@PhDThesis{Ferreira:2002:ImEsOb,
author = "Ferreira, Nivaldo Silveira",
title = "Impacto de um esquema objetivo de an{\'a}lise nas
simula{\c{c}}{\~o}es de eventos meteorol{\'o}gicos num modelo
regional",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2002",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2002-04-01",
keywords = "an{\'a}lise de dados, previs{\~a}o num{\'e}rica do tempo,
m{\'e}todo de relax{\~a}o, modelo de {\'a}rea limitada, data
analysis, digital filters, numerical wether forecasting,
relaxation methods, limited area model.",
abstract = "Neste trabalho foi implementado um esquema objetivo de analise de
dados num modelo regional de previs{\~a}o num{\'e}rica de tempo,
constando das componentes de inicializa{\c{c}}{\~a}o e de
assimila{\c{c}}{\~a}o continua de dados. O modelo num{\'e}rico
empregado, originalmente desenvolvido pela agencia de meteorologia
japonesa, e escrito na forma fluxo, com a aproxima{\c{c}}{\~a}o
hidrost{\'a}tica e possui coordenada vertical fÐ-p. A
gera{\c{c}}{\~a}o da condi{\c{c}}{\~a}o inicial combina o
filtro digital com assimila{\c{c}}{\~a}o continua, utilizando a
relaxa{\c{c}}{\~a}o newtoniana. Este m{\'e}todo de
assimila{\c{c}}{\~a}o de dados e um procedimento alternativo aos
m{\'e}todos variacionais, possibilitando um esquema {\'a}gil e
eficiente. A combina{\c{c}}{\~a}o do filtro digital com a
assimila{\c{c}}{\~a}o continua de dados gera uma
condi{\c{c}}{\~a}o inicial mais pr{\'o}xima do estado real da
atmosfera, eliminando a defasagem no tempo entre o
{"}first-guess{"} e o hor{\'a}rio da condi{\c{c}}{\~a}o
inicial. Esta e uma defici{\^e}ncia encontrada ao se aplicar o
filtro digital na gera{\c{c}}{\~a}o de condi{\c{c}}{\~o}es
iniciais, viabilizando a previs{\~a}o do tempo nos hor{\'a}rios
pr{\'o}ximos ao {"}first-guess{"}. Esta situa{\c{c}}{\~a}o deve
ser evitada, especialmente nas previs{\~o}es regionais de curto
prazo. Esta forma de se gerar condi{\c{c}}{\~o}es iniciais
possui desempenho semelhante a t{\'e}cnica de
inicializa{\c{c}}{\~a}o por modos normais, incluindo a sua
relativa simplicidade ao ser implementada em modelos regionais.
Ambos os procedimentos s{\~a}o relativamente simples de serem
implementados em modelos num{\'e}ricos, n{\~a}o demandando
excessivo custo computacional. No intuito de avaliar o impacto
deste esquema no desempenho do modelo num{\'e}rico na
simula{\c{c}}{\~a}o de eventos meteorol{\'o}gicos, foi
realizada uma sequencia de experimentos. Embora o esquema proposto
assimile diferentes tipos de dados, neste trabalho s{\~a}o
utilizados os campos da reanalise do NCEP e os dados oriundos de
radiossondagens. Os resultados obtidos indicam que o esquema de
inicializa{\c{c}}{\~a}o e eficiente no controle das
oscila{\c{c}}{\~o}es de alta frequ{\^e}ncia, gerando
condi{\c{c}}{\~o}es iniciais confi{\'a}veis e aptas para serem
utilizadas na integra{\c{c}}{\~a}o do modelo num{\'e}rico. A
integra{\c{c}}{\~a}o do modelo num{\'e}rico simula efetivamente
a evolu{\c{c}}{\~a}o de um ciclone extratropical a leste dos
Andes. A introdu{\c{c}}{\~a}o da assimila{\c{c}}{\~a}o
continua durante a integra{\c{c}}{\~a}o tende a melhorar as
previs{\~o}es realizadas pelo modelo. ABSTRACT: An objective
scheme of data analysis was implemented in a limited area model
for numerical forecast. It is composed of two parts:
initialization and continuous data assimilation. The hydrostatic
numerical model used was developed by the Japan Meteorology
Agency. It is written in flux form using s-p vertical coordinates.
The initialization procedure combines the digital filter technique
and continuous data assimilation, with the assimilation being
carried out using Newtonian relaxation (or nudging). The Newtonian
relaxation is an alternative procedure to the variational methods,
which enables an efficient and quick data assimilation scheme. The
digital filter and the continuous data assimilation (by nudging)
create an initial condition close to real state of the atmosphere
and avoid the delay between the first-guess and initial
conditions. This is a deficiency of the digital filter, when it is
applied in its original proposition. This situation has to be
prevented particularly in the short-range prediction. This
technique has performance similar o initialization by non-linear
normal modes, besides it is relative simplicity when used in a
regional model. This method and the digital filter are both easily
implemented in numerical models. A series of numerical experiments
was conducted in order to study the impact of the proposed method
in the early steps of the model integration and the sensibility on
the simulation of an extratropical cyclone developing at east of
the Andes. The method can use any kind of data, but in this study
only the NCEP reanalysis and radiosondes are used. The results
indicate that the analysis scheme is efficient to produce reliable
initial conditions free of high frequency oscillations. The
evolution of the extratropical cyclone satisfactorily simulated,
and the use of the continuous assimilation showed improvement on
the forecast of some meteorological parameters.",
committee = "Satyamurty, Prakki (presidente) and Innocentini, Valdir
(orientador) and Figueroa, Silvio Nilo and Ambrizzi, T{\'e}rcio",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Impact of an analysis objective scheme to simulate meteorological
events in regional model.",
language = "pt",
pages = "174",
ibi = "6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/yuwB9",
url = "http://urlib.net/ibi/6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/yuwB9",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}