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INPE discute os rumos da modelagem para previsão de tempo e clima
São José dos Campos-SP, 22 de dezembro de 2008
Pesquisadores do INPE discutiram os possíveis rumos da pesquisa em modelagem numérica do Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) para os próximos 5 e 10 anos. O Workshop on Weather and Seasonal Climate Modeling at INPE, realizado em Passa Quatro (MG) no início deste mês, contou com a participação de especialistas de outras instituições nacionais e internacionais, convidados como consultores para opinar e relatar suas experiências na área.
As discussões foram centradas nas necessidades da modelagem para a previsão do tempo e clima sazonal (para até seis meses de antecedência). Em fevereiro, outro evento será realizado no INPE para analisar a modelagem na produção de cenários de mudanças climáticas, com previsões para períodos decadais e de até 100 anos. Numa etapa posterior, as conclusões destes dois eventos serão reunidas e analisadas para então se chegar a um consenso sobre as diretrizes da modelagem do Sistema Terrestre para o INPE.
Durante o evento, em Passa Quatro, o diretor do INPE, Gilberto Câmara, afirmou que a estratégia adotada nesta área pelo CPTEC/INPE desde a sua criação permitiu um avanço rápido nos últimos 20 anos, mas não deverá garantir o sucesso da modelagem para o futuro. Ele frisou que o atual estágio do conhecimento em modelagem do INPE permite estabelecer novos desafios, como a adoção de uma base mínima de desenvolvimentos, produzida internamente, e sobre a qual diferentes componentes da modelagem seriam acoplados.
Esta nova estratégia, segundo Câmara, permitiria ainda abrir espaço aos futuros pesquisadores da área. Através de programas de pós-graduação, estudantes iniciariam os treinamentos e a preparação para desenvolvimentos na área.
Parte das discussões durante o encontro esteve focada na possibilidade de o CPTEC/INPE adotar um ou mais modelos de previsão de tempo e clima. Dois grupos de trabalho avaliaram os aspectos favoráveis e contrários à adoção das duas alternativas.
As possibilidades foram analisadas levando-se em conta a necessidade de uso de modelos de alta resolução espacial para previsão de eventos extremos de chuva, como os que vêm sendo observados na região sul e sudeste neste ano. Com a aquisição do novo sistema de supercomputação pelo INPE será possível executar modelos globais com 10 km de resolução espacial e modelos regionais sobre a América do Sul, com 1 km de resolução.
Outro aspecto abordado durante o encontro foi o modo como os modelos deverão ser desenvolvidos. A coordenadora do CPTEC/INPE, Maria Assunção Dias, revela que a preferência tem sido por uma arquitetura de modelagem modular e aberta, ou seja, o desenvolvimento por blocos de componentes, como dinâmica de fluídos, micro-física das nuvens, química da atmosférica, dinâmica da vegetação, entre outros.
Este novo formato de desenvolvimento permitiria ampliar e estimular a cooperação entre grupos de pesquisa de diferentes instituições do país e do exterior, promovendo importantes inovações e incrementos aos modelos de previsão, destaca Assunção. A vantagem desta estrutura de modelagem, afirma o chefe da Divisão de Modelagem e Desenvolvimento (DMD) do CPTEC/INPE, Dirceu Herdies, seria a possibilidade de otimizar o desempenho dos diferentes grupos constituídos em torno de cada um dos componentes, fazendo com que estes se dedicassem especificamente a determinadas áreas e disciplinas do conhecimento.
O matemático José Cuminato, do Departamento de Matemática da USP de São Carlos, e presidente da Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada, afirma que esta estrutura de trabalho permite introduzir novas idéias e ampliar a interdisciplinaridade. Embora os problemas que costumamos resolver na USP possuam escalas menores em relação aos do CPTEC, que trabalha na dimensão global e regional, a base do conhecimento em modelagem da dinâmica de fluidos computacionais, área com grande potencial de cooperação entre as duas instituições, é a mesma, ressalta.
O matemático Gustavo Buscaglia, também da USP de São Carlos, concorda. As duas comunidades, mesmo em áreas de aplicação distintas, têm em comum o interesse pelos novos problemas e esquemas numéricos, comenta.
A experiência de trabalho a partir de uma arquitetura modular, da qual participam diferentes centros de pesquisa, foi apresentada no evento pelo pesquisador brasileiro, Arlindo da Silva, da NASA, membro do comitê executivo do projeto Earth System Modeling Framework (ESMF).
Este projeto, segundo Silva, reúne os principais centros meteorológicos dos Estados Unidos com o intuito de eliminar barreiras de software e, com isso, aprofundar a colaboração na área de previsão do tempo, clima e assimilação de dados. Além da NASA, participam deste projeto o Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL), National Centers for Environmental Prediction (NCEP), ambos da NOAA (National Oceanic Atmospheric Administration), National Center for Atmospheric Research (NCAR), Naval Research Laboratory, Center for Ocean-Land-Atmosphere Studies (COLA), entre outras organizações.
Esta arquitetura aberta tem como vantagem a maior probabilidade de avanços na modelagem, destaca o pesquisador da NASA. Um software de uso comum, que inclui um padrão de interface e ferramentas, foi desenvolvido com o intuito de facilitar o intercâmbio dos componentes dos modelos. O objetivo é estimular a interação e o esforço comunitário, permitindo ganhos nas duas direções destaca Silva.
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