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Laboratório de Instrumentação Meteorológica Apresentação: José Celso Thomaz Júnior (Chefe do LIM) Enio Bueno Pereira Patricia Lucia Guimarães Paulo Rogerio.

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1 Laboratório de Instrumentação Meteorológica Apresentação: José Celso Thomaz Júnior (Chefe do LIM) Enio Bueno Pereira Patricia Lucia Guimarães Paulo Rogerio de Aquino Arlino

2 A multidisciplinaridade envolvida nos fenômenos ambientais exige enorme disponibilidade de recursos humanos e econômicos, entretanto o desafio tecnológico e a necessidade de resposta às questões científicas fundamentais em curto espaço de tempo consiste no grande fator motivador para os profissionais das áreas de instrumentação meteorológica/ambiental buscarem soluções para o monitoramento das inúmeras variáveis. O monitoramento ambiental proporciona o acesso aos dados, estes consistem a base para pesquisas climáticas, previsão de tempo, validação de modelos climáticos, vigilância ambiental, e particularmente para a instrumentação possibilita o gerenciamento da manutenção, da integridade e da confiabilidade de todo o sistema.

3 O Laboratório de Instrumentação Meteorológica - LIM Disponibilizando pessoal técnico altamente capacitado e motivado; Satisfazendo as necessidades e exigências das organizações regulamentadoras e que fornecem reconhecimento. O LIM tem como missão apoiar, intensificar e expandir a capacidade da comunidade de P&D em Meteorologia, Clima e Meio Ambiente com a melhor Qualidade possível em serviços na área de Instrumentação Ambiental.

4 ORGANOGRAMA Laboratório de Instrumentação e Calibração Meteorológica Coordenação CPTEC Chefia LIM Apoio Logístico Metrologia AmbientalProjetos Especiais

5 Atividades 2008 Finalizada a construção de um novo laboratório destinado a calibração de sensores ambientais. O investimento, de quase R$ 230 mil, foi obtido com recursos dos Fundos Setoriais (CT- Infra), do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT).

6 Atividades 2008 Demanda de informações ambientais; Especificação de sensores; Visitas técnicas e divulgação de atividades para outros setores: Questionamentos sobre especificação sensores ambientais; Visitas de Universidades, Escolas, Centros Meteorológicos, Imprensa; Suporte para equipes parceiras sobre determinados Projetos Especiais; Empresas, Instituições Federais, Estaduais e Municipais; Participação em congressos, grupos de discussão, feiras tecnológicas.

7 Atribuição do Grupo de Projetos Especiais Atender todas as demandas do Laboratório de Instrumentação Meteorológica (LIM) com relação ao apoio técnico e instrumental, com exceção aquelas diretamente relacionadas e definidas como competência do Grupo de Metrologia Ambiental Principais Projetos Relacionados Projeto SONDA; Projeto PIRATA; Projeto Serra do Mar; Projeto LBA; SOS – CLIMATE / Proantar

8 Projeto Sonda – Sistema de Organização de Dados Ambientais Estações: Referência : radiação e vento; Solarímétrica : radiação; Anemométrica : vento. Implantação de uma rede de coleta de dados atmosféricos em diversos sítios no País, objetivando fornecer uma base de dados de acesso público, necessária para a validação de modelos climáticos e de levantamento de recursos de energia renovável.

9 Projeto Sonda – Sistema de Organização de Dados Ambientais Padronização Nacional e Internacional Rede de Estações de Superfície para Medição de Radiação Baseline Surface Radiation Network – BSRN A BSRN é um projeto do World Climate Research Programme WCRP da Organização Mundial de Meteorologia – WMO, com o objetivo de avaliar globalmente a interação da radiação solar com outras variáveis climáticas e a sua influência sobre mudanças percebidas no Clima Mundial. Estações são incluídas na Rede de Fotômetros Solares - NASA (AErosol RObotic NETwork (AERONET)).

10 Projeto Pirata Pilot Research Moored Array in the Tropical Atlantic

11 Projeto Pirata Atividades de logística e manutenção na rede de 5 bóias Pirata BR e 3 bóias Pirata SWE 60 dias de mar; 120 dias de preparativos; 6 profissionais envolvidos diretamente.

12 Projeto Pirata Instalação de PCD Agrometeorológica adaptada para uso com marégrafo no arquipélago de São Pedro e São Paulo - RN Futuras instalações previstas para Fernando de Noronha-PE e POIT da ilha de Trindade-ES

13 Projeto Serra do Mar Sistema de monitoramento e previsão de riscos para a região da Serra do Mar onde o LIM está responsável pela instalação da rede telemétrica de 10 estações agrometeorológicas automáticas com transmissão de dados via satélites SCD/ARGOS e modem celular GPRS/EDGE

14 Projeto Serra do Mar As Estações Telemétricas de Coleta de Dados meteorológicas medem a temperatura e a umidade do ar, precipitação, radiação solar, a direção e a velocidade dos ventos, a pressão, a temperatura e umidade do solo. Estação instalada em área da CESP em Paraibuna

15 Projeto LBA Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia

16 Projeto LBA Manutenção de sítios experimentais e participação em campanhas intensivas de coleta de dados Manaus-AM; São Gabriel da Cachoeira-AM; Tabatinga-AM; Ji- Paraná-RO; Caxiuanã- PA; Bragança-PA entre outros

17 Projeto SOS-CLIMATE/Proantar Coleta de dados a bordo do NApOc Ary Rongel da Marinha do Brasil

18 Outras Atividades Correlatas Projeto Monitoramento de Poluentes; Monitoramento Ribeirão dos Macacos; Instalação do Radiômetro Microondas DSA-LIM; Instalação SODAR; Estações CTHIDRO; Apoio Projeto BARCA; Descargas Atmosféricas ZEUSS; Monitoramento Campo Magnético Terrestre; Apoio ao monitoramento de radiação UV (ozônio) DGE; Manutenção de Estações Ambientais PCDs, em fase de encerramento; Estação "padrão" LIM-CPTEC; Estação Convencional LIM-CPTEC; Convênio Monitoramento da Qualidade da Água no rio Paraiba do Sul - CETESB;

19 Metrologia Ambiental O Grupo Metrologia Ambiental foi criado dentro do Laboratório de Instrumentação Meteorológica com o objetivo principal de introduzir a Metrologia dentro das áreas Ambiental e Meteorológica, com o objetivo de pesquisar e desenvolver sistemas de medição e calibração para os sensores utilizados nos seus diversos projetos, envolvendo a avaliação da incerteza de medição e os aspectos metrológicos da garantia da qualidade. Para que haja garantia de comparabilidade de dados a nível nacional e internacional o Laboratório de Metrologia trabalha em conformidade com a norma ISO/NBR 17025, atendendo, dessa forma, a recomendação da WMO. Além da calibração propriamente dita através de métodos já normalizados, parte do trabalho do Laboratório de Metrologia Ambiental envolve a pesquisa e desenvolvimento de novos métodos de calibração, assim como o aperfeiçoamento e otimização de sistemas já existentes, incluindo automação de processos de medidas, entre outros.

20 Sistemas de Calibração O LIM está se capacitando a realizar calibrações nos sensores, transdutores e medidores que são utilizados nas pesquisas e monitoramento ambiental, em conformidade com normas internacionais (ISO, ASTM, ASHRAE, DIN, etc), proporcionando ao País um avanço nas áreas em que algumas grandezas ainda são pouco difundidas. Alguns sistemas de calibração já estão em fase de operação, desde 2006: Calibração de Temperatura e Umidade Relativa do Ar Calibração de Radiação Solar Calibração de Pressão Calibração de Pluviômetria

21 Rastreabilidade Metrológica na Instrumentação Meteorológica/Ambiental Atualmente a Organização Meteorológica Mundial (OMM) recomenda a utilização da ISO para os laboratórios de calibração e instrumentação meteorológica. Estes, por sua vez, devem buscar rastreabilidade nos Institutos Nacionais ou Internacionais de Metrologia ou nas suas redes de calibração. Uma das atividades que envolve a Metrologia Ambiental é justamente a busca desta rastreabilidade, seja através do INMETRO, seja através de Institutos Internacionais de Metrologia, como o PMOD/WRC - Physikalisch-Meteorologische Observatorium Davos/World Reference Center, em Davos, na Suíça, por exemplo.

22 Atividades 2008 – Metrologia Ambiental Calibração de sensores Calibração de sensores e medidores de radiação solar (piranômetros, radiômetros tipo PAR e saldo radiômetros), temperatura e umidade relativa do ar, temperatura do solo, pressão atmosférica, e precipitação (pluviômetros), estações meteorológicas, incluindo a implantação dos sistemas de calibração, estudo de métodos, desenvolvimento de procedimentos atendendo às normas internacionais (ASTM, ASHRAE, DIN, ISO, etc), em conformidade com as recomendações e requisitos da OMM e ISO/IEC. Calibração de radiômetros (piranômetros) para a indústria automobilística.

23 Pyranometer, Kipp&Zonen CM22. Pyrgeometer, Kipp&Zonen CG4. Radiação Solar Pressure transmitter, marca Vaisala, modelo PTB220, faixa de trabalho: hPa Pressão atmosférica Humidity Calibrator, Vaisala HMK15, LiCl Salt 11% RH, MgCl2 Salt 33% RH, NaCl Salt 75% RH, K 2 SO 4 Salt 97% Precision Thermometer DIN, Amarell GmbH & Co. KG.10 Umidade relativa do ar Cooled Mirror DewPointMeter, Michel Dewmete Temperatura do ponto de orvalho SPRT - Standard Platinum Resistance Thermometer, Fluke Temperatura do ar RASTREABILIDADE METROLÓGICAPADRÃO DE REFERÊNCIA / TRABALHOVARIÁVEL Obtenção e/ou manutenção da rastreabilidade de medição. Atividades 2008 – Metrologia Ambiental Rastreabilidade

24 SONDA Fotômetros PIRATA Sistema de Observação Oceânica RASTREABILIDADE METROLÓGICA PROJETOINSTRUMENTO Atividades 2008 – Metrologia Ambiental Obtenção e/ou manutenção da rastreabilidade de medição. Rastreabilidade

25 Estudos e elaboração de especificação dos sistemas de calibração na área de radiação solar (indoor) e anemometria (para sistemas ultrasônicos). Acompanhamento da obra para instalação do laboratório de metrologia no LIM. Revisão técnica do projeto dos laboratórios de metrologia do LIA - Laboratório de Instrumentação Ambiental do INPE/CRN. Revisão técnica dos protocolos de calibração dos sensores e medidores utilizados no programa de Monitoramento Ambiental do Rio Paraíba do Sul. Reuniões técnicas com empresas e/ou representantes de Instrumentação Meteorológica e de laboratório metrológico (Agilent, Fluke, Rotronic, Vaisala, Campbell, OTT, Troll, Hidrolab, Hach, YSI, Weiss, Squitter, Druck, GE, National Instruments, entre outras). Atendimento às visitas técnicas no LIM (AEB, Infraero, Inmet, área ambiental do Ministério Público, ANA, SABESP, entre outros). Atividades 2008 – Metrologia Ambiental Outras atividades

26 Metrologia Básica aplicada à instrumentação meteorológica/ambiental para a equipe do INPE/CRN - Natal-RN, em maio de Atividades 2008 – Metrologia Ambiental Treinamento ministrado

27 Organização, em conjunto com a empresa E4, do I Seminário de Monitoramento Ambiental de Qualidade da Água – Instrumentação, requisitos técnicos e regulamentação, realizado no CPTEC, em junho/08; Participação no Congresso da Qualidade em Metrologia - ENQUALAB-2008, com o artigo Rastreabilidade metrológica e os critérios de aceitação para instrumentação meteorológica/ambiental, realizado pela Rede Metrológica do Estado de São Paulo – REMESP, em São Paulo, em junho/08; Participação no Workshop de Monitoramento Ambiental em Tempo Real 2008, com a apresentação O Monitoramento em Tempo Real no Projeto SONDA, realizada no Guarujá, em Outubro/2008; Realização do Mini-curso Monitoramento Ambiental, promovido pelo Conselho Regional de Química-4ª.Região, realizado em São Paulo, em dezembro/08. Atividades 2008 – Metrologia Ambiental Participação em Congressos e Seminários

28 O projeto para o sistema de calibração de anemômetros prevê, além da construção de um laboratório de anemometria, em conformidade com as normas técnicas IEC , ASTM D , ASTM D e ISO , a aquisição de um túnel de vento de fluxo uniforme e baixa turbulência (em conformidade com as normas ISO, IEC, ASTM), padrões de referência rastreados a um laboratório nacional ou internacional de metrologia, entre outros. Metas 2009 – Metrologia Ambiental Sistema de Calibração de anemômetros

29 Observações Finais: Missão e Prioridades para os próximos 5 anos: Definir o papel chave do LIM no estabelecimento e criação de parcerias e colaborações técnicas; Liderança na área de instrumentação ambiental para a Comunidade de Pesquisa baseada no INPE e instituições parceiras, possibilitando ao INPE e seus parceiros e organizações desenvolver novos conhecimentos sobre o sistema Terra, a Atmosfera e suas perturbações e as complexas relações do homem com o nosso planeta; Iniciativas de busca de Fontes de Recursos Institucionais (INPE/CPTEC), Iniciativa Privada e Grandes Programas de Fundos Setoriais; Atualmente esta busca de recursos através de iniciativas isoladas para o estabelecimento de Laboratório de Metrologia Acreditado não tem alcançado êxito. (Contrapartida Institucional). Crescimento do nosso corpo técnico/científico como prioridade para o próximo ano. Esta ação resultará em um aumento da competência do LIM em áreas altamente prioritárias, criando novas oportunidades e pontos de colaboração com pesquisadores/engenheiros na comunidade cientifica; O CPTEC tem se sensibilizado com esta dificuldade e respondido por buscar soluções para atender esta demanda.

30 Coordenação José Celso Thomaz Júnior Projetos Especiais Paulo Rogério de Aquino Arlino Antônio Carlos Barbosa Jorge Luiz Martins Nogueira Jorge Martins Melo Nilson Luiz Rodrigues Osvaldo Siqueira da Silva Silvia Garcia Metrologia Ambiental Patrícia Lúcia de Oliveira Guimarães Claudomiro Maurício da Silva Márcio Antonio Aparecido Santana Apoio Logístico Jesarela da Silva Fonseca Juliana Marton Rinaldo Silva Equipe

31 Obrigado !!! Good data are not necessarily excelent, but it is essencial that their quality is know and demonstrable World Meteorological Organization - Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation


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