Fechar

@PhDThesis{Fonseca:2010:EsPrEv,
               author = "Fonseca, Josiane Ferreira Bustamante",
                title = "Estudo da previsibilidade de eventos severos sobre o sudeste da 
                         Am{\'e}rica do Sul com {\^e}nfase na regi{\~a}o da Serra do Mar 
                         usando previs{\~a}o de curto prazo por ensemble",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2010",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2009-12-17",
             keywords = "previs{\~a}o de curto prazo por conjunto, modelagem regional, 
                         previsibilidade, modelo Eta, eventos severos, short-range ensemble 
                         prediction, regional modeling, predictability, Eta model, extremes 
                         events.",
             abstract = "As caracter{\'{\i}}sticas da previsibilidade de eventos severos 
                         s{\~a}o estudadas a partir de simula{\c{c}}{\~o}es com Sistemas 
                         de Previs{\~a}o de Curto Prazo por Conjunto utilizando o modelo 
                         Eta com resolu{\c{c}}{\~a}o horizontal de 10 km e 38 
                         n{\'{\i}}veis na vertical. S{\~a}o testadas diferentes 
                         metodologias de incorpora{\c{c}}{\~a}o das incertezas na 
                         previs{\~a}o. Tanto os erros devido {\`a}s incertezas das 
                         condi{\c{c}}{\~o}es iniciais quanto os erros em decorr{\^e}ncia 
                         das imperfei{\c{c}}{\~o}es do modelo s{\~a}o considerados na 
                         estrutura do Ensemble de Curto Prazo. Quatro experimentos foram 
                         realizados utilizando 4 casos de Zona de Converg{\^e}ncia do 
                         Atl{\^a}ntico Sul (ZCAS) e 4 casos de passagem de Sistema Frontal 
                         (SF) que ocorreram sobre a regi{\~a}o da Serra do Mar no Sudeste 
                         do Brasil. Dois conjuntos foram experimentados para levar em 
                         considera{\c{c}}{\~a}o as incertezas das condi{\c{c}}{\~o}es 
                         iniciais, um em que foram inicialmente perturbados o vento e a 
                         temperatura, e outro em que al{\'e}m destes dois campos iniciais, 
                         tamb{\'e}m foi perturbada a vari{\'a}vel umidade 
                         espec{\'{\i}}fica. Os membros fornecidos pela previs{\~a}o por 
                         conjunto do modelo global do CPTEC s{\~a}o utilizados como 
                         condi{\c{c}}{\~o}es iniciais e de contornos laterais para os 
                         experimentos de curto prazo. Um terceiro experimento incorpora 
                         {\`a}s previs{\~o}es as incertezas nas descri{\c{c}}{\~o}es de 
                         processos f{\'{\i}}sicos do modelo. Neste conjunto de 
                         previs{\~o}es, 7 integra{\c{c}}{\~o}es do modelo Eta foram 
                         conduzidas com altera{\c{c}}{\~o}es em cada uma delas, quer seja 
                         no esquema de parametriza{\c{c}}{\~a}o convectiva, no esquema de 
                         superf{\'{\i}}cie ou em ambos os esquemas. O quarto conjunto 
                         corresponde {\`a} combina{\c{c}}{\~a}o das previs{\~o}es 
                         fornecidas pelos membros do ensemble de curto prazo de 
                         condi{\c{c}}{\~a}o inicial e de parametriza{\c{c}}{\~o}es 
                         f{\'{\i}}sicas, formando um conjunto com 11 membros, sendo uma 
                         previs{\~a}o controle, 4 membros de condi{\c{c}}{\~a}o inicial 
                         e 6 membros de parametriza{\c{c}}{\~a}o f{\'{\i}}sica. Os 
                         resultados s{\~a}o apresentados por meio de {\'{\i}}ndices 
                         estat{\'{\i}}sticos de acerto que normalmente s{\~a}o 
                         empregados em avalia{\c{c}}{\~o}es de previs{\~o}es fornecidas 
                         por sistemas de previs{\~a}o de tempo por conjunto. O ensemble de 
                         curto prazo sofre os efeitos das modifica{\c{c}}{\~o}es do 
                         ensemble de m{\'e}dio prazo do global, produzindo 
                         perturba{\c{c}}{\~o}es que crescem mais r{\'a}pido do que 
                         naqueles casos em que n{\~a}o s{\~a}o aplicadas 
                         perturba{\c{c}}{\~o}es na umidade espec{\'{\i}}fica. As 
                         avalia{\c{c}}{\~o}es estat{\'{\i}}sticas dos 4 conjuntos 
                         indicam que em termos de previs{\~a}o de precipita{\c{c}}{\~a}o 
                         o conjunto de previs{\~o}es que inclui incertezas das 
                         parametriza{\c{c}}{\~o}es leva vantagens em rela{\c{c}}{\~a}o 
                         aos demais, principalmente nos casos de ZCAS. As previs{\~o}es 
                         probabil{\'{\i}}sticas foram avaliadas empregando o Diagrama de 
                         Talagrand e os {\'{\i}}ndices Brier Score e Brier Skill Score. 
                         Atrav{\'e}s do Diagrama de Talagrand a vari{\'a}vel 
                         precipita{\c{c}}{\~a}o acumulada em 24 horas tem 
                         distribui{\c{c}}{\~a}o mais homog{\^e}nea para o conjunto com 
                         11 membros, indicando que o aumento do n{\'u}mero de membros pode 
                         conduzir a melhoria da qualidade das previs{\~o}es 
                         probabil{\'{\i}}sticas. A previs{\~a}o determin{\'{\i}}stica 
                         de alta resolu{\c{c}}{\~a}o, 5km na horizontal e 50 
                         n{\'{\i}}veis na vertical, foi comparada em dois eventos com a 
                         previs{\~a}o probabil{\'{\i}}stica de resolu{\c{c}}{\~a}o 
                         mais baixa. Baseado no RMSE a previs{\~a}o 
                         probabil{\'{\i}}stica apresenta vantagem em rela{\c{c}}{\~a}o 
                         {\`a} previs{\~a}o determin{\'{\i}}stica. ABSTRACT: 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.",
            committee = "Cavalcanti, Iracema Fonseca de Albuquerque (presidente) and Chan, 
                         Chou Sin (orientadora) and Satyamurty, Prakki and Dereczynski, 
                         Claudine Pereira and Cataldi, Marcio",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Predictability study of the extremes events over southeast 
                         brazilian region using short-range ensemble prediction systems",
             language = "pt",
                pages = "218",
                  ibi = "8JMKD3MGP8W/36HJUQE",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP8W/36HJUQE",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "02 jun. 2024"
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