No description available.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The meteorological systems modulate the behavior of rainfall and temperature on large regions and must be correctly simulated by the climate models. The representation of these events should be good for the reliability model to be higher. This research therefore has the primary aim of examining how atmospheric blocks and frontal systems are being detected. Was used for this, the model of the British Center, HadGEM2-ES (Hadley Centre Global Environment Model version 2 Earth System) in two climate change scenarios, RCP4.5 and RCP8.5 in the future (2020-2049) projections series, comparing them with series of reference for the past 30 years (1975-2004). The results will be validated from those already found by other studies. For the blocks, the detection method proposed by Pelly e Hoskins (2003), in which find meridionaly anomalous variations of potential temperature in the dynamical tropopause. Frontal systems were found by frontogenetic function first proposed by Petterssen (1956). Moreover, the study of changes in rainfall, simulated by RegCM4 (Regional Climate Model version 4) model for the South and Southeast regions of Brazil is made. The main results show that there good agreement between the annual cycle and positioning of both systems by the model on past. There is a reduction of blocking systems on Central Pacific (170.0◦W-120◦W) and increased over the same region of the Southeast Pacific (117.5◦W-80◦W) and the Southwest Atlantic (77.5◦W-40◦W) in both future scenarios. The frontal systems, which also show a good agreement in the reference series, have a tendency to increase the frequency in the two studied regions. Likewise the accumulated rainfall simulated on RegCM4 indicating to be more significant in summer, fall and spring seasons and behavior similar to that reported previously for the winter months. / A atuação de sistemas meteorológicos modula o comportamento das chuvas e da temperatura de grandes regiões, devendo ser corretamente simulados pelos modelos climáticos. A representação dos sistemas deve ser consideravelmente boa para que a confiabilidade no modelo seja mais alta. Esta pesquisa, portanto, tem o principal objetivo de analisar como bloqueios atmosféricos e sistemas frontais estão sendo reproduzidos por estes modelos. Foi utilizado para isso, o modelo do centro britânico, o HadGEM2-ES (Hadley Centre Global Environment Model version 2 Earth System) em dois cenários de mudança climática, o RCP4.5 e o RCP8.5, em séries de projeções futuras (2020-2049), comparando-os com uma série de referência de 30 anos para o passado (1975-2004). Os resultados encontrados serão validados a partir daqueles já encontrados por outros estudos. Para os bloqueios, o método usado é o proposto por Pelly e Hoskins (2003), em que se buscam variações meridionalmente anômalas de temperatura potencial na tropopausa dinâmica. Já os sistemas frontais foram encontrados através da função frontogenética proposta inicialmente por Petterssen (1956). Além disso, é feito o estudo da alteração no regime de chuvas, simulados pelo modelo RegCM4 (Regional Climate Model version 4) para as regiões Sul e Sudeste do Brasil. Os principais resultados mostram que existe uma boa concordância entre o ciclo anual e o posicionamento de ambos os sistemas pelo modelo no passado. Verifica-se uma redução dos sistemas de bloqueio sobre a região do Pacífico Central (170.0◦W-120◦W) e um aumento dos mesmos sobre a região do Pacífico Sudeste (117.5◦W-80◦W) e do Atlântico Sudoeste (77.5◦W-40◦W) em ambos os cenários futuros. Já os sistemas frontais, que também mostram uma boa concordância na série de referência, possuem uma tendência de aumento em sua frequência nas duas regiões estudadas. Da mesma forma o regime de chuvas simuladas pelo RegCM4 indica acumulados mais significativos nas estações de verão, outono e primavera e um comportamento próximo ao observado para os meses de inverno.

The large-scale, mid-latitude circulation in the upper troposphere is dominated by Rossby waves. The jet stream flows along the wave structure and surface cyclones can be found ahead of the troughs of the waves, propagating eastward. This propagation is here estimated as the zonal phase speed which is quantified using spectral analysis, producing a unique, global daily value for each day of the winter season (DJF) between 1979 and 2019. From this data set phase speed events are defined as periods of more than four consecutive days of the top or bottom 5\% phase speed values, resulting in 15 low phase speed events and 22 high phase speed events. During events of low phase speed the 2m temperature is higher than the climatology at high latitudes and lower over Europe and Siberia. Zonal wind speed at 10m and 250hPa is also found to be lower than the climatology over both the Pacific and Atlantic storm track. Furthermore, low phase speed events are found to be occurring when blocking is present on either one or both storm tracks. During high phase speed events there is an overall increase in zonal wind speed both at 10m and 250hPa over both storm tracks as well as total magnitude of wind over western Europe. These findings suggest a link of high phase speed events to windstorms over Europe. A subjective classification indicates that at the onset of high phase speed events blocking is found mainly in two regions, one at high latitudes outside the Siberian coast and one at low latitudes outside the coast of Japan, suggesting enhanced temperature gradients at the entrance of the Pacific could cause these events. / Den storskaliga cirkulationen över mellanbredderna i den övre troposfären domineras av Rossbyvågor. Dessa är en vågstruktur som formas från Jordens rotation och vorticitet och associeras med det starka flödet från jetströmmen som återfinns längs vågstrukturen. På grund av vorticiteten uppstår cykloner framför vågornas tråg och hela systemet propagerar österut. Propageringen uppskattas här som fashastighet och kvantifieras med spektralanalys, en metod där interpolering från ett spektrum används snarare än teoretiska beräkningar. Detta producerar ett unikt och globalt dygnsmedel under vintersäsongen (December, Januari, Februari) mellan 1979 och 2019, där vintern väljs på grund av den stora variabiliteten i fashastighet som observeras då. Från denna data definieras fashastighetsevent som fyra eller fler dagar i sträck med de högsta eller lägsta 5 \%-värdena, vilket resulterar i 15 event med låg fasthastighet och 22 event med hög fashastighet. Under eventen med låg fashastighet är temperaturen vid 2m högre än klimatologin vid höga breddgrader och lägre över Europa och Sibirien. Den zonala vinden vid 10m och 250hPa är också lägre än klimatologin över både lågtrycksbanan över Stilla havet och Atlanten. Vidare så fann vi att låg fashastighet uppstår i samband med atmosfärisk blockering över en eller båda lågtrycksbanor. Under event med hög fashastighet observeras en ökning i zonal vindstyrka både vid 10m och 250hPa över båda lågtrycksbanorna samt en ökad styrka i den totala magnituden av vinden över västra Europa. Dessa fynd tyder på en länk mellan hög fashastighet och vindstormar i Europa. Vid starten av event med hög fashastighet återfinns atmosfärisk blockering främst i två regioner, en vid höga breddgrader utanför den Sibiriska kusten och en vid låga breddgrader utanför Japans kust, vilket tyder på att ökade temperaturgradienter vid början av lågtrycksbanan över Stilla havet kan orsaka dessa event.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:25:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_clovis_correa.pdf: 19288418 bytes, checksum: 98a82fd638a44d647e5b27b37e7a8288 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / This work presents the study of atmospheric conditions associated the occurrence of Hurricane Catarina and two study cases. The Catarina occurred in March 2004 and reached the coast of southern Brazil.The other case studies correspond to cut-off lows that occurred in May 2005 and September 2008. It was used the WRF model, version 3.0, to obtain the meteorological fields during the period of occurrence of these events and images of the geostationary satellite GOES-12 and QuikSCAT. For Hurricane Catarina, data from surface meteorological stations were also analyzed. Initially, the study cases consisted of cut-off lows preceded by extratropical cyclones in the South Atlantic Ocean. When they shut the western flow, they occurred at the interface of different patterns of vertical variation of horizontal wind in the layer between 850-200hPa and showed closed cyclonic circulation at middle levels. At high levels, it was observed bifurcation of the jet with a trough quasi-stationnary near the southern coast of Brazil. The observed atmospheric blocking together with the thermodynamic and kinematic configurations of each case contributed to the occurrence of tropical transition and subsequent formation of Hurricane Catarina, in March 2004, while the other cut-off lows dissipated. / Neste trabalho é feito o estudo sobre as condições atmosféricas associadas à ocorrência do furacão Catarina e a dois casos de estudo. O Catarina ocorreu em março de 2004 e atingiu o litoral da região sul do Brasil. Os outros casos de estudo correspondem a baixas desprendidas que ocorreram em maio de 2005 e setembro de 2008. Foi utilizado o modelo WRF, versão 3.0, para a obtenção dos campos meteorológicos durante o período de ocorrência destes eventos e imagens do satélite geoestacionário GOES-12 e do QuikSCAT. Para o furacão Catarina, foram também analisados dados de estações meteorológicas de superfície. Os casos de estudo, inicialmente, corresponderam a baixas desprendidas precedidas por ciclones extratropicais no Oceano Atlântico Sul. Ao se isolarem do escoamento de oeste, ocorreram na interface de padrões distintos de variação vertical do vento horizontal na camada entre 850-200hPa e apresentaram circulação ciclônica fechada em níveis médios. Em altos níveis, foi observada bifurcação do jato com um cavado quase estacionário nas proximidades da costa sul do Brasil. Os bloqueios atmosféricos observados, juntamente com as configurações cinemáticas e termodinâmicas de cada caso, contribuíram para a ocorrência da transição tropical e posterior formação do furacão Catarina, em março de 2004, enquanto que as outras baixas desprendidas se dissiparam.