RAINFALL MONITORING IN URBAN AREAS IN THE AMAZON USING WEATHER RADAR ON THE SIPAMHIDRO PLATFORM
DOI:
https://doi.org/10.5380/raega.v59i0.94930Palavras-chave:
Weather Radar, Extreme Precipitation, Radar ForecastingResumo
Meteorological radar allows the monitoring and prediction in short and very short-term time intervals of storm movement. The objective of this research is to evaluate the weather radar effectiveness for extreme precipitation events forecasting using the SipamHidro rainfall in urban area application. This assessment was carried out considering the storm that occurred in Manaus on March 25, 2023. Observations from pluviometers installed in the urban area of Manaus by CEMADEN and estimated precipitation determined using the TITAN software were used. The evaluation was based on Pearson correlation coefficient, cartographic representations and comparison between observed and predicted. The results show that: a) The event generated more than 135 occurrences of disasters due to extreme rain in the city of Manaus; b) forecasts obtained by radar tend to underestimate observed precipitation by between 31% and 72%, but their spatial distribution is similar; c) the correlations between precipitation obtained by radar and observed precipitation in neighborhoods with rain gauges were from r= 0.59 a r= 0.95, except at the nearby area of the radar; d) the analysis between the predicted and observed times indicates a tendency to adequately anticipate the start of the storm. There were significant correlations between radar data and rain gauges, except in the vicinity of the radar. Despite the lack of precision in extreme rainfall measurements, radar has shown potential as an early forecasting tool, highlighting the importance of its continued development to improve the response to extreme events in urban areas.
Referências
BRASIL. Ministério do Desenvolvimento Regional. Secretaria de Proteção e Defesa Civil. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Estudos e Pesquisas em Engenharia e Defesa Civil. Atlas Digital de Desastres no Brasil. Brasília: MDR, 2022. <http://atlasdigital.mdr.gov.br/>
CARVALHO, M.; VIEIRA, A.; CRUZ, M.; NAZARÉ, A.; SANTOS, F.; DIAS, D.; Monitoramento de Tempestades através de Radar Meteorológico no SipamHidro. In: WORKSHOP DE COMPUTAÇÃO APLICADA À GESTÃO DO MEIO AMBIENTE E RECURSOS NATURAIS (WCAMA), 10., 2019, Belém. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2019. p. 176-179. ISSN 2595-6124. DOI: https://doi.org/10.5753/wcama.2019.6434
CHUVAS deste sábado superam as do dia 12/3 e no acumulado do mês, índice já ultrapassa o esperado para março. Por Prefeitura de Manaus, Manaus-AM, ano 2023, 23 Abril 2023. Disponível em: <https://www.manaus.am.gov.br/noticias/nota/chuvas-deste-sabado-superam-as-do-dia-12-3-e-no-acumulado-do-mes-indice-ja-ultrapassa-o-esperado-para-marco/>
CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Mapeamento das áreas de risco geológico da zona urbana de Manaus (AM). Manaus: CPRM, 2019. [Relatório Técnico]
CPRM – Serviço Geológico do Brasil. Guia de procedimentos técnicos do Departamento de Gestão Territorial / Organizado por Julio Cesar Lana et al. [...] – Brasília: CPRM, 2021. 1 recurso eletrônico: https://rigeo.sgb.gov.br/jspui/handle/doc/22262
DIXON, M. WIENER, G. TITAN: Thunderstorm identification, tracking, analysis, and nowcasting—A radar-based methodology. Journal of atmospheric and oceanic technology, v. 10, n. 6, p. 785-797, 199
FARIAS, C. S.; VEIGA, J. A. P.; OLIVEIRA, E.; QUEIROZ, M. R. (2017). An analysis of the extreme rainfall case occurred in manaus during september 30TH 2013. Ciência e Natura, 39(2), 436–450. https://doi.org/10.5902/2179460X22693
GIANGRANDE, S. E.; BISCARO, T. S.; PETERS, J. M. Seasonal controls on isolated convective storm drafts, precipitation intensity, and life cycle as observed during GoAmazon2014/5. Atmospheric Chemistry Physics,23,5297–5316,2023 https://doi.org/10.5194/acp-23-5297-2023
GOUVEA, R. L.; CAMPOS, C. C.; MENEZES, J. T.; MOREIRA, G. F. Análise de frequência de precipitação e caracterização de anos secos e chuvosos para a bacia do rio itajá. revista brasileira de climatologia. No 14. Vol. 22. ISSN:2237-8642 (Eletrônica) DOI: http://dx.doi.org/10.5380/abclima.v22i0.55276
HAN, L.; FU, S.; ZHAO, L.; ZHENG, Y.; WANG, H.; LIN, Y.; HAN, L.; FU, S.; ZHAO, L.; ZHENG, Y.; WANG, H.; LIN, Y. 3D Convective storm identification, tracking, and forecasting—an enhanced titan algorithm. journal of atmospheric and oceanic technology, v. 26, n. 4, p. 719–732, 2009. ISSN 0739-0572. Disponível em: http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/2008JTECHA1084.1
HARRISON, D.; DRISCOLL, S.; KITCHEN, M. Improving precipitation estimates from weather radar using quality control and correction techniques. Meteorological Applications, 6, pp 135-144, 2000. https://doi.org/10.1017/S1350482700001468
IPMET-UNESP, Instituto de Pesquisas Meteorológicas. Transferência de Tecnologias para Aplicação Direta ao Monitoramento e Nowcasting Usando os Radares MeteorológicoS Doppler do IPMET-UNESP. [Relatório Técnico]. Jaqueline Murakami Kokitsu Coordenador: Dr. Gerhard Held outubro/2005.
IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 3−32, doi:10.1017/9781009157896.001
MARENGO, J. A.; CAMARINHA, P. I. A.; LINCOLN M. D.; Fabio. BETTS, R. A. Extreme Rainfall and Hydro-Geo-Meteorological Disaster Risk in 1.5, 2.0, and 4.0°C Global Warming Scenarios: An Analysis for Brazil. Frontiers in Climate. Vol. 3, 2021. DOI: 10.3389/fclim.2021.610433; ISSN: 2624-9553. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fclim.2021.610433
MARSHALL, J. S.; LANGILLE, R. C.; PALMER, W. Measurement of rainfall by radar. Journal of Meteorology, v. 4, p. 186-192, 1947.
MICHAEL, M. B.; DIXON, M. JAVORNIK, B.; LEE, W. C.; LEE, B. M.; DEHART, J.; CHA, T. LROSE-BLAZE-2019. nsf-lrose/lrose-blaze: lrose-blaze-20190105 (lrose-blaze-20190105). Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.2532758
MOREIRA, A. M.; MOTA, M. A. Santos. Valoração Econômica de Danos Causados por Inundações na Cidade de Manaus nos Últimos 20 Anos (1999-2018). Revista Brasileira de Geografia Física, v. 13, n. 02, p. 855-869, 2020.
OCHOA-RODRIGUEZ, S.; WANG, L. P.; WILLEMS, P.; ONOF, C. A Review of radar-rain gauge data merging methods and their potential for urban hydrological applications. Water Resources Research. Volume 55, Issue8. August 2019. DOI: https://doi.org/10.1029/2018WR023332
PAPPA, A.; BOURNAS, A.; LAGOUVARDOS, K.; BALTAS, E. Analysis of the Z-R relationship using X-Band weather radar measurements in the area of Athens. Acta Geophysica, 69(4), 1529–1543. doi:10.1007/s11600-021-00622-5
RAMOS, C. M.; TORRES, A. P.; PEREIRA, I. N. A.; FROTA, C. A. Geotechnical characteristics of mass movements in Manaus – Am. International Journal for Innovation Education and Research, Dhaka, Bangladesh, v. 7, n. 12, p. 15–27, 2019. DOI: 10.31686/ijier.vol7.iss12.1838.
RStudio Team (2020). RStudio: Integrated Development for R. RStudio, PBC, Boston, MA URL http://www.rstudio.com/
SEBASTIANELLI, S.; RUSSO, F.; NAPOLITANO, F.; BALDINI, L. Comparison between radar and rain gauges data at different distances from radar and correlation existing between the rainfall values in the adjacent pixels. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 7, 5171–5212, 2010. doi:10.5194/hessd-7-5171-2010.
SHERMAN, G. ‘QGIS - A Free and Open Source Geographic Information System’ (Viena: GNU - Free Software Foundation, Inc., 2002), p. http://www.qgis.org/en/site/
SOUZA, P. M. M.; VENDRASCO, E. P.; SARAIVA, I. et al. Impacto da Assimilação de Dados de Radar na Simulação de um Evento de Chuva Forte sobre Manaus na Amazônia Central. Puro Aplic. Geophys. 179 , 425–440 (2022). <https://doi.org/10.1007/s00024-021-02901-0>
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