Ondas de Leste, Ciclones Tropicais / Furacões Lecture 14

Tempestades Tropicais / Furacões Geralmente se desenvolvem em regiões de temperatura da superfície do mar quente (T> 27C), baixo cisalhamento vertical do vento, e entre latitudes 5N-30N and 5S-30S. Os sistemas tropicais se fortalecem devido ao aquecimento diabático (extração de calor do oceano e liberação de calor latente devido à condensação). Perturbações tropicais, tais como ondas de leste, aglomerados de nuvens convectivas e sistemas frontais em baixas latitudes, podem iniciar o desenvolvimento do ciclone tropical.

Ondas de Leste Perturbação ondulatória migratória dos alisios de leste nos tropicos. É uma onda dentro da larga corrente de leste e se move de leste para oeste. Apesar de ser melhor descrita em termos de suas características ondulatórias no campo de vento, também consiste de um cavado fraco de baixa pressão. Ondas de leste não se estendem através do cavado equatorial. A oeste do cavado geralmente há divergência, uma camada de umidade superficial, e excepcionalmente bom tempo. A camada húmida sobe rapidamente perto do eixo do cavado, e ao leste do cavado há convergência intensa, muita nebulosidade, e pancadas de chuva fortes. Este padrão assimétrico de tempo pode ser distorcido pelas influências orográficas e diurnas se a onda passa sobre as áreas do continente. Ondas de leste ocasionalmente se transformam em ciclones tropicais

Ondas de Leste - Características P Vento Zonal (u) + − HN Os ventos de leste diminuem em amplitude com o aumento da altura. Ondas de leste se movem para oeste a uma velocidade que está perto da média do vento entre a superfície (1000 hPa) e meia troposfera (500 hPa). Assim, os ventos de leste de baixos níveis escomam através do padrão de onda, e a advecção de vorticidade de baixo nível é maior do que a mudança local de vorticidade {AQ ~ Q(  V )}.

Ondas de Leste - Características Aplicando a equação da vorticidade AQ ~ Q(V ) numa onda de leste, temos Advecção de vorticidade anticiclônica (AVA), convergência HN Advecção de vorticidade ciclônica (AVC), divergência

Ondas de Leste - Características P x Leste Oeste AVA/ Conv AVC/ Div Eixo do Cavado Ventos de leste diminuem em magnitude com o aumento da altura Ondas de Leste (se movem de leste para oeste): AVC diminui com a altura associado com movimento descendente AVA diminui com a altura associado com movimento ascendente

Ondas de Leste Observada durante o verão no HN sobre o Atlântico tropical e o Pacífico tropical Pode ser detectada em análises de corrente em níveis baixos (850 hPa), e em secções tempo-longitude de variáveis atmosféricas, tais como o vento meridional, vorticidade, divergência e umidade.

O período das ondas (intervalo de tempo de pico a pico) é de 4-5 dias. As linhas de fase da componente meridional do vento máxima (v) durante Julho e Agosto de 1999 são indicadas por linhas tracejadas na secção tempo-longitude. Com o aumento do tempo (sentido para baixo) as ondas se deslocam para o oeste (~ 8 graus de longitude por dia). O período das ondas (intervalo de tempo de pico a pico) é de 4-5 dias. Tempo Longitude Atlântico Tropical Africa costa

Ondas de leste também são observadas sobre o Pacífico tropical. Longitude Pacific

Ondas de leste no Atlântico Sul? Estudos tem documentado distúrbios sobre o Atlântico Sul tropical Alguns desses distúrbios causam chuvas fortes ao longo da costa do Nordeste do Brasil Será que essas distúrbios têm características de ondas de leste? Os slides seguintes mostram seções tempo-longitude do vento meridional em 925-hPa em varias latitudes sobre o Atlântico.

Várias perturbações podem ser vistas nas secções ao sul do equador. No entanto, elas não parecem ocorrer regulamente como as ondas de leste no verão no NH, e Elas não têm as mesmas características de propagação de leste para oeste. Os distúrbios no Atlântico Sul parecem estar relacionados com as variações na intensidade do anticiclone subtropical do Atlântico Sul (veja próximo slide)

Baixa (alta) pressão em 30S corresponde a ventos de leste mais fracos (fortes) em 10S. Estas variações podem ser devidas à passagem de sistemas frontais em latitudes médias do HS.    Mais estudos são necessários para determinar a natureza e as causas desses distúrbios nas latitudes baixas do Atlântico Sul.

Exemplo de um distúrbio no Atlântico Sul

Cisalhamento Vertical do Vento Baixo cisalhamento vertical do vento nos trópicos, combinado com TSMs quentes (geralmente maior que 27 ° C), são condições necessárias para o desenvolvimento do ciclone tropical. As regiões de monções fortes experimentam maior atividade de ciclones tropicais durante as estações de transição, quando fraco cisalhamento vertical está presente.

Cisalhamento Vertical: Maio-Junho Regiões de desenvolvimento de furacão: Mar da Arábia, Golfo de Bengala, sudoeste do Pacífico Norte (perto das Philippinas), Oceano Índico perto de 10S. Regiões de desenvolvimento de furacão: Oeste do Pacífico Norte e sudeste do Pacífico Norte (perto da América Central)

Cisalhamento Vertical: Julho-Agosto Regiões de desenvolvimento de furacão: Noroeste do Pacífico (a leste das Filipinas), sudeste do Pacífico Norte, Golfo do México, sudoeste do Atlântico Norte. Regiões de desenvolvimento de furacão: Oeste e Sudeste do Pacífico Norte, Golfo do México, sudoeste do Atlântico Norte, Ilhas de Cabo Verde.

Cisalhamento Vertical: Setembro-Outubro Regiões de desenvolvimento de furacão: Oeste e Sudeste do Pacífico Norte, e Atlântico Norte tropical. Regiões de desenvolvimento de furacão: Oeste e Sudeste do Pacífico Norte, Baía de Bengala, Mar da Arábia, oeste do mar do Caribe.

Cisalhamento Vertical: Animação

Furacão Os ciclones tropicais / furacões geralmente se formam entre junho e novembro (Atlântico Norte) ou de maio a novembro (sudeste do Pacífico Norte). Furacões no Pacific oeste do HN podem se formar a qualquer época do ano.   Ciclones no Mar da Arábia e a Baía de Bengala geralmente se formam em maio e outubro/ novembro. Ciclones no Oceano Índico Sul se formam durante novembro a abril. Ciclones tropicais perto da Austrália se formam durante novembro a março.

Número de tempestades tropicais, furacões e furacões mais fortes

Junho

Julho

Agosto

Setembro

Outubro

Novembro

Ressaca A ressaca é o aumento do nivel da àgua do mar ou lago grande causado pelos ventos fortes associados a um ciclone que se aproxima do continente e, secundariamente, pela baixa pressão da tempestade. Olho-parede Olho Baixa pressão no olho provoca um aumento do nível do mar P r

Ressaca Ventos forçam a água do mar em direção à costa no quadrante frontal direito do ciclone. À medida que o furacão se aproxima da costa, o nível do mar sobe devido ao efeito combinado de ventos e baixa pressão. O aumento da água resulta em destruição de propriedade, às vezes até vários kilometros continente a dentro. costa B Inundação é a principal causa de perda de vidas e bens, associada com furacões.

Hurricanes Eye-wall Eye

Olga formed as a subtropical low, which gradually developed tropical characteristics

Tufões

Ciclones

Definições Ciclone Tropical: Ciclones de centro quente não-frontais de escala sinótica, originados sobre as águas tropicais ou subtropicais, com convecção profunda organizada e uma circulação fechada de vento de superfície sobre um centro bem definido. Uma vez formado, um ciclone tropical se mantém pela extração de energia térmica do oceano em altas temperaturas e à exportação de calor em baixas temperaturas da alta troposfera. Dessa forma, eles se diferem de ciclones extratropicais, que derivam sua energia a partir de contrastes horizontais de temperatura na atmosfera (efeitos baroclínicos). Depressão Tropical: Um ciclone tropical em que a velocidade máxima sustentada do vento de superfície é de 33 kt (38 mph ou 62 km/hr) ou menos.  Perturbação Tropical: Um sistema de tempo discreto de convecção tropical aparentemente organizada - geralmente 100-300 milhas náuticas de diâmetro - originado nos trópicos e subtrópicos, tendo um caráter não-frontal migratório, e mantendo a sua identidade por 24 horas ou mais. Pode ou não pode ser associada com uma perturbação detectável no campo de vento.

Definições Tempestade Tropical: Furacão / Tufão: Um ciclone tropical em que a velocidade máxima sustentada do vento de superfície varia de 34 kt (39 mph ou 63 km/hr) até 63 kt (73 mph ou 118 km/hr) Furacão / Tufão: Um ciclone tropical em que a velocidade máxima sustentada do vento de superfície é de 64 kt (74 mph ou119 km/hr) ou mais. O termo furacão é usado para ciclones tropicais no hemisfério norte a leste da Linha Internacional de Data até o Meridiano de Greenwich. O termo Tufão é usado para ciclones do Pacífico ao norte do Equador à oeste da Linha Internacional de Data. Em outras regiões, termos tais como: ciclone (Baía de Bengala e o Mar da Arábia) e "Willy-Willy" (Austrália) são frequentemente utilizados.

Intensidade do Furacão A Escala Saffir-Simpson de Furacão: É uma classificação de 1-5 com base na intensidade presente do furacão. Esta escala é usada para dar uma estimativa do potencial de danos à propriedade e inundações esperadas ao longo da costa quando o furacão alcança o terra firme. A velocidade do vento é o fator determinante na escala. Furacão Categoria 1: Ventos 74-95 mph (64-82 kt ou 119-153 km/hr). A maré de tempestade geralmente 4-5 pés acima do normal. Nenhum dano real às estruturas dos edifícios. Danos principalmente em casas móveis, arbustos e árvores. Alguns danos as placas de sinais/propaganda mal construídas. Também algumas pequenas inundações na parte costeira.   Furacão Categoria 2: Ventos 96-110 mph (83-95 kt ou 154-177 km/hr). A maré de tempestade geralmente 6-8 pés acima do normal. Alguns danos em material para telhados, portas e janelas dos edifícios. Prejuízos consideráveis para arbustos e árvores, com algumas árvores derrubadas. Prejuízos consideráveis para casas móveis, placas de sinais/propaganda mal construídas e os cais. Inundações costeiras 2-4 horas antes da chegada do centro do furacão. Danos as embarcações de pequeno porte em ancoradouros desprotegidos.

Intensidade do Furacão Furacão Categoria 3: Ventos 111-130 mph (96-113 kt ou 178-209 km/hr). Ressaca geralmente 9-12 pés acima do normal. Alguns danos estruturais em residências e pequenos edifícios. Danos à árvores e arbustos com folhagem arrancada e árvores grandes derrubadas. Casas moveis e sinais mal construídos são destruídos. Estradas de fuga são bloqueadas pela subida da água 3-5 horas antes da chegada do centro do furacão. Inundações perto da costa destroem pequenas estruturas e grandes estruturas sao danificadas devido a detritos flutuantes. Terreno continuamente inferior a 5 metros acima do nível médio do mar pode ser inundado por oito milhas (13 km) ou mais. Evacuação de residências perto da costa pode ser necessária. Furacão Categoria 4: Ventos 131-155 mph (114-135 kt ou 210-249 km/hr). Ressaca geralmente 13-18 m acima do normal. O telhado de residências pequena é compleatamente destruido. Arbustos, árvores e todos os sinais são derrubados A destruição completa de casas móveis. Extenso dano à portas e janelas. Estradas de fuga são bloqueadas pela subida da água 3-5 horas antes da chegada do centro do furacão. Terreno inferior a 10 m acima do nível do mar podem ser inundado requerendo massiva evacuação das áreas residenciais, tanto no interior como à 6 milhas (10 km). Furacão Categoria 5: Ventos superiores a 155 mph (135 kt ou 249 km/hr). Ressaca geralmente superior a 18 m acima do normal. O telhado de residências e edifícios são danificadas, algumas residências e edifícios destruídos. Todos os arbustos, árvores e sinais são derrubados. A destruição completa de casas móveis. Severo e extenso danos a janelas e portas. Estradas de fuga são bloqueadas pela subida da água 3-5 horas antes da chegada do centro do furacão. Evacuação maciça das zonas residenciais em terrenos baixos dentro de 5-10 milhas (8-16 km) da costa pode ser necessária.