XVII SAMET -  Dr. Vagner Anabor [03.12.10 - 6ª feira]
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XVII SAMET - Dr. Vagner Anabor [03.12.10 - 6ª feira]

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XVII SAMET - Dr. Vagner Anabor [03.12.10 - 6ª feira] Presentation Transcript

  • 1.
      Modelagem numérica regional: Solução Explícita x Solução por Ensemble
      Dr. Vagner Anabor
      vanabor @ smail .ufsm. br
      Universidade Federal de Santa Maria Programa de Pós-Graduação em Meteorologia www.gruma.ufsm.br
  • 2.
      Previsão de Tempo
      Modelo Global
      De um modo geral, modelos Globais para Previsão de Clima seguem os mesmo princípios dos modelos Globais para a Previsão de Tempo. Estes, são úteis para representar uma grande variedade de fenômenos que vão desde a escala de Tempo à escala Climática. Porém, processos governados por padrões locais como Topografia, Vegetação, circulações costeiras, corpos d'água, etc... não podem ser completamente presentados representados por estes modelos, sendo considerados fenômenos de subgrade.
       Modelo de CLIMA depende principalmente da Condição de Contorno Inferior!!!
       Modelo de Tempo depende principalmente da Condição Inicial!!!
  • 3.
      Um Modelo Meteorológico é composto por um conjunto de equações físico-matemáticas que tentam representar ou reproduzir processos atmosféricos comumente observados na Natureza.
      Modelagem Numérica Regional
       Modelo Regional:
          • Condições iniciais:
      Observações que representem o estado atual da Atmosfera
          • Condições de contorno:
      - Contorno Inferior: Vegetação, Topografia, Umidade do Solo, Temperatura da Superfície do Mar, Cobertura de Gelo - Contorno Lateral: Dados provenientes de um Modelo Global Vento, Temperatura, Umidade, etc…
  • 4.
      Ensemble
    • Modelo Regional:
  • 5.
      Tipos de soluções numéricas x escalas
      Explícita+Parametrizada
      Explícita Convectiva Parametriza Micro
       X>10km
       X<4km
      ???
  • 6.
      O argumento para a previsão determinística de alta resolução provém do desejo de se construir modelos numéricos capazes de reproduzir e prever corretamente os fenômenos atmosféricos nas mais variadas escalas (sinótica -> micro!).
      Solução Explícita
      Qual o limite para o uso desta técnica?
    • Alta resolução = melhor desempenho?
    • 7. 4km, 2km, 1km, 500m, 50m???
  • 8.
    • -> Colle et al. (2000) Simulações numéricas no extremo oeste do estado de Washington (topografia complexa):
    • 9. - Significativa melhora 36 para 12km
    • 10. - Redução de 12 para 4km, não.
    • 11. No nordeste dos EUA Colle et al. (2003) mostram que existe uma pequena melhora quando o espaçamento horizontal da grade passa de 36 para 12km (topografia simles)
    • 12. -> Gallus (1999) indica uma pequena (ou nenhuma) melhora no desempenho de previsões de Sistemas Convectivos no meio oeste dos EUA quando a resolução é reduzida de 30 para 10km.
    • 13. -> Brooks et al. 1992 e Roebber et al. 2004
    • 14. Não há comprovação científica de que padrões simulados ou previstos explicitamente em rodadas de alta resolução não possam ser simplesmente extraídos, ou inferidos utilizando-se resultados de simulações numéricas de baixa resolução
    • 15. -> Weisman et al., 1997: o aumento na resolução das simulações numéricas por si só, sem o auxílio de observações meteorológicas em uma escala adequada, não necessariamente fornece melhores resultados
      Solução Explícita
  • 16.
      Solução Explícita
    • 1G=36km, 2G=12km, 3G=4km
  • 17.
      Solução Explícita
    • Impacto de Novas Grades
  • 18.
      A definição estatística de eventos extremos diz que podem ser considerados eventos extremos, todos aqueles que se localizarem nas “caudas” inferior ( < 5%) e superior( > 95%) de uma distribuição teórica da amostra de um dado evento.
      Eventos Extremos
       Eventos de Tempo Extremos (~ Dias)
      - T empestades : - Tornados: Anônio Prado (2003), Muitos Capões (2005) - Micro-explosões: Pedras Altas (07, setembro 2009), Canela (2010) - C iclones extratropicais - F uracões : Catarina (2004) - Granizo: Itaara (07 setembro, 2009), Vedavais, enchurradas, deslizamentos de terra causados por chuva intensa, - Aproximadamente de 50% dos eventos registrados pela Defesa Civil/RS tem origem em Eventos de Tempo Extremos!!!
      95%
  • 19.
      Modelagem Numérica Regional
    • Aumento da resolução
      Refletividade Simulada 1km x 1km
      Refletividade simulada 5km x 5km
  • 20.
      • Utilização da Média de um certo número de membros como condições iniciais e de contorno.
    • Probabilisticamente um melhor dado!
      Construção do Ensemble
    • Modelo Regional:
      • - Várias rodadas
      • 21. - Resolução baixa >12 km
      • 22. - Configurações iniciais levemente diferentes
  • 23.
    • Formato intermediário
      Ensamble
    • Modelo Regional:
  • 24.
    • Aumento da resolução
      • Maior detalhamento na informação
      Modelagem Numérica Regional
      Refletividade Simulada 1km x 1km
      Refletividade simulada 5km x 5km
  • 25.