@PhDThesis{Eichholz:2017:AnCiDi,
author = "Eichholz, Cristiano Wickboldt",
title = "An{\'a}lise cinem{\'a}tica e din{\^a}mica da
propaga{\c{c}}{\~a}o de c{\'e}lulas de chuva e aglomerados de
nuvens",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2017",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2017-05-23",
keywords = "previs{\~a}o imediata, convec{\c{c}}{\~a}o,
precipita{\c{c}}{\~a}o, circula{\c{c}}{\~a}o atmosf{\'e}rica,
par{\^a}metros meteorol{\'o}gicos, nowcasting, convection,
precipitation, atmospheric circulation, meteorological
parameters.",
abstract = "Com o objetivo de entender as intera{\c{c}}{\~o}es entre a
atmosfera e a convec{\c{c}}{\~a}o que definem o movimento de
c{\'e}lulas de chuva e de nuvem, este trabalho utiliza dados de
sat{\'e}lite, radar e radiossondagens em diferentes regi{\~o}es
do Brasil. Em uma primeira fase deste trabalho, as an{\'a}lises
s{\~a}o realizadas na regi{\~a}o nos entornos de Manaus, durante
a esta{\c{c}}{\~a}o chuvosa e seca para avaliar as
caracter{\'{\i}}sticas f{\'{\i}}sicas e cinem{\'a}ticas das
c{\'e}lulas de nuvens e chuva. Caracter{\'{\i}}sticas
f{\'{\i}}sicas e cinem{\'a}ticas das c{\'e}lulas de chuva
(radar) e de nuvem (sat{\'e}lite) foram obtidas utilizando a
t{\'e}cnica ForTraCC, enquanto as caracter{\'{\i}}sticas
ambientais foram obtidas atrav{\'e}s de radiossondagens no sitio
T3 em Manacapuru. As an{\'a}lises evidenciaram que muitos
processos atuam durante a evolu{\c{c}}{\~a}o de sistemas
convectivos (SC) e contribuem para que o movimento de c{\'e}lulas
de chuva e de nuvem apresentem diferen{\c{c}}as significativas.
C{\'e}lulas de nuvem tem seu movimento influenciado
predominantemente pelo campo de vento em altos n{\'{\i}}veis
(\$\sim\$ 250 hPa), resultado da advec{\c{c}}{\~a}o da
bigorna, e secundariamente pelo vento em baixos (\$\sim\$ 850
hPa) n{\'{\i}}veis, devido a advec{\c{c}}{\~a}o e
desenvolvimento de novas c{\'e}lulas dos sistemas. J{\'a} as
c{\'e}lulas de chuva, s{\~a}o principalmente advectadas por um
n{\'{\i}}vel de vento representativo, isto {\'e}, um
n{\'{\i}}vel guia do movimento das c{\'e}lulas em torno de 850
hPa. Na segunda parte deste trabalho, o estudo sobre o movimento
das c{\'e}lulas de chuva foi expandido para diferentes
regi{\~o}es no Brasil, com caracter{\'{\i}}sticas ambientais
distintas, uma tropical costeira, outra em floresta tropical
continental e uma terceira na regi{\~a}o subtropical.
Tri{\^a}ngulos de radiossondagem forneceram as
caracter{\'{\i}}sticas ambientais como vento, gradiente de CAPE
e cisalhamento vertical do vento, que permitiram avaliar o impacto
dessas vari{\'a}veis sobre o movimento das c{\'e}lulas de chuva.
Os resultados indicaram que o vento no n{\'{\i}}vel de 700 hPa
pode ser utilizado como uma primeira aproxima{\c{c}}{\~a}o do
movimento do campo de precipita{\c{c}}{\~a}o. De forma geral, as
c{\'e}lulas de chuva apresentaram velocidade de deslocamento
inferior a velocidade do vento do n{\'{\i}}vel de 700 hPa. Um
ajuste com o cisalhamento do vento da camada 0 - 6 km melhora
consideravelmente a estimativa do deslocamento advectivo das
c{\'e}lulas pelo vento. O gradiente de CAPE se mostrou associado
a dire{\c{c}}{\~a}o do movimento aparente (diferen{\c{c}}a
entre a propaga{\c{c}}{\~a}o e vento no n{\'{\i}}vel guia) das
c{\'e}lulas de chuva, geralmente devido a forma{\c{c}}{\~a}o de
novas c{\'e}lulas de chuva. Um modelo de propaga{\c{c}}{\~a}o
considerando o vento no n{\'{\i}}vel guia, ajustado pelo
cisalhamento vertical do vento, e o gradiente de CAPE apresentou
os melhores resultados na previs{\~a}o de 20 minutos. Uma
compara{\c{c}}{\~a}o com outros modelos mostrou que o melhor
desempenho na estimativa do movimento de c{\'e}lulas de chuva foi
obtido com o modelo proposto. ABSTRACT: In order to understand the
interactions between the atmosphere and the convection, that
define the rain and cloud cells movement, this work uses
satellite, radar and radiosonde data in different regions of
Brazil. In the first part of this work, the studies are carried
out in the Manaus region, during the rainy and dry season to
evaluate the physical and kinematic characteristics of the cloud
and rain cells. Physical and kinematic characteristics of rain
(radar) and cloud (satellite) cells were obtained using the
ForTraCC technique, while the environmental characteristics were
obtained through radiosonde performed in the T3 station in
Manacapuru. The analysis showed that many processes acted during
the convective systems (CS) evolution and contributed to
differences between rain and cloud cells movement. The cloud cells
movement was influenced by the wind field at high levels
(\$\sim\$ 250 hPa), resulting of the anvil advection, and
secondarily by the wind at low levels (\$\sim\$ 850 hPa), due
to the advection and development of new systems cells. In the
second part of this work, the study of the rain cells movement was
expanded to different regions in Brazil, with distinct
environmental characteristics, one tropical coastal, another in
the continental tropical forest and a third in the subtropical
region. Radiosonde triangles provided the environmental
characteristics such as the wind, CAPE gradient and vertical wind
shear, which allowed to evaluate the impact of these variables on
the rain cells movement. The results showed that the wind at the
level of 700 hPa can be used as a first approximation of the
precipitation field movement. However, the rain cells showed a
displacement speed lower than the wind speed at the level of 700
hPa. A fit using the vertical wind shear of the 0 - 6 km layer
considerably improves the estimation of the cells displacement by
the wind. The CAPE gradient was associated with the apparent
movement direction (the difference between cells movement and the
steering level wind) of the rain cells, usually due to the new
rain cells formation. A propagation model considering the steering
level wind, adjusted by the vertical wind shear, and the CAPE
gradient showed best results in the 20-minute forecast of the rain
cells movement. A comparison with other models showed that the
proposed model obtained the best performance in the rain cell
movement estimation.",
committee = "Vila, Daniel Alejandro (presidente) and Machado, Luiz Augusto
Toledo (orientador) and Fisch, Gilberto Fernando and Sakamoto,
Meiry Sayuri and Cohen, Julia Clarinda Paiva",
englishtitle = "Kinematic and dynamic analysis of rain and cloud cells
propagation",
language = "pt",
pages = "157",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3NQ5D2P",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3NQ5D2P",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}