60ª Reunião Anual da SBPC




B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil

EQUAÇÃO DE CHUVAS INTENSAS VIA INFORMAÇÕES DE SATÉLITE E DADOS PLUVIOMÉTRICOS PARA A BACIA EXPERIMENTAL NA LOCALIDADE DE PEDRO DO RIO - PETRÓPOLIS / RIO DE JANEIRO

Rômulo Ferreira da Silva1
Walmir Lima Costa Jr1
Pâmela Márcia Ferreira Dionísio2
Elias Assayag3
Otto Corrêa Rotunno Filho4
Michely Inêz de Camargo Libos3

1. Aluno de Graduação do Curso de Engenharia Civil / Escola Politécnica / UFRJ
2. Aluno de Graduação do Curso de Geografia / IGEO / UFRJ – PET CIVIL
3. Doutorando pela COPPE / UFRJ
4. Professor da Escola Politécnica / UFRJ e da COPPE / UFRJ


INTRODUÇÃO:
O elemento crítico para simulações hidrológicas ou previsões é o campo de precipitação de intervalos de tempo passado, presente e futuro. Tradicionalmente, dispõe-se de dados de pluviômetro, de natureza pontual. Há cerca de duas décadas, estudos começaram a ser desenvolvidos empregando-se o radar meteorológico como fonte complementar de dados a rede de postos pluviométricos. O dado de radar possui uma natureza espacial, embora apresente algumas restrições em termos de cobertura espacial. Em geral, cobrem áreas em um raio de 250 km, com resolução espacial de aproximadamente 4 km2 em intervalos de tempo de 10 minutos. No Brasil, por exemplo, ainda são poucos os radares meteorológicos implantados que permitiriam estudar o balanço hídrico de bacias hidrográficas brasileiras. Por outro lado, mais recentemente, há cerca de 1 década, começaram a ser produzidos dados de chuva via satélite com cobertura planetária, banco de dados ainda pouco explorado no Brasil. Este trabalho emprega informações do satélite TRMM (Tropical Rainfall Measure Mission), que apresentam resolução espacial de 25 km, sendo disponibilizadas a cada 3 horas, conjuntamente com dados pluviométricos convencionais, no sentido de determinar a equação de intensidade de chuvas intensas da localidade de Pedro do Rio, distrito do município de Petrópolis.

METODOLOGIA:
Inicialmente, obtiveram-se os totais precipitados a nível mensal e a nível anual, comparando-se os dados dos postos da região e as informações oriundas do TRMM. Foi, então, utilizada a análise de consistência via dupla massa entre dados convencionais e de satélite. Essa análise permitiu a avaliação do total de precipitações acumuladas dos postos, um no eixo das abscissas e o outro no eixo das ordenadas. Ainda que a análise dos totais mensais e anuais tenha fornecido bons resultados, julgou-se conveniente realizar análises de consistências complementares entre os dados diários de precipitação convencional e de satélite através da visualização gráfica do comportamento dos registros, contrastando ambos os tipos de dados. Mais especificamente, no presente trabalho, as alturas das precipitações máximas anuais de um dia (dados de pluviômetro), referentes aos últimos anos, foram levantadas junto à estação pluviométrica presente na localidade. Com os dados levantados, foi feito um ajuste estatístico de modo a construir funções e permitir a obtenção de dados de pluviógrafo a partir de dados de pluviômetro. O mesmo procedimento foi realizado com dados de chuva do satélite TRMM de modo a comparar as equações geradas.

RESULTADOS:
: A metodologia empregada permitiu a determinação da equação da relação intensidade-duração-freqüência da precipitação de máxima intensidade provável para o local. Dada a comparação entre as equações geradas pelas duas fontes de dados distintas, pode-se perceber as diferenças de distribuição pluvial e a importância do novo método de medição através de sensoriamento remoto. Os resultados mostram o potencial do emprego de informações de satélite para estimativa da chuva, tendo, em geral, havido uma superestimativa dos valores de chuva via TRMM. As variações sazonais da chuva são bem representadas, tendo melhor representação para análises mensais, conforme pode ser observado nas análises contidas no trabalho. Mais especificamente, o satélite superestimou sistematicamente as precipitações médias nas estações secas. A superestimativa, no entanto, não foi muito acentuada. Já nos meses úmidos, o comportamento foi mais aleatório, com uma leve tendência do TRMM em subestimar as precipitações médias sobre a bacia.

CONCLUSÕES:
Pode-se afirmar, sob o ponto de vista da estimativa de chuva, que a introdução de informações satelitais do tipo TRMM são extremamente importantes para complementação da rede pluviométrica nacional, que opera com diversas limitações tanto no espaço, quanto no tempo. Ressalta-se que, neste trabalho, empregaram-se dados TRMM a nível diário no sentido de comparar com os dados diários disponíveis de pluviômetros. Mas, no caso do satélite, esses dados estão disponíveis de 3 em 3 horas. Adicionalmente, o satélite tem como vantagem a cobertura espacial global. Mais ainda, as estimativas de precipitação fornecidas pelo satélite TRMM mostraram-se consistentes face aos pluviômetros na região de estudo.

Instituição de fomento: : Programa de Educação Tutorial – PET CIVIL UFRJ – DEPEM/SESu/MEC.



Palavras-chave:  equação de chuvas intensas, bacia experimental, sensoriamento remoto

E-mail para contato: romulofs@poli.ufrj.br