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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.