Um modelo de previsão imediata de tempestades baseado em parâmetros lagrangianos medidos por radar de dupla polarização

• Main Author: Bruno Lisbôa Medina
• Other Authors: Luiz Augusto Toledo Machado
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 2015
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/02.24.12.59

Este trabalho apresenta ferramentas de previsão imediata de tempestades que constituem um modelo probabilístico para ocorrência de eventos intensos meteorológicos. A previsão imediata de tempo, ou \emph{nowcasting}, consiste na previsão de tempo para período de O a 6 horas, escala espacial de poucos quilômetros e a utilização de dados com freqüência menor que 1 hora. A previsão imediata utiliza, principalmente, dados de radar meteorológico para discriminar tridimensionalmente eventos precipitantes em alta resolução espacial e temporal. A obtenção de ferramentas de \emph{nowcasting} consiste no principal objetivo desse trabalho, as quais foram obtidas a partir das informações coletadas pelo radar de dupla polarização banda X do Projeto CHUVA do experimento realizado no Vale do Paraíba, estado de São Paulo. Foram selecionados eventos de granizo e um conjunto de eventos convectivos intensos e não-intensos. Com esses dados, o ForTraCC-Radar foi utilizado para o rastreamento das células convectivas para avaliação de diversas ferramentas de \emph{nowcasting}, que dependem das derivadas lagrangianas no tempo, incluindo variáveis polarimétricas e parâmetros integrados verticalmente. Essas ferramentas foram obtidas a partir dos eventos de granizo, cujas assinaturas de severidade ocorreram antes do horário do fenômeno. Posteriormente, esses parâmetros foram aplicados ao conjunto de eventos intensos e não-intensos e avaliados sua capacidade de previsibilidade. Através de filtro estatístico e correlação entre parâmetros, obteve-se um número reduzido de parâmetros que, conjuntamente, consistiram em um modelo probabilístico de previsão imediata de tempo. As características fisicas dos parâmetros que constituem o modelo são: formação e colapso de diferentes hidrometeoros em coexistência acima da isoterma de -40$^{°}$C, presença de alvos verticalmente orientados acima da isoterma de -20$^{°}$C, ocorrência de alvos verticais e alta refletividade Z$_{h}$, na camada de fase mista e elevada intensidade da refletividade Z$_{h}$ em relação à totalidade da célula convectiva. === This study presents nowcasting tools for thunderstorms, which consists in a probabilistic model for intense meteorological events. Nowcasting is defined as a shortterm weather forecasting for a time period of 0-6 hours, spatial scale of no more than a few kilometers with an update frequency less than 1 hour. Weather radars are used primarily for nowcasting, whose information discriminate precipitating events in three dimensions in high spatial and temporal resolution. This work aims to develop nowcasting tools from information collected by the radar dual-polarization X-band CHUVA Project of experiments performed at the Vale do Paraiba region, São Paulo state. Hail events, and a control set of intense and non-intense events were selected for the study. ForTraCC-radar algorithm was used for tracking these convective cells for evaluation of diverse nowcasting tools that depends on lagrangian time derivation, such as polarimetric variables and vertical integrated parameters. These parameters were obtained for hail events before phenomena and later applied to control set of events for previsibility capacity analysis. With a statistic filter and correlation ofparameters, a few number of parameters were obtained, which consists in a probabilistic model of nowcasting. Physical characteristics ofthese parameters are: formation and collapse of different types ofhydrometeors coexisting above -40$^{°}$C isotherm, presence ofvertically oriented hydrometeors above -20$^{°}$C isotherm, vertical targets associated with high reflectivity Z$_{h}$, in mixed-phase layer, between O$^{°}$C and -20$^{°}$C isotherm, and high fraction ofreflectivity Z$_{h}$, compared to total convective cell.