Estrutura e Evolução de Linhas de Tempestade Simuladas Numericamente

Usando um modelo de nuvem numérico tridimensional, investigamos os efeitos do cisalhamento vertical do vento na estrutura e evolução das linhas de tempestade em uma ampla gama de magnitudes, profundidades e orientações em relação à linha. Descobrimos que as linhas de tempestade simuladas são mais sensíveis à magnitude do componente de cisalhamento perpendicular à linha, e que podemos reproduzir grande parte da gama de estruturas observadas variando esse único parâmetro. Para cisalhamentos fracos, uma linha de células de vida curta inicialmente inclinadas para baixo rapidamente se inclina para cima, produzindo uma ampla faixa de células mais fracas se estendendo atrás da fronteira do fluxo de saída da superfície. Para cisalhamentos moderados a fortes, a circulação permanece inclinada para baixo por períodos mais longos, com células vigorosas e de vida curta restritas a uma faixa relativamente estreita ao longo da borda dianteira do sistema. No entanto, em períodos posteriores, esses sistemas também podem enfraquecer à medida que a circulação se inclina para cima. Para cisalhamentos fortes e profundos orientados obliquamente à linha, a linha de tempestade pode ser composta por supercélulas quási-estacionárias e tridimensionais. O ciclo de vida da linha de tempestade que ocorre na maioria das simulações depende tanto da força da poça de frio em desenvolvimento, que induz uma circulação inclinada para cima, quanto da força do cisalhamento de baixo nível ambiente à frente da linha, que promove uma circulação inclinando o sistema para baixo. Quando esses dois fatores estão em equilíbrio, a circulação geral do sistema permanece vertical, e obtemos as condições ideais para levantamento profundo que promove a regeneração de células fortes ao longo da fronteira de saída. Nos experimentos atuais, esse estado ótimo ocorre com uma mudança de velocidade de 15–25 m s−1 sobre os 2,5 km AGL mais baixos.