Implementação do sistema estatístico de assimilação de dados em espaço físico para o modelo global do CPTEC

• Main Author: Rosângela Saher Corrêa Cintra
• Other Authors: Haroldo Fraga de Campos Velho
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 2004
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/jeferson/2004/08.31.13.48

Dados atmosféricos (como temperatura, umidade e ventos), coletados por satélites, medidas diretas de instrumentos de ar-superior e estações de observação de superfície são informações usadas para estimar estado da atmosfera de forma mais precisa possível. Este processo de estimação, que utiliza também as leis físicas consistentes dos modelos numéricos, é chamado assimilação de dados. Os sistemas de assimilação de dados em previsões numéricas de tempo obtêm um coerente estado da atmosfera global como estado inicial. O Centro de Previsão de Tempo de Estudos Climáticos (CPTEC) está implantando o sistema de análise objetiva global GPSAS (Global Phisycal-space Statistical Analysis System) para gerar campos de condições iniciais para o modelo global CPTEC/COLA. O processo de assimilação de dados requer medidas do estado real da atmosfera em tempo real, estas medidas são as observações meteorológicas que são recebidas no centro, através da Rede Mundial de Meteorologia. Neste trabalho serão descritas a implementação do algoritmo PSAS, a estrutura do código e a implantação do software no computador vetorial do CPTEC, bem como a programação paralela pesquisada. O desenvolvimento de programas de "pré-processamento" dos dados e os métodos utilizados para pré-seleção das observações também foram objetivos deste estudo. A cobertura de dados de observação recebida no CPTEC é apresentada, e são propostas soluções para aumentar a disponibilidade destes dados principalmente sobre a América do Sul. === Atmospheric data (such as temperature, moisture, winds), collected by satellites, direct measurements from upper-air instruments and ground observation stations are used in order to estimate the state of the atmosphere as precise as possible. The estimation process, denominated data assimilation consists of observations, and the physical laws, which govern the evolution of the flow. Data Assimilation in numerical weather forecasts provides a coherent state of the global atmosphere. The Center for Weather Forecast and Climatic Studies (CPTEC) is installing the global objective analysis system GPSAS (Global Physical-space Statistical Analysis System) to compute initial conditions for the global model CPTEC/COLA. The data assimilation process requests measurements of the atmosphere in real time. These observations are received in CPTEC from Global Telecommunication System (GTS). The implementation of the PSASs algorithm, code structure and the software installation on the vector computer from CPTEC, are described, as well as the investigated parallelism. The data "preprocessing" programs developed and the methods used to pre-selection the observations are also goals of this work. The observations received by the CPTEC are presented, and solutions to improve the data covering are addressed, mainly on South America.