Aspectos observacionais e numéricos da interação floresta-atmosfera na Amazônia oriental: fenômenos turbulentos noturnos

Este estudo identificou dois fenômenos turbulentos noturnos sobre a região de Caxiuanã, na Amazônia Oriental, durante a estação seca: jatos de baixos níveis (JBNs) e rajadas de ventos, utilizando dados das campanhas de coleta de dados CiMeLA (estação seca de 2003) e COBRA-PARÁ (estação seca de 2006). Ambos foram analisados observacionalmente, no que diz respeito aos seus horários de ocorrência, intensidade, altura e duração, bem como a evolução noturna destas ocorrências. Verificou-se que a maioria dos eventos de JBNs observados foi acompanhada de queda na temperatura potencial equivalente e que as rajadas de vento exerceram uma importante influência sobre as trocas floresta-atmosfera. A gênese dos dois fenômenos também foi investigada. Notou-se, através do modelo de mesoescala BRAMS, que a origem dos jatos está possivelmente associada à brisa marítima e à intensificação dos ventos alísios de nordeste, baseado em resultados de testes de sensibilidade, que incluíram a retirada dos rios, da interface oceano-atmosfera, dos efeitos de downdrafts e do desflorestamento da região. Observou-se também que o processo de formação das rajadas está associado à existência da baía de Caxiuanã, cuja forma se assemelha a um lago, e à atividade convectiva local. Verificou-se que os dois fenômenos não existiram simultaneamente, exceto em uma única noite, o que pode ser explicado por efeitos de blindagem por cisalhamento, que impedem a propagação de turbulência para baixo, em direção à superfície, gerados pela presença de JBNs muito fortes. Esta pesquisa reflete a importância e complexidade dos fenômenos atmosféricos próximos à costa paraense.

ABSTRACT: This study identified two nocturnal turbulent phenomena above Caxiuanã region, in the eastern Amazonia, during its dry season: low level jets (LLJ) and wind gusts, using data from the field campaigns CiMeLA (dry season of 2003) and COBRA-PARÁ (dry season of 2006). Both of them were analyzed observationally, considering aspects such as time of occurrence, intensity, height and duration, as well as their nocturnal evolution. It was verified that most of the LLJ events were accompanied by a drop in equivalent potential temperature. It was also found that the wind gusts had an important influence over the forest-atmosphere exchanges. The genesis of these phenomena was also investigated. It was noted, using the mesoscale model BRAMS, that the origin of the jets is possibly associated to the sea breeze and the intensification of the northeasterly winds. These results were based on sensibility tests, which included the removal of the rivers, the ocean-continent interface, the effects of downdrafts and the deforestation of the region. It was observed that the origin of the wind gusts is associated to the existence of Caxiuanã bay, which resembles a lake, and to the local convective activity. Furthermore, it was found that both phenomena did not exist simultaneously, except for one single night. This can be explained by a shear-sheltering effect that impedes that propagation of the turbulence downward, to the surface. This effect is generated by the presence of strong LLJs. This research reflects the importance and complexity of the atmospheric phenomena near the coast of Pará.