Trovoada seca e os seus perigos: Deteção de trovoadas - AT3w
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O que é e que perigo representa uma trovoada seca

Por definição, “uma trovoada seca é uma trovoada que não tem nenhuma ou muito pouca precipitação associada, mas tem atividade elétrica”[1]. A ausência de precipitação pode criar uma falsa sensação de segurança que representa um sério risco para a segurança das pessoas e das estruturas. Neste cenário, um sistema com sensores capazes de detetar todas as fases da trovoada e de emitir avisos antes do primeiro impacto pode fazer a diferença.

O raio é uma descarga elétrica atmosférica poderosa que pode ser muito perigosa dependendo do local que atinge. Normalmente associamos trovoadas a chuva forte, rajadas de vento e atividade elétrica, mas os três fatores nem sempre ocorrem ao mesmo tempo ou com a mesma intensidade.

O fenómeno conhecido como trovoada seca acontece quando nas capas médias e baixas da atmosfera não se reúnem condições de humidade suficientes para que a chuva seja significativa, nem há ar frio suficiente a grande altitude (camadas superiores) para a tempestade ter uma boa estrutura e desenvolvimento vertical[2,3].

Há tão pouca humidade a níveis baixos e médios que a chuva evapora antes de atingir o solo. Nestes casos, são frequentemente vistos pequenos filamentos de chuva a sair da base das nuvens que não tocam o solo, conhecidos como virga[4]. Embora não seja exclusivo do período estival, este fenómeno tende a ocorrer principalmente no Verão e em zonas secas onde se atingem temperaturas elevadas[2] e é uma das principais causas de incêndio causado por descargas atmosféricas[5,6].

As atividades a céu aberto são especialmente sensíveis à queda de um raio[7]. Parques eólicos, instalações fotovoltaicas, refinarias, minas, instalações militares, grandes eventos desportivos, campos de golf ou aeroportos correm o risco que uma ou várias descargas elétricas produzam graves danos tanto pessoais como económicos, caso não sejam tomadas as medidas preventivas com suficiente antecedência.

Perante uma trovoada seca, a ausência de chuvas pode conduzir a uma falsa sensação de segurança que faça com que não se tomem as medidas necessárias para proteger tanto as pessoas como estruturas sensíveis, ao não se percecionar o risco da mesma forma[7].

Os sistemas de deteção de trovoadas são utilizados para ativar uma série de protocolos destinados a esta proteção. Devem ser capazes de detetar todas as fases de uma trovoada para que sejam realmente funcionais[9].

Deteção de trovoadas: um sistema inteligente e alertas mais fiáveis graças à tecnologia de duplo sensor

Os sistemas de deteção que contam com um sensor de campo eletromagnético são capazes de detetar as trovoadas que se aproximam da zona a proteger. No entanto não são eficazes quando estas se formam sobre a zona a proteger. O primeiro impacto pode ser critico e produzir danos[9,10].

O sistema de deteção de trovoadas ATSTORM® conta com sensores de campo eletrostático e sensores baseados em campo eletromagnético. Os seus alertas de aviso de formação ou aproximação de tempestades na área a proteger (raio de 20 km) baseiam-se exclusivamente na medição do campo eletrostático ambiente. Esta medida é a única proteção preventiva robusta porque deteta todas as fases da tempestade definidas na norma IEC 62793:2020[9], desde a inicial até ao bom tempo, uma vez passada a tempestade.

Os sensores de campo eletrostático são os únicos capazes de determinar o risco real de trovoadas antes de estas ocorrerem[10]. O sensor do campo eletromagnético, por outro lado, estende a área de monitorização a um raio de 40 quilómetros e permite definir um estado de pré-aviso para tempestades ativas à distância.

Além de contar com tecnologia de duplo sensor, o sistema especialista de deteção local de trovoadas ATSTORM® da Aplicaciones Tecnológicas é operado de forma remota por especialistas através de IoT (Internet of Things), pelo que o seu funcionamento correto é sempre assegurado ao mesmo tempo que se efetua todas as adaptações, calibrações e atualizações de forma automática, sem necessidade de intervenção do utilizador.

Desta forma, ao enviar os dados para um servidor centralizado, permite modificar algoritmos de alarme para melhorar o desempenho dos alarmes, cruzar os dados com outras fontes para aperfeiçoar o sistema, adaptar os algoritmos a mudanças que possam ocorrer no local e monitorizar o estado dos equipamentos para uma manutenção preditiva.

Se desejar saber mais sobre a deteção local de tempestades e o funcionamento do ATSTORM®, pode contactar-nos no seguinte link e descarregar gratuitamente o ebook Gestão avançada do risco de raios.

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Referências

[1] Rorig, M. L. and Ferguson, S. A. (1999). Characteristics of lightning and wildland fire ignition in the Pacific Northwest. Journal of Applied Meteorology, 38(11), 1565–1575. https://doi.org/10.1175/1520-0450(1999)038<1565:COLAWF>2.0.CO;2

[2] Rorig, M. L., McKay, S. J., Ferguson, S. A. and Werth, P. (2007). Model-generated predictions of dry thunderstorm potential. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 46(5), 605–614. https://doi.org/10.1175/JAM2482.1

[3] Kalashnikov, D. A., Abatzoglou, J. T., Nauslar, N. J., et al. (2023). Lightning-Ignited Wildfires in the Western United States: Ignition Precipitation and Associated Environmental Conditions. Geophysical Research Letters, 50(16), e2023GL103785. https://doi.org/10.1029/2023GL103785

[4] Ferguson, S. A., et al. (2002). Virga and dry thunderstorm characterization. In: USFS Fire Weather Handbook. National Weather Service. https://www.weather.gov/abq/clifeature2010drythunderstorms

[5] Pineda, N., Montanyà, J. and van der Velde, O. A. (2014). Characteristics of lightning related to wildfire ignitions in Catalonia. Atmospheric Research, 135–136, 380–387. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2012.07.011

[6] Pineda, N. and Rigo, T. (2017). The rainfall factor in lightning-ignited wildfires in Catalonia. Agricultural and Forest Meteorology, 239, 249–263. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2017.03.016

[7] Soler, A., Pineda, N., San Segundo, H., Bech, J. and Montanyà, J. (2021). Characterisation of thunderstorms that caused lightning-ignited wildfires. International Journal of Wildland Fire, 30(12), 954–970. https://doi.org/10.1071/WF21076

[8] Holle, R. L., López, R. E. and Navarro, B. C. (2005). Deaths, injuries, and damages from lightning in the United States in the 1890s in comparison with the 1990s. Journal of Applied Meteorology, 44(10), 1563–1573. https://doi.org/10.1175/JAM2299.1

[9] International Electrotechnical Commission (IEC). (2020). IEC 62793:2020 – Protection against lightning – Thunderstorm warning systems. Geneva: IEC.

[10] Schmitt, S., et al. (2022). Thunderstorm Warning Systems and IEC 62793 standard. ResearchGate. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.31518.28489

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