O SISTEMA DE METEOROLOGIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

Revista Brasileira de Meteorologia,v.12, n.l,77-82,1997
O SISTEMA DE METEOROLOGIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
VALDO DA SILVA MARQUES, DULCE CARDOSO WASHINGTON, ELZA CORREIA
SUCHAROV E HONÓRIO MATHEUS DOS SANTOS FILHO
Secretaria de Estado de Ciência e Tecnologia - RJ
e-mail:[email protected]
O Sistema de Meteorologia do Estado do
Rio de Janeiro (SIMERJ), criado pelo Decreto
no 22.935 de 29 de janeiro de 1997, originouse da necessidade de dotar o Estado do Rio
de Janeiro de uma estrutura capaz de oferecer
subsídios as autoridades, a sociedade e ao
setor produtivo, para tomadas de decisões, no
sentido de minimizar os efeitos danosos do tempo e do clima, e de aproveitar os seus efeitos
benéficos. Assim, dentro deste princípio, o
SIMERJ tem como objetivos principais:
Desenvolver atividades de monitoramento
e previsão de tempo, além do provimento de dados e informações meteorológicas, em formatos
especiais, para atender as demandas dos serviços públicos, da sociedade e dos setnrnc nrndutivos atuantes no Estado do Rio de J:
Desenvolver estudos e projetos visando a
3ni
integração das atividades do Sistema ccm CIqUeIas desempenhadas pt3las áreas gestorz3s dos recursos hídricos do Estlado do Rio de Jaineiro;
JI
II
ln-
Realizar pesquisas e desenvolvinnento em
meteorologiavisando ao aperfeiçoamento do próprio sistema e ao atendimento das necessidades
dos usuários e clientes locais, nas suas áreas de
atuação.
Este sistema preencherá uma faixa de serviços que não é coberta pela atividade meteorológica disponível em nosso Estado. Trata-se de
regionalizar as atividades meteorológicas, com a
participação dos órgãos atuantes no Estado do
Rio de Janeiro, em complemento aos tradicionais
serviços de meteorologia, detalhando-se a observação no espaço e no tempo, com o uso de redes
telemétricas e sensoriamento remoto (radares e
satélites).
A implantação deste Sistema permitirá
que o Estado do Rio de Janeiro desenvolva
ações de caráter preventivo em defesa civil, no
que diz respeito as enchentes, as inundações e
aos deslizamentos de terra, sobretudo nas
áreas de risco das regiões metropolitana e serrana. Além disso, o Sistema produzirá dados e
informações que certamente tornarão melhor o
desempenho das áreas de recursos hídricos,
agricultura e abastecimento, meio ambiente,
energia, transportes, e demais serviços públicos.
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SIMERJ
AO
cfiagrama funcional do Sistema consta de
uma estrutura observacional, de um centro
fi-r-;filial
e de umconjunto de usuários, conforme mo$;tra a Figura 1. A estrutura observacional
deverá ser formada por equipamentos de medida
direta e die sensoriamento remoto, que em coniunto com os equipamentos de telecomunicações
e de informática tornarão exequíveis o
monitoramento e a previsão de tempo de muito
curto prazo (inferiora 24 horas). Modelos numéricos de análise e previsão de tempo em
mesoescalacomplementarãoo acompanhamento
contínuo e sistemático das condições de tempo
na área de responsabilidadedo Sistema.
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O Centro Operacional (CO), sede do Sistema, abrigará o pessoal e as instalações
Valdo da Silva Marques, Dulce Cardoso Washington, Elza Correia Sucharov e Honório Matheus dos Santos Filho
necessáriasa operação, contendo para isso
um conjunto de informática - hardware e software, e
rotinas de trabalho suficientes para o desempenho
de suas funções. Além destas funções, o C 0 estará capacitado a se comunicar com outros centros
congêneres no País e no exterior para troca de informações meteorológicas tanto de caráter científico como operacional. Os usuários, por sua vez,
constituirão uma parte importante do sistema a ser
dimensionado, pois serão os destinatáriosfinais das
informações e dos produtos a serem gerados pelo
referido Sistema. O conjunto de usuários será formado pela população em geral e pelos órgãos municipais, estaduais e federais integrantes do Sistema, bem como pelos setores econômicos ligados a
indústria, ao comércio e aos serviços. Além dos
meios específicos de disseminação dos resuitados,
via computador e outros meios de telecomunicações, os meios de comunicação serão usados para
divulgação diária e, principalmente, para as situações de emergência. A estrutura de informática deverá ser dimensionada de forma a desempenhar
as funções relativas ao gerenciamento do Sistema,
a ingestão, a integração e processamento de dados, as imagens e informações provenientesde várias fontes, a análise e previsão de tempo em mesoescala, a modelagem numérica do tempo, a conexão dos programas e equipamentosde telecomunicações e a disseminação dos dados aos usuários, além da formação de um banco local de dados.
O Sistema deverá funcionar de forma integrada com os demais órgãos de Meteorologia
atuando no Estado do Rio de Janeiro, aproveitando-se as estruturas existentes e introduzindo
novas formas de observação, de processamento
de dados e de disseminação de informações. A
presença de representantes desses órgãos contribuirá para se encontrar fórmulas de operação
do novo Sistema, num regime de parceria, onde
serão definidas todas as responsabilidades de
cada órgão participante, seguindo normas de procedimentos que garantam um funcionamento harmônico e atendam aos objetivos do conjunto dos
participantes e dos aos objetivos do conjunto
dos participantes e dos usuários finais.
CENTRO OPERACIONAL
OBSERVAÇOES
Fluxo
de
dados
Ligações Externas
usuÁ~ios
Fluxo
de
Informações
O SISTEMA DE METEREOLOGIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
3. ESTRUTURA OBSERVACIONAL
A estrutura observacional do SIMERJ será
composta de:
Rede telemétrica de estações meteorológicas
de superfície (76 estações);
Rede de radares meteorológicos (1 radar banda S e 2 banda C);
Estação de recepção e processamento de imagens de satélite geoestacionário (1 estação);
Estação de recepção de imagens de satélite
de órbita polar;
Estação de radiossondagem (3 estações portáteis);
Rede de detecção e localização de raios.
Sondador vertical de temperatura e vento, para
a área metropolitana do Rio de Janeiro.
Na definição da rede de superfície (Rede Meso) para o SIMERJ considerou-se a representatividade de cada sítio e se privilegiou as localidades que já contavam com a infra-estrutura
de estações mete01rológicas ou pluviométricas,
pertencentesaos diferentes órgãos mantenedores de redes no Estisdo. Com esse procedimen--. .-- u
- reyirrie ue
A - ------:
parr;erito pretende-se protrruver
as, o que reverterá em economia de recursos
financeiros, na medida em que será utilizada a
infra-estruturajá instalada, em termos de energia, água, vias de acesso, segurança, etc. No
caso da inexistência de tais órgãos recomendam-se parcerias com as prefeituras locais. A
proposta para a rede de superfície engloba 76
estações automáticas, sendo 54 no Estado do
Rio de Janeiro, 5 na região oceânica costeira,
4 no Estado de São Paulo, 12 no Estado de
Minas Gerais e 1 no Estado do Espírito Santo.
Com essa configuração a rede apresentará uma
densidade variável. Nas regiões metropolitana e serrana o espaçamento entre as
estações variará de 15 a 25 km, enquanto
nas baixadas do interior do Estado a distância
média se elevará para 35 a 45 km. A rede poderá ser futuramente ampliada para atender
a problemas específicos de determinado local,
e outros órgãos poderão também ser engajados a parceria. A rede de radares é composta por um banda S para cobrir a área central do Estado, e dois banda C cobrindo as
áreas sul e norte do Estado devendo ser localizados nos Municípios de Petrópolis, Macaé
e Angra dos Reis. O conjunto da rede de
superfície é mostrado na Figura 2. Deve-se
dar atenção especial a necessidade de
integração da rede fluminense as redes de
radares vizinhas, pois muitas das configurações de tempo que ocorrem no Estado
dependem da evolução dos fenômenos
meteorológicos nas áreas próximas dos estados limítrofes. A instalação das estações de
recepção de imagens de satélite será realizada em duas fases. A estação de recepção
de imagens de satélites geoestacionários,
das séries GOES será instalada na primeira
fase do projeto e a estação de recepção de
satélites de órbita polar, da série TIROS1
NOAA, na segunda fase.
O SIMERJ requer, piara o exercício de suas
responsabilidades,a re,alização de pelo menos
4 (quatro) radiossondagens diárias, especial-- -r - rios
- - - periouus
- - - -1 - - criiicos
- :
rrierire
de alerta meteorológico na área da região metropolitana do Rio de
Janeiro. Para cumprir as necessidades citadas,
prevê-se a aquisição de 3 (três) estações de
radiossondagens móveis, para serem operadas,
respectivamente, na área da cidade do Rio de
Janeiro, em complemento a sondagem realizada na área do aeroporto do Galeão, sob a
responsabilidade do Ministério da Aeronáutica
(1Vase), na região do município de Macaé (2"
fase) e na região do município de Angras dos
Reis (2Vase).
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A evolução natural da telemetria de ar superior aponta para o uso de equipamentos denominados sondadores (ou perfiladores) verticais de
vento e temperatura, sendo as ferramentas indicadas para a identificação de massas de ar,
além do monitoramento de fenômenos de meso
e micro-escalas, como micro-rajadas, micro-ex-
Valdo da Silva Marques, Dulce Cardoso Washington, Elza Correia Sucharov e Honório Matheus dos Santos Filho
plosões e cisalhamento de ventos de grandes
magnitudes, que podem causar grandes transtornos se não detectados e monitorados, principalmente quando ocorrem em centros populosos ou nos aeroportos durante pouso e decolaqem de aeronaves. Assim, na segunda etapa, é
requerida a implantação de um sondador na rede
raios, no âmbito do SIMERJ, é detectar e localizar raios e descargas elétricas no Estado do
Rio de Janeiro, integrando-se aos demais da-
dos e informações meteorológicas. Este requisito
observacional concretizar-se-á através do uso
das informações a serem geradas pelo sistema
que está sendo projetado por Fumas Centrais
Elétricas S.A., o qual prevê a integração com
os Estados de Minas Gerais, São Paulo e
Paraná.
ESPÍRITO SAN
MINAS GERAIS
I
Figura 2 - Configuração da Rede de Observação do SIMERJ
4. CENTRO OPERACIONAL
A estrutura lógica do Centro Operacional
é mostrada na Figura 3, onde se destacam o
Núcleo de Informática (NI), o Núcleo de Pesquisa & Desenvolvimento e Treinamento, e o
Módulo de Recepção de Imagens de Satélites.
Nesta figura observa-se também a interligação
do Centro Operacional com os componentes
da estrutura observacional, o GTSIINMET, o
acesso remoto a outras fontes de dados e informações, além dos usuários externos.
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O SISTEMA DE METEREOLOGIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
Recepçáo d e Imagens
de Satélites
Centro Operacional
Meteorológ~cos
Detector
I
I
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Núcleo
de
Informática
Raios
Nucleo
Nucleo dd ee Pesquisa
Pesquisa
Desenvolvimento
Treinamento
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INMET
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Radiossondagen!
Sondadores
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Acesso
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Figura 3 Estrutura lógica do Centro Operacional do SIMERJ
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C o m estes c o m p o n e n t e s o C e n t r o
Operacional do SIMERJ deverá ser dotado de meios para a execução das seguintes funções gerais:
operação remota- dos equipamentos de
medida; ingestão e pré-processamento de
dados e imagens; processamento de dados básicos; análise e previsão de tempo
em mesoescala (geração de produtos);
previsão numérica do tempo em mesoescala; disseminação; banco local de dados; pesquisa & desenvolvimento e treinamento.
O Núcleo de Informática do SIMERJ
desempenhará a maior parte das funções
do Centro Operacional para atender aos
requisitos de agilidade e precisão requeridos pelo Sistema. O NI será centrado
numa rede interna local (ETHERNET),
aonde estarão conectados todos os equipamentos de informática e periféricos. O
NI deverá ser projetado para realizar as
tarefas do Centro Operacional inerentes
ao
funcionamento
da
estrutura
observacional, ao recebimento de dados,
processamento, formação do banco de
dados e disseminação das informações
produzidas.
Ingestores e pré-processadores dos
dados ou imagens provenientes das estações automáticas de superfície, dos radares, dos satélites, das radiossondas, dos
detectores de raios e dos perfiladores verticais; estações de trabalho conectadas
por uma rede ETHERNET; computador de
alto desempenho com processador de
arquitetura paralela; dispositivos periféricos genéricos para acesso compartilhado;
software básico e aplicativo.
6. MEIOS DE COMUNICAÇAO
O tipo de telecomunicação a ser utili
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Valdo da Silva Marques, Dulce Cardoso Washington, Etza correia Sucharov e Honório Matheus dos Santos Filho
zado para a interligação das estações automáticas de superfície será definido em
função da topologia das redes, dos locais
de instalação, das condições de infra-estrutura e do custo-benef ício envolvido. As
alternativas a serem consideradas são
listadas a seguir, sendo que, em função da
localização e do tráfego, poderá ser utilizada uma ou mais das alternativas apresentadas:
VSAT com baixa velocidade; transmissão
via rádio interrogado; linha telefônica; serviço RENPAC.
7. PRODUTOS A SEREM GERADOS E
DISSEMINADOS
Os produtos a serem gerados e disseminados pelo SIMERJ serão classificados
em três categorias: (a) produtos básicos a
serem o f e r e c i d o s g r a t u i t a m e n t e a o s
usuários em geral e aos parceiros do
Sistema, por força de convênio ou acordos;
(b) produtos com custos específicos para
cobrir despesas extras de elaboração,
tendo em conta as demandas de usuários
e clientes especializados; (c) produtos disponíveis para consulta de usuários especiais.
8. C O N S I D E R A Ç ~ E SFINAIS
O SIMERJ, objeto deste artigo, é um
dos projetos prioritários da Secretaria de
Estado de Ciência e Tecnologia do Estado
do Rio de Janeiro, tendo sua implantação
prevista para ser concluída até o final de
1998. Esta providência dará ao Estado do
Rio de Janeiro um Sistema moderno e eficiente, capaz de responder as demandas
sociais e econômicas em atividades dependentes do tempo e do clima nesta região.
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
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operacional. In: CONGREMET, 5 e CONGRESSO
INTERAMERICANO
DE
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Anais ... 4 p.
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Bauru para fins hidrológicos. In: l0
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GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO: Implantação de radar e de redes
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Sistema Paulista de Meteorologia. Secretaria de Ciência, Tecnologia e Desenvolvimento Econômico,1992, 30 p.
GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO: Sistema de Meteorologia do Estado do Rio de Janeiro. Secretaria de Estado de Ciência e Tecnologia. Projeto Básico, 1997, 91 p.
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