PRECIPITAÇÃO

2

Ciclo Hidrológico Global

Domenico and Schwartz, 1990.

PRECIPITAÇÃO

Frentes Frias

Efeito orográfico

Convecção

Inverno - JJA

INTENSIDADE DA CHUVA

Disdrômetros

Aparelhos para medir o tamanho, a distribuição e a velocidade das gotas de chuvas

Exemplos de imagens de gotas de chuva observadas a partir de espectômetro a partir de um evento chuvoso que ocorreuno Havaí com os maiores registros de gotas de chuva já registrados na natureza (Ken Beard)

Altura da precipitação

44 44 44 44

3228 29

23

12 13 12

21

03 3

005

101520253035404550

DJF MAM JJA SON

Nú

mer

o d

e P

ost

os

Total

Trends Positivos

Trends Negativos

Ausência deTrends

Altura da precipitação

NN

Postos de precipitação

Postos fluviométricos

Temperatura

Métodos de Espacialização da Precipitação

Métodos de Thiessen e Isoietas

Silva, 1999

Método de KrigagemMétodo de Krigagem

Para a krigagem,o peso de cada amostra é dado a partir da Para a krigagem,o peso de cada amostra é dado a partir da média móvel ponderada dos valores observados na média móvel ponderada dos valores observados na

vizinhança em que os vizinhos mais próximos têm peso vizinhança em que os vizinhos mais próximos têm peso maior e, os mais afastados, pesos cada vez menores, nulos e maior e, os mais afastados, pesos cada vez menores, nulos e

até mesmo negativos. Além disso, a krigagem fornece até mesmo negativos. Além disso, a krigagem fornece estimativas não tendenciosas e com variância mínima.estimativas não tendenciosas e com variância mínima.

Krigagem é uma parte da Krigagem é uma parte da GeoestatísticaGeoestatística

Os valores de uma variável estão, de alguma Os valores de uma variável estão, de alguma maneira, relacionados à sua maneira, relacionados à sua disposição espacialdisposição espacial e, e,

portanto, as observações tomadas a curta distância se portanto, as observações tomadas a curta distância se assemelham mais do que aquelas tomadas a assemelham mais do que aquelas tomadas a

distâncias maiores, caracterizando uma dependência distâncias maiores, caracterizando uma dependência espacial.espacial.

Semivariograma - DefiniçãoSemivariograma - Definição

O semivariograma é uma ferramenta que serve de suporte à técnica de krigagem, pois permite representar quantitativamente a variação de um fenômeno regionalizado no espaço. Pode ser estimado a partir do seguinte esquema de amostragem em duas dimensões:

A determinação experimental do semivariograma, para cada valor de h, considera todos os pares de amostras z(x) e z(x+h),

separados pelo vetor distância h, a partir da equação:

Semivariograma - DefiniçãoSemivariograma - Definição

Aplicação de geoestatística para avaliar a variabilidade da precipitação regional – A bacia do rio paraiba do Sul (porção paulista)

Verão Outono

Inverno Primavera

EXEMPLOS DE REDES DE PRECIPITAÇÃO

Radar Meteorológico

O Radar meteorológico é um sensor remoto ativo composto basicamente por transmissor, antena e receptor.

O transmissor gera pulsos de energia em freqüência demicroondas. Esta energia é concentrada pela antena num estreito feixe e tem a capacidade de interceptar gotas de chuva.

Ao entrar em contato com as gotas, a energia eletromagnética emitida pelo radar é difundida em todas as direções; pare desta energia é detectada pelo receptor instalado no radar.

A energia eletromagnética difundida de volta é representada pelo fator de refletividade do radar (Z), que depende da distribuição das gotas de chuva dentro do volume amostrado.

Relações de Z com a Taxa de Precipitação (R)

Método direto: Valores de Z e R são medidos por um radar e um posto pluviográfico. Os dados são comparados usando correlação estatística e as relações entre Z-R são determinados a partir do melhor ajuste.

Com o estabelecimento da equação do radar é possível obter uma relação entre a taxa de precipitação (R) e o fator de refletividade. Esta expressão é empírica e dada pela equação Z=ARb, em que A e b são coeficientes pré-determinados e estão relacionados com o tamanho das gotas de precipitação.

Métodos para Determinar a relação entre R e Z

2. Método indireto: Valores de Z e R são calculados a partir da distribuição das medidas das gotas de chuva

Tem havido centenas de relações Z-R publicadas. Abaixo são apenas umas poucas entre 1947 e 1960. A partir daí teve mais quatro décadas de novas relações Z-R para serem adicionadas a esta lista!

As relações entre Z-R são dependentes do tipo de precipitação (convectiva, frente fria, mista), da estação do ano (verão, inverno), localização geográfica (trópicos, continentes, oceanos, médias latitudes), tipo de nuvem, etc.

Correntemente se utiliza cinco diferentes tipos de relações Z-R e dependendo do evento temporal esperado.

        Default WSR-88D (Z= 300R1.4)        Rosenfeld tropical (Z=250R1.2)        Marshall/Palmer (Z=200R1.6)         East Cool Season (Z=200R2.0)        West Cool Season (Z=75R2.0)

RADARES METEOROLÓGICOS - EUA

Radar Meteorológico Pico do Couto, Petrópolis – RJ. Aparelho do tipo

Doppler

Radar meteorológico de São Paulo – Sistema de alerta de inundação

A partir do radar pesquisadores tentam determinar as relações Z-R devido ao potencial de uso do radar para determinar precipitação para:

INUNDAÇÃO

GERENCIAMENTO DE ÁGUA

AGRICULTURA(necessidades de irrigação/

impactos de secas)

Um exemplo de estimação da precipitação – O radar estimou 6 polegadas de chuva em uma tempestade de inverno em 31 de Janeiro de 2002!

Estações meteorológicas

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