METEOROLOGIA SINÓTICA
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
INSTITUTO DE ASTRONOMIA, GEOFÍSICA E CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS
GEADAS
Introdução

Processo através do qual crsitais de gelo são depositados sobre uma superfície exposta, que resulta do fato de que a temperatura da superfície caiu até a temperatura do ponto de orvalho, havendo a condensação do vapor d’água adjacente sobre a superfície e em seguida seu congelamento (sendo esta passagem muito rápida).


Processos de formação:
  • Geada de advecção: provocadas por injeção de ar com temperaturas muito baixas;
  • Geada de radiação: ocorre o resfriamento intenso da superfície, que perde energia durante as noites de céu limpo e sob o domínio de sistemas de alta pressão;
  • Geada mista: ambos juntos;

Obs: Para a nossa região o processo radiativo é crucial para o fenômeno; porém este não ocorrerá sem a intrusão de massas de ar frio e seco.


Quanto ao aspecto visual:
  • Geada negra: em condições de pouca umidade;
  • Geada branca: em condições de maior umidade do ar, quando efetivamente existe o congelamento de água.


No continente sul-americano, durante o inverno, a insurgência de ar polar em algumas situações adquire características peculiares com a formação de um centro de alta em níveis baixos e médios, denominado Poço dos Andes, que é o principal indicador da ocorrência de geadas.

Muitas vezes, ocorre o desenvolvimento da “Polar Outbreak High” que é a formação de uma alta subtropical na intrusão fria que se fecha e domina na circulação;

Nas imagens de satélite, são caracterizados por ausência de nebulosidade na costa do Chile, indicando a presença de um anticiclone frio na região.

  • Quadro 1: Um ciclone extratropical no sul da AS e um sistema frontal no Pacífico, sendo que entre eles existe uma grande invasão de ar frio propiciada pelo ciclone extratropical.

    Obs: Observe a inclinação da frente sobre o Pacífico, indicando cavado de grande amplitude meridional.

  • Quadro 2: Indícios da formação de um anticiclone na rampa de ar frio na costa do Chile, através dos movimentos das nuvens baixas sobre o Pacífico; enquanto isso, o ciclone extratropical continua evoluindo sobre o Atlântico, puxando mais ar frio.
  • Quadro 3: Ambos sistemas bem desenvolvidos e o anticiclone entre eles aumenta ainda mais a invasão de ar frio nas latitudes progressivamente mais baixas; o “buraco” começa a ficar mais evidente.
  • Quadro 4: A frente sobre o Pacífico não se alterou enquanto que a do Atlântico evoluiu barbaramente, efeito este devido ao intenso centro de alta na costa do Chile; isto propiciou uma fortíssima intrusão de ar frio.
  • Quadro 5:  A frente do Atlântico continua avançando, apesar de um pouco dissolvida pela subsidência do Poço dos Andes, que está em seu estágio maduro; daí para frente, ele se transforma em uma alta subtropical.
  • Quadro 6: A frente cruza o equador, estando o continente sulamericano totalmente tomado pelo ar frio.


Fortune & Kousky (1983):

Analisaram as geadas 1979 e 1981 com os seguintes dados:

  • GARP: programa international de coleta de dados no HS (1979);
  • 50 bóias de deriva no Pacífico e Atlântico Sul;
  • Sondagens do TIROS-N;
  • Radiosondagens convencionais;
  • Vetores de vento a partir de movimento das nuvens do NESS-USA;
  • Imagens IR a cada 90 minutos recebidas pelo INPE (1981 somente ate 42°S);
  • Análises operacionais do NMC (1981 sem temperatura);

O caso de 1979:

  • O caso de 31 de maio e 1 de junho de 1979 atingindo 4 estados;
  • A pior desde 1975 (que foi a pior do século) e ocorreu antes do normal (junho-julho);
  • Divisão em três fases:
    • Aquecimento prévio (26 e 27 de maio) que antecede a formação frontal na AS; serão analisadas as condições no Pacífico;
    • Frontogênese que envolve a formação de uma frente fria na Argentina e seu subsequente avanço para o sul do Brasil em 28-29 de maio;
    • Invasão do ar frio, com ênfase nos locais de menores temperaturas observadas;
  • Aquecimento prévio, como indicado nas figuras 2 e 3.
    • Dois cavados de onda longa no Atlântico e no Pacífico meio parados por cerca de 6 dias;
    • Em 24 e 25 de maio, as temperaturas quase chegaram a 0°C no sul do país;
    • Poucos indícios sobre o desenvolvimento do cavado no Pacífico;
    • Presença de um fluxo de oeste-noroeste sobre o Pacífico e crista sobre Chile;
    • Um cavado de onda curta passeando por este escoamento causou todo o estrago; à medida que caminhou da crista para o cavado, em direção a latitudes mais baixas, teve sua circulação ciclônica aumentada (conservação de vorticidade absoluta).
  • Frontogênese, como mostrado nas figuras 5, 6 e 8:
    • O cavado no Pacífico se intensificou e a alta em superfície abrangeu toda a costa do Chile orientando-se meridionalmente e estando um pouco a leste do cavado em altitude.
    • Mais a leste, o cavado de onda curta, agora na Argentina, está se mergindo com o cavado de onda longa do Atlântico; assim uma frente é formada na Argentina.
    • Além disso, a presença de um jato de altos níveis bem posicionado propicia maior intensificação do sistema advectando vorticidade ciclônica do cavado de onda longa para a região do distúrbio baroclínico.
    • Em 500 mb, a crista no Pacífico atinge seu máximo em 29 de maio e estabeleceu-se um fluxo para norte no lee-side dos Andes por cerca de 2500 km e depois se curvava entrando no Brasil por noroeste.
    • Em superfície, a alta cruzando os Andes formou uma “engrenagem” com o ciclone que se localizava no Atlântico, ocasionando fortes ventos advectando ar frio na direção norte.
    • Isto fez com que a frente fria experimentasse rápido desenvolvimento, expandindo-se e avançando para nordeste.
    • O domo de ar frio advectado pode ser visto nas isotermas de 700 mb.
    • Algumas linhas de instabilidade também se desenvolveram adiante e na retaguarda da frente.
    • Aparentemente a frente fria se dissipou sem avançar muito mais, porém as estações de superfície a detectaram a 60 km do equador em 1 de junho.
  • Invasão de ar frio, como mostrado na figura 9:
    • A configuração do escoamento que promoveu a adveção para norte de ar frio persistiu sobre o continente por mais de 2 dias, quando uma massa realmente fria atingiu o Brasil.
    • O cavado do Atlântico em seu estágio mais desenvolvido e as espessuras em 30°S são como valores típicos para 55°S.
    • Em termos de vorticidade, o valor incomum de -13 x 10-5 s-1 foi alcançado no cavado.
    • Com o céu claro e condições calmas, as temperaturas nas duas noites seguintes foram muito baixas.

0 caso de 1981:

  • Em certos aspectos, a fase de aquecimento prévio foi parecida com a de 1979, mas a condição sinótica foi bem distinta.
  • Um cavado invadiu o sul da AS em 14-15 de julho, e essa situação persistiu por quase toda a semana.
  • Além disso, uma onda curta (para variar!) que passeava pelo escoamento amplificou o sistema crista-cavado.
  • O eixo do cavado começou a se inclinar para oeste, desprendendo um vórtice ciclônico, que ao se propagar para leste e depois sudeste fez avançar o ar frio e seco pelo inteior do país.
  • A perda radiativa das noites subsequentes promoveu a ocorrência de geadas em uma grande área.
  • A advecção fria causou uma alta de superfície que fez com a frente avançasse pelo interior do Brasil, chegando a cruzar o equador.

É  ilustrativo comparar as condições precedentes aos eventos de 1979 e 1981, os pontos em comum são:

  • Frontoênese no Pacífico imediatamente corrente abaixo a um cavado se amplificando em 120°W, cerca de 4 a 5 dias antes do evento.
  • Uma crista se amplificando que se extende em direção a sudeste, 3 dias antes.
  • Um período de 2 dias que as linhas de corrente se orientaram norte-sul na Argentina.
  • A formação ou intensificação de um sistema frontal no norte da Argentina ou no Sul do Brasil, 1 a 2 dias antes.

Porém, elas diferiram basicamente em duas maneiras:

  • As cristas e cavados sucessivos atingiram seus máximos em amplitude defasados em cerca de 10° em longitude para oeste em 1979, com efeito de introduzir o ar mais frio pelo oeste.
  • Em 1981, após a amplificação, a porçao norte do cavado se fechou, fazendo com que a massa de ar frio se propagasse mais lentamente do que em 1979.
  • Desta forma, desde os primeiros indícios de formação de um anticiclone polar na Argentina até a noite de geada mais intensa no Brasil, tem-se seis dias em 1981 contra apenas dois em 1979.


Questionário

1 - O que é e como é formado a geada? Por que a geada preocupa tanto a população?
2 - Qual é a época do ano e a região propícia a formação de geada? Porque?

3 - O que é geada mista?

4 - Kousky e Fortune (1983) estudaram eventos de geada no Brasil. Quais os campos foram avaliados e por que?

5 - Quais as diferenças marcantes entre as geadas de 1979 e 1981?

6 - Associe a presença da alta continental com o ciclone extratropical (em termos da advecção de temperatura).


Sites:
http://www.portaldocampo.com.br/meteorologia/geada/index.html
http://tempo.weather.com/safeside/geada.html

http://www.atmos.ucla.edu/ugrads/classes/win99/win99_3/scrns/top09/Note01.html

Bibliografia:
Girardi, C., 1983: “O Poço dos Andes”, Relatório Técnico ECA 01/83, Centro Técnico Aeroespacial.

Fortune, M.A. & V.E. Kousky, 1983:  “Two severe freezes in Brazil: Precursors and synoptic evolution”, M.W.R., 109, 599-610.

Seluchi, M.E. & J.T. Nery, 1992:  “Condiciones meteorologicas asocioadas a la ocurrencia de heladas en la region de Maringá”, R.B.Met., 7(1), 523-534.


ANTERIOR
ÍNDICE
PRÓXIMO

Esta página foi criada por Ricardo de Camargo (ricamarg@master.iag.usp.br)
editada por Ana Cristina Pinto de Almeida Palmeira (anacris@model.iag.usp.br).
e por Maria Eugenia B Frediani (frediani@model.iag.usp.br).

Última atualização 01-07-04