A dança das nuvens em 2022 a partir de imagens do satélite GOES

Ouça este conteúdo

Parar este conteúdo

Um vídeo com imagens coloridas do satélite GOES-16 destaca os principais fenômenos meteorológicos predominantes no Brasil, em 2022. O Laboratório de Análise e Processamento de Imagens de Satélites (Lapis) processou imagens do período de janeiro a dezembro do ano passado, que permitem identificar, em uma animação de apenas 5 minutos, até mesmo eventos severos ocorridos no período.

As imagens coloridas, baseadas na tecnologia RGB, foram obtidas pela combinação de quatro canais, na banda do infravermelho, do satélite GOES-East Air Mass (full-disk). Neste post, explicamos como funciona a tecnologia RGB. Ao colorir as imagens de satélites, essa tecnologia representou um avanço importante na interpretação dos fenômenos. 

O satélite de monitoramento global faz parte do programa Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES), referência para análises e estudos meteorológicos. O Programa é resultado da parceria entre a Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço (Nasa) e a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA).

Em março de 2022, foi lançado o satélite GOES-18, um novo satélite meteorológico que vai cobrir o oceano Pacífico, considerado um dos mais modernos já produzidos. O satélite oferece a possibilidade de realizar monitoramentos contínuos e em tempo real da superfície terrestre, de modo a produzir grandes quantidades de dados.

Este satélite oferece cobertura do território brasileiro, com um intervalo de tempo (resolução temporal) de 10 minutos. A resolução temporal das imagens é de 500 metros a 2 km.

Os canais visíveis, infravermelhos, de vapor de água e canais de absorção de gases atmosféricos, bem como as combinações de cores (Vermelho-Verde-Azul) desses canais, fornecem dados confiáveis para previsão de curto prazo.

Interpretação da escala de cores na imagem de satélite

Nas imagens do GOES-16, é possível identificar, na cor branca, os fenômenos meteorológicos que passaram pelo céu brasileiro, ao longo do ano de 2022. Neste post, explicamos quais são os principais fenômenos meteorológicos que atuam no Brasil. 

Os principais sistemas meteorológicos atuantes no País são: escala sinótica, sistemas frontais, vórtices ciclônicos em altos níveis (VCAN’s), sistemas associados à instabilidade do jato subtropical (JST), Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), bloqueios no escoamento de grande escala, Zona de Convergência Intertropical (ZCIT).

As imagens multiespectrais, registradas pelo satélite GOES-16, é utilizada, por exemplo, na discriminação de massas de ar (ar tropical quente, com baixa concentração de ozônio, surge em tons de verde; ar polar, frio e com elevada concentração em ozônio, surge em tons de azul).

As nuvens espessas, por sua vez, aparecem com topos em níveis elevados da atmosfera, aparecem em branco, enquanto zonas de intrusão de ar estratosférico, surgem em tons avermelhados. Também há o deslocamento de grandes massas de nuvens de ciclones (tropical e extratropical), na atmosfera terrestre.

O satélite GOES-16 está posicionado em uma órbita geoestacionária, sobre o Equador, a uma altitude de cerca de 36.000 km, acima da superfície da Terra. Ele orbita na mesma velocidade de rotação da Terra, fazendo com que pareça parado.

O campo de visão do satélite permite gerar imagens multiespectrais das Américas, dos oceanos Pacífico e Atlântico, bem como do noroeste da África, no canto superior direito, a cada 10 minutos. Inclui várias bandas infravermelhas, usadas para rastrear gases de efeito estufa e outras partículas na atmosfera. O principal objetivo é monitorar o Planeta, para apresentar maior precisão em alertas e previsões meteorológicas.

Previsão do tempo em tempo real a partir de imagens de satélites

Com base em informações dos modelos de previsão do tempo, um aviso consultivo pode ser enviado alguns dias antes de um possível evento climático severo, como chuvas fortes ou ventos fortes. Mais perto do tempo, outros avisos são emitidos quando os meteorologistas têm mais certeza. Dessa forma, o aprimoramento da previsão do tempo, usando diferentes ferramentas, pode ajudar a salvar vidas.

Com a correta previsão do tempo, é possível evitar desastres por deslizamentos de terra, quando ocorrem fortes chuvas, em várias regiões do Brasil. As áreas de risco de grandes cidades ou de rodovias são especialmente as mais vulneráveis.

Para fazer isso, os meteorologistas contam com o nowcasting ou previsão de curtíssimo prazo. Essa previsão depende muito de ferramentas de sensoriamento remoto, como sistemas de monitoramento por satélite ou radar.

Em países onde os sistemas de radar estão disponíveis e com boa manutenção, os dados coletados formam uma parte crucial dos sistemas de previsão em tempo real. Mas nos países em desenvolvimento, os sistemas de radar são muito caros para obter e manter.

Em vários municípios brasileiros, os sistemas básicos de observação terrestre não são adequados para fornecer informações meteorológicas, em tempo real. Essa falta de dados significa que o público não pode ser avisado sobre eventos climáticos severos que podem levar à perda de vidas e propriedades.

Mas os dados de satélite podem fornecer informações muito úteis em municípios onde não há ou o acesso é limitado aos sistemas de observação. Dados numéricos de previsão do tempo, combinados com dados de satélites geoestacionários, podem ajudar na previsão a curto prazo.

É por isso que a Organização Meteorológica Mundial (OMM) tem se empenhado em fornecer previsões de curto prazo, em países onde dados avançados de observação não estão disponíveis.

O Sistema EUMETCast é uma tecnologia descentralizada para recepção de dados de satélites, quase em tempo real. É a mesma estação de recepção instalada no Laboratório Lapis, desde 2007, que permite obter dados oriundos de vários provedores globais. Para saber mais sobre a tecnologia, conheça o Livro “Sistema EUMETCast”.

Mais informações

Se você quer aprender a processar e analisar esse tipo de imagem de satélite e gerar mapas, no software QGIS, estão abertas as inscrições para o Curso online de QGIS, do zero ao avançado, baseado no método de geoprocessamento do Laboratório Lapis. Para conhecer como funciona o método, clique aqui.