Fechar
Metadados

@MastersThesis{Baños:2017:AsPeRá,
               author = "Baños, Ivette Hern{\'a}ndez",
                title = "Assimila{\c{c}}{\~a}o de perfis de r{\'a}dio 
                         oculta{\c{c}}{\~a}o GPS no modelo global de PNT do CPTEC",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2017",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2017-02-20",
             keywords = "r{\'a}dio oculta{\c{c}}{\~a}o GPS, {\^a}ngulo de curvatura, 
                         assimila{\c{c}}{\~a}o de dados, previs{\~a}o num{\'e}rica de 
                         tempo, sat{\'e}lite MetOp-B. GPS radio occultation, bending 
                         angle, data assimilation, numerical weather forecasting, MetOp-B 
                         satellite.",
             abstract = "A t{\'e}cnica baseada na r{\'a}dio oculta{\c{c}}{\~a}o dos 
                         sinais do sistema global americano de navega{\c{c}}{\~a}o por 
                         sat{\'e}lites (GPS, acr{\^o}nimo do ingl{\^e}s Global 
                         Positioning System), permite obten{\c{c}}{\~a}o de 
                         informa{\c{c}}{\~o}es valiosas sobre o estado da atmosfera 
                         atrav{\'e}s de perfis verticais obtidos em diferentes 
                         n{\'{\i}}veis de processamento. Estudos sobre o impacto da 
                         assimila{\c{c}}{\~a}o desses perfis em modelos de Previs{\~a}o 
                         Num{\'e}rica de Tempo (PNT) tem demonstrado a 
                         contribui{\c{c}}{\~a}o dos mesmos na melhoria das 
                         condi{\c{c}}{\~o}es iniciais e, consequentemente, nas 
                         previs{\~o}es geradas. Entre os tr{\^e}s n{\'{\i}}veis de 
                         processamento dos dados de r{\'a}dio oculta{\c{c}}{\~a}o GPS 
                         dispon{\'{\i}}veis atualmente para a assimila{\c{c}}{\~a}o, o 
                         CPTEC j{\'a} tem explorado relativamente bem os perfis 
                         recuperados de temperatura, umidade e de refratividade, mas ainda 
                         n{\~a}o foram assimilados nesse centro os perfis do {\^a}ngulo 
                         de curvatura, e diversas quest{\~o}es ainda est{\~a}o em aberto 
                         sobre o potencial desses dados a ser explorado para a melhoria da 
                         qualidade dos produtos da PNT desse centro. Al{\'e}m disso, a 
                         amplia{\c{c}}{\~a}o no n{\'u}mero de sat{\'e}lites LEO 
                         dedicados para a r{\'a}dio oculta{\c{c}}{\~a}o {\'e} 
                         frequente, em especial nos pr{\'o}ximos anos com os recursos da 
                         iniciativa privada no setor de meteorologia por sat{\'e}lite. 
                         Assim, um outro ponto relevante {\'e} avaliar o impacto de novos 
                         sat{\'e}lites de r{\'a}dio oculta{\c{c}}{\~a}o na 
                         assimila{\c{c}}{\~a}o operacional de dados praticada no centro. 
                         Esse {\'e} o caso do sat{\'e}lite MetOp-B o qual constitui o 
                         principal sat{\'e}lite meteorol{\'o}gico operacional em 
                         {\'o}rbita polar da Europa. Assim sendo o objetivo principal da 
                         presente pesquisa {\'e} procurar formas de otimizar o impacto dos 
                         dados de r{\'a}dio oculta{\c{c}}{\~a}o GPS no sistema de PNT do 
                         CPTEC, atrav{\'e}s da amplia{\c{c}}{\~a}o da base de dados e 
                         uso de dados de {\^a}ngulo de curvatura ao inv{\'e}s de dados de 
                         refratividade. Para atingir esse objetivo diversos experimentos 
                         foram realizados utilizando o sistema de assimila{\c{c}}{\~a}o 
                         GSI acoplado no Modelo Global do CPTEC, nos quais foram testadas a 
                         inclus{\~a}o adicional dos dados de radio oculta{\c{c}}{\~a}o 
                         do MetOp-B e modificado o tipo de observa{\c{c}}{\~a}o utilizada 
                         ao testar os perfis do {\^a}ngulo de curvatura em 
                         compara{\c{c}}{\~a}o com os perfis de refratividade. Os 
                         resultados indicaram que a inclus{\~a}o de fontes adicionais de 
                         dados, como o sat{\'e}lite MetOp-B, impacta positivamente na 
                         qualidade das an{\'a}lises e previs{\~o}es, revelando que esse 
                         tipo de dado ainda est{\'a} longe de ser redundante e merece 
                         ainda amplia{\c{c}}{\~a}o desse sistema de 
                         observa{\c{c}}{\~a}o. No que se refere ao uso de dados de 
                         {\^a}ngulo de curvatura os resultados indicaram que, mesmo com as 
                         limita{\c{c}}{\~o}es do modelo em caracterizar a atmosfera nos 
                         altos n{\'{\i}}veis, benef{\'{\i}}cios foram alcan{\c{c}}ados 
                         com o uso desse tipo de dado em compara{\c{c}}{\~a}o aos obtidos 
                         com a refratividade. O maior ganho foi no aumento significativo do 
                         n{\'u}mero de dados assimilados, em especial nos altos 
                         n{\'{\i}}veis da atmosfera. Os resultados reportados nessa 
                         pesquisa s{\~a}o relevantes para a modelagem do CPTEC, pois 
                         d{\~a}o indica{\c{c}}{\~o}es claras da melhoria nos resultados 
                         obtidas com o melhor uso dos dados de r{\'a}dio 
                         oculta{\c{c}}{\~a}o GPS, os quais podem orientar as 
                         pr{\'a}ticas na assimila{\c{c}}{\~a}o de dados no cotidiano 
                         operacional. ABSTRACT: The Global Positioning System (GPS) radio 
                         occultation (RO) technique allows to obtain valuable information 
                         about the state of the atmosphere through vertical profiles 
                         obtained in various processing levels. Many studies assessing the 
                         impact of assimilating these profiles in Numerical Weather 
                         Prediction (NWP) models have demonstrated its contribution 
                         improving the initial conditions and thus, the forecasts 
                         generated. Between the three available processing levels of GPS RO 
                         observations, in the CPTEC have been explored relatively well the 
                         retrieved temperature, humidity and refractivity profiles, but 
                         still have not been assimilated the bending angle profiles. 
                         Following this, there are some open questions about the potential 
                         of those data improving the quality of the NWPs products. Also, a 
                         continuous increase of the number of low orbit satellites 
                         dedicated to GPS RO became frequent, specially in the next years 
                         with findings from the private sector in the satellite meteorology 
                         area. Therefore, another relevant point is evaluate the impact of 
                         adding news satellites for GPS RO in the operational assimilation 
                         performed at the CPTEC. The MetOp- B, which is the principal 
                         meteorological satellite from Europe is one of these new 
                         satellites, that has not yet been explored in the data 
                         assimilation performed in the center. In order to answer these 
                         questions, the present study aims to search ways to optimize the 
                         impact of GPS RO data on the NWPs system of the CPTEC, through the 
                         increase of the database used for the assimilation process and the 
                         use of bending angle instead refractivity profiles data. To 
                         achieve this goal, several numeric experiments were performed 
                         using the assimilation system GSI coupled with the Global Model of 
                         the CPTEC. In the experiments were tested the additional inclusion 
                         of GPS RO from the MetOp-B satellite and was modified the 
                         observation type used, that is, bending angles in comparison with 
                         refractivity profiles. The results indicated that the inclusion of 
                         new data sources, like the MetOp-B satellite, impacts positively 
                         in the quality of the analyses and forecasts, revealing that this 
                         data type is still far away of be redundant and deserves the 
                         increase of this observation system. On the other hand, the 
                         results about the use of bending angle showed that even with the 
                         model limitations characterizing the higher levels of the 
                         atmosphere, benefits were achieved using this data when comparing 
                         with the results obtained assimilating refractivity profiles. The 
                         highest gain was the significant increase of the assimilated data 
                         specially in higher levels of the atmosphere. The results reported 
                         here are meaningful for the modelling at the CPTEC and give clear 
                         indications about the improvements in the results attained to the 
                         best use of GPS RO data, which can guide the daily operational 
                         assimilation.",
            committee = "Arav{\'e}quia, Jos{\'e} Antonio (presidente) and Sapucci, Luiz 
                         Fernando (orientador) and Wrasse, Cristiano Max and Oliveira, 
                         Leonardo de Castro de",
         englishtitle = "Assimilation of GPS radio occultation profiles in the global NWP 
                         model of CPTEC",
             language = "pt",
                pages = "145",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3NADQ2E",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3NADQ2E",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "25 nov. 2020"
}


Fechar