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    Construindo um banco de dados global de tempestades

    Os sistemas convectivos de mesoescala são uma classe de grandes tempestades, variando em tamanho de aproximadamente 10 a 1, 000 quilômetros, que desempenham um papel fundamental nos ciclos hidrológicos e de energia da Terra. Crédito:Stephanie King | Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico

    Um novo banco de dados global construído por pesquisadores do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) captura características e dados de precipitação de fortes tempestades dos últimos 20 anos. Incluir tempestades em ambas as latitudes médias e zonas tropicais é a chave para capturar como o comportamento contrastante das tempestades e a precipitação correspondente podem afetar as regiões povoadas do globo.

    Os sistemas convectivos de mesoescala (MCSs) são uma classe de grandes tempestades, variando em tamanho de aproximadamente 10 a 1, 000 quilômetros, composto por múltiplas tempestades organizadas por circulação de mesoescala. Eles são de longa duração, tendem a crescer durante a noite, e são a maior fonte de precipitação extrema que pode desencadear inundações em todo o mundo, desempenhando um papel fundamental nos ciclos hidrológicos e de energia da Terra.

    Representando com precisão esses sistemas na próxima geração, modelos climáticos globais de alta resolução exigem saber onde essas tempestades se formam, quanta energia eles têm, e quanta chuva eles carregam.

    A captura de dados globais de MCS tem representado historicamente um grande desafio para os pesquisadores. "A maioria das técnicas de rastreamento comuns que funcionam nos trópicos são inadequadas para regiões de latitudes médias, como os EUA, "disse Zhe Feng, um cientista da Terra PNNL.

    Um novo estudo, liderado por Feng e Ruby Leung, um cientista da Terra do PNNL e companheiro do Battelle, apresenta o primeiro conjunto de dados de MCSs rastreados sobre as áreas da Terra onde afetam significativamente as chuvas, incluindo regiões povoadas nas latitudes médias. Eles rastrearam as tempestades combinando imagens de satélite infravermelho de alta resolução e conjuntos de dados pluviométricos. Essa abordagem combinada gerou uma visão mais completa dos MCSs do que qualquer uma das técnicas por si só.

    Os dados coletados no banco de dados MCS mostram tempestades se formando nos Estados Unidos. Crédito:Animação de Zhe Feng, adaptado por Stephanie King | Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico

    Este novo banco de dados de rastreamento de tempestades contém 20 anos de dados dos trópicos e latitudes médias, cobrindo a grande maioria dos MCSs globalmente de 2000 a 2019. O trabalho foi publicado recentemente como artigo de capa no JGR Atmospheres e selecionado como artigo de destaque do editor.

    A equipe descobriu que os MCSs de vida mais longa e com maior pluviosidade são encontrados nos oceanos subtropicais, enquanto as tempestades mais intensas ocorrem principalmente em terra. Os MCSs também respondem por mais da metade das chuvas nas regiões estudadas.

    Rumo a estudos avançados de MCS

    O banco de dados MCS será particularmente poderoso quando acoplado a modelos de sistemas terrestres, como o Modelo de Sistema Terrestre Exascale (E3SM) do Departamento de Energia dos EUA, Leung, Cientista chefe do E3SM, disse. Conectar esses dados de longo prazo com modelos de processos ambientais em grande escala pode ajudar os cientistas a entender melhor o papel dos MCSs nas chuvas extremas globais, circulação, e riscos de inundação. "A técnica que desenvolvemos para rastrear os MCSs observacionalmente também pode ser usada em simulações climáticas para entender como as características dos MCSs mudam com o aquecimento global, "disse Leung.

    O banco de dados permitirá que os pesquisadores entendam como as mudanças no clima da Terra alteram o comportamento do MCS, conectando o tempo e o clima. Qualquer evolução ou alteração no clima nos últimos 20 anos pode ser correlacionada com a intensidade do MCS, tempo de vida, ou outros comportamentos. A combinação desses fatores traz oportunidades únicas para os pesquisadores responderem a perguntas que antes exigiam o uso de várias fontes de dados e um trabalho de fundo substancial para começar.

    Depois de apresentar recentemente o novo banco de dados em um workshop, Feng disse:"Já tive várias pessoas entrando em contato comigo sobre como iniciar novas colaborações."


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