Júlia Clarinda Paiva Cohen

Environmental conditions associated with Amazonian squall lines : a case study

Abstract The environmental conditions associated with squall lines (SL) that were observed during the period of 13 April–13 May 1987 (GTE/ABLE-2B) originating at the northern coast of South America and propagating over the Amazon Basin are documented. The SL observed on 5–7 May are examined in more detail. The SL days had in common a stronger and deeper low-level jet when compared with the days without SL. Two possible explanations are found for the intensification of the low-level jet: propagating easterly waves in the tropical Atlantic, which eventually reach Manaus, and localized heat sources in the western Amazon. Both were observed on 5–6 May. It is suggested that numerical simulations should be performed to unravel the relative importance of each large-scale mechanism.

The Chuva Project: How Does Convection Vary across Brazil?

CHUVA, meaning “rain” in Portuguese, is the acronym for the Cloud Processes of the Main Precipitation Systems in Brazil: A Contribution to Cloud-Resolving Modeling and to the Global Precipitation Measurement (GPM). The CHUVA project has conducted five field campaigns; the sixth and last campaign will be held in Manaus in 2014. The primary scientific objective of CHUVA is to contribute to the understanding of cloud processes, which represent one of the least understood components of the weather and climate system. The five CHUVA campaigns were designed to investigate specific tropical weather regimes. The first two experiments, in Alcantara and Fortaleza in northeastern Brazil, focused on warm clouds. The third campaign, which was conducted in Belem, was dedicated to tropical squall lines that often form along the sea-breeze front. The fourth campaign was in the Vale do Paraiba of southeastern Brazil, which is a region with intense lightning activity. In addition to contributing to the understanding of clo...

Mecanismos de controle da variação sazonal da transpiração de uma floresta tropical no nordeste da amazônia

No presente trabalho foram estudadas a variacao sazonal da transpiracao, de uma floresta tropical, e sua dependencia com fatores bioticos e abioticos. Utilizaram-se dados do projeto CARBOPARA, parte integrante do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazonia (LBA), coletados na reserva florestal de Caxiuana, regiao nordeste da Amazonia. A evapotranspiracao total num intervalo de 39 dias para o periodo chuvoso foi 108,2 mm, com valor medio de 2,9 mm dia-1, enquanto, durante o periodo menos chuvoso, a evapotranspiracao total num intervalo de 29 dias foi 128,8 mm, com media de 4,3 mm dia-1 para o periodo. Os valores maximos da condutividade de superficie (Cs), nos dois periodos, ocorreram as 08:00 hl, sendo estes valores de 0,060 m s-1 e 0,045 m s-1 para o periodo chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. A condutância aerodinâmica media (Ca) foi 0,164 m s-1 e 0,210 m s-1, para os periodos chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. Os valores maximos da Ca observados para os periodos chuvoso e menos chuvoso foram, respectivamente, 0,220 e 0,375 m s-1. Verificou-se que Cs guarda uma relacao exponencial inversa com o deficit de vapor de agua atmosferico, para diferentes intervalos de irradiância solar global. A analise horaria do fator de desacoplamento sugere que a evapotranspiracao, durante a manha, tem um maior controle realizado pela disponibilidade de energia, quando comparado ao periodo menos chuvoso. Durante a tarde verifica-se que o dossel da floresta progressivamente tende a estar mais acoplado a atmosfera, para ambos os periodos estudados, demonstrando maior controle superficial na transpiracao.

Interações entre nuvens, chuvas e a biosfera na Amazônia.

A review of results obtained within the Physical Climate component of LBA with respect to the interaction between the biosphere and cloud and rain formation in the Amazon Basin, in different seasons and different regions within the Basin is presented. The deforestation effect and the effect of biomass burning are discussed and the physical processes highlighted based on the data collected in several LBA intensive field campaigns. The complex interactions and the progress in the understanding their evolution based on the new datasets is presented.

Radar-observed spatial and temporal rainfall variability near the Tapajós-Amazon confluence

Na Amazonia as series climatologicas estao baseadas na rede de estacoes meteorologicas de superficie que estao instaladas preferencialmente nas margens de rios. Portanto, o efeito de brisas fluviais que promovem precipitacao no interior do continente nao esta sendo contabilizado nas medidas realizadas nestas estacoes. Alem disto, estudos anteriores encontraram maximo de precipitacao no periodo noturno sobre rios. Assim, este artigo examina a variabilidade espacial e temporal da precipitacao na regiao de confluencia dos rios Tapajos e Amazonas em Santarem, visando descrever a importância da brisa fluvial na distribuicao da precipitacao durante a tarde e definir a extensao da area onde ocorre maxima precipitacao no periodo noturno. A refletividade medida pelo radar meteorologico banda S, instalado em Santarem para um periodo de tres anos foi utilizada, tendo estes dados sido calibrados atraves dos dados do sensor de precipitacao instalado abordo do satelite TRMM. A intensidade de precipitacao foi estimada utilizando a relacao ZR para o caso convectivo tropical. No periodo noturno, a maxima precipitacao foi encontrada ao longo do rio Amazonas, consistente com a hipotese de que esta precipitacao estaria associada a passagem das linhas de instabilidade neste periodo, talvez esta precipitacao tambem esteja sendo reforcada pela canalizacao do rio e pela confluencia do vento de retorno da brisa fluvial durante a noite. Para o periodo diurno, observou-se duas bandas de precipitacoes localizadas no interior do continente, uma ao longo da margem leste e outra ao sul dos rios Tapajos e Amazonas, respectivamente.

Weather forecasting for Eastern Amazon with OLAM model

O modelo OLAM tem como caracteristica a vantagem de representar simultaneamente os fenomenos meteorologicos de escala global e regional atraves de um esquema de refinamento de grades. Durante o projeto REMAM, o modelo foi aplicado para alguns estudos de caso com objetivo de avaliar o desempenho do modelo na previsao numerica de tempo para a regiao leste da Amazonia. Estudos de caso foram feitos para os doze meses do ano de 2009. Os resultados do modelo para estes casos foram comparados com dados observados na regiao de estudo. A analise dos dados de precipitacao mostrou que o modelo consegue representar a distribuicao media da precipitacao acumulada e os aspectos da sazonalidade da ocorrencia dos eventos, mas nao consegue prever individualmente a acumulacao de precipitacao local. No entanto, avaliacao individual de alguns casos mostrou que o modelo OLAM conseguiu representar dinamicamente e prever, com alguns dias de antecedencia, o desenvolvimento de fenomenos meteorologicos costeiros como as linhas de instabilidade, que sao um dos mais importantes sistemas precipitantes da Amazonia.

ESTUDO OBSERVACIONAL DA CONVECÇÃO DE MESOESCALA EM DIFERENTES SUPERFÍCIES NO ESTADO DO PARÁ (Study of mesoscale convection in different areas in Pará state)

Este estudo se propoe realizar uma analise observacional dos sistemas convectivos de mesoescala circular (MCSC), visando identificar como as diferentes caracteristicas da superficie interferem na genese destes sistemas. Para alcancar este objetivo, a Amazonia oriental foi divida em quatro regioes distintas: regiao A (nordeste), regiao B (sudeste), regiao C (sudoeste), regiao D (noroeste), onde, com o uso de dados de sensoriamento remoto, foram selecionados os eventos e calculado a excentricidade, tamanho, tempo de vida e o horario preferencial de surgimento dos MCSC. Os resultados mostraram que as regioes A e D concentraram 66% da ocorrencia de MCSC. O horario preferencial, de formacao dos sistemas, sofre variacao de acordo com as caracteristicas da superficie local. Na regiao litorânea, os sistemas tendem a se formar no meio da tarde, com pico maximo no inicio da noite. Nas regioes mais distantes do litoral e de topografia elevada, os MCSC tendem a se formar no final da tarde com pico maximo no inicio da madrugada, foi observado como a topografia da regiao litorânea favorece a formacao de sistemas convectivos. Contudo, o fator comum encontrado em todas as regioes foi a preferencia dos sistemas pelas zonas de transicao entre vegetacao e areas desmatadas, principalmente ao longo da regiao do Arco do Desmatamento. A B S T R A C T This study proposes to conduct an observational analysis of circular mesoscale convective systems ( MCSC ), to identify how the different surface characteristics influence the genesis of these systems. To accomplish this, the eastern Amazon was divided into four distinct regions: region A (northeast), region B (southeast) region C (southwest), D region (northwest), where, with the use of satellite images, the FORTRACC application and data technical CMORPH, we selected the events and calculated the eccentricity, size, lifespan and the preferred time of genesis of MCSC . The results showed that regions A and D concentrated the 66% occurrence of MCSC. The preferred moment of formation of the systems suffers variation according to the local characteristics of the surface. In the coastal region, the systems tend to form in the middle of the afternoon, with maximum peak in the early evening. In the regions more distant of coastal and of high topography, the MCSC tend to form in the late afternoon with peak early in the morning. However, the common factor found in all regions was the preference of systems by transition zones between vegetation and cleared areas, especially along the Arc of Deforestation region. Keywords: Mesoscale Convective System Circular, Topography, Eastern Amazon.