Como é feita a previsão do tempo? Da observação à previsão Samantha Martins Meteorologia Estação Meteorológica do IAG-USP
Sobre mim: Samantha Martins Almeida, meteorologista da Estação Meteorológica do IAG-USP. A Estação Meteorológica do IAG-USP foi fundada em 1933, realizando observações meteorológicas ininterruptamente desde sua fundação.
METEOROLOGIA: Estudo dos Meteoros
Olhando com cuidado no dicionário, podemos observar múltiplas definições!
Estudos de Impacto Ambiental Meteorologia Forense Agricultura Arquitetura e Urbanismo Setor energético: energia eólica, energia solar e hidrelétricas Consultoria Ensino e Pesquisa nas diferentes subáreas Meteorologia Observação e Monitoramento do tempo e do clima Previsão do tempo e do clima Prevenção de desastres Planejamento de atividades econômicas Planejamento de atividades pessoais
Previsão do tempo: carro chefe da Meteorologia
Mas qual o caminho até a previsão do tempo? Observação Previsão
OBSERVANDO O TEMPO E O CLIMA
OBSERVANDO O TEMPO E O CLIMA
OBSERVANDO O TEMPO E O CLIMA: Estação Meteorológica
OBSERVANDO O TEMPO E O CLIMA: Estação Meteorológica -Padrão Internacional: OMM (ou WMO World Meteorological Organization Organização Meteorológica Mundial) - Possui um código junto a OMM (83004) -Não pode mudar sua localização geográfica -A OMM estabelece procedimentos para que possa ser instalada corretamente: grama aparada, abrigo meteorológico na altura correta, área cercada, itens pintados de branco, etc
OBSERVANDO O TEMPO E O CLIMA: Estação Meteorológica A Estação Meteorológica do IAG-USP tem 82 anos de funcionamento! Para que uma estação meteorológica seja considerada climatológica, ela tem que ter pelo menos 30 anos de funcionamento. Climatológica: Significa que descreve o clima do local
OBSERVANDO O TEMPO E O CLIMA: Estação Meteorológica
OBSERVANDO O TEMPO E O CLIMA: Tempo x Clima No contexto da meteorologia, tempo significa as condições da atmosfera em um local e momento específicos. O clima de um local é portanto o padrão regular das variações das condições do tempo. Toda vez que falamos da palavra clima, podemos associála as condições meteorológicas médias daquele lugar.
OBSERVANDO O TEMPO E O CLIMA: Experiência pessoal
Mas qual o caminho até a previsão do tempo? Observação Previsão Assimilação dos dados observados
ASSIMILAÇÃO DOS DADOS OBSERVADOS
ASSIMILAÇÃO DOS DADOS OBSERVADOS
ASSIMILAÇÃO DOS DADOS OBSERVADOS Combinação de observação + previsão para ajudar a preencher locais onde não há observação (oceanos, desertos, áreas afastadas, etc).
ASSIMILAÇÃO DOS DADOS OBSERVADOS Exemplo de dados assimilados (procedimentos do Met Office)
Mas qual o caminho até a previsão do tempo? Observação Previsão Modelagem numérica da atmosfera
MODELAGEM NUMÉRICA DA ATMOSFERA
MODELAGEM NUMÉRICA DA ATMOSFERA
MODELAGEM NUMÉRICA DA ATMOSFERA
MODELAGEM NUMÉRICA DA ATMOSFERA - Muita complexidade nos cálculos! - Já no início do século XX, alguns matemáticos tentaram fazer esses cálculos e muitos chegaram a conclusões pessimistas. - Em 1945, surge o ENIAC, considerado o primeiro computador. Ele possibilitou a primeira previsão do tempo! Ele pesava 27 toneladas, tinha dimensões aproximadas de 2.4 m 0.9 m 30 m, ocupava uma área de 167m² e consumia 150 kw de eletricidade.
MODELAGEM NUMÉRICA DA ATMOSFERA Klara Dan Von Neumann, uma das principais programadoras do ENIAC Linguagem Matemática (Equações) Linhas de comando (programação)
Mas qual o caminho até a previsão do tempo? Observação Previsão Supercomputadores
SUPERCOMPUTADORES
SUPERCOMPUTADORES - Muitos avanços tecnológicos desde 1945! -A primeira previsão do tempo, feita pelo ENIAC, foi feita com uma versão mais simplificada das equações. -A previsão de 24h demorou 24h para ficar pronta! Ou seja, não tinha finalidade prática (apenas para estudo, avaliação) Apenas 1s! Peter Lynch e Oliver Lynch (2008)
SUPERCOMPUTADORES - Hoje são usadas menos simplificações e os cálculos são feitos em uma grade mais refinada (mais pontos); - Hoje também existe uma rede maior de observações meteorológicas. -Os dados observados são usados como CONDIÇÃO INICIAL para que os modelos possam começar a resolver as equações.
SUPERCOMPUTADORES Million-Core SpiNNaker supercomputer. Source: The University of Manchester
SUPERCOMPUTADORES Dados coletados: termômetros, satélites, radiossondas... PREVISÃO DO TEMPO!!! Temperatura máxima, mínima, chuva, umidade relativa etc TV, rádio, internet
SUPERCOMPUTADORES
Mas qual o caminho até a previsão do tempo? Observação A M S Previsão A Assimilação ; M Modelagem ; S - Supercomputadores
PREVISÃO DO TEMPO
PREVISÃO DO TEMPO
PREVISÃO DO TEMPO
Mas qual o caminho até a previsão do tempo? Observação A M S Previsão A Assimilação ; M Modelagem ; S - Supercomputadores
CONCLUSÕES
CONCLUSÕES - O controle de qualidade dos dados é importantíssimo - Cuidado em todas as etapas do processo de previsão do tempo -A previsão do tempo é um conjunto de procedimentos -Os meteorologistas atuam em todas as etapas da processo, operacionalmente ou através da pesquisa acadêmica - A pesquisa acadêmica visa melhorar cada etapa do processo, para que a previsão seja cada vez mais confiável.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://weather.ou.edu/~scavallo/classes/metr_5004/f2013/lectures/nwp_lecturesfall2013.pdf http://rams.atmos.colostate.edu/at540/fall03/fall03pt7.pdf https://www.metoffice.gov.uk/learning/making-a-forecast/first-steps http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/histtopics/weather_forecasts.html https://www.metoffice.gov.uk/news/in-depth/supercomputers http://meteoropole.com.br/2017/10/o-eniac-e-a-primeira-previsao-do-tempo-parte-1/ http://meteoropole.com.br/2017/10/o-eniac-e-a-primeira-previsao-do-tempo-parte-2/ http://meteoropole.com.br/2017/10/o-eniac-e-a-primeira-previsao-do-tempo-parte-3/ http://meteoropole.com.br/2018/03/o-eniac-e-a-primeira-previsao-do-tempo-parte-4/ http://meteoropole.com.br/2017/05/voce-nunca-ouviu-falar-dela-mas-ela-e-uma-dasresponsaveis-por-termos-boas-previsoes-do-tempo-hoje/ https://www.top500.org/news/neuromorphic-supercomputer-hits-a-million-cores/
SITES PARA VISITAR Site da Estação Meteorológica do IAG-USP: www.estacao.iag.usp.br [cadastre seu e-mail em nossa lista] Onde rever esses slides: www.meteoropole.com.br [é possível baixar em formato.pdf]
FIM
VAMOS VISITAR A ESTAÇÃO?