On the Kinematics of Sea-Land Breeze and the Local Development of Convective Storms in the Metropolitan Area of Rio de Janeiro
DOI:
https://doi.org/10.11137/1982-3908_2024_47_57577Keywords:
Mesoscale circulations, Triggering of local storms, Linear Vector Point Function methodAbstract
This work presents an analysis of the kinematic properties of the wind flow in the Metropolitan Area of Rio de Janeiro in the State of Rio de Janeiro, Brazil, using meteorological data from the aerodromes Santos Dumont, Galeão and Campo dos Afonsos, located in the city of Rio de Janeiro. The calculation of these kinematic quantities is based on the 'Linear Vector Point Function' (LVPF) method. The results indicate the main role of the circulation of the sea-land breeze, the effects of topography (by blockages, channeling and differential heating) and the urban breeze associated with the development of the Urban Boundary Layer in the local formation of convective rainstorms in the Metropolitan Area of Rio de Janeiro.
References
Bluestein, H.B. 1992, Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitudes: Vols. I and II. Principles of Kinematics and Dynamics, Oxford University Press, Oxford.
Bonnet, S.M., Dereczynski, C.P. & Nunes, A. 2018, 'Caracterização sinótica e climatológica de eventos de chuva pós-frontal no Rio de Janeiro', Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 33, no. 3, pp. 547-57, DOI:10.1590/0102-7786333013.
CEPERJ 2018, Mapa Da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, Fundação Centro Estadual de Estatísticas, Pesquisas e Formação de Servidores do Rio de Janeiro.
Dereczynski, C.P., Oliveira, J.S. & Machado, C.O. 2009, 'Climatologia da precipitação no município do Rio de Janeiro', Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 24, no. 1, pp. 24-38, DOI:10.1590/S0102-77862009000100003.
Dereczynski, C.P., Luiz Silva, W. & Marengo, J.A., 2013, 'Detection and projections of climate change in Rio de Janeiro, Brazil', American Journal of Climate Change, vol. 2, pp. 25-33, DOI:10.4236/ajcc.2013.21003.
Doswell, C.A. 1984, 'A kinematic analysis of frontogenesis associated with a nondivergent vortex', Journal of the Atmospheric Sciences, vol. 41, no. 7, pp. 1242-8, DOI:10.1175/1520-0469(1984)041%3C1242:AKAOFA%3E2.0.CO;2.
Escobar, G.C.J., Marques, A.C.A. & Dereczynski, C.P. 2022, 'Synoptic patterns of South Atlantic Convergence Zone episodes associated with heavy rainfall events in the city of Rio de Janeiro, Brazil', Atmósfera, vol. 35, no. 2, pp. 287-305, DOI:10.20937/ATM.52942.
Flores Rojas, J.L., Pereira Filho, A.J., Karam, H.A., Vemado, F., Masson, V. & Silva-Vidal, F.Y. 2019, 'Modeling the effects of explicit urban canopy representation on the development of thunderstorms above a tropical mega city', Atmosphere, vol. 10, no. 7, 356, DOI:10.3390/atmos10070356.
Freitas, E.D., Rozoff, C.M., Cotton, W.R. & Dias, P.L.S. 2007, 'Interactions of an urban heat island and sea-breeze circulations during winter over the metropolitan area of São Paulo, Brazil', Boundary-Layer Meteorology, vol. 122, pp. 43-65, DOI:10.1007/s10546-006-9091-3.
He, X., Abulikemu, A., Mamtimin, A., Li, R., Abulimiti, A., An, D., Aireti, M., Zhou, Y., Sun, Q., Li, Z. & Yuan, L. 2023, 'On the mechanisms of a snowstorm associated with a low-level cold front and low-level jet in the Western Mountainous egion of the Junggar Basin, Xinjiang, Northwest China', Atmosphere, vol. 14, no. 6, 919, DOI:10.3390/atmos14060919.
Jourdan, P., Marton, E. & Pimentel, L.C. 2006, 'Caracterização do regime de vento próximo à superfície na Região Metropolitana do Rio de Janeiro no período 2002-2006', Proceedings of XIV Congresso Brasileiro de Meteorologia.
Lopez, M.D.C.S., Pinaya, J.L.D., Pereira Filho, A.J., Vemado, F.L. & Reis, F.A.G.V. 2023, 'Analysis of Extreme Precipitation Events in the Mountainous Region of Rio de Janeiro, Brazil', Climate, vol. 11, no. 3, 73, DOI:10.3390/cli11030073.
Moraes, N.O. 2008, 'Caracterização do regime de vento em superfície na Região Metropolitana do Rio de Janeiro', Master’s thesis, Federal University of Rio de Janeiro, Brazil.
Petersen, S. 1956, Weather Analysis and Forecasting. Vol. I: Motion and Motion Systems, 2nd edn, McGraw-Hill, New York.
Pereira Filho, A.J., Barros, M.T.L., Hallak, R. & Gandu, A.W. 2004, 'Enchentes na Região Metropolitana de São Paulo: aspectos de mesoescala e avaliaçao de impactos', Proceedings of XIII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Rio de Janeiro.
Pimentel, L.C.G., Marton, E., Silva, M.S. & Jourdan, P. 2014, 'Caracterização do regime de vento em superfície na Região Metropolitana do Rio de Janeiro', Engenharia Sanitária e Ambiental, vol. 19 no. 2, pp. 121-32, DOI:10.1590/S1413-41522014000200003.
Polifke da Silva, F., Justi da Silva, M. G. A., Menezes, W. F. & Almeida, V. A. 2015, 'Avaliação de Indicadores Atmosféricos Utilizando o Modelo Númerico WRF em Eventos de Chuva na Cidade do Rio de Janeiro', Anuário do Instituto de Geociências, vol. 38, no. 2, pp. 81-90, DOI:10.11137/2015_2_81_90.
Pristo, M.V.J., Dereczynski, C.P., Souza, P.R. & Menezes, W.F. 2018, 'Climatologia de chuvas intensas no município do Rio de Janeiro', Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 33, no. 4, pp. 615-30, DOI:10.1590/0102-7786334005.
Reynolds, R.W. & Smith, T.M., 1995, ‘A high-resolution global sea surface temperature climatology’. Journal of Climate, vol. 8, no. 6, pp.1571-1583.
Santos, G.R.D. 2019, 'Climatologia horária da estação meteorológica do Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro: uma contribuição ao estudo do clima urbano', Master’s thesis, Federal University of Rio de Janeiro, Brazil.
Saucier, W.J. 1955, Principles of Meteorology Analysis, University of Chicago Press, Chicago.
Silva Dias, M.A., Dias, J., Carvalho, L.M., Freitas, E.D. & Silva Dias, P.L. 2013, 'Changes in extreme daily rainfall for São Paulo, Brazil', Climatic Change, vol. 116, pp. 705-22, DOI:10.1007/s10584-012-0504-7.
Silva, F.B. 2010, 'Estudo de ilha de calor na região metropolitana do Rio de Janeiro: aspectos das circulações locais com utilização do modelo atmosférico BRAMS', Master’s thesis, Federal University of Rio de Janeiro, Brazil.
Silva, W.L. & Dereczynski, C.P. 2014, 'Caracterização climatológica e tendências observadas em extremos climáticos no estado do Rio de Janeiro', Anuário do Instituto de Geociências – UFRJ, vol. 37, no. 2, pp. 123-38, DOI:10.11137/2014_2_123_138.
Silva, W.L., Dereczynski, C.P., Chou, S.C. & Cavalcanti, I. 2014, 'Future Changes in Temperature and Precipitation Extremes in the State of Rio de Janeiro (Brazil)’, American Journal of Climate Change, vol. 3, pp. 353-65, DOI:10.4236/ajcc.2014.34031.
Sousa, F.B.B. & Karam, H.A. 2014, 'Análise da estrutura termodinâmica associada ao desenvolvimento de tempestade ocorrida entre 17 e 18 de março de 2013 no Estado do Rio de Janeiro, Brasil', Anuário do Instituto de Geociências, vol. 37, pp. 17-26, DOI:10.11137/2014_1_17_26.
Zamora, R.J., Shapiro, M.A. & Doswell III, C.A. 1987, 'The diagnosis of upper tropospheric divergence an ageostrophic wind using profiler wind observations', Monthly Weather Review, vol. 115, no. 4, pp. 871-84, DOI:10.1175/1520-0493(1987)115%3C0871:TDOUTD%3E2.0.CO;2.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Anuário do Instituto de Geociências
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
This journal is licensed under a Creative Commons — Attribution 4.0 International — CC BY 4.0, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Except where otherwise noted, content on this site is licensed under a license 