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Cirrus (Ci)

Feito por: Camila Lopes e Laís Tabosa


Descrição

Cirrus é uma palavra vinda do latim que significa fios de cabelo e por essa nomenclatura pode-se inferir uma das características dessa nuvem que é o fato de elas serem finas.¹ Outras características são o aspecto fibroso e brilhoso. Este último acontece porque as mesmas são formadas por cristais de gelo. Neste caso, ou o vapor d’água deposita-se em um núcleo de condensação de gelo (IC) ou gotas super resfriadas são congeladas ao atingirem níveis acima de 0°C.

As nuvens cirrus estão localizadas na alta troposfera a mais de 5000m nas regiões extratropicais e a mais de 6000m na região tropical. Podem aparecer sozinhas ou em grupos, sendo que quando este último acontece pode-se comumente associá-las com mudanças no tempo como, por exemplo, a chegada de uma frente fria ou um ciclone tropical.²

Possíveis origens

Nuvens cirrus podem ser formadas devido a:
  • Forte turbulência associada a um cisalhamento do vento
  • Convecção em camadas instáveis na alta troposfera
  • Dissociação de nuvens altas como altocumulus ou cirrocumulus
  • Ventos na alta troposfera que transportam cristais de gelo do topo de nuvens cumulonimbus formando o que denomina-se como bigorna

Como é identificada em imagens de satélite

As nuvens cirrus podem ser vistas e analisadas fazendo-se a composição das informações adquiridas nos diversos canais. Isso ocorre porque essa modalidade de nuvem não aparece de forma clara nos mesmos.

Visivel

Figura 1 - Em c e u, a presença de várias modalidades de cirrus
no canal do visível.³


No canal do visível pode-se encontrar todas as nuvens. No caso da cirrus está aparecerá bem brilhante devido ao conteúdo de gelo que apresenta alta refletância, que é a medida quantificada pelo satélite. No entanto, devido a sua pouca espessura esta não aparecerá de forma tão nítida como as outras modalidades de nuvens.




Infravermelho

Figura 2 - Em u e c, a presença de várias modalidades de cirrus

no canal do infravermelho.³





No canal do infravermelho a cirrus aparecerá branca, indicando que são nuvens frias.






Vapor d’água

Figura 3 - Em u e c, a presença de várias modalidades de cirrus

no canal do vapor d'água.³

Neste canal as mesmas não estarão presentes de forma nítida porque não são formadas por gotas liquidas, ou seja, não possuem umidade.







Tipos

As principais formas são:
  • Filosus ou Fibratus – Várias nuvens cirrus que cobrem o céu sem formar uma camada contínua, não aumentam em quantidade e não tem uma direção preferencial. Em geral, indicam um estágio degenerado de cirrus e são observados distantes de convecções
  • Uncinus – Cirrus em forma de anzóis que aumentam em quantidade com o tempo. Estão relacionados com jatos de altos níveis (JAN) e o anzol indica o cisalhamento vertical do vento devido ao jato. Podem indicar a aproximação de uma frente fria principalmente se forem seguidas de cirrostratus
  • Spissatus – Cirrus que estão associados a cumuloninbus. Indicam a aproximação de convecção


------------------------------------------------ Exemplo: 17/08/2015 10h30 UTC -----------------------------------------------

Figura 4 - Registro da presença de Cirrus na Cidade Universitária (17/08/2015 às 7h30 - hora local). Foto tirada por Camila Lopes. 


Figura 5 - Imagens de satélite (canais IR - esquerda e WV - direita) do dia 17/08/2015 10h30 UTC.
Fonte: CPTEC

Classificação

Observando as imagens de satélite (Figura 5), percebe-se a presença de uma faixa relativamente extensa de cirrus, sem nenhum sistema de grande escala atuando em São Paulo. Assim, a espécie identificada é cirrus fibratus.

Situação sinótica

Nas estações meteorológicas de superfície próximas ao local onde a nuvem foi avistada (Aeroporto de Congonhas e Parque CienTec - Tabela 1), apenas a estação do IAG identificou cirrus, que ocupou todo o céu às 10h UTC. Os ventos estavam calmos, na direção sudeste-noroeste, e a pequena diferença entre as temperaturas indica umidade relativa alta.


Tabela 1 - Dados de estações meteorológicas próximas.
Fonte
Estação
Hora (UTC)
Vento
T (°C)
Td (°C)
p (hPa)
Cobertura de Nuvens
Direção (°)
Velocidade (m/s)
Baixas (déc)
Médias (déc)
Altas (déc)
METAR
83780
10
150
1,5
15
13
1025*
-
-
-
11
90
1,5
17
13
1025*
-
-
-
SYNOP
83780
12
70
3,6
19,3
11,9
932,2
-
-
-
IAG
83004
10
-
-
13,3
12,9**
931,6
-
-
Ci (10)
11
-
-
16,2
15,1**
931,9
-
-
Ci (2)
 * Pressão reduzida ao nível médio do mar                    ** Temperatura de bulbo úmido

Figura 6 - Radiossondagem feita no Campo de Marte 
no dia 17/08/2015 às 12Z.




     Tabela 2 - Índices de Instabilidade obtidos através da radiossondagem.4,5

Índice
Significado
Showater
6,63
Tempestades improváveis
Lifted
6,33
Condições muito estáveis
K
-15,3
Probabilidade de ocorrência de tempestade nula
Totals totals
37,2
Tempestades improváveis
CAPE
0
Marginalmente instável
CINE
0






Os perfis verticais de temperatura e temperatura do ponto de orvalho (Figura 6) não mostram diretamente a altura da nuvem (talvez por ela não estar presente no local) - uma altura estimada seria entre 350 e 300hPa. Os índices de instabilidade (Tabela 2) indicam condições estáveis, sem probabilidade de formação de tempestades, o que reforça a espécie determinada na classificação.

Análise sinótica


Figura 7 - Análise no nível de 250hPa do dia 17/08/2015 às 12Z.
Figura 8 - Análise no nível de 500hPa do dia 17/08/2015 às 12Z.
Fonte: Análise do GFS
Figura 9 - Análise no nível de 850hPa do dia 17/08/2015 às 12Z.
Fonte: Análise do GFS
Figura 10 - Análise em superfície do dia 17/08/2015 às 12Z.
Fonte: Análise do GFS


































Em altos níveis (Figura 7), há a presença dos 3 jatos: o subtropical, entre 15°S e 40°S, é bifurcado em 65°W, com uma crista na seção mais ao norte (no Oceano Atlântico) e um centro de baixa pressão logo ao sul da bifurcação, enquanto que os ramos norte e sul do jato polar se mostram juntos no Oceano Atlântico. Um centro de alta pressão encontra-se no norte do Brasil.

Enquanto que no nível de 500hPa (Figura 8) as Altas Subtropicais do Atlântico e Pacífico Sul estão acopladas a uma baixa à noroeste, em níveis mais baixos (Figuras 9 e 10) esse padrão não acontece. Em superfície, uma frente fria associada a um centro de baixa pressão fora dos limites do mapa começa a adentrar o continente a partir do sul da Argentina, longe de causar efeitos em São Paulo, onde há um cavado.

Evento meteorológico associado

Acredita-se que a cirrus identificada estava associado a um Sistema Convectivo de Mesoescala (SCM). Nas imagens de satélite (Figura 14), observou-se a formação de um SCM em 16/08 no nordeste da Argentina.

A hipótese é baseada nas seguintes características:
  • Havia uma bifurcação do Jato Subtropical (Figura 7) em 26°S-55°W (mesmo local do SCM), o que favorece a convecção
  • Gradiente de espessura e advecção de ar quente (Figura 11)
  • Existência do Jato de Baixos Níveis (Figura 12)
  • Convergência de umidade em superfície (Figura 13)

Pelas imagens de satélite, notou-se que o SCM tinha o formato assimétrico, diferentemente de um Complexo Convectivo (CCM) (que tem um aspecto arredondado) ou de uma linha de instabilidade, que inclusive se formou no dia 18/08.


Figura 11 - Espessura entre 500 e 1000hPa e advecção
de temperatura em 850hPa no dia 17/08/2015 às 12Z.
Fonte: Análise do GFS
Figura 12 - Magnitude do vento em 850hPa no dia
17/08/2015 às 12Z.
Fonte: Análise do GFS
Figura 13 - Altura geopotencial, divergência de umidade e
linhas de corrente em 1000hPa no dia 17/08/2015 às 12Z.
Fonte: Análise do GFS
Figura 14 - Loop de imagens de satélite (canal IR realçado) do período
entre 16/08 (00Z) e 18/08/2015 (23Z).
Fonte: CPTEC



Referências


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