Editorial - CPTEC/INPE

Informativo Institucional do Centro de
Previsão de Tempo e Estudos Climáticos
O
O final de ano se aproxima e as tempestades severas e as “chuvas contínuas” voltam
a fazer parte do cotidiano dos habitantes de
várias regiões do País. O CPTEC já está preparado para
a previsão e monitoramento do tempo destes
eventos, que contarão com o suporte do novo
supercomputador Cray XT6 no início do ano que vem.
Novos avanços na modelagem e um aumento
substancial de armazenamento de dados farão parte
de uma nova fase do CPTEC. Estão previstos também
novos recursos para a Web TV, um radar móvel e uma
área adicional de 2000 m2 que ampliará a capacidade
de pesquisa e atendimento das demandas da
sociedade.
Para alcançar este novo patamar, o CPTEC enfrentou
vários desafios, como a realização de um concurso
para quase 100 vagas sem interromper o serviço
operacional; e administrou a transição da cobertura
dos satélites da NOAA para a América do Sul, que
levou a uma queda na freqüência de imagens,
problema contornado sem provocar perdas
significativas aos usuários.
Em relação ao novo supercomputador, um grande
empenho de coordenação foi dirigido aos trabalhos de
instalação e adaptação dos modelos operacionais à
nova arquitetura de processamento do XT6, enquanto
se investiu na melhoria de infra-estrutura de energia
do prédio do CPTEC. Como fruto deste esforço, o
Modelo Global estará operacional já no início de
janeiro.
Com o resultado da 1ª pesquisa sobre o perfil dos
usuários do CPTEC foi possível estruturar melhor os
novos cursos e treinamentos. A pesquisa permitiu
também planejar a criação do novo portal do CPTEC,
que passou a apresentar inúmeras inovações e
facilidades baseadas nas necessidades do usuário. A
navegação tornou-se mais ágil e amigável, com novos
recursos visuais para a apresentação das previsões e
informações sobre o tempo e clima. Em apenas dois
meses, as visitas ao portal aumentaram 24%. A
evolução dos acessos tem sido crescente e expressiva;
de 2008 a 2010, aumentaram 140%.
Em outro campo de atividade, o Laboratório de
Instrumentação Meteorológica (LIM) esteve envolvido
com experimentos e manutenção de redes de
medidas, deslocando em média um homem por dia a
missões de campo. Todos estes esforços, acompanhados de novos desenvolvimentos e aplicativos, foram
realizados sem prejudicar a pesquisa. Novos projetos
temáticos foram aprovados e as publicações em
revistas especializadas, livros e anais de Congresso
atingiram uma média de um artigo publicado por dia.
Para a plena condução destas atividades, foram
criados diversos comitês operacionais e administrativos, mantendo os já existentes ativos, como os de
Receitas e o Assessor.
Desejo a todos um Feliz Natal e um 2011 de Paz, saúde
e tranqüilidade, em especial à equipe do CPTEC que
não mediu esforços para enfrentar desafios ao longo
deste ano, demonstrando capacidade de superação e
de crescente excelência nos serviços de tempo e clima.
Feliz 2011 !
Luiz Augusto T. Machado
Coordenador Geral
do CPTEC
Facilidades do Gempak agilizam e dão mais
eficiência aos serviços meteorológicos
Projeto temático irá investigar formação de nuvens quentes
O trabalho diário num centro de previsão de
tempo envolve a recepção, processamento e
análise de grande variedade de dados
meteorológicos, além do uso de sistemas de
visualização que permitem desenvolver com
agilidade e rapidez análises integradas das
condições e da previsão do tempo. Há alguns
anos o CPTEC/INPE começou a utilizar o
Gempak (General Meteorological Package),
ferramenta que reúne características como
estas, a fim de atender às necessidades de
especialistas em previsão do tempo.
atualmente o sistema, permitindo a elas
explorar melhor as possibilidades do IDDBrasil, que tem no CPTEC o seu centro mais
ativo. O Centro de Hidrografia da Marinha, que
já utilizava a ferramenta há alguns anos, está
modernizando seu sistema de previsão do
tempo em colaboração com o CPTEC,
ampliando o uso desta tecnologia para a
geração diária de cartas sinóticas. No exterior, o
Gempak passou a ser utilizado em Portugal e
começa a ser implantado em outros países da
América do Sul e da África de língua
O sistema foi desenvolvido pelo Centro portuguesa.
Nacional de Previsão Ambiental (National O CPTEC/INPE tem oferecido ainda
Center for Environmental Prediction - NCEP), dos treinamentos e material disponível na internet
Estados Unidos, para ser utilizado no (http://gadm.cptec.inpe.br/) a diversas
monitoramento e na previsão de tempo por instituições, além de uma série de soluções,
serviços meteorológicos. Através do programa adaptações e modificações no sistema para
UNIDATA (University Data), que reúne atender a necessidades específicas, como a
diversas instituições dos Estados Unidos, o inclusão de dados da rede de estações
Gempak passou a ser distribuído gratuitamente automáticas, de imagens do satélite GOES-12 e
com código aberto (open-source). Mais tarde, foi modelos numéricos regionais.
integrado ao IDD (Internet Data Distribution), As versões modificadas do Gempak estão
uma rede mundial de distribuição de dados d i s p o n í v e i s n a i n t e r n e t
meteorológicos pela internet, da qual o CPTEC (http://downloads.cptec.inpe.br/publicacoes
faz parte.
/distribuicao.jsp). Um DVD de instalação do
Segundo Waldenio Almeida, coordenador dos
desenvolvimentos do Gempak no
CPTEC/INPE, este sistema foi desenvolvido
para integrar diferentes funcionalidades, como
aquisição, processamento, armazenamento e
visualização de dados em uma única
ferramenta. Com isso, estas operações, antes
partes de diferentes sistemas, passaram a ser
executadas com maior facilidade e eficiência,
além de conferir redução de gastos
com a aquisição de softwares
proprietários.
Almeida destaca que a inovação
representou uma quebra de
paradigma. Desde que o
CPTEC/INPE passou a utilizar esta
ferramenta de código aberto, foi
possível desenvolver avanços
dedicados a necessidades locais e
nacionais, atraindo o interesse de
outras instituições no Brasil e no
exterior.
Treze instituições brasileiras utilizam
Expediente
Editorial
CPTEComunica – www.cptec.inpe.br
Ano 2. Número 6 - Setembro,
Outubro e Novembro de 2010.
Assessoria de Imprensa
Livia Teixeira
Telefone (12) 3186-8535
E-mail
[email protected]
Jornalista Responsável
Paulo Escada - MTB: 24.975
Linux com o sistema completo também pode ser
solicitado. Almeida destaca ainda o
reprocessamento de 15 anos de dados
observacionais, trabalho em fase de conclusão,
que estará em formato compatível com o
Gempak, a ser distribuído em DVD.
Campanhas científicas estão previstas em diferentes regiões do País.
Os processos físicos relacionados à evolução
de nuvens de tempestade são ainda
desconhecidos e ainda poucos descritos com
precisão pelos modelos numéricos de
previsão de tempo e clima. Com a melhor
capacidade de processamento do novo
supercomputador do INPE, permitindo
modelos de maior resolução espacial, o
desenvolvimento de algoritmos para tais
processos meteorológicos, que evoluem em
escalas de alguns quilômetros, passa a ser de
interesse à área de previsão de tempo e clima
e às pesquisas em mudanças climáticas.
O projeto temático Chuva, aprovado
recentemente pela Fundação de Amparo à
Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP),
irá se concentrar nos diferentes processos
que ocorrem no interior de nuvens quentes.
Estas nuvens, típicas de regiões tropicais, e
que não contam com a presença de
partículas de gelo, estão associadas a chuvas
fortes e contínuas, que costumam provocar
deslizamentos de encosta e enchentes, como
ocorreram este ano nos estados do Rio de
Janeiro, Alagoas e Pernambuco.
Luiz Augusto Machado, coordenador
principal do Chuva. As contribuições nesta
área serão incorporadas ao satélite brasileiro
a ser lançado em 2014, como parte da
constelação de satélites do programa Global
Precipitation Measurement (GPM), ou
Medidas Globais de Precipitação, liderado
pelas agências espaciais dos Estados Unidos
(NASA) e do Japão (JAXA).
Os resultados da pesquisa serão aplicados
também à área de mudanças climáticas, em
análises dos efeitos dos aerossóis (partículas
de queimadas) na formação de nuvens de
chuva e na modelagem de alta resolução
espacial que deverá detalhar melhor estes
processos. O projeto é composto por cinco
grupos de trabalho diferentes que irão atuar
de forma integrada.
Sete locais com diferentes regimes de chuva
e padrões climáticos foram escolhidos para a
realização das campanhas científicas. Os
experimentos contarão com a participação
da NOAA (National Oceanic Atmospheric
Administration), NASA, universidades dos
Estados Unidos e européias.
Chuvas provocadas por nuvens quentes não
são consideradas nas estimativas de
precipitação dos atuais satélites em órbita, Campanha científica em Alcântara (MA), em março
uma das principais preocupações do projeto deste ano, reuniu diversos instrumentos para estudar
segundo o pesquisador do CPTEC/INPE os processos de formação de nuvens quentes
Experimento em Alcântara – o programa GPM, liderado pela Nasa e Jaxa, que inspirou o projeto Chuva, também vem estimulando
outras iniciativas científicas. Durante o mês de março deste ano, foi realizada a campanha "GPM 2010 Chuva", com o apoio da Agência
Espacial Brasileira (AEB). A base dos experimentos foi o Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), no Maranhão. O objetivo foi estudar
a formação das gotas de chuva de "nuvens quentes" e aperfeiçoar modelos de previsão de tempo e a estimativa da precipitação a partir de
dados de satélites meteorológicos.
Informações sobre o GPM Brasil: http://www.aeb.gov.br/mini.php?secao=gpm
Aerossóis de queimadas aumentam na Amazônia
Uso do Gempak se ampliou nos últimos anos entre os
meteorologistas do Grupo de Previsão do Tempo do CPTEC/INPE
Edição e Redação
Paulo Escada
Projeto Gráfico e Diagramação
Claudinei de Camargo e Ana Paula
Tavares
Impressão e Tiragem
Resolução Gráfica - 2 mil exemplares
Diretor do INPE
Gilberto Câmara
Coordenador Geral do CPTEC
Luiz Augusto Machado
Ministério da
Ciência e Tecnologia
A emissão de aerossóis, fuligem de queimadas em suspensão na atmosfera, aumentou
significativamente na Amazônia em relação aos dois últimos anos (2008 e 2009). A
constatação é do grupo de pesquisa de Qualidade do Ar, do CPTEC/INPE.
Os aerossóis são emitidos pelas queimadas, produtos da queima da biomassa, com maior
incidência nos meses de agosto e setembro. O pesquisador do CPTEC, Saulo Freitas,
explica que as emissões de queimadas das regiões centrais e norte do País teriam migrado
neste período para o oeste e noroeste da Amazônia, pela ação dos ventos. Nestas regiões,
onde já ocorria um período de estiagem, os aerossóis podem ter ajudado a intensificar a
seca, já que estas partículas na atmosfera tendem a inibir a formação de nuvens.
Estudos recentes e preliminares vêm apontando a possibilidade de os aerossóis assumirem um papel relevante no clima destas regiões amazônicas ao impactar o regime de
chuvas. Segundo Freitas, o tema, ainda muito recente, começa a atrair grupos de pesquisa
do país e exterior, que procuram investigar a relação entre aerossóis e o clima da região. A
concentração dos aerossóis é obtida de forma indireta, a partir de dados do sensor Modis,
dos satélites Terra e Acqua, da Nasa.
Alta concentração de aerossóis na Amazônia e região
Centro-Oeste devido às queimadas. Índices foram
superiores em relação aos dois últimos anos.
Informativo Institucional do Centro de
Previsão de Tempo e Estudos Climáticos
Novo portal do CPTEC
ultrapassa os 200 mil
acessos diários
Após o lançamento do novo portal do
CPTEC em setembro deste ano, deixando
sua página mais dinâmica e amigável ao
usuário, a média diária dos acessos às suas
páginas ultrapassou a marca inédita dos
200 mil. No mês de agosto, de acordo com
a contagem do AwStats, software que
registra as visitas às páginas do CPTEC,
foram registrados cerca de 5 milhões de
acessos, uma média de 166,6 mil por dia.
Em outubro, o portal já renovado, contou
com 6,2 milhões de acessos, uma média
206,6 mil visitas por dia, um aumento de
24%.
Com base em outro cálculo, que utiliza a
contagem do Google Analitcs, a média
diária dos acessos aumentou 50%, embora
o número de acessos para efeito de cálculo
seja menor. Esta metodologia contabiliza o
acesso do usuário, excluindo as visitas
adicionais que este faz dentro da homepage. O aumento proporcional superior em
relação à primeira metodologia pode estar
indicando um aumento no número de
novos usuários que passaram a acessar a
página. Entre primeiro de janeiro de 2010
até 12/09, um dia antes do lançamento do
portal, a média diária de acessos era de
67,9 mil, passando a 101,7 mil para o
período de 13/09 a 23/11.
Evolução de visitas ao site no período entre julho e
novembro indicada pelo Google Analytics
I n s t i t u t o
N a c i o n a l
d e
P e s q u i s a s
E s p a c i a i s
Novo supercomputador começa a gerar previsões em fevereiro
O novo supercomputador do INPE, o modelo
XT-6 da Cray, que recebeu o nome de Tupã,
irá começar a gerar rotineiramente as
previsões de tempo em fevereiro do ano que
vem. A nova infra-estrutura computacional,
instalada no CPTEC, em Cachoeira Paulista,
foi adquirida com recursos do Ministério da
Ciência e Tecnologia (MCT) e da Fundação de
Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
(FAPESP). Além de processar diariamente as
previsões do CPTEC, a nova máquina
atenderá também o Centro de Ciência do
Sistema Terrestre (CCST) do próprio INPE,
entre outros grupos de pesquisa, instituições e
universidades.
O grupo de Processamento de Alto
Desempenho do CPTEC/INPE vem
realizando um extenso trabalho de adaptação
desde meados deste ano, reescrevendo todos
os modelos de previsão de tempo e clima. A
modificação vem sendo realizada devido à
arquitetura de processamento do Cray XT-6,
do tipo massivamente paralelo, diferente do
atual supercomputador NEC SX-6, de
processamento vetorial.
O XT-6 chegou ao CPTEC no dia 5 de
outubro, iniciando sua montagem na
seqüência. Finalizada a fase de montagem em
meados de novembro, os técnicos da Cray
iniciaram o processo de instalação de
programas, que inclui o sistema operacional,
bibliotecas, entre outros aplicativos relacionados à rotina do supercomputador. Os testes
finais devem ser encerrados no final de
dezembro.
Em seguida inicia a fase de instalação e testes
dos modelos Global e Regional de previsão
de tempo e clima, de qualidade do ar CATTBRAMS e os de mudanças climáticas, para a
geração de cenários de longo prazo. O novo
supercomputador deve assumir a operação
das previsões de tempo diárias em fevereiro,
substituindo o atual NEC X6. Já os avanços
esperados com o novo supercomputador,
melhorias na modelagem de assimilação e
dos próprios modelos de previsão de tempo e
clima, serão implementados aos poucos.
Outubro, Novembro e Dezembro de 2010 - Edição - 06 - Ano 02
I n f o r m a t i v o I n s t i t u c i o n a l d o C e n t r o d e P r e v i s ã o d e Te m p o e E s t u d o s C l i m á t i c o s
1
Verão coloca
meteorologistas de
prontidão
2
Facilidades do Gempak agilizam e
dão mais eficiência aos serviços
meteorológicos
3
Aerossóis de queimada
aumentam na Amazônia
4
Novo supercomputador começa
a gerar previsões em fevereiro
Verão coloca meteorologistas de prontidão
Equipe do CPTEC/INPE se prepara para a nova temporada de chuvas. Preocupação são as
chuvas torrenciais e ZCAS
Com a chegada do verão, oficialmente no dia 21
de dezembro, os dias ficam mais quentes e
úmidos, iniciando a estação chuvosa em boa
parte do País, trazendo também preocupação
quanto aos impactos que costumam
acompanhar os excessos de chuva. Tanto as
pancadas de chuva, rápidas e de grandes
acumulados, típicas de verão, como as
chuvas prolongadas, que podem
durar por mais de quatro dias nas
regiões Norte, Centro-Oeste e Sudeste,
tendem a provocar enchentes em centros
urbanos, desmoronamentos de encostas,
entre outros problemas, que resultam
em grandes estragos, desabrigados e
mortes.
Um dos mais poderosos do mundo
De acordo com a mais nova relação do Top 500 da supercomputação
(http://www.top500.org), lista dos mais rápidos sistemas computacionais do mundo, o
supercomputador do INPE ocupa a 29º posição, a mais alta colocação já alcançada por
uma máquina instalada no Brasil. O desempenho teórico de pico do XT6 da Cray é de 258
TFlops (Teraflops), com desempenho máximo de 205 TFlops na avaliação da organização
do TOP500, o que equivale a 205 trilhões de cálculos por segundo. Já o desempenho
efetivo do supercomputador, rodando o modelo Global de Previsão de
Tempo do CPTEC, é de 16,6 Tflops. A máquina do
INPE é hoje a terceira mais poderosa entre
aquelas dedicadas à previsão operacional de
tempo e clima sazonal. No ranking das
máquinas voltadas a aplicações em mudanças
climáticas, fica em oitavo lugar.
As chuvas que ocorrem por dias
consecutivos no verão estão relacionadas a um conjunto de fatores que
dificultam a dispersão da nebulosidade e nuvens de tempestade, que se
concentram ao longo de uma grande
faixa de extensão, de milhares de
quilômetros, do sul da Amazônia até a
região central do Atlântico Sul, passando pelo
centro-oeste e sudeste brasileiro. Essa nebulosidade quase estacionária é conhecida como Zona de
Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Em alguns
pontos, dentro de sua abrangência, podem ocorrer
chuvas torrenciais, com acumulados que podem
ultrapassar os 100 milímetros em menos de 24
horas.
A configuração da ZCAS, segundo Gustavo
Escobar, chefe do Grupo de Previsão do Tempo do
CPTEC/INPE, coloca a equipe de meteorologistas
do Centro em estado de atenção. A Defesa Civil
Nacional é notificada com até três dias de antecedência quando as condições do tempo dão sinais de
que podem gerar grandes acumulados, como
ocorreu às vésperas de boa parte dos fenômenos
extremos deste ano.
Escobar admite que mesmo com o aumento da
confiabilidade e da qualidade das previsões
numéricas do tempo para períodos mais longos
com uso de supercomputadores mais potentes,
dificilmente será possível prever com grande
precisão a localização e o volume das chuvas. Daí,
afirma, a importância do acompanhamento
sistemático das condições do tempo, considerando
ainda os diferentes níveis de vulnerabilidade das
áreas de risco em todo o País. Cinqüenta milímetros
de chuva podem representar uma situação normal
para muitos municípios, mas para outros, seriam o
suficiente para colocar em prontidão a Defesa Civil
e mobilizar moradores de áreas de risco.
O QUE É A ZCAS?
Cursos e Eventos
Agenda de cursos e treinamentos será ampliada no próximo ano
Ao longo de 2010 o Grupo de Difusão do Conhecimento organizou e ofereceu suporte e
apoio a mais de 20 eventos dirigidos ao público interno (funcionários, bolsistas e estudantes de pós-graduação) e externo. Foram organizados durante o ano workshops, treinamentos e cursos voltados à utilização de dados, imagens de satélites, modelos numéricos, entre outros produtos meteorológicos do CPTEC.
A expectativa é ampliar a agenda de eventos para o próximo ano. Segundo Aluisio
Silva, responsável pelo Grupo de Difusão do Conhecimento, uma das áreas a serem
contempladas é a de meteorologia aplicada à agricultura, sugestão apontada pela
Primeira Pesquisa sobre o Perfil dos Usuários do CPTEC - 2009
(http://www.cptec.inpe.br/Pesquisa/). A pesquisa identificou 45 tipos diferentes de
indicação de cursos e treinamentos. Segundo Silva, a pesquisa irá ajudar a definir a
agenda de eventos, mas outras demandas também serão atendidas.
Agenda para Dezembro
13 a 17 - Laboratório de Análise e Previsão de
Tempo – CPTEC/Cachoeira Paulista
(http://cursos.cptec.inpe.br/laboratorio-previsao/)
14 a 22 - Treinamento para Usuários do
supercomputador Cray – CPTEC/Cachoeira
Paulista
Mais informações:
http://www.cptec.inpe.br/cursoeeventos.shtm
A Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) é identificada, nas
imagens de satélite, como uma banda de nebulosidade no sentido
noroeste-sudeste do País, estendendo-se do sul da região Amazônica até
a região central do Atlântico Sul. Sua atuação é bem caracterizada nos
meses de verão, entre dezembro e março. Persistem, em média, por
quatro dias. Dentro de sua área de abrangência podem ocorrer chuvas
torrenciais, de grande volume em poucas horas.
Os mecanismos que dão origem e mantêm a ZCAS ainda não estão
totalmente definidos, mas estudos observacionais e numéricos indicam
que este sistema sofre influências tanto de fatores remotos quanto locais.
Aparentemente elementos remotos, como convecções na região centrooeste do Pacífico, determinariam a duração e localização da ZCAS.
Fatores locais, por sua vez, como chuvas na região amazônica, e um
vórtice ciclônico em altos níveis atmosféricos, que oscila sobre o nordeste
brasileiro e o Atlântico Norte, poderiam ser apontados como responsáveis, entre outros fatores, por deflagrar o fenômeno.
Banda de nebulosidade sobre as regiões Centro-Oeste e Sudeste
do país que favorecem as chuvas. Imagens GOES-12, de 30/11/2010.