Avaliação dos Índices Termodinâmicos na Previsibilidade de Chuvas em Belém-PA: o Uso Alternativo de Sondagens Atmosféricas por Satélite

Autores

DOI:

https://doi.org/10.11137/1982-3908_2022_45_41134

Palavras-chave:

Thermodynamic Indices, Rainfall, Satellite Surveys

Resumo

O desenvolvimento da convecção úmida está diretamente relacionado com as condições termodinâmicas de uma região, principalmente nas regiões tropicais. Portanto, esse trabalho tem como objetivo analisar os índices termodinâmicos provenientes de dados dos perfis verticais atmosféricos estimados pelos satélites NOAA-18 e NOAA-19 na previsibilidade de chuva para a cidade de Belém, PA. A metodologia consistiu na análise estatística de índices termodinâmicos utilizados na previsão de tempo à curto prazo, calculados a partir da tabela de contingência. Os índices analisados foram: CAPE, índice K, índice TT e índice de Levantamento (ILEV), e o período de estudo foi de dezembro de 2015 a novembro de 2016. Os resultados encontrados mostraram que o melhor índice termodinâmico para prognóstico de precipitação foi o índice K, em geral, com cerca de 80% de percentual de acerto para o período chuvoso (dezembro a maio). Porém, o mesmo índice não foi satisfatório para o período menos chuvoso, indicando altos índices de falso alarme para este período (junho a novembro). O ILEV e CAPE não obtiveram um resultado adequado para a previsão de chuva para a cidade de Belém, sendo considerados insatisfatórios para a previsão de curto prazo. Portanto, as sondagens oriundas dos sensores orbitais servem como uma ferramenta alternativa para a área operacional, tendo em vista que o índice K, dentre todos os índices termodinâmicos, foi o mais eficiente na previsibilidade de chuva para o período chuvoso da cidade de Belém, PA. 

Referências

Adams, D.K., Souza, E.P. & Costa, A.R. 2009, ‘Convecção úmida na Amazônia: implicações para a modelagem numérica’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 24, no. 2, pp. 168-78. https://doi.org/10.1590/S0102-77862009000200006

Alves, E.R, Rocha, B.R.P. & Lopes, M.N.G. 2015, ‘Perfis atmosféricos: estudo comparativo entre radiossondagens convencionais e sondagens do satélite NOAA-16’, XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto– SBSR, INPE, João Pessoa.

Amanajás, J. & Cunha, A. 2010, ‘Análise Comparativa do Desempenho dos Modelos WRF e ETA na Previsão de Chuva para o Município de Macapá (AP)’, in A.C. Cunha, E.B. Souza & H.F.A. Cunha (eds), Tempo, clima e recursos hídricos: resultados do Projeto REMETAP no Estado do Amapá, IEPA, Macapá, pp. 43-59.

http://www.iepa.ap.gov.br/meteorologia/publicacoes/Livro_Remetap.pdf

Barbosa, R.L. 2005, ‘Interação das perturbações convectivas iniciadas na costa Norte do Brasil com distúrbios ondulatórios de Leste’, Dissertação de Mestrado, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais.

Benetti, C.A. & Silva Dias, M.A. 1986, ‘Análise da performance de índices de instabilidade como previsores de tempestades na região de São Paulo’, IV Congresso Brasileiro de Meteorologia, Brasília, DF.

Berlato, M.A., Farenzena, H. & Fontana, D.C. 2005, ‘Associação entre El Niño Oscilação Sul e a produtividade do milho no Estado do Rio Grande do Sul’, Pesquisa agropecuária brasileira, vol. 40, pp. 423-32. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2005000500001

Cohen, J.C.P., Silva Dias, M.A.F. & Nobre, C.A. 1995, ‘Environmental conditions associated with Amazonian squall lines: A case study’, Monthly Weather Review, vol. 123, no. 11, pp. 3163-74. https://doi.org/10.1175/1520-0493(1995)123<3163:ECAWAS>2.0.CO;2

Coutinho, E.C. & Fisch, G. 2007, ‘Distúrbios ondulatórios de leste na região do centro de lançamento de Alcântara- MA’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 22, pp. 193-203.

https://www.scielo.br/j/rbmet/a/h9vRBKzRfhPCQf47fzkXGHx/?format=pdf&lang=pt

Dias, M.A.F.S. 2000, Índices de instabilidade para previsão de chuva e tempestades severas, Universidade de São Paulo, São Paulo.

http://www.master.iag.usp.br/static/downloads/apostilas/indices.pdf

Emanuel, K.A., Neelin, J.D. & Bretherton, C.S. 1994, ‘On large-scale circulations in convecting atmosphere’, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, vol. 120, no. 519, pp. 1111-43. https://doi.org/10.1002/qj.49712051902

Espinoza, E.S. 1999, ‘Distúrbios nos ventos de leste no Atlântico Tropical’, Dissertação de Mestrado, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. https://doi.org/10.1590/S0102-261X1999000100011

Finley, J.P. 1884, ‘Tornado prediction’, American Meteorological Journal, vol. 1, pp. 85–8.

Frierson, D.M.W., Hwang, Y., Fuckar, N.S., Seager. R., Kang, S.M., Donohoe, A., Maroon, E.A., Liu, X. & Battisti, D.S. 2013, ‘Contribution of ocean overturning circulation to tropical rainfall peak in the Northern Hemisphere’, Nature Geoscience, vol. 6, no. 11, pp. 940-4. https://doi.org/10.1038/ngeo1987

Galway, J.G. 1956, ‘The lifted index as a predictor of latent instability’, Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 43, pp. 528-9. https://doi.org/10.1175/1520-0477-37.10.528

George, J.J. 1960, Weather forecasting for aeronautics, Academic Press, Waltham, MA.

Gille, F.S.S. & Mota, M.A.S. 2014, ‘Importância das condições termodinâmicas nos eventos extremos de precipitação na cidade de Belém e região metropolitana’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 29, no. spe, pp. 73-82. https://doi.org/10.1590/0102-778620130066

INMET - vide Instituto Nacional de Meteorologia.

Instituto Nacional de Meteorologia 2017, Normais Climatológicas do Brasil, 1961-1990, acessado 20 Janeiro 2017, <https://portal.inmet.gov.br />.

Kousky, V.E. 1980, ‘Diurnal rainfall variation in Northeast Brazil’, Monthly Weather Review, vol. 108, pp. 488-98. https://doi.org/10.1175/1520-0493(1980)108<0488:DRVINB>2.0.CO;2

Kousky, V.E. & Gan, M.A. 1981, ‘Upper tropospheric cyclonic vortices in the tropical South Atlantic’, Tellus, vol. 33, no. 6, pp. 538-51. https://doi.org/10.3402/tellusa.v33i6.10775

Li, J., Wolf, W.W., Menzel, W.P., Zhang, W., Huang, H.L. & Achtor, H.T. 2000, ‘Global sounding of the atmosphere from ATOVS measurements: the algorithm and validation’, Journal of Applied Meteorology, vol. 39, pp. 1248–68. https://doi.org/10.1175/1520-0450(2000)039<1248:GSOTAF>2.0.CO;2

Lima, D.R.O. 2005, ‘Diagnóstico de chuvas e previsão meteorológica para a bacia hidrográfica do rio Manso’, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Machado, L.A.T., Laurent, H., Dessay, N. & Miranda, I. 2004, ‘Seasonal and diurnal variability of convection over the Amazonia: a comparison of different vegetation types and large scale forcing’, Theoretical and applied climatology, vol. 78, no. 1, pp. 61-77. https://doi.org/10.1007/s00704-004-0044-9

Marengo, J.A., Liebmann, B., Kousky, V., Filizola, N.S. & Wainer, I. 2001, ‘On the onset and end of the rainy season in Brazilian Amazon basin’, Journal of Climate, vol. 14, pp. 833-52. https://doi.org/10.1175/1520-0442(2001)014<0833:OAEOTR>2.0.CO;2

McMurdie, W.L. & Houze, R.A. 2006, ‘Weather systems’, in J.M. Wallace & P.V. Hobbs (eds), Atmospheric Science, 2nd edn, Academic Press, pp. 313-73.

https://www.academia.edu/37366881/Atmospheric_science_wallace_and_hobbs_PDF

Miller, R.C. 1972, Notes on analysis and severe storm forecasting procedures of the air force global weather central, Tech Report 200, Headquarters, Air Weather Service, USAF. https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD0744042.pdf

Molion, L.C.B. & Bernardo, S.D.O. 2002, ‘Uma revisão da dinâmica das chuvas no nordeste brasileiro’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 17, no. 1, pp. 1-10.

Mota, M.A.S. & Nobre, C.A. 2006, ‘Relação da variabilidade da Energia Potencial Convectiva Disponível (CAPE) com a precipitação e a Alta da Bolívia (AB) durante a campanha “Wet-AMC/LBA”’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 21, no. 3b, pp. 344-55. http://mtc-m16b.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/mtc-m17@80/2007/09.25.11.54/doc/nobre_rela%e7ao.pdf

Moura, M.N. & Aimola, L.A.L. 2016, ‘A Influência da Circulação de Revolvimento Meridional do Atlântico na Definição da Posição Média da ZCIT ao Norte do Equador: Uma Revisão’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 31, pp. 555-63. https://doi.org/10.1590/0102-7786312314b20150059

Oliveira, F.P. & Oyama, M.D. 2009, ‘Radiosounding-derived convective parameters for the Alcântara Launch Center’, Journal of Aerospace Technology and Management, vol. 1, no. 2, pp. 211-6. https://doi.org/10.5028/jatm.2009.0102211216

Pinheiro, H.R., Escobar, G.C.J. & Andrade, K.M. 2014, ‘Aplicação de uma ferramenta objetiva para previsão de tempo severo em ambiente operacional’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 29, no. 2, pp. 209-28. https://doi.org/10.1590/S0102-77862014000200006

Ramirez, M.C.V., Kayano, M.T. & Ferreira, N.J. 1999, ‘Statistical analysis of upper tropospheric vortices in the vicinity of northeast Brazil during the 1980- 1989’, Atmosfera, vol. 12, no. 2, pp. 75-88.

http://mtcm16b.sid.inpe.br/col/cptec.inpe.br/walmeida/2004/05.17.13.10/doc/Ramirez_statistical.pdf

Reboita, M.S., Gan, M.A., da Rocha, R.P. & Ambrizzi, T. 2010, ‘Regimes de precipitação na América do Sul: uma revisão bibliográfica’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 25, no. 2, pp. 185-204. https://doi.org/10.1590/S0102-77862010000200004

Santos, J.S., Mota, M.A.S. & Rocha, E.J.P. 2014, ‘Classificação climatológica da Energia Potencial Disponível para a Convecção na cidade de Belém – PA’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 29, no. spe, pp. 60-72. https://doi.org/10.1590/0102-778620130040

Silva, C.M.S., Lúcio, P.S. & Spyrides, M.H.C. 2012, ‘Distribuição espacial da precipitação sobre o Rio Grande do Norte: estimativas via satélite e medidas por pluviômetros’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 27, pp. 337-46. https://doi.org/10.1590/S0102-77862012000300008

Silva, C.M.S., Freitas, S.R.D. & Gielow, R. 2011, ‘Ciclo diário da precipitação estimada através de um radar banda S e pelo algoritmo 3B42_V6 do projeto TRMM durante a estação chuvosa de 1999 no sudoeste da Amazônia’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 26, pp. 95-107. https://doi.org/10.1590/S0102-77862011000100009

Tavares, J.P.N. & Mota, M.A.S. 2012, ‘Condições Termodinâmicas de eventos de precipitação extrema em Belém – PA durante a estação chuvosa’, Revista Brasileira de Meteorologia, vol. 27, pp. 207-18. https://doi.org/10.1590/S0102-77862012000200007

Xu, K. & Emanuel, K.A. 1989, ‘Is the tropical atmosphere conditionally unstable?’, Monthly Weather Review, vol. 117, no. 7, pp. 1471-9. https://doi.org/10.1175/1520-0493(1989)117<1471:ITTACU>2.0.CO;2

Wilks, D.S. 2006, Statistical methods in the atmospheric sciences, 2nd edn, Elsevier Science & Technology Books, Academic Press, San Diego, California. https://azdoc.tips/documents/statistical-methods-in-the-atmospheric-sciences-d1-wilks-2ed-igs-91-elsevier-5c174e6ecae81

Anuário do Instituto de Geociências volume 45. Ano 2022

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2022-12-14

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