A Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) é um fenômeno meteorológico que exerce um papel preponderante no regime de chuvas na região onde atua, acarretando altos índices pluviométricos na América do Sul. Este estudo mostra que, em uma análise de mesoescala, um Vórtice Ciclônico de Mesoescala (VCM) está associado à ZCAS através de um processo de retroalimentação. Este sistema é gerado dentro de um ambiente estratiforme na região da ZCAS, suga a umidade, acelera os ventos na vertical provocando intensa precipitação e, como conseqüência, pode afetar drasticamente as regiões atingidas provocando sérios danos sócio-econômicos. Este trabalho enfoca a atuação destes VCMs que se formam associados à ZCAS, identificando as propriedades termodinâmicas durante os diversos estágios de seu ciclo de vida. O trabalho é desenvolvido em três fases: (a) documentação da representação da precipitação e do transporte de umidade para a região da ZCAS através de conjuntos de reanálises de nova geração; (b) avaliação da importância da atuação dos VCMs embebidos na ZCAS, através do desenvolvimento de um sistema de detecção para determinação de estatística de ocorrência e (c) realização de simulações com o modelo de mesoescala BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) para compreensão do comportamento de episódios específicos destes sistemas de mesoescala e sua relação com a ZCAS. A primeira parte do trabalho evidencia o avanço das novas reanálises da tentativa de representar de forma mais adequada à variável precipitação acumulada na região da ZCAS. A documentação é baseada em seis conjuntos de reanálises atmosféricas (MERRA, ERA-Interim, ERA-40, NCEP 1, NCEP 2 e NCEP CFSR) e cinco conjuntos de produtos observados de precipitação (SALDAS, CPC, CMAP, GPCP e GLDAS). Através das reanálises também foi avaliado o transporte de umidade sobre a região da ZCAS, para os anos de 1979 a 2007. Os diagramas de Taylor mostram que os produtos de precipitação estão bem correlacionados com o ponto de referência (CPC), com coeficientes entre 0,6 e 0,9. Somente a reanálise do NCEP CFSR possui correlações próximas as dos produtos de precipitação. Os VCMs, embebidos na banda de nebulosidade da ZCAS, são selecionados através de um critério objetivo de detecção, baseado na vorticidade e circulação do sistema, aplicado ao período de 2000 a 2009. Um total de 300 VCMs úmidos foram detectados na baixa troposfera, enquanto que na média e alta troposfera foram detectados 277 VCMs. Na baixa troposfera a maioria dos VCMs úmidos se localiza mais para SW na região continental costeira (ZCC) da ZCAS. Verifica-se também uma concordância entre os vórtices destas regiões de máxima vorticidade ciclônica e os extremos de precipitação. O estudo de dois casos específicos nas regiões da Continental Amazônica (ZCA) e ZOC, simulados através do modelo BRAMS, enfoca a relação entre a formação de mesovórtices e a atividade convectiva presente próximo à região de formação. Em ambas as regiões, os VCMs apresentam características similares, que podem ser consideradas como uma assinatura do sistema. Nos dois casos simulados estes sistemas apresentam o ciclo de vida inferior a 24 horas, escala espacial de aproximadamente 200 x 200 km2, intensa precipitação, deslocamento no mesmo sentido do escoamento na baixa troposfera, vorticidade relativa da mesma ordem de magnitude do parâmetro de Coriolis (10-4 s-1), núcleo quente acima do nível de máxima intensidade e um rápido crescimento do centro de vorticidade ciclônica principalmente nos baixos níveis. O balanço de vorticidade e o ciclo de energia desses sistemas são analisados. Pela comparação da chuva simulada com o produto Hidroestimador, sugere-se que o modelo BRAMS, com uma alta resolução espacial e temporal, melhora a representação do VCM, comparado com os dados da reanálise CFSR do NCEP. / The South Atlantic Convergence Zone (SACZ) is a meteorological phenomena that plays an important role in the precipitation regime over the region it covers, resulting in a high pluviometric indices in South America. This study shows, from the mesoscale analysis prospective that Mesoscale Cyclonic Vortex (MCV) is associated to the SACZ through a feedback process. This system is generated embedded in a stratiform environment within the SACZ region, taking moisture up, increasing vertical winds resulting in intense precipitation and consequently can affect drastically susceptible regions prone to natural disasters causing serious social and economic problems. This study highlights the MCVs associated to the SACZ, identifying the thermodynamic properties of the various stages during its lifetime cycle. This study is separated in 3 distinct parts as follows: (a) document the representation of the precipitation and moisture transport into the SACZ new generation reanalysis; (b) develop a detection system to compute the frequency statistics to assess the importance of the embedded MCVs to the SACZ and (c) use of the BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) mesoscale model to understand specific MCVs episodes and its relationship with SACZ. In its first part, this work clearly shows the progresses made by the new reanalysis on the correct representation of the accumulated precipitation over the SACZ region. The documentation is based upon six atmospheric reanalysis datasets namely MERRA, ERA-Interim, ERA-40, NCEP 1, NCEP 2 and NCEP CFSR in addition to five precipitation products namely SALDAS, CPC, CMAP, GPCP and GLDAS. The reanalysis were also used to assess the moisture transport over the SACZ region from 1979 through 2007. Taylor plots show that the precipitation products are well associated to the reference dataset (CPC) with correlation coefficients varying between 0,6 and 0,9. Furthermore, only the NCEP CFSR reanalysis present precipitation correlation close to the abovementioned products. The MCVs embedded within the SACZ cloud bands are selected through an objective detection criteria based on the vorticity and circulation of the system, performed from 2000 to 2009. A total of 300 moist MCVs were detected in the lower troposphere whereas in the medium and high troposphere 277 were detected. Most of the MCVs in the lower troposphere were located in the Southwestern region of the continental coastal line of the SACZ and are possibly associated to topographic effects and local instability caused by incursion of transient systems into the SACZ region. Moreover, the vortices in this region match very well the regions of maximum cyclonic vorticity and maximum precipitation intensity. Two case studies were conducted over the Continental Amazonia Zone, simulated using the BRAMS model, showing the relationship between the mesovortices formation and the convective activity near its formation region. In both regions the MCVs present similar characteristics which could be considered as a \"signature\" for such systems. The case studies also present a lifetime shorter than 24 hours and spatial scale of approximately 200 km2 in addition to intense precipitation, shifting in the flow direction in the lower troposphere, relative vorticity of the same order as the Coriolis parameter (10-4 s-1), warm core above the level of maximum intensity and rapid growth of the cyclonic vorticity center mostly in the lower levels. The vorticity balance and the energy cycle of these systems is then analyzed. The simulated precipitation is compared against the Hidroestimador precipitation product. The results suggest that the BRAMS model, configured with high spatial and temporal resolutions improves the representation of the MCVs when compared to the NCEP CFSR reanalysis.

O presente trabalho verifica as principais características dos sistemas convectivos de mesoescala (SCMs), com origem continental e oceânica que, em pelo menos um momento do seu ciclo de vida, tiveram trajetória sobre a bacia Amazônica, durante um ano e meio de realização do projeto Green Ocean Amazon (GOAmazon). A análise incluiu a verificação da distribuição espacial, variabilidade diurna, ciclo de vida, deslocamento e áreas médias nas diferentes fases do ciclo de vida. Foi criada uma climatologia utilizando 14 anos de dados para comparar os resultados obtidos durante o GOAmazon. Para os SCMs que se formaram próximos às estações do GOAmazon foram realizadas análises das condições sinóticas, dinâmicas e termodinâmicas observadas durante a gênese e ao longo do ciclo de vida. Os resultados mostram que o número de ocorrências de SCMs continentais é de 7053 por ano. Em 2014 a ocorrência foi de 56,3% deste valor e em 2015 foi de 58% da climatologia para a mesma época do ano. Os SCMs ocorridos durante o GOAmazon também apresentaram menores tempos de vida, deslocamentos médios e velocidades médias. A evolução do ciclo de vida é muito similar para os SCMs de curta e longa duração, com poucas horas de diferença entre a mesma fase. O tempo que os sistemas de curta duração levam em média para alcançar a fase de maturação é de 2 a 3 horas enquanto que os SCMs de longa duração levam 5 a 6 horas. Durante o projeto GOAmazon este tempo foi igual a climatologia para SCMs de curta duração, porém variou entre 3 a 4 horas para SCMs de longa duração. A velocidade média, direção de propagação e deslocamentos médios variam de acordo com a época do ano e ao longo de toda bacia Amazônica. Os deslocamentos médios são maiores durante o inverno. A densidade média mensal de SCMs revela regiões preferenciais de gênese. São elas: 1) corrente abaixo da Cordilheira dos Andes, entre 10ºS e 20ºS/70ºW a 75ºW; 2) confluência do rio Tapajós com o rio Amazonas, por volta de 2,5ºS/54ºW; 3) sobre a Serra da Pacaraima, no Planalto das Guianas, em aproximadamente 5ºN/60ºW; 4) Serra do Imeri, no Planalto das Guianas, em 0º/65ºW e; 5) no norte do Mato Grosso, em torno de 10ºS/55ºW. Durante o projeto GOAmazon as anomalias negativas de densidade de SCMs ocorreram espalhadas ao longo de toda a bacia, com algumas regiões pontuais de maior ocorrência de sistemas. Os SCMs oceânicos ocorrem preferencialmente no período de inverno ao norte da bacia Amazônica. A frequência de ocorrência é baixa (em média 4 sistemas por mês), no entanto, eles possuem grandes áreas durante sua fase de maturação, grandes tempos de vida e deslocamentos. Como a maioria apresenta gênese muito próxima a costa, o desenvolvimento destes sistemas ocorre majoritariamente sobre a bacia Amazônica. Durante o projeto GOAmazon sua ocorrência foi muito menor comparado a climatologia e suas características médias diferentes. A análise detalhada para os 21 casos em que os SCMs ocorreram próximos às estações do GOAmazon mostrou que a combinação entre os ventos alísios direcionados para a bacia Amazônica e sistemas frontais que se aproximaram da região Tropical foram fundamentais na manutenção dos SCMs com longo ciclo de vida. Durante a ocorrência de SCMs com grandes áreas, os valores de cisalhamento foram mais altos comparados aos outros casos. Durante a maior parte dos anos 2014 e 2015 ocorreram padrões anômalos na circulação atmosférica, impulsionados por anomalias na temperatura da superfície do mar no oceano Pacífico Equatorial, o que justificaria a menor ocorrência, tempos de vida e deslocamento dos SCMs. De acordo com a literatura revisada, este é o primeiro trabalho que realiza uma análise climatológica anual da ocorrência de SCMs através de dados de alta resolução temporal e espacial com pouquíssimas falhas usando uma delimitação geográfica da bacia Amazônica, isto é, considerando somente os SCMs que em pelo menos um momento do seu ciclo de vida interagiram com a bacia Amazônica. / In the present study, we analyzed the continental and oceanic mesoscale convective systems (MCSs) that occurred over the Amazon Basin, during one year and six months of Green Ocean Amazon Project (GOAmazon). The analysis included the spatial distribution, diurnal variability, lifecycle, displacement and morphological parameters of the MCSs. A climatology using 14 years data was developed to compare the results obtained during the GOAmazon. A synoptic, thermodynamic and dynamic analysis was made for 21 MCSs that occurred next to the GOAmazon data collection sites. The climatology results show 7053 continental MCSs occurring along the year. In 2014, the occurrence was 56.3% of that value and during the period analyzed in 2015 it was 58%. The MCSs occurred during the GOAmazon also presented shorter lifecycles, displacements and speeds compared to climatology. The lifetime evolution of short lived and long lived MCSs present few hours of difference between the same phase. The time from genesis to maturation phase of short lived systems is 2 to 3 hours and for those long lived the time is 3 to 4 hours. The mean speed, direction and displacement are greater during the winter. The average density reveal preferential regions of genesis. They are: 1) downstream Andes Mountain, among 10ºS and 20ºS/70ºW and 75ºW; 2) confluence of Amazon and Tapajós Rivers, near to 2.5ºS/54ºW; 3) Pacaraima Mountains at Guyana Shield, in approximately 5ºN/60ºW; 4) Imeri Mountains at Guyana Shield, in 0º/65ºW and; 5) between north of Mato Grosso state and south of Pará state, around 10ºS/55ºW. During the GOAmazon the negative density anomalies occurred spread along the Amazon Basin, with some points of greater occurrence. The oceanic MCSs occurred preferentially in the winter season in the northeast of Amazon Basin. Their frequency of occurrence is fewer than continental, in average four MCSs per month. Nevertheless, they have large areas during their maturation phase, longer lifecycles and displacements. Most of them have genesis next to the land and their development is over the Amazon Basin. During GOAmazon their occurrence was fewer than the climatology and the features were different. The analysis for the 21 cases in which MCSs occurred next to GOAmazon stations showed that a combination of trade winds driven to Amazon Basin and frontal systems close to Tropical region were important for keeping the long lived MCSs. During occurrence of large area systems, the wind shear was greater than during other events. In most of 2014 and 2015, anomalous patterns in the atmospheric circulation, triggered by anomalous sea surface temperature in the Equatorial Pacific Ocean, occurred and this may justify the fewer occurrence of MCSs, lifecycle and displacement in that period. From our knowledge of the literature, this is the first work that makes an annual climatological analysis of MCSs occurrence through high temporal and spatial data and very few missing data using a geographical delimitation of Amazon basin. That is, considering only the MCSs that in one moment of their lifecycle, at least, interact with the Amazon Basin.

Técnicas de rastreamento como o Forecasting and Tracking the evolution of Cloud Clusters (ForTraCC) e simulações numéricas têm sido utilizadas para entender o desenvolvimento de sistemas convectivos de mesoecala (SCMs), que estão associados à precipitação intensa, rajadas de vento, granizo e até mesmo tornados. Este trabalho adaptou o ForTraCC para rastrear SCMs na radiação de onda longa emergente (ROLE) nas simulações climáticas do RegCM4. As simulações utilizaram a reanálise ERA-Interim como condições inicial e de fronteira em um domínio cobrindo a América do Sul (AS) para os períodos outubro-maio (8 meses) de 1997-2003. A climatologia simulada pelo RegCM4 reproduziu os principais padrões atmosféricos observados na AS, com melhor desempenho no setor sul da AS. Foram investigadas características (morfológicas e cinemáticas) dos SCMs no setor tropical (AMZ) e subtropical (BP). O ForTraCC rastreou número semelhante de SCMs nestas regiões, mas com características diferentes. Na AMZ (BP) a simulação mostra máxima frequência de SCMs em novembro (janeiro) e com padrão de ciclo de vida apresentando início às 03 UTC (09 UTC), máxima extensão às 06 UTC (14 UTC) e dissipação às 12 UTC (23-00 UTC). Isto indica discrepância entre o ciclo de vida dos SCMs simulados e observados de acordo com a literatura, que mostra que os SCMs acompanham predominantemente o ciclo de radiação solar. A forte influência do jato de baixos níveis (JBN) explicaria o horário preferencial de início dos SCMs na BP. Nas simulações, os SCMs subtropicais são em geral maiores, duram mais tempo, possuem temperatura mínima menor e são mais lineares que os tropicais, características também reportadas na literatura. Na AMZ os SCMs não apresentam local preferencial de gênese e dissipação e nem trajetórias típicas, enquanto na BP embora se iniciem em qualquer posição movem-se principalmente para leste. Adicionalmente, para a área entre 10-45º S e 75-30º W foram rastreados os complexos convectivos de mesoescala (CCMs). Nas simulações, os CCMs formam-se preferencialmente às 04 UTC, atingem máxima extensão às 12 UTC (coincidindo com a máxima atividade do JBN) e dissipam-se às 15 UTC e 23 UTC. Os CCMs são predominantemente continentais, duram aproximadamente 16,5 horas (duração é maior que a reportada na literatura) e são maiores que os SCMs. O centro-norte da Argentina, sul-sudeste do Brasil, sul do Peru são as regiões preferenciais de gênese dos CCMs simulados e apresentam trajetórias típicas para leste. Embora existam algumas restrições e diferenças (p.ex.: resolução horizontal, intervalo de tempo entre imagens) nos critérios utilizados na classificação dos SCMs e CCMs simulados e os da literatura, o RegCM4 simulou as principais características morfológicas e cinemáticas desses sistemas. / Forecasting and Tracking the evolution of Cloud Clusters (ForTraCC) technique and numerical simulations have been used to understand the development of Mesoscale Convective Systems (MCSs). In general, these systems are associated with intense rainfall, wind gusts, hail and sometimes with tornados. This work has adapted the ForTraCC to track MCSs in the outgoing longwave radiation (OLR) from RegCM4 climatic simulations. The RegCM4 was nested in ERA-Interim reanalysis in a domain covering the South America (SA) for the periods of October-May (8 months) of 1997-2003. The RegCM4 simulated climatology reproduced the main atmospheric patterns observed in SA, with best performance in its southern part. The MCSs\' morphological and kinematic features were investigated in the tropical (AMZ) and subtropical (BP) sectors. ForTraCC tracked a similar number of MCSs in both regions, but the systems presented dierent features. In AMZ (BP) the simulations show the maximum frequency of MCSs in November (January). In terms of life cycle, in the AMZ (BP) the MCSs start at 03 UTC (09 UTC), attain the maximum extension at 06 UTC (14 UTC) and dissipate at 12 UTC (23-00 UTC). This indicates a discrepancy between simulated and observed MCSs\' life cycle according to the literature, which shows MCSs in AMZ following mainly the solar radiation cycle. The strong infuence of low level jet (LLJ) could explain the preferred time (09 UTC) of initiation of MCSs in the BP. In the simulations, the subtropical MCSs are generally larger, long-lived and colder and they are more linear than tropical ones, features also reported in the literature. In AMZ the MCSs do not show a preferential place for genesis and dissipation neither typical trajectories, while in BP they have no preferential place to start but move mainly eastward. Additionally, mesoscale convective complexes (MCCs) were tracked in the area between 10-45ºS and 75-30ºW. On average, the simulated MCCs form at 04 UTC, attain the maximum extension at 12 UTC (coinciding with maximum activity of LLJ), and dissipate at 15 UTC and 23 UTC. The MCCs are mostly continental, last approximately 16.5 hours (long-lived than reported in observations) and are larger than MCSs. The central-northern Argentina, southern-southeastern Brazil and southern Peru are the preferred regions for genesis of simulated MCCs, which present a typical eastward trajectory. Although there are some restrictions and dierences (e.g. horizontal resolution, interval between \"images\") in the used criteria to classify the simulated MCSs and MCCs and literature, the RegCM4 simulated the main observed morphological and kinematics features of these systems.

A maior parte do sinal propagante para oeste nos oceanos é explicada pelas ondas de Rossby baroclínicas. Porém, vórtices de mesoescala podem interferir na identificação dessas ondas. A maior adversidade em se distinguir o sinal dessas feições é que os vórtices parecem propagar-se com uma velocidade aproximada à velocidade de fase das ondas. Um dos objetivos do presente trabalho é caracterizar os sinais propagantes para oeste em termos da sua velocidade de fase no Atlântico. A análise se baseia em de dados das anomalias da altura da superfície do mar (ASM) e da temperatura de superfície do mar (TSM) derivados dos altímetros TOPEX/Poseidon e Jason-1 e radiômetro TRMM/TMI. As anomalias de ASM e TSM foram filtradas por um conjunto de filtros de resposta impulsiva finita (FIR) para eliminar o sinais sazonais, interanuais e sinais de alta frequência. A análise de correlação cruzada entre as matrizes zonais-temporais de ASM e TSM foi feita para limitar as conclusões aos sinais presentes simultaneamente em ambas as bases de dados. A velocidade de fase das ondas de Rossby foi estimada via transformada de Radon aplicada às matrizes de correlação cruzada. Um máximo local solitário sobre a origem foi observado nos diagramas de correlação e associado à presença de vórtices de mesoescala. Porém este máximo se alonga com a mesma inclinação correspondente à velocidade de fase das ondas de Rossby. Isto sugere que estes vórtices podem propagar-se sobrepostos às ondas. As velocidades de propagação dos vórtices são estimadas através do ajuste de uma função de decaimento exponencial no tempo e na distância zonal. Análises preliminares da transformada de Fourier mostraram que os sinais propagantes para oeste são predominantemente anuais, embora picos de frequências semi-anuais são observadas nestes espectros. Em decorrência da evidência de que os sinais propagantes para oeste são compostos simultaneamente por vórtices e ondas de Rossby, um filtro baseado na transformada de Radon e sua inversa foi desenvolvido para separar o sinal de feições com simetria circular. O filtro de vórtice circular foi aplicado em três áreas onde se localizam a Corrente das Agulhas, Confluências Brasil-Malvinas e Corrente do Golfo. Com base na análise visual pode-se afirmar que o filtro identificou com sucesso vórtices circulares nas três áreas estudadas, tanto nos dados de ASM como nos de TSM. As velocidades de fase das ondas de Rossby foram ligeiramente mais rápidas, em média, que as velocidades dos vórtices em todas as três áreas, cerca de 10% na ASM e 13% na TSM. As velocidades calculadas após a aplicação do filtro de vórtice circular apresentaram um viés positivo em relação as obtidas via correlações cruzadas. A maior diferença na estimativa das velocidades dos vórtices foi de 21% e nas ondas 25%, ambas na região da Corrente das Agulhas. Baseado nas evidências apresentadas é possível afirmar que vórtices podem se propagar com velocidades semelhantes à velocidade das ondas de Rossby do primeiro modo baroclínico. O lag das correlações cruzadas indicaram que o processo físico que relaciona a variabilidade nos dados de ASM à dos TSM é a advecção causada pela passagem de uma onda planet´aria do primeiro modo baroclínico. Esta advecção pode ser horizontal ou vertical dependendo do processo dominante que ocorre numa dada região. / In the oceans, most of the westward propagating signal is explained by baroclinic Rossby waves. However, mesoscale vortices can interfere in the identification of these waves. The main observational issue is to distinguish eddies from the wave-like propagating signals, since the former propagates with a speed that approximately matches the phase speed of baroclinic Rossby waves. The objective of the present study is to characterize the westward propagating signals in terms of their propagation speeds in the Atlantic. The analysis is based on satellite derived sea surface height (SSH) and sea surface temperature (SST) anomalies from the TOPEX/Poseidon and Jason-1 altimeters and TRMM/TMI radiometer records. The SSH and SST anomaly maps were filtered with a set of finite impulse response filters to eliminate the seasonal and interannual cycles and high frequency signals. The cross-correlation analysis between SSH and SST longitude-time matrices was performed to limit the conclusions to the features that appear simultaneously in both datasets. The of Rossby wave phase speed was estimated via Radon transform applied to the longitude-time cross-correlation matrices. A single local maximum was was observed at the origin of the cross-correlation diagrams and associated to mesoscale vortices. However, this maximum spreads along the same slope that characterizes the the westward Rossby wave phase speed. This suggests that vortices propagate superimposed to Rossby waves. The propagating speed of the vortices is estimated from the linear fit of an exponential decay function. A preliminary Fourier analysis show that the westward propagating signals are predominantly annual, yet peaks in the semiannual frequencies are observed. The evidence that the westward propagating signals are composed simultaneously of vortices and Rossby waves motivated the development of a filter based in the Radon transform and its inverse, to isolate the signal associated to circularly symmetric features. This circular vortex filter was applied in three areas that portray the Agulhas Current, the Brazil-Malvinas Confluence, and the Gulf Stream. Based on visual analysis one can affirm that the circular filter sucessfully identified vortices in three areas, both in the SSH and in the SST data. The phase speeds of Rossby waves were, on average, slightly faster than vortices speeds in the three areas, approximately 10% in SSH and 13% in SST. The speeds calculated after the circular vortex filter was applied presented a positive bias in relation to those obtain from cross correlations. The largest difference in the vortices speeds was 21% and in the wave speeds 25%, both in Agulhas Current region. Based on the present evidences it is possible to state that vortices can propagate with speeds similar to those of first-mode baroclinic Rossby waves. The cross-correlation lag suggests that the physical process that links the variability of the SSH to that of the SST is the advection generated by the passage of a first-mode baroclinic planetary wave. This advection can be horizontal or vertical depending of the dominant process in a given region.

O presente trabalho verifica as principais características dos sistemas convectivos de mesoescala (SCMs), com origem continental e oceânica que, em pelo menos um momento do seu ciclo de vida, tiveram trajetória sobre a bacia Amazônica, durante um ano e meio de realização do projeto Green Ocean Amazon (GOAmazon). A análise incluiu a verificação da distribuição espacial, variabilidade diurna, ciclo de vida, deslocamento e áreas médias nas diferentes fases do ciclo de vida. Foi criada uma climatologia utilizando 14 anos de dados para comparar os resultados obtidos durante o GOAmazon. Para os SCMs que se formaram próximos às estações do GOAmazon foram realizadas análises das condições sinóticas, dinâmicas e termodinâmicas observadas durante a gênese e ao longo do ciclo de vida. Os resultados mostram que o número de ocorrências de SCMs continentais é de 7053 por ano. Em 2014 a ocorrência foi de 56,3% deste valor e em 2015 foi de 58% da climatologia para a mesma época do ano. Os SCMs ocorridos durante o GOAmazon também apresentaram menores tempos de vida, deslocamentos médios e velocidades médias. A evolução do ciclo de vida é muito similar para os SCMs de curta e longa duração, com poucas horas de diferença entre a mesma fase. O tempo que os sistemas de curta duração levam em média para alcançar a fase de maturação é de 2 a 3 horas enquanto que os SCMs de longa duração levam 5 a 6 horas. Durante o projeto GOAmazon este tempo foi igual a climatologia para SCMs de curta duração, porém variou entre 3 a 4 horas para SCMs de longa duração. A velocidade média, direção de propagação e deslocamentos médios variam de acordo com a época do ano e ao longo de toda bacia Amazônica. Os deslocamentos médios são maiores durante o inverno. A densidade média mensal de SCMs revela regiões preferenciais de gênese. São elas: 1) corrente abaixo da Cordilheira dos Andes, entre 10ºS e 20ºS/70ºW a 75ºW; 2) confluência do rio Tapajós com o rio Amazonas, por volta de 2,5ºS/54ºW; 3) sobre a Serra da Pacaraima, no Planalto das Guianas, em aproximadamente 5ºN/60ºW; 4) Serra do Imeri, no Planalto das Guianas, em 0º/65ºW e; 5) no norte do Mato Grosso, em torno de 10ºS/55ºW. Durante o projeto GOAmazon as anomalias negativas de densidade de SCMs ocorreram espalhadas ao longo de toda a bacia, com algumas regiões pontuais de maior ocorrência de sistemas. Os SCMs oceânicos ocorrem preferencialmente no período de inverno ao norte da bacia Amazônica. A frequência de ocorrência é baixa (em média 4 sistemas por mês), no entanto, eles possuem grandes áreas durante sua fase de maturação, grandes tempos de vida e deslocamentos. Como a maioria apresenta gênese muito próxima a costa, o desenvolvimento destes sistemas ocorre majoritariamente sobre a bacia Amazônica. Durante o projeto GOAmazon sua ocorrência foi muito menor comparado a climatologia e suas características médias diferentes. A análise detalhada para os 21 casos em que os SCMs ocorreram próximos às estações do GOAmazon mostrou que a combinação entre os ventos alísios direcionados para a bacia Amazônica e sistemas frontais que se aproximaram da região Tropical foram fundamentais na manutenção dos SCMs com longo ciclo de vida. Durante a ocorrência de SCMs com grandes áreas, os valores de cisalhamento foram mais altos comparados aos outros casos. Durante a maior parte dos anos 2014 e 2015 ocorreram padrões anômalos na circulação atmosférica, impulsionados por anomalias na temperatura da superfície do mar no oceano Pacífico Equatorial, o que justificaria a menor ocorrência, tempos de vida e deslocamento dos SCMs. De acordo com a literatura revisada, este é o primeiro trabalho que realiza uma análise climatológica anual da ocorrência de SCMs através de dados de alta resolução temporal e espacial com pouquíssimas falhas usando uma delimitação geográfica da bacia Amazônica, isto é, considerando somente os SCMs que em pelo menos um momento do seu ciclo de vida interagiram com a bacia Amazônica. / In the present study, we analyzed the continental and oceanic mesoscale convective systems (MCSs) that occurred over the Amazon Basin, during one year and six months of Green Ocean Amazon Project (GOAmazon). The analysis included the spatial distribution, diurnal variability, lifecycle, displacement and morphological parameters of the MCSs. A climatology using 14 years data was developed to compare the results obtained during the GOAmazon. A synoptic, thermodynamic and dynamic analysis was made for 21 MCSs that occurred next to the GOAmazon data collection sites. The climatology results show 7053 continental MCSs occurring along the year. In 2014, the occurrence was 56.3% of that value and during the period analyzed in 2015 it was 58%. The MCSs occurred during the GOAmazon also presented shorter lifecycles, displacements and speeds compared to climatology. The lifetime evolution of short lived and long lived MCSs present few hours of difference between the same phase. The time from genesis to maturation phase of short lived systems is 2 to 3 hours and for those long lived the time is 3 to 4 hours. The mean speed, direction and displacement are greater during the winter. The average density reveal preferential regions of genesis. They are: 1) downstream Andes Mountain, among 10ºS and 20ºS/70ºW and 75ºW; 2) confluence of Amazon and Tapajós Rivers, near to 2.5ºS/54ºW; 3) Pacaraima Mountains at Guyana Shield, in approximately 5ºN/60ºW; 4) Imeri Mountains at Guyana Shield, in 0º/65ºW and; 5) between north of Mato Grosso state and south of Pará state, around 10ºS/55ºW. During the GOAmazon the negative density anomalies occurred spread along the Amazon Basin, with some points of greater occurrence. The oceanic MCSs occurred preferentially in the winter season in the northeast of Amazon Basin. Their frequency of occurrence is fewer than continental, in average four MCSs per month. Nevertheless, they have large areas during their maturation phase, longer lifecycles and displacements. Most of them have genesis next to the land and their development is over the Amazon Basin. During GOAmazon their occurrence was fewer than the climatology and the features were different. The analysis for the 21 cases in which MCSs occurred next to GOAmazon stations showed that a combination of trade winds driven to Amazon Basin and frontal systems close to Tropical region were important for keeping the long lived MCSs. During occurrence of large area systems, the wind shear was greater than during other events. In most of 2014 and 2015, anomalous patterns in the atmospheric circulation, triggered by anomalous sea surface temperature in the Equatorial Pacific Ocean, occurred and this may justify the fewer occurrence of MCSs, lifecycle and displacement in that period. From our knowledge of the literature, this is the first work that makes an annual climatological analysis of MCSs occurrence through high temporal and spatial data and very few missing data using a geographical delimitation of Amazon basin. That is, considering only the MCSs that in one moment of their lifecycle, at least, interact with the Amazon Basin.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O picoplâncton (0,2 - 2,0 m) e ultraplâncton (> 2,0 - 5,0 m) despertam interesse por utilizarem ativamente a matéria orgânica dissolvida, estabelecendo a alça microbiana. Responsáveis por 50-80% da produção primária em águas oligotróficas, essas frações apresentam elevadas eficiência luminosa e razão superfície/volume que as permitem alcançar alto desenvolvimento mesmo sob baixas luminosidade e disponibilidade de nutrientes. Buscando relacionar a distribuição espacial e composição da comunidade pico e ultraplanctônica aos controles bottom-up na plataforma continental e talude ao largo dos Estados do Rio de Janeiro e São Paulo (22S a 26S), foram coletadas amostras de água em 39 estações oceanográficas e utilizadas as imagens dos sensores MODIS Terra e Aqua, bem como dados de hidrografia, para a descrição dos fenômenos oceanográficos de mesoescala. A abundância total de ambas as frações de tamanho, assim como a dominância do picoplâncton, reduziu em função do distanciamento da costa. Os organismos autotróficos foram em média (102 cél.mL-1 a 104 cél.mL-1 ) majoritariamente uma ordem de grandeza inferiores aos heterotróficos (103 cél.mL-1 a 105 cél.mL-1). A Água Central do Atlântico Sul (ACAS) e as plumas das baías de Guanabara e Sepetiba (RJ) permaneceram na plataforma interna favorecendo o aumento na concentração dos macronutrientes e refletindo na mudança da estrutura da comunidade através do aumento da contribuição de autótrofos no centro da plataforma, principalmente do ultraplâncton à superfície (cerca de 21%) e na profundidade do máximo de clorofila (44%). O transporte de águas costeiras carreadas por uma corrente de origem sul gerou o vórtice de plataforma identificado nas imagens de satélite para a região da plataforma interna de Ubatuba (SP), onde concentrações mais elevadas de amônio (0,28 M) e fosfato (9,64 M) a partir dos 50 m sustentaram maior densidade do ultra autótrofo (2,89 x 103 cél.mL-1) que superou a densidade de heterótrofos (2,50 x 103 cél.mL-1) no máximo de clorofila. Os resultados destacaram um forte gradiente nerítico-oceânico na distribuição dos organismos. Sugerem ainda a predominância do metabolismo heterotrófico na maior parte das águas oligotróficas da plataforma e talude entre o Rio de Janeiro e São Paulo, bem como a presença de caráter autotrófico naquelas regiões influenciadas por feições de mesoescala, como plumas estuarinas e vórtices de plataforma. / The picoplankton (0.2 2.0 m) and ultraplankton (>2.0 5.0 m) arouse interest because they actively use the dissolved organic matter and establishe the microbial loop. Responsible for 50-80% of primary production in oligotrophic waters, these fractions have high luminous efficiency and high surface/volume ratio that enable them to achieve high development even under low light and low nutrient availability. Seeking to relate the spatial distribution and composition of pico and ultraplanktonic community to the bottom-up control and mesoscale oceanographic features in the Brazilian continental shelf and slope off Rio de Janeiro and São Paulo (22S to 26S), water samples were taken in 39 oceanographic stations and images of MODIS Terra and Aqua sensors, toghether with hidrography, were employed to decribe the mesoscale oceanographic features.The total abundance of both size fractions, as well as the dominance of picoplankton, decreased as a function of distance from the coast. Autotrophic organisms were, predominantly, on average (102 cell.mL-1 to 104 cell.mL-1) one order of magnitude lower than the heterotrophic (103 cell.mL-1 to 105 cell.mL-1). The South Atlantic Central Water (SACW) and the plumes of Guanabara and Sepetiba bays (RJ) remained in the inner shelf favoring an increase in macronutrients concentration and reflecting changes in community structure by the increase of autotrophs contribution, especially in the central portion of the shelf, mainly ultraplankton at surface (21%) and in maximum chlorophyll depth (44%). The transport of coastal waters carried by a current from south caused the shelf eddy identified by water colour/chlorophyll images for the region of Ubatuba inner shelf (SP), where high concentrations of ammonium (0,28 M) and phosphate (9,64 M) near the depth of 50 m supported higher density of autotrophic ultraplankton (2.89 x 103 cells.mL-1) which exceeded the density of heterotrophs at the chlorophyll maximum (2.19 x 103 cells.mL-1). Our results highlighted a strong neritic-oceanic gradient in the distribution of these organisms. They also suggest the predominance of the heterotrophic metabolism in the majority of the oligotrophic waters of the shelf and slope between Rio de Janeiro and São Paulo, as well as the presence of an autotrophic nature in those regions influenced by mesoscale features, such as estuarine plumes and shelf eddies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O picoplâncton (0,2 - 2,0 m) e ultraplâncton (> 2,0 - 5,0 m) despertam interesse por utilizarem ativamente a matéria orgânica dissolvida, estabelecendo a alça microbiana. Responsáveis por 50-80% da produção primária em águas oligotróficas, essas frações apresentam elevadas eficiência luminosa e razão superfície/volume que as permitem alcançar alto desenvolvimento mesmo sob baixas luminosidade e disponibilidade de nutrientes. Buscando relacionar a distribuição espacial e composição da comunidade pico e ultraplanctônica aos controles bottom-up na plataforma continental e talude ao largo dos Estados do Rio de Janeiro e São Paulo (22S a 26S), foram coletadas amostras de água em 39 estações oceanográficas e utilizadas as imagens dos sensores MODIS Terra e Aqua, bem como dados de hidrografia, para a descrição dos fenômenos oceanográficos de mesoescala. A abundância total de ambas as frações de tamanho, assim como a dominância do picoplâncton, reduziu em função do distanciamento da costa. Os organismos autotróficos foram em média (102 cél.mL-1 a 104 cél.mL-1 ) majoritariamente uma ordem de grandeza inferiores aos heterotróficos (103 cél.mL-1 a 105 cél.mL-1). A Água Central do Atlântico Sul (ACAS) e as plumas das baías de Guanabara e Sepetiba (RJ) permaneceram na plataforma interna favorecendo o aumento na concentração dos macronutrientes e refletindo na mudança da estrutura da comunidade através do aumento da contribuição de autótrofos no centro da plataforma, principalmente do ultraplâncton à superfície (cerca de 21%) e na profundidade do máximo de clorofila (44%). O transporte de águas costeiras carreadas por uma corrente de origem sul gerou o vórtice de plataforma identificado nas imagens de satélite para a região da plataforma interna de Ubatuba (SP), onde concentrações mais elevadas de amônio (0,28 M) e fosfato (9,64 M) a partir dos 50 m sustentaram maior densidade do ultra autótrofo (2,89 x 103 cél.mL-1) que superou a densidade de heterótrofos (2,50 x 103 cél.mL-1) no máximo de clorofila. Os resultados destacaram um forte gradiente nerítico-oceânico na distribuição dos organismos. Sugerem ainda a predominância do metabolismo heterotrófico na maior parte das águas oligotróficas da plataforma e talude entre o Rio de Janeiro e São Paulo, bem como a presença de caráter autotrófico naquelas regiões influenciadas por feições de mesoescala, como plumas estuarinas e vórtices de plataforma. / The picoplankton (0.2 2.0 m) and ultraplankton (>2.0 5.0 m) arouse interest because they actively use the dissolved organic matter and establishe the microbial loop. Responsible for 50-80% of primary production in oligotrophic waters, these fractions have high luminous efficiency and high surface/volume ratio that enable them to achieve high development even under low light and low nutrient availability. Seeking to relate the spatial distribution and composition of pico and ultraplanktonic community to the bottom-up control and mesoscale oceanographic features in the Brazilian continental shelf and slope off Rio de Janeiro and São Paulo (22S to 26S), water samples were taken in 39 oceanographic stations and images of MODIS Terra and Aqua sensors, toghether with hidrography, were employed to decribe the mesoscale oceanographic features.The total abundance of both size fractions, as well as the dominance of picoplankton, decreased as a function of distance from the coast. Autotrophic organisms were, predominantly, on average (102 cell.mL-1 to 104 cell.mL-1) one order of magnitude lower than the heterotrophic (103 cell.mL-1 to 105 cell.mL-1). The South Atlantic Central Water (SACW) and the plumes of Guanabara and Sepetiba bays (RJ) remained in the inner shelf favoring an increase in macronutrients concentration and reflecting changes in community structure by the increase of autotrophs contribution, especially in the central portion of the shelf, mainly ultraplankton at surface (21%) and in maximum chlorophyll depth (44%). The transport of coastal waters carried by a current from south caused the shelf eddy identified by water colour/chlorophyll images for the region of Ubatuba inner shelf (SP), where high concentrations of ammonium (0,28 M) and phosphate (9,64 M) near the depth of 50 m supported higher density of autotrophic ultraplankton (2.89 x 103 cells.mL-1) which exceeded the density of heterotrophs at the chlorophyll maximum (2.19 x 103 cells.mL-1). Our results highlighted a strong neritic-oceanic gradient in the distribution of these organisms. They also suggest the predominance of the heterotrophic metabolism in the majority of the oligotrophic waters of the shelf and slope between Rio de Janeiro and São Paulo, as well as the presence of an autotrophic nature in those regions influenced by mesoscale features, such as estuarine plumes and shelf eddies.

Three observational campaigns have been conducted in the region of Nova Roma do Sul, southern Brazil. In the last one of them, a micrometeorological tower was deployed above the river surface, at the bottom of the Prata river valley. The purpose was to characterize the exchange between the river surface and the atmosphere. The micrometeorological parameters measured at this tower were analyzed and compared to the synoptic meteorological variables. The comparisons showed a connection between the large-scale flow and the local circulations. Differently than usually observed, the vertical turbulent sensible and latent heat fluxes were directed towards the surface at daytime. The physical processes responsible for this behavior are analyzed, using a large eddy simulation model. Seven simulations were performed, to understand how the exchange is affected by the topography, and by the magnitude and direction of the large scale flow. The results show that the vertical fluxes are directed towards the surface, independently of the existence of slopes besides the river. Large scale wind direction has a stronger effect on the flux magnitude than does its magnitude. Two additional simulations were performed, to understand how the fluxes at the valley bottom are affected by the river width. For these simulations, rivers twice and for times as wide as in the previous runs were considered. The results show that, even when the river occupied as much as one third of the total horizontal domain, it still remains with a passive behavior, with the exchange above its surface being controlled by the characteristics of the air that is transported from above the land portion of the domain. The river, in this case is a heat and moisture sink, at daytime. Furthermore, the horizontal fluxes, that converge from the slopes towards the air above the river have a fundamental role on the exchange process between the river and local atmosphere. / A campanha experimental de 2005, realizada em Nova Roma do Sul RS, contou com a instalação de uma torre micrometeorológica em lugar inédito. Os sensores foram posicionados sobre a superfície da água, no fundo do vale do rio da Prata, com objetivo de caracterizar as transferências entre a superfície do rio e a atmosfera. Todos os parâmetros micrometeorológicos medidos por essa torre foram avaliados e comparados com variáveis meteorológicas de escala sinótica. As comparações apontaram para uma conexão entre o escoamento de grande escala e as circulações locais. Diferentemente do que normalmente ocorre, os fluxos turbulentos verticais de calor sensível e latente apresentaram sinal negativo durante o dia. Os processos físicos responsáveis por essa conduta são estudados com o uso de um modelo LES. Sete simulações foram utilizadas para testar a contribuição da topografia e da direção e velocidade do escoamento sinótico sobre as trocas verticais. Notou-se que os fluxos verticais são negativos independentemente da presença das encostas e que a magnitude desses fluxos é mais influenciada pela direção do que pela velocidade do vento sinótico. O ambiente no fundo do vale foi modificado numericamente através de mais duas rodadas do LES. A conduta dos fluxos verticais de calor e umidade entre o ar e o rio foram testadas com o nível do rio mais elevado, em 19,8 e 86 metros, transformando a largura da área alagada de 80 para 160 metros e de 80 para 320 metros, respectivamente. Percebeu-se que com o rio ocupando até 1/3 do domínio do modelo, este ainda permanece com papel passivo, ou seja, atuando como sumidouro de calor e umidade. Percebeu-se também que os fluxos horizontais, convergindo das encostas para cima do rio, possuem papel fundamental no processo de trocas verticais entre o rio e a atmosfera local.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-07-12T19:42:05Z No. of bitstreams: 1 RAFAELLA DE ARAÚJO AIRES VILAR – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2016.pdf: 3521923 bytes, checksum: 8abe82b0df1c51917eb7f25334055e37 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-12T19:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAELLA DE ARAÚJO AIRES VILAR – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2016.pdf: 3521923 bytes, checksum: 8abe82b0df1c51917eb7f25334055e37 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Capes / A formação de tornados é um fenômeno pouco frequente no Centro-Oeste do Brasil. O registro de um tornado em Brasília-DF em 01 de outubro de 2014 evidencia a importância da utilização de métodos que permitam compreender melhor os vários mecanismos atmosféricos dominantes em episódios de tempo severo e monitorar esse fenômeno meteorológico com alto potencial de destruição. Este estudo teve como propósito analisar a estrutura vertical da atmosfera que prevaleceu no desenvolvimento de condições atmosféricas adversas e identificar parâmetros convectivos adequados para determinação de padrões atmosféricos que favoreceram o desenvolvimento de tempo severo. A técnica estatística Análise de Componentes Principais (ACP), índices de instabilidade e imagens de radar meteorológico foram os principais métodos de análise utilizados. Os resultados mostram que a combinação entre o alto grau de instabilidade atmosférica, temperaturas elevadas e vento intenso acompanhado de rajadas foi determinante para o desenvolvimento do tornado. Entretanto, os valores dos índices de instabilidade diferem dos limiares normalmente utilizados como indicadores da formação de tornados. Linhas de instabilidade em forma de arco (“bow echoes”) detectadas pelo radar durante o período de chuva intensa com danos em superfície são os indícios mais fortes do tornado que atingiu a região. Registros fotográficos de linhas de energia, telhados, árvores e carros danificados pelo vento (95 km/h) também são apresentados. / The frequency of tornado formation in Central-West Brazil is low. A tornado observed in Brasília-DF on 01 October 2014 highligths the importance of using methods that allow a better understanding of the various atmospheric mechanisms that dominate in severe weather episodes, and the monitoring of this meteorological phenomenon with high destructive potential. The aim in this study was to analyze the vertical structure of the atmosphere that dominated the development of adverse atmospheric conditions and to identify convective parameters that are adequate for determining atmospheric patterns that favor severe weather development. The statistic technique Principal Component Analysis (PCA), instability indices and meteorological radar images were the main analysis methods employed. The results show that the combination of high degree of atmospheric instability, high temperatures and intense wind with gusts was determinant for tornado development. However, values of the instability indices differ from those normally used as indicators of tornado formation. Arc-shaped squall lines (“bow echoes”) detected by radar during the period of intense rainfall with damages at the surface are the strongest evidence of the tornado that hit the region. Photos of power lines, roofs, trees and cars damaged by the winds (95km/h) are presented also.

Técnicas de rastreamento como o Forecasting and Tracking the evolution of Cloud Clusters (ForTraCC) e simulações numéricas têm sido utilizadas para entender o desenvolvimento de sistemas convectivos de mesoecala (SCMs), que estão associados à precipitação intensa, rajadas de vento, granizo e até mesmo tornados. Este trabalho adaptou o ForTraCC para rastrear SCMs na radiação de onda longa emergente (ROLE) nas simulações climáticas do RegCM4. As simulações utilizaram a reanálise ERA-Interim como condições inicial e de fronteira em um domínio cobrindo a América do Sul (AS) para os períodos outubro-maio (8 meses) de 1997-2003. A climatologia simulada pelo RegCM4 reproduziu os principais padrões atmosféricos observados na AS, com melhor desempenho no setor sul da AS. Foram investigadas características (morfológicas e cinemáticas) dos SCMs no setor tropical (AMZ) e subtropical (BP). O ForTraCC rastreou número semelhante de SCMs nestas regiões, mas com características diferentes. Na AMZ (BP) a simulação mostra máxima frequência de SCMs em novembro (janeiro) e com padrão de ciclo de vida apresentando início às 03 UTC (09 UTC), máxima extensão às 06 UTC (14 UTC) e dissipação às 12 UTC (23-00 UTC). Isto indica discrepância entre o ciclo de vida dos SCMs simulados e observados de acordo com a literatura, que mostra que os SCMs acompanham predominantemente o ciclo de radiação solar. A forte influência do jato de baixos níveis (JBN) explicaria o horário preferencial de início dos SCMs na BP. Nas simulações, os SCMs subtropicais são em geral maiores, duram mais tempo, possuem temperatura mínima menor e são mais lineares que os tropicais, características também reportadas na literatura. Na AMZ os SCMs não apresentam local preferencial de gênese e dissipação e nem trajetórias típicas, enquanto na BP embora se iniciem em qualquer posição movem-se principalmente para leste. Adicionalmente, para a área entre 10-45º S e 75-30º W foram rastreados os complexos convectivos de mesoescala (CCMs). Nas simulações, os CCMs formam-se preferencialmente às 04 UTC, atingem máxima extensão às 12 UTC (coincidindo com a máxima atividade do JBN) e dissipam-se às 15 UTC e 23 UTC. Os CCMs são predominantemente continentais, duram aproximadamente 16,5 horas (duração é maior que a reportada na literatura) e são maiores que os SCMs. O centro-norte da Argentina, sul-sudeste do Brasil, sul do Peru são as regiões preferenciais de gênese dos CCMs simulados e apresentam trajetórias típicas para leste. Embora existam algumas restrições e diferenças (p.ex.: resolução horizontal, intervalo de tempo entre imagens) nos critérios utilizados na classificação dos SCMs e CCMs simulados e os da literatura, o RegCM4 simulou as principais características morfológicas e cinemáticas desses sistemas. / Forecasting and Tracking the evolution of Cloud Clusters (ForTraCC) technique and numerical simulations have been used to understand the development of Mesoscale Convective Systems (MCSs). In general, these systems are associated with intense rainfall, wind gusts, hail and sometimes with tornados. This work has adapted the ForTraCC to track MCSs in the outgoing longwave radiation (OLR) from RegCM4 climatic simulations. The RegCM4 was nested in ERA-Interim reanalysis in a domain covering the South America (SA) for the periods of October-May (8 months) of 1997-2003. The RegCM4 simulated climatology reproduced the main atmospheric patterns observed in SA, with best performance in its southern part. The MCSs\' morphological and kinematic features were investigated in the tropical (AMZ) and subtropical (BP) sectors. ForTraCC tracked a similar number of MCSs in both regions, but the systems presented dierent features. In AMZ (BP) the simulations show the maximum frequency of MCSs in November (January). In terms of life cycle, in the AMZ (BP) the MCSs start at 03 UTC (09 UTC), attain the maximum extension at 06 UTC (14 UTC) and dissipate at 12 UTC (23-00 UTC). This indicates a discrepancy between simulated and observed MCSs\' life cycle according to the literature, which shows MCSs in AMZ following mainly the solar radiation cycle. The strong infuence of low level jet (LLJ) could explain the preferred time (09 UTC) of initiation of MCSs in the BP. In the simulations, the subtropical MCSs are generally larger, long-lived and colder and they are more linear than tropical ones, features also reported in the literature. In AMZ the MCSs do not show a preferential place for genesis and dissipation neither typical trajectories, while in BP they have no preferential place to start but move mainly eastward. Additionally, mesoscale convective complexes (MCCs) were tracked in the area between 10-45ºS and 75-30ºW. On average, the simulated MCCs form at 04 UTC, attain the maximum extension at 12 UTC (coinciding with maximum activity of LLJ), and dissipate at 15 UTC and 23 UTC. The MCCs are mostly continental, last approximately 16.5 hours (long-lived than reported in observations) and are larger than MCSs. The central-northern Argentina, southern-southeastern Brazil and southern Peru are the preferred regions for genesis of simulated MCCs, which present a typical eastward trajectory. Although there are some restrictions and dierences (e.g. horizontal resolution, interval between \"images\") in the used criteria to classify the simulated MCSs and MCCs and literature, the RegCM4 simulated the main observed morphological and kinematics features of these systems.