O Projeto Chuva, coordenado pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG-USP), Instituto Nacional de Pesquisas Espacias (Inpe) e Instituto de Aeronáutica e Espaço do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (IAE-DCTA), coletou dados sobre a precipitação em seis diferentes regiões do Brasil entre 2011 e 2014, em parceria com universidades locais. O Chuva teve como objetivo principal a validação das estimativas de precipitação feitas com satélites pelo projeto internacional Global Precipitation Measurement Mission (GPM), uma cooperação internacional que propõe melhorar as observações de chuva no globo e, posteriormente, melhorar os modelos de previsão do tempo – além de ampliar o conhecimento a respeito dos processos atmosféricos responsáveis pela formação das chuvas. Os dados coletados servem atualmente como base para pesquisas independentes, dentre elas o papel das chuvas de nuvens quentes no volume total de chuvas.

O Chuva insere-se dentro do projeto internacional realizado pela Nasa e pela Jaxa (agência espacial japonesa), que tem como objetivo aprimorar as estimativas de precipitação nos trópicos e nas demais regiões do globo. O GPM faz essas estimativas com base nos dados coletados via satélite sobre cada região, porém os algoritmos responsáveis por estimar o volume de chuvas geralmente precisam ser adaptados de acordo com as características locais. É o que explica Carlos Augusto Morales Rodriguez, docente do IAG e pesquisador integrante do projeto: “O GPM é um esforço internacional para fazer uma estimativa de precipitação nos trópicos, e no globo, de um modo geral. A gente propõe, dentro desse projeto internacional, que cada um dos países participantes pudesse elaborar metodologias para validar essas medidas de chuva inferidas com satélites”, afirma. “Então, o Chuva tenta responder estas perguntas, sobre quais são as características de precipitação no Brasil, de forma que a gente consiga melhorar os modelos de estimativa de precipitação dos satélites”.

Como consequência de um maior volume de informações sobre os principais sistemas precipitantes do Brasil, outras linhas de pesquisa também foram beneficiadas pelo projeto. Uma das principais áreas contempladas pelos dados coletados foi o estudo das chuvas provenientes de nuvens quentes, um tópico pouco estudado no Brasil. Uma nuvem é denominada quente quando não possui gelo em seu interior, e o principal equipamento utilizado nas estimativas de precipitação são satélites com sensores em microondas. Entretanto, os sensores de microondas não são capazes de identificar, sobre o continente, nuvens sem gelo. Dessa forma, as chuvas provenientes de nuvens quentes não são identificadas pelos satélites – o que prejudica as estimativas de precipitação, como explica Morales: “Essa é a grande pergunta que tínhamos que fazer no Projeto Chuva: quantificar quantos por cento das chuvas nos trópicos, no caso no Brasil, são provenientes de nuvem quente. E verificar se seria possível fazer estimativas de chuva com microondas, e concluímos que não é possível”.

Logo, para identificar as nuvens quentes, é preciso utilizar radares meteorológicos, que estão mais próximos da superfície. No caso específico do Chuva, foi utilizado um radar de dupla polarização – ou seja, um tipo de satélite que permite caracterizar mais precisamente o tamanho da gota de chuva. Além do satélite, foi utilizado também o avião laboratório Alpa (Avião Laboratório para Pesquisas Atmosféricas), a única aeronave equipada com instrumentos para o estudo das nuvens existente no Brasil. Por serem “laboratórios móveis”, aviões-laboratório permitem caracterizar mais precisamente as nuvens, e assim melhorar os algoritmos de estimativa de precipitação dos radares. “Com o avião, me permito caracterizar toda a nuvem de forma detalhada”, explica Morales. “Calibro o que o radar está vendo com essas informações do avião”.

Avião para medições meteorológicas ALPA, da Universidade Estadual do Ceará / Fonte: Universidade Estadual do Ceará (UECE)

As estimativas de precipitação são dados relevantes para o aprimoramento dos modelos atmosféricos, além de contribuírem para um melhor planejamento urbano. Morales explica que, com mais dados a respeito das chuvas no território brasileiro, é possível estimar melhor a probabilidade de ocorrência de deslizamentos, enchentes e secas em cada região: “Em termos de gerenciamento, essa é uma ferramenta extremamente importante”, conclui o pesquisador.