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Eduardo Sávio Martins FUNCEME TASK FORCE ON OUR NATIONAL SEASONAL FORECAST Fortaleza, 2014 Uma anlise das previses sazonais passadas para a Regio Nordeste: Por que precisamos mudar nosso Sistema de Previso Climtica?

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TASK FORCE ON OUR NATIONAL SEASONAL FORECAST Fortaleza, 2014. Uma análise das previsões sazonais passadas para a Região Nordeste : Por que precisamos mudar nosso Sistema de Previsão Climática ?. Eduardo Sávio Martins FUNCEME. Precipitação Observada – Mês: NOVEMBRO. 2011. 2012. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Eduardo Sávio MartinsFUNCEME

TASK FORCE ON OUR NATIONAL SEASONAL FORECASTFortaleza, 2014

Uma analise das previsoes sazonais passadas para a Regiao Nordeste: Por que precisamos mudar nosso

Sistema de Previsao Climatica?

Page 2: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Precipitação Observada – Mês: NOVEMBRO

2013

2012

2011

Page 3: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Precipitação Observada – Mês: DEZEMBRO

2013

2012

2011

Page 4: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Precipitação Observada – Mês Janeiro - Período: 01 a 21/01/2014

2014

2013

2012

Page 5: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Precipitação Observada – Mês Janeiro - Período: 01 a 04/02/2014

2014 (?)

2013

2012

Page 6: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Prognóstico Climático para Fevereiro, Março e Abril de 2014

Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos HídricosFUNCEME

Page 7: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

PREVISÃO DE CLIMA

ANÁLISE DE CAMPOSAtm. & Ocean

MODELOS DINÂMICOS MODELOS ESTATÍSTICOS

...

Previsao Climatica

Page 8: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

20%

30%

50%

Se para um da ano a previsao é:

Em 10 anos sob as mesmas condiçoes esperamos:

2 anos “acima do normal”

3 anos “em torno da normal”

5 anos “abaixo da normal”

O sistema não pode ser avaliado combase em um único ano!

Previsao Climatica

Page 9: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Previsao Climatica

As analises dos campos oceânicos/atmosféricos e modelos sao bem realizadas, mas ao final é sempre frustrante (pelo menos para mim), termos uma saída altamente influenciada por um dos fatores a seguir:

01. Moderador;02. Uma memória fraca do passado; 03. Interpretaçoes errôneas relativas à probabilidade/estatística basica!

MUITA SUBJETIVIDADE NO PROCESSO É O PROBLEMA CHAVE!!!

Page 10: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Interpretaçoes errôneas relativas à probabilidade/estatística basica!

Vamos atribuir a maior probabilidade na categoria normal, porque se o resultado observado for diferente, não erramos a categoria observada por muito ...

Vamos atribuir a maior probabilidade na categoria acima normal porque esta região chove muito ...

Não vamos dar sinal algum nesta região: coloquemos 30/40/30 ...

Previsao Climatica

E ainda …Não sei prever clima na pré-estação, mas ... as probabilidades são estas p1/p2/p3 ...

Page 11: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

JOGO DAS PROBABILIDADES OBJETIVO É A ESCOLHA DA CATEGORIA NORMAL COMO A MAIS PROVÁVEL!

SE ESTE JOGO FALHA, COMEÇA-SE A JOGAR COM A DEFINIÇÃO DA ÁREA DE PREVISÃO:

“Vamos usar a area de influência climatológica da ZCIT como nossa area de previsao …”, Jan 2009

Previsao Climatica

Ops! Isto também não seria nosso objetivo? A definição da área de influência da ZCIT na próxima estação????

Page 12: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Em um contexto probabilístico poderíamos dizer que uma previsao específica esta certa ou errada? Nao. Olhe para as probabilidades.

A maioria dos participantes da oficina de consenso tendem a usar a categoria com maior probabilidade como previsão. Eles sempre assumem o acerto quando a categoria mais provavel é a observada.

Determinismo!

Previsao Jan, 2012: 25% 40% N & BN 35%. Previsao errada? (Se quisermos usar este sistema...)

Erro na definiçao das probabilidades adequadamente e nao estabelecer uma mudança de probabilidades na previsao seguinte para refletir a mudança nas condiçoes atuais!

Previsao Climatica

Page 13: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Este processo resulta na busca da

Zona de Conforto Inter-insTitucional (ZCIT)

Inter-insTitutional Confort Zone (ITCZ)

Previsao Climatica

Page 14: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Boas previsões têm:• QUALIDADE• VALOR/UTILIDADE• CONSISTÊNCIA

A. H. Murphy 1993 “What is a good forecast ? An essay on the nature of goodness in weather forecasting”Weather and Forecasting, 8, 281-293.

Atributos de qualidade

Confiança Resolução Precisão Associação … Nenhuma métrica

isolada pode ser utilizada para sumarizar um conjunto de previsões.

O que é uma boa previsao?

Page 15: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Estas previsões são consistentes?

Todas as regioes têm a maior probabilidade na categoria normal.

Nós pensamos realmente que a categoria normal é a mais provavel em todo lugar, ou simplesmente pensamos que seria a previsao mais segura para todas as regioes?

70 – 80% de todas as previsoes dos RCOFs africanos têm como probabilidade maior a NORMAL.Nós estamos prevendo o que pensamos, ou estamos procurando a zona de conforto?Based on: Guidance on Verification of Operational Seasonal Climate ForecastsBy Simon J. Mason (IRI), prepared under the auspices of the World MeteorologicalOrganization (WMO), Commission for Climatology XIV, Expert Team on CLIPSOperations, Verification and Application Service

Page 16: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Previsoes Passadas 2002-2012

Período 2002-2012

Previsao de JaneiroPara o Trimestre

FEV-MAR-ABR

Todas as subdivisoes de areas da Regiao

Nordeste

A area de previsao era a definida pelo consenso.

Page 17: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

CATEGORIA OBSERVADACategoria Mais Provavel

RSM CONSENSO

ABAIXO 6 5 4

NORMAL 6 6 15

ACIMA 10 11 1

Previsoes Passadas 2002-2012

Observações: De 2004 até hoje parece que foi estabelecido um limite adhoc para as probabilidades. Estas

não ultrapassam o limite de 45%. Explicação? Inconsistências das previsões: Não podemos comparar as probabilidades atribuídas em um

ano com o ano anterior. A categoria mais provável do RSM foi observada em 13 de 22, assim como em duas outras

regiões em que as probabilidades de duas categorias foram iguais e as maiores. A categoria mais observada da Previsão de consenso foi a observada em 5 de 22. 68% de todas as previsões dos nossos fóruns têm como probabilidade maior a NORMAL.

Alguma semelhança com os resultados para os RCOFs da África?

Page 18: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Foi apresentada em Janeiro de 2013, por ocasiao da introduçao da nova proposta de modelo de previsao, a verificacao das previsoes de consenso sobre o Brasil de 2002 a 2011. Esta informaçao por si demontrava o problema da forma de atribuiçao de probabilidades e a necessidade de um novo método – OBJETIVO!

Probabilidade média prevista para a categoria normal nesses 11 anos é 40%.Probabilidade média prevista para a categoria acima da normal nesses 11 anos é 30%.Probabilidade média prevista para a categoria abaixo da normal nesses 11 anos é 30%.OU SEJA, O CONSENSO COLOCA, EM MÉDIA, A MAIOR PROBABILIDADE NA CATEGORIA NORMAL.

Se o sistema fosse confiavel, a frequencia observada deveria ser igual a probabilidade média prevista, o que nao ocorre.

Evidência para necessidade de novo proced. para atribuiçao de probabilidades (Verificaçao Consenso 2002-2012)

Page 19: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Perdendo oportunidades quando nao podemos…

Page 20: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

SUBJETIVA OBJETIVA

Previsoes Passadas: Jan p/ FMA, 2009

Page 21: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

SUBJETIVA OBJETIVA

Previsoes Passadas: Jan p/ FMA, 2012

Page 22: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Sistema de Previsao Climatica – FMA, 2013Como melhorar?

Page 23: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME
Page 24: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Sistema de Previsao Climatica – FMA, 2013

Page 25: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Sistema de Previsao Climatica – FMA, 2013

Page 26: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

INDICADORES DE SECA E CHEIA

ALTO JAGUARIBE – ÍNDICE DE SECA

ACARAU – ÍNDICE DE CHEIA

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INDICADORES DE SECA E CHEIA

ÍNDICE DE SECA

ÍNDICE DE CHEIA

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USO DA PREVISÃO DE CLIMA NA AGRICULTURA E RECURSOS HÍDRICOS

Page 29: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

01. Estudos de verificaçao das rodadas de modelos estatísticos e dinâmicos e das analises…

- Sera que estamos atribuindo os pesos corretos nas informaçoes geradas?- E quanto à correçao de um superconjunto de previsoes de modelos numéricos com base em uma correçao estatística, baseado apenas no Pacífico?- Que diferenças obteríamos com um novo sistema de

previsao?

02. Definiçao mais objetiva das 03 categorias e probabilidades a area de previsao (Se quisermos ainda trabalhar com este sistema...)- Fator humano: o controle do resultado resultado e / ou falsa sensaçao de proteçao

Sistema de Previsao Climatica – Como melhorar….

Page 30: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

03. Criar um ambiente onde toda as previsoes geradas podem ser facilmente combinadas visando obter uma melhor previsao para o país superconjunto nacional.

04. Neste estagio: Melhor previsao + informaçao mais interessantes para o usuario final: índices de seca e cheia.

05. Estratégia de comunicaçao específica para cada setor usuario

Sistema de Previsao Climatica – Como melhorar….

Page 31: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Prognóstico Climático para o Trimestre Fevereiro, Março e Abril de 2014

Page 32: Eduardo  Sávio  Martins FUNCEME

Prognóstico Climático para o Trimestre Fevereiro, Março e Abril de 2014

DEZ/2013 JFM/2014 JAN/2014 FMA/2014