@MastersThesis{Ferreira:2016:EsSiCo,
author = "Ferreira, Rute Costa",
title = "Estudo de sistemas convectivos de mesoescala com uso de
assimila{\c{c}}{\~a}o de dados de radar",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2016",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2016-02-25",
keywords = "SCM, WRFDA, modelagem atmosf{\'e}rica, 3DVAR, MCS, atmospheric
modeling.",
abstract = "Os Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) s{\~a}o sistemas
respons{\'a}veis por tempestades intensas na regi{\~a}o sul do
Brasil e podem causar danos representativos. Normalmente, os SCM
s{\~a}o relacionados a ventos fortes, descargas el{\'e}tricas
atmosf{\'e}ricas, chuva intensa, e, em casos mais extremos,
at{\'e} granizo. O estudo desses sistemas atrav{\'e}s da
modelagem {\'e} necess{\'a}rio para melhor entendimento e
previsibilidade dos SCM. Este trabalho apresenta um estudo de dois
eventos de SCM ocorridos em 2014 com base na
assimila{\c{c}}{\~a}o de dados de radar. Diversas
simula{\c{c}}{\~o}es foram feitas a partir dos dados de
refletividade e velocidade radial dos radares de Cascavel,
Teixeira Soares e Assun{\c{c}}{\~a}o. Para efeitos comparativos
do campo de precipita{\c{c}}{\~a}o acumulada, foi criado o
CoSch3, que combina os dados de sat{\'e}lite e telem{\'e}tricas
de superf{\'{\i}}cie. Foram feitas rodadas com o WRF
(\emph{Weather Research and Forecasting Model}) sem
assimila{\c{c}}{\~a}o, com assimila{\c{c}}{\~a}o de dados
convencionais e com assimila{\c{c}}{\~a}o de dados de radar e
comparadas com o CoSch3. A rodada com assimila{\c{c}}{\~a}o de
dados de radar inseriu ao modelo a velocidade radial e a
refletividade de maneira indireta, ou seja, assimilou a raz{\~a}o
de mistura de {\'a}gua de chuva. Ap{\'o}s a
assimila{\c{c}}{\~a}o e an{\'a}lise dos incrementos associados
a ela, a previs{\~a}o de precipita{\c{c}}{\~a}o para 6 horas
foi comparada para as tr{\^e}s configura{\c{c}}{\~o}es citadas.
As novas an{\'a}lises geradas a partir da assimila{\c{c}}{\~a}o
de dados mostraram o impacto da assimila{\c{c}}{\~a}o de radar
desde baixos a altos n{\'{\i}}veis no modelo, e no perfil
vertical da atmosfera. A utiliza{\c{c}}{\~a}o de ciclos para
inicializa{\c{c}}{\~a}o do modelo mostrou-se
imprescind{\'{\i}}vel para melhoria na previs{\~a}o do
posicionamento da precipita{\c{c}}{\~a}o. Dentre as
configura{\c{c}}{\~o}es de previs{\~a}o de
precipita{\c{c}}{\~a}o, a assimila{\c{c}}{\~a}o de dados de
radar mostrou uma melhoria ao prever os n{\'u}cleos de
precipita{\c{c}}{\~a}o intensa. Os resultados deste trabalho
podem contribuir para melhorar os sistemas de alerta deste tipo de
evento com maior precis{\~a}o espacial e com anteced{\^e}ncia,
reduzindo as perdas causadas por inunda{\c{c}}{\~o}es,
vendavais, deslizamentos de terra, destrui{\c{c}}{\~a}o de
planta{\c{c}}{\~o}es, queda de {\'a}rvores, entre outros.
ABSTRACT: Mesoscale Convective Systems (MCS) are responsible for
severe storms in southern Brazil and can cause considerable
damage. Usually, MCS are responsible for strong winds, atmospheric
lightning, storms, and even hail. This work presents a study of
two MCS events in 2014 based on radar data assimilation. Several
simulations were carried out from the reflectivity data and radial
velocity of Cascavel, Teixeira Soares (Paran{\'a}, Brazil) and
Asuncion (Paraguay) radars. A CoSch3 data, that combines satellite
data and surface telemetry, was created for comparative purpose of
the accumulated precipitation. The WRF model (Weather Research and
Forecasting Model) was performed without data assimilation, with
traditional data assimilation and with radar data assimilation,
and the results are compared against CoSch3 data. The radar data
assimilation incorporated into the model the radial velocity
directly, while the reflectivity was converted to rainwater mixing
ratio. After the assimilation process, the forecast precipitation
of 6 hours was compared for the three aforementioned
configurations. The result analysis shows the impact of radar data
assimilation from low to high levels in the model, and in vertical
profile of the atmosphere. The use of cycles for model
initialization was indispensable for improvement in predicting the
positioning of precipitation. Among all evaluated forecast
precipitation, the radar data assimilation presents the best
forecast of heavy precipitation cores. The results of this work
can contribute to improve the alarm systems for these kinds of
events, in advance and with better spatial precision, reducing
losses caused by floods, windstorms, landslides, destruction of
plantations, falling trees, etc.",
committee = "Vila, Daniel Alejandro (presidente) and Herdies, Dirceu Luis
(orientador) and Beneti, Cesar Augustus Assis (orientador) and
Quadro, Mario Francisco Leal de",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Analysis of mesoscale convective systems using radar data
assimilation",
language = "pt",
pages = "152",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3L59FBP",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3L59FBP",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "28 abr. 2024"
}