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Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos.

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1 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

2 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Mantener el estado del arte en pronósticar el tiempo y clima disponiendo de la capacidad científica y tecnológica, para mejorar estos pronósticos en beneficio de la sociedad.

3 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Direccionada para satisfacer las necesidades de los usuarios Modelo dual : operaciones investigación y desarrollo

4 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Avance científico en los conocimientos de los procesos atmosféricos y oceánicos regionales y globales Aumento de la confianza en previsiones de tiempo y clima a corto, mediano y largo plazo en Brasil y países vecinos Reducción de pérdidas relacionadas con las variaciones del tiempo y clima en la agricultura, transporte, turismo, sector de energético, etc. Prevención de desastres ambientales, a través de la utilización de previsiones de tiempo y clima Apoyo a las acciones gubernamentales y de la sociedad en general, para la reducción de la pobreza y desequilibrios regionales

5 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos DIVISIÓN DE MODELAMIENTO Y DESARROLLO DIVISIÓN DE SATÉLITES Y SISTEMAS AMBIENTALES DIVISIÓN DE OPERACIONES LABORATORIO DE METEOROLOGIA Y OCEANOGRAFIA METOPGRUPO DE PREVISIÓN CLIMÁTICA GRUPO DE PREVISIÓN DE TIEMPO GRUPO DE VISUALIZA CIÓN GRUPO DE SUPERCOMPUTACIÓN

6 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Pronósticos de tiempo a corto y mediano plazo (hasta 5 días) Previsiones climáticas (hasta 3 meses) Monitoreo de parámetros ambientales y sus efectos sobre el clima Monitoreo de parámetros hidrometeorológicos (lluvia, agua en el suelo, períodos secos, etc..) Estudios de fenómenos del tiempo, clima y modelamiento atmosférico y oceánico Maestría y doctorado en meteorología Atención al público, imprenta, órganos gubernamentales, sectores económicos, etc.

7 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Recepción de datos observados y de satélite; Ejecución de GCMs y RCMs de previsión numérica del tiempo (PNT); Evaluación de los resultados; Generación de productos a partir de las PNT y de imágenes satelitales

8 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Procesamiento y diseminación de los modelos de previsión numérica de tiempo y evaluación de los resultados. Monitoreo del volumen y de la calidad de los datos meteorológicos recibidos en el CPTEC Reuniones diarias de análisis del tiempo con el fin de elaborar la previsión Elaboración de boletines de previsión de tiempo y de alertas para usuarios, instituciones de gobierno y público en general, a través de internet, fax y teléfono. Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

9 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos OBJETIVOS 1)El objetivo de esta área operativa del CPTEC es realizar estudios observacionales y simulaciones/previsiones experimentales utilizando modelos numéricos de circulación general; 2)Analizar anomalías climáticas en escalas estacionales, intra- estacionales (OMJ) e inter-anuales (ENSO), y la variabilidad climática global. Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

10 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Procesamiento y diseminación de los resultados de modelos de previsión climática; Evaluación de los resultados; Monitoreo climático con los datos observados; Boletines de monitoreo y tendencia climática: Climanálise, Infoclima, SEPRE, boletines a usuarios,... Reuniones mensuales de análisis climática en el CPTEC, en Centros Estaduales de Meteorologia, y en el Sudeste de América del Sur (Argentina, Paraguay y Uruguay) Atención al público a través de cartas, fax, , teléfono y elaboración de informativos y notas a la imprenta Auxilio en proyectos y programas especiales: PROARCO, PROCLIMA. Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

11 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos TIPOS DE MODELOS Puramente estadísticos Puramente dinámicos Transformaciones estadísticas de resultados de modelos dinámicos para corregir las malas tendencias

12 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Qué son los modelos estadísticos ? Los modelos estadísticos son relaciones matemáticas que pueden mostrar los panoramas más problables en función de las estadísticas obtenidas de series históricas (datos observados) de una o más variables meteorológicas: Regresión multivariable Ajuste de curvas CCA SVD

13 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos VENTAJA Bajos recursos computacionales DESVENTAJA Necesidad de largas series históricas para una mejor perfomance.

14 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

15 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Qué son los modelos numéricos ? Modelos numéricos son esencialmente representaciones de los procesos físicos que ocurren en la atmósfera: 1) Balance de energía 2) Balance de momentum 3) Termodinámica

16 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos SISTEMA CLIMATICO Es el resultado de complejas interacciones entre los diversos subsistemas climáticos

17 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos BALANCE DE ENERGIA

18 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Estado Inicial Estado Final Atmósfera es caótica para plazos superiores a UNA semana. Observaciones Meteorológicas Previsión ~ 2 semanas Tiempo

19 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos La atmósfera es un continuum con un espectro contínuo de escalas de movimiento. No interesa cuan fina sea la rejilla, siempre habrán movimientos en escalas más pequeñas, los que no serán apropiadamente representados en las observaciones y modelos. Por lo tanto, hay un inevitable error en la determinación del estado inicial. La nolinearidad y la inestabilidad del sistema atmósferico harán que estos pequeños errores crezcan.

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21 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Caos: Un sistema que depende sensiblemente de las modificaciones interiores en las condiciones iniciales (Lorenz: The Essence of Chaos, 1993) 0 15 días 105 días 200 días 300 días Tiempo Estación 1 Estación 2 Estación 3 CONDICION FINAL CONDICION INICIAL meses

22 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos REFERENCIAL TEORICO/CIENTIFICO PARA LA PREVISION CLIMATICA ESTACIONAL El estado medio de la atmósfera es previsible para aquellas regiones donde las variaciones climáticas estacionales son controladas por las lentas variaciones de la temperatura de la superficie de los océanos (TSM) tropicales; Aunque la TSM fuera prevista sin ningún error, todavía no sería posible prever exactamente la evolución de las variables atmosféricas porque la atmósfera posee una naturaleza caótica (no linear); La atmósfera tropical media estacional y los océanos tropicales son prácticamente insensibles a las condiciones iniciales y primordialmente determinados por las condiciones de contorno (forzantes en las fronteras); Buenos resultados en la simulación de la precipitación tropical (promedio estacional) para una dada TSM tropical

23 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos INFLUENCIA REMOTA DEL OCEANO PACIFICO TROPICAL - (EL NIÑO Y LA NIÑA) Caliente Frio Seco Lluvioso

24 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

25 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos INFLUENCIA DIRECTA DEL OCEANO ATLANTICO TROPICAL Caliente Frio Caliente Seco Lluvioso

26 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos 80 0 W 60 0 W 40 0 W 20 0 W E 20 0 N S 20 0 N S + CALIENTE (B) (A) ZCIT A A + FRIO LLUVIOSO 80 0 W 60 0 W 40 0 W 20 0 W E 20 0 N S 20 0 N S A + FRIO +CALIENTE ZCIT SECO A Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

27 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos PREVISIBILIDAD ESTACIONAL Y TECNICA DE PREVISION EN CONJUNTO (ENSEMBLE FORECASTING) La previsibilidad está relacionada con la divergencia de previsiones que empezaron a partir de estados iniciales casi idénticos La previsibilidad climática no está en función del estado inicial, si no que es una respuesta de la atmósfera a las condiciones del entorno. Número de miembros: lo ideal sería un número infinitamente grande, pero esto requerirá más tiempo y espacio en un super-computador;

28 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Condición Final Condición Inicial meses Alta Previsibilidad Baja Previsibilidad meses Condición Final Condición Inicial

29 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos mayor dispersión entre los miembros - previsible menor dispersión entre los miembros + previsible

30 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos ALTA PREVISIBILIDAD BAJA PREVISIBILIDAD ALTA PREVISIBILIDAD MEDIA PREVISIBILIDAD

31 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos Limitaciones Alta variabilidad de los fenómenos meteorológicos Baja resolución (62500Km 2 ) Escalas de corto tiempo: heladas, veranicos, inicio de la estación lluviosa Escalas espaciales pequeñas: valle-montaña, CCMs, brisas, Km Km 2

32 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

33 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos

34 Ministério da Ciência e Tecnologia Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Modelamiento global es impracticable para la mayoría de los países; Modelamiento regional es el ramo que más promete dentro de la ciencia del modelamiento. Downscaling estadístico


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