Brisas
Organizado por Tayla Dias da Silva
Revisado por Diego Rodríguez Zimmermann
Definição
Brisa Marítima/Terrestre
O aquecimento diferenciado entre superfícies diferentes, como o oceano e o continente adjacente, ou ainda entre o topo da montanha e o
vale dão origem as circulações locais de mesoescala.
Brisa marítima (CPTEC, 2015;
Allaby e Allaby, 1999): Durante dias ensolarados, o ar
próximo à superfície do continente se aquece mais rapidamente que o ar acima do oceano tornando-se menos
denso. Surge sobre o continente um centro relativo de baixa pressão em relação
ao oceano favorecendo o movimento ascendente do ar sobre o continente. Por conservação de massa, a
brisa advecta ar mais fresco do oceano para o continente. A Fig. 1a mostra esta circulação.
Figura 1 – O diagrama mostra (a) a
circulação de brisa marítima às 15:30 HL e (b) o escoamento da brisa terrestre
às 02:00 HL . Os vetores, as linhas
contínuas e as linhas tracejadas representam a velocidade do vento horizontal (m/s),
a velocidade vertical do vento (cm/s) e a temperatura (°C), respectivamente (Neumann e Mahrer apud Atkinson, 1981).
Brisa Vale/Montanha
De forma análoga aos ciclos
diurnos das brisas marítima e terrestre, originam-se as brisas de vale e
montanha.
Brisa de vale (Liria e Marcén, 1986; MetEd, 2015): Durante
o dia, o ar próximo a superfície do topo da montanha se aquece mais rapidamente
tornando-se menos denso e o vento sopra do vale para a montanha (vento anabático - Fig. 2a).
Figura 2 – Simulação bidimensional
da (a) brisa de vale e (b) brisa de montanha em condições sinóticas relativamente calmas (Marker e Pielke apud Pielke, 2002).
CARACTERÍSTICAS E IDENTIFICAÇÃO:
O gradiente de
temperatura entre o oceano e o continente adjacente necessário para impulsionar
a circulação de brisa é de 0,05 °C/km (Atkinson, B.W., 1981).
. A topografia e a cobertura
vegetal influenciam a circulação de brisa marítima e terrestre.
A entrada da
brisa marítima se caracteriza pela intensificação do vento, aumento da umidade
relativa e queda da temperatura, como mostrado na Figura 3 (Atkinson, 1981).
Figura 3 – Entrada da brisa
marítima no dia 15 de abril de 1930 em Karachi mostrada pela mudança na
velocidade do vento (m/s) e direção, umidade relativa (%) e temperatura (°C) (Ramdas
apud Atkinson, 1981).
A entrada da
brisa de montanha se caracteriza pela mudança na direção do vento, como mostrado na Figura 4 (Atkinson,
1981).
Figura 4 – Registros autográficas
de temperatura (°C), umidade relativa (%), pressão (mb), velocidade do vento (m/s)
e direção na entrada da brisa de
montanha no dia 21 de dezembro de 1960 no Arizona (Modificada de Brown apud
Atkinson, 1981).
Oliveira e Silva Dias (1982) classificam
padrões para a entrada da brisa marítima na cidade de São Paulo da seguinte
forma:
“I) comportamento
padrão no qual o vento passa de Nordeste, no período da manhã, para Sudeste à
tarde;
A entrada de
brisa marítima é identificada nos campos de vetor vento em superfície como um
fluxo perpendicular à costa como mostra a Figura 5 (MetEd, 2015).
Figura 5 – Imagem do satélite GOES no
canal do visível para o dia 14 de junho de 2000 (horário em UTC). Modificado
de: NOAA. Disponível em
<http://www.meted.ucar.edu/tropical/synoptic/trop_meso_circ/>.
Sánchez-Ccoyllo e Silva Dias
(1999) determinaram as seguintes características para a entrada da brisa
marítima na cidade de São Paulo:
“I) Aumento brusco
da temperatura de ponto de orvalho já que a umidade absoluta aumentou com a
penetração da brisa marítima;
Reboita et al. (2014) caracterizaram
a circulação de brisa de vale e de montanha para a cidade de Itajubá e
obtiveram os seguintes resultados (ilustrados na Fig. 6, porém para o Havaí):
Figura 6 – Corte transversal
leste-oeste do escoamento padrão da (a) brisa marítima associada à brisa de
vale e da (b) brisa terrestre associada à brisa de montanha no Havaí. No campo
de escoamento esquematizado foram plotados dados de temperatura (°C),
temperatura do ponto de orvalho (°C) e velocidade do vento (usando barbela de
vento) (Garret apud Pielke, 2002).
Exemplo: Entrada de brisa marítima que ocorreu no dia 12 de março
de 2012 na Região Metropolitana de São Paulo.
Figura 7 – Imagem
do satélite GOES-12 no canal do vapor d’água para o dia 12 de março de 2012
(horário em UTC). Modificado de: CPTEC/INPE/DAS.
Os dados da estação
meteorológica Mirante de Santana (localizada em -23,496° de latitude e -46,620°
de longitude) representados graficamente (fig. 8), mostram que entre 18 e 19 UTC
a direção do vento passou de SSW para SSE, a intensidade do vento aumentou de
0,7 para 2,7 m/s, a temperatura diminuiu de 28,7 para 25,5°C e a umidade relativa
elevou-se de 39 para 58%.
Figura 8 – Caracterização da brisa marítima para o dia 12 de
março de 2012 em São Paulo. Dados da estação meteorológica Mirante de Santana de (a) direção
do vento (°), de (b) velocidade do vento (m/s), de (c) temperatura (°C) e de (d)
umidade relativa (%).
Através das condições iniciais
e de contorno da análise do modelo global GFS, foi feita uma simulação com modelo WRF. Às 15:40UTC, o vento torna-se perpendicular a costa litorânea
de São Paulo (fig. 9).
Figura 9 –
Identificação da brisa marítima para o dia 12 de março de 2012. Animação do
vento horizontal a 10m da superfície gerado pelo modelo WRF.
Agradecimentos
EXEMPLO
Identificação de Brisa Terrestre em Lima Perú
Estação Aerop. Internacional Jorgechavez
Latitud 12-00S. Longitud 077-07W. Altitud 12 m.
Fonte: OGIMET (Dados de METAR)
Figura 1. Variação da direção do vento (esquerda superior), Velocidade do vento (direita superior), Umidade relativa (esquerda inferior) e Temperatura (direita superior) no día 22 de Fevereiro do 2015 (horas UTC), Aeroporto Jorge Chavez
Como pode observar-se no gráfico, durante as horas iniciais da tarde 16 UTC (11 am hora Perú) o vento muda de direcção de sul para sudeste, e considerando a localização do aeroporto com relação ao mar, esta mudança corresponde a uma brisa terrestre (Figura 2.), além disso, ao mesmo tempo ocorre um aumento na velocidade do vento (aumento progressivo de mais de 10 kt) acompanhado por um aumento na temperatura e uma queda na umidade relativa, concordando com uma brisa terrestre conforme apresentado pelos autores referenciados e a circulação característica.
Figura 2. Mapa da cidade de Lima, localização do Aeroporto Jorge Chavez (Fonte: Google Maps)
Referências
Brisa Marítima/Terrestre
O aquecimento diferenciado entre superfícies diferentes, como o oceano e o continente adjacente, ou ainda entre o topo da montanha e o vale dão origem as circulações locais de mesoescala.
Brisa Vale/Montanha
De forma análoga aos ciclos diurnos das brisas marítima e terrestre, originam-se as brisas de vale e montanha.
CARACTERÍSTICAS E IDENTIFICAÇÃO:
A entrada da brisa de montanha se caracteriza pela mudança na direção do vento, como mostrado na Figura 4 (Atkinson, 1981).
EXEMPLO
Identificação de Brisa Terrestre em Lima Perú
Estação Aerop. Internacional Jorgechavez
Latitud 12-00S. Longitud 077-07W. Altitud 12 m.
Fonte: OGIMET (Dados de METAR)
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| Figura 1. Variação da direção do vento (esquerda superior), Velocidade do vento (direita superior), Umidade relativa (esquerda inferior) e Temperatura (direita superior) no día 22 de Fevereiro do 2015 (horas UTC), Aeroporto Jorge Chavez |
Como pode observar-se no gráfico, durante as horas iniciais da tarde 16 UTC (11 am hora Perú) o vento muda de direcção de sul para sudeste, e considerando a localização do aeroporto com relação ao mar, esta mudança corresponde a uma brisa terrestre (Figura 2.), além disso, ao mesmo tempo ocorre um aumento na velocidade do vento (aumento progressivo de mais de 10 kt) acompanhado por um aumento na temperatura e uma queda na umidade relativa, concordando com uma brisa terrestre conforme apresentado pelos autores referenciados e a circulação característica.
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| Figura 2. Mapa da cidade de Lima, localização do Aeroporto Jorge Chavez (Fonte: Google Maps) |
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