Monitoramento dos Recursos
Hídricos da Bacia do Rio Purus
e
Impactos dos Jatos de Baixos Níveis
na Precipitação sobre a Bacia do Prata
Carlos Frederico Angelis
Baldemar Mendez Antonio
Marília Guedes Nascimento
([email protected])
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Resumo da apresentação
Bacia do Rio Purus:
•
Monitoramento da precipitação na Bacia do Rio Purus;
•
Calibração do Modelo Hidroestimador;
•
Estimativa de precipitação do Rio Purus de forma operacional;
LLJ e Precipitação:
•
Principais sistemas meteorológicos atuantes na América do Sul;
•
Jatos de Baixos Níveis (JBN);
•
Interação JBN x Precipitação na Bacia do Prata
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
ÁREA DE ESTUDO
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
MONITORAMENTO DA PRECIPITAÇÃO
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
VARIAÇÃO ESPACIAL E TEMPORAL DA PRECIPITAÇÃO ANUAL
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
P recip; m m
Precipitación promedio anual
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Año
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
CALIBRAÇÃO DO MODELO HIDROESTIMADOR
ç
160
Chuva = 0.4475*Hidroestimador
R2 = 0.8347
Chuva Pluviómetro; mm
140
120
100
80
60
40
20
0
0
50
100
150
200
250
300
350
Chuva de Hidroestimador; mm
8000
acum. Hidroest
7000
acum. hidroest calib24h
P r e c ip it a ç ã o , m m
6000
acum. hidroest calib15d
5000
4000
acum hidroest interv 1 mm
3000
acum. Pluviom
2000
1000
Tempo
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
1 /1 /2 0 0 6
1 /1 2 /2 0 0 5
1 /1 1 /2 0 0 5
1 /9 /2 0 0 5
1 /1 0 /2 0 0 5
1 /8 /2 0 0 5
1 /6 /2 0 0 5
1 /7 /2 0 0 5
1 /5 /2 0 0 5
1 /4 /2 0 0 5
1 /2 /2 0 0 5
1 /3 /2 0 0 5
1 /1 /2 0 0 5
1 /1 2 /2 0 0 4
1 /1 1 /2 0 0 4
1 /9 /2 0 0 4
1 /1 0 /2 0 0 4
1 /8 /2 0 0 4
1 /7 /2 0 0 4
1 /6 /2 0 0 4
1 /5 /2 0 0 4
1 /4 /2 0 0 4
1 /2 /2 0 0 4
1 /3 /2 0 0 4
1 /1 /2 0 0 4
0
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
20
15
10
5
0
1/10/2005
1/9/2005
1/8/2005
1/7/2005
1/6/2005
1/5/2005
1/4/2005
1/3/2005
1/2/2005
1/1/2005
1/12/2004
1/11/2004
1/10/2004
1/9/2004
1/8/2004
1/7/2004
1/6/2004
1/5/2004
1/4/2004
1/3/2004
1/2/2004
1/1/2004
1/1/2006
Hidroest
calib 24h
24h_todos
1/1/2006
Pluviômetro
Pluv
1/12/2005
30
1/12/2005
Chuva estimada, mm
1/11/2005
Tempo
1/11/2005
1/10/2005
1/9/2005
1/8/2005
25
1/7/2005
1/6/2005
1/5/2005
1/4/2005
1/3/2005
1/2/2005
1/1/2005
1/12/2004
1/11/2004
1/10/2004
1/9/2004
1/8/2004
1/7/2004
1/6/2004
1/5/2004
1/4/2004
1/3/2004
1/2/2004
1/1/2004
precip, mm
Precipitação, mm
30
25
Pluviômetro
20
Hidroest calib 15d
15
10
5
0
tempo, dia
Variação espacial
da precipitação na
Bacia do Rio Purus
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Chuva meia da bacia do rio Purus
350
300
ESTIMATIVA DA CHUVA
ANTES E APÓS A
CALIBRAÇÃO DO
MODELO
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Pluviom
11
12
13
14
15
Hidroestim
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Ajuste
Chuva meia ajustada da bacia do rio Purus
160
Chuva meia da bacia do rio Purus
140
350
120
300
100
250
80
200
150
60
100
40
50
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
Pluviom
Pluviom
Ajuste
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Hidroestim
Ajuste
Modelo Hidrológico Operacional para a Bacia do Rio Purus
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Modelo Hidrológico Operacional para a Bacia do Rio Purus
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
O CICLO HIDROLÓGICO
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Circulação atmosférica
NASA/JPL
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Precipitação Média sobre o Brasil
Angelis, 2004
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Ciclo Anual da Precipitação
Angelis, 2004
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Ciclo Diurno da Precipitação
Hora da Precipitação Máxima
Angelis, 2004
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Zona de Convergência Intertropical (ITCZ)
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Sistemas Convectivos de Mesoescala (MCS)
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Frentes Frias e MCS
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Zona de Convergência do Atlântico Sul (SACZ)
CPTEC/INPE, 2008
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
1)
Módulo da velocidade do vento em 850 mb que ocorre imediatamente ao leste dos Andes
deve ser maior ou igual a 12 m/s (⏐V⏐850 ≥ 12 m/s );
2)
A componente meridional do vento deve ser de norte e maior que a componente zonal;
3)
O módulo do cisalhamento do vento entre os níveis de 850 mb e 700 mb deve ser igual ou
superior a 6 m/s (⏐V850-V700⏐ ≥ 6 m/s);
4)
As condições acima devem prevalecer por pelo menos 8 horas seguidas.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Comportamento da precipitação sob influência do jato tipo CJE
Precipitação média acumulada (mm/dia) para o
período de 2000 a 2006
Precipitação média acumulada (mm/dia) durante
a atuação do jato do tipo CJE para o período de
2000 a 2006.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Comportamento da precipitação sob influência do jato tipo CJE
331 SF
265 SC
174 SF + SC
101 Nada
Primavera >
Outono <
Freqüência de ocorrência de sistemas frontais e sistemas convectivos
para cada mês do ano durante a atuação do jato do tipo CJE.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Comportamento sazonal da precipitação sob influência do jato do tipo CJE
Verão
Outono
Verão
Outono
Inverno
Primavera
Inverno
Primavera
Precipitação média acumulada (mm/dia) durante o período de 2000
a 2006
Precipitação média acumulada (mm/dia) durante a atuação do jato
do tipo CJE entre o período de 2000 a 2006
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Interação do jato CJE com os sistemas frontais e sistemas convectivos e os efeitos
causados no comportamento da precipitação
SF
SC
SF + SC
Nada
331 SF
265 SC
174 SF + SC
101 Nada
Precipitação média acumulada (mm/dia) sob a atuação do jato do tipo CJE nas ocorrências de sistemas
convectivos e frontais e quando nenhum sistema ocorreu
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Comportamento da precipitação sob influência do jato tipo NCJE
Precipitação média acumulada (mm/dia) para o
período de 2000 a 2006
Precipitação média acumulada (mm/dia) durante
a atuação do jato do tipo NCJE para o período de
2000 a 2006.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Comportamento da precipitação sob influência do jato tipo NCJE
157 SF
113 SC
93 SF + SC
19 Nada
Freqüência de ocorrência de sistemas frontais e sistemas convectivos para cada mês
do ano durante a atuação do jato do tipo NCJE.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Comportamento sazonal da precipitação sob influência do jato do tipo NCJE
Verão
Outono
Verão
Outono
Inverno
Primavera
Inverno
Primavera
Precipitação média acumulada (mm/dia) durante o período de 2000
a 2006
Precipitação média acumulada (mm/dia) durante a atuação do jato
do tipo NCJE entre o período de 2000 a 2006
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Interação do jato NCJE com os sistemas frontais e sistemas convectivos e
impactos na precipitação observada
SF
SC
SF + SC
Nada
157 SF
113 SC
93 SF + SC
19 Nada
Precipitação média acumulada (mm/dia) sob a atuação do jato do tipo NCJE nas ocorrências de sistemas convectivos e
frontais e quando nenhum sistema ocorreu
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Campos de fluxo de umidade (kg.m.s-1) (vetores) e Divergência de umidade (kg.s-1) (sombreado)
durante o período de atuação dos JBN entre os anos de 2000 a 2006 e no ano de 2002
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Nascimento e Angelis, 2008)
Balanço entre os fluxos zonal e meridional de umidade durante a atuação dos JBN (esquerda) e não jatos (direita)
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Guedes e Angelis, 2008)
Balanço de umidade e precipitação
observada durante a ocorrência de
jatos CJEESPACIAIS
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
Jatos de Baixos Níveis (LLJ)
(Guedes e Angelis, 2008)
Balanço de umidade e precipitação
observada durante a ocorrência de
jatos NCJE
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS
ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br
CONCLUSÕES
•
Os jatos de baixos níveis interagem fortemente com frentes frias e
sistemas convectivos na região sul do Brasil;
•
Há uma indicação muito forte de transporte de grandes quantidades de
umidade da região tropical para regiões extra-trópicos;
•
Jatos NCJE, embora menos frequentes, favorecem a produção de chuvas
mais intensas na Bacia do Prata;
•
Quase a metade do tempo estudado apresentou eventos de JBN;
•
Eventos de JBN sem interação de sistemas meteorológicos (SF e/ou SC)
parece não favorecer a produção de chuva na Bacia do Prata
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS
CENTRO DE PREVISAO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMATICOS
http://satelite.cptec.inpe.br