Previsão de tempestades severas e de transbordamentos no rio Quitandinha – Petrópolis/RJ

The identification of the atmospheric environment favorable to the formation and development of intense rainfall has been a theme of great relevance by the scientific community in the last decades. This importance is based on the creation of measures which are able to mitigate the consequences related to the rainfall magnitudes, especially those associated with the occurrence of flood events, landslides and, in the most critical scenarios, natural disasters. A strategy for an operational forecasting and nowcasting of intense rainfall, with emphasis on the events of Quitandinha River flooding, located in Petrópolis city, occurred between the years of 2013 and 2016 is presented. The methodology for implementing the strategy involved three stages of analysis. In the first stage, it was proposed the analysis of the Quitandinha River basin characteristics, as well as the identification of precipitation patterns and predominant meteorological systems. The calculation of dynamic and thermodynamic parameters in the synoptic and local scales is presented at the proposal for the second stage. Finally, in the third stage, short-term estimates using weather radars are explored. The results showed the applicability of the operational strategy for the analyzed region and that estimulates the recommendation for the application of the conceived methodology to other regions of Brazil. It is expected that the developed solutions could contribute to and consolidate the use of new tools for operational monitoring and alert systems.A identificação das condições atmosféricas conducentes à formação e ao desenvolvimento de chuvas intensas tem sido tema de grande relevância pela comunidade científica nas últimas décadas. Tal importância firma-se na criação de medidas que possam mitigar as consequências associadas às magnitudes das chuvas, principalmente relacionadas à ocorrência de eventos de cheias, aos deslizamentos de terra e, nos cenários mais críticos, aos desastres naturais. Uma estratégia para a previsão operacional de chuvas intensas, com ênfase nos eventos de transbordamento do rio Quitandinha, localizado em Petrópolis – Rio de Janeiro, ocorridos entre os anos de 2013 e 2016 é apresentada. A metodologia para a aplicação da estratégia envolveu três estágios de estudo. No primeiro estágio, foi proposta a análise das características da bacia do rio Quitandinha, assim como a identificação de padrões de precipitação e sistemas meteorológicos predominantes. O cálculo de indicadores dinâmicos e termodinâmicos nas escalas sinótica e local é apresentado como estágio intermediário. Por fim, no terceiro estágio, são exploradas estimativas de curto prazo utilizando radares meteorológicos. Os resultados mostraram a aplicabilidade da estratégia operacional para a região analisada, estimulando o incentivo de que se empregue a metodologia delineada em outras regiões do Brasil. Espera-se que as soluções desenvolvidas possam contribuir e permitam integrar o uso de novas ferramentas em sistemas de monitoramento e alerta operacionais

Avaliação de Indicadores Atmosféricos Utilizando o Modelo Numérico WRF em Eventos de Chuva na Cidade do Rio de Janeiro

The improvement in the forecast of extreme rainfall events contributes significantly the effectiveness of environmental monitoring performed routinely by operational centers. Therefore, in this study it was aimed to evaluate the performance of atmospheric indicators in rain events that occurred in the city of Rio de Janeiro, between 1997-2012, in order to identify which of them have higher reliability in identifying the favorable weather characteristics to the occurrence of severe rainfall. Using outputs from WRF model, thresholds were established for each of the atmospheric indicators analyzed in this paper, as well as the calculation of the probability of detection (POD) and false alarm ratio (FAR) of these indicators for days occurrence of severe rainfall and the days there was the presence of the same weather systems giving rise to severe rain events, but, however, these did not occur. With POD and RAF values obtained, we also sought to determine the most efficient indicators in the characterization of different atmospheric conditions between rainfall events analyzed. The results showed that the divergence of the wind in 300 hPa, specific humidity at 850 hPa, total energy of severe storm and precipitable water were the most efficient indicators in the identification of favorable atmospheric condition to the occurrence of severe rainfall in Rio de Janeiro the study period.A melhoria na previsão de eventos chuvas severas contribui significativamente na eficácia do monitoramento ambiental realizado rotineiramente pelos centros operacionais. Assim, neste trabalho procurou-se avaliar o desempenho de indicadores atmosféricos em eventos de chuva que ocorreram na cidade do Rio de Janeiro, no período entre 1997-2012, com o objetivo de identificar quais dentre os mesmos apresentam maior confiabilidade na identificação das condições atmosféricas favoráveis à ocorrência de chuvas severas. A partir das saídas de simulações feitas com o modelo numérico WRF, foram estabelecidos limiares para cada um dos indicadores atmosféricos analisados neste trabalho, assim como o cálculo da probabilidade de detecção (POD) e razão de alarme falso (RAF) destes indicadores para os dias de ocorrência de chuvas severas e para os dias em que havia a presença dos mesmos sistemas meteorológicos que deram origem aos eventos de chuva severa, mas que, no entanto, estas não ocorreram. Com os resultados de POD e RAF obtidos, procurou-se determinar os indicadores que apresentaram maior confiabilidade e verificou-se que a divergência do vento em 300 hPa, umidade específica em 850 hPa, energia total das tempestades severas em 500 hPa e água precipitável foram os indicadores mais eficientes na identificação das condições atmosféricas favoráveis à ocorrência de chuvas severas que ocorreram no município do Rio de Janeiro durante o período de estudo

Diagnóstico Meteorológico dos Desastres Naturais Ocorridos nos Últimos 20 Anos na Cidade de Duque de Caxias

Resumo Este trabalho buscou auxiliar o planejamento de ações, medidas preventivas e mitigadoras, a desastres naturais para a Defesa Civil da cidade de Duque de Caxias, e utilizou a Classificação e Codificação Brasileira de Desastres (COBRADE) para identificação de 35 desastres naturais ocorridos entre os anos de 1996 a 2015, onde 74% desses eventos ocorreram entre os meses de novembro e fevereiro, sendo 20% ocorridos no ano de 2009. Para diagnosticar os sistemas meteorológicos, foram utilizados o Boletim de Climanálise do Centro de Previsão do Tempo de Estudos Climáticos – CPTEC, onde 57% dos desastres foram associados à Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), 29% a passagem de frentes frias e 14% a áreas de instabilidade local. Objetivando subsidiar a confecção dos protocolos de acionamento de sirenes, foram analisadas a espacialização da precipitação ocorrida em 116 pluviômetros. Os resultados mostram que, para eventos de ZCAS, a faixa de maior frequência de acumulados diários de chuva variou entre 10 e 50 mm nas 24 h antecedentes, e entre 60 e 110 mm no dia do desastre. Para frentes frias, os acumulados variaram entre 40 e 110 mm, e para áreas de instabilidade entre 30 e 95 mm