Impacto de um esquema objetivo de análise nas simulações de eventos meteorológicos num modelo regional.

• Main Author: Nivaldo Silveira Ferreira
• Other Authors: Valdir Innocentini
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 2002
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/jeferson/2003/06.18.13.31

Neste trabalho foi implementado um esquema objetivo de analise de dados num modelo regional de previsao numerica de tempo, constando das componentes de inicializacao e de assimilacao continua de dados. O modelo numerico empregado, originalmente desenvolvido pela agencia de meteorologia japonesa, e escrito na forma fluxo, com a aproximacao hidrostatica e possui coordenada vertical fÐ-p. A geracao da condicao inicial combina o filtro digital com assimilacao continua, utilizando a relaxacao newtoniana. Este metodo de assimilacao de dados e um procedimento alternativo aos metodos variacionais, possibilitando um esquema agil e eficiente. A combinacao do filtro digital com a assimilacao continua de dados gera uma condicao inicial mais proxima do estado real da atmosfera, eliminando a defasagem no tempo entre o "first-guess" e o horario da condicao inicial. Esta e uma deficiencia encontrada ao se aplicar o filtro digital na geracao de condicoes iniciais, viabilizando a previsao do tempo nos horarios proximos ao "first-guess". Esta situacao deve ser evitada, especialmente nas previsoes regionais de curto prazo. Esta forma de se gerar condicoes iniciais possui desempenho semelhante a tecnica de inicializacao por modos normais, incluindo a sua relativa simplicidade ao ser implementada em modelos regionais. Ambos os procedimentos sao relativamente simples de serem implementados em modelos numericos, nao demandando excessivo custo computacional. No intuito de avaliar o impacto deste esquema no desempenho do modelo numerico na simulacao de eventos meteorologicos, foi realizada uma sequencia de experimentos. Embora o esquema proposto assimile diferentes tipos de dados, neste trabalho sao utilizados os campos da reanalise do NCEP e os dados oriundos de radiossondagens. Os resultados obtidos indicam que o esquema de inicializacao e eficiente no controle das oscilacoes de alta frequencia, gerando condicoes iniciais confiaveis e aptas para serem utilizadas na integracao do modelo numerico. A integracao do modelo numerico simula efetivamente a evolucao de um ciclone extratropical a leste dos Andes. A introducao da assimilacao continua durante a integracao tende a melhorar as previsoes realizadas pelo modelo. === An objective scheme of data analysis was implemented in a limited area model for numerical forecast. It is composed of two parts: initialization and continuous data assimilation. The hydrostatic numerical model used was developed by the Japan Meteorology Agency. It is written in flux form using s-p vertical coordinates. The initialization procedure combines the digital filter technique and continuous data assimilation, with the assimilation being carried out using Newtonian relaxation (or nudging). The Newtonian relaxation is an alternative procedure to the variational methods, which enables an efficient and quick data assimilation scheme. The digital filter and the continuous data assimilation (by nudging) create an initial condition close to real state of the atmosphere and avoid the delay between the first-guess and initial conditions. This is a deficiency of the digital filter, when it is applied in its original proposition. This situation has to be prevented particularly in the short-range prediction. This technique has performance similar o initialization by non-linear normal modes, besides it is relative simplicity when used in a regional model. This method and the digital filter are both easily implemented in numerical models. A series of numerical experiments was conducted in order to study the impact of the proposed method in the early steps of the model integration and the sensibility on the simulation of an extratropical cyclone developing at east of the Andes. The method can use any kind of data, but in this study only the NCEP reanalysis and radiosondes are used. The results indicate that the analysis scheme is efficient to produce reliable initial conditions free of high frequency oscillations. The evolution of the extratropical cyclone satisfactorily simulated, and the use of the continuous assimilation showed improvement on the forecast of some meteorological parameters.