Estrutura das Nuvens nas Imagens de Satélite
Em 1972, Troup e Streten apresentaram um modelo conceitual sobre padrões de nuvens em ciclones extratropicais sobre o Hemisfério Sul. Neste modelo, as nuvens associadas com os ciclones apresentam 5 estágios, como mostrado na figura abaixo. Na ilustração, W indica um estágio de onda; A, o estágio de formação; B, o estágio de formação avançado; C, o estágio maduro e Dx/Dy, o estágio de dissipação.
Na América do Sul, o padrão das nuvens nos ciclones, desenvolvidos perto da costa leste do continente, difere ligeiramente daquele do modelo de Troup e Streten (1972) e também do proposto pela Escola Norueguesa (Bjerknes e Solberg, 1922). A maioria das ciclogêneses ocorre quando um cavado ou um vórtice ciclônico de altos níveis cruza a Cordilheira dos Andes. Neste caso, uma banda de nuvens se desenvolve corrente abaixo do cavado. O estágio de formação do estágio W é, portanto, raro perto da costa leste da América do Sul. Em outras palavras, os sistemas iniciam com caraterísticas do estágio A.
Contudo, uma vez que o cavado cruza o Andes, podemos observar ventos catabáticos secos que descem do lado sotavento das montanhas. O ar é aquecido pela compressão adiabática (vento de Foehn), embora o aumento da temperatura não reduz suficientemente a pressão na superfície para formar um ciclone. A advecção de ar quente é mais importante para a ciclogênese.
Esquema dos padrões de nuvens associados aos ciclones. As áreas das nuvens estão sombreadas. X indica o ponto identificado como centro do vórtice e r, a distância tomada como raio. Em vórtices não frontais, r é a distância da borda da massa da nuvem. Fonte: Troup e Streten (1972).
Para ilustrar os padrões das nuvens mostrados na figura abaixo, se utilizará como exemplo o ciclone que começou em 07 de setembro de 2009. Usaremos as imagens do canal 4 infravermelho e do canal 3 de vapor d'água (6.7) do satélite GOES10 para mostrar os vários estágios de desenvolvimento das nuvens durante o ciclo de vida do ciclone.
Diagrama de um ciclone que se desenvolveu perto da costa leste da América do Sul, em associação com um cavado em níveis superiores. As linhas azuis representam a altura geopotencial a 300 hPa (figura da esquerda) e a cor cinza mostra as nuvens (figura da direita). Um caso real é mostrado com uma imagem de satélite infravermelho do GOES10. A seta vermelha indica a nuvem com formato invertido de vírgula.
Na imagem de vapor d'água, percebe-se um vórtice ciclônico de altos níveis localizado na Argentina a cerca de 41°S e 67°W. Entretanto, nos interessa o cavado localizado a nordeste desse vórtice (300 hPa) e os padrões de nuven a ele associado. Durante o estágio inicial do ciclone (duas primeiras linhas da figura abaixo), os dois canais de satélite mostram nuvens convectivas com uma curvatura ligeiramente ciclônica, similar ao padrão A do modelo de Troup e Streten (1972). Nessa fase, as nuvens perto do Uruguai e Argentina não estão muito destacadas no canal infravermelho, porque seus topos são menos altos. é interessante mencionar que o padrão W do modelo de Troup e Streten (1972) é incomum perto da costa leste da América do Sul.
Durante a fase madura do ciclone, o cavado em altos níveis se propaga para leste (figura não mostrada) e a faixa de nuvem associada com as frentes fria e quente assume a forma de uma vírgula invertida como um espiral. Isso é devido ao desenvolvimento do padrão B para o padrão C (terceira linha da figura abaixo) como descrito no modelo de Troup e Streten. Nuvens do tipo cirrus acima do norte da Argentina e do Uruguai indicam a presença de uma corrente de jato.
Durante o estágio de declínio (quarta linha da imagem abaixo), o padrão das nuvens se assemelham ao caso Dx no modelo de Troup e Streten (1972).
O ciclone perto da costa leste da América do Sul mostra padrão de nuvens similar ao do modelo de Troup e Streten, com a exceção do estágio W, que não está presente nesse sistema.