O potencial aumento da atividade convectiva e da severidade das tempestades proporcionada pela ilha de calor urbana das grandes cidades, já apontado por diversos autores, é verificado através de testes com o modelo BRAMS, em que o esquema TEB é ativado e desativado para dois casos de tempestade. Em seguida, cenários de crescimento da mancha urbana para o ano de 2030 e de aumento da área com construções altas foram utilizados para avaliar o possível aumento na quantidade de precipitação, nos índices de tempo severo e, consequentemente, na severidade das tempestades que podem ocorrer na região. Com os métodos de planejamento fatorial e separação de fatores, verificou-se que o aumento da mancha urbana é capaz de aumentar a quantidade de chuva sobre a RMSP, indicando que a mudança do uso do solo de rural para o urbano é determinante para este aumento. O aumento da área com construções altas possui uma tendência para causar supressão da chuva. O aumento da mancha urbana é o principal fator gerador de instabilidade e cisalhamento entre os ensaios. O fator de aumento da urbanização vertical causa diferentes impactos entre os dois casos de tempestade, um com aumento e outro com redução da instabilidade. Em ambos os casos a verticalização causa redução do cisalhamento. A interação entre os dois fatores, urbanização horizontal e vertical, gera um aumento da precipitação e um deslocamento maior da tempestade sobre a RMSP, em relação ao cenário atual, porém menor do que ocorreria para o cenário com apenas aumento da mancha urbana. / The potential increase in convective activity and severity, caused by urban heat island effect, is verified with tests using BRAMS model, between cases with and without TEB scheme for two storm cases. Scenarios of future urban area and increase of high buildings area was made to evaluate changes in rainfall, convective parameters, and consequently, in severe weather probability for the study region. Using factorial planning and factor separation methods, it was found that the urban area growth is capable to increase the amount of precipitation, mainly due to the land use change from rural to urban. In the scenario of building heights increasing, it was found a tendency for rainfall suppress. The urban area growth is the major factor contributing to increase atmospheric instability and wind shear. Vertical urban growth causes different impacts between two storm cases, one with an increase and other with a decrease in instability. In both cases there were reductions in wind shear. The interaction between two factors increases the amount of precipitation and the displacement of the storm over MASP, in relation to the current scenario, but less than would occur for the scenario with only urban area growth.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A climatological and synoptic evaluation of the atmospheric environments prone to severe weather under N-NW low-level flow over Rio Grande do Sul (RS) State is conducted. Atmospheric profiles from 00Z, 06Z, 12Z and 18Z were calculated using Reanalysis data for two geographically distinct regions of the state: the Serra Gaúcha (SG) and the Campanha Gaúcha (CG). Several convective parameters were calculated to identify the atmospheric ingredients useful to severe storm forecasting, which are: conditional instability, moisture availability and Vertical Wind Shear (VWS). To verify the occurrence of convective storms during, or up to 6 hours the low-level N-NW flow events, cold cloud tops were identified using images from GOES 10 and 12 satellites, associating each event with a brightness temperature category. The seasonal, annual and the distribution of the parameters as a function of depth of the convective activity is based on a quantile analysis. The parameter space between conditional instability and VWS is also investigated. The synoptic environments in which the storms develop across RS were analyzed by using mean and anomaly mean composite patterns of the relevant meteorological fields for convective weather forecasting. The climatology showed that the differences between the large-scale environments favorable to the development of storms in SG and CG are small. The expected seasonal behavior of conditional instability and VWS was well represented in this climatology. The transitional seasons are those which present both conditions of high instability and VWS and also record more storms in this regime. The analysis of the mean composites fields highlights the lack of pronounced Lapse Rates in pre-convective environments in RS. The pressure fall induced by a mid-level trough accelerates the N-NW flow which assumes a low-level jet character, responsible for increasing the supply of heat, moisture and low-level VWS. The deeper storms stand out from the others because they develop in environments with enhaced moisture and conditional instability anomalies. / Uma avaliação climatológica e sinótica dos ambientes atmosféricos conducentes à ocorrência de tempestades severas em situações de vento de N-NO em baixos níveis sobre o Rio Grande do Sul (RS) é realizada neste trabalho. Perfis atmosféricos das 00Z, 06Z, 12Z e 18Z foram calculados utilizando-se dados de Reanálise para duas regiões geograficamente distintas do estado: a Serra Gaúcha (SG) e a Campanha Gaúcha (CG). Foram calculados diversos parâmetros convectivos utilizados na identificação dos ingredientes atmosféricos necessários para o desenvolvimento de tempestades severas, que são: instabilidade condicional, oferta de umidade e cisalhamento vertical do vento (CVV). Para verificar a ocorrência de nebulosidade convectiva durante, ou até 6 horas após os eventos de escoamento de N-NO em baixos níveis, topos frios de nuvem foram identificados utilizando-se imagens dos satélites GOES 10 e 12, associando cada evento a uma classe de temperatura de brilho. A climatologia sazonal, anual e a distribuição dos parâmetros como função da profundidade da atividade convectiva é feita com base em uma análise de quantis. O espaço de parâmetros entre instabilidade condicional e CVV é também investigado. Os ambientes sinóticos em que as tempestades se desenvolvem no RS foram analisadas através de composições e anomalias médias dos campos meteorológicos relevantes para a previsão convectiva. A climatologia mostrou que as diferenças entre os ambientes em grande escala favoráveis ao desenvolvimento de tempestades na SG e CG são pequenas. O comportamento sazonal esperado da instabilidade condicional e do CVV foi bem representado nesta climatologia. A estações de transição são aquelas que apresentam simultaneamente as condições de alta instabilidade e CVV e também registram mais tempestades neste regime. A análise das composições médias ressalta a ausência de Lapse Rates acentuados nos ambientes pré-convectivos no RS. A queda de pressão induzida por um cavado em níveis médios acelera o escoamento de N-NO que assume a forma de um jato de baixos níveis, responsável por aumentar a oferta de calor, umidade e CVV em baixos níveis. As tempestades mais profundas destacam-se das demais por se desenvolverem em ambientes com acentuada anomalia de umidade e instabilidade condicional.