Sobre o Projeto
     

Coordenadores:

Márcio Sônego, Álvaro José Back, Hamilton Justino Vieira. (EPAGRI)


Introdução

Este projeto trata da instalação de um sistema de monitoramento climático no município de Criciúma, como forma de gerar informações meteorológicas a serem utilizados pelos mais diversos setores, com destaque para a Defesa Civil. Por estar inserido em área do sul do Trópico de Capricórnio, e numa posição intermediária entre a Serra Geral e o Oceano Atlântico, o município tem sofrido com intempéries climáticas das mais diversas, desde temporais de verão que causam alagamentos, ventos fortes e descargas elétricas, até o singular evento do furacão Catarina em março de 2004, resultando em prejuízos materiais e ceifando vidas humanas.

O sistema a ser implantado será em parceria com a Epagri/Ciram, instituição do poder público do Estado de Santa Catarina responsável pelos estudos de clima e previsão do tempo e detentor de equipe técnica de reconhecida competência em meteorologia. O sistema contará com uma estação meteorológica automática e quatro estações telemétricas medidoras de precipitação e vazão de cursos d’água, todos conectados à rede de estações da Epagri/Ciram.


Caracterização do problema

O município de Criciúma está localizado ao sul do Trópico de Capricórnio, latitude 28°41’ Sul e longitude 49°37’ Oeste, com altitudes alcançando até 300 metros. O tipo de clima é o subtropical úmido com verão quente (Cfa), pela classificação de Koeppen. A temperatura média anual é 19°C e a precipitação total é 1600 mm, sem estação seca definida. As temperaturas médias mensais variam de 15°C no inverno a 24°C no verão, com possível ocorrência de geada. As chuvas são bem distribuídas ao longo do ano, com totais mensais variando de 80 mm em junho a 200 mm em fevereiro.

A posição subtropical submete o município ao predomínio da massa de ar quente e úmida, de setembro a março, e a massa de ar polar fria e seca, nos meses de inverno. A massa de ar quente e úmida provoca o típico clima de verão, caracterizado pelo forte aquecimento diurno e conseqüente formação de nuvens convectivas, as quais muitas vezes causam temporais com chuva intensa, rajadas de vento e trovoada. Nessas condições é comum acontecerem enxurradas que alagam partes do município de Criciúma, e que se formam em tão curto espaço de tempo que não são detectadas pelos habituais programas de previsão meteorológica. Exemplo disso foram as duas bombas d’água que alagaram o centro da cidade, no final da tarde do dia 01 e 02 de abril de 2007.

Com certa freqüência, a passagem de frentes frias associadas a linhas de instabilidade causam chuva intensa, rajadas de vento e trovoada, podendo também provocar danos materiais no município. Em certos casos a frente fria é associada a um ciclone extratropical de passagem muito próximo ao Litoral Sul de Santa Catarina, os quais geram chuvas intensas por dois ou três dias e inundações, como foi o recente episódio do dias 2, 3 e 4 de janeiro de 2009.

A inundações que acontecem em Criciúma, em especial no centro da cidade, são resultado não só da ação das chuvas intensas como também da expansão urbana que causou a impermeabilização da bacia do Rio Criciúma, sem a devida absorção da água da chuva pelo solo agora coberto pelas construções e sistema viário. Além disso, o leito do rio sofreu a ação antrópica a ponto de correr por debaixo do centro da cidade, na forma de um canal subterrâneo, tendo assim sua vazão extremamente limitada.

O município também sofre com a ação de ventos fortes quer seja em forma de rajadas, tornado ou ciclone. Na tarde de 20 de fevereiro de 2008, rajadas de vento associadas a uma tempestade destruiu uma residência e a cobertura de um posto de combustíveis no Distrito de Rio Maina. O fenômeno foi classificado como “down burst”. Na tarde do dia 3 de janeiro de 2005 foram registrados dois tornados, sendo o primeiro na Grande Santa Luzia e o segundo no Metropol, causadores de destelhamento e destruição parcial e total de casas. Na noite de 27 a 28 de março de 2004 o município sofreu ação do furacão Catarina, com ventos de até 149 km/h como foi registrado na estação do vizinho município de Siderópolis ( Barragem de São Bento).

Apesar da importância que Criciúma detém como pólo regional, não há registro de dados meteorológicos de forma rotineira em seu território. Projetos de engenharia que exigem estudos climáticos prévios do município de Criciúma utilizam dados interpolados das estações de municípios vizinhos como Urussanga, Araranguá e Siderópolis.. Até mesmo a comprovação de eventos climáticos extremos para fins de cobertura de bens assegurados exige o laudo meteorológico no município. Eventos climáticos adversos poderiam ser mais em previstos caso houvesse um sistema de coleta de informações meteorológicas no território de Criciúma, conectado em rede com as estações e o sistema de previsão do tempo da Epagri/Ciram.

E, acima de tudo, o município de Criciúma não tem histórico de dados meteorológicos que sirva de base a estudos de mudanças climáticas e suas conseqüências. A falta de informações meteorológicas em quantidade e qualidade, na América do Sul, foi apontada pelo IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas), como um sério problema na prevenção e mitigação dos efeitos do aquecimento global (IPCC, 2001).

Tendo exposto a problemática acima, torna-se urgente a implantação de um sistema de monitoramento climático no município de Criciúma, capaz de gerar informações em tempo real para o monitoramento e a previsão das condições atmosféricas.


Fundamentação teórica

A variabilidade do clima quer seja na sua forma natural ou causada pelas atividades humanas, tem colocado em risco as populações e seus pertences. Eventos climáticos extremos podem ser previstos com certa antecedência de maneira a permitir a tomada da ação para evitar ou aliviar o dano potencial. As previsões do tempo são elaboradas com base em modelos meteorológicos se utilizando de dados das estações de superfície, satélite e radar (Tucci e Collischonn, 2003). As previsões atuais podem ser de curtíssimo prazo (3 hotas), até sazonal (9 meses), com menos precisão e detalhamento quanto mais longo for o este prazo.

O caso específico das inundações instantâneas causadas por enxurradas é de difícil previsão, pois são fenômenos causados por nuvens convectivas de rápida formação e deslocamento. Faz-se necessário a integração dos dados das estações de superfície, satélite e radar para conseguir ... (TEXTO CORTADO PELO XEROX).

Um modelo de sistema de aviso de inundações instantâneas sugerido por Parker et AL (1994), pode ser visto no quadro a seguir, o qual pode ser utilizado em quaisquer outras situações de risco climático:

Componentes Atividades Instituições Fator chave
Detecção Coleta de dados meteorológicos e previsão do tempo.
Coleta de dados hidrológicos.
Agência estatal de meteorologia. Coleta e transmissão telemétrica dos dados meteorológicos e hidrológicos.
Previsão Recepção e interpretação de dados.
Modelagem de enchente.
Previsão de enchente.
Elaboração de avisos.
Agência de previsão e enchente. Sistema operacional para previsão de enchentes.
Eficiente sistema de comunicação interinstitucional.
Aviso Recepção das previsões e aviso de enchente.
Interpretação e tomada de decisão.
Disseminação dos aviso.
Repasse de informações.
Cooperação das partes envolvidas e a mídia.
Tomadores de decisão a nível local e regional.
Comitê de enchente e prevenção de desastres.
Defesa civil (serviço de resgate, polícia, bombeiros, mídia).
Responsabilidades sem ambigüidade.
Equipe 24 horas.
Comunicação rápida e eficiente.
Previsão com antecedência.
Poucos avisos falsos.
Avisos direcionados.
Eficiente cooperação interinstitucional e inter-regional.
Resposta Coordenação das medidas de resposta e participantes.
Informação ao público.
Comitê de enchente e de prevenção de desastres.
Governo local.
Defesa civil.
Bom sistema de informação ao público e interatividade.
Reação Redução da vulnerabilidade de danos por medidas preventivas, defesa de enchente e evacuação. Usuários do rio.
Companhias, indústrias, sob risco de enchente.
População sob risco.
Resposta a informação e aviso.
Assistência disponível.
Alerta da situação.

Estrutura do sistema de monitoramento do tempo e clima de Criciúma


1. Uma estação meteorológica de superfície, automática, com sensores de temperatura do ar, precipitação, pressão atmosférica, velocidade e direção do vento, umidade relativa do ar, radiação solar, índice de radiação ultravioleta, período de molhamento foliar, com fonte de energia um painel solar e bateria. Os valores medidos são enviados via telefonia celular, em intervalos de no máxiumo uma hora, para o bando de dados a Epagri/Ciram em Florianópolis, e que ficam disponíveis também para o público geral no site da Famcri e da Epagri/Ciram. A estação seá programada para enviar alertas, a qualquer momento, em situações de riscos de eventos extremos. Esta estação deve ser instalada de preferência em área gramada e sem perspectia de mudanças de local por pelo menos 10 anos, sendo o ideal 30 anos para poder compor uma série climatológica normal. Os locais sugeridos são Paço Municipal Marcos Rovaris, campus da Unesc, 28° GAC onde a ação de vândalos pode ser evitada.
2. Quatro leitores de precipitação e vazão de córrego de água, do tipo Epagri-logger, de forma automática e telemétrica, com fonte de energia o painel solar e bateria, instalados na altura máxima de 1,5 m de altura, em área livre de obstáculos e de preferência gramada, em local cercado e seguro para evitar a ação de vândalos. Os valores medidos são enviados via telefonia celular, em intervalos de no mpaximo uma hora, para o bando de dados Epagri/Ciram em Florianópolis, e que ficam disponíveis também para o público em geral no site da Famcri e da Epagri/Ciram. Os leitores Epagri-logger serão programados para emitir alertas, a qualquer momento, em situações de riscos de inundações na cidade de Criciúma. Os quatro aparelhos deverão ser instalados nas nascentes do rio Criciúma.
3. Dois computadores de mesa (desktop) do tipo servidor exclusivo para os sistema de monitoramento climático.
4. Um computador portátil (notebook) para uso na calibração dos aparelhos a campo.
5. Programa de computador que gerencie o recebimento, tratamento, armazenamento e disponibilização dos dados meteorológicos medidos na estação e nos quatro leitores de precipitação e vazão.
6. Dois estagiários de curso universitário de Geografia e/ou Engenharia Ambiental, que tenha cursado a cadeira de Climatologia, a fim de organizar dados e atender possíveis demandas de atendimento ao público em geral.