| Summary: | As características da previsibilidade de eventos severos são estudadas a partir de simulações com Sistemas de Previsão de Curto Prazo por Conjunto utilizando o modelo Eta com resolução horizontal de 10 km e 38 níveis na vertical. São testadas diferentes metodologias de incorporação das incertezas na previsão. Tanto os erros devido às incertezas das condições iniciais quanto os erros em decorrência das imperfeições do modelo são considerados na estrutura do Ensemble de Curto Prazo. Quatro experimentos foram realizados utilizando 4 casos de Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) e 4 casos de passagem de Sistema Frontal (SF) que ocorreram sobre a região da Serra do Mar no Sudeste do Brasil. Dois conjuntos foram experimentados para levar em consideração as incertezas das condições iniciais, um em que foram inicialmente perturbados o vento e a temperatura, e outro em que além destes dois campos iniciais, também foi perturbada a variável umidade específica. Os membros fornecidos pela previsão por conjunto do modelo global do CPTEC são utilizados como condições iniciais e de contornos laterais para os experimentos de curto prazo. Um terceiro experimento incorpora às previsões as incertezas nas descrições de processos físicos do modelo. Neste conjunto de previsões, 7 integrações do modelo Eta foram conduzidas com alterações em cada uma delas, quer seja no esquema de parametrização convectiva, no esquema de superfície ou em ambos os esquemas. O quarto conjunto corresponde à combinação das previsões fornecidas pelos membros do ensemble de curto prazo de condição inicial e de parametrizações físicas, formando um conjunto com 11 membros, sendo uma previsão controle, 4 membros de condição inicial e 6 membros de parametrização física. Os resultados são apresentados por meio de índices estatísticos de acerto que normalmente são empregados em avaliações de previsões fornecidas por sistemas de previsão de tempo por conjunto. O ensemble de curto prazo sofre os efeitos das modificações do ensemble de médio prazo do global, produzindo perturbações que crescem mais rápido do que naqueles casos em que não são aplicadas perturbações na umidade específica. As avaliações estatísticas dos 4 conjuntos indicam que em termos de previsão de precipitação o conjunto de previsões que inclui incertezas das parametrizações leva vantagens em relação aos demais, principalmente nos casos de ZCAS. As previsões probabilísticas foram avaliadas empregando o Diagrama de Talagrand e os índices Brier Score e Brier Skill Score. Através do Diagrama de Talagrand a variável precipitação acumulada em 24 horas tem distribuição mais homogênea para o conjunto com 11 membros, indicando que o aumento do número de membros pode conduzir a melhoria da qualidade das previsões probabilísticas. A previsão determinística de alta resolução, 5km na horizontal e 50 níveis na vertical, foi comparada em dois eventos com a previsão probabilística de resolução mais baixa. Baseado no RMSE a previsão probabilística apresenta vantagem em relação à previsão determinística. === Extreme events predictability characteristics are studied from simulations of Short-Range Ensemble Predictions Systems (SREPS) using the Eta model with 10-km horizontal resolution and 38 levels in the vertical. Different methodologies are used to include uncertainties to forecast. Errors from initial conditions and from models deficiences are considered in the SREPS. South Atlantic Convergence Zone (SACZ) and Frontal Systems (FS) cases which occurred over Serra do Mar region (Southeast of Brazil) were used for tests and evaluation. To investigate the impacts of the initial conditions uncertainties different initial variables were perturbed. One ensemble runs perturbed the wind and temperature, and another included moisture perturbations in the Ensemble Prediction System of the global model (GEPS). The Eta Model SREPS uses these GEPS forecasts as initial and lateral boundary conditions. The third ensemble runs included uncertainties from model physics. In this ensemble, 7 Eta Model integrations were carried out including modifications in two different convective parameterization schemes and one surface parameterization scheme. The fourth ensemble runs is a combination of initial condition and model errors experiments. A SREPS with 11 members was constructed (4 members from initial condition experiment, 6 members from model errors experiment and 1 control unperturbed member). The SREPS perturbations grow faster when moisture perturbations are included. Statistical evaluation indicates better performance for ensemble including model physics than ensemble of initial conditions mainly in ZCAS cases. Talagrand diagrams and Brier Score were used to evaluate the constructed probabilistic forecasts. The 24-hr accumulated precipitation forecast has a flat Talagrand diagram in 11-member ensemble. The increase in the ensemble size leads to more efficient probabilistic forecasts. Brier Score components show for all ensemble experiments good reliability and poor resolution. The high resolution deterministic forecasts, with 5 km in horizontal resolution and 50 levels in the vertical, were compared against lower resolution probabilistic forecasts. Based on RMSE the probabilistic forecasts results shown advantage over high resolution deterministic forecast.
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