Definição de El nino e La Nina

O Termo El Niño é utilizado desde os anos 1600 pelos pescadores da costa do Equador e Peru para se referir a corrente quente do Oceano Pacífico que aparecia próximo do Natal e durava alguns meses. O termo Niño em espanhol durante a época do Natal é utilizado para se referir ao menino Jesus, todavia esta corrente quente próximo da costa diminuía a quantidade de alimento dos peixes obrigando os pescadores a se afastarem cada vez mais da costa para encontrar o pescado ou muitas vezes utilizar este tempo para reparar seus equipamentos ou ficar com suas famílias. No entanto, em alguns casos este período de correntes mais quentes perduravam até Maio ou Junho o que provocava uma ruptura na temporada de pesca, por isso por muitas vezes o El Niño era chamado de "menino travesso".

A definição do fenômeno El Niño evoluiu muito ao longo do tempo e no início provocou muita confusão sobre seu real significado. No ano de 1997 o pesquisador Kevin E. Trenberth do NCAR (National Center for Atmospheric Research) escreveu um artigo a pedido do CLIVAR (Climate and Ocean Variabilit, Predictability and Change) do WCRP (Wolrd Climate Research Programme) para tentar definir tal fenômeno. Na época foi feito uma consulta com a comunidade científica e uma tentativa (bem sucedida por sinal) de resumir as principais características sabidas na época sobre o El Niño foi feita. Este ano é emblemático pois se trata do ano em que ocorreu o mais intenso El Nino já registrado (iremos falar dele em breve link). 

Ao longo dos anos as pesquisas científicas mostraram que, além do El Niño existia um período em que as condições meteorológicas observada eram inversa ao padrão observado durante eventos de El Niño ao qual foi chamada de La Niña, anos depois as pesquisas mostraram que estes padrões influenciavam a atmosfera o que levou a criação do termo ENOS (El Niño Oscilação Sul) do inglês ENSO (El Nino South Oscillation). Portanto, para definirmos o fenômeno precisamos ao mesmo tempo definirmos a sua fase oposta ou La Niña e o ENOS.

Definição do El Niño, La Niña e ENOS

O El Niño é caracterizado pelo enfraquecimento de larga escala dos ventos alísios e aquecimento das camadas superficiais da região leste e central do oceano Pacífico. Além disso, durante um evento de El Niño a pressão atmosférica sobre a região do Pacífico central é mais baixa. Portanto, ao descobrirmos que durante um evento de El Niño observamos mudanças na Temperatura da Superfície do Mar (TSM), nos ventos Alísios e na Pressão ao Nível Médio do Mar (PNMM) chegamos a conclusão que se trata de fenômeno de interação entre o oceano e a atmosfera que conhecemos como ENOS.

Antes de continuarmos vamos abrir aspas ("") para falarmos um pouco sobre estas três características anteriormente citadas (Ventos Alísios, TSM e PNM).

1. Ventos Alísios

O termo trade winds (Ventos de Comércio, tradução livre) é utilizado para se referir aos ventos utilizados pelos navegadores e seus navios a vela na época das grandes navegações, este ventos foram muito importantes para a expansão do império europeu para as Américas possibilitando criar rotas da Europa para as Américas e regiões do oceano Pacífico. Os ventos alísios são ventos que ocorrem na região tropical durante todo o ano. Os alísios são resultado do fluxo associado ao cinturão de alta pressão subtropical (altas semi-permanentes), localizados nas latitudes de 30ºN e 30ºS (Figura 1), que apresentam orientação de sudeste no Hemisfério Sul e de Nordeste no Hemisfério Norte (representado pelas setas vermelhas na parte superior da Figura 1) a confluência destes dois fluxos na região equatorial produz um fluxo predominantemente de leste localizados próximos da superfície e a convergência de massa produz a Zona de Convergência Intertropical ZCIT (região equatorial da Figura 1).

Figura 1: Representação esquemática horizontal (parte superior) dos cinturões de alta pressão e dos ventos Alísios e vertical (parte inferior) de parte da circulação geral.

       2. Temperatura da Superfície do Mar - TSM

A Temperatura da Superfície do Mar medida através de Boias, Navios e após 1979 Satélites são importantes para determinar as condições de El Niño e La Niña. Para estudarmos o fenômeno El Niño nós meteorologistas calculamos Índices a partir da anomalia TSM o mais conhecido deles é o Oceanic Niño Index (ONI). O ONI se refere uma série temporal trimestral da anomalia de TSM sobre as regiões que nós identificamos o El Niño Figura 2.

Figura 2: Regiões referente ao tipo de El Niño identificado.

       3. Pressão ao Nível Médio do Mar - PNMM

A Pressão ao Nível Médio do Mar é uma variável extremamente importante na identificação do fenômeno El Niño. Durante a ocorrência do El Niño observa-se a existência do que nós Meteorologistas chamamos de "gangorra barométrica" está gangorra está relacionada a uma diferença na PNMM em duas regiões do Pacífico; uma sobre a Ilha do Tahiti (17ºS-149ºW) e outra sobre o norte da Austrália (Darwin: 12ºS-130ºE) Figura 3. A diferença entre a PNMM medida na estação meteorológica do Tahiti e a PNMM medida na estação de Darwin produz um Índice chamado de Southern Oscillation Index (SOI) esta diferença começou a ser documentada pelos pesquisadores Sir Gilber Thomas Walker e Bliss e registrada em seus artigos publicados em 1930, 1932 e 1937. O Índice SOI é uma medida das flutuações de grande escala na pressão do ar que ocorrem entre o Pacífico tropical oeste e leste durante os episódios de El Niño e La Niña (Figura 4). A fase negativa do SOI representa a pressão do ar abaixo do normal sobre o Tahiti e pressão do ar acima do normal sobre Darwin. Períodos prolongados de valores negativos (positivos) do SOI coincidem com TSM positivas (negativas) em todo o leste do Pacífico tropical características típicas observadas durante episódios de El Niño (La Niña).

Figura 3: Localização das estações Meteorológicas do Tahiti e Darwin.

Figura 4: Valores mensais do SOI. A Linha preta refere-se a uma média trimestral do SOI.

Portanto, o termo El Niño refere-se ao aquecimento anômalo da TSM observado nas regiões destacadas na Figura 2. No entanto, a fase positiva do ENOS refere-se à interação do oceano com atmosfera do clima em larga escala ligados a um aquecimento periódico das TSM nas regiões do Pacífico central e leste e mudanças na intensidade dos ventos Alísios.

Por outro lado, o termo La Niña, evento frio do ENOS ou fase fria do ENOS são usados para se referir aos períodos em que as anomalias da Temperatura da Superfície do Leste e Centro do oceano Pacífico são negativas e os padrões dos ventos Alísios estão mais fortes. O termo "El Viejo" e "anti-El Niño" também foram termos utilizados para se referir a fase fria do ENOS. No entanto, estes termos são utilizados com menos frequência e o termo La Niña é o mais comum.

Uma última característica a ser observada refere-se a Circulação de Walker. Na Figura 1 podemos observar uma representação simplificada do fluxo de ar sobre a região do Equador durante o inverno (verão) do hemisfério norte (sul). Este padrão de ventos associados a circulação de Walker é observado durante as condições médias (normais) conhecido como fase neutra do ENOS. As características importantes observadas são: o ramos ascendentes da circulação Walker intenso (mais forte) em todo o continente Marítimo (Austrália, Indonésia e etc) e mais fraco sobre o oste da África e no norte da América do Sul. As regiões onde observam-se movimento ascendentes (descendentes) estão associadas a formação (inibição) da precipitação para o trimestre Dezembro-Janeiro-Fevereiro.

Figura 5: Representação simplificada da Circulação de Walker durante a fase Neutra do ENOS durante o Verão do Hemisfério Sul (DJF). Fonte ENSO-blog.

Durante a fase quente do ENOS o padrão da circulação de Walker sofre mudanças significativas Figura 6. As cores mais quente na Figura 6 representa as anomalias positivas de TSM associadas ao fenômeno El Niño. Observe associado as anomalias de TSM está deslocam dos ramos ascendentes (descendentes) localizados sobre o continente Marítimo e sobre a América do Sul (Pacífico central e Índico oeste) associados a circulação de Walker. Além disso, observa-se o enfraquecimento dos ventos Alísios de leste próximo da superfície. Esta mudanças no padrão de circulação também provoca mudança no padrão de precipitação que se tornam mais intensas (fracas ou inexistentes) sobre o Pacífico central e norte da África (América do Sul e Continente Marítimo).

Figura 6: Representação simplificada da Circulação de Walker durante a fase Quente do ENOS durante o Verão do Hemisfério Sul (DJF). Fonte ENSO-blog.

Na fase fria do ENOS período em que as águas do Pacífico oeste (continente Marítimo) são ainda mais quente em comparação a fase neutra do ENOS (Figura 5) e as águas do Pacífico leste são ainda mais frias. O padrão da circulação de Walker observado durante a fase fria do ENOS é semelhante ao padrão observado durante a fase neutra do ENOS porém mais intensificado. Observa-se que durante esta fase o ar úmido e quente se eleva ainda mais sobre o continente marítimo e sobre a América do Sul elevando a precipitação a valores acima da média. No leste do oceano Pacífico, onde a TSM é mais fria que a média, o ramo descendente da circulação de Walker mais intenso contribui com a redução maior dos totais pluviométricos da região que normalmente já são baixos.

Figura 7: Representação simplificada da Circulação de Walker durante a fase Fria do ENOS durante o Verão do Hemisfério Sul (DJF). Fonte ENSO-blog.

Este é o primeiro de uma série de post que irei fazer sobre El Nino, La Nina e ENOS. Os próximos post irão tratar dos impactos de ENOS sobre a variabilidade climática do Globo e América do Sul, a previsão do El Nino e as condições do atual El Niño. Em breve!

Referências Bibliográficas:

http://www.cpc.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml

https://www.ncdc.noaa.gov/teleconnections/enso/indicators/soi/

https://en.wikipedia.org/wiki/Trade_winds

https://en.wikipedia.org/wiki/Walker_circulation

http://www.rmets.org/publications/classic-papers

http://www.nature.com/news/2009/090923/full/461455a.html

http://biophysics.sbg.ac.at/atmo/elnino.htm

https://www.climate.gov/news-features/department/enso-blog

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

Trenberth, Kevin E. "The definition of el nino." Bulletin of the American Meteorological Society 78.12 (1997): 2771-2777.

Walker, G.T. and Bliss, E.W., 1932. World Weather V, Memoirs of the Royal Meteorological Society, 4, (36) , 53-84.

Walker, G.T. and Bliss, E.W., 1930. World Weather IV, Memoirs of the Royal Meteorological Society, 3, (24), 81-95. 

Walker, G.T. and Bliss, E.W., 1937. World Weather VI, Memoirs of the Royal Meteorological Society, 4, (39), 119-139.

O Exercício Ilegal da Profissão de Meteorologista

Nas últimas décadas a profissão de Meteorologista tem chamado cada vez mais a atenção da população brasileira. Infelizmente muitas vezes o profissional de Meteorologia somente é lembrado quando algum desastre natural grave acontece, tais como grandes enchentes, secas severas, eventos de ventos fortes e etc.

Ao longo do tempo os estudos sobre Mudanças Climáticas tem colocado a Meteorologia em destaque no mundo. Grande eventos, grandes campanhas e intensa repercussão em todo tipo de mídias aumentou significativamente, o número de pós-graduandos e pesquisadores estudando sobre assuntos relacionados a Meteorologia (Mudanças Climáticas).

"Este interesse da sociedade em relação a Meteorologia tem atraído mais a atenção dos estudantes de ensino médio para o curso de Meteorologia, claro que a procura ainda é pequena e oscila muito ao longo dos anos. Por se tratar de uma ciência relativamente nova no mundo e ainda mais jovens no Brasil as pessoas não tem muito conhecimento sobre a formação de um Meteorologista. Esta característica é responsável pela desistência de muitos alunos pois possuem uma visão incompleta do curso de graduação em Meteorologia, ou seja, ao se deparar com disciplinas de Cálculo e Física por exemplo alguns desistem. Em um outro post eu irei abordar um pouco sobre as características da carreira de um Meteorologista link."

Acompanhado do aumento do interesse da sociedade, dos alunos de ensino médio e principalmente dos alunos de pós-graduação surgiu um problema que já fora observado em algumas profissões no Brasil e este problema é grave e a legislação tipifica como "Exercício Ilegal da Profissão".  Vale uma ressalva aqui: obviamente eu não sou jurista e não tenho conhecimento total da lei e da interpretação dela, portanto agradeço as opiniões e correções. Ultimamente temos observado uma inquietação por parte da comunidade meteorológica em relação a algumas pessoas que estão exercendo ilegalmente a profissão de Meteorologista. A identificação dos casos de exercício ilegal da Profissão está associada principalmente a prática da Previsão de Tempo e Clima. 

Segundo a Lei Federal nº 6835 de 14 de Outubro de 1980 Art. 7º - São atribuições do meteorologista:

...
.
.
.

d) executar previsões meteorológicas;
.
.
.

...

Pessoas que alegam serem entusiasta ou apaixonados pela Meteorologia tem repetidamente produzido/reproduzido conteúdos na internet/radio, entre outras mídias, relacionados a práticas atribuídas apenas a Meteorologistas e em alguns relatos estas práticas são remuneradas ($$$). E isto obviamente tem incomodado a comunidade de Meteorologia e seus representantes.

O que sabemos sobre o Exercício Ilegal da Profissão?

Segundo a Seção III do Capítulo 1 da LEI Nº 5.194, DE 24 DEZ 1966, que trata do Exercício Profissional da Engenharia, da Arquitetura e da Agronomia:

Art. 6º - Exerce ilegalmente a profissão de engenheiro, arquiteto ou engenheiro-agrônomo:

a) a pessoa física ou jurídica que realizar atos ou prestar serviços, públicos ou privados, reservados aos profissionais de que trata esta Lei e que não possua registro nos Conselhos Regionais:

b) o profissional que se incumbir de atividades estranhas às atribuições discriminadas em seu registro;

c) o profissional que emprestar seu nome a pessoas, firmas, organizações ou empresas executoras de obras e serviços sem sua real participação nos trabalhos delas;

d) o profissional que, suspenso de seu exercício, continue em atividade;

e) a firma, organização ou sociedade que, na qualidade de pessoa jurídica, exercer atribuições reservadas aos profissionais da Engenharia, da Arquitetura e da Agronomia, com infringência do disposto no parágrafo único do Art. 8º desta Lei.

Portanto, quem faz previsão do tempo e do clima sem registro no CREA exerce ilegalmente a Profissão de Meteorologista!

Qual a função do Conselho Regional de Engenharia e Agronomia (CREA)?

A principal função do CREA é verificar, orientar e fiscalizar os exercícios profissionais com o objetivo de defender a sociedade das práticas ilegais dos ofícios que são abrangidos pelo sistema CONFEA/CREA. Além de promover a valorização profissional e garantir a primazia dos exercícios das atividades profissionais.

Portanto, de maneira simplificada o CONFEA/CREA protege a sociedade das práticas ilegais dos profissionais que são filiados aos conselhos e não o contrário. 

Mas e o Exercício Ilegal da Profissão? 

Bom, quando a obra não conta com responsável técnico, ou quando o "responsável técnico" identificado é um leigo, o CREA constata a irregularidade, procede à lavratura da Notificação e, quando necessário, do Auto de Infração. Quando este Auto não é atendido dentro das exigências da Lei, o CREA gera um processo administrativo, conforme a tipificação pertinente à atividade e/ou irregularidade encontrada. 

Exercer Ilegalmente uma Profissão não é crime? Ninguém vai preso?

Segundo o artigo 282 do Código Penal da legislação brasileira somente médicos, dentistas e farmacêuticos cometem um crime ao exercer ilegalmente a profissão. Para todas as outras profissões, o exercício ilegal é apenas uma contravenção penal. E segundo o artigo 47 do decreto-lei 3.688 de 1941 que trata de contravenções a pena para esta prática é de prisão simples, de 15 dias a três meses, ou multa. Porém, existe um agravante. Se você provocar um dano material ou físico existe neste caso outro delito.

Portanto, o exercício ilegal da profissão é uma contravenção penal e precisa ser denunciada ao CREA e os conselhos regionais precisam colocar em prática uma das suas obrigações que é a de fiscalizar e autuar as pessoas que exercem estas práticas.

A comunidade Meteorológica pode e deve fortalecer e utilizar a Sociedade Brasileira de Meteorologia (SBMET) para promover debates/reuniões que possibilitem aumentar o conhecimento dos profissionais de Meteorologia sobre as legislações que regem a profissão do Meteorologista para que desta forma todos possam cobrar os conselhos regionais que fiscalizem e principalmente que analisem as denuncias feita sobre o tema. Ressaltando que a SBMET não é uma instituição com poder de Polícia ou um orgão regulador, mas uma SBMET bem representada e participativa dará coro as opiniões da comunidade Meteorológica e assim poderá cobrar aos CREAs uma fiscalização e apuração dos casos de Exercício Ilegal da Profissão de Meteorologista.

Este artigo não encerra a discussão é apenas o inicio e eu gostaria de saber oque você acha, por isso convido-o a comentar.

Boa Sorte e Bom Trabalho a Todos!

Interpolando dados do CMIP5 com CDO

Os arquivos de saída dos modelos globais pertencentes ao CMIP5 são extremamente diferentes entre si, além disso possui algumas peculiaridades que necessitam alguns detalhes na hora de interpolar estes dados.

O exemplo a seguir é baseado no arquivo de pressão atmosférica do Modelo HadGEM2.

A primeira coisa a fazer é descobrir quantas e quais variáveis existem em cada arquivo. Para isto utilize o seguinte comando:

> cdo sinfon arquivo.nc

Teremos como resposta algo como:

   File format: netCDF4 ZIP

    -1 : Institut     Source  Ttype                Levels  Num  Gridsize Num Dtype : Parameter name

     1 : unknown  HadGEM2-ES constant       1      1       27840      1     F32z  :   orog          

     2 : unknown  HadGEM2-ES constant     38      2              2       2     F64z  :   b_bnds        

     3 : unknown  HadGEM2-ES instant        38      2      27840       1     F32z  :   hus           

   Grid coordinates :

     1 : lonlat       > size      : dim = 27840  nx = 192  ny = 145

                        lon       : first = 0  last = 358.125  inc = 1.875  degrees_east  circular

                        lat       : first = -90  last = 90  inc = 1.25  degrees_north

                        available : xbounds ybounds

     2 : generic      > size      : dim = 2  nx = 2  ny = 0

Observe que temos três variáveis (orog, b_bnds e hus) com tamanhos diferentes, sendo que a variável b_bnds é uma variável de formato genérico (generic grid), ou seja, o cdo não consegue identificar as coordenadas geográfica da grade desta variável. Escolha a variável que você deseja interpolar, no nosso exemplo hus, e proceda da seguinte forma:

> cdo remapbil,r480x241 -selname,hus arquivo.nc output.nc

PS. Esta dica serve também para arquivos de reanálise que possuem mais de uma variável, por exemplo.

Boa Sorte e Bom Trabalho a Todos!!