RADAR METEOROLÓGICO

(Explicação e interpretação elementar)

   O princípio de funcionamento do radar meteorológico é análogo ao sistema de navegação de um morcego. O morcego emite sons de alta frequência que ao serem interceptados por obstáculos retornam ao ouvido do morcego. Quanto mais rápido o som retornar, mais perto estará o obstáculo e quanto mais distante este estiver, mais demorado será o retorno. Desta forma, o morcego é capaz de avaliar a distância ao obstáculo e se desviar do mesmo antes da colisão.

   No radar meteorológico são empregues, ao invés de som, ondas electromagnéticas de alta energia para se alcançar grandes distâncias. As ondas electromagnéticas ao passarem por uma nuvem, causam em cada gota uma ressonância na frequência da onda incidente, de modo que cada gota produz ondas electromagnéticas, irradiando em todas as direcções. Parte desta energia gerada pelo volume total de gotas iluminado pelo feixe de onda do radar volta ao prato do radar e sabendo-se o momento em que o feixe de onda foi emitido pelo radar e quanto tempo depois o sinal retornou, determina-se a distância do alvo ao radar. A intensidade do sinal de retorno está ligada ao tamanho e distribuição das gotas no volume iluminado pelo radar.

  Além disso, sabe-se qual é a elevação da antena e o azimute correspondente. Deste modo, pode-se determinar com precisão a região do espaço onde está a haver precipitação. Para uma mesma elevação e azimute são transmitidos cerca de 200 pulsos de alta energia e, assim sendo, a mesma região do espaço é amostrada 200 vezes. Em seguida é feita uma média do sinal de retorno. Este processo é bastante rápido já que as ondas electromagnéticas viajam à velocidade da luz (300.000 km/s). A duração de cada pulso determina a resolução dos dados de radar. O valor médio desta resolução, para diferentes radares, é da ordem de 500 metros.

   O radar não mede directamente chuva. O radar recebe um determinado nível de retorno dos alvos de chuva denominado reflectividade. Esta reflectividade possui uma relação física com o espectro de gotas observado pode-se determinar a partir deste espectro uma relação entre a reflectividade do radar e a taxa de precipitação correspondente. Esta relação é conhecida como relação ZR. Para a maioria dos radares meteorológicos o limite inferior da taxa de precipitação é de 1mm/h, a uma distância de 190 km.

   Uma característica importante dos radares meteorológicos modernos é o software para tratamento do grande volume de dados de reflectividade gerados. Esse software permite ter-se, em tempo real, o mapa de chuva a um nível de altura constante, denominado CAPPI, do inglês Constant Altitude Plan Position Indicator. Os dados de chuva na área do radar são interpolados num nível de altura constante entre 1,5 a 18,0 km de altura, numa área de 360x360 km, com uma resolução de 2x2 km. Esta resolução espacial equivale a ter-se 32400 postos pluviográficos numa área de 152.000 km2 aproximadamente.

   A partir de dois CAPPIs distintos, separados por um intervalo de tempo variável entre 20 e 50 minutos, determina-se através de uma correlação espacial entre as taxas de precipitação observadas a velocidade do sistema. De posse da velocidade e da direcção de deslocamento da chuva é possível extrapolar os campos de precipitação, no tempo e no espaço e, desta forma, obter a previsão para até 3 horas antes da chegada do sistema, numa determinada área.

   A qualidade dos dados do radar meteorológico é investigada constantemente pois o equipamento é sensível e pode ser descalibrado por diversos factores. Nesse sentido é importante manter telepluviómetros para aferição da relação ZR.

   Quanto à interpretação dos dados fornecidos pelo radar, é necessário conhecer a orografia da área de trabalho do radar, porque apesar de haver correção de alvos fixos (montanhas) pelo software, existem dias em que surgem alvos com colorações que representam grande reflectividade. Estes alvos podem ser reconhecidos porque mantêm-se parados em relação aos sistemas de  tempo.

   É de crucial importância a ligação da imagem de radar com as imagens da banda do visível VIS e do infravermelho IR

   Nos radares meteorológicos apresentados nesta página, pode observar-se a relação entre a reflectividade e a quantidade de precipitação em litros por hora

Nesta imagem do dia 20 de Janeiro de 2005 às 12:30 horas, não havia precipitação.  Imagem de Radar "Coruche" - Fonte Instituto de Meteorologia - Portugal	Nesta imagem do dia 17 de Outubro de 2005 às 14 horas e 30 minutos, o céu apresentava-se muito nublado e havia precipitação, associada à passagem de um sistema frontal de fraca actividade.  Imagem de Radar "Coruche" - Fonte Instituto de Meteorologia - Portugal

Nesta imagem do dia 01 de Maio de 2004 às 10H20 do Radar de Cáceres o céu apresentava-se muito nublado, havia precipitação, vendo-se ecos de radar de várias colorações e de grande extensão horizontal. Trata-se de uma situação de aguaceiros (situação pós frente fria). Na zona de Badajoz, Portalegre, Cáceres e Talavera verificava-se que havia aguaceiros, localmente fortes (cores claras Imagem de Radar "Cáceres" - Fonte Instituto Nacional de Meteorologia - Espanha

Textos: CAP\TOMET Fernando Garrido