Aprendizado Basico - Introdução as estruturas de uma tempestade

Tempestades são comuns em grande parte do Brasil e a maioria da população espera chuvas e ventos. Porém, algumas vezes as tempestades são caracterizadas como tempestades severas, que podem trazer chuva torrencial, ventos intensos, granizo e tornados.
As tempestades são caracterizadas por serem nuvens do tipo cumulusnimbus com grande desenvolvimento vertical, que em alguns casos podem passar dos 15km de altura. A maioria das tempestades são pequenos sistemas multicelulares (possuem mais de um nucleo de chuva) e pequenas celulas isoladas de curta duração.
Porém, no ambiente com condições favoraveis tempestades severas podem se formar. Essas tempestades são caracterizadas por possuírem um ciclo de vida longo, superior a uma hora. Para uma tempestade ser caracterizada como severa, segundo o NWS (National Weather Service) ela deve conter um ou mais dos seguintes: granizo igual ou superior a 1" (2,54cm) de diametro, ventos superiores a 90km/h ou tornados.
As estruturas comumente observadas em tempestades severas são:

Anvil (Bigorna)
A bigorna é a parte superior da tempestade e pode se estender por dezenas de quilômetros.
Na parte inferior da bigorna, em alguns casos, é possivel observar formações com forma de bolhas. Esse tipo de formação é chamado de mammatus. Ao contrario do que é senso comum, mammatus não são indicadores de severidade da tempestade. Mammatus podem ocorrer em qualquer fase da vida de uma tempestade, e podem adquirir diferentes cores de acordo com o angulo com que o sol incide sobre elas.

Exemplo de mamatus

Cortina de chuva

A cortina de chuva é a área de precipitação da tempestade. Ela pode assumir diferentes tamanhos e é comumente confundida com tornados, em casos em que a cortina de chuva parece ter uma forma de funil. Porém, quando observada com mais atenção, é possivel ver que não há rotação.
A região da cortina de chuva pode aprensentar uma coloração esverdeada ou azulada. Ao contrario do que diz o senso popular, esse fato não representa a precipitação de granizo, mas sim de chuva intensa, possivelmente torrencial. Granizo pode, ou não, estar presente na precipitação.

Updraft

O Updraft é a região com correntes ascedentes da tempestade. É o "sistema de alimentação" desse "motor". As correntes ascedentes são compostas de ar quente e umido, que sobe por ser menos denso que o ar frio ao seu redor. Ao se elevar, a umidade condensa e a nuvem se forma. Esse processo libera calor, acelerando a corrente ascedente que continuará subindo até sua temperatura entrar em equilibrio com o ar so seu redor. A partir disso, as particulas de agua condensada começam a se agrupar e ao ficarem pesadas, caem. Em alguns casos, dependendo de fatores como força das correntes ascedentes, nivel de congelamento, etc, ocorre a formação de particulas de gelo. Conforme os fatores mencionados, essas particulas podem se agrupar até formar pedras superiores a 2cm de diametro, e podem atingir o solo com tamanho consideravel, podendo causar danos e ferimentos. O recorde de maior pedra de granizo ja registrada é de 45cm de diametro e foi registrada em Vivian, Dakota do Sul, Estados Unidos.

O Updraft forma a torre que é vista na tempestade, que pode ser vertical ou inclinada. Uma torre inclinada indica uma tempestade com potencial de vida mais longa, pois a área de precipitação fica afastada do updraft, que se mantém por mais tempo.

O updraft pode ser identificado também como a área livre de precipitação em uma tempestade. É nessa região que a maioria dos tornados se formam.




Wall Cloud (Nuvem parede)
A nuvem parede é uma nuvem acessório que se forma sob a base do updraft. Ela é caracterizada como uma sub-base, geralmente obtendo a forma de um pedestal. A nuvem parede pode ser identificada também pelo movimento ascedente das nuvens. Vale lembrar que a nuvem parede só apresenta rotação se estiver na base de uma supercelula. Nesse caso, é sob a nuvem parede que a maioria dos tornados se formam, geralmente prescedidos por uma nuvem funil.

Gust Fronts (Outflow Boundary)

Uma Gust Front, ou frente de rajada, é uma formação de nuvens que marca o avanço de ar frio proveniente de uma frente fria, ou do outflow (ar frio proveniente de uma tempestade). Quando o ar frio avança, ele permanece perto do solo por ser mais denso, e empurra o ar mais quente para cima, que condensa. Frentes de rajada podem vir acompanhadas de ventos fortes, acima de 120km/h e em casos em que a tempestade está proxima ou junto da frente de rajada, chuva. 

Na parte inferios da Frente de rajada se encontra a Shelf Cloud, ou nuvem prateleira. Essa estrutura geralmente apresenta rotação com sentido vertical, como um rolo. No caso da shelf cloud não estar conectada a uma estrutura superior, ela é chamada de roll cloud, ou nuvem rolo. Shelf clouds podem apresentar uma estrutura "limpa", de chapada, ou nuvens fracionadas, que são comumente confundidas com nuvens funis ou tornados. Vale lembrar que um tornado nunca se forma na shelf cloud.

Fonte: NOAA/NWS
Fotos: Vortex Brasil

Outbreak de tornados nos EUA, 14/04/2012

Ontem, um grande outbreak de tornados atingiu os estados das planicies centrais dos Estados Unidos, causando, até o momento, 5 mortes confirmadas e 122 relatos de tornados (preliminares, numero de tornados ocorridos é bem menor)
Um sistema de baixa pressão que causou tempo severo na costa oeste avançou sobre as montanhas Rochosas e se aprofundou rapidamente ao chegar ao Colorado e avançar sobre as planicies centrais.
As 14GMT horas o SPC (Storm Prediction Center) emitiu a primeira Mesoscale Discussion do evento, mostrando o sistema bem próximo a Oklahoma, e ja dando sinais da iniciação da atividade convectiva.

Outono, temporada de tempo severo em São Paulo

Nesta semana tivemos o inicio do Outono (apesar do outono meteorologico ter começado a algum tempo), estação de transição entre o verão e o inverno, e no estado de São Paulo, estação favoravel a eventos significativos de tempo severo.
Foi no outono que tivemos o famoso tornado de Indaiatuba, mais forte tornado ja registrado em video no Brasil. Também foi no outono que a "tempestade de Ribeirão Preto" causou estragos na cidade do interior paulista.
Esse padrão pode ser explicado pela volta das frentes frias ao estado, que encontram ar bem aquecido a sua frente. No fim do verão e começo do outono também é possivel observar um aumento no numero de sistemas de baixa pressão que se formam sobre a região. Cavados em medios niveis e superficie avançam do Paraguay, passando por Mato Grosso do Sul, Paraná e São Paulo, até chegarem ao Atlantico, onde se aprofundam em ciclones extratropicais e subtropicais (minoria dos casos).
No dia de ontem, 22 de Março, uma desses frentes frias avançou do sul do Brasil, onde causou tempestades severas que causaram estragos em cidades como Pelotas, RS. O sistema chegou enfraquecido, porém ainda assim foi capaz de causar fortes tempestades no oeste de São Paulo. Tempestades mais fracas passaram por todo o estado com o avanço da frente, porém sem grandes danos registrados.
Em Araraquara, foi possivel observar a atividade elétrica do sistema que avançava:

Ciclone no Sudeste - 17/03/2012

Este post será dedicado ao sistema em formação no litoral do Espirito Santo, e será atualizado ao longo do periodo de duração do sistema.

Atualização 17/03 - 13:00

Medições feitas pelo satelite Oceansat-2 indicam fortes ventos em superficie no litoral do Sudeste

Atualização 17/03 - 13:30

Chuvas e ciclone no Sudeste

Uma frente fria que avançou do sul do Brasil em direção a região sudeste vem provocando fortes chuvas na região. Com o enfraquecimento da frente uma Zona de Convergencia deve se formar sobre os estados da região sudeste e afetar algumas áreas do centro-oeste e norte. A estagnação do sistema e a forte convergencia de umidade devem produzir acumulados altos de chuva, que podem passar dos 80mm.

Alerta do CPTEC:

Aviso Meteorológico Especial

No decorrer do sábado (17/03) a instabilidade deverá se manter sobre boa parte do ES, do rio Doce e Mucuri em MG, além de áreas do Vale do Jequitinhonha e do norte de MG, e região de Belo Horizonte e zona da mata.


Ressalta-se que para o sábado a chuva mais significativa deverá ocorrer a partir da tarde onde os volumes esperados poderão ultrapassar a 60-80 mm em 24h, podendo acarretar em impactos à população.


O GPT recomenda acompanhar as constantes atualizações em função da situação de vulnerabilidade destas áreas.

Discussão do NOAA:

NOTE: HEAVY RAINS ARE TO AFFECT SOUTHEAST BRASIL DURING THE NEXT
FEW DAYS AS THE SACZ ESTABLISHES OVER THE CONTINENT. RAINFALL 

AMOUNTS DURING THE EVENT WILL RANGE BETWEEN 40-80MM/DAY.

No litoral do Espirito Santo, um sistema de baixa pressão começa a se formar hoje, com a possibilidade de fortes tempestades sobre a região. Alguns modelos mostram uma trajetoria pouco comum do sistema, com a possibilidade da formação de um sistema subtropical sobre a região. Devido as águas aquecidas da região, não é descartada a chance, apesar de minima, da formação de um sistema de caracteristicas tropicais por um curto periodo de tempo.

Discussão do NOAA:

NOTE THAT ALONG THIS AXIS
THE GFS IS DEVELOPING A SURFACE LOW OFF THE COAST OF ESPIRITO
SANTO BY 36-48 HRS...WHERE IT MEANDERS FOR SEVERAL DAYS. THE
ECMWF IS SOMEWHAT SLOWER THAN THE GFS WITH THE DEVELOPMENT OF
THIS LOW. AS IT ESTABLISHES...IT IS LIKELY TO FAVOR STRONG
COASTAL CONVECTION BETWEEN RIO DE JANEIRO-ESPIRITO SANTO AND
SOUTHERN BAHIA.

Fonte: CPTEC ; NOAA