Resultados do modelo MesoNH para tempestade de 03/01/2017 2ª Reunião Científica do Projeto SOS-Chuva 1 de Dezembro de 2017 Kleber P. Naccarato & André A. R. Morais
Meso-NH Modelo mesoescala não-hidrostático Não operacional - voltado para pesquisa Convecção resolvida em altas resoluções (3-1 km) Microfísica completa - todas partículas representadas Eletrificação e relâmpago - Esquema CELLS
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Intensa atividade convectiva ao longo da Serra da Mantiqueira e em toda região central do estado de SP
Tempestade de 03/01/2017 Atividade elétrica a partir das 16 UTC
Tempestade de 03/01/2017 Atividade elétrica a partir das 16 UTC
Tempestade de 03/01/2017 Atividade elétrica a partir das 16 UTC
Tempestade de 03/01/2017 Atividade elétrica a partir das 16 UTC
Tempestade de 03/01/2017 Atividade elétrica a partir das 16 UTC
Tempestade de 03/01/2017 Atividade elétrica a partir das 16 UTC
Configurações do modelo Três domínios centrados em Campinas
Configurações do modelo 1º Domínio 200 x 200 pontos 12 km de resolução 36 s - resolução temporal Microfísica - ICE3
Configurações do modelo 2º Domínio 240 x 240 pontos 3 km de resolução 9 s - resolução temporal Microfísica - ICE3
Configurações do modelo 3º Domínio 300 x 240 pontos 1 km de resolução 3 s - resolução temporal Convecção resolvida Microfísica - ICE3 Eletrificação ativada
Resultados Cortes verticais e horizontais para visualização das saídas do modelo 1. Posição da convecção Posição dos hidrometeoros com temperatura do topo de nuvem 2º domínio 2. Intensidade da convecção e campo elétrico 3. Perfil da atividade de raios em todo o domínio durante a simulação
Resultados Convecção - posição
Resultados Convecção - posição
Resultados Convecção - posição
Resultados Convecção - posição
Resultados Convecção - posição
Resultados Convecção Posição Modelo foi capaz de reproduzir as principais características convectivas na simulação em baixas resoluções: - Posição, horário, movimento (Noroeste) Ausência de convecção abaixo de 23.5ºS
Resultados Convecção Campo elétrico
Resultados Convecção campo elétrico Corte horizontal Foco em célula sobre Campinas
Resultados Convecção campo elétrico Corte horizontal Foco em célula sobre Campinas
Resultados Convecção campo elétrico Corte horizontal Foco em célula sobre Campinas Cortes seguem regiões de máxima convecção e 𝐸 Grande distância entre máximo de convecção e 𝐸 - 20 km as 19h
Resultados Convecção campo elétrico Corte horizontal Foco em célula sobre Campinas Cortes seguem regiões de máxima convecção e 𝐸 Grande distância entre máximo de convecção e 𝐸 - 20 km as 19h Severidade da tempestade
Resultados Convecção campo elétrico Corte horizontal Foco em célula sobre Campinas Cortes seguem regiões de máxima convecção e 𝐸 Grande distância entre máximo de convecção e 𝐸 Severidade da tempestade Sem convecção e 𝐸 abaixo de 23.5º S - rede detectou relâmpagos
Resultados Atividade elétrica
Resultados Atividade elétrica Stroke/min Quantidade de raios aceitável (SAUN2) Grande diferença entre perfis
Resultados Atividade elétrica Analisando a posição dos raios simulados observa efeitos significativos de borda Superestimação da quantidade de raios gerados nas bordas Ausência completa de descargas em regiões muito ativas (determinado pela rede) Descargas geradas apenas onde há campo elétrico simulado com exceção do período entre 15 16UTC Movimento geral da atividade elétrica, SSE, foi observado
Resultados Análise espacial evidencia problemas que levaram à grande diferença no perfil Grande influência de efeitos não-realísticos nas bordas
Resultados Análise espacial evidencia problemas que levaram à grande diferença no perfil Grande influência de efeitos não-realísticos nas bordas
Resultados Análise espacial evidencia problemas que levaram à grande diferença no perfil Grande influência de efeitos não-realísticos nas bordas Há campo elétrico simulado. Nem todos os raios da borda devem ser classificados como nãorealísticos (seta vermelha)
Rede EFM (Electric Field-Mill) - Validação
Rede EFM (Electric Field-Mill)
Interpolação dos dados da rede EFM
Interpolação dos dados da rede EFM
Interpolação dos dados da rede EFM
Interpolação dos dados da rede EFM Está sendo avaliado agora o método matemático de interpolação dos dados medidos pontualmente pelos sensores a fim de verificar determinados comportamentos anômalos nos dados Inversões abruptas de campo em um intervalo de 5min Não correlação das áreas de campo intensos com a ocorrência de descargas atmosféricas Intermitência dos dados dos sensores em tempo real Necessário o reprocessamento dos dados
Trabalhos Futuros Trabalho sobre o modelo Meso-NH em fase final Publicação em 2018 Reprocessamento dos dados dos EFM (re-interpolação) com novos parâmetros Ampliação das simulações do Meso-NH para outros casos
Conclusões Meso-NH é uma boa ferramenta para pesquisa e estudo de nuvens Representação detalhada da microfísica e bons resultados para convecção como um todo Capaz de simular carga e campos elétricos na nuvem, bem como gerar descargas elétricas Esquema de eletrificação sofre com efeitos de borda, gerando grande quantidade de descargas em locais não contemplados pelos dados observados Ausência de convecção em regiões inferiores do domínio (abaixo de 23.5º S) levou à não representação de descargas observadas pela rede BrasilDAT