Chuva intensa ocorreu na região metropolitana do RJ nesta madrugada. O mapa do Cemaden abaixo mostra mais de 200 mm em 24h em alguns pontos de Nova Iguaçu, e mais de 100 mm no Rio e Niterói.  

Uma das estações em Nova Iguaçu indicou mais de 40 mm/h por 3 h consecutivas. O pico da precipitação ocorreu em torno de 0200 UTC.

O radar do Pico do Couto às 0200 UTC indicava uma estreita faixa com refletividade acima de 40 dBZ e orientação sudeste-noroeste. Esta banda de precipitação intensa se concentrou sobre a região metropolitana do RJ por mais de 3 horas. A animação também indica rotação em mesoescala nessa região: os núcleos convectivos ao longo da banda de refletividade mais intensa se moviam para noroeste enquanto que a precipitação mais fraca a nordeste se movia para sudeste, conforme indicado na figura.

O GFS indicava alguns máximos de vorticidade em 500 hPa sobre o Estado do RJ na analise do dia 14 às 0000 UTC. Contudo, a localizacao desses vortices em 500 hPa (e em 700 hPa) nao parece correta quando comparada ao movimento da precipitacao no radar. Esse tipo de vortice de mesoescala que ocorre devido a conveccao intensa no verao é geralmente mal previsto por modelos globais. 

Havia intensa água precipitável sobre o litoral do RJ no momento da chuva intensa. A análise do GFS indica mais de 64 mm, o que é bastante alto mesmo para o RJ no verão. Notem também o vento de sul em 700 hPa, que também estava presente em 850 hPa (mais abaixo). O vento sul se deve ao avanço de ar mais frio e seco pela costa do Sul e Sudeste após a passagem da frente oceânica. Esse vento de sul favorece o levantamento orográfico. Portanto, havia uma condição favorável à chuva intensa bastante conhecida na região. A rotação em mesoescala possivelmente ajudou a realçar a precipitação intensa através da formação da banda de precipitação.

A sondagem do aeroporto do Galeão às 0000 UTC do dia 14 indicava impressionantes 69 mm de água precipitável. 

A performance dos modelos foi bastante ruim. O GFS indicava chuva mais intensa mais a norte, sobre o norte do RJ e sul de MG, onde o modelo indicava alguns vórtices de mesoescala. 

O modelo canadense indicava chuva intensa na região serrana do RJ.

Chuva intensa ocorreu entre o norte do Uruguai e sul do RS entre os dias 06 e 07/09, levando a enchentes em algumas cidades. Várias cidades na região registraram 100-200 mm no período. 

Mais uma vez, um intenso cavado em médios níveis favoreceu intenso levantamento na região. Contudo, há várias diferenças em relação ao evento dos dias 03-04. A discussão se baseia nas análises do GFS de 06Z do da 07.

O máximo de vorticidade em 500 hPa associado ao cavado está mais a sul neste caso, favorecendo uma ciclogênese sobre a costa da Argentina. O cavado não é tão compacto quanto o último e há uma crista mais intensa corrente abaixo a leste da Argentina. Essa crista em médios níveis mantém um intenso anticiclone em superfície.

Além disso, o jato de altos níveis não está em uma posição tão favorável. Há um jato no Atlântico com orientação sudoeste-nordeste, mas um tanto longe da região onde ocorria movimento ascendente intenso (contornos vermelhos). Portanto, o levantamento neste caso esteve mais associado a forçantes em baixos níveis.

Em 850 hPa, há uma frente quente que se estende do norte da Argentina até o centro do Uruguai e costa teste do RS, evidente no gradiente de temperatura potencial equivalente. A mudança na direção do vento de norte/noroeste no setor quente para sudeste a sul da frente indica acentuada convergência em baixos níveis. Além disso, a advecção quente é bastante intensa ao longo da frente. Essa é uma clássica frente quente associada a chuva intensa, relativamente comum na primavera. 

O intenso movimento ascendente, resultado principalmente da intensa advecção quente em baixos níveis, coincide com uma área com instabilidade elevada (MUCAPE > 250 J/kg), favorecendo tempestades convectivas. Em áreas do sul do RS, há relatos de que houve intensa atividade elétrica acompanhando a chuva intensa por mais de 12h durante a madrugada do dia 07.

A anomalia de água precipitável indica mais de 2 desvios padrão na região durante a chuva intensa. Essa anomalia se deve ao rápido transporte de umidade pelo vento em baixos níveis. Em 700 hPa, o vento excedeu 50 kt, indicando um profundo jato capaz de transportar grande quantidade de umidade. 

Um fator que provavelmente contribuiu para que a frente quente não se movesse tanto para sul, apesar do intenso escoamento de norte/noroeste, foi um intenso anticiclone que estava presente no Atlântico. Com mais de 1036 hPa no centro, esse anticiclone manteve intenso escoamento de nordeste ao longo da costa do RS e Uruguai, no setor frio. O anticiclone anômalo favoreceu intenso movimento ascendente ao longo da frente quente. O gradiente de temperatura acentuado ao longo da frente quente (pela presença de ar frio no oceano) e o vento em baixos níveis intenso (pelo forte gradiente de pressão) foram importantes neste caso.

Mais uma vez, várias oportunidades de pesquisa podem ser exploradas neste caso:

– A influência de anticiclones no Atlântico nas frentes quentes e estacionárias associadas a chuva intensa no sul do Brasil;

– A relação entre a estrutura do jato de baixos níveis e a advecção quente ao longo das frentes;

– Quais padrões de circulação no Pacífico favorecem esses períodos de alta atividade convectiva no Sul do Brasil. Muitas vezes, quando a atmosfera está favorável a um evento extremo, é mais provável que outros eventos extremos ocorram em seguida porque a configuração em grande escala já é anormal.

Além do tempo severo generalizado, houve chuva intensa em partes do centro e norte do RS entre os dias 3 e 4/09. Algumas cidades registraram enchentes significativas, principalmente no centro do RS. 

O intenso cavado em médios níveis que favoreceu a sequência de tempo severo e chuva intensa é impressionante pela localização em latitudes bastante baixas (vou utilizar 0600 UTC do dia 04 como exemplo.. Não é muito comum ver um cavado anômalo que se estende até o sul da Bolívia e se move para leste. Geralmente os cavados migratórios que se movem para leste ocorrem mais a sul. Além disso, o cavado tem um eixo bastante acentuado, ou seja, não é um cavado “suave”. Isso gera um jato bastante meridional (mais abaixo), favorecendo levantamento mais intenso na dianteira do cavado. As duas cristas anômalas corrente acima e corrente abaixo do cavado possivelmente tiveram um papel importante neste caso.

Com isso, houve escoamento muito intenso em baixos níveis na dianteira do cavado e amplo transporte de umidade em direção ao Sul do Brasil. O escoamento em 700 hPa, por exemplo, estava acima de 50 kt na madrugada do dia 04 (abaixo). Chama a atenção também a enorme área com vento > 50 kt. O jato de baixos níveis também era bastante profundo, o que causou eficiente transporte de umidade. Como exemplo, o transporte de vapor d’água integrado (abaixo) estava bastante intenso.

Como resultado desta situação “anomalamente dinâmica” e o amplo transporte de umidade, o ambiente onde ocorreu chuva intensa era caracterizado por anomalias de água precipitável perto de 3 desvios padrão.

O levantamento era bastante intenso na saída do jato de baixos níveis, conforme mostrado em contornos azuis no campo de vento em 700 hPa e água precipitável mais acima. Além disso, o levantamento também era favorecido pelo jato de altos níveis, cuja entrada equatorial, onde ocorrem circulações ageostróficas favoráveis a movimento ascendente, se posicionava sobre a região.

O ambiente bastante úmido, o levantamento intenso associado ao cavado + advecção quente na saída do jato de baixos níveis, e a presença de CAPE favorável a tempestades convectivas, causaram altas taxas de precipitação. 

Um tópico interessante para pesquisa é a relação do formato do cavado em médios níveis com as condições de tempo corrente abaixo. Este caso é um tanto atípico, pois o cavado estava bastante a norte e era bem acentuado. Quão comum é este tipo de cavado? Esta configuração está sempre associada a maior potencial de eventos extremos (tempo severo e chuva intensa), ou este caso representou uma improvável combinação de fatores?