7º WRNP, Curitiba, 30 de maio de 2006 SegHidro: uma rede de compartilhamento de dados, conhecimento...

7º WRNP, Curitiba, 30 de maio de 2006

SegHidro: uma rede de compartilhamento de dados,

conhecimento e processamento em Hidrometereologia

Francisco Vilar Brasileirofubica@dsc.ufcg.edu.br

Universidade Federal de Campina Grande

LMRS/AESA

EMATER

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Dimensões do problema

• Região semi-árida, caracterizadapor grandes variações nadisponibilidade de água

• Previsões da precipitação e deperíodos secos são cruciais parao planejamento e gerência dosrecursos hídricos

• É importante saber se, quando equanto vai chover– Estas respostas são dadas por modelos atmosféricos

de responsabilidade de meteorologistas– O índice de acerto dessas previsões é elevado

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Dimensões do problema

• Com o valor da precipitação, é possível prever a vazão das bacias e o seu impacto nos reservatórios– Será que teremos que racionar água?– Podemos usar a água do reservatório para

irrigação?– Os especialistas que estudam mecanismos para

melhorar a confiabilidade das respostas a essas questões são os hidrólogos

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Dimensões do problema

• De acordo com a distribuição de precipitação em uma região é possível– Determinar qual é a melhor cultura a ser plantada– Qual é a melhor época de plantio– Os responsáveis pelos modelos de zoneamento

são agrônomos e agrometeorologistas

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Dimensões do problema

• Há outras variáveis e outros aspectos do problema que também são importantes– Por exemplo:

• a umidade é uma informação útil para avaliar a adaptação de uma cultura particular a uma determinada condição climática

• a velocidade do vento é uma informação útil para avaliar a forma mais apropriada de aplicação de defensivos agrícolas

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Dimensões do problema

• A informação para a tomada de decisão é resultante de:– Execução em cascata

de modelos computacionais

– Análise de diversos cenários (para aumentar o grau de confiabilidade)

previsão de chuva

simulação da irrigação

análise de riscos e decisão sobre cultivos

e crédito

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Em resumo:• Para a tomada de decisão ser adequada é

preciso obter dados de diferentes fontes e o conhecimento de diferentes especialistas– Fontes de dados: agências governamentais, centros de

produção meteorológicos nacionais e regionais– Especialistas: meteorologistas, hidrólogos, agrônomos,

agrometeorologistas e outros tomadores de decisão (defesa civil, secretaria de agricultura e ou recursos hídricos do Estado)

• As informações são geradas a partir da execução de modelos que requerem alto poder computacional

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ConhecimentoInterdisciplinar

Dados

Recursos Computacionais

COLABORAÇÃ

O

Projeto SegHidro

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Projeto SegHidro

• Criou uma rede de cooperação e compartilhamento– Dados

– Poder computacional

– Conhecimento

• Viabiliza o acoplamento de modelos através da execução de workflows– Meteorológicos, hidrológicos, agro-climático, etc

• Permite a análise de vários cenários em paralelo de forma eficiente

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Workflow de modelos

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Portal SegHidro

Colocar aqui figurinha da tela do toolkit

Em produção desde maio de 2005

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Compartilhamento de recursos computacionais

• Há membros da rede de cooperação carentes de recursos computacionais

• SegHidro usa o OurGrid para compartilhar poder computacional entre as instituições membros

• Para cada simulação, caracterizado por um workflow de modelos, o portal monta um job para ser executado no grid

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Compartilhamento de recursos computacionais: OurGrid

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• Cada modelo disponibilizado no portal é produzido, aperfeiçoado e mantido pelos especialistas da área– Meteorologistas, hidrólogos, engenheiros agrícolas,

agrônomos, etc

– O aperfeiçoamento dos modelos passa a ser feito cooperativamente entre estes especialistas

• Os modelos são transferidos para os centros operacionais e os pesquisadores recebem feedback

• Os pesquisadores usam dados de monitoramento ambiental produzidos pelas agências governamentais

Compartilhamento de conhecimento

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• Os dados produzidos usando o portal– uma nova simulação não precisa ser re-executada se o

resultado já existe

• As previsões de tempo e clima produzidas pelos centros operacionais– Geralmente, as previsões de precipitação são os dados de

entrada iniciais para os workflows

• Dados de monitoramento ambiental produzidos pelas agências governamentais– Úteis para validação, análise comparativa, etc

Compartilhamento de dados

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Distribuição de Dados

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Impactos do Projeto

• SegHidro– Permite que cientistas integrem, validem e

refinem os seus modelos– Permite que os tomadores de decisão tenham

acesso a um grande número de modelos viabilizando a simulação de múltiplos cenários

– Aumenta a qualidade da informação para a tomada de decisão

• Há mais de 25 usuários cadastrados tanto da comunidade acadêmica quanto de órgãos governamentais

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SegHidro e o DVN

• Atualmente o SegHidro gera aproximadamente 1GB de novos dados por dia

• A utilização de serviços como o DVN pode trazer vários benefícios, entre eles:– Facilidade de localização de dados– Aumento da disponibilidade dos dados– Maior eficiência na transferência de dados

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Parceiros

Financiadores

LMRS/AESA

EMATERInformática Agropecuária

Tabuleiros Costeiros

CT-INFO

CPTEC

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Endereços de interesse

• Portal SegHidro– http://portalseghidro.dca.ufcg.edu.br/

• Projeto OurGrid– http://www.ourgrid.org/

• Laboratório de Sistemas Distribuídos da UFCG– http://www.lsd.ufcg.edu.br/

• Contatos– Eliane Araújo (eliane@dsc.ufcg.edu.br)– Francisco Brasileiro (fubica@dsc.ufcg.edu.br)– Walfredo Cirne (walfredo@dsc.ufcg.edu.br)