A rede meteorológica é o conjunto dos pontos onde se medem as variáveis de estado da fase

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1 O QUE É? A rede meteorológica é o conjunto dos pontos onde se medem as variáveis de estado da fase atmosférica do ciclo hidrológico. Compreende estações udométricas, onde se mede apenas o hidrometeoro precipitação, e estações mais equipadas onde se medem também outras variáveis meteorológicas como a temperatura e a humidade do ar, a velocidade e direcção do vento, a radiação solar, a insolação e a evaporação, grandezas físicas importantes para a elaboração de balanços hídricos. A rede de medição de precipitação, assim, é uma particularização da rede meteorológica onde as estações de medição mais completas, as estações meteorológicas, são consideradas apenas ao nível pluviométrico. 11

2 COMO SE MEDEM AS VARIÁVEIS DA FASE ATMOSFÉRICA DO CICLO HIDROLÓGICO? O equipamento convencional anemómetro udógrafo radiómetro Estação Meteorológica termómetros psicrómetro udómetro heliógrafo tina evaporimétrica TEMPERATURA HUMIDADE RELATIVA INSOLAÇÃO EVAPORAÇÃO Abrigo: termómetros psicrómetro heliógrafo tina evaporimétrica 12

3 A dependência da actual rede meteorológica da proximidade humana é catavento um dos factores mais condicionantes da disponibilização e verificação da Estação Udométrica vedação udómetro informação proveniente desta rede. A autonomia das medições é por isso um objectivo prioritário na modernização da rede meteorológica. PRECIPITAÇÃO receptor receptor recipiente udómetro tambor registador recipiente udógrafo A utilização do moderno equipamento com funcionamento automático permite espaçar as visitas às estações meteorológicas, com a vantagem de fornecer a informação em intervalos de tempo que podem ir até ao minuto. 13

4 COMO SE MEDEM AS VARIÁVEIS DA FASE ATMOSFÉRICA DO CICLO HIDROLÓGICO? Esquema da estação meteorológica com equipamento automático Sensor de direcção do vento Sensor de velocidade do vento Sensor de radiação solar Colector de precipitação Sensor de precipitação Sensor de temperatura do ar Sensor de humidade do ar Registador de dados Sistema de alimentação Painel solar Sensor de nível Tina evaporimétrica 14

5 PARA QUE SERVE? Evaporação A rede meteorológica de referência tem Precipitação Evapotranpiração Precipitação como função a recolha de informação de base fidedigna para: Escoamento subterrâneo Armazenamento superficial Infiltração o estabelecimento de relações entre os diferentes dados hidrometeorológicos; a caracterização da distribuição dos fenómenos meteorológicos no tempo e no espaço; a avaliação das disponibilidades hídricas nacionais através de balanços hídricos; Precipitação Distribuição espacial da precipitação média Evapotranspiração Escoamento a modelação dos fenómenos hidrológicos. precipitação precipitação caudal medido caudal simulado caudal tempo 15

6 PRINCÍPIOS DA RESTRUTURAÇÃO Automatização das estações da rede meteorológica com o objectivo se obter maior autonomia nas medições, pela dispensa de deslocações ao local de medição e leituras diárias, efectuadas actualmente por observadores das cercanias, permitindo o armazenamento da informação em formato digital e em intervalos de tempo adaptados aos objectivos das medições. Esta autonomia facilita a utilização da informação, obviando trabalhos intermédios morosos como a digitalização dos inúmeros udogramas, anemogramas, higrogramas e demais registos gráficos. Incorporação da medição da velocidade e direcção do vento em todas as estações de precipitação e não apenas nas estações meteorológicas, variáveis que servem de factor correctivo da captura da precipitação. Implementação de estações em zonas não abrangidas pela rede actual em que a análise espacial do conteúdo informativo da rede revelou a necessidade de quantificação da precipitação para a caracterização climática das bacias hidrográficas ou o desenvolvimento e a propagação de fenómenos convectivos. 16

7 1 9 Desactivação de estações com dados de fraca qualidade ou com informação supérflua face àquela recolhida noutras estações muito próximas por vezes com número de registos alargado m precipitação anual (mm) /81 82/83 84/85 86/87 88/89 9/91 92/93 94/95 96/97 Implementação de estações meteorológicas em corpos de água considerados de importância estratégica para a gestão dos recursos hídricos, para o efectivo conhecimento dos processos hidrológicos nestas zonas. Utilização da teletransmissão em estações onde o objectivo principal é o apoio às previsões de cheia em tempo real e/ou avaliação de secas, que se constituem na componente meteorológica do Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos (SVARH). Estação A INAG Estação B Estação C 17

8 ESTAÇÃO POR TIPO DE MEDIÇÃO Dois tipos de estações com funcionamento automático: estações de precipitação e meteorológicas. Medição das variáveis precipitação, velocidade e direcção do vento, evaporação, radiação solar, temperatura e humidade relativa do ar nas estações meteorológicas. O equipamento utilizado consiste de um sensor para cada uma das variáveis meteorológicas, um registador de dados e um sistema de alimentação. As estações de precipitação constituem uma simplificação da estação meteorológica tipo, onde se monitoriza apenas a precipitação, a velocidade e a direcção do vento. Os equipamentos considerados são: sensor de precipitação, sensor de direcção do vento, sensor de velocidade do vento, registador de dados e sistema de alimentação. Estação meteorológica flutuante com telemetria - Albufeira do Maranhão 18

9 Equipamento adicional é considerado quando a estação tem telemetria. O sistema de teletransmissão é constituído por uma entidade central de processamento e armazenamento da informação, localizado no INAG, e um módulo de comunicação instalado na estação. Autonomia de um a dois meses e ritmos de amostragem e de armazenamento de entre 1 minuto e 24 horas. A telemetria tem frequência de amostragem de um minuto e frequência de envio de 15 minutos em situação de alarme até 24 horas em funcionamento normal. Estação meteorológica com telemetria - Campilhas 19

10 PROCESSO DE RESTRUTURAÇÃO A altitude é um dos aspectos importantes a considerar na distribuição das estações da rede meteorológica, por ser um dos factores mais determinantes das características da precipitação em Portugal Continental, de maior variabilidade de influência do que outras grandezas físicas, como por exemplo a temperatura. A localização das estações de medição de precipitação com grau de reprodução ponderada das variações de altitude das bacias hidrográficas é um dos aspectos estruturantes do desenho da rede meteorológica. maior representatividade é associada às áreas com altitudes até 4 m 2 18 a maior expressão da concentração de estações em altitudes menos elevadas é reflexo da maior concentração populacional junto ao litoral e da necessidade de caracterizar as implicações urbanas dos fenómenos hidrológicos. Área (km 2 ) Nº Estações Classes de Altitude (m) Distribuição área-altitude de Portugal continental Nºest ações r ede pr opost a 2

11 Rede em 2 convencional 1 Norte 9,2 estações/1 km 2 udográfica Rede restruturada automática 5 udométrica 1 Norte 9, estações/1 km 2 automática 1 Cent r o 6,7 estações/1 km LVT 7,9 estações/1 km Cent r o 6,6 estações/1 km Alent ejo 4,7 estações/1 km LVT 7,4 estações/1 km Alent ejo 5, estações/1 km Alga r ve 8,4 estações/1 km 2 1 Alga r ve 5 9,6 estações/1 km 2 5 Densidades por Direcção Regional de Ambiente e Ordenamento do Território 21

12 PROCESSO DE RESTRUTURAÇÃO A rede em 2 vs. a rede restruturada Convencional Automática Rede ano 2 Udométrica 456 Udográfica 8 Rede restruturada Meteorológica 73 1 Precipitação 493 Precipitação com telemetria Meteorológica 59 Meteorológica com telemetria 12 O funcionamento automático é previsto na grande maioria das estações INAG/DRAOT, eliminando-se as estações convencional. As densidades: A densidade da rede em implementação é aproximada à da rede em funcionamento no ano 2, cerca de 7 estações por 1 km 2. A densidade de estações meteorológicas passa de,82 para 1,2 estações por 1 km 2 (mais 18 estações). Meteorológica flutuante 9 Meteorológica flutuante com telemetria Densidade nº estações por 1 km 2 6,87 6,95 1 A densidade de estações com capacidade de transmissão em tempo real (estações com telemetria), passa de,16 para,52 estações por 1 km 2 (mais 32 estações). 22

13 Rede Meteorológica Alterações Está previsto colocar em funcionamento 31 novas estações em locais onde se considera imprescíndivel a monitorização meteorológica. A desactivação de 24 estações teve por base a análise da qualidade da informação disponível e a comparação desses dados com os registados nas estações das cercanias. Nas albufeiras de Alqueva, Alvito, Bravura, Caia, Maranhão, Odeleite, Pego do Altar e Roxo vão ser medidos os parâmetros meteorológicos no espelho de água para a real quantificação das variáveis meteorológicas nos balanços hidrológicos das massas de água. Áreas já monitorizadas por outras entidades foram avaliadas e não foram consideradas para a implementação de novas estações. 23