critério 1 de Bonner 1 - V(850) ≥ 12 m.s-1 2 - V(850)-V(700) > 6 m.s-1 3 - v(850,700) < 0 4 - |v|(850,700) > |u|(850,700) Santa Cruz (17.7S; 63W);

10. DADOS E METODOLOGIA índice k (integração na direção x) define a latitude para fixar as bordas norte ou sul lo1 é o valor da longitude na borda oeste lo0 é o valor da longitude na borda leste dx dy j define a longitude para fixar as bordas leste ou oeste (integração na direção y) la1 é o valor da latitude na borda sul la0 é o valor da latitude na borda norte Integração de fluxos de umidade 700 hPa Fluxos v ou u dp 1000 hPa

11. RESULTADOS Comparação com dados do NCEP (q) A B-A B DJF NCEP DJF HadRM3P D C D-C Subestima JJA HadRM3P JJA NCEP Umidade específica media (Sup. até 700hPa). A unidade é g.kg-1.

12. RESULTADOS Comparação com dados do NCEP (u) A B-A B Superestima a DJF NCEP DJF HadRM3P C D D-C JJA NCEP JJA HadRM3P Componente zonal do vento. A unidade é m.s-1.

13. RESULTADOS Comparação com dados do NCEP (v) B B-A A DJF NCEP DJF HadRM3P C D D-C Superestima JJA HadRM3P JJA NCEP Componente meridional do vento. A unidade é m.s-1.

14. RESULTADOS Jatos detectados (HadRM3P) Número de SALLJ detectados em Santa Cruz de la Sierra na Bolívia (17.7S, 63W)

15. RESULTADOS Magnitude do vento e cisalhamento vertical 1980-1989 2080-2089 Magnitude do vento em 850hPa e cisalhamento vertical entre os níveis de 850 e 700 hPa. A) Media b) compostos de SALLJ . A unidade é m.s-1.

16. RESULTADOS Comparação vq (Santa Cruz) Clima atual x SRES A2 SALLJ_DJF_A2 B-A SALLJ_DJF_Base B A SALLJ_JJA_Base D-C SALLJ_JJA_A2 D C Transporte meridional de umidade na latitude de Santa Cruz de La Sierra (17.7S). A unidade é kg (m.s)-1.

17. RESULTADOS Comparação v e q (Santa Cruz) Clima atual x SRES A2 SALLJ_DJF_Base DIF. q A2-Base DJF DIF. v A2-Base DJF SALLJ_DJF_A2 SALLJ_JJA_Base SALLJ_JJA_A2 DIF. v A2-Base JJA DIF. q A2-Base JJA Componentes do transporte meridional de umidade (v em m.s-1 , q em g.kg-1) na latitude de Santa Cruz de La Sierra (17.7S).

18. RESULTADOS Transporte Zonal de umidade integrado verticalmente Mean DJF 2080-2089 Mean JJA 1980-1989 Mean DJF 1980-1989 Mean JJA 2080-2089 SALLJ SON 180-1989 SALLJ JJA 1980-1989 SALLJ DJF 1980-1989 SALLJ DJF 2080-2089 SALLJ JJA 2080-2089 SALLJ SON 2080-2089 Transporte Zonal de umidade integrado entre a superficie e 700hPa. A unidade é kg (m.s)-1.

19. RESULTADOS Transporte meridional de umidade integrado verticalmente Mean DJF 2080-2089 Mean JJA 1980-1989 Mean JJA 2080-2089 Mean DJF 1980-1989 (e) SALLJ JJA 1980-1989 SALLJ DJF 1980-1989 SALLJ DJF 2080-2089 SALLJ JJA 2080-2089 SALLJ DJF 1980-1989 Transporte meridional de umidade integrado entre a superficie e 700hPa. A unidade é kg (m.s)-1.

20. RESULTADOS Padrões do transporte de umidade integrado verticalmente Mean JJA 1980-1989 Mean JJA 2080-2089 Mean DJF 2080-2089 Mean DJF 1980-1989 SALLJ DJF 2080-2089 SALLJ JJA 2080-2089 SALLJ DJF 1980-1989 SALLJ JJA 1980-1989 Transporte total de umidade integrado entre a superficie e 700hPa. O tamanho dos vetores indica a magnitude do fluxo de umidade em kg (m.s)-1. As seombras cinzas demimitam os valores em 170 kg (m.s)-1 indicando o caminho onde o fluxo é mais intenso.

21. RESULTADOS A B -2,47 -1,5 -2,01 -1,76 -1,35 -2,89 -0,45 -0,25 -1,28 -2,25 -1,96 -2,98 -0,39 -0,31 -0,13 -0,47 0,01 -0,65 A2 2080-2089 -1,09 -0,97 1980-1989 C D -2,51 -1,63 -0,18 -0,38 -2,92 -1,27 -1,83 -2,01 -1,72 -2,5 -3,14 -4,41 -0,09 -0,25 -0,47 0,021 -0,52 -0,73 A2 SALLJ 2080-2089 SALLJ 1980-1989 -1,78 -2,49 Fluxo de umidade (DJF) Componentes do fluxo de umidade integrado verticalmente entre a superficie e 700 hPa e ao longo das fronteiras laterais das areas representativas das Bacias Amazônica e Paraná-Prata. A unidade é x108kg.s-1.

22. RESULTADOS A B -0,03 0,28 -1,52 -2,08 -2,11 -0,13 -0,28 -2,83 -0,1 0,02 -1,29 -1,87 -0,27 -0,07 -0,39 -0,03 0,05 0,18 A2 2080-2089 -0,84 -0,65 1980-1989 C D -0,23 0,09 -2,13 -2 -3,05 0,0 -0,16 -1,38 -0,63 -0,88 -2,85 -3,8 0,07 0,09 -0,01 0,02 -0,42 -0,49 A2 SALLJ 2080-2089 SALLJ 1980-1989 -2,8 -1,99 Fluxo de umidade (JJA) Componentes do fluxo de umidade integrado verticalmente entre a superficie e 700 hPa e ao longo das fronteiras laterais das areas representativas das Bacias Amazônica e Paraná-Prata. A unidade é x108kg.s-1.

23. CONCLUSÕES A partir da utilização do modelo regional HadRM3P do Hadley Centre foi possível observar: A) No cenário SRES A2, durante o verão e inverno, existe maior ocorrência de SALLJ; B) O transporte de umidade médio zonal e meridional na baixa atmosfera é maior num possível clima futuro de forte aquecimento global. A componente meridional do transporte de umidade é mais intensa no lado leste dos Andes enquanto que a componente Zonal é mais intensa na região do oceano Atlântico tropical próximo a costa Norte/Nordeste do Brasil e também no lado leste dos Andes; C) O transporte de umidade associado ao jato é maior no SRES A2 (2080-2089) do que no clima presente (1980-1989);

24. CONCLUSÕES A partir da utilização do modelo regional HadRM3P do Hadley Centre foi possível observar: D) O vento associado ao SALLJ é mais intenso sobre Santa Cruz de la Sierra no cenário de aquecimento do que no clima atual. Jato mais intenso; E) A quantidade de umidade na baixa atmosfera no composto de jatos é maior sobre Santa Cruz de la Sierra no cenário de aquecimento do que no clima atual. Jato mais úmido; F) O padrão do transporte de umidade médio é mais intenso no clima de aquecimento principalmente sobre a Amazônia e no lado Leste dos Andes. Na presença do SALLJ o esse transporte é intensificado deste a costa Norte/Nordeste do Brasil até a região de saída do jato; G)A presença do SALLJ tanto no clima atual como no cenário de fortes concentrações de gases de efeito estufa fez aumentar os fluxos de umidade que atravessam as fronteiras Oeste e/ou Sul da Amazônia, causando diminuição de convergência horizontal de umidade nesta bacia. Um aumento de convergência foi observado região da Bacia Paraná-Prata. O maior fluxo de umidade foi observado no SRES A2 na fronteira NP tanto no verão como no inverno.