Monitoramento
Hidrometeorológico
Flávio de Carvalho Magina
Doutorando em Ciência do Sistema Terrestre – INPE/CCST
[email protected]
Número de DN hidrometeorológicos
(1970-2005)
3
Causas dos DNs Hidrológicos
•
•
•
•
SAZONALIDADE
VARIABILIDADE INTERANUAL
USO E OCUPAÇÃO DO SOLO (INDEVIDO)
MUDANÇAS CLIMÁTICAS
Sistema de Informações Hidrometeorológicas
Tomada
de
Decisão
Disponibilização da
Informação
Base de Dados, Informações e
Conhecimentos
Geração da Informação
Monitoramento Hidrometeorológico
Previsão
Númerica
Imagens de
Satélites
Radar
Meteorológico
Estações
PCDs
+
Sensores de
Raios
PRECIPITAÇÃO: PLUVIOMETRIA
Medida do volume e taxa de chuva
NÍVEL E VAZÃO: FLUVIOMETRIA
Medida do nível ou cota do rio e vazão
REGISTRO DAS ALTURAS
DIÁRIAS DA ESCALA
REGISTRO DAS ALTURAS
DIÁRIAS DA ESCALA
Rio: Paraíba do Sul Local: CRUZEIRO-SP (Porto Areia Lopes)
Mês: FEVEREIRO Ano: 2010 Códigos: 58230000
Rio: Paraíba do Sul Local: CRUZEIRO-SP (Porto Areia Lopes)
Mês: SETEMBRO Ano: 2010 Códigos: 58230000
LEITURA NA ESCALA [cm]
LEITURA NA ESCALA [cm]
DIA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7h
289
299
293
290
287
276
267
258
251
259
267
242
227
215
206
17h
292
296
292
287
280
272
263
255
247
250
256
235
221
211
203
DIA
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
7h
200
188
192
194
192
186
178
178
172
171
195
194
198
17h
192
186
193
193
190
182
184
173
172
180
189
196
198
DIA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7h
108
108
106
106
104
106
106
106
106
104
104
102
102
100
099
17h
106
108
106
105
106
106
106
106
104
104
104
102
099
100
100
DIA
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
7h
098
090
090
088
088
088
090
090
092
098
110
112
120
118
116
17h
094
090
090
088
088
088
090
090
092
100
110
116
120
118
118
Obs.:____________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Obs.:____________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Nota: Quando a leitura não puder ser feita, coloca-se um traço no local da anotação. Deverá ser
anotado também o nível da enchente. Na parte de observações “Obs.” Podem ser feitas anotações
como o dia em que a régua caiu, o dia da enchente e outros fatores importantes.
Nota: Quando a leitura não puder ser feita, coloca-se um traço no local da anotação. Deverá ser
anotado também o nível da enchente. Na parte de observações “Obs.” Podem ser feitas anotações
como o dia em que a régua caiu, o dia da enchente e outros fatores importantes.
Enchente de 2000
Posto Fluviométrico: Cruzeiro-SP Código: 1D-008 (DAEE) 58230100(ANA)
Jan/2000 - Cota Média Diária - Rio Paraíba do Sul
450
405
400
392
384
372 368
350
Cota Média Diária [cm]
314
291
300
242
250
198
200
160
159
150
135
125
125 122
117
112
136
103 98
111
97
100
92
88
85
22
23
92
79
79
24
25
101
91
86
30
31
50
1
2
Fonte: ANA / DAEE
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Dia do Mês
18
19
20
21
26
27
28
29
Enchente de 2010
Posto Fluviométrico: Cruzeiro-SP
Jan/2010 - Cota Média Diária - Rio Paraíba do Sul
450
400
350
Cota Média Diária [cm]
318 322
300
289
300
296 294
305
299
277 281
264
261
245 246
242
250
235
222
245 248 251 241
238 234
230
286
281 286
275
253
238
222
200
150
100
50
1
Fonte: INPE
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Dia do Mês
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Plataformas de Coleta de Dados
e Sensores Hidrológicos
Plataformas de Coleta de Dados – PCDs
PCD Hidrológica
PCD Meteorológica
Precipitação
Cota (nível) do rio
Pressão Atmosférica
Umidade Relativa
Vento (vel e dir)
Radiação Solar
Precipitação
Temperatura
Qualidade da água
PCD Hidrológica – Chuva e Nível
PCD Hidrológica – Gabinete
Datalogger ou Coletor de Dados com alta confiabilidade
Conectores padrão MIL ambientalmente selados
Gabinete padrão IP 66 ou NEMA 4X
PCD Hidrológica – Pluviômetro de báscula
Em alumínio + mecanismo de báscula com mancal de rubi
PCD Hidrológica – Sensor de pressão de nível
PCD Hidrológica – Sensor de nível ultra-sônico
PCD Jacarei - Cota rio Paraíba do Sul
Máx-Mín = 247 cm 02/01 01:00
450
400
350
Cota [cm]
300
250
200
150
100
50
0
24/12
29/12
3/1
8/1
13/1
18/1
23/1
28/1
Data [dia/mês]
Fonte: INPE/CPTEC - CETESB
PCD Guaratinguetá – Cota rio Paraíba do Sul Máx-Mín = 429 cm 02/01 07:00
700
600
Cota [cm]
500
400
300
200
100
24/12
29/12
3/1
8/1
13/1
18/1
23/1
28/1
Data [dia/mês]
Fonte: INPE/CPTEC - CETESB
PCD Cruzeiro - Cota rio Paraíba do Sul Máx-Mín = 300 cm 02/01 16:00
600
500
Cota [cm]
400
300
200
100
0
24/12
29/12
3/1
8/1
13/1
18/1
23/1
28/1
Data [dia/mês]
Fonte: INPE/CPTEC - CETESB
Cotas:
Atenção, Alerta, Emergência e Extravasamento
Fonte: Site do SAISP
Cotas:
Atenção, Alerta, Emergência e Extravasamento
Telemetria
Telemetria: Satélite SCD INPE
Rede de PCDs – Satélite SCD INPE
Telemetria : Satélite Globalstar
Telemetria: Satélite Orbcomm
Telemetria: Satélite AUTOTRAC
BrasilSAT
GPS
Central
OmniSAT
Cliente
Telemetria : Modem Celular
Telemetria: Rádio
Comparativo: Telemetria
SISTEMA
SCD
Custo do
equipamento R$ 8.000
transmissor
Custo
Grátis
mensal/PCD
Capacidade de
32 bytes
transmissão
Sistema
GLOBALSTAR ORBCOMM AUTOTRAC CELULAR
RÁDIO
R$ 1.000
R$ 3.000
R$ 10.000
R$ 700
R$ 2.000
R$ 30
R$ 260
R$ 300
R$ 20
Grátis+
manut
32 bytes
Simplex
Simplex
Simplex
Full Duplex Full Duplex Full Duplex
Disponibilidade 4 horas
1 hora
30 min
Tempo real Tempo real Tempo real
PCD Hidrológica: Custo Unitário







DATALOGGER + CABOS
CAIXA DE ACONDICIONAMENTO EM AÇO INOX +
ACESSÓRIOS
CONECTORES MIL-C-5015 tipo MS
PAINEL SOLAR, CONTROLADOR DE CARGA E
BATERIA
PLUVIÔMETRO
MEDIDOR DE NÍVEL TIPO ULTRA-SÔNICO
COMPACTO 15M
MODEM CELULAR GSM/GPRS + ACESSÓRIOS +
ANTENA
PREÇO DO CONJUNTO: R$ 17.000,00
Redes de PCDs
no Vale do Paraíba
e Litoral Norte
PCDs : INPE + CESP
Rede Atual = 27
PCDs : INPE + CESP + DAEE
Rede Futura = 70
Requisitos de uma rede de Estações PCDs
Qualidade dos componentes
 Confiabilidade e robustez (durabilidade)
 Sensores certificados e com boa exatidão
 Conectores MIL ambientalmente selados
 Gabinete resistente padrão IP 66 / NEMA 4X
 Documentação completa para Hard & Soft
 Assistência técnica no Brasil
 Garantia de no mínimo 2 anos

Requisitos de uma rede de Estações PCDs
Interoperabilidade:
 componentes
e sensores (conexões)
 padrões de comunicação (protocolos)
 padrões de saída de dados (formatos)
Objetivo:
 Intercâmbio
de componentes e dados
entre os diversos operadores de redes
de Estações PCDs
Monitoramento Hidrometeorológico
no Vale do Paraíba 2009-2010
Reunião do CBH-PS no início de janeiro/2010
Proposta: formar uma rede cooperativa para
monitoramento emergencial da precipitação
REDEC I-3
Portal da DEFESA CIVIL no INPE-CPTEC
“Salas de Situação”
“Cada cidade deve ter seu próprio
Sistema de Monitoramento e Alerta.”
(Professor Masato Kobiyama, da UFSC)
Evento
Extremo
Redes de
Coleta de Dados
SISMADEN
Alertas