José Ricardo Santos de Souza

Electric systems failures produced by CG lightning in Eastern Amazonia

Os registros de desligamentos dos sistemas de distribuicao de energia eletrica, na Amazonia oriental, apresentaram um grande numero de eventos atribuidos a incidencia de raios, durante o periodo de 2006 a 2008. Dados da concessionaria regional de energia foram comparados com observacoes de raios feitas pelo sistema de deteccao do SIPAM sobre areas que abrangem dois subsistemas de linhas de transmissao. Relacoes estatisticas, entre a densidade mensal de ocorrencia de raios e o numero de desligamentos dos sistemas eletricos, foram deduzidas para ambos os subsistemas estudados. Os resultados mostraram que apesar de alguns atrasos entre os picos dessas variaveis e o numero de desligamentos de energia apresentam uma tendencia de acompanhar as variacoes das densidades de eventos de raios. As correlacoes numericas foram positivas e podem ser uteis as equipes de manutencao, pelo menos para o subsistema de Belem-Castanhal. Evidencia foi encontrada de que anomalias de TSM, sobre certas areas dos oceanos Pacifico e Atlântico, influenciam a conveccao sobre a area de interesse, e consequentemente, podem ajudar a prognosticar os periodos de intensas tempestades, que necessitam de prontidao para reparos dos sistemas eletricos regionais.

Evaluation of STARNET lightning detection performance in the Amazon region

The lightning detection performance of the very low frequency (VLF) long-range Sferics Tracking and Ranging Network (STARNET) was evaluated by comparison with a simultaneous data collection made by the Sistema de Proteção da Amazônia Lightning Detection Network (SIPAM-LDN). The study period was 110 days between August 2008 and March 2009, corresponding to a stable period of the STARNET network when it was operating with five sensors to cover the eastern Amazon region. The selected area of study corresponded to a circle of 130 km diameter within a homogeneous zone of detection efficiency (DE) of the SIPAM network. A method of coinciding flash identification (time window of 1 ms and spatial range of 50 km) was used for these two networks. The coinciding cloud-to-ground (CG) flashes were discriminated by polarity and peak current values from the SIPAM-LDN measurements. The total number of coincident CG flashes represented about 9.7% of the CG SIPAM data set. Moreover, 94 % of the coinciding CG flashes had a time error <300 µs. The spatial error of the coincident CG flashes yielded a mean of around 16 km. The final result shows that the relative detection efficiency (RDE) of the coincident CG flashes decreased with the value of their peak currents. RDE values were below 10% for peak currents lower than 20 kA, between 10% and 30% for peak currents between 20 and 40 kA, and above 30% for peak currents greater than 40 kA.

Recurrent Self-Organizing Map for Severe Weather Patterns Recognition

Weather patterns recognition is very important to improve forecasting skills regarding severe storm conditions over a given area of the Earth. Severe weather can damage electric and telecommunication systems, besides generating material losses and even losses of life (Cooray et al., 2007; Lo Piparo, 2010; Santos et al., 2011). In especial for the electrical sector, is strategic to recognize weather patterns that may help predict weather caused damages. Severe weather forecast is crucial to reduce permanent damage to the systems equipments and outages in transmission or distribution lines.

Observações e estimativas de propriedades térmicas do solo sob floresta e pastagem no leste da Amazônia

As variacoes da temperatura e do fluxo de calor em solos sob a floresta nativa de Caxiuana e uma pastagem natural da Ilha do Marajo, foram monitoradas continuamente no periodo de dezembro de 2001 a fevereiro de 2005. O objetivo foi comparar as respostas termicas ao aquecimento diario, dos solos desses dois tipos de ecossistemas existentes no leste da Amazonia, para subsidiar modelos regionais de clima e avaliacao dos efeitos de desmatamento. Alem das medidas de campo das variaveis acima citadas, em tres niveis ate a profundidade de 0,5 m, esse trabalho apresenta estimativas de fluxo de calor e propriedades dos solos, tais como: difusividade e condutividade termicas, profundidade de amortecimento e velocidade de propagacao do pulso de aquecimento diario, determinados por metodos analiticos. Os resultados mostraram o contraste sazonal e outras diferencas significativas de respostas entre os dois sitios estudados, destacando o papel do conteudo de agua nos perfis termicos verticais em cada tipo de solo. O ajuste obtido entre as medidas e os valores calculados das variaveis, indica a possibilidade de generalizacao dos resultados para outros sitios de ecossistemas similares na Amazonia.