MODELAGEM NEUTROSFÉRICA COM ASSIMILAÇÃO DE DADOS E SUA AVALIAÇÃO UTILIZANDO GNSS

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1 MODELAGEM NEUTROSFÉRICA COM ASSIMILAÇÃO DE DADOS E SUA AVALIAÇÃO UTILIZANDO GNSS Tayná Aparecida Ferreira Gouveia Dr. Luiz Fernando Sapucci Dr. João Francisco Galera Monico Presidente Prudente, 10 de Maio de 2013.

2 TÓPICOS INTRODUÇÃO APLICAÇÕES GNSS AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS AVALIAÇÃO NO POSICIONAMENTO GNSS CONSIDERAÇÕES FINAIS

3 Atraso Troposférico

4 APLICAÇÕES GNSS Localização Vigiar presidiários Meteorologia Aplicações militares Construções Agricultura de Precisão Navegação 4

5 Observáveis GNSS Trop Trop

6 APLICAÇÕES GNSS A PNT é uma alternativa na modelagem do atraso neutrosférico, o CPTEC/INPE tem um modelo de previsão do ZTD, mas que deve ser melhorado, utilizando modelos de PNT de melhor resolução e a assimilação de dados.

7 Produto ZTD/PNT

8 Atraso Troposférico A qualidade das medidas de pressão atmosférica determina a precisão do ZHD ; Os valores e estão relacionados com o vapor d água e os gases hidrostáticos, muito variável ao longo da atmosfera e do tempo, por isso não podem ser determinados com medidas de superfícies; Obtenção por radiômetros (estimativas da refratividade da componente úmida), ou por radiossondas (possibilita a integração numérica com valores de e e T), mas são técnicas de alto custo.

9 Previsão Numérica de Tempo Os modelos do ZTD que utilizam a Previsão Numérica do Tempo (PNT), realizadas no CPTEC, podem ser considerados como melhores opções para a América do Sul ; O melhor resultado da previsão está relacionado com a boa descrição do estado inicial da atmosfera; Os modelos de PNT podem ser divididos por área de abrangência da superfície modelada. Podendo ser globais ou regionais;

10 Previsão Numérica de Tempo Estado inicial da atmosfera Análise Dados de Observação Sistema de Assimilação Rodada cíclica MCG Previsão do tempo Estações meteorológicas Radiossondas Boias oceânicas Dados de satélites First Guess Estimativa inicial da atmosfera Modelo de Circulação Geral Produto Final Dados de navio...

11

12 PNT e Assimilação de Dados CPTEC/INPE O modelo operacional no CPTEC/INPE é o Eta com resolução atual de 15km (testes 5km), o que possibilita um maior detalhamento sobre a América do Sul; BRAMS do CPTEC/INPE com universidades do Brasil, que visa a um modelo único a nível nacional, com resolução de 20km e em testes em 5 km; O novo sistema de assimilação em desenvolvimento e implantação é o G3DVar (CPTEC, NASA e NCEP), atualmente com resolução espacial de 40km e temporal de até hora/hora ;

13 Previsão do ZTD com PNT Previsões dos dados meteorológicos como temperatura, pressão e umidade a partir da PNT/CPTEC. Obtendo os valores de ZHD e ZWD para todos os pontos da grade do modelo de PNT, tem assim a distribuição espacial do ZTD. Até Fevereiro de 2012 o modelo de PNT foi o Eta20km;

14 Objetivos Realizar a modelagem da neutrosfera para a América do Sul empregando as versões melhoradas dos modelos de PNT disponíveis no CPTEC/INPE com relação à resolução e com assimilação de dados, com o intuito de disponibilizar para a comunidade geodésica o melhor sobre essa região no que diz respeito a previsão do atraso zenital troposférico; obter séries temporais do ZTD para os diferentes modelos e períodos relativamente extensos em diferentes anos (2010, 2011 e 2012);

15 Objetivos avaliar a qualidade das novas versões das previsões do ZTD em relação à dados do atraso estimados no processamento do GOA-II (GIPSY -OASIS II); avaliar a qualidade do ZTD das novas versões levando em consideração a continentalidade, variação de latitude, variação da altitude e sazonalidade; avaliar as componentes úmida e seca separadamente utilizando processamento do GIPSY-II e dados meteorológicos.

16 Modelos de PNT avaliados Modelo Eta 20 km com dados de 6 horas, o qual esteve operacional até 05 de fevereiro de 2012 e que não possui a assimilação de dados regional integrada; Modelo Eta 15 km, maior detalhamento, com dados a cada 3 horas operacional a partir de fevereiro de 2012; Modelo RPSAS com 40 km de resolução, previsões de 6 horas operacional até março de 2012, utilizando assimilação de dados regional; Modelo global G3DVar com 40 km de resolução, previsões testes de 6 horas mas podendo ser de 3 horas, utilizando assimilação de dados regional com dados de radiância e dados de Rádio-ocultação GNSS (RO-GNSS) que proporcionam mais informações meteorólogicas;

17 Estações Utilizadas Sazonalidade Continentalidade Latitude Altitude

18 Estações Utilizadas

19 Resultados: Operacionalização ZTD/Eta15

20 Resultados: Séries Temporais do ZTD

21 Resultados: ZTD BRAZ 2010 e 2012

22 Resultados: ZTD NAUS 2010 e 2012

23 Resultados: Análise do ZTD previsto

24 Resultados: Sazonalidade BRAZ e NAUS Fev/Jul 2012

25 Resultados: Continentalidade CEEU e NAUS Fev/2012 RIOD e PPTE Fev/2012

26 Resultados: Análise ZHD

27 Resultados: Análise ZWD

28 Resultados: Resolução Temporal ZHD Viés (m) RMS (m) Desvio Padrão (m) 3 horas -0, , , horas -0, , , Diferença 6h-3h +0, , ,

29 Resultados: Resolução Temporal ZWD Viés (m) RMS (m) Desvio Padrão (m) 3 horas 0, , , horas +0, , , Diferença 6h-3h 0, , ,00028

30 Resultados: Interpolação Spline x Linear

31 Resultados: Avaliação PPP

32 Resultados: Avaliação PPP

33 Resultados: Avaliação PPP ZTD/PNT_Eta15

34 OBRIGADA A TODOS PELA ATENÇÃO!!!

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