Nome do Projeto
Ondas de Calor no Rio Grande do Sul: Aspectos Sinóticos e de conforto Humano
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/02/2021 - 31/08/2021
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
O estado do Rio Grande do Sul apresenta um clima do tipo subtropical úmido, com chuvas regulares ao longo do ano e estações de verão e inverno bem definidas e diferenciadas por uma amplitude de temperatura média mensal de 10 a 12oC. As condições climáticas no verão são muito influenciadas pela altitude e pela proximidade do mar. Regiões elevadas de planalto ou serra apresentam verões mais brandos enquanto que as terras baixas apresentam verões quentes. A posição em uma zona de transição entre os climas quentes das latitudes tropicais e os climas mais frios das latitudes temperadas, proporciona ao regime de tempo na região uma oscilação das temperaturas diárias em decorrência do deslocamento sobre a região de massas de ar quente e fria que acompanham o deslocamento dos sistemas frontais.
O regime regular de circulação de verão na região pode ocasionalmente sofrer interrupção ocasionando a estagnação de massas de ar quente e seco, de modo que a região fica sob condições de tempo anormalmente quente por um período mais logo que o normal. Ondas de calor são entendidas como um período longo excessivamente quente com respeito ao clima normal de uma região.
A incidência de ondas de calor em climas subtropicais como o do Rio grande do Sul é de ocorrência típica no verão, apresentando-se comum nas localidades mais quentes do estado, sendo que, nos eventos mais longos e de magnitude extrema podem causar muito desconforto humano, principalmente se estiverem associadas a umidade elevada. O desconforto humano está diretamente ligado a magnitude da elevação das temperaturas e grau de umidade, ao passo que os prejuízos a saúde humana são mais influenciados pela duração em dias da onda de calor.
Há várias definições e critérios adotados segundo a região para definir uma onda de calor, que comumente incluem a adoção de limiares de temperaturas e um período recorrente de dias de superação dos limites. Os limiares adotados em maior consenso são os indicados pelo percentil de 90 das temperaturas máxima e mínima. Por outro lado, o número mínimo de dias para caracterizar o fenômeno é o ponto mais discordante.
Interrupções na circulação atmosférica que podem resultar na permanência de massas de ar quente normalmente estão associadas à ação de sistemas de bloqueio na circulação atmosférica superior. A formação destes sistemas está associada a configuração de altas pressões que proporciona uma atmosfera quente e calma. Bloqueios também ocasionam a interrupção do deslocamento dos sistemas de precipitação sobre a região em que atuam o que também contribui para a elevação das temperaturas.
Objetivo Geral
Analisar a incidência de ondas de calor no estado do Rio Grande do Sul segundo suas características de ocorrência e magnitude, desconforto humano e estado atmosférico associado.
Justificativa
Pelos prejuízos que as ondas de calor podem ocasionar na economia em geral, afetando principalmente as atividades agropecuárias e a saúde das pessoas, há uma importância estratégica em estudar e conhecer as características do fenômeno para melhor prevê-lo e mitigar os seus impactos.
Metodologia
Dados e região de estudo
Entre os dados utilizados estão valores diários de temperatura máxima e mínima do ar, valores horários de temperatura do ar e umidade relativa nos horários das 12Z, 18Z e 00Z, para o período de 1961 a 2017 de estações meteorológicas convencionais de superfície no RS do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET).
Para estudar o comportamento sinótico da atmosfera durante os episódios de ondas de calor serão usados dados de variáveis meteorológicas em pontos de grade do Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2 - MERRA-2 de valores horários, para o período entre 1991 e 2017 (27 anos).
Análise da incidência de ondas de calor
A ocorrência de episódios de calor intenso persistente no Rio Grande do Sul é analisada sobre um período de 27 anos, entre 1991 e 2017, para o período sazonal de dezembro a março, onde a incidência de calor é normal. O critério para identificação de condições características do evento compreende um período recorrente de no mínimo 3 dias consecutivos com anomalias de temperaturas máxima e mínima superando limiares definidos pelo percentil de 90 referente ao período de 1961 a 1990.
A análise da ocorrência de ondas de calor é feita pela quantificação de sua incidência mensal, sazonal e anual na região de estudo e para cada localidade. Uma caracterização do fenômeno quanto ao calor, umidade e desconforto humano, segundo os índices Humidex e Heat Index é realizada para o período mais quente do dia, a fim de determinar a sua severidade.
Episódios de ondas de calor significativo serão selecionados para análise dos padrões sinóticos atuantes antes e durante a ocorrência das ondas de calor será realizada por meio de campos compostos das variáveis horárias e de suas respectivas anomalias horárias, gerados para os cinco primeiros dias do fenômeno na região e para os cinco dias anteriores ao dia do seu início.
Entre os dados utilizados estão valores diários de temperatura máxima e mínima do ar, valores horários de temperatura do ar e umidade relativa nos horários das 12Z, 18Z e 00Z, para o período de 1961 a 2017 de estações meteorológicas convencionais de superfície no RS do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET).
Para estudar o comportamento sinótico da atmosfera durante os episódios de ondas de calor serão usados dados de variáveis meteorológicas em pontos de grade do Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2 - MERRA-2 de valores horários, para o período entre 1991 e 2017 (27 anos).
Análise da incidência de ondas de calor
A ocorrência de episódios de calor intenso persistente no Rio Grande do Sul é analisada sobre um período de 27 anos, entre 1991 e 2017, para o período sazonal de dezembro a março, onde a incidência de calor é normal. O critério para identificação de condições características do evento compreende um período recorrente de no mínimo 3 dias consecutivos com anomalias de temperaturas máxima e mínima superando limiares definidos pelo percentil de 90 referente ao período de 1961 a 1990.
A análise da ocorrência de ondas de calor é feita pela quantificação de sua incidência mensal, sazonal e anual na região de estudo e para cada localidade. Uma caracterização do fenômeno quanto ao calor, umidade e desconforto humano, segundo os índices Humidex e Heat Index é realizada para o período mais quente do dia, a fim de determinar a sua severidade.
Episódios de ondas de calor significativo serão selecionados para análise dos padrões sinóticos atuantes antes e durante a ocorrência das ondas de calor será realizada por meio de campos compostos das variáveis horárias e de suas respectivas anomalias horárias, gerados para os cinco primeiros dias do fenômeno na região e para os cinco dias anteriores ao dia do seu início.
Indicadores, Metas e Resultados
Como há ainda poucos estudos de ondas de calor no rio Grande do Sul espera-se ao final do projeto:
- Caracterizar a incidência de ondas de calor no Rio Grande Sul, sua magnitude e amplitude geográfica de ocorrência do fenômeno na área estudo;
- Conhecer o impacto no conforto humano e as condições que propiciam o desconforto.
- Identificar as condições sinóticas que originam eventos de ondas de calor, bem como as condições associadas aos eventos de maior magnitude e desconforto humano;
- Identificar relação de ocorrência do fenômeno com relação à ocorrência de eventos ENOS (El Niño-Oscilação Sul).
- Caracterizar a incidência de ondas de calor no Rio Grande Sul, sua magnitude e amplitude geográfica de ocorrência do fenômeno na área estudo;
- Conhecer o impacto no conforto humano e as condições que propiciam o desconforto.
- Identificar as condições sinóticas que originam eventos de ondas de calor, bem como as condições associadas aos eventos de maior magnitude e desconforto humano;
- Identificar relação de ocorrência do fenômeno com relação à ocorrência de eventos ENOS (El Niño-Oscilação Sul).
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| HUMBERTO CONRADO | 7 | ||
| LUIZ GABRIEL CASSOL MACHADO |