III Workshop em Modelagem de Tempo e Clima Utilizando o Modelo Eta

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1 AVALIAÇÃO DAS PREVISÕES HORÁRIAS DE PRECIPITAÇÃO FORNECIDAS PELO MODELO ETA CONSIDERANDO DIFERENTES PARAMETRIZAÇÕES E CONDIÇÕES INICIAIS. CASO: RIO - NITERÓI Angelo Mustto CEPEL Débora Jardim - CEPEL Ralph Hammer COSAN Saulo Aires de Souza CEPEL

2 Introdução Histórico: Entre os dias 5 e 6 de abril de 2010 as cidades do Rio de Janeiro e Niterói foram atingidas por chuvas intensas, com totais pluviométricos que atingiram 323 mm em 24 h. Partindo desse caso, foram rodados 6 testes com o modelo Eta, usando-se diferentes parametrizações assim como 2 condições iniciais. localização geográfica analisada Latitude: º Longitude: º.

3 Santo Antônio de Pádua

4 Objetivos Avaliar a capacidade do modelo Eta nas previsões horárias de precipitação para um caso de forte tempestade numa região. Verificar o grau de diferença que pode ocorrer quando se modifica parâmetros no modelo (modelo de convecção, resolução da grade, etc.). Avaliação das previsões horárias de chuva do Eta confrontando as com dados observados em estações meteorológicas próximas.

5 Experimentos Realizados Teste 1: CI1 dado pelo Eta 40 km, BM (usado como Controle); Teste 2: CI1 dado pelo Eta 15 km, BM; Teste 3: teste 1 + mudança de parametrização da convecção ( KF); Teste 4: teste 1 + KF com Fluxo de Momento; Teste 5: CI2 dado pelo Eta 40 km (simulação de 72 horas); Teste 6: teste 1 + mudança no parâmetro da vegetação e slope Condição Inicial 1: dia 04/04/2010 Condição Inicial 2: dia 03/04/2010

6 Metodologia - Configurações do Modelo Eta Os resultados de previsão das precipitações foram obtidas através do modelo Eta com as seguintes configurações básicas: Lon =-42.2 Lat =-21.5 IM = 61 JM = 61 Res =5km Fct = 48 horas

7 Resultados EXPERIMENTO 2 Variável analisada: precipitação horária (05/04/2010) Diferença acumulada 24h: -1.37mm

8 Resultados EXPERIMENTO 3 Variável analisada: precipitação horária (05/04/2010) Diferença acumulada 24h: mm

9 Resultados EXPERIMENTO 4 Variável analisada: precipitação horária (05/04/2010) Diferença acumulada 24h: mm

10 Resultados EXPERIMENTO 5 Variável analisada: precipitação horária (05/04/2010) Diferença acumulada 24h: +6.97mm

11 Resultados EXPERIMENTO 6 Variável analisada: precipitação horária (05/04/2010) Diferença acumulada 24h: mm

12 2ª Etapa Avaliação do desempenho da previsibilidade de precipitação simuladas pelo modelo Eta a partir de dados observados de uma estação telemétrica Santo Antônio de Pádua.

13 Métricas Utilizadas Métricas de Habilidade (Skill): - H (Taxa de acerto); - POD (Probabilidade de detecção de chuva); - RAF (Razão de alarme falso); - BIAS Métricas de Magnitude - MAE - REMQ

14 Percentual dos Indices (%) Precedntual dos Indices (%) III Workshop em Modelagem de Tempo e Clima Indices de Habilidade (skill) Precipitação acum. 1 h - 04/04/ h à 06/04/ h H (%) POD (%) RAF (%) BIAS (%) Indices CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6 Indices de Habilidade (skill) Precipitação acum. 6 h - 04/04/ h à 06/04/ h H (%) POD (%) RAF (%) BIAS (%) Indices CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6

15 Percentual dos Indices (mm) IPercenetual dos indices (%) III Workshop em Modelagem de Tempo e Clima Indices de Habilidade (skill) Precipitação acum. 12 h - 04/04/ h à 06/04/ h H (%) POD (%) RAF (%) BIAS (%) Indices CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6 Indices de Habilidade (skill) Precipitação acum. 24 h - 04/04/ h à 06/04/ h H (%) POD (%) RAF (%) BIAS (%) Indices CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6

16 P (mm) P(mm) III Workshop em Modelagem de Tempo e Clima 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Métrica de desempenho da Magnitude da Precipitação Precipitação acum. 1 h - 04/04/ h à 06/04/ h EMA (mm) Indices CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6 REMQ (mm) Métrica de desempenho da Magnitude da Precipitação Precipitação acum. 6 h - 04/04/ h à 06/04/ h EMA (mm) REMQ (mm) Indices CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6

17 P (mm) P (mm) III Workshop em Modelagem de Tempo e Clima 25 Métrica de desempenho da Magnitude da Precipitação Precipitação acum. 12 h - 04/04/ h à 06/04/ h EMA (mm) Indices CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6 REMQ (mm) Métrica de desempenho da Magnitude da Precipitação Precipitação acum. 24 h - 04/04/ h à 06/04/ h EMA (mm) REMQ (mm) Indices CASO 1 CASO 2 CASO 3 CASO 4 CASO 5 CASO 6

18 Conclusões Preliminares Assimilação dos conceitos e da operação do modelo Eta Confecção de rotinas automatizadas para aquisição dos resultados do modelo Eta Sensibilidade do modelo Eta às diferentes parametrizações e condições iniciais Sob diferentes óticas de avaliação, observou-se desempenhos distintos

19 Sugestões de Trabalhos Futuros Avaliação das previsões na área de ocorrência do evento climático Extrair informações qualitativas/quantitativas do modelo Eta para incorporação em outros modelos de previsão ou produtividade Avaliar previsões por ensemble Avaliar melhor as incertezas das variáveis do modelo Eta a partir dos valores observados