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Hidrologia Precipitação

Hidrologia Precipitação. Benedito C. Silva IRN / UNIFEI. PRECIPITAÇÃO. Precipitação. Precipitação: água da atmosfera depositada na superfície terrestre. Formas: chuvas; granizo; neve; orvalho; neblina; geada. Variabilidade temporal e espacial.

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Presentation Transcript

  1. HidrologiaPrecipitação Benedito C. Silva IRN / UNIFEI

  2. PRECIPITAÇÃO Precipitação • Precipitação: água da atmosfera depositada na superfície terrestre. • Formas: chuvas; granizo; neve; orvalho; neblina; geada. • Variabilidade temporal e espacial. Nosso maior interesse está na precipitação em forma de chuva Formação das nuvens de chuva  Massa de ar úmido se eleva  temperatura diminui, mais vapor se condensa  gotas crescem, vencem as forças de sustentação e se precipitam

  3. CLASSIFICAÇÃO • Do ponto de vista do hidrólogo a chuva tem três mecanismos fundamentais de formação: • chuva frontais ou ciclônicas; • chuvas orográficas; • chuvas convectivas térmicas.

  4. CLASSIFICAÇÃO Tipos de chuva • chuva frontais ou ciclônicas: interação entre massas de ar quentes e frias  grande duração, grandes áreas e intensidade média; • chuvas orográficas: ventos em barreiras montanhosas  pequena intensidade, grande duração e pequenas áreas; • chuvas convectivas térmicas: brusca ascenção local de ar aquecido no solo  áreas pequenas, grande intensidade e pequena duração.

  5. Frontais ou Ciclônicas Ocorrem ao longo da linha de descontinuidade, separando duas massas de ar em de características diferentes. São chuvas de longa duração.

  6. Frontais ou Ciclônicas Brasil  muito freqüentes na região Sul, atingindo também as regiões Sudeste, Centro Oeste e, por vezes, o Nordeste

  7. Frontais ou Ciclônicas

  8. Orográficas Ocorre quando o ar é forçado a romper barreiras naturais, esfriam e precipitam-se. São chuvas de média abaixa intensidade e curta duração.

  9. Orográficas As chuvas orográficas ocorrem em muitas regiões do mundo, e no Brasil são especialmente importantes ao longo da Serra do Mar  Ocorre sempre no mesmo local

  10. Convectivas São provocadas pela ascensão do ar devido às diferenças de temperatura na camada vizinha da atmosfera. São chuvas de curta duração, grande intensidade e ocorre em pequenas extensões

  11. Convectivas Problemas de inundação em áreas urbanas estão, muitas vezes, relacionados às chuvas convectivas

  12. Convectivas

  13. Convectivas

  14. Convectivas

  15. Resumo

  16. Medição da chuva • Medida com : • Pluviômetros - leitura diária às 7 horas • Pluviógrafos – leituras automáticas

  17. Pluviômetro

  18. Pluviômetro

  19. Pluviômetro

  20. Pluviômetros

  21. Pluviógrafo de Caçamba (ou cubas basculantes)

  22. Pluviógrafo de flutuador

  23. Pluviógrafo

  24. Estação Pluviográfica

  25. Estação Pluviográfica com Telemetria

  26. Pluviógrafo

  27. Pluviômetro de báscula

  28. Radar Meteorológico • Radar (Radio Detection and Ranging ou Detecção e Telemetria pelo Rádio) • Possibilidade de quantificar a precipitação de forma contínua, tanto no tempo quanto no espaço  alternativa às medidas pontuais de pluviômetros • Não mede diretamente chuva  nível de retorno dos alvos de chuva  refletividade • Determinar a partir do espectro de gotas observado a relação entre a chuva e a refletividade  relação Z-R Temos que calibrar o Radar

  29. Radar Meteorológico • transmissor  propagação a partir da antena  objeto retorno para a antena  comutador  receptor  processamento

  30. Radar Meteorológico • Ondas eletromagnéticas à velocidade da luz enviadas para as nuvens  na nuvem, cada gota irradia ondas em todas as direções  parte da energia gerada pelo volume total de gotas iluminado pelo feixe de onda do radar volta ao prato do radar  distância pelo tempo de ida e volta

  31. Radar Meteorológico relação Z-R Z = a.Rb

  32. Mapas indicadores (produtos do Radar) • Indicadores ou varredura  PPI (Plan-PositionIndicator) e RHI (Range-HeigthIndicator) • CAPPI (Constant PPI)  Campo de precipitação em um plano de altitude constante  localização e intensidade da chuva em tempo real RHI Radar Ufal http://www.radar.ufal.br/ Dowloads Dissertações  Quintão (2004)

  33. Mapas indicadores (produtos do Radar) • SIRMAL  imagens em PPI a cada 3 horas nas resoluções de 30, 130, 250 e 380 km com cartografia. Para usuários especiais, geradas durante 24 horas nas resoluções de 30, 130, 250 e 380 km, com intervalos de tempo de 2 a 60 minutos. Z = 176,5.R1,29 MORAES, M. C. S. Distribuição de Gotas de Chuva e a Relação Z-R para Radar na Costa Leste do Nordeste do Brasil. 2003. 112p. Dissertação (Mestrado) – Maceió, AL.

  34. Estimativa por satélite • Estimativas baseadas em temperatura de brilho do topo de nuvem (Lei de Planck): • Quanto mais quente a nuvem “parece”, mais água ela contém • Imagens no IR e MW (MW mais precisas)

  35. Estimativas de chuva por satélite • Instrumentos do TRMM: Sensor Microondas e Radar • Além disso: validação em terra • Produto 3B42 (dados de 3 em 3 horas, resolução de 0.25°)

  36. Resumo medição de chuva • Pluviômetros (pontual e manual) • Pluviógrafos (pontual e automático) • Radar (abrangegrandesáreas) • Satélite (abrangegrandesáreas) Radar e satélitenecessitam de calibração com as mediçõesem terra

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