O propósito deste estudo foi verificar a contribuição dos Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOLs) na precipitação observada no período chuvoso (AMJJ) e avaliar previsões sazonais de chuva obtidas do RegCM3 (Regional Climate Model version 3) no Leste do Nordeste do Brasil (LNB). Para a identificação subjetiva dos DOLs foram utilizadas imagens de satélite no infravermelho e os campos de linhas de corrente e vorticidade relativa em 700 e 850 hPa da reanálise ERA-Interim, nos períodos chuvosos de 2006 a 2010. Cerca de 90% dos cavados observados em 700 hPa estiveram associados aos 116 DOLs que atingiram o LNB. Isto fornece média de 23 DOLs por ano com pequena variabilidade interanual. Foram construídas composições de variáveis meteorológicas desde 2 dias antes (-2) até 2 dias depois (+2) dos DOLs atingirem o LNB. A circulação apresentou anomalia ciclônica e confluente, vorticidade relativa ciclônica e convergência entre os dias -2 e 0 em baixos níveis, principalmente em 1000 hPa. Encontraram-se anomalias negativas de radiação de onda longa emergente (ROLE) e de omega e positivas de umidade relativa. A composição de precipitação indicou que são responsáveis por: 70% ou mais da chuva do período chuvoso do litoral norte de Alagoas (AL) ao leste do Rio Grande do Norte (RN), 60% entre a Zona da Mata de AL e o Agreste do RN, e 50% entre Sergipe e demais áreas do RN. Em média, os DOLs apresentaram período de 5,3 dias, comprimento de onda de 4307 km e velocidade de fase de 9,5 m s-1. O RegCM3 simulou a observada propagação para oeste dos cavados em 850-700 hPa, bem como a precipitação associada, para dois eventos de DOLs ocorridos entre 21-25 de maio de 2006. Em termos sazonais, o RegCM3 com a parametrização de Grell previu o padrão espacial da chuva similar à observada, mas superestimou-a. A detecção de DOLs utilizando diagramas do tipo Hovmöller identificou ~68% dos eventos obtidos subjetivamente. Aplicação de algoritmo de tracking utilizando ROLE ou vorticidade mostrou-se insatisfatória no rastreamento de DOLs, identificando, através de ROLE, ~55% dos eventos obtidos subjetivamente. / This study purpose was to verify the contribution of Easterly Wave Disturbances (EWDs) in the observed precipitation over the eastern part of Northeast Brazil (ENEB) during rainy season (AMJJ) and evaluate seasonal rainfall forecasts from RegCM3 (Regional Climate Model version 3). For the EWDs subjective identification it was used infrared satellite images and ERA-Interim reanalysis streamlines and relative vorticity fields at 700 and 850 hPa, at the rainy periods from 2006 to 2010. About 90% of the observed troughs at 700 hPa were associated with 116 EWDs that reached the ENEB. This provides a 23 EWDs average per year with small interannual variability. Meteorological variables compositions were constructed from 2 days before (-2) until 2 days after (+2) EWDs reached the ENEB. The circulation showed cyclonic and confluent anomaly, cyclonic relative vorticity and convergence between days -2 and 0 in low levels, mainly in 1000 hPa. Negative anomalies were found for outgoing longwave radiation (OLR) and omega whereas relative humidity presented positive anomaly. The precipitation composition indicated that the EWDs account for: 70% or more of rainy seasons precipitation from northern coast of Alagoas (AL) to the eastern Rio Grande do Nortes (RN), 60% from ALs Zona da Mata to the RNs Agreste, and 50% between Sergipe and the other RN areas. On average, the EWDs presented a 5.3 days period, a wavelength of 4307 km and phase velocity of 9.5 m s-1. The RegCM3 simulated the observed westward troughs propagation at the 850-700 hPa levels, and their associated precipitation as well, for two EWDs occurred between 21 and 25 May 2006. For seasonal simulations, the RegCM3 with Grell parameterization predicted the spatial pattern similar to the observed rain, but overestimated it. Approximately 68% of the events subjectively obtained EWDs were also identified using Hovmöller diagrams. The tracking algorithm using OLR or vorticity was unsatisfactory in the detection of EWDs, identifying with OLR ~55% of the events subjectively obtained.

O propósito deste estudo foi verificar a contribuição dos Distúrbios Ondulatórios de Leste (DOLs) na precipitação observada no período chuvoso (AMJJ) e avaliar previsões sazonais de chuva obtidas do RegCM3 (Regional Climate Model version 3) no Leste do Nordeste do Brasil (LNB). Para a identificação subjetiva dos DOLs foram utilizadas imagens de satélite no infravermelho e os campos de linhas de corrente e vorticidade relativa em 700 e 850 hPa da reanálise ERA-Interim, nos períodos chuvosos de 2006 a 2010. Cerca de 90% dos cavados observados em 700 hPa estiveram associados aos 116 DOLs que atingiram o LNB. Isto fornece média de 23 DOLs por ano com pequena variabilidade interanual. Foram construídas composições de variáveis meteorológicas desde 2 dias antes (-2) até 2 dias depois (+2) dos DOLs atingirem o LNB. A circulação apresentou anomalia ciclônica e confluente, vorticidade relativa ciclônica e convergência entre os dias -2 e 0 em baixos níveis, principalmente em 1000 hPa. Encontraram-se anomalias negativas de radiação de onda longa emergente (ROLE) e de omega e positivas de umidade relativa. A composição de precipitação indicou que são responsáveis por: 70% ou mais da chuva do período chuvoso do litoral norte de Alagoas (AL) ao leste do Rio Grande do Norte (RN), 60% entre a Zona da Mata de AL e o Agreste do RN, e 50% entre Sergipe e demais áreas do RN. Em média, os DOLs apresentaram período de 5,3 dias, comprimento de onda de 4307 km e velocidade de fase de 9,5 m s-1. O RegCM3 simulou a observada propagação para oeste dos cavados em 850-700 hPa, bem como a precipitação associada, para dois eventos de DOLs ocorridos entre 21-25 de maio de 2006. Em termos sazonais, o RegCM3 com a parametrização de Grell previu o padrão espacial da chuva similar à observada, mas superestimou-a. A detecção de DOLs utilizando diagramas do tipo Hovmöller identificou ~68% dos eventos obtidos subjetivamente. Aplicação de algoritmo de tracking utilizando ROLE ou vorticidade mostrou-se insatisfatória no rastreamento de DOLs, identificando, através de ROLE, ~55% dos eventos obtidos subjetivamente. / This study purpose was to verify the contribution of Easterly Wave Disturbances (EWDs) in the observed precipitation over the eastern part of Northeast Brazil (ENEB) during rainy season (AMJJ) and evaluate seasonal rainfall forecasts from RegCM3 (Regional Climate Model version 3). For the EWDs subjective identification it was used infrared satellite images and ERA-Interim reanalysis streamlines and relative vorticity fields at 700 and 850 hPa, at the rainy periods from 2006 to 2010. About 90% of the observed troughs at 700 hPa were associated with 116 EWDs that reached the ENEB. This provides a 23 EWDs average per year with small interannual variability. Meteorological variables compositions were constructed from 2 days before (-2) until 2 days after (+2) EWDs reached the ENEB. The circulation showed cyclonic and confluent anomaly, cyclonic relative vorticity and convergence between days -2 and 0 in low levels, mainly in 1000 hPa. Negative anomalies were found for outgoing longwave radiation (OLR) and omega whereas relative humidity presented positive anomaly. The precipitation composition indicated that the EWDs account for: 70% or more of rainy seasons precipitation from northern coast of Alagoas (AL) to the eastern Rio Grande do Nortes (RN), 60% from ALs Zona da Mata to the RNs Agreste, and 50% between Sergipe and the other RN areas. On average, the EWDs presented a 5.3 days period, a wavelength of 4307 km and phase velocity of 9.5 m s-1. The RegCM3 simulated the observed westward troughs propagation at the 850-700 hPa levels, and their associated precipitation as well, for two EWDs occurred between 21 and 25 May 2006. For seasonal simulations, the RegCM3 with Grell parameterization predicted the spatial pattern similar to the observed rain, but overestimated it. Approximately 68% of the events subjectively obtained EWDs were also identified using Hovmöller diagrams. The tracking algorithm using OLR or vorticity was unsatisfactory in the detection of EWDs, identifying with OLR ~55% of the events subjectively obtained.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-03-18T13:04:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Gbekpo_Aubains_2015.pdf: 10869276 bytes, checksum: 0b22521ef971c75f3112dcbc74fcbb7a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T13:04:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Gbekpo_Aubains_2015.pdf: 10869276 bytes, checksum: 0b22521ef971c75f3112dcbc74fcbb7a (MD5) Previous issue date: 2015-04-08 / As interações do sistema oceano-atmosfera no Atlântico tropical e suas contribuições à grande variabilidade da precipitação ao longo da costa do nordeste do Brasil (NEB) foram investigadas para os anos de 1974-2008. Os núcleos das estações chuvosas de Março-Abril e de Junho-Julho foram identificados para a parte norte do Nordeste do Brasil (NNEB) e a parte leste do Nordeste do Brasil (ENEB), respectivamente. As regressões lineares defasadas entre as anomalias da Temperatura da Superfície do Mar (TSM), da Pseudo tensão de cisalhamento de vento (PWS), do Fluxo de calor latente (LHF), da Umidade especifica do ar, e as anomalias (positivas e negativas) de precipitação forte no NNEB e no ENEB mostram que a variabilidade da precipitação dessas regiões é diferentemente influenciada pela dinâmica do Atlântico tropical. Quando a zona de convergência intertropical (ZCIT) é anormalmente deslocada para o sul alguns meses antes da estação chuvosa do NNEB, a fase negativa do Modo Meridional do Atlântico (AMM) (fortalecimento dos ventos alísios do nordeste, relaxamento dos ventos alísios do sudeste, maior evaporação no hemisfério norte, menor evaporação no hemisfério sul, TSM mais fria no hemisfério norte, e TSM mais quente no hemisfério Sul), aumenta a precipitação durante a estação chuvosa. O efeito oposto ocorre durante a fase positiva do AMM. Além disso, o estudo mostra a grande influência e um efeito preditivo da região Noroeste do Atlântico Equatorial noroeste (NWEA) sobre a precipitação do NNEB. Com relação ao estado subsuperficial do oceano, os resultados indicam que uma camada de barreira mais fina na NWEA de Novembro-Dezembro até Março-Abril é associada ao resfriamento progressivo da TSM, ao reforço do componente meridional do vento nordeste e precipitações intensas sobre o NNEB. Já a influência da dinâmica do Atlântico tropical sobre a variabilidade da precipitação no ENEB em Junho-Julho indica uma propagação para noroeste de uma área de forte correlação positiva de TSM e de Umidade específica do ar, deslocando-se da parte sudeste do Atlântico tropical (de Fevereiro-Março) para a região da Piscina Quente do Atlântico Sudoeste (SAWP), situada ao largo do Brasil (Junho-Julho). A área de propagação das anomalias, observada segue globalmente o caminho do ramo sul da Corrente Sul Equatorial (sSEC), que é responsável pelo transporte de calor oceânico de leste para oeste no Atlântico tropical sul. O deslocamento da fase mais quente da advecção horizontal de calor oceânico, na camada de mistura, de leste da bacia (entre 5º-15ºS) para a costa do Brasil em Junho-Agosto corrobora a influência da sSEC sobre o núcleo da chuva do ENEB. Uma aceleração dos ventos alísios de sudeste, associada a uma convergência da anomalia do vento sobre a SAWP, produz excesso de umidade do ar sobre a região e provoca mais precipitação sobre ENEB. O efeito oposto ocorre para os episódios menos chuvosos. De acordo com o estudo, a SAWP se mostra como uma área de potencial para o estabelecimento de um índice de previsão de chuvas no ENEB. / Tropical Atlantic Ocean-atmosphere interactions and their contributions to strong variability of rainfall along the Northeast Brazilian coast (NEB) were investigated for the years 1974-2008. The core rainy seasons of March-April and June-July were identified for northern Northeast Brazil (NNEB) and eastern Northeast Brazil (ENEB), respectively. Lagged linear regressions between sea surface temperature (SST), pseudo wind stress (PWS), latent heat flux (LHF) and air specific humidity anomalies over the entire tropical Atlantic and strong rainfall anomalies in NNEB and ENEB show that the rainfall variability of these regions is differentially influenced by the dynamics of the tropical Atlantic. When the intertropical convergence zone (ITCZ) is abnormally displaced southward a few months prior to the NNEB rainy season, the associated meridional mode (strengthening of the northeast trade winds, relaxation of the southeast trade winds, strong evaporation in the north, weak evaporation in the south, colder SST in the North, and warmer SST in the South) increases precipitation during the rainy season. The opposite effect occurs during the positive phase of the dipole. Additionally, this study shows strong influence and predictive effect of the Northwestern Equatorial Atlantic (NWEA) on the NNEB rainfall. Thinner barrier layer in the NWEA from November-December to March-April is associated with progressive cooling of SST, strengthening of meridional component of the northeasterly wind and intense precipitations over the NNEB. The dynamical influence of the tropical Atlantic on the June-July ENEB rainfall variability shows a northwestward-propagating area of strong, positively correlated SST and air specific humidity from the southeastern tropical Atlantic (February-March) to the Southwestern Atlantic Warm Pool (SAWP) offshore of Brazil (June-July). The northwestward-propagating area, observed from February-March to June-July, follows the same pathway of the southern branch of south equatorial current (sSEC), which is responsible of the oceanic heat transport from east to west in the southern tropical Atlantic. The displacement of the warmest phase of horizontal advection of the oceanic mixed layer heat from the eastern part (between 5-15ºS) to the Brazilian coast in June-August confirms this influence of the sSEC on core rainy season in the ENEB. Furthermore, according to our study, the SAWP could be used as index of rainfall prediction in ENEB. An early acceleration of the southeasterly trade winds, associated with a strong convergence of the wind anomaly over the SAWP, produces excessive humidity over the region and causes more precipitation over ENEB. The opposite effect occurs for less rainy episodes.