ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 1

O EVENTO SECO EXTREMO EM JULHO DE 2017 NA REGIÃO

EXTRATROPICAL DO BRASIL

Camila Bertoletti Carpenedo (a)

, Mirian de Paula Lima (b)

(a) Instituto de Geografia, Universidade Federal de Uberlândia, camila.carpenedo@ufu.br

(b) Instituto de Geografia, Universidade Federal de Uberlândia, mirian_udi96@hotmail.com

Eixo: A Climatologia no contexto dos estudos da paisagem e socioambientais

Resumo

O objetivo deste estudo foi analisar o evento seco histórico em julho de 2017 na região extratropical do

Brasil, bem como identificar a circulação atmosférica e os sistemas atmosféricos associados. Os

resultados mostram que este evento se deve à atuação de dois sistemas atmosféricos distintos de alta

pressão: bloqueio atmosférico e Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul (ASAS). A primeira quinzena,

associada ao bloqueio atmosférico, apresentou anomalias mais intensas dos campos atmosféricos em

relação à segunda quinzena, associada ao ASAS, resultando em impactos climáticos mais intensos.

Assim, este estudo evidencia a importância de monitorar os sistemas de alta pressão para uma maior

acurácia na previsão sazonal da precipitação na região extratropical do Brasil, possibilitando a elaboração

de políticas públicas mais eficientes, que servirão de instrumento para a tomada de decisões, com vistas à

garantia de oferta de água para o abastecimento público, geração de energia hidráulica e agricultura.

Palavras chave: seca, região extratropical do Brasil, bloqueios atmosféricos, Anticiclone Subtropical do

Atlântico Sul

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 2

1. Introdução

A região extratropical do Brasil é composta pelos estados da região Sul (Paraná,

Santa Catarina e Rio Grande do Sul) e pela porção sul do estado de São Paulo. A população

estimada da região Sul é de 29,6 milhões de habitantes e apresenta taxa de urbanização

superior a 84% (IBGE, 2018). O estado de São Paulo apresenta população estimada de 45,5

milhões de habitantes, sendo o estado mais populoso do Brasil, e taxa de urbanização superior

a 93% (IBGE, 2018).

O regime de precipitação na região Sul do Brasil é bem distribuído ao longo do ano

(RAO; HADA, 1990) e com totais pluviométricos elevados, variando de 1050-1750 mm/ano

(REBOITA et al., 2010). A precipitação está associada principalmente à passagem de frentes

frias e ciclones extratropicais, aos Complexos Convectivos de Mesoescala (CCM), aos

sistemas ciclônicos em níveis médios, aos bloqueios atmosféricos, ao Anticiclone Subtropical

do Atlântico Sul (ASAS), além da atuação de sistemas locais (brisas) e a influência indireta da

Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) (REBOITA et al., 2010).

O ASAS, dependendo da posição (mais a leste e norte no verão; mais a oeste e sul no

inverno) e intensidade, pode ou impedir o avanço dos sistemas transientes (como frentes frias,

ciclones extratropicais e anticiclones migratórios) ou fortalecer o aporte de umidade em

direção ao continente. O estado do Paraná apresenta os maiores totais de precipitação da

região, devido ao maior aquecimento e convergência de umidade no verão, que se deve

principalmente à sua maior proximidade da área de atuação da ZCAS (CAVALCANTI et al.,

2009).

Os bloqueios atmosféricos são formados em latitudes maiores do que aquelas onde se

localiza o ASAS. Quando os sistemas transientes se aproximam pelo oeste de uma área

bloqueada, os mesmos ficam enfraquecidos, alongados meridionalmente e comprimidos

zonalmente, tornando-se estacionários ou contornando o anticiclone de bloqueio

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 3

(COUGHLAN, 1983; NAKAMURA; WALLACE, 1990; AMBRIZZI; MARQUES;

NASCIMENTO, 2009).

No sul de São Paulo o regime pluviométrico apresenta interferência direta das

massas de ar polares, da ZCAS e das correntes de jato (REBOITA et al., 2010). Apresenta

sazonalidade marcada, com uma estação chuvosa e outra seca, seguindo o padrão observado

em toda a região Sudeste do país. O ASAS, como em todo Sudeste, interfere fortemente nas

condições climáticas. A persistência anômala do ASAS próximo ao Sudeste pode caracterizá-

lo como um “bloqueio anticiclônico”, ocasionando tempo firme e estiagem na região Sudeste

e condições de tempo instáveis nas áreas vizinhas, uma vez que desvia os distúrbios

ciclônicos de sua rota habitual (PAMPUCH, 2014). Em menor escala, há também influência

do Anticiclone Subtropical do Pacífico Sul, Baixa do Chaco e Alta da Bolívia

(CAVALCANTI et al., 2009).

O presente estudo tem como objetivo analisar o evento seco histórico observado

durante o mês de julho de 2017 na região extratropical do Brasil, bem como identificar a

circulação atmosférica e os sistemas atmosféricos associados.

2. Materiais e Métodos

Neste estudo foi utilizado o SPI-1 (Standard Precipitation Index - Índice de

Precipitação Padronizado) para o mês de julho, que indica a precipitação acumulada em 1

mês. O SPI é uma ferramenta para análise de déficit ou excesso de precipitação em diferentes

escalas de tempo, permitindo a comparação entre áreas com características climáticas

distintas. O índice SPI negativo (positivo) indica condições de déficit (excesso) hídrico em

relação à média climatológica. Também foram obtidas as séries temporais mensais de 1981 a

2018 do SPI-1 para as Regiões de 111 a 124 (Figura 1), que correspondem à região

extratropical do Brasil.

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 4

Figura 1. Localização das Regiões de 111 a 124 definidas pelo CPTEC/INPE (2017b).

Foi utilizada a imagem de anomalia de precipitação para julho de 2017 do Centro de

Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

(CPTEC/INPE), disponível em <http://clima1.cptec.inpe.br/monitoramentobrasil/pt>. Os

campos diários de pressão ao nível médio do mar (PNMM), altura geopotencial em 500 hPa,

vento zonal em 200 hPa e temperatura do ar a 2 m foram obtidos das reanálises do ERA-

Interim (ECMWF Data Server), com espaçamento horizontal de 1,5° de latitude x 1,5° de

longitude. As configurações e o desempenho do sistema de assimilação de dados podem ser

vistos em Simmons et al. (2007), Uppala et al. (2008) e Dee et al. (2011).

As figuras do número de passagem e anomalia de frentes para o mês de julho de

2017 foram obtidas do banco de dados do Grupo de Estudos Climáticos do Instituto de

Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo

(GREC/IAG/USP).

111 112 113 114

115 116 117

118 119 120 121

122 123 124

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 5

3. Resultados e discussões

Através das anomalias de precipitação para o Brasil em julho de 2017, pode-se

observar desvios inferiores a -25 mm na região extratropical do Brasil, com anomalias de até -

199,9 mm em grande parte dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul (Figura 2a).

Desta forma, o evento de julho de 2017 foi classificado como seco de intensidade extrema em

grande parte da região extratropical do Brasil (Figura 2b). Quando analisado a série temporal

de 1981 a 2018 do SPI-1, observa-se que julho de 2017 foi o mês de julho mais seco da série

histórica nas Regiões 111, 112, 113, 114, 115, 116, 118, 119, 120, 121, 123 e 124, e o

segundo mês de julho mais seco nas Regiões 117 e 123 (Figura 3).

a)

b)

Figura 2. (a) Anomalia de Precipitação (mm) e (b) Índice de Precipitação Padronizado (SPI) em julho de

2017 para o Brasil. Fonte: CPTEC/INPE (2017a).

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 6

a) b) c)

d) e) f)

g) h) i)

j) k) l)

Figura 3. Série temporal mensal do SPI-1 para o mês de julho de 1981 a 2018 (superior) para as Regiões

localizadas na região extratropical do Brasil (inferior): (a) Região 111, (b) Região 112, (c) Região 113, (d)

Região 114, (e) Região 115, (f) Região 116, (g) Região 117, (h) Região 118, (i) Região 119, (j) Região 120, (k)

Região 121, (l) Região 122, (m) Região 123 e (n) Região 124. Fonte: CPTEC/INPE (2017b).

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 7

m) n)

Figura 3. Continuação.

Através das anomalias de PNMM no mês de julho de 2017, pode-se observar uma

extensa área de alta pressão anômala sobre grande parte do Brasil e do Atlântico Sul, com

anomalias mais intensas centradas em torno de 30-40°S/30-40°W no Atlântico Sudoeste

extratropical (Figura 4a). Em níveis médios da troposfera há uma crista anômala no sudoeste

do Atlântico Sul, com anomalia de até +150 m (Figura 4d). Desta forma, o jato subtropical

está enfraquecido, centrado sobre a região Sul do Brasil (Figura 4g). Essa configuração

anômala contribui com as anomalias negativas de precipitação observada em julho de 2017

(Figura 2a). Como consequência da subsidência anômala e da menor cobertura de nuvens, há

anomalias positivas de temperatura do ar de até +4°C no sudoeste do Rio Grande do Sul

(Figura 4j).

Quando se observa separadamente a primeira e segunda quinzena do mês de julho de

2017 podemos observar que na primeira quinzena (1-15/07/2017) a anomalia positiva de

PNMM está centrada em torno de 50°S/35°W no sul do Atlântico Sul (Figura 4b). O mesmo

padrão espacial de anomalias de PNMM é observado nos níveis médios da troposfera, através

do campo de anomalia de altura geopotencial em 500 hPa (Figura 4e), o que indica a estrutura

barotrópica equivalente do sistema, o qual resulta na bifurcação da corrente de jato no

Atlântico Sul, entre as latitudes em torno de 25°S e 40°S (Figura 4h). Esse padrão anômalo da

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 8

circulação atmosférica é típico de bloqueios atmosféricos, o qual é formado em latitudes

maiores do que aquelas onde se localiza o ASAS (REX, 1950; HIGGINS; SCHUBERT,

1994; HIGGINS; MO, 1997). Os bloqueios atmosféricos estão significativamente associados

com eventos extremos de tempo devido a sua natureza sistemática e persistente, afetando a

propagação normal dos sistemas transientes, tais como ciclones extratropicais, anticiclones

migratórios e frentes frias (CARPENEDO, 2017; RODRIGUES; WOOLLINGS, 2017). Desta

forma são observadas anomalias positivas de temperatura do ar variando entre +1°C e +5°C

na região extratropical do Brasil (Figura 4k).

Por outro lado, na segunda quinzena do mês de julho de 2017 (16-31/07/2017) a

anomalia de alta pressão está centrada em torno de 30°S/30°W (Figura 4c), observada

também em níveis médios da troposfera (Figura 4f), porém, com uma estrutura zonalmente

alongada em direção ao Pacífico Sul, em torno de 30°S. O padrão de bifurcação do

escoamento zonal em altos níveis não ocorre na segunda quinzena, apesar de haver o

enfraquecimento do jato subtropical (Figura 4i). O padrão anômalo observado da circulação

atmosférica corresponde ao fortalecimento e deslocamento anômalo do Anticiclone

Subtropical do Atlântico Sul (ASAS). Durante o inverno, como o ASAS está deslocado para

oeste em direção à região Sudeste do Brasil, há baixos totais pluviométricos nesta região

(RAO; CAVALCANTI; HADA, 1996; REBOITA et al., 2010). Com o fortalecimento e

deslocamento para oeste e sul do ASAS, o mesmo atua como um bloqueio atmosférico,

impedindo a propagação normal dos sistemas transientes. Assim, há aquecimento anômalo

variando entre +1°C e +3°C na região extratropical do Brasil (Figura 4l).

Em relação aos impactos observados no número de frentes frias no mês de julho de

2017 devido à atuação do bloqueio atmosférico e do ASAS anômalo, verifica-se a ocorrência

de apena 1 frente fria na região extratropical do Brasil (Figura 5a), ou seja, 3 frentes frias a

menos do que climatologia (Figura 5b).

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 9

Julho de 2017 1-15 de Julho de 2017 16-31 de Julho de 2017

a) b) c)

An

om

ali

a d

e p

ress

ão

ao

nív

el m

édio

do

ma

r

(hP

a)

d) e) f)

An

om

ali

a d

e a

ltu

ra

geo

po

ten

cia

l em

50

0 h

Pa

(m

)

g) h) i)

An

om

ali

a d

e v

ento

zo

na

l

em 2

00

hP

a (

ms-1

)

j) k) l)

An

om

ali

a d

e

tem

per

atu

ra d

o a

r

a 2

m (

°C)

Figura 4. Anomalia de pressão ao nível do mar (hPa), altura geopotencial em 500 hPa (m), vento zonal em

200 hPa (ms-1

) e temperatura do ar a 2 m em (a, d, g, j) julho de 2017, (b, e, h, k) 1 a 15 de julho de 2017 e

(c, f, i, l) 16 a 31 de julho de 2017, respectivamente.

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 10

a) b)

Figura 5. (a) Passagem de frentes frias e (b) anomalia de passagem de frentes frias em julho de 2017.

Fonte: GREC (2017).

4. Considerações finais

Julho de 2017 foi o mês de julho mais seco desde 1981 em grande parte da região

extratropical do Brasil. Isso se deve a atuação de dois sistemas atmosféricos distintos de alta

pressão: bloqueio atmosférico e ASAS. Ambos os sistemas estão associados com movimento

subsidente, desfavorecimento à formação de nuvens e precipitação, e bloqueio da propagação

normal de sistemas transientes. A primeira quinzena do mês de julho, associada ao bloqueio

atmosférico, apresentou anomalias mais intensas dos campos atmosféricos em relação à

segunda quinzena, associada ao ASAS, resultando em impactos climáticos mais intensos.

Desta forma, este estudo evidencia a importância de monitorar os sistemas de alta pressão

para uma maior acurácia na previsão sazonal da precipitação na região extratropical do Brasil,

possibilitando a elaboração de políticas públicas mais eficientes, que servirão de instrumento

para a tomada de decisões, com vistas à garantia de oferta de água para o abastecimento

público, bem como para a geração de energia hidráulica e para a agricultura.

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 11

Referências Bibliográficas

AMBRIZZI, T.; MARQUES, R.; NASCIMENTO, E. Tempo e Clima no Brasil. Bloqueios

atmosféricos. 1. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 463 p., 2009.

CARPENEDO, C.B. Bloqueios atmosféricos associados à variabilidade extrema do gelo

marinho antártico e impactos na América do Sul. 2017. 237 f. Tese (Doutorado em

Meteorologia) – Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de

São Paulo, São Paulo, 2017.

CAVALCANTI, I.F.A.; FERREIRA, N.J.; JUSTI DA SILVA, M.G.A.; SILVA DIAS,

M.A.F. Tempo e Clima no Brasil. São Paulo: Oficina de Textos, 2009.

COUGHLAN, M.J. A comparative climatology of blocking action in the two hemispheres.

Aust Met Mag, v.31, p.3-13, 1983.

CPTEC/INPE – Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos/Instituto Nacional de

Pesquisas Espaciais. São José dos Campos: CPTEC/INPE. Monitoramento Brasil.

Disponível em <http://clima1.cptec.inpe.br/monitoramentobrasil/pt>. Acessado em:

20/10/2017, 2017a.

CPTEC/INPE – Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos/Instituto Nacional de

Pesquisas Espaciais. São José dos Campos: CPTEC/INPE. Índice de Precipitação

Padronizado (SPI). Disponível em <http://clima1.cptec.inpe.br/spi/pt>. Acessado em:

20/10/2017, 2017b.

DEE, D.P.; UPPALA S.M.; SIMMONS A.J.; BERRISFORD P.; POLI P.; KOBAYASHI S.;

ANDRAE U.; BALMASEDA M.A.; BALSAMO G.; BAUER P.; BECHTOLD P.;

BELJAARS A.C.M.; VAN DE BERG L.; BIDLOT J.; BORMANN N.; DELSOL C.;

DRAGANI R.; FUENTES M.; GEER A.J.; HAIMBERGER L.; HEALY S.B.; HERSBACH

H.; HOLM E.V.; ISAKSEN L.; KALLBERG P.; KOHLER M.; MATRICARDI M.;

MCNALLY A.P.; MONGE-SANZ B.M.; MORCRETTE J-J.; PARK B-K.; PEUBEY C.; DE

ROSNAY P.; TAVOLATO C.; THEPAUT J-N.; VITART F. Comments on ‘Reanalyses

suitable for characterizing long-term trends’. Bull Amer Meteorol Soc, v.92, p.65-70, 2011.

GREC – Grupo de Estudos Climáticos. São Paulo: Instituto de Astronomia, Geofísica e

Ciências Atmosféricas – IAG/USP. Disponível em: http://www.grec.iag.usp.br/data/frentes-

frias_BRA.php. Acessado em: 20/10/2017.

ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 12

HIGGINS, R.W.; MO, K.C. Persistent circulation anomalies and the tropical intraseasonal

oscillation. J Climate, v.10, p.223- 244, 1997.

HIGGINS, R.W.; SCHUBERT, S.D. Simulated life cycles of persistent anticyclonic

anomalies over the North Pacific: Role of synoptic-scale eddies. J Atmos Sci, v.51, p.3238–

3259, 1994.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Disponível em

<https://www.ibge.gov.br>. Acesso em 18 de janeiro de 2019.

NAKAMURA, H.; WALLACE, J.M. Synoptic behaviour of baroclinic eddies during

blocking onset. Mon. Weather Rev., v.121, p.1892-1903, 1993.

PAMPUCH, L. A. Características Sinóticas e Dinâmicas de Períodos Extremos Secos

sobre o Sudeste do Brasil e sua Relação com a TSM do Atlântico Sul. Tese de Doutorado

(Doutorado em Meteorologia) – IAG/USP, São Paulo, 2014.

RAO, V.B.; CAVALCANTI, I.F.A.; HADA, K. Annual variation of rainfall over Brazil and

water vapor characteristics over South America. J Geophys Res, v.101, p.539-551, 1996.

RAO, V.B; HADA K. Characteristcs of Rainfall over Brazil Annual Variations and

Connections with the Southern Oscillation. Theor Appl Climatol, v.42, p.81-91, 1990.

REBOITA, M.S. ; GAN, M.A. ; ROCHA, R.P. ; AMBRIZZI, T. Regimes de Precipitação na

América do Sul: Uma Revisão Bibliográfica. Revista Brasileira de Meteorologia, v.25,

p.185-204, 2010.

REX, D.F. Blocking Action in the middle troposphere and its effect upon regional climate,

Part I: An aerological study of blocking action. Tellus, v.2, p.196-211, 1950.

RODRIGUES, R.R.; WOOLLINGS, T. Impact of atmospheric blocking on South America in

austral summer. J Climate, v.30, p.1821-1837, 2017.

SIMMONS, A.; UPPALA, S.; DEE, D.; KOBAYASHI, S. ‘ERA-Interim: New ECMWF

reanalysis products from 1989 onwards’. ECMWF Newsletter, v.110, p.2-35, 2007.

UPPALA, S.; DEE, D.; KOBAYASHI, S.; BERRISFORD, P.; SIMMONS, A. Towards a

climate data assimilation system: status update of ERA-interim. ECMWF Newsletter, v.115,

p.12-18, 2008.