ࡱ> IWAbjbj-C<]xxx  8N$r!RR"tttG G G !!!!!!!$"$D!G C G G G !SttRSSSG Rtt!G !SJS!"!tDsG:! ANLISE SUBJETIVA DAS PREVISES DE SISTEMAS FRONTAIS OBTIDAS A PARTIR DOS MODELOS DE PREVISO NUMRICA DE TEMPO DO CPTEC/INPE Rildo Gonalves de Moura ABSTRACT A reliable weather forecast using mathematical models is already a reality since the last decade. However, the degree of reliability of such models when predicting the position of a synoptic system, with time evolution, still deserves attention. Different from the previous work, which was used information of front systems just obtained for the first quarter of 2001. This work consists in evaluating the performance seasonal of operational models of the Center for Weather Forecasting and Climate Studies (CPTEC/INPE) in the context of predicting of frontal systems position in the period from 2001 to 2003, with the objective of informing the community and mainly to the professionals that work with forecast of time, of the reliability of the models studied. The results showed, the model which is initialized with the 12Z analysis has a greater accuracy when compared with the model initialized with the 00Z analysis. However, the regional model provides a better performance than the global model, in the context of predicting of frontal systems position. Also it is concluded that both models tendency main in delaying the position of the front systems, except for the winter season of the global model initialized 00 UTC, where the tendency was of advancing the position of the systems. Key words: Frontal systems, Forecast, Estimation model. RESUMO Uma previso de tempo confivel utilizando modelos matemticos j fato a dcadas. No entanto, a qualidade, ou seja, o grau de confiabilidade desses modelos na previso do posicionamento de um sistema sintico qualquer, ainda merece cuidados. Continuando um trabalho anterior, prope-se a fazer um estudo utilizando dados obtidos entre os anos de 2001 a 2003, visando avaliar sazonalmente, o desempenho dos modelos operacionais do Centro de Previso de Tempo e Estudos Climticos CPTEC/INPE, no que tange a previso do posicionamento dos sistemas frontais, com o objetivo de informar a comunidade e principalmente aos profissionais que trabalham com previso de tempo, da confiabilidade dos modelos estudados para determinadas estaes do ano. Os resultados mostraram que independentemente do horrio de inicializao dos modelos, o modelo regional apresenta uma melhor performance sazonal, quando comparado com o global, principalmente para a previso de 24 horas, com exceo da estao de inverno. Outro importante resultado encontrado, foi a tendncia em atrasar o posicionamento dos sistemas frontais com o avano do prazo de integrao para as quatro estaes, sendo vlido para ambos os modelos, com exceo da estao de inverno para o modelo global inicializado as 00 UTC, onde, a tendncia foi adiantar o posicionamento dos sistemas. INTRODUO Os Sistemas Frontais que se deslocam sobre o Brasil esto entre os mais importantes causadores de distrbios meteorolgicos, sendo responsveis pela precipitao que ocorre principalmente sobre o centro-sul do Pas. Por este motivo, quanto maior for a exatido na localizao do posicionamento dos Sistemas Frontais, por parte da modelagem, maior ser a confiabilidade da previso de tempo. Atualmente, com o auxlio computacional, as atividades realizadas pelos meteorologistas (previsores) se tornaram mais rpidas. No entanto, torna-se cada vez mais importante o papel do avaliador dos produtos obtidos a partir de modelagem, pois esta atividade pode mostrar aos meteorologistas que trabalham diretamente com a previso de tempo e a populao como um todo, algumas tendncias e tambm erros sistemticos que podem estar sendo cometidos pelos modelos numricos de tempo. O deslocamento desses sistemas est associado ao escoamento ondulatrio de grande escala. A intensificao ou dissipao dos mesmos est relacionada com as caractersticas atmosfricas sobre o continente. Algumas regies do Brasil, tais como as Regies Sul e Sudeste so regies frontogenticas, ou seja, as frentes podem se intensificar ou podem se formar, (Satyamurty e Mattos, 1989). Sabendo que, para a regio da Amrica do Sul confinada entre 200S e 350S de latitude, os sistemas frontais atuam durante o ano todo, com freqncias maiores nas latitudes mais altas e menores nas latitudes mais baixas, como pode-se notar no estudo de Oliveira (1986). E, climatologicamente, que o nmero mdio mensal de sistemas frontais que atuam durante o ano sobre o litoral do Brasil de 4,5 a 6 (Lemos e Nuri, 1996), e tambm que estes sistemas levam de 3 a 4 dias para se dissiparem, (CLIMANLISE ESPECIAL, outubro - 1986). Torna-se relevante a avaliao do posicionamento destes sistemas obtidos a partir dos modelos, quando comparado com o observado. MATERIAL E MTODOS Os dados utilizados neste estudo so referentes aos anos de 2001, 2002 e 2003. Estes, fazem parte das avaliaes dirias que so elaborados pelo grupo de Operaes Meteorolgicas METOP. Estas avaliaes so feitas duas vezes ao dia para os horrios de 00 e 12 UTC. Onde, para a identificao da posio de um sistema frontal utiliza-se, um conjunto de variveis meteorolgicas (anlises das 00 e 12 UTC do NCEP), como vento em superfcie, temperatura potencial equivalente, presso ao nvel do mar entre outras, que, aps visualizadas em um software adequado, o qual permite interpretar estas variveis de modo simultneo, ainda so combinadas com cartas sinticas de superfcie traadas no prprio instituto, as quais utilizam dados de superfcie SYNOP provenientes do Instituto Nacional de Meteorologia INMET. Nesta comparao so utilizadas tambm as imagens obtidas no canal do infravermelho do satlite GOES-8, nos horrios das 00 e 12 UTC. Os critrios de subjetividade utilizados neste trabalho se restringem a classificar como prximo, adiantado, atrasado e no previsto. Sendo que, as trs primeiras classificaes so consideradas utilizando-se como referncia um valor mximo de 3 graus de latitude para mais ou para menos, em relao posio observada do Sistema Frontal. Esta avaliao consta da comparao entre o posicionamento observado do Sistema Frontal, contra as previses de 24, 48 e 72 horas de previses obtidas a partir dos modelos operacionais do CPTEC (global e regional). No CPTEC/INPE rodam operacionalmente, entre outros, dois modelos de previso de tempo, sendo um global e outro regional. O modelo global tem resoluo horizontal de 200 km com 28 nveis na vertical e integrado at 7 dias utilizando as anlises do NCEP, (Bonatti, 1996). Por outro lado, o modelo regional tem resoluo horizontal de 40 km e 38 nveis na vertical, e utiliza as anlises do NCEP, como condio inicial e as previses do modelo global do CPTEC como condies de contorno, com integrao para apenas 3 dias, (Messinger et al., 1988). RESULTADOS E DISCUSSO As Figuras (1) a seguir apresentam os percentuais mdios de acerto (prximo; atrasado; adiantado) do posicionamento dos sistemas frontais, para 24, 48 e 72 horas, obtidos a partir dos modelos regional (REG) e global (GLB), utilizando a anlise das 00 UTC, para os quatro trimestres referentes as estaes do ano, separadamente. Lembrando que ser mostrado, para todas as figuras deste trabalho, apenas as classificaes de acerto prximo e a que mais se destacar atrasado ou adiantado, para cada modelo. As anlises mostraram para o trimestre DJF (vero), que o percentual de prximo, do REG em relao ao GLB, foi superior a 5%, 6% e 22%, respectivamente, para os trs primeiros horrios de previso. Sendo acima de 83%, para ambos os modelos, na previso das 24 horas. Ressalta-se ainda, que a tendncia em prever o posicionamento dos sistemas frontais atrasado, foi o que mais se destacou com o avano do prazo de integrao, tanto para o GLB quanto o REG. Sendo que o GLB atingiu 42 pontos percentuais em 72 horas de previso. No trimestre MAM (outono), verificou-se que, para a previso das 24 horas, o percentual de prximo do REG foi de 87%. Por outro lado, as previses de 48 e 72 horas o percentual de prximo foi menor que o GLB, 6 e 10 pontos percentuais, respectivamente. A tendncia em prever o posicionamento dos sistemas frontais atrasado, com o avano do prazo de integrao, continua em destaque neste trimestre para ambos os modelos. Figura 1 - Percentual de acerto das previses do posicionamento dos Sistemas Frontais, para 24, 48 e 72 horas, obtidas a partir do modelo regional (REG) e do modelo global (GLB), utilizando a anlise das 00 UTC, para os quatro trimestres (estaes do ano). Para o trimestre JJA (inverno), verificou-se que diferentemente dos dois trimestres anteriores o GLB comportou-se melhor que o REG nos trs horrios de previso, atingindo 96% de acerto prximo para a previso das 24 horas. A tendncia em prever o posicionamento dos sistemas atrasado, foi vlido apenas para o REG, pois para o GLB o que mais se destacou foi o adiantado, aparecendo desde o primeiro horrio de previso. No trimestre SON (primavera), notou-se que os percentuais de prximo para ambos os modelos foram muito similares, principalmente para os dois primeiros horrios de previso, sendo que ambos para a previso de 24 horas tiveram o ndice de prximo acima de 92%. O prximo grupo de figuras (2) apresenta o percentual de acerto das previses do posicionamento dos sistemas frontais, para 24, 48 e 72 horas, obtidas a partir do modelo regional (REG) e do modelo global (GLB), utilizando a anlise das 12 UTC. Para o primeiro trimestre DJF (vero), em geral o modelo REG comportou-se de maneira similar ao vero (00 UTC), ou seja, melhor que o GLB. Por outro lado, as anlises mostraram que os percentuais de prximo, tanto para o REG quanto para o GLB, foram superiores aos obtidos utilizando a anlise das 00 UTC. Como resposta a esta melhora, a tendncia em prever o posicionamento dos sistemas frontais atrasado, para ambos os modelos, diminuiu de intensidade, porm ainda persiste. Valores percentuais similares de acerto prximo, tanto para o modelo REG quanto para o GLB obtidos para esta estao, foram encontrados por Moura et al., 2002. Figura 2 - Percentual de acerto das previses do posicionamento dos Sistemas Frontais, para 24, 48 e 72 horas, obtidas a partir do modelo regional (REG) e do modelo global (GLB), utilizando a anlise das 12 UTC, para os quatro trimestres (estaes do ano). Para o trimestre MAM (outono), verificou-se que quando o modelo inicializado com 12 UTC, as previses das 24 e 48horas, sofrem uma sensvel melhora. Por outro lado, a tendncia em prever o posicionamento dos sistemas frontais atrasado, no apresenta praticamente nenhuma alterao. No trimestre JJA (inverno), verificou-se que, ao contrrio do que ocorreu com o inverno (00 UTC), a tendncia em prever o posicionamento dos sistemas frontais atrasado, com o avano do prazo de integrao, permaneceu para ambos os modelos. Para o trimestre SON (primavera), notou-se que o modelo global, apenas para a previso das 24 horas comportou-se 5 pontos percentuais melhor que o regional. Porm, o REG obteve o ndice de prximo superior ao GLB de 11 e 10 pontos percentuais, para 48 e 72 horas de previso, respectivamente . A tendncia em prever o posicionamento dos sistemas frontais atrasado, persiste para ambos os modelos. Tabela 1 Acerto percentual, de previso de sistemas frontais, obtido a partir dos modelos operacionais do CPTEC/INPE atravs, referente a mdia sazonal do perodo de 2001-2003. ANLISESPREVISOMODELO GLOBALMODELO REGIONAL24h48h72h24h48h72h DJFPRXIMO0,830,590,410,880,650,63ATRASADO0,120,300,420,060,290,29 MAMPRXIMO0,760,670,500,870,610,4000 UTCATRASADO0,100,160,220,130,300,29 JJAPRXIMO0,960,800,560,890,720,51ATRASADO0,010,130,240,090,140,27 SONPRXIMO0,920,780,520,960,750,67ATRASADO0,070,170,330,020,160,19 DJFPRXIMO0,900,620,530,930,600,58ATRASADO0,060,280,410,070,320,29 MAMPRXIMO0,820,770,590,860,800,5412 UTCATRASADO0,060,170,210,100,120,23 JJAPRXIMO0,900,740,700,850,750,63ATRASADO0,020,070,150,130,240,23 SONPRXIMO0,870,710,530,820,820,63ATRASADO0,120,270,430,130,140,26 CONCLUSES Os resultados mostraram que, de um modo geral para o perodo estudado, quando o modelo inicializado com a anlise das 12 UTC, o percentual de acerto das previses de sistemas frontais tende a ser maior em relao a aquele quando inicializado com a anlise das 00 UTC, esta afirmao vlida para ambos os modelos e especula-se que haja ralao provavelmente ao fato de existir uma maior quantidade de dados que alimentam os modelos neste horrio. Por outro lado, usando as anlises das 00 ou 12 UTC, o modelo regional apresenta uma melhor performance, no que diz respeito a previso do posicionamento dos sistemas frontais, para as estaes da primavera, vero e outono, enquanto que o global se apresenta melhor apenas para o inverno. E isto ocorre, provavelmente pelo fato do modelo regional apresentar uma maior resoluo espacial. Por outro lado, tanto o global quanto o regional tendem a atrasar o posicionamento dos sistemas frontais para as quatro estaes, com exceo da estao de inverno para o modelo global inicializado as 00 UTC, cuja a tendncia foi de adiantar o posicionamento dos sistemas. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS Bonatti, J. P. Modelo de circulao geral do cptec. [on line]. Climanlise Especial 10 anos, v. 11, numero especial, ref. 26, 5p., out. 1996. Climanlise Especial - Centro de Previso de Tempo e Estudos Climticos - CPTEC/INPE, outubro, 1986).Lemos, C. F. e Nuri, O. C. Sistemas Frontais que atuaram no Litoral Perodo 1987-1995. 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AGRADECIMENTOS O autor agradece ao grupo de operaes meteorolgicas METOP, pela ajuda na obteno e pela concesso das informaes (dados) utilizadas neste trabalho.  Centro de Previso e Estudos Climticos (CPTEC) Instituto Nacional de Pesquisa Espacial (INPE) Rodovia Presidente Dutra, KM 40 Telefone: (012) 3186 8419 FAX: (012) 3101- 2835 rildo@cptec.inpe.br - Cachoeira Paulista So Paulo. 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