Radar móvel UQ implantado para monitoramento de tempestades. Crédito:Kathryn Turner
Uma primavera australiana não estaria completa sem tempestades e uma visita ao site do radar meteorológico do Australian Bureau of Meteorology. Mas um novo tipo de tecnologia de radar visa tornar o radar meteorológico ainda mais útil, ajudando a identificar as tempestades que estão trazendo granizo.
A maioria das tempestades só traz chuva, Raio e trovão. Mas outros podem produzir perigos, incluindo inundações repentinas destrutivas, ventos, grande granizo, e até mesmo um tornado ocasional. Para essas tempestades potencialmente perigosas, o Bureau emite avisos de tempestade severa.
Para regiões metropolitanas, os avisos identificam células de tempestade severa e seus caminhos e perigos prováveis. Eles fornecem uma previsão "previsão imediata", tais como previsões até três horas antes do impacto para subúrbios que estão em perigo.
Ao monitorar tempestades, radar meteorológico é a principal ferramenta para meteorologistas. O radar meteorológico varre a atmosfera em vários níveis, construir uma imagem 3D de tempestades, com uma versão 2-D exibida no site do bureau.
Isso é particularmente importante para granizo, que se forma vários quilômetros acima do solo em tempestades gigantescas, onde as temperaturas estão bem abaixo de zero.
Bureau of Meteorology nowcast de 60 minutos mostrando a localização e a projeção de trovoadas severas em etapas de 10 minutos. Crédito:Australian Bureau of Meteorology
Em termos de perdas seguradas, As tempestades de granizo causaram mais perdas seguradas do que qualquer outro tipo de eventos climáticos severos na Austrália. As tempestades de granizo de novembro de 2014 em Brisbane custaram cerca de A $ 1,41 bilhão, enquanto a tempestade de granizo de Sydney em abril de 1999, em A $ 4,3 bilhões, continua sendo o desastre natural mais caro do país.
Quebrando o gelo
Apesar disso, detectar e estimar com precisão o tamanho do granizo do radar meteorológico continua sendo um desafio para os cientistas. Este desafio decorre da diversidade do granizo. Hailstones podem ser grandes ou pequenos, densamente ou esparsamente distribuídos, misturado com chuva, ou qualquer combinação das opções acima.
Os radares convencionais medem a dispersão dos feixes de radar à medida que passam pela precipitação. Contudo, algumas pedras de granizo grandes podem parecer iguais a muitas outras pequenas, tornando difícil determinar o tamanho das pedras de granizo.
Um novo tipo de tecnologia de radar chamada "polarização dupla" ou "dual-pol" pode resolver esse problema. Em vez de usar um único feixe de radar, dual-pol usa dois feixes simultâneos alinhados horizontalmente e verticalmente. Quando esses feixes dispersam a precipitação, eles fornecem medidas relativas de tamanho horizontal e vertical.
Portanto, um observador pode ver a diferença entre as formas mais planas das gotas de chuva e as formas arredondadas das pedras de granizo. Dual-pol também pode medir com mais precisão o tamanho e a densidade das gotas de chuva, e se é uma mistura ou apenas chuva.
Juntos, esses recursos significam que dual-pol é uma virada de jogo para detecção de granizo, estimativa de tamanho e previsão do tempo.
Para o olho da tempestade
Informações dual-pol agora estão fluindo dos radares operacionais recentemente atualizados em Adelaide, Melbourne, Sydney e Brisbane. Ele permite que os meteorologistas detectem o granizo mais cedo e com mais confiança.
Contudo, mais trabalho é necessário para estimar com precisão o tamanho do granizo usando dual-pol. O lugar ideal para essa pesquisa é, sem dúvida, o sudeste de Queensland, a capital do granizo da costa leste.
Quando se trata de riscos de tempestade, nada está mais próximo da realidade do que observações científicas de dentro da tempestade. No passado, esta abordagem foi considerada muito cara, arriscado e exigente. Em vez de, pesquisadores recorreram a modelos ou relatórios históricos.
O Grupo de Pesquisa de Observações Atmosféricas da Universidade de Queensland (UQ) desenvolveu uma capacidade única na Austrália para implantar instrumentação meteorológica móvel para pesquisas em climas severos. Em parceria com o UQ Wind Research Laboratory, Guy Carpenter e equipe do escritório do Bureau of Meteorology de Brisbane, o Storms Hazards Testbed foi estabelecido para avançar a previsão dos perigos de granizo e vento.
Nos próximos dois a três anos, o testbed levará um radar meteorológico móvel, balões meteorológicos, torres de medição de vento e sensores de granizo em e ao redor de tempestades severas. Os dados desses instrumentos fornecem estudos de caso de alta resolução e dados de verificação de verdade para os perigos observados pelo radar dual-pol do Bureau.
Desde o início de outubro, interceptamos e amostramos cinco tempestades de granizo. Se você vir um comboio de veículos UQ indo para nuvens escuras ameaçadoras, siga na direção oposta e siga-nos no Facebook.
Como relatar para uqhail.
Infelizmente, a equipe de perseguição de tempestades da UQ não consegue enfrentar todas as tempestades severas, então precisamos da sua ajuda! O projeto precisa de cientistas cidadãos no sudeste de Queensland para relatar granizo por meio de #UQhail. Mantenha uma régua ou objeto para escala (moedas são ótimas) à mão e, quando uma tempestade de granizo passou com segurança, medir a maior pedra de granizo.
Envie relatórios via uqhail.com, o email, Facebook ou Twitter. Apreciamos muito as fotos com uma régua ou objeto de referência e a localização aproximada do granizo.
Combinando medições, relatórios de granizo e os dados de radar meteorológico dual-pol do Bureau of Meteorology, estamos trabalhando para desenvolver algoritmos que permitirão que o granizo seja previsto com mais precisão. Isso proporcionará maior confiança nos avisos e naqueles poucos minutos extras vitais quando os carros podem ser movidos para fora do caminho de perigo, reduzindo o impacto das tempestades.
Técnicas avançadas desenvolvidas a partir de dados de caça a tempestades e ciência cidadã serão aplicadas em toda a rede de radar dual-pol australiana em Sydney, Melbourne e Adelaide.
Quem sabe, no futuro, se o radar meteorológico do Bureau mostrar uma tempestade vindo em sua direção, seus relatórios podem até ter ajudado a desenvolver essa previsão.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.