Entenda os 5 fenômenos que trazem chuvas para o Nordeste, durante o verão


Por Letras Ambientais
quarta, 27 de fevereiro de 2019


Por que está chovendo atualmente na maior parte do Nordeste brasileiro? Sabe-se que o clima na região é muito influenciado pela temperatura da superfície das águas dos oceanos. O cenário atual não está favorável, pois foi confirmada a presença de um El Niño no Pacífico equatorial e, aparentemente, está se formando um Dipolo no Atlântico, quando as temperaturas das águas da sua área Sul esfriam, enquanto as da área Norte esquentam.

Neste post, iremos explicar os 5 principais fenômenos que induzem chuvas no Nordeste, durante o verão, exercendo fortes alterações nas condições de tempo na região, sobretudo quando há presença de umidade na atmosfera.

Os sistemas meteorológicos descritos a seguir foram observados através de imagens de satélites, obtidas no Laboratório de Análise e Processamento de Imagens de Satélites (Lapis).

1) Alta da Bolívia

A Alta da Bolívia é um anticiclone que ocorre exclusivamente na alta troposfera, durante o verão, sobre a América do Sul. Corresponde a uma grande circulação de massas de ar, em sentido anti-horário (à esquerda), variando a sua posição entre o Peru, a Bolívia, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Paraguai. Observe no mapa acima que a sigla AB indica onde está localizado o centro do fenômeno. 

A Alta da Bolívia é um sistema térmico, gerado em função da liberação de forte calor na superfície terrestre, sobre o Altiplano Boliviano, na época do verão. Do aquecimento dos níveis mais altos da atmosfera (na troposfera, a cerca de 10 km de altura), expande-se a sua espessura sobre o continente, originando um sistema de alta pressão atmosférica, um anticiclone em altos níveis.

Esse giro anticiclônico provoca a convergência de ventos úmidos nos níveis superficiais da atmosfera, favorecendo a formação de nuvens carregadas e provocando chuvas.

A Alta da Bolívia domina a circulação dos ventos em todo o Brasil, mantendo áreas de instabilidade em várias regiões. Esse anticiclone se encontra sobre a parte central da América do Sul, estando associado a ele a formação de um Cavado no Nordeste brasileiro, que influencia o tempo na região.

Embaixo da Alta da Bolívia formam-se muitas nuvens e bastante chuva. Quando esse sistema está bem formado, em formato circular, o vento gira no sentido anti-horário. Em sua borda leste, configura-se um sistema que gira no sentido inverso e possui exatamente características contrárias: não chove embaixo e o tempo fica bem aberto. Quando o Cavado do Nordeste está fechado e circulando no sentido horário, corresponde a um Vórtice Ciclônico em Altos Níveis (VCAN), que será explicado mais adiante.

Um sistema típico de verão, a Alta da Bolívia também pode provocar grandes temporais. No período de dezembro a fevereiro, ela apresenta grande variabilidade de posição e intensidade. Assim, é importante o monitoramento contínuo da circulação da Alta da Bolívia, e da sua influência no posicionamento dos vórtices ciclônicos, em função de contribuir para uma melhor precisão na previsão de chuvas no Nordeste brasileiro.

2) Cavado do Nordeste

Para entender a variabilidade na posição e intensidade da Alta da Bolívia, é necessário compreender a interação que ela estabelece com outros sistemas que atuam na América do Sul, durante o verão.

O padrão de circulação das massas de ar, durante o verão, indica que, corrente abaixo da Alta da Bolívia, forma-se uma circulação ciclônica em altitude, com movimento em sentido horário (à direita). Assim, o anticiclone que se forma sobre a Bolívia é acompanhado de um cavado proeminente no Nordeste do Brasil, conhecido como Cavado do Nordeste ou Baixa do Nordeste (BNE).

Existe uma interação direta entre a Alta da Bolívia e o Cavado do Nordeste, com uma correlação significativa entre a intensidade dos dois fenômenos. O Cavado do Nordeste também varia de posição e intensidade ao longo do verão. Seu efeito mais marcante é o movimento descendente de massas de ar, em baixos níveis, sobre a região.

3) Vórtices Ciclônicos em Altos Níveis (VCAN)

 

Como discutido acima, durante o verão, a circulação troposférica em altos níveis, sobre a América do Sul, é caracterizada pela presença da Alta da Bolívia e de um Cavado profundo, ciclone que se forma corrente abaixo, sobre o Nordeste do Brasil e o oceano Atlântico Sul.

Com certa frequência, o Cavado se fecha, configurando um Vórtice Ciclônico em Altos Níveis (VCAN). Este sistema forma-se, na vizinhança do Nordeste brasileiro, em função da intensificação simultânea da crista associada à Alta da Bolívia, que também torna mais forte o Cavado corrente abaixo, sobre o oceano Atlântico.

A imagem de satélite abaixo mostra um VCAN sobre o oceano Atlântico, próximo à costa Nordeste do Brasil, observado no dia 21 de fevereiro de 2019. A imagem de vapor d'água apresenta a distribuição da umidade ao redor do VCAN, nos níveis médios e altos da atmosfera. 

O VCAN é um dos principais sistemas meteorológicos a exercer fortes alterações no tempo da região Nordeste, durante o verão. Sua influência, geralmente, está associada à chuva intensa ou fortes secas na região.

O VCAN é uma circulação ciclônica fechada, com núcleo frio, que geralmente se forma a cerca de 10 km de altura e se estendem para os níveis médios e baixos. Apresenta uma circulação direta, ou seja, um movimento descendente de ar frio e seco no seu centro, e movimento ascendente de ar quente e úmido na sua periferia.

Os VCAN’s que atuam sobre o Nordeste brasileiro são de origem tropical e, em geral, são persistentes. A vida média dos vórtices varia consideravelmente, uns duram apenas algumas horas, enquanto outros podem persistir por mais de 10 dias. Durante seu ciclo de vida, eles podem se deslocar para leste, oeste ou permanecerem estacionários por alguns dias.

O VCAN é uma região de baixa pressão atmosférica, com ventos secos girando no sentido horário, ao redor do centro do vórtice. Quanto mais distante do centro do vórtice, maior a nebulosidade e instabilidade. As áreas mais próximas do centro do vórtice ficam com poucas nuvens e menor possibilidade de chuvas. Eles se deslocam lentamente do oceano para o continente e vice-versa. Nebulosidade e instabilidades ocorrem nos setores leste e nordeste do vórtice.

A imagem de satélite abaixo mostra um VCAN atuando na costa Leste do Nordeste, dia 21 de fevereiro de 2019. A sigla "VCAN", destacada em vermelho no mapa, indica onde está localizado o centro do vórtice. Observe que nesse dia as suas bordas induziram a formação de chuvas nos estados do Maranhão e Piauí. 

Segundo o meteorologista Humberto Barbosa, do Lapis, em alguns casos, os vórtices ciclônicos são favoráveis às chuvas no Nordeste brasileiro, e em determinadas situações, provocam redução de umidade e, consequentemente, reduzem as chuvas. Os VCAN’s são sistemas caracterizados por condições de tempo firme em seu centro, favorecendo a formação de chuvas (às vezes intensas) nas suas bordas.

Tudo vai depender da localização do vórtice, pois de acordo com a posição do seu centro, a tendência é inibir as chuvas sobre essa área. Ao contrário, a localização das suas bordas tende a trazer maior umidade e nebulosidade sobre as áreas onde estão localizadas, provocando maior volume de chuvas”, explica Barbosa.

A localização do VCAN é bastante dinâmica. Em 22 de fevereiro de 2019, somente um dia após a captura da imagem acima, o centro do vórtice já havia adentrado para o interior do continente, como mostrado no vídeo abaixo. A animação a seguir corresponde a imagens de monitoramento por satélites da circulação dos ventos em altos níveis da atmosfera. Observe o VCAN já localizado no interior do Nordeste, com seu centro e suas bordas exercendo influências diferentes nas condições de tempo na região. 

Os VCAN’s que atuam no Nordeste são observados nas estações de primavera, verão e outono, com maior frequência no mês de janeiro. Um VCAN pode ser totalmente seco ou acompanhado de muita nebulosidade. Depende da sua profundidade. Acima de 5 km de altura, possui pouca nebulosidade, enquanto o que atinge níveis mais baixos, possui nebulosidade muita intensa. A nebulosidade também permite acompanhar o seu deslocamento.

A imagem de satélite a seguir, do dia 27 de fevereiro de 2019, é bastante singular. Ela mostra o escoamento dos ventos alísios (vindos do Leste), acoplados à formação de um VCAN, na Costa Leste do Nordeste. A coincidência entre esses dois fenômenos desloca a umidade para o interior e favorece a tempestades em boa parte do Nordeste, sobretudo nas bordas do VCAN, mais precisamente, no Oeste do VCAN.

Observe que em toda a Costa Leste da região, o céu está limpo, praticamente sem nuvens, em função de ali está posicionado o centro do VCAN. Destaca-se também o deslocamento dos ventos para o interior do Nordeste, podendo alcançar uma distância de até 200 km. 

Os VCAN’s que adentram a região Nordeste do Brasil formam-se no oceano Atlântico, principalmente entre os meses de novembro e março, e sua trajetória normalmente é de Leste para Oeste. Esses sistemas correspondem a um conjunto de nuvens que, de acordo com imagens de satélites, têm a forma aproximada de um círculo girando no sentido horário. Na sua periferia, há formação de nuvens causadoras de chuvas, e no centro, há movimentos de ar de cima para baixo, aumentando a pressão e inibindo a formação de nuvens.

No Nordeste brasileiro, o período mais comum de ocorrência dos VCAN’s é no verão, principalmente em janeiro. Estudos indicam que, em períodos de El Niño, eles são mais frequentes e robustos, enquanto em anos de La Niña, são menos frequentes e mais fracos.

Essa constatação explica porque, nos primeiros meses de 2019, sob influência de um El Niño de intensidade fraca, os VCAN's têm atuado com bastante frequência sobre o Nordeste brasileiro. O estado do Ceará é o mais beneficiado pela atuação dos VCAN's e aumento no volume das chuvas. Como explicado neste post, em 2019, o El Niño está influenciando o clima da região apenas de forma parcial e moderada. 

4) Zona de Convergência Intertropical (ZCIT)

Entre os principais sistemas meteorológicos que atuam sobre o Nordeste brasileiro, durante o verão, está a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), responsável pela maior parte da chuva anual na região.

A ZCIT é decisiva na determinação de quão abundante ou deficiente serão as chuvas no setor norte do Nordeste do Brasil. Ela corresponde a uma grande zona de instabilidade, que oscila para norte e sul, dependendo da época do ano, sempre perto da faixa equatorial do Globo terrestre.

Entre fevereiro e maio, a ZCIT fica mais próxima da costa norte do Brasil, época de chuvas entre o Rio Grande do Norte e a Amazônia. Em alguns anos, ela desce mais e pode levar chuvas para o Semiárido da Paraíba, Ceará e Piauí. Em outros anos, mal provoca chuvas na faixa litorânea. Tudo vai depender da diferença de temperatura da água do mar, entre o Atlântico Norte e o Atlântico Sul.

O deslocamento da ZCIT está estreitamente ligado à temperatura da superfície do oceano Atlântico tropical, um dos fatores determinantes da sua posição e intensidade. Ela geralmente está situada sobre, ou próxima, às altas temperaturas da superfície do mar. Na maioria dos anos, há uma relação direta entre a temperatura da superfície do Atlântico tropical e as chuvas no Nordeste.

Águas mais quentes no Atlântico Sul e mais frias no Atlântico Norte estão associadas a anos chuvosos no Nordeste brasileiro, justamente por deslocar a ZCIT para uma posição de influência no setor norte da região.

De acordo com o monitoramento climático realizado pelo Lapis, as temperaturas da superfície das águas do oceano Atlântico têm oscilado muito nesses primeiros meses de 2019. No último mês de janeiro, o Dipolo do Atlântico ficou favorável às chuvas no Nordeste, com o Atlântico Sul mais aquecido que o Norte.

Já nas primeiras semanas de fevereiro de 2019, percebeu-se uma tendência de maior aquecimento das águas do Atlântico Norte, aspecto que não beneficiou o clima do Nordeste.  

Para aprofundar seus conhecimentos sobre como os oceanos Atlântico e Pacífico influenciam o clima do Nordeste, bem como acerca dos principais fenômenos para compreender melhor as condições de tempo na região, recomendamos a leitura do Livro "Um século de secas". Para adquirir o Livro, clique aqui.

Observe, na imagem abaixo, que durante o período de 17 a 23 de fevereiro de 2019, a média das temperaturas das águas do Atlântico Sul voltaram a ficar aquecidas. Dessa forma, intensificou-se o Dipolo, favorecendo a atuação de fenômenos que provocam chuvas no Nordeste brasileiro, como é o caso do deslocamento da ZCIT. 

Dipolo do Atlântico. Fonte: Lapis.

O aquecimento da temperatura das águas do Atlântico Sul é fator decisivo para identificar por quanto tempo a ZCIT ficará posicionada mais ao sul da sua posição normal. O pico das chuvas sobre o Nordeste (março e abril) ocorre exatamente na época em que a ZCIT atinge suas posições mais ao sul.

Os estados do Nordeste brasileiro mais afetados pela ZCIT são: norte e centro do Maranhão e Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte e os sertões da Paraíba e Pernambuco.

Pela sua extensão, a ZCIT é facilmente identificada em imagens de satélites como uma banda de maior nebulosidade sobre as regiões equatoriais e subtropicais nos oceanos Pacífico e Atlântico principalmente.

A circulação da ZCIT atua no sentido de transferir calor e umidade dos níveis inferiores da atmosfera, das regiões tropicais, para os níveis superiores da troposfera, e para médias e altas latitudes. A ascensão desses ventos vai provocar um resfriamento em níveis mais altos, perdendo umidade por condensação e precipitação.

A ZCIT pode ser definida como uma banda de nuvens que circunda a faixa equatorial do Globo terrestre, formada principalmente pela confluência dos ventos alísios do Hemisfério Norte com os ventos alísios do Hemisfério Sul, em baixos níveis (o choque entre eles faz com que o ar quente e úmido ascenda e provoque a formação das nuvens), baixas pressões, altas temperaturas da superfície do mar e precipitação.

5) Frentes frias

O avanço das frentes frias até às latitudes tropicais, entre os meses de novembro e janeiro, é outro mecanismo indutor de chuvas no Nordeste brasileiro.

As frentes frias são bandas de nuvens organizadas que se formam na região de encontro entre duas massas de ar – uma quente, que perde espaço, e outra fria, que ganha força. 

Avançando com velocidades de até 30 km/h, o ar frio e seco (mais denso), empurra a massa quente e leve para cima. Se houver umidade suficiente, a passagem da frente forma nebulosidade e causa chuvas intensas.

Quando há uma massa de ar frio muito forte, a frente fria consegue chegar a áreas nordestinas, sobretudo o sul da Bahia, onde há uma condição mais favorável às frentes frias.

Esses sistemas podem chegar a áreas do leste de Pernambuco e Paraíba, mas com uma frequência menor, porque geralmente a massa de ar frio, proveniente dos polos, não é tão forte para empurrar a frente fria para essas áreas.

Com seu avanço, as frentes perdem energia e velocidade, de modo que o contato com o solo quente reduz o frio das massas de ar, enfraquecendo o sistema. Por isso, é raro uma frente fria chegar até o Nordeste.

Conclusão

As previsões meteorológicas para o Nordeste brasileiro são bastante complexas, especialmente quando se trata de prognósticos de tempo e clima, durante o verão. As chuvas esperadas para a região são influenciadas por um conjunto de fatores de origem oceânica e/ou atmosférica. 

Neste post, descrevemos os principais sistemas atmosféricos que influenciam as condições de tempo no Nordeste brasileiro. A compreensão e o monitoramento contínuo desses fenômenos são importantes para previsões do tempo mais aproximadas da realidade da região.

A temperatura das águas do oceano Atlântico tropical, quando aquecida, influencia diretamente fenômenos que atuam no Nordeste, como a ZCIT e as frentes frias, favorecendo as chuvas. Dessa forma, tanto o tempo quanto o clima da região dependem muito das condições desse oceano. 

E agora gostaríamos de saber da sua opinião. Neste ano de 2019, você identificou qual desses 5 fenômenos em sua região? Os sistemas provocaram chuvas? Conte-nos a sua experiência. 

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