Alan James Peixoto Calheiros

Dr. Luiz Augusto Toledo Machado

Instituto Nacional de Pesquisa Espaciais

Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos

SISTEMA DE PREVISÃO IMEDIATA DA

SISTEMA DE PREVISÃO IMEDIATA DA

PRECIPITA

PRECIPITAÇÇÃO: O HYDROTRACK

ÃO: O HYDROTRACK

ANÁLISE DE CASO

HYDROTRACK

DADOS

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

CONCLUSÃO HYDROTRACK

INTRODUÇÃO

Cont

Cont ééudo

udo

Motivação

Objetivo Metodologia

23

Motiva

Motivaççãoão

1

Tomada de

Decisões

Operacionalização

Apoio a modelos

Hidrológicos

Objetivo

Objetivo

AA

Estudar a

Propagação

dos Sistemas

Precipitantes

BBAA AA

Revisão

Revisão

Modelos de Propagação

ForTraCC

Hydro-Estimator

(HE)

Sistemas Convectivos

de Mesoescala (SCM)

Revisão

Revisão

()2.1

211

10

6382

.3

exp

10

1183

.1

TR

−⋅

−⋅

=

HE

HE

Hydro-Estimator:Calcula a taxade precipitação

(mm/h) baseado numa relação não-linear de regressão

de potênciae considerando o regime de precipitação,

crescimento e estrutura do topo das nuvens.

Revisão

Revisão

ForTraCC

ForTraCC

ForTraCC:Algoritmo para Previsão a Curto Prazo e

Evolução de Sistemas Convectivos, foi desenvolvido

com o objetivo de obter a evolução temporal e trajetória

dos sistemas convectivos .

(1/A) (DA/DT) 10^6

-300

-200

-1000

100

200

300

400

01

23

45

67

89

TIME

(1/A)(DA/DT) 10^6

0-2

2-4.4

4.4-8.4

8.4-11.3

Revisão

Revisão

∫ −=

2/

2/

H HPdz

gC

APE

δφ

JBN

MC

CV

VV

−=

++

+=

4

300

500

700

850

VV

VV

VM

“Squall line tropical”de Moncrieff e

Miller(1976):

CAPE

Uc

mm

32,0

+≈

Modelo de Propag

ação

do CCM de

Corfidi et al. (1996):

JBN

pV

V−

=

SC

SC

Sistemas Convectivos e a teoria da propagação

Dados e Metodologia

Dados e Metodologia

Metodologia

ForTraCC/Hydro-Estimator

Análise da Propagação do SPr

Estudo de Caso

3 4

5

Dados

Tb (GOES)

PW, RH, Vento (1000-

300 hPA) e CAPE

Eta (CPTEC)

HydroTrack

HydroTrack

11ForTraCC/Hydro-Estimator:O ForTraCC foi adaptado

para assimilar os campos de precipitação ao invés das

Tb.

AASeguir

a P

recip

itação e

stim

ata

da p

elo

HE

•Rsacima de zero

•Construção de um histórico das características e

tempo de vida dos sistemas precipitantes

BBContr

ução d

e u

m c

onju

nto

de c

urv

as d

e e

volu

ção

•baseadas na variável ( )

⋅

t

A

A

S

Sδ

δPr

Pr

1

HydroTrack

HydroTrack

-250

-200

-150

-100-50050100

150

200

250

300

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

Tempo (horas)

1/A*(dA/dt)

IR 0-2hs

Prec 0-2hs

IR 2-4hs

Prec 2-4hs

IR 4-8hs

Prec 4-8hs

Curvas de

Evolução

HydroTrack

HydroTrack

Hydro-Estimator

HydroTrack

HydroTrack

HydroTrack

22Análise da Propagação do SPr:Estudar o

deslocamento dos SPrs e sua extrapolação no tempo e

no espaço

AAAnálise b

aseada n

as S

eguin

tes V

ari

áveis

•(Pixel)

•(Pixel)

•Pre

cipitaçã

o M

édia

Estim

ada (m

m/h

)

•Para

todos os sistem

as obse

rvados em

janei

ro d

e 2008

⋅=

πpxl

S

S

AA

Raio

Pr

Pr

()

()

2,111

22

Pr

⋅

−+

−=

OP

OP

Slo

nlo

nla

tla

tD

istâ

nci

a

Procedimento 1:

Deslocamento

Do Centro de

Massa (DCM)

HydroTrack

HydroTrack

tt

∆+

tt

t∆

−

)(

)1(

tV

tVE

=+

)(t

VP

)(t

V

HydroTrack

HydroTrack

Procedimento 2: Auto-Correção (AC)

tt

∆+

tt

∆−2

tt

t∆

−

Vt

Vt

VE

∆+

=+

)(

)1(

)(

)(

tVP

tV

V−

=∆

)1(−

tV

)(t

VP

)(t

V

Procedimento 3:

Campo

Médio do Vento

em 700hPa

HydroTrack

HydroTrack

700 hPa

850 hPa 700 hPa

Procedimento 4:

Escoamento

Médio do Vento

entre 850 e 700 hPa

tt

∆−

t

Leese et al. (1971)

adap

tado de Neg

ri (2006)

Procedimento 5:

Máxima

Correlação

Cruzada

(MCC)

HydroTrack

HydroTrack

HydroTrack

HydroTrack

33Desempenho Geral dos Métodos:

Comparação geral

entre os métodos de deslocamento analisados.

AAM

édia

do e

rro o

bserv

ado p

ara

cada v

ari

ável

•Para cada previsão (30,60,90,120 m

in))

•Em janeiro de 2008

•Sem caracterização

BBM

édia

do e

rro o

bserv

ado p

ara

cada v

ari

ável

•Para cada previsão (30,60,90,120 m

in))

•Em janeiro de 2008

•Sistemas com:

1.

Raio: menor que 50 km; entre 50 e 100 km; e

maior do que 100 km

2.

Excentricidade: menor que 0,3 (para sistema

mais lineares); entre 0,3 e 0,7; e m

aior do que

0,7 (para sistemas m

ais circulares)

Geral

HydroTrack

HydroTrack

Geral

HydroTrack

HydroTrack

r < 50

r > 100

e < 0,3

e > 0,7

HydroTrack

HydroTrack

44Análise de Caso:verificar a velocidade de propagação

dos sistemas com relação aos campos dinâmicos e

term

odinâmicos.

AAAs v

elo

cid

ades:

•Do escoamento em 700 e 850 hPa

•De Moncrieff e Miller (1976)

•De Corfidi et al. (1996)

HydroTrack

HydroTrack

Deslocamento da

Precipitação de

um CCM

05

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0,5

11,5

22,5

33,5

44,5

55,5

66,5

77,5

88,5

99,5

10

Ciclo de Vida do CCM (Horas)

Velocidade (km/h)

Vel Obs

Vel Obs (S)

Vel MM

Vel 700

Vel 850

Vel Corfidi

HydroTrack

HydroTrack

Deslocamento da

Precipitação de

um ST

05

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0,5

11,5

22,5

33,5

44,5

55,5

66,5

77,5

8

Ciclo de Vida do Sistema Tropical (Horas)

Velocidade (km/h)

Vel Obs

Vel Obs (S)

Vel MM

Vel 700

Vel 850

HydroTrack

HydroTrack

Deslocamento da

Precipitação de

um SF

0

20

40

60

80

100

120

140

0,5

11,5

22,5

33,5

44,5

55,5

6

Ciclo de Vida do Sistema Frontal (Horas)

Velocidade (km/h)

Vel Obs

Vel Obs (S)

Vel MM

Vel 700

Vel 850

Conclusões HydroTrack

Conclusões HydroTrack

Existem

diferenças entre os SC e os SPrs com relação

àvariação da área em função do ciclo de vida

O tam

anho do SPr érelacionado linearm

ente

com seu ciclo de vida

A metodologia do DCM apresentou melhor

resultado

Os modelos de estimativa de velocidade

corresponderam

ao observado

Classificação dos Sistemas éNecessário