Autor (a): Natalia Drielly Ferreira PinheiroJúlia Clarinda Paiva CohenPaulo Afonso Fischer Kuhn

Filiação: Curso de Meteorologia/Universidade Federal do ParáE-mail: pinheironatalia60@yahoo.com

Influência das Circulações Locais na Distribuição da Chuva na Região deSantarém

Resumo:

Este trabalho expõe a variabilidade espacial da chuva na região deSantarém utilizando como ferramentas os dados do radar do SIPAM (Sistema deProteção da Amazônia) instalado em Santarém, os dados de chuva obtidos porsatélites (CHMORPH), assim como os dados de chuva de estações automáticas desuperfície do LBA disponível na região. Os resultados representam um comparativoentre as temperaturas máxima, média e mínima frente precipitação total diária. Estesresultados então foram confrontados com as imagens do Radar Meteorológicoinstalado em Santarém (PA), usando o software TITAN.

Abstract:

This paper presents the spatial variability of rainfall in the region ofSantarém using tools like the radar data of SIPAM (Amazon Protection System)installed in Santarém, the rainfall data was obtained by satellites (CHMORPH) aswell as the rainfall data from automatic stations of LBA surface available in theregion. The results represent a comparison between the maximum, minimum andmedium temperatures, front the daily total precipitation. These results were thenconfronted with images of Weather Radar Installed in Santarém (PA), using theTITAN software.

Introdução:

A Amazônia possui uma grande extensão geográfica e por esse motivosofre influência de sistemas meteorológicos desde a escala local até a grande escalaque geram elevados índices de precipitação na região, cuja média anual éaproximadamente 2300mm de precipitação. Existem áreas em que esse índiceultrapassa os 3000mm/ano de chuva, em regiões localizadas no noroeste (conhecidacomo “cabeça do cachorro”), oeste e litoral norte do Amazonas. Os índices mínimosde precipitação ficam na marca dos 1600mm/ano (Figueiroa e Nobre, 1990).

Dos sistemas meteorológicos que atuam na Amazônia destacam-se asLinhas de Instabilidade (LI), cuja origem está associada à circulação de brisamarítima na costa norte-nordeste da América do Sul (Kousky, 1980) - a Zona deConvergência do Atlântico Sul (ZCAS), que durante o verão austral influencia nosmáximos de precipitação (Figueiroa e Nobre, 1990), e além de sistemas demesoescala, como as circulações de brisas, que contribuem para distribuição espacialda precipitação na Amazônia.

Uma região que ultimamente tem sido bastante estudada é a área próximaaos dois maiores rios da bacia amazônica, rios Amazonas e Tapajós. Fitzjarrald et al

(2008) analisaram a chuva com uma rede de 38 pluviômetros localizados próximo aconfluência desses dois rios, no leste da bacia amazônica, e observaram que asestações pluviométricas muito próximas aos grandes rios perdiam as chuvasconvectivas da tarde, mas, paradoxalmente, essa deficiência era mais do quecompensada com um adicional noturno de chuva nesses locais. Além de estaçõespluviométricas, há também outras formas de registro desse parâmetro meteorológico,que seria através de satélite e radar.

Desde 2002 o SIPAM (Sistema de Proteção da Amazônia) iniciou aimplantação de uma rede de radares meteorológicos e estações automáticas naAmazônia, para auxiliar na definição climatológica da região de jurisdição daqueleorgão, a região brasileira conhecida como Amazônia Legal. O projeto TITAN(Thunderstorm Identification, Tracking, Analysis and Nowcasting), Dixon e Wiener(1993), teve início em 1982 com o objetivo de identificar e acompanhar tempestadesmedidas por radares meteorológicos. Este software será uma das ferramentas paramanipular os dados do radar. Adicionalmente os dados de chuva obtidos peloCMORPH (Joyce et al, 2004) serão utilizados nessa pesquisa. O CMORPH (ClimatePrediction Center Method Morphing) usa vetores de movimento derivado de meiahora de intervalo com imagens em IR de satélite geoestacionário para propagar aprecipitação de qualidade relativamente alta as estimativas provenientes passivas dedados de microondas (Joyce et al, 2004).

Materiais e métodos:

Para a realização deste trabalho, utlizou-se o software TITAN(Thunderstorm Identification, Tracking, Analysis and Nowcasting), Dixon e Wiener(1993), como ferramenta de visualização e análise dos dados de Radar. Este softwareé de publicação gratuita e opera nos sistemas de plataforma Unix, Linux. O TITANtrabalha basicamente em dois modos: Realtime (tempo real) e Archive (tempopretérito). Para esta pesquisa utiliza-se o TITAN em modo Archive, o qual permitevisualizar os dados obtidos pelo radar do SIPAM e analisá-los, identificando aocorrência de chuva nas regiões, os sistemas meteorológicos e acompanhando-os emseu deslocamento. Essa visualização é feita através do CIDD (ConfigurableInteractive Data Display). É possível também trabalhar no modo Realtime, o qualpermite fazer uma análise imediata.

Os dados do radar meteorológico que foram introduzidos para execuçãono TITAN foram fornecidos pelo SIPAM de Santarém-PA, sendo que esses dadostêm um formato universal (.uf). Para poder introduzi-los no sistema do TITAN, énecessário fazer uma conversão de formatos para que o software faça a leituracorreta, conforme o manual de aplicações do programa de Dixon e Wiener (1993).

Para a utilização do TITAN é necessário um equipamento computacionalcom capacidade de processamento intermediário, porém com capacidade dearmazenamento avançado uma vez que o volumede arquivos é bastante grande.

A Figura 1 representa a tela do radarmeteorológico de Santarém. Linhas em azulescuro: representam os limites dos municípios;Linhas em azul claro: representam os rios;Linhas em vermelho: representam as rodovias.

A legenda em cores ao lado do mapa do radar, mostra os níveis de DBZ(refletividade), quanto maior for esse nível, maior será a probabilidade de ocorrênciade chuva. Acima de 40dBZ podemos dizer que há ocorrência de precipitação, eacima de 60dBZ já teríamos condições de granizo. Ao lado direito, tem-se umaescala de 2 a 11,5 km, que se refere a altura do nível horizontal que será mostrado natela.

A análise dos dados de estações automáticas de superfície de Belterra,Jamaraquá, Santarém, Mojuí e Vila Franca, todos fornecidos pelo LBA ,essasestações estão localizadas ao redor da região de confluência entre os rios Amazonas eTapajós, próximas a Santarém, Figura 2. A tabela 1 mostra algumas informaçõessobre as estações:

Figura 2 : Localização das Estações Automáticas.

Tabela 1:Estações Pluviométricas

Estação Latitude Longitude

Belterra -2.64631 -54.94361

Jamaraquá -2.80639 -55.03639

Mojuí -2.76667 -54.57917

Santarém -2408 -54736

Vila Franca -2.34861 -55.02889Os dados brutos das estações foram organizados e analisados através de algunsprogramas feitos na linguagem de programação Fortran. Essa programação foi feitaprimeiramente organizando os dados em forma de matriz, para posteriormente fazera seleção dos parâmetros que se deseja trabalhar. Nesta etapa do trabalho trabalha-se,

principalmente, com dados de precipitação total e vento, visando entender ainfluência das brisas na distribuição da chuva na região a ser estudada.

Resultados:

Para oPara análise desde trabalho foiutilizado o dados da estação automáticade Belterra, onde se faz necessário umacomparação entre os dados da estaçãoautomática e os dados do radar deSantarém.A figura 3 mostra um dado comparativoentre temperatura máxima e precipitação,é notável que quando temos um alto nívelde precipitação, como mostra no mês demarço (em torno de 150 mm) atemperatura máxima diminuisignificativamente.

Pode-se notar também através do gráficoque nos meses de Junho há umaincidência de chuvas na região deBelterra, já nos meses de Agosto àNovembro percebe-se uma redução naincidência de chuvas, Observa-setambém que no mês de Novembro éonde há as maiores temperaturas médiasno ano de 2009. Logo se percebe quequanto maior o índice de precipitaçãomenor é a temperatura.

Conclusões:

A vantagem de se trabalhar com outro meio, no caso o radar meteorológico, é queapenas observando os dados numéricos das estações fica difícil classificar umsistema meteorológico. . Desse modo, tanto os satélites quanto os radaresmeteorológicos, ajudam na visualização e na análise desses fenômenos.

A implantação dos radares meteorológicos pelo SIPAM ajudou naspesquisas para uma melhor definição das séries climatológicas na Amazônia. Osoftware TITAN, vem sendo a ferramenta para realização deste trabalho.

No decorrer do trabalho houve algumas dificuldades como aprender aferramenta TITAN para poder analisar os dados do radar, assim como também háfalhas nos dados das estações automáticas e nas próprias imagens do radar, poisalguns apresentam erros que podem ser de calibração do instrumento

Referências Bibliográficas:

FITZJARRALD, D. R., R. K. SAKAI., O. L. L. MORAES., R. COSME DEOLIVEIRA., O. C. ACEVEDO., M. J. CZIKOWSKY., and T. BELDINI. Spatialand temporal rainfall variability near the Amazon-Tapajós confluence,Journal Of Geophysical Research, vol 113. 1, 2008.

JOYCE, R. J., J.E. JANOWIAK., P. A. ARKIN., P. XIE., CMORPH: A Methodthat Produces Global Precipitation Estimates from Passive Microwaveand Infrared Data at High Spatial and Temporal Resolution, Journal ofHydrometeorology, vol 5. 487, 2004.

KOUSKY, V. E., J. E. JANOWIAK., and R. J. Joyce., The Diurnal Cycle ofPrecipitation Over South America Based On CMORPH, Proceedings of 8ICSHMO, 1113, 2006.

FIGUEROA, S. N., NOBRE, C. A., Precipitation distribuition over central andwestern tropical South América. Climanalise, 5, 36, 1990.