Monção

http://www.cpc.noaa.gov/products/Global_Monsoons/Global-Monsoon.shtml

http://www.cpc.noaa.gov/products/Global_Monsoons/American_Monsoons/

Halley foi o primeiro a descrever a monção e atribuir a causa ao aquecimento diferencial

entre o continente e o oceano

O QUE É MONÇÃO?

Palavra árabe “mausim”; que significa “estação”

Definição livre: um padrão de circulação/precipitação que muda sazonalmente

As monções são características climatológicas que cobrem aproximadamente metade dos trópicos (1/4 da superfície global

Suficientemente reproduzível (robusto) para afetar e influenciar o sistema de agricultura de maior sucesso mundial (5000 anos de sucesso)

Afeta 65% da população mundial

Pequenas mudanças climáticas de ano para ano (ENOS) podem ser catastróficas

Critérios clássicos (Ramage 1971)Ventos prevalecente muda em 120o entre Janeiro e JulhoFreqüência média de ventos prevalecentes > 40%Velocidade do vento médio excede 3 m/sPadrões de pressão satisfazem critério de estacionaridade

Exemplo Clássico: Monção Indiana (mas não é a única monção!)

Outros Exemplos

America (Norte e Sul)AfricaÁsia/Austrália

Verão do H. N.

Inverno do H. N.

ROLE média, linhas de corrente em 200 hPa e vetor vento em 850 hPa (1979-1995) para as monções Americana, Africana e Asiática-Australiana. Painéis superiores são os período do pico da monção boreal do verão. Os painéis inferiores são os períodos do pico da monção austral de verão. As setas vermelhas mostram o escoamento geral da monção. Os mapas inseridos

mostram a elevação digital colorida.

Precipitação média de Agosto e Janeiro

(GPCP)

Ingrediente Físicos para uma Monção• Diferenças terra-mar: terra e água tem diferentes

capacidades térmicas e a água pode armazenar mais calor pois é um fluido que pode misturar calor na vertical para posterior liberação

• Rotação planetária: introduz vórtices e ventos muito mais fortes

• Umidade: vapor d´água, coletado sobre os oceanos através da evaporação, se condensa sobre a terra e mares marginais liberando grande quantidade de calor

• Orografia(?): atua como uma fonte de calor elevada que intensifica o escoamento e também canaliza esse escoamento. A teoria clássica sugere que este é um ingrediente chave para acontecer a monção, mas teorias recentes sugerem que a orografia não é necessária

As regiões de Monção são as maiores regiões onde a precipitação excede a evaporação.

Esse excesso de água tem que vir de algum lugar…..

A monção é intrinsecamente inter-hemisférica com o hemisfério de inverno sendo a fonte de umidade

Impacto da Umidade

Uma visão mecanicista do desenvolvimento da circulação meridional da monção: (A) quando processos umidos são ignorados e (B) quando processos umidos são levados em conta. Os paineis mostram (i) circulação resultante, (ii) perfis de temperatura, (iii) distribuição de massa na coluna vertical e (iv) mudança da pressão com a altura. Linhas tracejadas no painel (i) mostram superfícies de pressão constante. Linhas tracejadas em (ii)-(iv) denotam altura constante.

Impactos de Fontes de Calor elevadas (topografia)

Notar o efeito dominante dos Himalaias

Changes in Tropospheric Temperature in Monsoon Region

Temperature changes much larger over Himalayas than elsewhere.

Impacto das terras altas do leste da África

Sem os Himalaias e as terras altas do leste da África, o sul da Asia seria um deserto como o Norte da África

Jato da Somalia

Chao and Chen (2001): simulações com MCG mostram que é possível ter monção SEM topografia

A monção é fortemente controlada pelo deslocamento meridional da ZCIT

Se uma superfície suficientemente quente/fria (terra/oceano) estiver localizada ao norte/sul do equador, isso irá deslocar a ZCIT e criar uma monção de inverno/verão

Outra conclusão: o papel das terras altas na África é de defletir o escoamento de niveis inferiores.

Interpretação de Chao e Chen:

Impactos da Rotação: correntes de Jato de altos níveis

Fasullo and Webster (2003)

(Webster et. al. 1998)

Síntese das circulações divergentes da monção de verão e inverno. São identificados 3 componentes principais: monção transversa, monção lateral e CIRCULAÇÃO DE WALKER. O fluxo de massa na baixa troposfera, e os gradientes de aquecimento de calor latente e radiativo associados com cada circulação é dado na Tabela 1

Escalas de variabilidade temporal da Monção

• Variabilidade anual: Variações no ciclo annual da as monções produzem anos aomalamente secos ou chuvosos. Geralmente influenciado pelas variações da TSM associadas com o ENOS ou pela variabilidade inerente no Ocenao Índico

• Fenomenos Sinóticos: Eventos sinóticos tais como baixas e cavados , ciclones tropicais (furacões), etc. Produzem enchente (ou secas) locais de curta duração, erosão, ventos forts, etc.

• Variabilidade Intrasazonal: “Envelopes” ou aglomerados de eventos sinóticos levando a periods de chuvas intensas ou secas na escala de 20-40 dias (MJO). São mais difieis de prever mas talvez os mais importantes em todas as escalas para o setor da economia e da agricultura

Influencias do El Nino no Oceano IndicoMudanças na TSM, inclinação na superfície do mar e regiões de máxima precipitação

Exemplo do impacto dos controles climáticos de grade escala na agricultura da região de monção:

• Produção indiana anual de arroz, de 1960 a 1996 em relação à 1978 (100 unidade).

• A produção mostra um aumento constante no período mas é marcante o desvio ano a ano entre 10-20%.

Circulação de WalkerCélula de Hadley:

circulação meridional (N-S), tropicos-extratrópicos

Célula de Walker: padrão de movimentos ascendentes e descendentes na direção leste-oeste na região tropical

• Aparece devido:aos grandes gradientes leste-oeste de TSM nos

oceanos Pacífico e Atlântico bem como do

aquecimento das regiões tropicais continentais.

Variabilidade Inter-anual: El Niño – La Niña

http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/nino-home.html

ENSO