@MastersThesis{Mourão:2010:EsNuPr,
author = "Mour{\~a}o, Caroline Est{\'e}phanie Ferraz",
title = "Estudo num{\'e}rico da produ{\c{c}}{\~a}o de chuvas intensas na
regi{\~a}o da Serra do Mar Paulista",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2010",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2010-02-19",
keywords = "modelagem atmosf{\'e}rica, tempestades severas,
parametriza{\c{c}}{\~a}o convectiva, modelo de
superf{\'{\i}}cie, previs{\~a}o de tempo, atmospheric model,
severe storms, convective parametrization, land surface model,
weather forecast.",
abstract = "O regime pluviom{\'e}trico da regi{\~a}o da Serra do Mar
(localizada pr{\'o}ximo ao litoral de S{\~a}o Paulo) {\'e}
fortemente influenciado por sistemas convectivos que ocorrem com
freq{\"u}{\^e}ncia nessa regi{\~a}o causando diversos
transtornos {\`a} popula{\c{c}}{\~a}o. A circula{\c{c}}{\~a}o
local da Serra do Mar {\'e} influenciada pela
localiza{\c{c}}{\~a}o pr{\'o}xima ao mar, tipo de
vegeta{\c{c}}{\~a}o e topografia. Neste trabalho, dois
epis{\'o}dios de chuvas intensas que atingiram a Serra do Mar
foram analisados atrav{\'e}s de simula{\c{c}}{\~o}es
num{\'e}ricas utilizando o modelo Eta, com o objetivo de
investigar o papel da circula{\c{c}}{\~a}o local, do esquema de
convec{\c{c}}{\~a}o e as intera{\c{c}}{\~o}es entre
convec{\c{c}}{\~a}o e fluxos de superf{\'{\i}}cie, no
desenvolvimento de chuvas intensas. A vegeta{\c{c}}{\~a}o urbana
foi inclu{\'{\i}}da no mapa de tipo de vegeta{\c{c}}{\~a}o
utilizado pelo esquema de superf{\'{\i}}cie Noah, pois se trata
de uma regi{\~a}o bastante urbanizada, que sofre o efeito da ilha
de calor em dias quentes. Al{\'e}m disso, testes de sensibilidade
foram aplicados ao par{\^a}metro de disparo do esquema de
parametriza{\c{c}}{\~a}o de convec{\c{c}}{\~a}o cumulus
Kain-Fritsch. O experimento com a inclus{\~a}o da
vegeta{\c{c}}{\~a}o urbana alterou a temperatura do ar e do
ponto de orvalho a 2 m, assim como a circula{\c{c}}{\~a}o local
e, consequentemente, a precipita{\c{c}}{\~a}o em
rela{\c{c}}{\~a}o {\`a} simula{\c{c}}{\~a}o controle,
principalmente nos locais onde o tipo urbano foi inclu{\'{\i}}do
mostrando que a forma{\c{c}}{\~a}o de precipita{\c{c}}{\~a}o
convectiva nesta regi{\~a}o {\'e} fortemente influenciada pela
configura{\c{c}}{\~a}o t{\'e}rmica e din{\^a}mica que a ilha
de calor urbano promove em dias quentes, com fraca
atua{\c{c}}{\~a}o de sistemas sin{\'o}ticos. Os resultados dos
experimentos com altera{\c{c}}{\~o}es no par{\^a}metro de
disparo mostraram que ao diminuir a camada fonte de ar da corrente
ascendente, os processos de superf{\'{\i}}cie foram melhor
representados e com isso os locais e quantidades de
precipita{\c{c}}{\~a}o foram alterados melhorando em
determinados instantes a simula{\c{c}}{\~a}o da
precipita{\c{c}}{\~a}o convectiva. No entanto, ao aumentar a
depend{\^e}ncia desse par{\^a}metro com o movimento vertical no
ponto de grade o resultado da simula{\c{c}}{\~a}o da
precipita{\c{c}}{\~a}o e da temperatura em 850 hPa n{\~a}o foi
satisfat{\'o}rio. Baseado nos resultados encontrados foi
realizado um {\'u}ltimo experimento com a inclus{\~a}o da
vegeta{\c{c}}{\~a}o urbana e a redu{\c{c}}{\~a}o da camada
fonte no esquema de convec{\c{c}}{\~a}o KF. Os resultados deste
{\'u}ltimo experimento mostraram uma representa{\c{c}}{\~a}o um
pouco melhor da temperatura em 850 hPa e da
precipita{\c{c}}{\~a}o em rela{\c{c}}{\~a}o {\`a}
simula{\c{c}}{\~a}o controle. Os resultados deste trabalho
mostram a import{\^a}ncia da descri{\c{c}}{\~a}o acurada da
cobertura da superf{\'{\i}}cie combinado com um melhor ajuste
dos par{\^a}metros de disparo do esquema de
parametriza{\c{c}}{\~a}o cumulus para obter melhorias na
simula{\c{c}}{\~a}o de chuvas convectivas. ABSTRACT: Rainfall in
the Serra do Mar region (located near the coast of S{\~a}o Paulo)
is strongly influenced by convective systems that occur in this
region. The local circulation of the Serra do Mar is affected by
the proximity the sea, vegetation type and complex topography. Two
episodes of heavy rains that occurred in the Serra do Mar region
were studied in this work by means of numerical simulations using
the Eta model. This study investigates the role of local
circulation, the convection scheme and the interactions between
convection and the surface fluxes in the development of heavy
rainfall. The urban vegetation was included in the vegetation map
used by Noah surface scheme, since it is a very urbanized region,
and suffers the effect of heat island on hot days. In addition,
sensitivity tests were applied to the trigger function of the
Kain-Fritsch cumulus parameterization scheme. The experiment with
the inclusion of urban vegetation modified the 2-m air and
dew-point temperatures, as well as the local circulation, and
consequently, the precipitation for the control run, especially in
places where the urban vegetation type was included. This showed
that the formation of convective precipitation in this region is
strongly influenced by the thermodynamic effects that the urban
heat island promotes on hot days, in weak large scale forcing
conditions. The results of experiments with changes in the trigger
function showed that with the modification to shallower updraft
source layers (USL), the model was more sensitive to surface
conditions and generally improved the locations and amounts of the
simulated convective precipitation. However, by increasing the
dependence of the trigger function to grid point vertical
movement, results were not considered satisfactory. Based on these
results, a last experiment was performed with the inclusion of
urban vegetation and reduction of the updraft source layer depth
in the KF convection scheme. Results of this experiment showed a
small improvement of 850-hPa temperature and precipitation over
the control run. These results showed the importance of more
accurate description of land cover combined with adjusted
parameters of the convection scheme to improve the simulation of
heavy rainfall.",
committee = "Arav{\'e}quia, Jos{\'e} Ant{\^o}nio (presidente) and Chan, Chou
Sin (orientador) and Dereczynski, Claudine Pereira",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Numerical study of the production of intense rainfall in the Serra
do Mar Paulista region",
language = "pt",
pages = "119",
ibi = "8JMKD3MGP8W/37BBDR2",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP8W/37BBDR2",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "04 maio 2024"
}