Estudo usa imagens de satélite para acompanhar os rastros dos rios atmosféricos

Estes sistemas meteorológicos têm sido analisados há décadas com o objetivo de obter uma melhor representação dos mesmos. Desta forma, é possível fornecer projeções mais precisas de precipitação.

Imagem de satélite de rios atmosféricos
Os resultados do estudo podem ajudar a melhorar as previsões de precipitação quando um rio atmosférico se aproxima do país. Foto: NASA.

Os rios atmosféricos são corredores de nuvens que carregam uma grande quantidade de umidade na atmosfera.

Estes sistemas meteorológicos são os principais protagonistas de eventos extremos de precipitação, principalmente nos setores costeiros e sopé (base) de montanhas.

A detecção de rios atmosféricos em observações de satélite tem sido uma tarefa extremamente desafiadora há muito tempo, devido à falta de informações sobre uma variável meteorológica: o vento.

Para aprofundar este tema, um estudo publicado no Journal of Geophysical Research: Atmospheres apresentou resultados onde obtiveram uma aproximação do campo de vento tridimensional (3D) com base na distribuição espacial da temperatura detectada pelos satélites.

Combinando os dados de vento em 3D com a umidade observada por satélite, a equipe de pesquisa criou, pela primeira vez, um método para detectar rios atmosféricos através de observações de satélite.

Melhores previsões dos rios atmosféricos

Já há algum tempo, os cientistas notaram que apenas informações de simulações de modelos numéricos eram utilizadas para análise dos rios atmosféricos.

Inundação, transbordamento de rio, casas inundadas
O novo método fornece uma imagem mais precisa dos eventos extremos de precipitação iminentes em todo o mundo.

O uso de imagens de satélite teria proporcionado uma visão global – e em tempo real – dos rios atmosféricos com base apenas em observações, já que isto é o mais desejável.

No entanto, como já mencionamos, tal informação estava fora de alcance devido à falta de dados de vento que correspondessem ao que estava acontecendo na atmosfera.

Usando um novo método para aproximar dados de vento 3D através de satélites, os cientistas podem detectar automaticamente rios atmosféricos usando observações de satélite. Como resultado, geraram um conjunto de dados de referência para quase todo o globo.

Da mesma forma, a avaliação apresentada no estudo dos dados de rios atmosféricos mostra que as reanálises superestimam a frequência da precipitação produzida nos rios atmosféricos, e subestimam a sua intensidade.

Esquema de rios atmosféricos
O algoritmo apresentado no estudo combina o campo de umidade com informaç��es de vento; dois fatores-chave que definem os rios atmosféricos. Imagem: Direção Meteorológica do Chile (DMC).

É importante ressaltar que a equipe de pesquisa desenvolveu um algoritmo de detecção de rios atmosféricos em escala quase global, que incorpora informações 3D do vento a partir de observações de satélite.

Ao aplicar este novo conjunto de dados como ponto de referência, os cientistas estão conhecendo os pontos fracos das análises anteriores, como por exemplo, a amplitude destes sistemas meteorológicos.

Além disso, essas descobertas podem ajudar a melhorar a representação dos rios atmosféricos e da precipitação associada, tanto em reanálises quanto em modelos de previsão do tempo.

À medida que a qualidade das observações de satélite continua melhorando, a metodologia apresentada no estudo pode ser utilizada em outras aplicações de informações de satélite para desenvolver estatísticas de rios atmosféricos, seja na sua resolução ou na sua frequência.

Referência da notícia:

Ma, W. et al. Evaluating the representations of atmospheric rivers and their associated precipitation in reanalyses with satellite observations. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 128, 2023.