Radiosounding-derived convective parameters for the Alcântara Launch Center

Oliveira, Fernando Pereira de; Oyama, Marcos Daisuke

doi:10.5028/jatm.2009.0102211216

Abstract:

Climatological features of convective parameters (K index, IK; 950 hPa K index, IK950; Showalter index, IS; lifted index, ILEV; total totals index, ITT; and convective available potential energy, CAPE) derived from 12 UTC radiosounding data collected at the Alcântara Launch Center (CLA; 2°18'S, 44º22'W) from 1989 to 2008 were computed. The parameters IK, IK950, IS and ITT (ILEV and CAPE) showed a seasonal variation coherent (not coherent) to the annual cycle of precipitation. Interdaily variability was high all year round and was comparable to the monthly average seasonal variation. For IK and IK950, the monthly fraction of days with favorable conditions for precipitation occurrence (FRAC) showed good agreement with the monthly fraction of days with precipitation greater than 0.1 mm (PRP). For ITT and IS, the seasonal variation of FRAC was lower than the seasonal variation of PRP; for ILEV and CAPE, there were marked differences between FRAC and PRP. IK seasonal variation was primarily due to the presence of a deeper (shallower) low-level moist layer in the wet (dry) season. Among the studied convective parameters, the use of IK or IK950 for assessing precipitation occurrence was recommended.

Keywords:
Storms; Tropical regions; Clouds; Climatology

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REFERENCES

Barbosa, T. F., Correia, M. F., 2005, "Sistemas Convectivos Intensos no Semi-Árido Brasileiro: o Controle da Grande Escala", Revista Brasileira de Meteorologia, Vol.20, No. 3, pp. 395-410.
Barros, S.S., 2008, "Precipitação no Centro de Lançamento de Alcântara: Aspectos Observacionais e de Modelagem", M.Sc. Dissertation, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, S.P., Brazil, 115 p. (INPE-15319-TDI/1362).
Bolton, D., 1980, "The Computation of Equivalent Potential Temperature", Monthly Weather Review, Vol.108, pp.1046-1053.
Comando da Aeronáutica, 2004, "Meteorologia Física I: Índices de Instabilidade", CFOE MET. 7p.
Corrêa, C.S., 2007, "A Ocorrência de Fluxos no Perfil Vertical do Vento na Baixa Atmosfera e seu Efeito na Intensidade do Índice K", Revista Brasileira de Meteorologia, Vol.22, pp.129-133.
Domingues, M. O., Mendes Jr, O., Chan, S. C., Sá, L. D. A., Manzi, A. O., 2004, "Análise das Condições Atmosféricas Durante a 2a Campanha do Experimento Interdisciplinar do Pantanal Sul Mato-Grossense", Revista Brasileira de Meteorologia, Vol.19, No.1, pp.73-88.
Emanuel, K.A., 1994, "Atmospheric Convection", Oxford University Press. 580p.
Fisch, G., Tota, J., Machado, L. A. T., Silva Dias, M. A. F., Lyra, R. F. F., Nobre, C. A., Dolman, A. J., Gash, J. H. C., 2004, "The Convective Boundary Layer Over Pasture and Forest in Amazonia", Theoretical and Applied Climatology, Vol.78, pp.47-59.
Fogaccia, C. V. C., Pereira Filho, A. J., 2002, "Turbulência e Cisalhamento do Vento na Área do Aeroporto Internacional de São Paulo/Guarulhos", Proceedings of the 12th Brazilian Congress of Meteorology, Foz do Iguaçu, Brazil.
IBGE, 2002, "Mapa Brasil Climas - Escala 1:5.000.000".
Holton, J.R., 1992, "An Introduction to Dynamic Meteorology", Academic Press, 3. Ed. 511 p.
Manzato, A., Morgan Jr., G., 2003, "Evaluating the Sounding Instability With the Lifted Parcel Theory", Atmospheric Research, Vol.67-68, pp.455-473.
Marinho, L.P.B., Avelar, A.C., Fisch, G.F., Roballo, S.T., Gielow, R.G., Giradi, R.M., 2009, "Studies using wind tunnel to simulate the Atmospheric Boundary Layer at the Alcântara Space Center", Journal of Aerospace Technology and Management, Vol.1, Nº1, pp. 91-98.
Marques, R. F. C., Fisch, G. F., 2005, "As Atividades de Meteorologia Aeroespacial no Centro Técnico Aeroespacial (CTA)", Boletim da Sociedade Brasileira de Meteorologia, Vol.29, Nº. 3, pp. 21-25.
Nascimento, E. L., Calvetti, L., 2004, "Identificação de Condições Precursoras de Tempestades Severas no Sul do Brasil Utilizando-se Radiossondagens e Parâmetros Convectivos", Proceedings of the 13th Brazilian Congress of Meteorology, Fortaleza, Brazil.
Nascimento, E. L., 2005, "Previsão de Tempestades Severas Utilizando-se Parâmetros Convectivos e Modelos de Mesoescala: Uma Estratégia Operacional Adotável no Brasil?", Revista Brasileira de Meteorologia, Vol.20, No. 1, pp.121-140.
Nóbile Tomaziello, A. C., Gandu, A. W., 2008, "Índices de Instabilidade e Tempestades Severas na Região Metropolitana de São Paulo", Proceedings of the 15th Brazilian Congress of Meteorology, São Paulo, Brazil.
Nunes, A. B., Escobar, G., 2008, "Análise dos Índices de Estabilidade dos Eventos Severos de 2006-2007 na Cidade de São Paulo", Proceedings of the 15th Brazilian Congress of Meteorology, São Paulo, Brazil.
Peixoto, J.P., Oort, A. H., 1992, "Physics of Climate", American Institute of Physics, 520p.
Pereira, E. I., Miranda, I., Fisch, G. F., Machado, L. A. T., Alves, M. A. S., 2002, "Atlas Climatológico do Centro de Lançamento de Alcântara", IAE, São José dos Campos, S.P., Brazil. (ACA/RT-01/01, GDO-000000/B0047)
Pereira Neto, A.V., 2009, Private Communication.
Silva, L. M., Mota, M. A. S., Sá, L. D. A., 2008, "Análise da Variabilidade da Altura da Camada de Mistura (CM) e da Energia Potencial Convectiva Disponível (CAPE) Durante os Experimentos CIMELA e COBRA-PA, Realizados na Flona de Caxiuanã, Pará", Proceedings of the 15th Brazilian Congress of Meteorology, São Paulo, Brazil.
Sui, C. H., Lau, K. M., Takayabu, Y. N., Short, D. A., 1997, "Diurnal Variations in Tropical Oceanic Cumulus Convection during TOGA COARE", Journal of the Atmospheric Sciences, Vol. 54, pp.639-655.
Souza, E. P., Leitão, M. M. V. B. R., Barbosa, T. F., 2001, "Características da Atmosfera Superior, a Partir de Dados de Alta Resolução Obtidos à Superfície", Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Vol. 5, Nº. 3, pp. 463-468.

Publication Dates

Publication in this collection
Jul-Dec 2009

History

Received
01 Oct 2009
Accepted
26 Oct 2009

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[1] Barbosa, T. F., Correia, M. F., 2005, "Sistemas Convectivos Intensos no Semi-Árido Brasileiro: o Controle da Grande Escala", Revista Brasileira de Meteorologia, Vol.20, No. 3, pp. 395-410.

[2] Barros, S.S., 2008, "Precipitação no Centro de Lançamento de Alcântara: Aspectos Observacionais e de Modelagem", M.Sc. Dissertation, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, S.P., Brazil, 115 p. (INPE-15319-TDI/1362).

[3] Bolton, D., 1980, "The Computation of Equivalent Potential Temperature", Monthly Weather Review, Vol.108, pp.1046-1053.

[4] Comando da Aeronáutica, 2004, "Meteorologia Física I: Índices de Instabilidade", CFOE MET. 7p.

[5] Corrêa, C.S., 2007, "A Ocorrência de Fluxos no Perfil Vertical do Vento na Baixa Atmosfera e seu Efeito na Intensidade do Índice K", Revista Brasileira de Meteorologia, Vol.22, pp.129-133.

[6] Domingues, M. O., Mendes Jr, O., Chan, S. C., Sá, L. D. A., Manzi, A. O., 2004, "Análise das Condições Atmosféricas Durante a 2a Campanha do Experimento Interdisciplinar do Pantanal Sul Mato-Grossense", Revista Brasileira de Meteorologia, Vol.19, No.1, pp.73-88.

[7] Emanuel, K.A., 1994, "Atmospheric Convection", Oxford University Press. 580p.

[8] Fisch, G., Tota, J., Machado, L. A. T., Silva Dias, M. A. F., Lyra, R. F. F., Nobre, C. A., Dolman, A. J., Gash, J. H. C., 2004, "The Convective Boundary Layer Over Pasture and Forest in Amazonia", Theoretical and Applied Climatology, Vol.78, pp.47-59.

[9] Fogaccia, C. V. C., Pereira Filho, A. J., 2002, "Turbulência e Cisalhamento do Vento na Área do Aeroporto Internacional de São Paulo/Guarulhos", Proceedings of the 12th Brazilian Congress of Meteorology, Foz do Iguaçu, Brazil.

[10] IBGE, 2002, "Mapa Brasil Climas - Escala 1:5.000.000".

[11] Holton, J.R., 1992, "An Introduction to Dynamic Meteorology", Academic Press, 3. Ed. 511 p.

[12] Manzato, A., Morgan Jr., G., 2003, "Evaluating the Sounding Instability With the Lifted Parcel Theory", Atmospheric Research, Vol.67-68, pp.455-473.

[13] Marinho, L.P.B., Avelar, A.C., Fisch, G.F., Roballo, S.T., Gielow, R.G., Giradi, R.M., 2009, "Studies using wind tunnel to simulate the Atmospheric Boundary Layer at the Alcântara Space Center", Journal of Aerospace Technology and Management, Vol.1, Nº1, pp. 91-98.

[14] Marques, R. F. C., Fisch, G. F., 2005, "As Atividades de Meteorologia Aeroespacial no Centro Técnico Aeroespacial (CTA)", Boletim da Sociedade Brasileira de Meteorologia, Vol.29, Nº. 3, pp. 21-25.

[15] Nascimento, E. L., Calvetti, L., 2004, "Identificação de Condições Precursoras de Tempestades Severas no Sul do Brasil Utilizando-se Radiossondagens e Parâmetros Convectivos", Proceedings of the 13th Brazilian Congress of Meteorology, Fortaleza, Brazil.

[16] Nascimento, E. L., 2005, "Previsão de Tempestades Severas Utilizando-se Parâmetros Convectivos e Modelos de Mesoescala: Uma Estratégia Operacional Adotável no Brasil?", Revista Brasileira de Meteorologia, Vol.20, No. 1, pp.121-140.

[17] Nóbile Tomaziello, A. C., Gandu, A. W., 2008, "Índices de Instabilidade e Tempestades Severas na Região Metropolitana de São Paulo", Proceedings of the 15th Brazilian Congress of Meteorology, São Paulo, Brazil.

[18] Nunes, A. B., Escobar, G., 2008, "Análise dos Índices de Estabilidade dos Eventos Severos de 2006-2007 na Cidade de São Paulo", Proceedings of the 15th Brazilian Congress of Meteorology, São Paulo, Brazil.

[19] Peixoto, J.P., Oort, A. H., 1992, "Physics of Climate", American Institute of Physics, 520p.

[20] Pereira, E. I., Miranda, I., Fisch, G. F., Machado, L. A. T., Alves, M. A. S., 2002, "Atlas Climatológico do Centro de Lançamento de Alcântara", IAE, São José dos Campos, S.P., Brazil. (ACA/RT-01/01, GDO-000000/B0047)

[21] Pereira Neto, A.V., 2009, Private Communication.

[22] Silva, L. M., Mota, M. A. S., Sá, L. D. A., 2008, "Análise da Variabilidade da Altura da Camada de Mistura (CM) e da Energia Potencial Convectiva Disponível (CAPE) Durante os Experimentos CIMELA e COBRA-PA, Realizados na Flona de Caxiuanã, Pará", Proceedings of the 15th Brazilian Congress of Meteorology, São Paulo, Brazil.

[23] Sui, C. H., Lau, K. M., Takayabu, Y. N., Short, D. A., 1997, "Diurnal Variations in Tropical Oceanic Cumulus Convection during TOGA COARE", Journal of the Atmospheric Sciences, Vol. 54, pp.639-655.

[24] Souza, E. P., Leitão, M. M. V. B. R., Barbosa, T. F., 2001, "Características da Atmosfera Superior, a Partir de Dados de Alta Resolução Obtidos à Superfície", Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Vol. 5, Nº. 3, pp. 463-468.

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