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A previsão do tempo constitui uma das áreas do conhecimento de maior dificuldade de se trabalhar, mesmo fazendo parte de uma ciência considerada exata. Nas últimas décadas houveram avanços significativos na previsão do tempo, principalmente devido ao aumento do poder computacional. Entretanto, esse aumento tem desacelerado nos últimos anos, infringindo uma estagnação na melhora das previsões do tempo, principalmente no horizonte de previsão com maior índice de acerto. A dificuldade na previsão do tempo se torna maior à medida que o horizonte de previsão aumenta, bem como para eventos de tempo com intensidades elevadas, seja de precipitação ou vento, conhecidos na meteorologia como eventos de tempo severo.
O Estado do Maranhão sofre sistematicamente com eventos de tempo severo de precipitação. Foram 42 municípios que tiveram decreto de Situação de Emergência devido às fortes chuvas no Maranhão em 2022, onde apenas 26 municípios foram reconhecidos, segundo informações do Sistema Integrado de Informações sobre Desastres - S2ID, que integra diversos produtos da Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil – SEDEC.
A energética de área limitada é uma técnica de análise dos movimentos da atmosfera baseada nos armazenamentos e conversões de energia da atmosfera. Ela surgiu como uma tentativa de estudar o ciclo de energia de sistemas de escala sinótica individualmente, sendo muito utilizada no estudo de sistemas meteorológicos, principalmente ciclones extratropicais. Entretanto, acreditamos que o maior potencial dessa técnica de análise dos movimentos da atmosfera ainda não foi explorado. A utilização dessa técnica em eventos de tempo severo de precipitação no Estado do Maranhão pode propiciar um melhor entendimento de quais forçantes agem na formação e desenvolvimento desses sistemas. Além disso, como a energética de área limitada fornece as magnitudes dos armazenamentos e conversões de energia, poderão ser estabelecidos limiares para a persistência da precipitação, auxiliando a previsibilidade de possíveis inundações na Bacia do Rio Itapecuru.
Essa maior previsibilidade de possíveis inundações afetará de forma direta 1,2 milhões de habitantes em 56 municípios pertencentes a Bacia do Rio Itapecuru, os quais habitam regiões em situação suscetíveis a inundações, permitindo um melhor planejamento da defesa civil. Além disso, possibilitará um aumento na segurança de vida e saúde e bem estar desses habitantes, estando em conformidade com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da Organização das Nações Unidas 11 e 3, respectivamente.

Para a realização deste trabalho serão utilizados dados de precipitação por meio das plataformas HIDROWEB da Agência Nacional de águas e Saneamento Básico-ANA, MAPA INTERATIVO do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais-CEMADEN e dados do Instituto Nacional de Meteorologia-INMET, visando a identificação dos anos com eventos severos de precipitação mais relevantes ao longo do período de 2012 a 2022. Após essa primeira análise, serão escolhidos três anos em que houveram eventos severos de precipitação que propiciaram a ocorrência de inundações na Bacia do Rio Itapecuru. Nestes três anos serão calculados os componentes da energética de área limitada, utilizando dados da quinta geração de reanálise do Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts-ERA5) com resolução espacial de 0,25 grau de latitude e longitude (HERSBACH et al., 2020).
A reanálise ERA5 fornece diversas variáveis, sendo que serão usadas as componentes zonal (u), meridional (v) e ômega (ω) do vento, a altura geopotencial e temperatura em todos os níveis de pressão entre 1000 e 100hPa, totalizando 27 níveis, para o cálculo da energética. Além dessas variáveis, também será utilizada a pressão ao nível médio do mar (PNMM).
Os dados de reanálise do ERA5 serão recortados para a região entre 10N e 15S e entre 55 a 30W para o cálculo da energética e entre 10N e 70S e entre 90 e 5W para a análise sinótica. Serão realizadas análises sinóticas por meio de campos das variáveis de PNMM, espessura da camada de 1000-500hPa, vento em 850 e 250hPa, advecção de temperatura em 850 e 500hPa e advecção de vorticidade em 500hPa.
A determinação das componentes do ciclo de energia e termos de conversão será realizada utilizando a metodologia empregada por Michaelides (1987), o qual se baseou no particionamento da energia potencial disponível (APE) e energia cinética (K) entre componentes zonal (AZ e KZ, respectivamente) e de perturbação (AE e KE, respectivamente) como proposto por Lorenz (1967).

Este projeto tem como principal resultado esperado o aumento da previsibilidade de eventos severos de precipitação no Estado do Maranhão. A identificação de uma assinatura na energética de área limitada possibilitará a definição de regiões propícias para a ocorrência de eventos severos e a intensificação do acompanhamento do tempo por meteorologistas previsores nessas regiões. Isso terá um impacto direto no direcionamento dos esforços dos meteorologistas previsores, tornando mais eficiente o acompanhamento do tempo em condições de instabilidade atmosférica.