Novo modelo BRAMS do CPTEC/INPE tem desempenho similar ao do centro de previsão do tempo dos EUA
Autor: Marcio Brustelo | Publicado: 2014-02-13T03:23:00-08:00


Quinta-feira, 23 de Janeiro de 2014


              
 Após um ano em operação, uma avaliação da versão 5.0 do modelo BRAMS do
 Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto 
Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), com resolução de 5 quilômetros 
para a América do Sul, mostra que seu desempenho é bastante superior à 
versão anterior, de 20 quilômetros de resolução, e se equipara ao do 
modelo Global Forecast System (GFS), do National Center for Environmental Prediction (NCEP), principal centro de previsão do tempo dos Estados Unidos.
 
 Segundo Saulo Freitas, responsável pelo grupo de desenvolvimento do 
modelo, a avaliação realizada pela Divisão de Operações do CPTEC 
confirma ser este o melhor modelo operacional do instituto para a 
América do Sul.
 
 O bom desempenho do modelo só foi possível graças à implantação do novo
 supercomputador Tupã no final de 2010, que permitiu avanços de 
resolução e, consequentemente, ajustes e melhorias em parametrizações 
físicas relacionadas, por exemplo, à convecção, interação com a 
superfície e turbulência. Também foi possível aperfeiçoar o esquema de 
transporte de vapor de água, nuvens, gases e aerossóis, já que o modelo 
BRAMS agrega funcionalidades que permitem também prever a qualidade do 
ar.
 
 O avanço no desempenho também está relacionado a uma reformulação nos 
códigos do modelo, adaptados ao sistema de processamento escalar 
massivamente paralelo da nova máquina do INPE, trabalho desenvolvido 
pelo grupo de computação de alto desempenho do CPTEC. Segundo Saulo 
Freitas, “o expressivo ganho de desempenho computacional permitiu 
colocar o CPTEC/INPE no seleto grupo de centros operacionais capazes de 
executar modelos de altíssima resolução espacial em domínios da 
abrangência do continente sul-americano.”
 
 Os gráficos abaixo mostram dois tipos diferentes de avaliação para as 
previsões feitas ao longo do ano de 2013, com até 3 dias e meio de 
antecedência. Na comparação dos dois índices de desempenho - correlação 
de anomalia da altura geopotencial em 500 hPa (à esquerda) e erro médio 
da altura geopotencial de 500 hPa (à direita) – é possível visualizar a 
evolução do modelo BRAMS em relação à sua versão anterior e a 
equiparação com o desempenho do modelo do principal centro de previsão 
dos Estados Unidos.
 
 O novo modelo BRAMS também demonstrou avanços na sua capacidade de 
prever chuvas. O gráfico abaixo mostra a avaliação comparativa dos 
mesmos modelos para a previsão de chuva com até 36 horas de 
antecedência. Novamente, o desempenho da nova versão do BRAMS fica muito
 próximo ao modelo norte-americano GFS, chegando até mesmo a ser 
superior. A avaliação anual dos modelos de previsão de tempo do 
CPTEC/INPE pode ser obtida através do link avaliacaodemodelos.
 
 Os produtos operacionais de previsão de tempo do modelo BRAMS podem ser acessados pelo link previsaonumerica=Brams5. Está previsto para maio deste ano o lançamento e a distribuição livre da versão 5.0 do BRAMS para a comunidade científica.

 
  
  A: Índice de correlação de anomalia da altura geopotencial em 500 
hPa dos modelos GFS (preto), nova versão do BRAMS a 5km (verde) e versão
 anterior do BRAMS a 20 km (laranja).

 
  
  B: Raiz quadrada do erro médio quadrático da altura geopotencial 
para os três modelos. O eixo horizontal representa as horas de 
integração. No caso do modelo de BRAMS (5km), a previsão é de 3 dias e 
meio.

 
  
  Índice de avaliação de precipitação (ETS)

 
  
  Previsão gerada pelo novo modelo BRAMS