OPERAÇÃO, PESQUISA E DESENVOLVIMENTO PARA … · Centro de Previsão do Tempo e Estudos...
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OPERAÇÃO, PESQUISA E DESENVOLVIMENTO
PARA PREVISÃO DE EVENTOS EXTREMOS
José Antonio Aravéquia
Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos – CPTEC
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE
Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos
As atividades do CPTEC :
• operação de previsão de tempo, clima sazonal e
qualidade do ar, com boletins de previsão para todo o
Brasil, disponibilizados através do seu site
http://www.cptec.inpe.br
• Operação de modelos numéricos: global, regional, e
qualidade do ar
• Pesquisa e desenvolvimento no sentido da melhoria
das previsões;
• Desenvolve e realiza experimentos para colher
observações detalhadas no sentido de melhor entender
os processos físicos associados com a ocorrência de
eventos extremos;
• Forma profissionais na sua área de atuação.
Previsores – Conhecimento tácito
• O CPTEC/INPE
• faz operação de previsão de tempo e clima sazonal, com
boletins de previsão para todo o Brasil, disponibilizados através
do seu site http://www.cptec.inpe.br
• Operação de modelos numéricos para previsão do clima
sazonal, por conjunto com dezenas de membros;
• Operação de modelos globais e regionais para previsão de
tempo, com alta resolução espacial e temporal para toda
América do Sul
• Desenvolve Pesquisas para desenvolver seus modelos
numéricos;
• Desenvolve e realiza experimentos para colher observaões
detalhadas no sentido de melhor entender os processos físicos
associados com a ocorrência de eventos extremos;
Previsores : Conhecimento tácito
• Até os melhores modelos sempre precisarão de
profissionais experientes para interpretar seus resultados
Com o novo supercomputador contribuirá para melhorar substancialmente as previsões
numéricas através da assimilação de milhões de novas informações
-Dados GTS
-Precipitação
-Radiâncias
-Aerossóis
-Umidade do solo
-Temperatura do solo
-Radar
-Radiossondas
-CO2
-Etc.
Observações
Modelos Numéricos
Assimilação de Dados
Previsões curto,
médio e longo prazo
SOCIEDADE
Assimilação de Dados
Mudança de plataforma
SX-6 Máquina
Intermediária Novo
Super
Modelo
SX6 - NEC XT6 - CRAY
Res.
(Km)
No de
Níveis
Num. de
Membros
Res.
(Km)
No de
Níveis
Num. de
Membros
Global 42 64 1 20 96 1
Regional 20 38 1 10 50 1
CATT 30 38 1 10 50 1
Global Anl. CPTEC
63 PSAS
42 1 40 LETFK
42 1
Regional
Anl. CPTEC
40 PSAS
38 1 20 LETFK
38 1
Global
Ens. 100 28 15 50 42 15
Regional
Ens. 40 38 5 20 38 21
Global Anl.
CPTEC Ens. - - - 100 28 40
Regional
Anl. CPTEC
Ens.
- - - 40 38 40
Outros
Eta-buk-60h Eta-OSU-72h
Eta-sazonal-4,5meses
Eta-NEB-10km-72h
Eta-20km-168h
Eta-SE-5km-72h
RPSAS
Eta-sazonal-ENS
Eta-40km-ENS-M5 *Eta-15kmL50
* Eta/radiação-HC
Eta/MOM4
Re
solu
ção
da
grad
e
ano
Eta/VegDin
Versão do modelo, tempo de integração * Nova versão
* Eta-sazonal-climatologia * Eta-BR-5km
* Eta-20km-ENS-M10 * Eta-AS-10km
T+24h
40 km 20 km
T+24h
T+24h
Angra dos Reis, Dez/Jan 2010
15 km
T+24h
5 km
Santa Catarina – Novembro 2008
135 mortes, 78.000 desabrigados
Previsões numéricas
Experimentos de Sensibilidade
Grade 2: 30 km
Grade 1: 140 km
Grade 1: 60 km
Grade 2: 30 km
Grade 1: 15 km
CATT-BRAMS: 72h CCATT-BRAMS: aerossóis urbanos, solo,
oceano, vulcânicos e secundários. Novas
emissões para megacidades da América
do Sul. Melhor ciclo diurno da precipitação. Efeito direto e indireto dos aerossóis. Química
aquosa.
Res
olu
ção
Esp
acia
l
ano
Meteorologia + Traçadores (CO e PM2.5) – efeito direto de aerossóis. * Nova versão
2003 2009
CCATT-BRAMS: 96h
Meteorologia + reatividade química (ex., ozônio, NOx, OH)
2010 2011
CCATT-BRAMS: Resoluçao de 15 km
sobre a América Latina , 6 dias de previsão com assimilação de dados
químicos e de aerossóis,
parametrização convectiva com training e modelo de superfície
JULES. Previsão emergencial de eventos extremos
Sistema CATT/CCATT - BRAMS
Acumulado de Chuva entre 00UTC 12 – 00UTC 13/jan/2011 Desempenho com 1 km de resolução espacial
BRAMS 1 km : NX, NY = 500, 500 300 processos –> 2 ½ h de processamento 24 horas de previsão.
BRAMS 1 km mm
Aplicado à região serrana do RJ – Janeiro de 2011
Previsão Climática Sazonal
Atual Sistema (1000h de processador)
•6 conjuntos Globais c/ 15 membros cada;
•5 membros Regional Eta (40x40 km);
•10 membros Globais acoplado (atm+ocea)
CRAY XT6
•Aumento da resolução dos modelos
•Aumento do número de membros;
•Versões melhoradas dos modelos
•Finalizar muito antes as rodadas
•Participar do “Multimodelo” do IRI
CHUVA Project: Main Goals
Contributes to Improve Rainfall Estimation Using Satellites and/or
Radar
Contributes to Improve Skill of Cloud Resolving Models
Develop a Cloud Process Climatology of the Main Precipitation
Systems in Brazil.
Develop Tools for Nowcasting.
WORKING GROUP–1: CHARACTERISTICS OF THE PRECIPITATING SYSTEMS AS FUNCTION OF THE
REGION AND LIFE STAGE (Luiz Machado)
WORKING GROUP–2: PRECIPITATION ESTIMATION – DEVELOPMENT AND VALIDATION ALGORITHM
(Daniel Vila)
WORKING GROUP–3: ELETRIFICATION PROCESS: MOVING FROM CLOUDS TO THUNDERSTORMS
(Carlos Morales)
WORKING GROUP–4: CHARACTERISTICS OF THE BOUNDARY LAYER FOR DIFFERENT CLOUD
PROCESSES AND PRECIPITATION REGIMES (Gilberto Fisch)
WORKING GROUP–5: MODEL IMPROVEMENTS AND VALIDATION, WITH FOCUS IN CLOUD
MICROPHYSICS AND AEROSOL INTERACTIONS, FOR SATELLITE PRECIPITATION ESTIMATES IN
BRAZIL (Maria Assunção Dias)
Conclusão
As atividades do CPTEC estão todas focadas no
atendimento das necessidades da sociedade e das
instituições públicas, e tem contribuído para
fornecer os subsídios ao órgãos responsáveis pela
prevenção e mitigação dos impactos dos eventos
extremos.