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@MastersThesis{Padovani:2020:EsSoTe,
               author = "Padovani, Rafael Vernini",
                title = "Estudo sobre tempestades com potencial de gerar desastres naturais 
                         no interior do estado de S{\~a}o Paulo, utilizando radares de 
                         polariza{\c{c}}{\~a}o simples",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2020",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2019-12-20",
             keywords = "radar meteorol{\'o}gico, tempestades, GPM, {\'{\i}}ndice de 
                         severidade, desastres naturais, weather radar, storms, severity 
                         index, natural disasters.",
             abstract = "Este trabalho teve entre seus objetivos estudar as 
                         caracter{\'{\i}}sticas de tempestades convectivas que causaram 
                         desastres naturais sobre o interior do estado de S{\~a}o Paulo 
                         (IESP) a partir de dados de refletividade de radares 
                         meteorol{\'o}gicos de polariza{\c{c}}{\~a}o simples. Foram 
                         selecionados 25 eventos de danos {\`a} vida e {\`a} propriedade 
                         registrados no BDDNI (Banco de Desastres Naturais do IPMET) que 
                         ocorreram dentro da {\'a}rea de cobertura dos radares de Bauru 
                         (BRU) e Presidente Prudente (PPR). O per{\'{\i}}odo de estudo 
                         foi de 4 anos, entre 2015 e 2018. Os dados de radar foram 
                         avaliados atrav{\'e}s de uma metodologia de 
                         calibra{\c{c}}{\~a}o de dados de radares de superf{\'{\i}}cie 
                         (GR) comparados com amostragens coincidentes do radar de 
                         precipita{\c{c}}{\~a}o (dPR) do sat{\'e}lite GPM. O software 
                         TITAN (NCAR) foi utilizado para identifica{\c{c}}{\~a}o, 
                         an{\'a}lise, rastreio e previs{\~a}o das tempestades sobre o 
                         IESP e, para isso, foram feitos testes de sensibilidade do 
                         algoritmo. Tamb{\'e}m foi feita uma estat{\'{\i}}stica 
                         descritiva das tempestades de 4 anos de dados de BRU e PPR. Dos 
                         eventos selecionados do BDDNI, 18 deles foram utilizados como 
                         controle, 5 como testes e 2 como estudos de caso para 
                         avalia{\c{c}}{\~a}o dos padr{\~o}es dos par{\^a}metros de 
                         refletividade VIL, DVIL, VIHM, HMA, MAXZ, ECHOTOP, volume, suas 
                         respectivas derivadas temporais, al{\'e}m de FOKR, POH e HMAXZ. 
                         Entre os resultados, foi observado que BRU e PPR subestimavam a 
                         refletividade em 13 e 11 dBZ, respectivamente, e ap{\'o}s 
                         an{\'a}lise das flutua{\c{c}}{\~o}es temporais dessas 
                         subestimativas, offsets foram aplicados como corre{\c{c}}{\~a}o 
                         {\`a}s matrizes 3-D de refletividade. Ap{\'o}s os testes de 
                         sensibilidade, foram escolhidos a resolu{\c{c}}{\~a}o de 1 km x 
                         1 km x 1 km para constru{\c{c}}{\~a}o das matrizes 3-D de e o 
                         limiar de 40 dBZ e 16 km3 para identifica{\c{c}}{\~a}o de 
                         c{\'e}lulas no TITAN. Para BRU e PPR, respectivamente, foi 
                         observado que as fam{\'{\i}}lias de tempestades ocorreram em 
                         maior parte no ver{\~a}o (49 e 45,9%), com deslocamento 
                         preferencial para ESE e que inicia{\c{c}}{\~a}o convectiva 
                         ocorreu principalmente no per{\'{\i}}odo da tarde. Tamb{\'e}m 
                         foi observado uma rela{\c{c}}{\~a}o entre os par{\^a}metros de 
                         refletividade m{\'e}dia e m{\'a}xima e topo m{\'e}dio e 
                         m{\'a}ximo com as esta{\c{c}}{\~o}es do ano e que houve uma 
                         correla{\c{c}}{\~a}o entre m{\'a}ximo volume e tempo de 
                         dura{\c{c}}{\~a}o das fam{\'{\i}}lias de tempestade (0,59 e 
                         0,58) e entre o topo m{\'e}dio e o volume m{\'e}dio (0,57 e 
                         0,56). Para os eventos do BDDNI, foi observado um padr{\~a}o de 
                         {"}crescimento{"} ({"}colapso{"}) de VIL, DVIL e VIHM, e suas 
                         derivadas temporais, nos momentos imediatamente anterior (durante) 
                         o evento, considerando o hor{\'a}rio aproximado, padr{\~a}o que 
                         n{\~a}o foi observado com os outros par{\^a}metros de 
                         refletividade. A partir da avalia{\c{c}}{\~a}o do conjunto 
                         controle, foi constru{\'{\i}}do um {\'{\i}}ndice de severidade 
                         a partir das derivadas temporais de VIL, DVIL e VIHM normalizados. 
                         Por conta da heterogeneidade dos eventos, os intervalos entre os 
                         percentis de 25% e 75% dos valores nominais desses 3 
                         par{\^a}metros foram utilizados para criar 3 categorias de 
                         tempestade que auxiliaram na interpreta{\c{c}}{\~a}o do 
                         {\'{\i}}ndice din{\^a}mico. Ap{\'o}s testes, o {\'{\i}}ndice 
                         mostrou-se uma ferramenta objetiva satisfat{\'o}ria para 
                         utiliza{\c{c}}{\~a}o no monitoramento e previs{\~a}o de 
                         tempestades com potencial para gerar desastres naturais. ABSTRACT: 
                         This work had among its objectives to study the characteristics of 
                         thunderstorms that caused natural disasters in the interior of the 
                         state of S{\~a}o Paulo (IESP) from reflectivity data of simple 
                         polarization weather radar. Were selected 25 records of damage to 
                         life and property events of BDDNI that occurred within the 
                         coverage area of the Bauru radars (BRU) and Presidente Prudente 
                         (PPR). The study period was 4 years, between 2015 and 2018. Radar 
                         data were evaluated using a calibration methodology of ground 
                         radar (GR) data compared with coincident sampling of precipitation 
                         radar (dPR) of the GPM satellite. TITAN (NCAR) software was used 
                         for identification, analysis, tracking and forecasting of storms 
                         over IESP and, for this, sensitivity tests of the algorithm were 
                         made. Descriptive statistics of 4-year storms from BRU and PPR 
                         data were also performed. Of the selected BDDNI events, 18 of them 
                         were used as controls, 5 as tests and 2 as case studies to 
                         evaluate the patterns of reflectivity parameters VIL, DVIL, VIHM, 
                         HMA, MAXZ, ECHOTOP, volume, their respective temporal derivatives, 
                         and from FOKR, POH and HMAXZ. Among the results, it was observed 
                         that BRU and PPR underestimated reflectivity by 13 and 11 dBZ, 
                         respectively, and after analysis of the temporal fluctuations of 
                         these underestimates, offsets were applied as a correction to the 
                         3-D reflectivity matrices. After the sensitivity tests, a 
                         resolution of 1 km x 1 km x 1 km was chosen for the construction 
                         of 3-D arrays and the 40 dBZ and 16 km3 threshold for cell 
                         identification in TITAN. For BRU and PPR, respectively, it was 
                         observed that storm families occurred mostly in summer (49 and 
                         45.9%), with preferential displacement to ESE and convective 
                         initiation occurred mainly in the afternoon. It was also observed 
                         a relation between the average and maximum reflectivity parameters 
                         and average and maximum top with the seasons of the year and that 
                         there was a correlation between maximum volume and duration of 
                         storm families (0.59 and 0.58) and between the middle top and the 
                         average volume (0.57 and 0.56). For BDDNI events, a VIL, DVIL and 
                         VIHM {"}growth{"} ({"}collapse{"}) pattern and their temporal 
                         derivatives were observed at the moments immediately preceding 
                         (during) the event, considering the approximate time, a pattern 
                         that was not observed with the other reflectivity parameters. From 
                         the evaluation of the control set, a severity index was 
                         constructed from the normalized temporal VIL, DVIL and VIHM 
                         derivatives. Due to the heterogeneity of the events, the intervals 
                         between the 25% and 75% percentiles of the nominal values of these 
                         3 parameters were used to create 3 storm categories that aided in 
                         the interpretation of the dynamic index. After testing, the index 
                         proved to be a satisfactory objective tool for use in monitoring 
                         and forecasting storms with potential to generate natural 
                         disasters.",
            committee = "Vila, Daniel Alejandro (presidente) and Orsini, Jose Antonio 
                         Marengo (orientador) and Moreira, Demerval Soares (orientador) and 
                         Costa, Izabelly Carvalho da and Nascimento, Ernani de Lima",
         englishtitle = "Study of thunderstorms with potential to generate natural 
                         disasters in the state of S{\~a}o Paulo using simple polarization 
                         radars",
             language = "pt",
                pages = "158",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3ULA5AS",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3ULA5AS",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "11 abr. 2021"
}


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