"Análisis de una onda de calor extrema en la región subtropical de América del Sur"

NORTE F; M.SELUCHI; J.GOMES; S.SIMONELLI

REVISTA BRASILEIRA DE METEOROLOGIA

de la Revista de la Sociedade Brasileira de Meteorología

Lugar: San José dos campos-Sao Paulo-BRASIL; Año: 2007 vol. 22 p. 373 - 386

0102-7786

Análisis de una Ola de Calor Extrema en la Región Subtropical de América del Sur Federico A. Norte*,  Marcelo Seluchi**, Jorge L. Gomes** y Silvia C. Simonelli *Programa Regional de Meteorología -PRM- IANIGLA - CONICET – Mendoza - Argentina **Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) – SP, Brasil ABSTRACT This work analyzes the meteorological conditions that caused the occurrence of an intense heat wave over subtropical South America, with temperatures higher than 40°C immediately to the east of the Andes, during the last week of January 2003. To that purpose the terms of the thermodynamic equation were evaluated through numerical simulations performed with the Eta/CPTEC regional model. Temperature tendencies were obtained directly from the model code in order to avoid numerical residuals. The strong temperature increase was caused by adiabatic warming (subsidence) as well by the net positive surface heat flux, especially to the east of the Andes, fostered by the clear sky and the arid environment. The qualitative analysis of the Quasi-Geostrophic Omega Equation revealed that the large-scale subsidence was the result of the cold horizontal temperature advection and the advance of a wide ridge at midlevels. This latter fact contributed to maintain the sky clear and, therefore, to increase the sensible heat flux from the surface. Additionally, the presence of forced orographic subsidence (Zonda wind) is evident from observations and numerical simulations. Since this phenomenon is quite uncommon during summer, its incidence would explain the occurrence of extreme maximum temperatures. RESUMEN Este trabajo analiza las condiciones meteorológicas que condujeron a la ocurrencia de una intensa ola de calor en el sector subtropical de América del Sur, con temperaturas superiores a  los 40°C inmediatamente al este de la Cordillera de los Andes, durante la última semana de enero de 2003. Con ese propósito se evaluaron los términos de la ecuación termodinámica a partir de simulaciones numéricas realizadas con el modelo regional Eta/CPTEC. Las tendencias de temperatura fueron obtenidas directamente del código del modelo con el objeto de evitar residuos numéricos. El aumento de la temperatura fue causado fundamentalmente por la compresión adiabática, producto de la subsidencia, y por el fuerte calentamiento superficial, inmediatamente al este de los Andes, favorecido por el cielo despejado y el ambiente desértico. El análisis cualitativo de la Ecuación Omega Quasi-geostrófica permitió establecer que la subsidencia se debió al efecto combinado de la advección fría y del avance de una cuña de onda larga en los niveles medios de la atmósfera. Este proceso contribuyó a mantener el cielo sin nubes, favoreciendo los intensos flujos superficiales de calor en la región en donde se registraron las temperaturas más extremas. Por otra parte, las observaciones y las simulaciones numéricas indican también la irrupción de subsidencia orográfica forzada (viento Zonda), muy poco frecuente en verano, lo que explicaría la ocurrencia de record históricos de temperatura. RESUMO Este trabalho analisa as condições meteorológicas que levaram à ocorrência de uma intensa onda de calor na região subtropical da América do Sul, com temperaturas máximas superiores aos 40°C imediatamente à leste dos Andes, na última semana de Janeiro de 2003. Para isso, os termos da Equação Termodinâmica foram avaliados a partir de simulações numéricas realizadas com o modelo regional Eta/CPTEC. As tendências de temperatura foram obtidas diretamente do código do modelo com o intuito de evitar a aparição de resíduos numéricos. O forte aumento da temperatura foi provocado pelo aquecimento por compressão adiabática, produto da subsidência, e pelo aquecimento superficial, imediatamente a leste dos Andes, como conseqüência do céu claro e do ambiente desértico. A análise qualitativa da Equação Omega Quase-Geostrófica permitiu estabelecer que a subsidência de grande escala se deveu ao efeito combinado da advecção horizontal fria  e do avanço de uma crista de onda larga nos níveis meios da atmosfera. Esse último fato contribuiu para manter o céu claro e, portanto, para aumentar os fluxos superficiais de calor na região onde se verificaram as temperaturas mais elevadas. Além disso, as observações e as simulações numéricas apontam também a irrupção de subsidência forçada (vento Zonda) , muito pouco freqüente no verão, o que explicaria a ocorrência de recordes históricos de temperatura.