Dra. M.C. Llasat V. Altava, M. Barnolas, A. Barrera, M. Ceperuelo, J. Gibergans, M. Llasat i M.A.

Prat

Grup d’Anàlisi de situacions Meteorològiques Adverses (GAMA)Departament d’Astronomia i Meteorologia (DAM)Facultat de Física. Universitat de Barcelona (UB)

Tel: 93 4021124 Fax: 93 4021133http://gama.am.ub.es/ carmell@am.ub.es

CAMPS DE RECERCA DEL GRUP GAMA

1. Radar Meteorològic

2. Modelització Meteorològica: MM5

3. Canvi Climàtic: Evolució extrems hídrics

4. Aplicació SIG a l’estudi de les inundacions

5. Predicció per Anàlegs

6. Comunicació del Risc

• RHAP – Rainfall events and Hailstorms Analysis Program

Imatges Radar

Observacions en superfície

Reanàlisi NCAR/NCEP

Radiosondatges

Model meteorològic (MM5)

Orografia

Eines de visualització i animació en 2D i 3D, talls verticals, identificació i caracterització de cèl·lules convectives i de sistemes de precipitació,…

Anàlisi de gran quantitat de paràmetres radar: VIL, HP, SHP, VOD, KE, MEHS, …

Seguiment i predicció de cèl·lules convectives i de sistemes de precipitació

Resums de l’activitat convectiva de l’episodi

RHAP és una eina creada per a l’estudi i millora del coneixement de les situacions de pedregades i de pluges intenses. Ofereix una gran varietat de productes i combinacions, uns exemples són:

INM, METEOCAT, TITAN, …

1. Radar meteorològic

• Integració entre dades del radar meteorològic, del model meteorològic i del radiosondatge

Seguiment del sistema de precipitació

Seguiment de la cèl·lula convectiva 3D

• Seguiment i predicció de sistemes de precipitació i de cèl·lules convectives

Seguiment de la reflectivitat màxima

Predicció de la reflectivitat màxima

1. Radar meteorològic: Exemples gràfics d’algunes de les aplicacions de RHAP

• Realització d’animacions en 2D i en 3D i realització de talls verticals

• Resums convectius de l’episodi

1. Radar meteorològic: Exemples gràfics d’algunes de les aplicacions de RHAP

2. Modelització meteorològica: MM5

• Reanàlisi d’episodis meteorològics extrems: Temporal de llevant d’octubre de 2003

111Model del sòl

222Radiació

555Capa límit

167Convecció

777Microfísica

D3(6km)D2(18km)D1 (54km)Parametrització

4760

4840

4920

5000

5080

5160

5240

5320

5400

5480

5560

5640

5720

5800

5880

5960

16 OCT 2003 0Z Análsis NCEP GHT a 500 hPa (m) + MSLP (hPa)

Anàlisis NCEP + Observacions ADP

D1

D2

D3

- 1 2- 1 0- 8- 6- 4- 2024681 01 21 41 61 82 02 22 42 62 83 03 23 43 63 84 0

M M 5 M S L P ( h P a ) + T s u p ( º C )

I n i c i a l i z a c i ó n : 1 6 O C T 2 0 0 3 0 Z P r e v i s i ó n : 1 7 O C T 2 0 0 3 1 8 Z

1

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

5 5

6 0

M M 5 V i e n t o + V V ( m / s ) a 1 0 m

I n i c i a l i z a c i ó n : 1 6 O C T 2 0 0 3 0 Z P r e v i s i ó n : 1 7 O C T 2 0 0 3 1 8 Z

Dominis de 54, 18 i 6 Km

MM5 OBS

MM5-OBSCIC

Xarxa SAIH de les CIC (des de 1996)

Reanàlisi d’episodis meteorològics extrems: Temporal de llevant d’octubre de 2003

Ús del GIS per a avaluar la precipitació modelitzada

2. Modelització meteorològica: MM5

• Tècnica de downscaling dinàmic: Precipitacions mensuals període 1996-2004 amb ERA40

D1

D2

D3

Gener 1996 - Obs SAIH

Gener 1996 - MM5 15 Km

Dominis de 135, 45 i 15 Km

111Model del sòl

222Radiació

222Capa límit

367Convecció

444Microfísica

D3(15km)D2(45km)D1 (135km)Parametrització

2. Modelització meteorològica: MM5

3. Canvi Climàtic: Evolució extrems hídrics

• Estudi de les cronologies d’inundacions: El Maresme

Inundació Catastròfica

Rubí, 25 sep 1962

Inundació Extraordinària

Girona, 12 oct 1962

1671 1701 1731 1761 1791 1821 1851 1881 1911 1941 1971 2001

0

0.5

1

1.5

2

-0.5

30y. Filter 10y. Filter

Conca del Maresme. Inundacions catastròfiques (1671-1992)

1671 1701 1731 1761 1791 1821 1851 1881 1911 1941 1971 2001

0

0.5

1

1.5

2

-0.5

30y. Filter 10y. Filter

Conca del Maresme. Inundacions extraordinàries (1671-1992)

3. Canvi Climàtic: Evolució extrems hídrics

• Estudi de les cronologies d’inundacions: Barcelona ciutat

1351 1401 1451 1501 1551 1601 1651 1701 1751 1801 1851 1901 1951 2001

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

-0.5

30y. Filter 10y. Filter Rieres de Barcelona. Inundacions catastròfiques (1351-2004)

1351 1401 1451 1501 1551 1601 1651 1701 1751 1801 1851 1901 1951 2001

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

-0.5

30y. Filter 10y. Filter Rieres de Barcelona. Inundacions extraordinàries (1351-2004)

4. Aplicació SIG a l’estudi de les inundacions

• Geodatabase INUNGAMA: Base de dades geogràfica que conté informació referent als episodis d’inundació que han afectat Catalunya al segle XX.

Tipus d’informació:

• Informació referent als municipis, comarques i conques afectats per inundacions

• Dades de precipitació acumulada en 24 hores (estacions INM i SAIH)

• Dades hidrològiques (cabals, alçades del nivell de l’aigua..)

• Informació referent als danys

SELECCIONS TEMPORALS:

• Per episodi

• Per mes

• Per interval temporalMunicipis, comarques i conques afectades a l’episodi del 21-24 d’octubre de 2000

ALTRES SELECCIONS:

• A partir d’una unitat geogràfica

• A partir dels atributs

• Seleccions combinades:

Ex: Estacions meteorològiques de les que es disposa de dades per un episodi

Ex: Estacions que han superat un cert llindar 25/09/1962

4. Aplicació SIG a l’estudi de les inundacions

Estudi climatològic

Estudi meteorològic d’un episodi

Nombre de vegades que s’ha vist afectada per inundacions cada conca al segle XX

Precipitació acumulada en 24h (a partir d’estacions SAIH, XAC-XMET, CHE)

Humitat relativa 12UTC Precipitació acumulada 10-minutal a partir de la reflectivitat del radar meteorològic.

10/06/200021/10//200022/10/2000

5. Predicció per anàlegs

En què consisteix a grans trets la predicció per anàlegs?

1. A partir d’una bona base de dades referida a temps passat ( pluja, pressió, temperatura, vent, humitat…)

2. Una correcta selecció d’aquells camps que intervenen en la predicció d’una certa variable

3. Un mètode estadístic per a la selecció de situacions properes (amb un cert criteri de semblança)

Càlcul de probabilitats amb els camps de sortida (pluja, neu, calamarsa…)

5. Predicció per anàlegs: Quines sortides hi ha?

Cluster 9 Cluster 5 Cluster 7

Cluster 13

Cluster 10 Cluster 4

Cluster 2

Cluster 1

Cluster 6

Cluster 3Cluster 8

Cluster 11

Cluster 12

1: Empordà Nord

2: Nord Est

3: Costa Daurada

4: Pirineu Oriental

5: Catalunya Central

6: Costa Brava Sud

7: Costa Central

8: Serres de Prades

9: Terres de Ponent

10: Prepirineu

11: Pirineu occidental

12: Aran

13: Terres de l’Ebre

Precipitació màxima esperada

80>p(mm)>60

60>p(mm)>40

40>p(mm)>30

100>p(mm)>80

120>p(mm)>100

Probabilitat de pluja > 20mm

20>p(%)>10

30>p(%)>20

5. Predicció per anàlegs: Aplicacions possibles del mètode

Reanàlisi de situacions passades

Predicció meteorològica dels camps considerats: probabilitats i llindars

Aplicació estacional: fenòmens amb llarga duració temporal.

Ex: sequeres

Distribució de la pluja

80>p(mm)>60

60>p(mm)>40

40>p(mm)>30

100>p(mm)>80

120>p(mm)>100

Camps avaluats sobre intervals temporals a conveniència

Camps avaluats sobre intervals temporals curts (seguiment, evolució…)

Camps avaluats sobre intervals temporals llargs Valors mitjos

Figura 1. Anàlisi a 850 hPa del dia a) 3 de juliol de 1994, b) 18 juliol de 1967, c) 22 de juliol de 1996 i d) 14 d’agost del 1980, a les 12 UTC (model NCEP/NCAR)

a) b)

c) d)

ClassesConferènciesCursosCol·laboració mitjans de comunicacióProjectesInternet

6. Comunicació del Risc

L’arxiu de premsa del grup GAMA té arxivades 2013 notícies referents a riscos naturals a la regió mediterrània, amb una particular atenció a les relacionades amb els fenòmens meteorològics adversos a Catalunya.

De les 2013 notícies, 183 parlen de sequera.

APLICACIONS

Permet documentar episodis, fer estudis d’impacte social,…

497

3196 96

13 186

0

100

200

300

400

500

1 2 3 4 5 6 7

Temes (Arxiu GAMA)

Nombre de noticies sobre riscos a Catalunya a la premsa (1982-2002)

6. Comunicació del Risc: Recerca

1 Pluges fortes, inundacions, esllavissades2 Neu i onades de fred4 Focs forestals, sequeres, riscos agrometeorològics i onades de calor…