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@PhDThesis{Foss:2017:EfOrSu,
               author = "Foss, Marilei",
                title = "Efeitos da orografia do Sudeste da Am{\'e}rica do Sul na 
                         estrutura dos sistemas frontais",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2017",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2016-07-25",
             keywords = "frentes frias, orografia, meteorologia sin{\'o}tica, modelo Eta, 
                         cold front, orography, synoptic meteorology, climatology, Eta 
                         model.",
             abstract = "O objetivo principal desta tese foi investigar o efeito 
                         orogr{\'a}fico gerado pelo Planalto Brasileiro, nas 
                         caracter{\'{\i}}sticas das frentes frias que se deslocam pela 
                         Am{\'e}rica do Sul. A identifica{\c{c}}{\~a}o frontal foi 
                         baseada em um crit{\'e}rio que considera a queda na temperatura 
                         do ar, aumento de press{\~a}o ao n{\'{\i}}vel m{\'e}dio do mar 
                         e o giro do vento entre dias consecutivos. Compostos m{\'e}dios e 
                         de anomalias das frentes foram gerada atrav{\'e}s das 
                         Rean{\'a}lises do CFSR. Dois eventos frontais foram selecionados 
                         para aprofundar as an{\'a}lises e esses eventos foram denominados 
                         FF-Friagem e FF-Neve, com base na condi{\c{c}}{\~o}es de tempo 
                         desencadeadas por eles. Atrav{\'e}s das simula{\c{c}}{\~o}es 
                         com o modelo Eta com 8 e 1 km de resolu{\c{c}}{\~a}o horizontal, 
                         buscou-se os detalhes da intera{\c{c}}{\~a}o frente-orografia no 
                         Brasil. A equa{\c{c}}{\~a}o da termodin{\^a}mica foi usada para 
                         encontrar os processos f{\'{\i}}sicos que explicam o 
                         comportamento frontal sobre a regi{\~a}o de orografia mais alta. 
                         E, por fim, foram realizados experimentos com 
                         modifica{\c{c}}{\~a}o na rugosidade da orografia sub-grade, com 
                         a inser{\c{c}}{\~a}o de uma parametriza{\c{c}}{\~a}o de ondas 
                         de gravidade, com aumento da resolu{\c{c}}{\~a}o e do topo do 
                         modelo, e com altera{\c{c}}{\~a}o na altura da orografia para 
                         testar a sensibilidade do modelo Eta na simula{\c{c}}{\~a}o das 
                         frentes frias. Resultados da climatologia revelam que h{\'a} duas 
                         regi{\~o}es com maior frequ{\^e}ncia de frentes frias: 
                         pr{\'o}ximo aos Andes e pr{\'o}ximo ao litoral da regi{\~a}o 
                         Sudeste do Brasil. Entre estas duas regi{\~o}es, h{\'a} uma 
                         regi{\~a}o onde terreno {\'e} alto, que condiz com as {\'a}reas 
                         de menor frequ{\^e}ncia frontal. O efeito gerado pelo Planalto 
                         Brasileiro na climatologia revela que a maior influ{\^e}ncia 
                         orogr{\'a}fica ocorre nos n{\'{\i}}veis mais baixos da 
                         atmosfera. Nos compostos m{\'e}dios e anomalias destaca-se o 
                         cavado invertido que se forma no lado norte do anticiclone 
                         migrat{\'o}rio, em resposta ao bloqueio orogr{\'a}fico da massa 
                         de ar mais densa na retaguarda da frente. A an{\'a}lise da 
                         equa{\c{c}}{\~a}o termodin{\^a}mica mostra que a 
                         advec{\c{c}}{\~a}o horizontal de temperatura {\'e} 
                         respons{\'a}vel pela distor{\c{c}}{\~a}o da superf{\'{\i}}cie 
                         frontal pr{\'o}ximo a orografia. J{\'a} os experimentos de 
                         sensibilidade com modifica{\c{c}}{\~a}o na rugosidade mostram 
                         que o vento em 10 metros e a precipita{\c{c}}{\~a}o s{\~a}o as 
                         principais vari{\'a}veis alteradas atrav{\'e}s da 
                         modifica{\c{c}}{\~a}o da rugosidade. Com a inser{\c{c}}{\~a}o 
                         da uma parametriza{\c{c}}{\~a}o de ondas de gravidade, houve a 
                         redu{\c{c}}{\~a}o da amplitude das ondas geradas a sotavento da 
                         orografia do Planalto Brasileiro conforme indicado nos campos de 
                         temperatura potencial. Os testes com a resolu{\c{c}}{\~a}o 
                         vertical do modelo Eta e do n{\'{\i}}vel do topo do modelo 
                         mostram que o aumento da resolu{\c{c}}{\~a}o faz com que a 
                         simula{\c{c}}{\~a}o reproduza os principais efeitos relatados na 
                         literatura sobre intera{\c{c}}{\~a}o frente-orografia, no 
                         entanto ele difere do observado na Rean{\'a}lise do CFSR. Por 
                         fim, testes com a modifica{\c{c}}{\~a}o na altura da orografia 
                         mostram que a medida que a orografia aumenta, maior {\'e} o 
                         efeito no deslocamento e estrutura vertical da frente fria, e se 
                         caso n{\~a}o existisse o Planalto Brasileiro, as frentes frias e 
                         as massas de ar associadas as frentes, se deslocariam com maior 
                         facilidade at{\'e} a Regi{\~a}o Central do Brasil. ABSTRACT: The 
                         main objective of this thesis is to investigate the orographic 
                         effect generated by the Brazilian Plateau, and the characteristics 
                         of cold fronts moving over South America. The front identification 
                         is based on a criterion that considers the drop in air 
                         temperature, increase in mean sea level pressure and the shift in 
                         wind between consecutive days. Composites of mean and anomalies of 
                         fronts are constructed using Reanalysis of CFSR. Two front events 
                         are selected for further analyzes and are referred to as FFFriagem 
                         and FFNeve, based on weather conditions. Simulations with Eta 
                         model at 8-and 1-km horizontal resolution are setup to study in 
                         detail to the interaction of the fronts with orography in 
                         southeast Brazil. The equation of thermodynamics are applied to 
                         find the physics processes that explain the interaction of the 
                         cold fronts with the highest terrain region. Finally, experiments 
                         are performed: by changing in the roughness lenght due to subgrid 
                         orography, by inserting the parameterization of gravity waves, by 
                         increasing the resolution and raising the top of the model, and 
                         change in height of the terrain. Results reveal that there are two 
                         regions with the highest frequency of cold fronts: near the Andes 
                         and near the coast of southeastern Brazil. Between these two 
                         regions, there is a region of lower frequency of cold fronts. The 
                         effect generated by the Brazilian Plateau shows that most of 
                         orographic influence occur at lower levels of the atmosphere. 
                         Composites of the mean and anomalies show the trough that is 
                         formed on the northern side of the anticyclone in response to 
                         blocking of the denser air mass in the rear part of the front. The 
                         calculation of the thermodynamic equation terms shows that the 
                         horizontal temperature advection is responsible for the distortion 
                         of the front cold surface close to the terrain. The sensitivity 
                         experiments with change in the effective roughness lenght, show 
                         that the 10-m wind and precipitation are the main variables 
                         changed by roughness. The insertion of gravity waves 
                         parameterization cause reduction um the amplitude of the waves, 
                         indicated by the potential temperature downwind of the orography 
                         of the Brazilian Plateau. Tests show that increasing the vertical 
                         resolution improving the reproduction of the frontal-terrain 
                         interaction, however it differs from the CFSR reanalysis. Finally, 
                         tests with the change in the terrain height show that as the 
                         terrain rises, the greater the blocking effect on the displacement 
                         and vertical structure of the cold front whereas in the absence of 
                         the Brazilian Plateau, cold fronts would move more easily over the 
                         Central Region of Brazil.",
            committee = "Satyamurty, Prakki (presidente) and Chan, Chou Sin (orientadora) 
                         and Seluchi, Marcelo Enrique (orientador) and Dereczynski, 
                         Claudine Pereira and Silva, Adma Raia",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Effects of orography of the Southeastern South America in the 
                         structure of frontal systems",
             language = "pt",
                pages = "225",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3LURTK8",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3LURTK8",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "27 nov. 2020"
}


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