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CPTEC/INPE desenvolve novo conceito de sistema de previsão, monitoramento e de alertas para ondas e ressacas (CPTEC)

Atualizado em 15/05/2014 13:54

Sistema também pode ser utilizado para avaliar impactos ambientais em regiões costeiras

O grupo do CPTEC/INPE dedicado à previsão de agitação marítima lançou há dois anos em sua página de previsão de ondas a primeira fase do Sistema de Previsão e Monitoramento Costeiro (SIMCos) para 61 pontos da costa brasileira (link no canto superior direito da página http://ondas.cptec.inpe.br/). A segunda fase deste projeto foi concluída recentemente, colocando em operação um sistema de avaliação de impactos de ondas e marés, de alta resolução, para um daqueles 61 pontos do litoral brasileiro: a Baia de Vitória, no Espírito Santo. Esta região do litoral capixaba foi escolhida como área teste para avaliar o funcionamento completo do SIMCos (Sistema de Previsão e Monitoramento Costeiro), concebido para disparar um segundo sistema, como este voltado à Baia de Vitória, quando houver previsões de ondas ultrapassando limites que envolvam riscos ambientais e às atividades na costa.

O SIMCos, projeto temático da FAPESP, gera previsões diárias de ondas, indicando situações de risco ao comparar os níveis de ondas de cada um dos cerca de 60 pontos da costa brasileira a uma climatologia de 30 anos (condições atmosféricas de resolução espacial de 0,3 grau e temporal de 1 hora) da agitação marítima destes mesmos pontos. Para a baía capixaba, que abrange a ilha de Vitória, região metropolitana e os portos de Tubarão e Vitória, foram desenvolvidos modelos com o objetivo de monitorar e avaliar os possíveis impactos, através de simulações numéricas de ondas, de circulação, das marés astronômicas e meteorológicas, com alta resolução temporal e espacial, e capaz, se necessário, de emitir alertas de ressacas.

A plataforma do SIMCos foi composta pelo modelo WWATCH, do NCEP/NOAA, cujas previsões são rodadas em um computador de 120 processadores, obtido exclusivamente para o projeto. Segundo o pesquisador responsável pelo desenvolvimento do SIMCos, Valdir Innocentini, os 61 pontos de previsão e monitoramento ao longo da costa brasileira estão distantes entre si de 100 a 200 quilômetros, e se situam sobre uma linha de profundidade de 100 metros, aproximadamente, para que os efeitos do relevo oceânico não interfiram muito nas características das ondas. Já para o sistema desenvolvido para o litoral capixaba, foi utilizado o modelo holandês de circulação costeira e marés DELFT3D, com condições atmosféricas simuladas pelo modelo WRF (Weather Research Forecasting Model), dos Estados Unidos, e condições iniciais e de contorno hidrodinâmicas do modelo francês global Mercator.

O sistema implementado na Baía de Vitória permite simular e avaliar impactos relacionados à vazão de rios, circulação e interação de água doce e oceânica, erosão, dispersão e transporte de sedimentos e poluentes (como manchas de petróleo), entre outras aplicações. Também simula os efeitos das marés para obras de dragagem, construção de obras civis, como ampliação de portos, prevendo áreas de assoreamento e de possíveis danos ambientais. O desenvolvimento deste módulo do SIMCos contou com a cooperação da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) e Universidade Nacional Autonoma do México (UNAM).

Segundo Innocentini, o desenvolvimento do SIMCos, alcançou seu objetivo, que era viabilizar um conceito de sistema de alerta, com potencial para ser lançado operacionalmente cobrindo toda a costa brasileira. Para implementar o sistema completo, o pesquisador do CPTEC/INPE explica que seria necessário um novo projeto que permitisse colocar em operação os modelos de alta resolução para cada uma das regiões associadas aos 60 pontos restantes do SIMCos. Para tal empreitada, seria preciso desenhar a grade do relevo submerso de cada uma destas regiões costeiras, com base na batimetria destas áreas.

O desenvolvimento destes modelos de maior resolução – melhor precisão e refinamento para boa parte da costa brasileira – permitiria a simulação de impactos dos movimentos de marés e ressacas nas diferentes atividades econômicas costeiras, como extração de petróleo, turismo e náutica. Os modelos também teriam aplicações em pesquisas ambientais, com possíveis aplicações na área de mudanças climáticas, além de atuarem como uma poderosa ferramenta de monitoramento ambiental capaz de oferecer subsídios a ações fiscais na costa e à formulação de políticas ambientais.

 

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Réguas do clima no campo (Fapesp)

Estações meteorológicas de São Paulo com séries históricas mais longas surgiram em Campinas e Piracicaba

NELDSON MARCOLIN | Edição 217 – Março de 2014

Livros de registros da estação da Esalq de 1917

A coleta sistemática de dados climáticos no Brasil começou a ser feita na primeira metade do século XIX no Imperial Observatório do Rio de Janeiro, atual Observatório Nacional. Em São Paulo, o Instituto Agronômico de Campinas (IAC) instalou sua primeira estação meteorológica em 1890, no interior paulista, com um objetivo mais específico do que conhecer o comportamento do tempo: realizar pesquisas sobre a influência do clima nas culturas agrícolas. “Os técnicos observadores anotavam cinco vezes por dia, em folhas de um metro de largura, informações sobre temperatura, umidade do ar, radiação solar e nebulosidade”, diz Orivaldo Brunini, coordenador do Centro Integrado de Informações Agrometeorológicas do IAC, órgão ligado à Secretaria Estadual de Agricultura e Abastecimento.

A estação mecânica pioneira começou a funcionar três anos depois da fundação do IAC. Três técnicos se revezavam na leitura dos dados durante todos os dias, sem exceção. “Os equipamentos, os mais modernos da época, vieram da Alemanha”, diz Brunini. Os dados eram analisados posteriormente pelos engenheiros agrônomos, mas as informações demoravam a chegar aos agricultores. Com o tempo, outras cidades do interior ganharam suas estações. Em 1956, o instituto começou a fazer anuários meteorológicos agronômicos e, em seguida, boletins mensais. Hoje há 150 estações que funcionam com sensores automáticos, que não dependem de observadores e fornecem informações em tempo real via internet. O IAC recebe 120 mil consultas por mês – 4 mil por dia. Os dados são usados para orientar os agricultores e também a Defesa Civil contra enchentes ou incêndios.

“O material histórico acumulado fornece séries que ajudam na análise de mudanças climáticas e é parte da história da região por guardar o registro de grandes estiagens ou geadas, por exemplo”, diz Brunini. Segundo ele,
há registro de apenas duas interrupções do serviço. Elas ocorreram durante a Revolução de 1932, quando as tropas paulistas estacionaram na fazenda do IAC, em julho, onde ficava a estação, e quando as forças federais estiveram no mesmo local, em outubro.

Estação da Esalq nos anos 1930

Em 1917 iniciaram-se as observações que originaram a segunda série mais antiga de São Paulo na estação instalada na então Escola Agrícola Prática de Piracicaba, hoje Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP). “As leituras eram realizadas quatro vezes por dia e uma delas seguia por telégrafo para a Diretoria de Meteorologia e Astronomia do Observatório Nacional, hoje Instituto Nacional de Meteorologia, o Inmet, para compor as informações meteorológicas diárias e de previsão de tempo de todo o país”, conta Luiz Roberto Angelocci, professor sênior do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Esalq. A partir da década de 1960, os estudos se tornaram mais específicos para análise das relações clima-agricultura e, desde o final de 1996, foi instalada a coleta automatizada de dados, sem desativação da coleta convencional. Os dados estão disponíveis na internet.

Angelocci trabalha na análise das séries históricas geradas nos 97 anos de registro. “O que se pretende é uma reanálise completa da série, além de uma melhor exploração dos dados”, diz ele. Séries longas são fundamentais para o entendimento do clima e das causas de sua variabilidade. São importantes, também, para mostrar o que pode ser meramente uma anomalia climática ou uma tendência. “Aliás, certas anomalias não são tão raras como parecem. A situação atual de período seco no estado de São Paulo, por exemplo, ocorreu de forma análoga em outros anos”, conta Angelocci. Ele observou que em cinco anos da série, o primeiro deles em 1935, a chuva ficou abaixo de 40% da média de toda a série para o mês de janeiro. “Não dá para ser categórico e afirmar que a seca atual é resultado ou não de mudanças climáticas recentes quando sabemos que nos últimos 97 anos ocorreram períodos semelhantes ao atual”, conclui o pesquisador.