Desenvolvimento de uma estação meteorológica radiométrica para aplicação em previsão do tempo de curto prazo

• Processo: 17/04522-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
• Pesquisador responsável: Marcelo Alexandre Souza Miacci
• Beneficiário: Marcelo Alexandre Souza Miacci
• Empresa: TR - Tecnologia em Radares Ltda
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: São José dos Campos
• Auxílio(s) vinculado(s): 20/02954-5 - Desenvolvimento de uma estação meteorológica radiométrica para aplicação em previsão do tempo de curto prazo (Fase 2), AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/06573-9 - Recuperação de perfis atmosféricos baseados no método de redes neurais artificiais, BP.TT
• Assunto(s): Radiometria Perfilagem geofísica Previsão do tempo Troposfera
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Perfilagem atmosférica | Previsão de tempo de curto prazo | Propagação de micro-ondas | radiometria | Sondagem Atmosférica | Radiometria por micro-ondas

Resumo

Medidas de sondagem da troposfera terrestre através da técnica de radiometria de solo por recepção de micro-ondas possuem uma história de aplicação relativamente recente e tem principalmente como finalidade, o conhecimento da presença de água na atmosfera em suas diferentes fases termodinâmicas, e a determinação de perfis verticais de temperatura, no sentido de fornecer informações diretas e indiretas para serviços operacionais de meteorologia e alimentar modelos numéricos de previsão do tempo.Esta técnica vem apresentando na atualidade algumas vantagens em relação aos métodos tradicionais, tais como o uso de radiossondas, principalmente no que diz respeito à resolução temporal e ao baixo custo de operação. Porém, o custo de aquisição desse equipamento ainda é considerado alto, principalmente para países que não dominam a técnica e necessitam importar este produto. Em projeto de pesquisa recente realizado pelo proponente deste projeto, foi verificada a eficiência da referida técnica, utilizando um radiômetro importado (único no país na época), tendo como base o resultado de recuperação de perfis verticais de umidade e temperatura bem ajustados em relação às radiossondas, também empregadas na ocasião.Ainda no âmbito desta pesquisa citada, também foi verificado que não havia um produto similar nacional e, portanto, seria de grande interesse um estudo que verificasse a viabilidade técnica e comercial de se desenvolver e produzir um produto similar, porém de baixo custo, com o objetivo de, em primeira instância, complementar as observações obtidas pelas radiossondas, visto as vantagens supracitadas.Em segunda instância, o equipamento poderia operar em conjunto com outros sensores, tais como pluviômetros, medidores de velocidade e direção vento, medidores de pressão e temperatura e etc., de forma a se obter uma Estação Total Meteorológica (ETM) para aplicação em previsão do tempo de curto prazo (próximas 12 horas), visto que uma plataforma com essas características também não é produzida no país e nem no exterior, levando estes fatores em consideração, esta proposta de pesquisa apresenta as atividades a serem realizadas para se obter uma análise de viabilidade técnica para o desenvolvimento de uma estação radiométrica para aplicação em previsão de tempo de curto prazo, destacando a concepção de projeto a ser executada para a especificação dos sensores de micro-ondas, que serão o cerne da estação, e a metodologia associada para recuperação de perfis atmosféricos e os outros produtos meteorológicos que poderão ser disponibilizados, tais como índices de instabilidade atmosférica.O principal desafio deste trabalho inicial se concentrará no estudo da técnica de recuperação de dados pela radiometria multicanal de solo na faixa de frequências de 22 a 30 GHz (banda K) e, também, na faixa de 51 a 60 GHz (banda V). O estudo dessa técnica, ainda não muito explorada no Brasil, buscará também verificar as competências do mercado nacional para comportar a inserção dessa nova estação meteorológica e dos modelos de recuperação de variáveis atmosféricas, além de outras grandezas, para com isso demonstrar a eventual necessidade e vantagens do sistema em estudo e os desafios tecnológicos envolvidos para o desenvolvimento em questão. Durante a vigência do projeto de pesquisa, almeja-se gerar resultados relevantes que irão contribuir para a ampliação do conhecimento da técnica sugerida e que sejam suficientes para dar continuidade com outros estudos e desenvolvimentos sugeridos na proposta. (AU)