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Apesar do avanço dos mecanismos de previsão meteorológica, eventos críticos, como tempestades e enchentes, ainda surpreendem e freqüentemente trazem prejuízos a agricultores e concessionárias de energia elétrica. Na tentativa de antecipar e monitorar esses fenômenos, o Núcleo de Estudos em Inovação, Gestão e Tecnologia de Informação do Departamento de Produção e Sistemas da Universidade Federal de Santa Catarina (IGTI/EPS/UFSC) desenvolve, há três anos, o projeto “Siddem” – sistema de informações integradas baseado em um sistema de detecção de descargas atmosféricas. No mês de maio, dez sensores para detecção de raios foram instalados nos estados de Santa Catarina, Rio Grande do Sul e Mato Grosso do Sul. Agora, o sistema está em fase de testes.

O projeto é resultado de uma parceria entre o IGTI e várias empresas públicas e privadas. Além das concessionárias de energia elétrica dos três estados – Celesc (SC); RGE, AES-SUL e CCE (RS); ENERSUL (MS) -, participam do Siddem a Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri) e a Tractebel Energia. O convênio entre essas empresas para a execução do Siddem é coordenado pela Eletrosul.

Dois sistemas serão utilizados para a detecção de descargas atmosféricas. Um deles usa sensores do tipo SAFIR, que monitora os chamados eventos meteorológicos críticos de curtíssimo prazo, como tempestades, e identifica descargas atmosféricas que se movem entre as nuvens. O outro é composto por sensores do tipo IMPACT, mais preciso na identificação e monitoramento de raios que se deslocam no sentido nuvem-terra.

De acordo com a coordenadora do projeto, a professora do EPS Aline de Abreu, os sensores permitirão a obtenção de dados mais completos sobre situações meteorológicas críticas. “Isso é uma inovação, não só no Brasil. Atualmente, a combinação das duas tecnologias – SAFIR e IMPACT – só é feita em dois lugares em todo mundo”, ressalta.

Chuvas

Dos estados cobertos pelo sistema, apenas Santa Catarina utilizará os dois sensores no processo de monitoração – foram instalados cinco sensores SAFIR e um IMPACT -, pois há interesse das empresas catarinenses em receberem informações mais detalhadas a respeito dos regimes de chuvas, o que é facilitado com o uso do SAFIR. As concessionárias de energia elétrica do Rio Grande do Sul e do Mato Grosso do Sul optaram pela instalação apenas de sensores do tipo IMPACT. Todos esses sensores serão associados a outros já existentes, que são de responsabilidade do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

Segundo a professora Aline, tanto o Rio Grande do Sul quanto Santa Catarina não dispunham de um sistema adequado de monitoramento, principalmente nas regiões de fronteira, por onde penetram a maioria das frentes frias e massas polares de ar. A cobertura restrita fazia com que os dois estados ficassem sem informações confiáveis quanto à formação de tempestades.

Agora, com a nova rede, a previsão do tempo e o monitoramento devem se tornar mais eficazes. “Esse sistema permite a previsão de tempestades severas com menos de 11 horas de antecedência. Com isso, será possível criar, por exemplo, um sistema de alerta, que envolva não só as empresas de energia, mas a Defesa Civil”, afirma Aline.

Dados estarão disponíveis na web

O IGTI está finalizando o levantamento de dados junto às empresas que integram o projeto, a fim de saber que tipo de informação fornecida pelo sistema mais interessa a cada uma. Tudo isso para desenvolver um sistema de informação via Web que ofereça a essas empresas os dados dos quais elas necessitam para suas atividades.

O controle da transmissão de dados, enviados pelos sensores à Eletrosul, é realizado por um sistema desenvolvido com a participação de um aluno de graduação do EPS. Esse sistema repassa essas informações, via fibra óptica, para uma central instalada na Epagri, que será a responsável pelos relatórios posteriormente disponíveis na internet.

Menos prejuízo para concessionárias

Para as empresas do setor elétrico, dados meteorológicos mais precisos podem representar maior eficácia no desenvolvimento de projetos, planejamento e operação dos sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia. “As distribuidoras também poderão, baseadas nos dados fornecidos pelo “Siddem”, justificar as interrupções no fornecimento, caso isso ocorra devido a eventos meteorológicos”, explica a professora. Esses dados podem significar menor prejuízo às concessionárias, que são multadas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) por interrupções não justificadas.

Agricultura terá previsão mais confiável

Segundo dados coletados pelos pesquisadores do projeto “Siddem”, as intempéries climáticas são responsáveis por perdas de quase 5% do PIB agrícola no Brasil. Por isso, o Centro de Informações de Recursos Ambientais e de Hidrometeorologia da Epagri (Ciram) buscava implementar projetos que tornassem a previsão do tempo ainda mais eficiente. “A detecção de descargas atmosféricas será uma ferramenta moderna e valiosa para tornar a previsão mais confiável”, diz o coordenador do “Siddem” na empresa, Hamilton Justino Vieira. Segundo ele, as informações fornecidas pelos sensores poderão ser comparadas às enviadas por satélite e, quando necessário, serão incorporadas a um sistema automático de alerta já existente na Epagri.

Atualmente, o Ciram tem tecnologia para realizar previsões do tempo em um período de cinco dias a 24 horas de antecedência. “Precisávamos de uma ferramenta que fizesse o monitoramento em curtíssimo prazo e o “Siddem” acabou viabilizando isso”, explica Vieira. De acordo com ele, nas próximas etapas do projeto a Epagri irá se propor a fazer a manutenção da central, instalada no Ciram, e a difusão das informações, por meio da elaboração de laudos e relatórios destinados às empresas do setor elétrico.

Descargas que vêm do solo são mais raras

As descargas atmosféricas geralmente são classificadas de acordo com sua origem e destino. Cerca de 70% dos raios que atingem a Terra têm origem no interior das nuvens. Embora os relâmpagos provocados por esse tipo de descarga possam ser vistos a olho nu, é difícil saber detalhes a respeito de sua formação.

Os pesquisadores sabem que esse tipo de descarga atmosférica pode ocorrer de três maneiras: no interior das nuvens (intranuvem), entre duas ou mais nuvens e para fora da nuvem. Para detectar a ocorrência desse tipo de raio, o projeto Siddem instalou sensores do tipo SAFIR em Santa Catarina, que capta a descargas originadas nas nuvens, indicando o início de uma tempestade ou a possibilidade dos raios chegarem ao solo.

Mas não é somente das nuvens para o solo que podem vir os raios. O contrário também acontece. Porém, as descargas atmosféricas que saem das nuvens em direção ao solo são mais incidentes. Segundo estimativas do projeto Siddem, cerca de 100 milhões de raios no sentido nuvem-solo ocorrem todos os anos no Brasil. Já as descargas originadas no solo são mais raras, de forma que ocorrem geralmente em topos de montanhas ou em estruturas altas – como edifícios ou torres. Cinco sensores do tipo IMPACT farão a detecção desse tipo de descarga em Santa Catarina, Mato Grosso do Sul e Rio Grande do Sul.

Raio neutraliza nuvem carregada

Os raios são descargas elétricas que ocorrem para a neutralização de nuvens carregadas. Ao se deslocarem, essas descargas produzem um efeito luminoso, o relâmpago, e também um efeito sonoro, o trovão – causado pela expansão do ar no momento da descarga, quando energia térmica é dissipada. Como a velocidade da luz (300 milhões de m/s) é muito maior que a do som (300 m/s), percebemos o relâmpago segundos antes do trovão.

Quando incidem de forma direta, além de terem capacidade para destruir seres vivos, as descargas atmosféricas podem causar vários danos a redes elétricas e telefônicas ou edificações. Mas um raio também pode provocar problemas a até um quilômetro do ponto onde caiu, fenômeno que é chamado de ação indireta ou secundária. Nesse caso, podem ocorre surtos de tensão em redes elétricas e telefônicas, provocando a queima de aparelhos eletrônicos e também choque elétrico.

Fonte: Núcleo de Comunicação do CTC/Por Débora Horn

Informações com a professora Aline de Abreu : (48) 331- 7006 ou aline@deps.ufsc.br

Mais informações sobre o projeto Siddem no site www.siddem.org.br

Núcleo de Estudos em Inovação, Gestão e Tecnologia de Informação (IGTI) em www.igti.ufsc.br

Site do departamento de Engenharia de Produção e Sistemas: www.deps.ufsc.br