Study of a Mesoscale Convective Complex associated with the coupling between jets in South America

Abstract

It is known as “coupling between jets” when the Upper-Level Jet (ULJ) overlaps the Low-Level Jet (LLJ). The literature shows that such couplings tend to generate or intensify surface instabilities. Thus, the objective of this study is to analyze the synoptic configuration of a Mesoscale Convective Complex (MCC) associated with the coupling between jets that occurred on November 18, 2009. The instabilities reached the south of Brazil, causing intense precipitation and several damages. The present study was carried out through the analysis of meteorological fields using ERA5 reanalysis data and images from the GOES-13 satellite. Upward vertical movements were observed at 500 hPa in the same area of occurrence of the upper-levels diffluent flow, as well as an intense northerly flow at 850 hPa, a large amount of moisture associated with the Northwestern Argentinean Low and the presence of a frontal system between Uruguay and southern Brazil. The coupling was observed on the LLJ exit and on the tropical sector of ULJ. Storm development was observed to the east (downstream) and under the area where the coupling occurred, which was observed before, during and after the meteorological system development. However, the peak of coupling did not occur at the same time of the most intense phase of the system, it occurred in its formation, where values close to orthogonality were observed. As indicated in the literature, there was low-levels warm advection and mid-levels cold advection according to the MCC life cycle. Estudo de Complexo Convectivo de Mesoescala associado a acoplamento entre jatos na America do Sul R E S U M O Entende-se por acoplamento entre jatos quando o Jato de Altos Niveis (JAN) se sobrepoe ao Jato de Baixos Niveis (JBN). A literatura mostra que tais acoplamentos tendem a gerar ou intensificar instabilidades em superficie. Desta forma, o objetivo desse estudo e analisar a configuracao sinotica de um caso de Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM), associado a acoplamento entre os jatos, ocorrido no dia 18 de novembro de 2009. As instabilidades atingiram o sul do Brasil, causando precipitacao intensa e diversos transtornos. O presente estudo realizou-se por meio da analise de campos meteorologicos usando dados de reanalise do modelo ERA5 e imagens do satelite GOES-13. Foram observados movimentos verticais ascendentes em 500 hPa na area de ocorrencia do escoamento difluente em altos niveis, bem como um intenso escoamento de norte em 850 hPa, um grande aporte de umidade associado a Baixa do Noroeste Argentino, e a presenca de um sistema frontal entre o Uruguai e o RS. O acoplamento foi verificado na saida do JBN e no setor tropical do JAN. Observou-se desenvolvimento de tempestades a leste (corrente abaixo) e sob a area onde ocorreu o acoplamento, que foi observado antes, durante e apos o periodo de atuacao do sistema meteorologico. Contudo, o pico de acoplamento nao ocorreu junto a fase mais intensa do sistema, ocorreu na sua formacao, onde valores proximos a ortogonalidade foram observados. Conforme indica a literatura, verificou-se adveccao quente em baixos niveis e adveccao fria em medios niveis de acordo com o ciclo de vida do CCM. Palavras-chave: Tempo Severo; Jato de Baixos Niveis; Corrente de jato, Escoamento Difluente.