Distribuição de raios, precipitação e casos de tempestades severas na Amazônia Oriental

O objetivo deste é analisar a relação entre raios e precipitação, sobre diferentes tipos de superfície terrestre e através de estudos de caso de tempestades severas, durante o período de dezembro de 2006 à dezembro de 2008. Os estudos foram feitos dentro de uma área definida pelas coordenadas geográficas 0° a 6° S e 50° a 47° W, abrangendo partes dos estados do Pará, Maranhão e extremo norte de Tocantins.Essa região de estudo foi escolhida por estar localizada em uma área central em relação à localização dos sensores da rede de detecção de raios do Sistema de Proteção Amazônia (RDR-SIPAM) e que contém a maior parte das linhas de transmissão de energia elétrica da região. Os dados de chuva foram coletados por 46 pluviômetros digitais das estações meteorológicas do INMET e HIDROWEB- ANA. Nas análises dos dias de tempestades severas, também foram utilizados dados de pluviômetro de alta resolução temporal operado pela CPRM em Belém. Para classificação dos tipos de superfície e em particular da cobertura vegetal, foram utilizadas as informações de banco de dados sobre Recursos Naturais do IBGE. Para um melhor detalhamento sobre a relação entre raios, precipitação e tipos de superfície, a área de estudo foi dividida em três sub-áreas que possuem características fisiográficas distintas. A Área 1 inclui a Ilha do Marajó e a grande massa d'água da foz do Rio Amazonas e oceano Atlântico próximo. A Área 2 possui 60% de cobertura por floresta. A Área 3 tem 62% de cobertura por áreas agrícolas e/ou pastagens. Os sistemas meteorológicos de larga escala produtores de chuva e raios foram analisados tanto para as 3 áreas consideradas, como nos casos de tempestades severas em torno de Belém. Nessas tempestades foi observado, em quase todos os casos, que os raios antecedem as chuvas. Em geral ficou evidenciada a influencia sazonal na densidade de ocorrência de raios sobre os diferentes tipos de superfície. Todavia, esse trabalho também mostrou que as condições meteorológicas determinam mais amplamente as magnitudes dessa variável. Isso pode ser observado com bastante clareza nos estudos de casos de tempestades severas, onde a ZCIT e as LI`s são fatores determinantes da precipitação e conseqüentemente dos raios ocorridos em Belém.

ABSTRACT: The objective of this work was to analyze the relation between lightning and precipitation, over different land surfaces and through case studies of severe storms, during the period of December, 2006 to December 2008. The studies were carried out within an area limited by the geographic coordinates 0°S to 6°S and 47°W to 50°W, which includes parts of the States of Pará and Maranhão, as well as, the northern portion, of Tocantins State, in Brazil. This region was selected for study, due to its location within the core area of the sensor locations of the lightning detection network operated by the Amazonian Protection System (SIPAM-LDN), which covers most of the electric power transmission lines in eastern Amazonia. Rainfall data were collected by 46 digital pluviometers, belonging to meteorological stations of INMET and HIDROWEB-ANA. For the analysis of the days of severe storms, data from a high time resolution pluviometer, operated by CPRM in Belem, were also used. In order to classify the land surface types, in particular the vegetation cover, information from IBGE Natural Resources data library, were used. For more detailed analysis of the relations among lightning, precipitation and land surface types, the studied area was divided in three parts, with different physiographic characteristics. Area 1, including the Marajo Island and a large water surface at the mouth of the Amazon River and nearby Atlantic Ocean. Area 2, which has 60% of its surface covered by forests. Area 3, with 62% of its surface covered by agriculture and/or pasture areas. Large scale meteorological systems which produce lightning and rainfall were taken into account for the analyses over these 3 sub areas, as well as, for the severe storm case studies around Belem. In almost all storms studied, it was observed that the lightning onset of events preceded the intense rainfall. In general, the results showed some seasonally different behaviors of the lightning density of occurrences over these distinct land surface compositions. Nevertheless, this work also showed that, the meteorological conditions have larger influence on the values of this variable than the surface types . This was clearly demonstrated by the case studies of severe storms, when the ZCIT and LI`s proved to be determinant on the precipitation and lightning occurrences observed around Belem.