Estudo sobre tempestades com potencial de gerar desastres naturais no interior do estado de São Paulo, utilizando radares de polarização simples

• Autor(a) principal: Rafael Vernini Padovani
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2019/12.27.13.25

Este trabalho teve entre seus objetivos estudar as características de tempestades convectivas que causaram desastres naturais sobre o interior do estado de São Paulo (IESP) a partir de dados de refletividade de radares meteorológicos de polarização simples. Foram selecionados 25 eventos de danos à vida e à propriedade registrados no BDDNI (Banco de Desastres Naturais do IPMET) que ocorreram dentro da área de cobertura dos radares de Bauru (BRU) e Presidente Prudente (PPR). O período de estudo foi de 4 anos, entre 2015 e 2018. Os dados de radar foram avaliados através de uma metodologia de calibração de dados de radares de superfície (GR) comparados com amostragens coincidentes do radar de precipitação (dPR) do satélite GPM. O software TITAN (NCAR) foi utilizado para identificação, análise, rastreio e previsão das tempestades sobre o IESP e, para isso, foram feitos testes de sensibilidade do algoritmo. Também foi feita uma estatística descritiva das tempestades de 4 anos de dados de BRU e PPR. Dos eventos selecionados do BDDNI, 18 deles foram utilizados como controle, 5 como testes e 2 como estudos de caso para avaliação dos padrões dos parâmetros de refletividade VIL, DVIL, VIHM, HMA, MAXZ, ECHOTOP, volume, suas respectivas derivadas temporais, além de FOKR, POH e HMAXZ. Entre os resultados, foi observado que BRU e PPR subestimavam a refletividade em 13 e 11 dBZ, respectivamente, e após análise das flutuações temporais dessas subestimativas, offsets foram aplicados como correção às matrizes 3-D de refletividade. Após os testes de sensibilidade, foram escolhidos a resolução de 1 km x 1 km x 1 km para construção das matrizes 3-D de e o limiar de 40 dBZ e 16 km3 para identificação de células no TITAN. Para BRU e PPR, respectivamente, foi observado que as famílias de tempestades ocorreram em maior parte no verão (49 e 45,9%), com deslocamento preferencial para ESE e que iniciação convectiva ocorreu principalmente no período da tarde. Também foi observado uma relação entre os parâmetros de refletividade média e máxima e topo médio e máximo com as estações do ano e que houve uma correlação entre máximo volume e tempo de duração das famílias de tempestade (0,59 e 0,58) e entre o topo médio e o volume médio (0,57 e 0,56). Para os eventos do BDDNI, foi observado um padrão de "crescimento" ("colapso") de VIL, DVIL e VIHM, e suas derivadas temporais, nos momentos imediatamente anterior (durante) o evento, considerando o horário aproximado, padrão que não foi observado com os outros parâmetros de refletividade. A partir da avaliação do conjunto controle, foi construído um índice de severidade a partir das derivadas temporais de VIL, DVIL e VIHM normalizados. Por conta da heterogeneidade dos eventos, os intervalos entre os percentis de 25% e 75% dos valores nominais desses 3 parâmetros foram utilizados para criar 3 categorias de tempestade que auxiliaram na interpretação do índice dinâmico. Após testes, o índice mostrou-se uma ferramenta objetiva satisfatória para utilização no monitoramento e previsão de tempestades com potencial para gerar desastres naturais.