Caracterização das tempestades elétricas na região Sudeste do Brasil

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: RIBEIRO, João Gabriel Martins
• Orientador(a): MATTOS, Enrique Vieira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Meio Ambiente e Recursos Hídricos
• Departamento: IRN - Instituto de Recursos Naturais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Relâmpagos; Sistemas convectivos de mesoescala; ForTrACC
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITÁRIA::RECURSOS HÍDRICOS
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3542

Anualmente, tempestades que ocorrem no Sudeste do Brasil geram diversos transtornos à sociedade. Os Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) geram perdas materiais e vidas humanas, por meio da produção de alagamentos, queda de árvores, granizos e relâmpagos. A distribuição espacial de relâmpagos e as propriedades destas tempestades possuem grande variação dentro desta região. No entanto, ainda há uma carência na literatura sobre o comportamento dos relâmpagos intranuvem e sua relação com as propriedades das tempestades. Assim, o presente trabalho visa caracterizar as ocorrências de relâmpagos entre 2015 e 2021 e avaliar as diferenças físicas e elétricas nos SCM com e sem relâmpagos entre 2015 e 2017 na região Sudeste do Brasil. Para isso foram utilizadas informações do satélite meteorológico Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES-13), com informações de relâmpagos da Rede Earth Networks Total Lightning Network (ENTLN). A identificação e rastreamento dos SCM foi realizada empregando o algoritmo Forecast and Tracking the Evolution of Cloud Clusters (ForTraCC). A primeira etapa do trabalho consistiu na avaliação da distribuição espaço-temporal dos relâmpagos. Os máximos de relâmpagos ocorrem próximo às regiões montanhosas de São Paulo, Minas Gerais e Rio de Janeiro (IN: 80 relâmpagos ano-1 km-2 e NS-: 18 relâmpagos ano-1 km-2), concentrados a partir do período da tarde (12:00 hora local), com máximo às 16:00 hora local (47 mil, 2300 e 73 ocorrências de relâmpagos IN, NS- e NS+), e principalmente nas estações de primavera e verão (valores máximos de: 4011, 1025 e 35 relâmpagos IN, NS- e NS+). O pico de corrente apresenta máximos na primavera e outono (~40 kA para os NS+) e menor quantidade no período de inverno (~20 kA dos NS-). Na segunda etapa, foram avaliadas as diferenças físicas e elétricas entre os SCM com e sem relâmpagos. As principais diferenças físicas e elétricas entre estes grupos mostram que os SCM sem relâmpagos possuem menor área (diferença de 1920 km2), duração (entre 30 e 60 min), taxa de expansão (40 x 10-6 s-1) e temperaturas mais altas (diferença de 11,5 K) que os SCM com relâmpagos. O comportamento do ciclo de vida dos relâmpagos mostra maiores ocorrências momentos antes da maturação (máximos de IN: 116, NS-: 21 e NS+: 0,75 ocorrências por 30 min). Estas análises são importantes para melhorar a previsibilidade destas tempestades e consequentemente a tomada de decisão, proporcionando a minimização dos prejuízos ligados aos efeitos danosos dessas tempestades.