PRECIPITAÇÃO. 2 Ciclo Hidrológico Global Domenico and Schwartz, 1990.
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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
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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
PLATAFORMAS DE COLETA DE DADOS (PCDs)
INFORMAÇÃO RETRANSMITIDA VIA SATÉLITESSCD-1, SCD-2 e CBERS
MAIORES USUÁRIOS:ANA, SIVAM, INPE(CPTEC)
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