Variabilidade Espacial e Temporal de Descargas Atmosféricas na Região Norte

Arthur da Costa Almeida, Jose Ricardo Santos de Souza, Marcela Machado Pompeu, Wanda Maria do Nascimento Ribeiro

Resumo


A região norte do Brasil, que inclui uma parte da Amazônia, possui condições climáticas que favorecem a ocorrência de chuvas ao longo de todo o ano, muitas delas com grande quantidade de descargas atmosféricas. Um conhecimento detalhado da variabilidade espacial e temporal desses eventos pode ajudar tanto no planejamento de sistemas de proteção de linhas de transmissão de energia elétrica, sistemas de telecomunicações, como no apoio às populações que habitam nessa região. Neste trabalho foi feita uma análise estatística de dados da rede de detecção de raios Starnet, num total de mais de 220 milhões de eventos que ocorreram na área de estudo durante os anos de 2009 a 2015, extraindo-se deles informações relevantes quanto às ocorrências de descargas atmosféricas na região. Como resultado das análises estatísticas, foram produzidos mapas com a densidade de raios, mapa de dias de tempestade e gráficos mostrando a sua distribuição horária, mensal e por dia e hora ao longo do ano.

 

Spatial and Temporal Variability of Lightning in the Northern Region

 

A B S T R A C T

The Northern region of Brazil, which includes part of the Amazon, has climatic conditions that favour the occurrence of rainfall throughout the year, many of them with a large number of lightning strikes. Detailed knowledge of the spatial and temporal variability of these events can help both in the planning of protection systems for electric power transmission lines, telecommunications systems as in supporting the populations that live in that region. In this research, a statistical analysis of the Starnet lightning location system data was produced, in a total of more than 220 million events that occurred in the study area during the years of 2009 to 2015, extracting from them relevant information regarding the occurrences of lightning strikes in the region. As a result of this statistical analysis, maps were produced with the lightning density and thunderstorm days over the region, with graphs showing their monthly, daily and hourly distribution throughout the year.

Keywords: northern region, lightning density, keraunic map


Palavras-chave


região norte, densidade de raios, mapa ceráunico

Referências


Almeida, A. C, Rocha, B. R. P, Souza, J. R. S, Monteiro, J. H. A, Souza, W. A; “Statistical Analysis of High Intensity Lightning Strokes Detected by SIPAM’S LDN over the Amazon Region”. GROUND 2008 & 3d LPE. Florianopolis, Brazil, 2008.

CBPF - Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas. http://portal.cbpf.br/index.php?page=Noticias.VerNoticia&id=248. Acesso em 12/01/2010.

Cohen, J.C.P., Silva Dias, M.A.F., Nobre, C.A. 1995. Environmental conditions associated with Amazonian squall lines: a case study. Monthly Weather Review 11, 3163-3174.

Cooray, V. “On The Upper Limit Of Peak Current In Return Strokes Of Lightning Flashes”. Proceedings of X SIPDA, pp 167-172, Curitiba, Brasil, 2009.

Cooray, V (editor). "The Lightning Flash". The Institution of Electrical Engineers. London, UK, 2003.

Cummins, K. L, Murphy, M. J, Bardo E. A, Hiscox, W. L, Pyle, R. B, Pifer, A. E, "A combined TOA/MDF Technology Upgrade of the U.S. National Lightning Detection Network", Journal of Geophysical Research, Vol. 103, N° D8, pp. 9035-9044, Apr. 27, 1998.

Dentel, M; Souza, J. R. S; Rocha. B. R. P; "Evaluation of STARNET lightning detection performance in tne Amazon region"; International Journal of Remote Sensing, v35, no 1, pp 115-126, 2014.

Dentel, M; Souza, J. R. S; Rocha. B. R. P; Holle, R. L; Saraiva. J. M. B; "Lightning activity associated with amazonian coastal squall lines: a case study". 23d Lightning Detection Conference. Tucson, USA, 2014.

Fisch, G; Marengo, J. A; Nobre, C. A; "Clima da Amazônia". CPTC/INPE, Brasil, 2014. Disponível em https://www.ecodebate.com.br/2014/11/13/clima-da-amazonia-por-gilberto-fisch-jose-a-marengo-e-carlos-a-nobre/

Global Atmospherics Inc. “Lightning Position & Tracking Sensor IV, Installation, Operation, and Maintenance Manual”, Global Atmospherics, Inc., USA, Oct. 1998.

Kochtubajda, B; Burrows, W. R, Power, B. E, "An Analysis of Large Current Lightning Flashes Across Canada: 1999-2006", Journal of Lightning Research, vol 3, 2007. Available: www.jolr.org.

Lyons, W. A; Uliasz, M; Nelson. T; ”Large peak current cloud-to-ground lightning flashes during the season months in the contiguous United States”. Monthly Weather Review. 126, 1998.

Morales, C. “Continuous Thunderstorm Monitoring: Retrieval of Precipitation Parameters

from Lightning Observations.” PhD diss., University of Connecticut. USA, 2003.

Morales, C. A., and E. N. Anagnostou. “Extending the Capabilities of High-Frequency Rainfall Estimation From Geostationary Based Satellite Infrared via a Network of Long-Range Lightning Observations.” American Meteorological Society 4 (2): 141–159. 2001.

Morales, C. A., J. R. Neves, and E. M. Anselmo. “Sferics Timing and Ranging Network –STARNET: Evaluation over South America.” XIV International Conference on Atmospheric Electricity, Rio de Janeiro, Brazil, 2011.

Orville, R. E. “Cloud-to-Ground Lightning Flash Characteristics in the Contiguous United States: 1989-1991”, Journal of Geophysical Research, Vol. 4, No. D5, 10,833– 10,841. 1994.

Pereira, C. S., Aleixo, J. G. E, Rocha, E. J. P., Simões Neto, B, "A statistical approach to the determination of the lightning detection efficiency of the SIPAM lightning detection network,". International Conference on Grounding and Earthing. Florianopolis, Brazil, 2008.

Pinto Jr, O.; “Are equatorial negative lightning flashes more intense than those at higher latitudes?” Journal of Solar-Terrestrial Physics. vol 59, no 15. Elsevier Science. Great Britain. 1997.

Pompeu, M. M; Souza, J. R. S; Almeida, A. C; Queiroz, J. C. B; Silva, C. C. S; Ribeiro, W. M. N. "Lightning Characteristics Associated to Severe Storm Cases, Which Impacted the Cities of Belem and Santarem, in Amazonia". Revista Brasileira de Geografia Física, v 11, n 04, pp 1202-1214, Brasil, 2018.

R Core Team. "R: A language and environment for statistical computing". R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria, 2020.

Rakov, V. A, Uman, M. A. Lightning: Physics and Effects. Cambridge University Press. 2007. USA

Rocha, B. R. P, Souza, J. R. S., Costa, J. M. Costa. “Electric and Magnetic Fields from Lightning in Belem”. Anais do II Congresso Brasileiro de Eletromagnetismo, pp. 55-58, Brasil, 1996.

Rocha, B. R. P. Rocha, Souza, J. R. S, Silva, I. M. O., Costa, J. M.. “Precipitation Estimates from an Electromagnetic Lightning Detector Data in Radiofrequencies”. Proceedings of the Iinternational Microwave and Optoelectronics Conference, Vol. 2, pp. 655-659, Natal -RN, 1997.

Silva, C. C. S; Souza, J. R. S; Almeida, A. C; Queiroz, J. C. B; Pompeu, M. M; Ribeiro, W. M. N. "Previsão de Raios Através de Índices Termodinâmicos da Atmosfera, na Região de Belém". Revista Brasileira de Geografia Física, v 11, n 04, pp 1186-1202, Brasil, 2018.

Souza, J. R. S; Rocha, B. R. P; Costa, J. M; Dutra, S. L. G. “Características dos Eventos de Raios Nuvem-Solo e sua Distribuição em Área no Leste do Pará”. In: Anais do V Congresso Internacional da Sociedade Brasileira de Geofísica, Vol. 2, pp. 1152-1155, São Paulo - SP, 1997.

Souza, J. R. S; Rocha, B. R. P; Carrera, G. T. “CG-Lightning Observation (and applications) Around Belém During the 1995-1998 Period” In: Proceedings of the V International Symposium on Lighting Protection, Vol. 1, pp. 17-21, São Paulo - SP, 1999.

Uman, M. A. The Lightning Discharge. Dover Editions, 2001, USA.




DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.5.p%25p

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Revista Brasileira de Geografia Física - ISSN: 1984-2295

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