Um evento de precipitação intensa é esperado no centro do RS a partir de amanhã (07/07). O evento ocorrerá algumas semanas após a catastrófica chuva no leste e nordeste do Estado que deixou 16 mortos. Por isso, há bastante repercussão na mídia sobre os potenciais danos, apesar de que o evento de amanhã será menos expressivo.

A chuva intensa ocorrerá associada a uma frente estacionária, com um intenso jato de baixos níveis no setor quente e intensa convergência ao longo da frente. Este padrão é bastante clássico em eventos de chuva intensa no RS no inverno. A previsão do GFS de vento em 250 hPa, espessura 1000-500 hPa e pressão ao nível médio do mar (PNMM) para 06Z do dia 07 (abaixo) indica acentuado gradiente de espessura no centro da Argentina associado a um intenso (>80 m/s) jato em 250 hPa. Este gradiente está associado a uma frente estacionária em torno de 33S, entre o anticiclone frio no centro-sul da Argentina e a massa de ar quente no norte da Argentina e Paraguai. O centro de baixa pressão no noroeste da Argentina e Paraguai causa escoamento de noroeste sobre a região e transporte de ar quente e úmido em direção à frente, enquanto que o movimento do anticiclone para norte favorece a advecção fria em baixos níveis a sul da frente. 

Às 18Z do dia 07, o anticiclone avança para nordeste e o centro de baixa pressão no norte da Argentina e Paraguai se intensifica. O jato em altos níveis perde intensidade conforme a convecção (que já deve estar ocorrendo neste momento) redistribui momentum. 

O levantamento associado à convecção e à ocorrência de chuva intensa pode ser parcialmente atribuído ao cavado em 500 hPa que atravessa os Andes a partir do início do dia 07 e estará corrente acima do RS às 18Z (abaixo). Este cavado se torna difuso após atravessar as montanhas e interagir com a convecção.

Em baixos níveis, haverá intensa convergência ao longo da frente, onde os ventos de leste associados ao anticiclone a sul da frente encontram ventos de noroeste devido ao centro de baixa pressão mais a norte. O jato de baixos níveis deve chegar a 30-40 kt durante a tarde e promover convergência e advecção quente no setor quente. A instabilidade será baixa para tempestades severas, mas convecção intensa pode ocorrer ao longo da frente e causar altas taxas de precipitação entre o dia 07 e a madrugada do dia 08.

A convecção ao longo da frente deve ser elevada, uma vez que haverá ar frio (e vento de leste) em superfície associado ao anticiclone mais a sul. Uma sondagem do GFS às 00Z do dia 08, próximo de quando a chuva deve ser mais intensa, indica um impressionante escoamento de noroeste em acima de 800 hPa sobre escoamento de leste dentro do ar levemente mais frio abaixo. O escoamento de noroeste é bastante profundo, com o vento noroeste se estendendo até ~3 km de altura. 

O campo de vento e altura geopotencial em 700 hPa (abaixo) indica escoamento de 40-50 kt no setor quente e intensa convergência ao longo da frente. Além disso, haverá água precipitável > 40 mm (sombreado amarelo) e intenso levantamento (contornos azuis), uma condição bastante favorável para chuva intensa. O levantamento intenso ao longo da frente se deve principalmente à acentuada convergência em baixos níveis ao longo da frente.

O GFS indicava o máximo de precipitação no centro do RS, alinhado com a latitude 30S, nas rodadas dos dias 04 e 05, mas nas rodadas do dia 06 indica a maior precipitação um pouco mais a sul.

O acumulado de precipitação entre 12Z do dia 07 e 12Z do dia 08, conforme previsão das 12Z do GFS, indica > 100 mm em alguns pontos, sendo possível acumulados > 150 mm na região.

Já o ECMWF indica o máximo mais a norte, no centro do RS. Se a previsão do ECMWF se confirmar, será uma péssima situação para a região metropolitana de Porto Alegre, que recentemente foi atingida por outro evento de precipitação intensa. A diferença na localização da chuva mais intensa parece não ser devido ao posicionamento da frente, que parece similar entre os dois modelos.

Embora eventos de precipitação intensa ao longo de frentes estacionárias sejam comuns no sul do Brasil, este evento pode ser significativo dado o potencial de precipitação acima de 100 mm em 24 h em uma ampla área, causando alta vazão dos rios.

Atualização (12Z de 08/07/2023):

A precipitação mais intensa observada ocorreu bastante a norte do que os modelos globais indicavam, ficando inclusive a norte da região metropolitana de Porto Alegre. O máximo ocorreu no sudeste de SC 136 mm entre 12Z do dia 07 e 12Z do dia 08.

O Cosmo do INMET, na rodada de ontem (07) 00Z, indicava corretamente esse máximo mais a norte.

Os avisos emitidos pelo INMET e CEMADEN antes do evento foram muito abrangentes, compreendendo todo o centro e sul do RS. Além disso, não indicaram o máximo de precipitação no nordeste do RS e sudeste de SC. O INMET emitiu um outro aviso na tarde de ontem (07), quando o evento estava iniciando, para as áreas do nordeste do RS e sudeste de SC (https://twitter.com/inmet_/status/1677381314893467649). O aviso incluía a região metropolitana de Porto Alegre, que não teve acumulados expressivos, e não inclui áreas da Serra do RS que tiveram ~100 mm em 24h.

Chuva intensa ocorreu nas últimas horas nas praias do oeste de São Sebastião-SP. As estações do Cemaden indicam mais de 100 mm em algumas estações. A precipitação ocorreu a partir de 0900 UTC com taxa de precipitação de 20-30 mm/h em alguns momentos. No mapa também se nota como o evento foi bastante localizado, ocorrendo no setor leste da concavidade entre Bertioga e São Sebastião.

O Cemaden não indicava risco hidrológico na região.

O evento também foi muito mal previsto pelo GFS, que não indicava nada de precipitação na região. O ECMWF indicava pelo menos 30-40 mm.

A precipitação intensa parece ter ocorrido devido ao escoamento de sul canalizado pela Serra do Mar na costa do PR e SP (vento em 10 m abaixo). Conforme ar frio avança para norte pelo litoral, a Serra do Mar ao longo da costa favorece mais rápido avanço do ar frio pelo oceano. O vento sul favorece convergência ao longo da concavidade no oeste de São Sebastião, que é voltada para sul. A ciclogênese a sul do RJ associada ao avanço da frente também favorece escoamento de sul no litoral de SP.

A previsão do GFS para 0000 UTC do dia 14 (hoje a noite) indica intensificação de um centro de baixa pressão também ao longo do litoral de SP. O vento em 925 hPa (abaixo) mostra como o vento de sul pode seguir intenso ao longo da costa e favorecer convergência em mesoescala em pontos localizados. Dado que haverá água precipitável > 40 mm no litoral, é possível que a chuva intensa continue na região.

A partir de amanhã (15/06), uma ciclogênese no litoral de SC deve causar chuva intensa em áreas do litoral e serra de SC e RS. 

Em grande escala, um cavado com inclinação negativa estava sobre o centro da América do Sul às 0000 UTC do dia 14 (abaixo). Esse cavado começa a ganhar inclinação negativa no dia 15 (mais abaixo), quando a ciclogênese começa, às 0000 UTC do dia 16 tem inclinação negativa sobre o Sul do Brasil (mais abaixo). O cavado nos dias 15 e 16 está associado a intenso movimento ascendente corrente abaixo do eixo, favorecendo queda de pressão no litoral, onde o ciclone se forma.

Em 250 hPa às 0000 UTC do dia 16 (abaixo), o jato estará posicionado de maneira a favorecer movimento ascendente na entrada equatorial, onde o ciclone se formará. Além disso, outro jato mais a norte terá sua saída polar sobre o ciclone, também favorecendo movimento ascendente. Esse acoplamento de dois jatos em altos níveis não é muito comum nesta região. 

Em baixos níveis, o ciclone se formará na costa de SC no dia 15 a norte de um anticiclone anômalo mais a sudeste.

Essa configuração no campo de pressão vai favorecer intenso escoamento de leste a sul do ciclone. O vento em 925 hPa de leste/sudeste (http://atmosferalivre.com/modelos_GFS/GFS_Sul/) será superior a 30 kt às 0000 UTC do dia 16 (abaixo), intensificando para mais de 45 kt na madrugada do dia 16 (mais abaixo). Contudo, conforme o ciclone se afasta da costa na madrugada, o vento deve virar para sul no litoral, diminuindo a convergência ao longo da Serra do Mar. 

A forçante em médios e altos níveis favorecerá chuva generalizada no leste da região Sul, mas o máximo de precipitação será ao longo da Serra do Mar onde a convergência em mesoescala, devido ao vento de leste/sudeste, favorecerá intenso levantamento. A agua precipitável de 35-40 mm e o levantamento intenso ao longo da costa devido à convergência orográfica serão favoráveis a chuva intensa. 

Quanto a precipitação, o GFS (rodada de 0600 UTC do dia 14) indica 200+ mm no nordeste do RS e sudeste de SC, ao longo da Serra do Mar, entre 1200 UTC do dia 15 e 1200 UTC do dia 16. O ECMWF indica acumulados similares. O Cosmo 7 km do INMET indica acumulados um pouco mais baixos (100-150 mm), mas máximo na mesma região. Mesma coisa com o WRF 7 km do CPTEC. Dada a boa consistência entre os modelos, espera-se que a região tenha precipitação de pelo menos 100 mm em 24h, podendo superar 200 mm.