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8/15/2019 Relatório Pluviômetro
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RESUMO
O presente relatório tem como apresentar os resultados obtidos através do monitoramento da precipitação ocorrida no município de Cascavel – PR no mês de abril do ano de 201! paratanto! instalou"se um pluvi#metro para coletar a $%ua de c&uva e reali'ar as mediç(es de
precipitação durante o período) *eri+icou"se apenas três dias de c&uva em todo o mês!totali'ando ,- mm! sendo .ue a maior parte +oi re+erente a se%unda .uin'ena de abril) Osdados obtidos +oram comparados /s mediç(es da imepar istema eteoroló%ico do Paran$3e do 4apar 4nstituto 5%ron#mico do Paran$3 para veri+icar a acur$cia das leituras reali'adas)5ssim! constatou"se a solide' dos dados obtidos com o pluvi#metro e6perimental! 7$ .ue!.uando comparado a valores o+iciais! a precisão +oi elevada) 8uando comparado com a série&istórica de precipitação! o mês de abril do ano de 201 apresentou valores abai6o da média!tal resultado pode ser e6plicado pelos +en#menos clim$ticos! como o 9l :i;o) Com isso!
pode"se di'er .ue o e6perimento +oi reali'ado corretamente e +orneceu valores compatíveis
com dados o+iciais dos ór%ãos respons$veis)
Palavras-chave: Pluvi#metro< Precipitação< imepar< 4apar< 9l :i;o)
SUMÁRIO
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1 INTRODUÇÃO.............................................................................05
2 REVISÃO TEÓRICA......................................................................053 METODOLOGIA...........................................................................08
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES........................................................09
4.1 VALORES DE PRECIPITAÇÃO COLETADOS...................................09
4.2 ANALISE PERANTE OS DADOS OFICIAIS......................................10
4.3 COMPARAÇÃO S!RIE "ISTÓRICA.............................................11
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS..............................................................13
REFER#NCIAS $I$LIOGR%FICAS...........................................................13
1 INTRODUÇÃO
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edir a precipitação é de suma import=ncia para o dimensionamento de obras de
drena%em urbana e obras de contenção barra%ens! represas! entre outros3) :o >rasil! &$ uma
%ama de dados disponíveis online nos sites de institutos como a 5:5 5%ência :acional de
?%uas3) @ais in+ormaç(es podem ser consultadas por re%ião! cidade! ou! até mesmo! por bacia
&idro%r$+ica)
5lém da 5:5! ór%ãos estaduais ou re%ionais também +ornecem dados de precipitação!
como o 4apar 4nstituto 5%ron#mico do Paran$3 e o imepar istema eteoroló%ico do
Paran$3)
Para .ual.uer dimensionamento de obras &idr$ulicas se +a' necess$rio a an$lise dos
dados de precipitação! a partir disso! +oi proposto pelo pro+essor respons$vel pela disciplina
de Aidrolo%ia do curso de 9n%en&aria Civil da Bniversidade @ecnoló%ica ederal do Paran$!campus @oledo! a instalação de um pluvi#metro para a coleta de dados de precipitação durante
o mês de abril de 201)
2 REVISÃO TEÓRICA
5 c&uva é o principal tipo de precipitação .ue ocorre no >rasil! uma ve' .ue a
precipitação de neve est$ restrita a $reas serranas da re%ião sul em ocorrências ocasionais) Por
isso é comum o termo precipitação ser utili'ado para a c&uva! o elemento clim$tico .ue
de+la%ra os principais desastres naturais no >rasilD as inundaç(es e os escorre%amentos)
@5*5R9! 200E apud F5 4G*5! 20113)
e%undo Collisc&onn e Fornelles 201-3 a principal +orma de entrada de $%ua em uma
bacia &idro%r$+ica é a precipitação! a .ual +ornece subsídios para a .uanti+icação do
abastecimento de $%ua! irri%ação! controle de inundaç(es! erosão do solo! bem como seu
con&ecimento é +undamental para o ade.uado dimensionamento de obras &idr$ulicas)
Fa Pa' 200,3 comenta .ue a ocorrência de precipitação est$ %eralmente relacionada /
ascensão de ar Hmido! após o .ual se d$ o processo de condensação sobre os nHcleos e de
crescimento das %otas) :o entanto! &$ di+erentes mecanismos a%indo no sentido de causar a
re+erida ascensão do ar Hmido e! con+orme o tipo de mecanismo! as precipitaç(es são
classi+icadas emD
ConvectivasD %rande intensidade e curta duração! restritas a pe.uenas $reas) ão
respons$veis por boa parte das inundaç(es<
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Oro%r$+icasD ocorrem .uando +rentes do oceano encontram barreiras montan&osas) ão
normalmente de bai6a intensidade e lon%a duração<
rontaisD provém da interação de massas de ar .uente e +rio) Possuem %rande duração
e média intensidade! podendo inundar até %randes bacias)
i%ura 01D @ipos de c&uvasonteD Collisc&onn e Fornelles 201-3
5 medição do volume de c&uvas de determinado local pode ser reali'ada por
instrumentos meteoroló%icos! como o pluvi#metro ou o pluvió%ra+o)
O pluvi#metro é um aparel&o dotado de uma super+ície de captação &ori'ontal!
delimitada por um anel met$lico e de um reservatório para acumular a $%ua recol&ida! li%adoa essa $rea de captação) I um aparel&o .ue +ornece o total de $%ua acumulado durante um
intervalo de tempo) @54 9 COGG4CAO::! 200J3
Fe acordo com Collisc&onn e Fornelles 201-3 o pluvi#metro mais utili'ado no >rasil
tem uma +orma cilíndrica com uma $rea superior de captação de c&uva de ,00 cmK! de modo
.ue um volume de ,0 ml de $%ua acumulado no pluvi#metro corresponda a 1 mm de c&uva)
5 Or%ani'ação undial de eteorolo%ia O3 recomenda .ue o instrumento de
medição de precipitação não so+ra incidência direta de ventos) Por outro lado! o pluvi#metrodeve estar a+astado de obst$culos! de +orma a manter livre o espaço acima de um =n%ulo de
L0M a ,-M em relação ao &ori'onte! con+orme +i%ura abai6oD
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i%ura 02D Recomendação da instalação de um pluvi#metro com relação a obst$culosonteD Collisc&onn e Fornelles 201-3
@assi e Collisc&onn 200J3 comentam .ue a .uantidade de c&uva .ue entra no
pluvi#metro depende da e6posição ao vento! da altura do instrumento e da altura dos ob7etosvi'in&os ao aparel&o) O e+eito do vento e altera as tra7etórias do ar no espaço circundante ao
pluvi#metro e causa turbulência nas bordas do instrumento! produ'indo erros na observação
da c&uva) 5 dist=ncia mínima dos obst$culos pró6imos prédios! $rvores! morros! etc)3 deve
ser i%ual a .uatro ve'es a altura desse obst$culo! devendo o local de instalação estar prote%ido
do impacto direto do vento) O pluvi#metro deve ser instalado a uma altura padrão de 1!-0 m
do solo)
e%undo Fa Pa' 200,3! um posto de medição de c&uva posto pluviométrico3 éinstalado e mantido com o ob7etivo de obter uma série ininterrupta de dados de precipitação
ao lon%o dos anos) 9ntretanto! é comum a ocorrência de problemas mec=nicos ou com o
operador! de modo .ue normalmente e6istem períodos sem re%istros das precipitaç(es ou com
+al&as nas observaç(es)
ão comuns as +al&as cu7a ori%em é o preenc&imento errado da caderneta pelo
operador! constando valores absurdos de tão elevados ou com casas decimais acima da
precisão do instrumento) @ambém pode ocorrer .ue o operador não p#de comparecer ao locale estime um valor para leitura) :o entanto! as +al&as também podem ter ori%em em problemas
mec=nicos no sensor ou no re%istrador do instrumento! causado por intempéries ou até por
animais ou vandalismo)
Por +im! é normal .ue as séries &istóricas de precipitação conten&am +al&as! as .uais
devem ser identi+icadas e e6cluídas! tornando as séries com espaços sem in+ormação) 4sso por
.ue os estudos &idroló%icos re.uerem séries contínuas de precipitação)
3 METODOO!IA
5 instalação do pluvi#metro deu"se na cidade de Cascavel – Paran$ a latitude de
2,!,,N! lon%itude de -L!,JN e a uma altitude de 2m)
5
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Para o monitoramento de precipitação em .uestão! utili'ou"se um pluvi#metro de
acrílico com %raduação de 1-0 mm) 4nicialmente! o pluvi#metro +oi +i6ado a uma &aste de
madeira! de modo a +icar 1!-0 metros acima da super+ície) 4nstalou"se o pluvi#metro em local
aberto! distante a pelo menos 1!-0 metros de .ual.uer obst$culo .ue pudesse causar
inter+erência na coleta da c&uva)
i%ura 0LD 4nstalação do pluvi#metroonteD 5utores 2013
5s mediç(es das alturas pluviométricas +oram reali'adas uma ve' ao dia! diariamente!
do dia 01 de abril de 201 ao dia L0 de abril de 201! sendo esta reali'ada em &or$rio +i6o! as
0DL0 &oras)
&
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i%ura 0,D ediç(es de precipitaçãoonteD 5utores 2013
" RESUTADOS E DISCUSS#ES
"$1 VAORES DE PRECIPITAÇÃO COETADOS
:o período de leituras +oram observados eventos de precipitação a+eridos pelo
pluvi#metro em apenas três dias! con+orme apresentado na tabela 01D
@abela 01D valores de precipitação a+eridos
Fata de leitura Precipitação mm3
10Q0, 1
2Q0, LJ
2Q0,
Os valores medidos no pluvi#metro per+a'em um somatório de ,- mm de precipitação
para na 'ona urbana de Cascavel"PR durante o mês de abril de 201) Observa"se assim uma
massiva a%lomeração de precipitação em apenas dois dias se%uidos do mês de an$lise e! em
especial! uma concentração da precipitação total mensal de J, durante um Hnico dia)
'
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"$2 AN%ISE PERANTE OS DADOS O&ICIAIS
Fe acordo com o istema eteoroló%ico do Paran$ imepar3 na primeira .uin'ena
do mês de 5bril um padrão de blo.ueio atmos+érico colaborou para a condição de tempo
est$vel! sendo .ue apenas no décimo dia da .uin'ena! o blo.ueio atmos+érico perdeu +orça e
as c&uvas voltaram a ocorrer) 5 relev=ncia de tal consideração para e+eitos pr$ticos é
rea+irmada pela sin%ular medida de precipitação captada pelo pluvi#metro instalado no e6ato
décimo dia) 5inda! se%undo boletim da instituição! a precipitação acumulada ocorrida na
re%ião oeste do município de Cascavel durante a primeira .uin'ena do mês de abril +oi
in+erior a - mm +i%ura 0-3! período no .ual reali'ou"se a medida de 1 mm de precipitação)
:a se%unda .uin'ena do mês se%undo o imepar a presença de uma massa de ar secodei6ou o tempo est$vel! impedindo de início o re%istro de c&uvas nas coordenadas %eo%r$+icas
nas .uais o pluvi#metro +oi instalado) :o entanto! se%undo a instituição! mudanças nas
condiç(es do tempo! com a presença de uma +rente +ria ocasionaram c&uvas de moderada a
+orte intensidades) :o mesmo período o pluvi#metro re%istrou o maior dos três re%istros
obtidos de LJ mm! se%uido do Hltimo re%istro de mm! totali'ando um acumulado de ,, mm
de precipitação no período) Fe acordo com o boletim do imepar para a se%unda .uin'ena de
5bril! a precipitação acumulada na re%ião oeste de Cascavel +oi entre ,0 e -0 mm +i%ura 0-3!indicando primorosamente a solide' dos valores a+eridos pelo pluvi#metro instalado)
i%ura 0-D Precipitação acumulada medida pelo imepar na primeira e se%unda .uin'ena de 5brilonteD imepar
Fe acordo com o 4apar! o 4nstituto 5%ron#mico do Paran$! a precipitação total
acumulada no mês de 5bril de 201 na re%ião de Cascavel +oi entre ,- e 0 mm! con+orme
pode ser observado na +i%ura 0) Como 7$ apontado! a precipitação acumulada medida pelo pluvi#metro +oi de e6atos ,- mm)
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i%ura 0D Precipitação acumulada medida pelo 4apar durante todo o mês de 5brilonteD 4apar
Bma ve' .ue o 4apar não divul%a dados especí+icos re%ionais! pode"se entender .ue o
valor medido pelo pluvi#metro se i%uala ao limite in+erior do intervalo! indicando a
consistência do acumulado dos valores medidos e sua boa representatividade .uanto a
realidade)
Por Hltimo! observa"se a conver%ência das medidas reali'adas e as dos institutos entre
si! uma ve' .ue o imepar sustenta .ue a precipitação acumulada seria i%ual ou in+erior a ,-
mm! como apresentado na +i%ura 0-! o 4apar sustenta .ue a precipitação acumulada seria i%ual
ou superior a ,- mm! como apresentado na +i%ura 0! e o pluvi#metro a+eriu precisamente
este valor)
"$3 COMPARAÇÃO ' S(RIE )ISTÓRICA
Fe acordo com os dados divul%ados pelo 4nstituto a%ron#mico do Paran$! 4apar!
medidos pela estação Cascavel! a .ual reali'ou leituras de dados climatoló%icos de 1EL a
1EEJ! estando &o7e desativada! a precipitação total mensal média do município no re+erido
mês é de 1!, mm) 5inda! se%undo os dados do instituto! o total médio de dias c&uvosos no
município dias com 0)2 mm ou mais3 é de 10 dias$
9m +ace aos dados col&idos no pluvi#metro! e 7$ observando a con+iabilidade e solide'
destes con+orme debatido na seção ,)2 do presente arti%o! o mês de 5bril de 201 apresentaum comportamento relativamente an#malo / média! .uando comparado aos dados &istóricos)
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Observou"se um desvio de precipitação de 122!, mm ne%ativos! de modo .ue o acumulado de
c&uvas +oi bastante in+erior ao esperado)
Fe acordo com o relatório do 4apar do desvio de precipitação no mês de 5bril de 201
em relação / média &istórica! na re%ião oeste do perímetro urbano de Cascavel o desvio de
precipitação +oi de -0 a 100 mm ne%ativos! li%eiramente pró6imo a +ai6a de 100 a 1-0 mm
ne%ativos! con+orme pode ser observado na +i%ura 0D
i%ura 0D Fesvio de precipitação no mês de 5bril em relação / média &istóricaonteD 4apar
O desvio de precipitação calculado a partir dos dados coletados no pluvi#metro é de
122!, mm! porém as coordenadas de posicionamento no pluvi#metro estão na +ai6a de -0 a
100 mm ne%ativo) 9m vista de .ue o 4apar não possui mais uma instalação próprias de
medidas climatoló%icas em Cascavel! reali'ando e6trapolaç(es matem$ticas dos dados
obtidos em estaç(es locali'adas em municípios vi'in&os! pode"se claramente interpretar .ue a
+ai6a representativa das coordenadas de posicionamento do pluvi#metro é a realidade a de 100
a 1-0 mm ne%ativos! a .ual est$ e6cepcionalmente pró6ima e concordante aos encontrados)
Constata"se então .ue o total acumulado de precipitação no mês de 5bril de 201
obtido pelas medidas reali'adas no pluvi#metro utili'ado! +oi de meros 2!JJ da média
&istórica e inte%ralmente &arm#nico aos valores obtidos pelo 4apar)
Para e+eito de an$lise! atribui"se tal di+erença / média &istórica /s condiç(es clim$ticas
ímpares de precipitação e temperatura observadas no estado do Paran$ no mês de estudo) @al
situação +oi apro+undada pelo imepar em seus relatórios .uin'enais e 7$ +oi abordada no
presente arti%o)
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Por Hltimo ressalta"se .ue desvios de valores medidos em relação / média são
per+eitamente normais e estatisticamente naturais! no entanto a presença de +en#menos
cíclicos como o 9l :i;o tem provocado sensíveis desvios nas médias de precipitação! bem
como de temperatura! em todo o cone sul! o .ue tem sido ob7eto de maiores e mais
apro+undados estudos sobre as tais eventos e sobre a in+luência de mudanças clim$ticas
relacionadas ao a.uecimento %lobal nestes)
* CONSIDERAÇ#ES &INAIS
Com o e6perimento reali'ado e com os valores de leitura anotados! pode"se a+irmar
.ue os dados possuem alta con+iabilidade! isso por .ue! .uando comparado com in+ormaç(es
o+iciais dos ór%ãos respons$veis! como o 4apar e o imepar! a di+erença +oi mínima!
mostrando a precisão dos resultados)
*ale re+orçar a import=ncia da coleta dos dados de c&uva para construção de obras
&idr$ulicas! sendo indispens$vel para o correto dimensionamento das estruturas! com o
ob7etivo de aumentar a vida Htil das obras e evitar patolo%ias devido a +en#menos não
previstos) I claro .ue a precipitação é um evento aleatório! mas com os métodos corretos e
um banco de dados é possível tentar prever as principais c&eias ou secas e diminuir os
pre7uí'os)
RE&ER+NCIAS ,I,IO!R%&ICAS
COGG4CAO::! alter< FOR:9GG9! ernando) ).r/l/0a ara e0ehara e ccasa45e6as$ 2S ed) 5ssociação >rasileira de Recursos Aídricos! 201-)
F5 P5T! 5driano Rolim) ).r/l/0a Alca.a$ Rio Urande do ulD Ca6ias do ul! 200,)
F5 4G*5! Fie%o de @oledo Gima) C7rs/ .e ).r/l/0a Alca.a8 c/4 e9ercc/sres/lv./s$ UoiaisD Uoi=nia! 2011)
45P5R " 4nstituto 5%ron#mico do Paran$) Desv/ .a rec6a;
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45P5R " 4nstituto 5%ron#mico do Paran$) M/6/ra4e6/ 4esal - A5rl) Fisponível emV&ttpDQQWWW)iapar)brQmodulesQconteudoQconteudo)p&pXconteudoYLJZ 5cesso em 2L mai201)
49P5R " istema metereoló%ico do Paran$) A@lse Cl4@6ca ara / Per/./ .e 1 a 3B.e A5rl1 ara / Es6a./ ./ Para@) Fisponível em V&ttpDQQWWW)simepar)brQsiteQ+ra%mentosQboletimclimaticoQar.sQ2010,[1J[L0)pd+X1Z 5cesso em 2, mai 201)
49P5R " istema metereoló%ico do Paran$) A@lse Cl4@6ca ara / Per/./ .e B3 a 1*.e Ma/1 ara / Es6a./ ./ Para@) Fisponível em V&ttpDQQWWW)simepar)brQsiteQ+ra%mentosQboletimclimaticoQar.sQ2010-[0L[1-)pd+X1Z 5cesso em 2, mai 201)
@59O! Rutinéia< COGG4CAO::! alter) I6r/.7./ ).r/l/0a$ Fisponível emDV&ttpDQQWWW)ctec)u+al)brQpro+essorQcr+7QPosQAidrolo%iaQapostila[Completa[200J)pd+Z) 5cesso
emD 22 mai 201)
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