Queda de granizo e saraiva na Beira Alta e Trás-os-Montes

2021-06-02 (IPMA)

Em Portugal continental é possível observar-se a queda de granizo envolvendo pedras de razoável dimensão (designado por “saraiva”, se apresentarem diâmetro superior a 0,5 cm) em dias com temperatura do ar elevada, fenómeno que é pouco intuitivo mas de explicação científica relativamente simples. Foi o que se verificou na passada 2ªf, dia 31 de maio, durante a tarde e início da noite em alguns locais das regiões da Beira Alta e, especialmente, de Trás-os-Montes. Efetivamente, naquelas regiões e durante aquele período, foi observada abundante precipitação sob a forma de granizo e saraiva, sendo por vezes identificadas pedras com diâmetro claramente superior a 3 cm.

Ao longo do dia um núcleo depressionário centrado sobre a península Ibérica deslocava-se para norte. Sobre o Atlântico, a oeste da costa portuguesa, uma depressão do tipo cut-off, também designada por “gota fria” (depressão com expressão essencialmente em níveis altos e caraterizada pela circulação de ar mais frio em torno do núcleo do que o ar das suas vizinhanças) intensificava-se. Durante a tarde o aquecimento radiativo era intenso e a temperatura máxima do ar aproximou-se e, em muitos casos, excedeu, o valor de 30°C, em particular nas Beiras e Trás-os-Montes, sendo os valores de humidade relativa do ar geralmente baixos (inferior a 30% em alguns locais). No entanto, a coexistência de ar frio em altitude, transportado na circulação da referida cut-off, e de ar quente nos níveis inferiores da troposfera, potenciado pelo referido aquecimento radiativo, favoreceu condições de grande instabilidade atmosférica. Esta, segundo o modelo do ECMWF (Centro Europeu de Previsão do Tempo a Médio Prazo) traduzia-se, em alguns locais, por valores de CAPE superior a 1500 J/kg no período 15-18 UTC (16-19, hora local).

Os valores de água precipitável eram moderados, da ordem de 20-25 mm e o nível da isotérmica de zero era bastante elevado, situando-se a cerca de 3700 m de altitude. Na camada 0-6 km os valores de wind shear vertical (variação da magnitude e rumo do vento horizontal ao longo da camada vertical) não eram extremos mas asseguravam, apesar de tudo, alguma inclinação das células convectivas e projeção das respetivas bigornas no sentido do quadrante norte, conforme confirmado com observação radar (Fig 1). Por outro lado, quer as indicações do ECMWF, quer as observações com radar, confirmavam a presença, durante a tarde, de um fluxo de oes-sudoeste abaixo dos 1500 m de altitude, proveniente do Atlântico, que se intensificava e rodava para sul acima deste nível. Este escoamento de ar húmido aos níveis baixos alimentava as células convectivas que, com a instabilidade disponível até níveis bastante elevados, da ordem de 14000 m de altitude, se iam formando. A proximidade, a noroeste, de uma corrente de jato em níveis muito elevados favorecia divergência em altitude contribuindo, também, para manter a continuidade do processo convectivo até esses níveis.

Este quadro de grande instabilidade atmosférica, com particular magnitude em camadas extensas acima do nível da isotérmica de zero, garantiu movimentos ascendentes fortes a esses níveis, potenciadores do brusco arrefecimento da água transportada, mediante a contínua disponibilidade de humidade em níveis baixos. Por si só, este contexto é suficiente para explicar a formação de granizo, em sentido lato. No entanto, a formação de pedras de gelo com grande dimensão (saraiva) e a sua relativa abundância ficaram a dever-se a um fator suplementar: um perfil vertical de vento eficaz. De facto, para que as pedras de granizo formadas entrem em ciclos de crescimento prolongado em níveis muito elevados da troposfera é necessário, por um lado, que o wind shear seja suficientemente forte para manter as correntes ascendentes e descendentes relativamente separadas (de modo a assegurar que o processo convectivo seja duradouro) mas, por outro, que não seja excessivamente forte a ponto de as referidas correntes perderem o contacto, caso em que o granizo precipitaria pouco após a sua formação, não tendo tempo suficiente para crescer.

O radar de Arouca/Pico do Gralheiro (A/PG) permitiu efetuar a monitorização detalhada de múltiplas células convectivas geradoras de granizo e saraiva, de que se apresenta um exemplo ocorrido próximo de Vila Real (Fig 1). Na imagem de corte vertical das 17:00 UTC (18:00, hora local) o radar permitiu identificar valores de refletividade (Z) acima de 58 dBZ a grande altitude (cerca de 5000 m), sendo inclusive observável refletividade que se destaca a 15000 m de altitude, claramente acima do nível geral dos topos observados. Estes factos demonstram a presença de correntes ascendentes muito vigorosas. É também visível (Fig 2) que na região do núcleo convectivo, em imagem de corte vertical, os hidrometeoros foram classificados como granizo e graupel (esta última classe correspondente, na presente classificação de hidrometeoros, a graupel propriamente dito mas também a granizo de pequeno diâmetro). Estas observações refletem a presença de pedras de granizo de grande dimensão em níveis elevados. Não obstante a temperatura do ar ser elevada, junto ao solo, pouco antes de a queda de granizo e saraiva serem observadas, o transporte rápido de ar frio, descendente, que acompanha a precipitação deste tipo de hidrometeoro, permitiu que uma fração razoável das pedras tenha alcançado a superfície sem ter derretido e ainda com dimensão apreciável, conforme a realidade observada no solo e que foi documentada em muitos locais da região durante a tarde do dia 31 de Maio.

Imagens associadas

Imagem de PPI de refletividade (em dBZ), baixa elevação, com indicação do segmento de corte orientado “AB” efetuado (esquerda). Corte vertical “AB” sobre o campo da refletividade (direita), assinalada refletividade com elevada magnitude (> 58 dBZ) a círculo e assinatura de bigorna. Sobre a região indicada com maior refletividade destacam-se topos de refletividade acerca de 15000 m de altitude. Radar de Arouca/PG, 17:00 UTC, 31 Maio 2021.
Imagem de PPI de refletividade (em dBZ), baixa elevação, com indicação do segmento de corte orientado “AB” efetuado (esquerda). Corte vertical “AB” sobre o campo da classificação do tipo de hidrometeoros (direita) e indicação da presença de granizo (a vermelho) e de graupel (incluindo granizo de menor dimensão, a cor salmão). Radar de Arouca/PG, 17:00 UTC, 31 Maio 2021.