Análises e Previsões do ECMWF sobre a Quebra do Vórtice Polar Estratosférico de Inverno: Setembro de 2002 no Hemisfério Sul e Eventos Relacionados

Resumo A quebra do vórtice estratosférico polar no Hemisfério Norte é um evento que se sabe ser previsível por até uma semana à frente. Isso é ilustrado usando dados da Reanálise ECMWF de 45 anos (ERA-40) para os aquecimentos súbitos de janeiro de 1958 e fevereiro de 1979 e dados operacionais do ECMWF para fevereiro de 2003. Em seguida, é mostrado que um nível semelhante de habilidade foi alcançado em previsões operacionais para a divisão do vórtice estratosférico do hemisfério sul no final de setembro de 2002. As condições de fluxo altamente incomuns, no entanto, expuseram uma instabilidade computacional do modelo de previsão. Análises e previsões de reexecuções usando versões aprimoradas do sistema de previsão são apresentadas. Mapas isentrópicos de vorticidade potencial e umidade específica fornecem imagens impressionantes dos processos advecionais em ação. Previsões, assim como análises, mostraram estar em boa concordância com medições de radiossonde da variação de temperatura associada ao movimento, distorção e quebra do vórtice durante agosto e setembro. Previsões a partir de 17 de setembro capturam o notável aumento de temperatura de cerca de 60°C registrado a 20 hPa pela estação de radiossonde de Halley à medida que o vórtice se dividiu. Verificação objetiva de previsões e experimentos de negação de dados são usados para caracterizar o desempenho dos sistemas de observação e assimilação de dados e inferir a precisão geral de previsões, análises e observações. As observações e análises de 1957 adiante no arquivo ERA-40 confirmam a natureza extrema do evento de 2002. O desenvolvimento de vórtices secundários por instabilidade barotrópica também é discutido; nas análises para o início de outubro de 2002, o processo está ativo na quebra do mais fraco dos dois vórtices formados pela divisão no final de setembro.