Previsão hidrológica de curto prazo

A previsão de variáveis hidrológicas de curto prazo pode ser realizada com antecedência de poucos minutos até 1 mês (de forma geral), dependendo da variável ou das condições de antecedência. Existe a possibilidade de aumentar a antecedência em casos especiais.

A previsão da precipitação depende do uso de modelos meteorológicos e sistemas de apoio como radares e satélite. Na literatura inglesa a previsão de precipitação é denominada de QPF (quantitative precipitacion forecasting). As previsões chamadas “Nowcasting” são para antecedências de 0 a 3 horas, curto prazo até cerca de 10 dias. Além deste período são denominadas de previsão de longo prazo. Como a a umidade na atmosfera se renova de 7 a 10 dias, é esperado que os modelos meteorológicos somente sejam efetivos com esta antecedência, apesar de atualmente estarem acoplados ao oceano (maior inércia) que é a fonte principal de umidade (além do solo) para o sistema atmosférico.

No caso da previsão da vazão de curto prazo existem várias condições, descritas a seguir:

(a) Quanto ao uso da previsão: — para inundações: são previsões durante determinados períodos do ano ou de eventos. Este sistema de previsão ocorre apenas quando o rio atinge um nível de risco ou quanto existe alerta de um cenário de chuva extrema; — Para navegação: geralmente são previsões contínuas que possuem o objetivo de permitir o tráfego de barcos dentro dos “calados” (profundidade que permite o barco trafegar sem encalhar); — para operação de reservatórios de energia ou outros: também são previsões contínuas ao longo do tempo que têm objetivo de segurança e de melhor geração de energia. Este tipo de previsão pode ser acoplada a um modelo de otimização.

(b) Quanto às variáveis envolvidas: De acordo com o sistema e a antecedência necessária, a previsão de vazão de curto prazo pode ser realizada de acordo com o seguinte:

(b.1) com base na observação de níveis ou vazão numa seção de montante (rio acima). Esta previsão depende do tempo de deslocamento da vazão entre a observação de montante e de jusante. Em grandes rios este tipo de aplicação é muito freqüente com bons resultados e antecedências aceitáveis, pois a contribuição de vazão entre os dois locais pode ser desprezível. Os modelos utilizados são simples e de fácil implantação (veja figura 1);

(b.2) Com base na observação da chuva na bacia hidrográfica: A antecedência é maior, mas aumenta o erro, pois o processo de transformação de chuva em vazão tem mais incertezas do que a simples propagação do escoamento dentro do rio, usado em bacias menores ou quando se deseja aumentar a antecedência (figura 1);

(b.3) Previsão com base num posto fluviométrico a montante e na chuva da bacia intermediária: é a combinação dos anteriores e usado quando a contribuição entre os postos representa uma vazão não desprezível (com relação ao primeiro caso) (figura 1);

(b.4) Previsão da precipitação (QPF), medidas da chuva e vazão: a previsão da chuva permite aumentar ainda mais antecedência (figura 2). Este tipo de previsão integra modelo meteorológico e modelo hidrológico, podendo usar também medidas de satélite e radar. Na figura 2, as chuvas conhecidas (rede meteorológica + radar + satélite) e medidas até o tempo t são usadas na previsão da vazão pelo modelo hidrológico. As chuvas depois de t são determinadas pelos modelos meteorológicos (possuem mais incertezas espaciais e temporais).

Nas próximas semanas vamos apresentar modelos e resultados.