ANÁLISE DE SISTEMAS DE MESOESCALA UTILIZANDO DADOS DE DESCARGAS NUVEM-TERRA

Abstract

Campos Acumulados de Descargas atmosféricas à terra (CAD) são examinados como fonte na diagnose da estrutura e evolução dos sistemas de mesoescala observados por satélite e radar associados com 16 passagens de frentes e 9 casos de ciclogênese local, durante o inverno de 1999, na região sul do Brasil e do Oceano Atlântico. As maiores taxas de descargas nuvem - terra são associadas à ciclogênese local, em média, 4 (quatro) vezes maior do que as taxas de raio associadas às frentes frias. Construindo a sobreposição dos CAD numa imagem de vídeo, em intervalos de tempo de 0,5 à 2 horas, e código de cores apropriado, foi determinado o seguinte: a) orientação e velocidade das frentes frias, representadas por faixas lineares estreitas ou arcos não acentuados; b) seções frontais (quente e fria) do ciclone e onda frontal, reconhecidas pela sua forma convexa e côncava; c) convecção em desenvolvimento e dissipação com as mesmas características nas imagens de satélite em infravermelho, discriminadas pela forma de CAD e polaridade preferencial das descargas. A análise de 37 sistemas de mesoescala classificados em 6 (seis) padrões de eco de radar, indica que a taxa de raios oscila periodicamente durante a evolução do sistema, crescendo com a extensão da altura de eco de Z>30 dBZ em direção às temperaturas negativas. A área de eco >30 dBZ dos sistemas, com núcleos de refletividade maior do que 50 dBZ e alturas de 30 dBZ maiores do que 7,5 km, produz mais do que 0,025 descarga .h^-1. km^-2. Os sistemas lineares e não lineares das tempestades severas e os lineares moderados acompanhados por regiões estratiformes extensas produzem número de descargas maior do que em outros sistemas.

Keywords :Descarga atmosféricas à terra; Radar; Satélite; Sistemas de mesoescala nas frentes; Ciclones.

Analysis of mesoscale system using cloud-to-ground flash data

Time-Integrated Cloud-to-Ground Lightning Field (TILF) are used as a source to diagnose the structure and evolution of mesoscale rainfall systems observed by radar and satellite during cold front movement (16 cases) and local cyclogenesis (9 cases) southward of Brazilian and South Atlantic Ocean. The major cloud-to-ground lightning events are associated with local cyclogenesis, when hourly registered number of flashes is four times greater than frontal cases. Building the TILF with time intervals of 0.5 to 2 hours and superposed one by one, using appropriated color-coded display, are determinate as following: a) direction and velocity of cold fronts, showing narrow bands or not accentuates arcs; b) warm and cold sections of fronts associated with cyclones and cyclonic waves, showing their convex and concave shape; c) developing and dissipating convection having same characteristics on satellite image, but different form of TILF and preferential flash polarity. The analysis of 37 mesoscale systems classified using 6 morphologic types of radar echoes, indicated that lightning rate have periodic oscillation during system evolution, increasing with extent of height of 30 dBZ towards negative temperatures. The area of systems with echoes >30 dBZ, reflectivity cores more than 50 dBZ and 30 dBZ at height greater than 7.5 km, have flash density more than 0.025 flashes .h^-1.km^-2. The lightning rates of linear and nonlinear severe storm or moderate bands accompanied by large stratiform regions are stronger than others.

Keywords :Cloud-to-ground flashes; Radar; Satellite; Mesoscale systems on fronts; Cyclones.