CONDIÇÕES PARA FORMAÇÃO DE NEVOEIRO EM PELOTAS - PARTE IV - MÉTODO DE PREVISÃO.

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1 CONDIÇÕES PARA FORMAÇÃO DE NEVOEIRO EM PELOTAS - PARTE IV - MÉTODO DE PREVISÃO. Vladair Morales de Oliveira 1 vladair@cpmet.ufpel.tche.br Natalia Fedorova natalia@cpmet.ufpel.tche.br Centro de Pesquisas Meteorológicas-Faculdade de Meteorologia Universidade Federal de Pelotas Abstract It was developed an algorithm of the fog forecast, including the next parameters: vertical profiles of the temperature and relative humidity, synotic situation and three predictors. 1 Introdução Taylor (1917) desenvolveu o primeiro método gráfico para previsão de nevoeiro, que só pode ser usado em localidades que têm dados suficientes para uma boa análise estatística. Ele simplesmente em uma dada estação, todo início de noite onde a ocorrência de nevoeiro parecia ser possível (céu claro, ventos fracos) representou as condições em um campo de coordenadas onde a ordenada representa a umidade relativa (ou a pressão de vapor ) e a abcissa a temperatura às 08:00 horas. As condições a cada início de noite são representadas por um ponto no campo indicando se poderá ou não ocorrer nevoeiro. Novamente citaremos Lima (1982) que desenvolveu um algoritmo para previsão de nevoeiro de radiação para cidade de Porto Alegre utilizando como preditores a direção e a velocidade do vento, a temperatura, T -Td (depressão do ponto de orvalho), a direção e velocidade do vento em 500 mb, a diferença de pressão em 24 horas e a nebulosidade no horário das 19:00 horas local, quando é elaborada a previsão de ocorrência ou não de nevoeiro. O modelo de situação sinótica favorável, identificada pelo autor, caracteriza-se pela estabilidade da massa de ar, umidade elevada na camada abaixo de 750 mb ( T - Td 6 C ) e ar seco acima deste nível o que é identificado com o uso do diagrama SKEW T log P. Para complementar deve existir uma cobertura de nuvens durante o dia e céu claro e ventos fracos à noite. Com a carta sinótica de superfície das 12 TMG, observa-se a posição do sistema de alta pressão (deve encontrar-se sobre a cidade) e das frentes, com estas informações e através da utilização dos gráficos desenvolvidos pelo autor chega-se a uma previsão da ocorrência ou não de nevoeiro em Porto Alegre. 2 Dados e Métodos Foram utilizados os dados mencinados nas partes I,II e III deste trabalho, ou seja, cartas de superfície, dados horários de superfície (temperatura, umidade relativa, velocidade do vento e pressão atmosférica) e as radiossondagens. Foi elaborado, no pacote GRAF176, um banco de dados com os dados de superfície mencionados anteriormente obtendo-se arquivos com duas variáveis ( T,UR-T,V- UR,V) para os dias com e sem nevoeiro e seus anteriores, sendo que para o dia anterior utilizamos os dados das 10:00 horas e para o dia de nevoeiro os das 08:00 horas, obtendo-se no final vários gráficos (lineares, logarítmicos e exponenciais) com suas equações representadas por linhas de aproximação, utilizados para a análise da dependência entre as duas variáveis. Foram feitas verificações, as 10:00 horas local, do modelo de março a maio de 1998 utilizando a análise dos campos meteorológicos 1 Aluna do Curso de Pós-Graduação em Meteorologia

2 recebidos do modelo do NCEP para as 12 TMG e 36 TMG, identificando-se a situação sinótica juntamente com a análise da imagem do satélite GOES-8, deste modelo tiramos também a velocidade do vento, a temperatura e a depressão da temperatura, através das quais obtenho a temperatura do ponto de orvalho, todos nos níveis padrões, que são plotados num diagrama termodinâmico obtendose um perfil vertical para Pelotas. A temperatura, a velocidade do vento observadas na Estação do CPMet são plotados nos diagramas de dispersão como dados referentes ao dia anterior e os mesmos dados retirados do modelo das 36 TMG são utilizados como dados do possível dia de nevoeiro. Com o que foi mostrado nas partes I, II e III deste trabalho desenvolveu-se um algoritmo para previsão de nevoeiro que deve ser seguido pelo meteorologista previsor às 10:00 horas local utlizando os dados acima mencionados. 3 Resultados 3.1 Resultados da análise da dependência entre duas variáveis Com o GRAF 176 obtivemos vários gráficos que mostram a dependência entre as variáveis (T,UR- T,V-UR,V) para os dias com e sem nevoeiro e seus anteriores, foram obtidas tres tipos de gráficos, exponencial, logaritmico e a linear, representados por suas equações e respectivas linhas de aproximação, mas como a análise dos mesmos mostrou que as curvas apresentadas por todas eram semelhantes optou-se por utilizar a linear por ser a mais simples e a mais utilizada (ver fig 1). 3.2 Método de Previsão de Nevoeiro Primeiramente identifica-se a situação sinótica no modelo do NCEP e na imagem de satélite às 12 TMG (dia anterior ao dia de nevoeiro) e 36 TMG como dia de nevoeiro caso se enquadre em alguma das situações sinóticas (ver figura 1 da parte I ) continuamos o teste, vendo a distribuição vertical de temperatura e se a mesma se encaixa em um dos padrões ( ver figura 1 na parte III ) se positivo, passo a analisar os gráficos de dispersão onde utilizo os dados de temperatura, umidade relativa e velocidade do vento observados as 10:00 horas local (como dia anterior) e das 36 TMG do modelo (dia seguinte e de possível ocorrência de nevoeiro). Com estes passos terei a resposta sobre a possibilidade ou não de ocorrência de nevoeiro para dia seguinte. 3.3 Verificação do Modelo Como o objetivo deste trabalho é desenvolver um algoritmo para previsão de nevoeiro à ser utilizado diariamente no CPMet, decidiu-se por utilizar como preditores dados ou informações que estivessem à disposição do meteorologista no horário das 10:00 horas (quando é feita a previsão de ocorrência ou não de nevoeiro) no caso utilizamos a temperatura, a umidade relativa e a velocidade do vento das 10:00 horas como dados do dia anterior e as mesmas variáveis previstas pelo modelo do NCEP para as 36 TMG, onde identifica-se a situação sinótica e a distribuição vertical. Na noite devem ocorrer ventos fracos e o céu deve estar sem a presença de nuvens. O teste feito com o modelo durante os meses de março, abril e maio de 1998 ( com 40 casos) mostrou um bom resultado (um acerto de 95 %), pois havia indicação de nevoeiro mesmo quando no dia seguinte ocorreu apenas nevoeiro fraco, os casos de não ocorrência e os que se encontraram na área de possibilidade tanto de ocorrência como de não ocorrência de nevoeiro também apresentaram um bom resultado. Houveram poucos casos de erro (2 casos- 5%) quando o modelo apresentava uma previsão de não ocorrência de nevoeiro, pois o modelo do NCEP, para as 36 TMG, previa um vento mais intenso do que realmente ocorreu e portanto observou-se a ocorrência de nevoeiro no dia seguinte.

3 4 Conclusões Desenvolveu-se um método de previsão de nevoeiro, a ser seguido as 10:00 horas local, que utiliza a situação sinótica sobre Pelotas, o perfil vertical, obtidos do modelo do NCEP e os valores dos dados de superfície coletados na Estação do CPMet, os quais são testados no esquema confrontando-os com os modelos de situações sinóticas, perfis verticais e gráficos de dispersão, chegando-se no final a resposta sobre a ocorrência ou não de nevoeiro. O teste feito durante março, abril e maio de 1998 (40 casos) apresentou um acerto de 95 %. Os erros ocorreram, provavelmente devido aos dados do NCEP que previam valores mais elevados de velocidade do vento. 5 Revisão Bibliográfica Lima, J.S., 1982, Previsão de Ocorrência de Nevoeiro em Porto Alegre. Método objetivo. Instituto de proteção ao Vôo do Ministério da Aeronáutica, Taylor, G.I., The Formation of Fog and Mist, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society,

4 a) b) c) d) e) f) Figura 1 - Gráficos com as linhas de aproximação da dependência da temperatura e umidade relativa(a., b. ), da temperatura e da velocidade do vento ( c., d. ) e da umidade relativa e velocidade do vento (e., f. ) para os dias de nevoeiro ( b., d., f. ) e para os dias anteriores ( a., c., e.).

5 Modelo de Previsão de Nevoeiro SITUAÇÃO SINÓTICA (Fig. 1- parte I) 10:00 h Corresponde a um dos padrões? SIM NÃO DISTRIBUIÇÃO VERTICAL (Fig. 1-parte III) Corresponde a um dos padrões? SIM NÃO NÃO OCORRERÁ NEVOEIRO GRÁFICOS DE DISPERSÃO (Fig.1-parte IV) Fica na área de possibilidade ou de ocorrência de nevoeiro? 10:00 Horas Local (Anterior) NÃO SIM 36 TMG (Nevoeiro) NÃO SIM NÃO OCORRERÁ NEVOEIRO OCORRERÁ NEVOEIRO Figura 2- Esquema para previsão de ocorrência ou não de nevoeiro.