Figura 1
Linhas do escoamento num ciclone em movimento no Hemisfério Norte. Na figura, warm sector indica setor quente, path of cyclone corresponde ao sentido de deslocamento do sistema, squall line e steering line indicam regiões de convergência e fore runner fornece a ideia de um corredor do escoamento. Adaptado de Bjerknes (1919)BJERKNES, J. On the structure of moving cyclones. Geofysiske Publikasjoner, v. 1, n. 2, p. 1-8, 1919..
Figura 2
Ciclo de vida dos ciclones extratropicais considerando o Hemisfério Sul: a) escoamento estacionário, b) perturbação inicial do escoamento, c-d) crescimento da perturbação ciclônica (ciclone), e) perturbação ciclônica iniciando a oclusão e com uma pequena seclusão de ar quente, f) oclusão atinge máxima intensidade, g) ciclone totalmente ocluído e h) decaimento do sistema. Adaptado de Bjerknes e Solberg (1922)BJERKNES, J.; SOLBERG, H. Life cycle of cyclones and the polar front theory of atmospheric circulation. Geofysiske Publikasjoner, v. 3, p. 3-18, 1922..
Figura 3
Esquema de perfis verticais da temperatura do ar correspondentes aos estágios do ciclo de vida de um ciclone extratropical mostrado na
Fig. 2 (as letras na presente figura indicam os mesmos estágios do ciclo de vida do ciclone mostrado na
Fig. 2). As linhas contínuas indicam as isotermas e as tracejadas, descontinuidades.
Figura 4
Modelo conceitual do desenvolvimento de um ciclone extratropical no Hemisfério Sul. No quadro da esquerda, as linhas pretas com setas na extremidade leste representam a altura geopotencial em 500 hPa, as linhas pretas com triângulos (semicírculos) preenchidos representam as frentes frias (frentes quentes), as letras A e B negritadas em preto indicam a localização dos centros de alta e baixa em 500 hPa, respectivamente,e a letra B em vermelho a localização do ciclone em superfície. A região hachurada mostra a nebulosidade associada às frentes e com o ciclone. O quadro da direita é um complemento a ideia tri-dimensional da atmosfera, pois indica o escoamento atmosférico em 300 hPa (linhas pretas com setas), o jato em altos níveis (linha preta mais espessa) e as frentes em superfície. A letra B também indica a posição do centro de baixa pressão. As letras (b), (c) e (d) se referem aos mesmos estágios mostrados no quadro da esquerda.
Figura 5
Modelos conceituais do ciclo de vida dos ciclones extratropicais no Hemisfério Sul: a) modelo de Bjerknes e Solberg (1922)BJERKNES, J.; SOLBERG, H. Life cycle of cyclones and the polar front theory of atmospheric circulation. Geofysiske Publikasjoner, v. 3, p. 3-18, 1922. e b) modelo de Shapiro e Keyser (1990)SHAPIRO, M.A.; KEYSER, D. Fronts, jet streams and the tropopause. Extratropical Cyclones, The Erik Palmén Memorial Volume, C. W. Newton and E. O. Holopainen, Eds., American Meteorological Society, p. 167-191, 1990.. O painel superior de cada modelo mostra a altura geopotencial em 850 hPa e as frentes fria (azul), quente (vermelha) e oclusa (roxa). Já o painel inferior apresenta a temperatura potencial também em 850 hPa. Os estágios de vida representam intervalos de 6 a 24 horas. Adaptado de Schultz et al. (1998)SCHULTZ, D.M.; KEYSER, D.; BOSART, L.F. The effect of largescale flow on low- level frontal structure and evolution in midlatitude cyclones. Monthly Weather Review, v. 126, p. 1767-1791, 1998.. Ver texto para maiores detalhes.
Figura 6
Ilustração esquemática do padrão de nuvens associado com ciclones extratropicais no Hemisfério Sul. X indica o ponto considerado como centro do vórtice e r a distância considerada como raio. As letras nas imagens indicam o estágio do ciclo de vida do ciclone (ver definições no texto). Adaptado de Troup e Sreten (1972)TROUP, A.J.; STRETEN, N.A. Satellite-Observed Southern Hemisphere Cloud Vortices in Relation to Conventional Observations. Journal of Applied Meteorology, v. 11, p. 909-917, 1972..
Figura 7
Condições favoráveis (painel superior - a) e desfavoráveis (painel inferior - b) para a intensificação dos ciclones tropicais baseadas em Mundell (1990)MUNDELL, D.B. Prediction of tropical cyclone rapid intensification events. Master Dissertation, Dept. of Atmospheric Science, Colorado State University, 1990.. Nas figuras, T’ indica anomalia de temperatura e W que a região está mais aquecida em relação ao redor. No painel c, tem-se um exemplo de perfil vertical da anomalia zonal de temperatura do ar no ciclone tropical Hilda, que ocorreu em 1º de outubro de 1964 (Hawkins and Rubsam, 1968HAWKINS, H.F.; RUBSAM, D.T. Hurricane Hilda, 1964 II. Structure and budgets of the hurricane on October 1, 1964. Monthly Weather Review, v. 96, p. 617-636, 1968.). O uso das palavras desvio e anomalia distingue-se pelo fato de que anomalia corresponde a uma diferença em relação à média temporal, enquanto desvio pode ser uma diferença apenas em relação a uma média de dados latitudinais num dado tempo.
Figura 8
Estrutura vertical de um ciclone tropical na categoria de furacão, onde: A indica região de convergência em superfície, B é a parede do olho, C são as bandas de nuvens espiraladas, D são regiões de fraca convecção e/ou movimentos subsidentes, E indica o movimento divergente na alta troposfera e bandas de cirrus e F representa o movimento subsidente no olho do sistema. Adaptado de
http://people.cas.sc.edu/carbone/modules/mods4car/tropcycl/pages/structure.html.
Figura 10
Evolução do furacão Wilma entre os dias 19 e 21 de outubro de 2005 (colunas). Na figura a primeira linha corresponde às imagens do satélite GOES-12 no canal visível, a segunda linha a temperatura de brilho (K) e a terceira linha, um perfil vertical da temperatura de brilho. Adaptado de
Stan Goldenberghttp://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/D8.html.
Figura 11
Densidade (número de ciclones por radiano quadrado por dia, em outras palavras, para o resultado ser em km, converte-se a unidade radiano para graus e depois para km) de ciclogêneses subtropical obtida da reanálise 1 do NCEP. Adaptada de Gozzo et al. (2014)GOZZO, L.F.; DA ROCHA, R.P.; REBOITA, M.S.; SUGAHARA, S. Subtropical Cyclones over the Southwestern South Atlantic: Climatological Aspects and Case Study. Journal of Climate, v. 27, p. 8543-8562, 2014..
Figura 12
Lado esquerdo: modelo conceitual adaptado de McTaggart-Cowan et al. (2006)MCTAGGART-COWAN, R.; BOSART, L.F.; DAVIS, C.A.; ATALLAH, E.H.; GYAKUM, J. R.; EMANUEL, K.A. Analysis of Hurricane Catarina (2004). Monthly Weather Review, v. 134, p. 3029-3053, 2006. em que em altos níveis da atmosfera há um bloqueio do tipo dipolo no Hemisfério Sul. A direção do escoamento em altos níveis é representada por linhas tracejadas e pontilhadas; a trajetória do ciclone (L) em superfície é destacada em (a) com linha tracejada em negrito. Na figura (b), o ciclone em superfície se encontra entre a interface de duas circulações com sentidos opostos o que reduz a intensidade do escoamento de oeste em altos níveis e favorece o deslocamento do ciclone para oeste (c). Lado direito: modelo conceitual adaptado de Holland et al. (1987)HOLLAND, G.J.; LYNCH, A.H.; LESLIE, L.M. Australian East-Coast Cyclones. Part I: Synoptic Overview and Case Study. Monthly Weather Review, v. 115, p. 3024-3036, 1987. para o Hemisfério Sul. No painel superior são mostradas as isóbaras em superfície (linhas contínuas), a espessura da camada 100/500 hPa (linhas tracejadas) e os jatos em altos níveis (linhas pretas em negrito). No painel inferior são apresentadas as isóbaras em superfície (linhas contínuas), as nuvens estratiformes em área com convecção (área hachurada mais densa) e com pouca convecção (área hachurada menos densa) e trajetória das isentrópicas de temperatura potencial de bulbo úmido com movimento subsidente ao longo da seta tracejada (noroeste do modelo) e movimento ascendente ao longo das demais setas. As letras L e H indicam, respectivamente, regiões com baixa e alta pressão em superfície, já as letras C e W indicam, respectivamente, região fria e região quente.
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