verificação do modelo wrf para a temperatura em 2 metros da primavera de 2009
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Verificação da Temperatura em 2 metros da Primavera de 2009 estimada pelo Modelo WRF
Elias G. Lima
Fabrício P. Härter
Jonas C. Carvalho
Universidade Federal de Pelotas – UFPel Programa de Pós-Graduação em Meteorologia
Campus Universitário s/n – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900
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1. Introdução.
Modelos numéricos de equações primitivas, tais como o
The Weather Research and Forecasting Model (WRF),
são ferramentas extremamente úteis na previsão de
tempo, porém apresentam erros intrínsecos. Portanto
quantificar estes erros é uma importante linha de
pesquisa em meteorologia. Neste trabalho apresentam-
se resultados parciais sobre a verificação nos pontos de
grade do modelo WRF, para a variável temperatura a 2
metros no inverno de 2009. Esta verificação é obtida
usando-se como verdade terrestre a análise do Global
Forecasting Service (GFS).
Nesta pesquisa calcula-se a métrica estatística Viés
Médio (VM) entre o previsto pelo WRF para 24hrs,
48hrs e 72hrs e a análise GFS, tornando possível,
avaliar a qualidade da previsão do WRF, (Murphy,
1993).
2. Dados e Metodologia.
Neste trabalho é utilizada a versão 3.2 do WRF,
integrado por 72 horas no modo hidrostático com
resolução horizontal de 20 km. As condições iniciais e
de fronteira são obtidas do GFS, modelo global com
aproximadamente 100 km de resolução horizontal e 64
níveis verticais integrado no NOAA. As análises GFS,
consideradas a verdade terrestre, tem resolução
horizontal 100 km. A metodologia consiste em calcular
o Viés entre as previsões de 24, 48 e 72 horas e as
análises, através da seguinte equação:
𝑉𝑀!,! =(𝑝!!!! )
!!!!
𝑁
onde α = 24hrs, 48hrs e 72hrs, j indica o nível em
análise, 𝑝 é o previsto, 𝑂! é o observado e i varia de 1 a
N dias da estação do ano, desta maneira é possível
encontrar os erros sistemáticos ou tendências do
modelo.
As variáveis avaliadas são: Pressão ao Nível
Médio do Mar, Temperatura do Ar, Temperatura do
Ponto de Orvalho, Umidade Relativa do Ar (UR),
Precipitação acumulada e Componente Zonal,
Meridional e vertical do Vento. Por se tratar de um
estudo preliminar, os autores escolheram discutir
apenas a variável temperatura em 2 metros.
3. Resultados.
A Figura 1 representa o VM da Temperatura para 24, 48
e 72 h em superfície, ressalta-se aqui que as outras
variáveis em análise apresentaram da mesma forma
valores relativamente baixos da métrica estatística VM.
(a) (b) (c) Figura 1: VM da Temperatura em 2m (°C) do inverno de 2009: (a) 24horas (b) 48horas e (c) 72horas. As barras correspondem à(s) figura(s) à direita. A variável T em 2m apresentou valores do VM bastante satisfatórios para praticante toda a região de estudo, mas diferentemente das temperaturas encontradas em trabalhos anteriores durante o inverno de 2009 o VM teve maior variação entre as previsões de 24, 48 e 72 horas. É possível notar nos três horários que no Rio Grande do Sul (e Uruguai) o modelo tendeu a
subestimar as temperaturas e em Santa Catarina e Paraná, de um modo geral, teve um desempenho melhor com leve tendência de superestimar. Diferentemente do que se verificou anteriormente no inverno, as superestimativas mais representativas estão no oeste e litoral de Santa Catarina e noroeste do Paraná, e as maiores subestimativas estão na região do Bioma Pampa. As regiões serranas apresentaram valores negativos de VM em 48hrs e positivos em 72hrs.
4. Considerações Finais.
Aqui foi apresentada a verificação da temperatura em 2
metros do WRF para a primavera de 2009. Através dos
resultados obtidos, os autores concluíram que a
configuração do modelo em uso, gera previsões com
erros aceitáveis.
Em trabalhos futuros o objetivo dos autores é explorar
os resultados desta e das outras variáveis através de
gráficos de correlações, outras métricas estatísticas e
com uma amostra maior de dados.
Referências Bibliográficas. MURPHY, A.H. What is a Good Forecast? An essay on the Nature of Goodness in Weather Forecasting. Weather Forecasting, v. 8, p. 281-293,1993. HÄRTER, F.P.; BARROS, F.J.G.; BRAGA, T.T.; SANTOS, R.R.; BONATTI, G.R.; MOL, J.M.D.; QUIXABA FILHO, F.; ALVES, F.; GUEDES, J. M. F. Um Sistema Previsor Baseado no WRF em Fase de Testes no INMET. Boletim da Sociedade Brasileira de Meteorologia, v. 32, p. 35-41, 2008.