O modelo METEO CONSULT

Quando falamos de previsão do tempo, vêm-nos muitas questões à mente. Aqui ficam algumas respostas do nosso Data & Cálculos.

Como são feitas as previsões meteorológicas?

As previsões meteorológicas são o resultado de simulações realizadas através de modelos digitais em potentes supercomputadores, capazes de realizar até vários biliões de biliões operações por segundo (1018 flops). Trata-se então de previsões em bruto, ou “Previsions Numériques du Temps” (PNT em francês) e NWP “Numerical Weather Production” em inglês. O que nós designados por “modelos numéricos” ou “modelos meteorológicos” na linguagem quotidiana, são na realidade equações matemáticas complexas que descrevem os fenómenos físico-químicos que operam na superfície de na Terra, na atmosfera ou nos oceanos.

No entanto, para prever o clima futuro, é essencial conhecer o clima atual da melhor forma possível. É por isso que os modelos numéricos são inicializados a partir de uma análise representando o estado conhecido e atual da atmosfera, com a maior precisão possível. Para tal, foram utilizados dispositivos de medição (radares meteorológicos, balões de ar quente, aviões, barcos, estações meteorológicas e satélites) observam continuamente os parâmetros e recolhem a informação utilizada pelos modelos. Esta estimativa do estado atmosférico futuro é deduzida um processo denominado assimilação de dados que consiste em corrigir uma previsão anterior (rascunho) com observações atuais e isto através de métodos sequenciais ou de análise variacional.

Quais os limites destas previsões?

Até hoje, e no mundo, apenas alguns países (Reino Unido, Alemanha, Estados Unidos, Canadá, França, Rússia, Japão, Austrália...), consórcios (Aladin, Hirlam, Harmonie...) e mais recentemente empresas, têm o seu próprio modelo digital. O Sistema de Previsão Global (GFS) produzido pelo Centro Nacional Americano de Previsão Ambiental (NCEP), o Sistema de Previsão Integrado (IFS) produzido pelo Centro Europeu de Previsão Meteorológica a Médio Prazo (ECPMMT), ARPEGE ou AROME produzido pela Météo-France, ICON calculado pelo DWD alemão, são modelos que podem prever o estado da atmosfera até 15 dias, com resoluções que variam de 1 a 25 km dependendo dos modelos.

No entanto, apesar da melhoria do conhecimento e do aumento do poder computacional dos computadores nos últimos anos, nenhum modelo único é atualmente capaz de fornecer previsões. perfeito, mesmo que as previsões a curto e longo prazo tenham feito progressos significativos nos últimos 20 anos.

De facto, as observações meteorológicas continuam a ser insuficientes e as representações dos processos físicos na atmosfera ou nos oceanos são imperfeitas. A própria atmosfera tendo um comportamento caóticos, os erros, mesmo os pequenos, cometidos no início da simulação numérica aumentam exponencialmente ao longo do tempo, podendo levar a previsões muito diferentes, por vezes mesmo depois de algumas horas.

É por isso que mesmo as previsões meteorológicas numéricas mais sofisticadas se tornam significativamente mais eficientes quando lhes são aplicados conhecimentos especializados, antes de serem divulgadas ao público. utilizadores finais.

Como são desenvolvidas as previsões da METEO CONSULT?

A utilização de modelos digitais permite satisfazer as crescentes necessidades dos utilizadores em todo o mundo. No entanto, a natureza caótica da atmosfera é uma característica intrínseco que nos escapa. Cada cenário fornecido pelos modelos representa, portanto, um estado possível, mas sempre hipotético, da atmosfera.

Com base nesta observação e na sua convicção baseada em 35 anos de experiência, a METEO CONSULT privilegia uma abordagem probabilística que já não pretende focar-se num único cenário (abordagem determinístico), mas em vários cenários baseados em diferentes modelos denominados “conjuntos”. Este conjunto de cenários permite representar melhor os diferentes estados possíveis de a atmosfera.

Construímos assim uma arquitetura de computador capaz de processar continuamente grandes volumes de dados de numerosos modelos digitais e observações em todo o mundo. De entre todos os cenários disponíveis, um algoritmo estatístico, desenvolvido pelos nossos especialistas em meteorologia, constrói um cenário METEO CONSULT multimodelo. Este cenário único é representativo do grupo que contém mais simulações com propriedades semelhantes (clustering), sendo possível isolar o cenário mais provável. Nós associamos isso à fiabilidade medir o grau de confiança que nele se pode depositar, em comparação com outros cenários ditos minoritários (menos prováveis, mas ainda assim possíveis).

Os dados brutos deste cenário multimodelo são depois transformados em dados especializados graças à implementação de:

  • modelação terrestre de locais previstos na superfície do globo (cálculos em dados georreferenciados, sistema de informação geográfica [SIG]);
  • métodos estatísticos para a correcção automática de erros e desenvolvimento de previsões probabilísticas (estimativa de ventos fortes, nevoeiros ou tempestades, noção de fiabilidade do previsão) ;
  • simulações numéricas específicas (WRF-ARW, WW3);
  • técnicas de redução de escala tendo em conta os efeitos do relevo para previsões precisas junto à costa;
  • pontuações para verificar a qualidade diária das nossas previsões em comparação com as observações.

Esta expertise, exclusiva da METEO CONSULT, permite oferecer aos nossos públicos previsões de elevado valor acrescentado, com fiabilidade otimizada, tanto para condições meteorológicas ditas sensíveis (vento, rajadas, nuvens, chuva, humidade, sol, etc.), bem como para outros parâmetros mais técnicos destinados a profissionais.

Como se traduz este conhecimento na prática?

A METEO CONSULT possui o seu próprio sistema digital de previsão meteorológica, desenvolvido pelos nossos engenheiros de dados e engenheiros meteorológicos.

Este sistema completo (atmosférico, terrestre ou oceânico) oferece uma vasta gama de previsões em todas as escalas de tempo e espaço, visando melhor satisfazer os nossos utilizadores (desde previsão para previsões sazonais, com resolução mais precisa em áreas sensíveis).

O nosso sistema de previsão meteorológica é o seguinte:

  • um primeiro cenário (Meteolive) é dedicado à previsão imediata (nowcasting) das próximas três horas. Baseia-se numa multiplicidade de dados de observação (radar, satélites, estações meteorológicas, bóias, barcos) para fornecer uma monitorização temporal e espacial detalhada em tempo real dos fenómenos meteorológicos (ventos, rajadas, temperaturas, nuvens, chuva, tempestades, etc.).
  • um segundo cenário METEO CONSULT (ENSembliste Court Terme - ENSCT) fornece previsões terrestres determinísticas e probabilísticas (risco de nevoeiro, chuva ou mesmo tempestades) no curto prazo prazo (1 a 3 dias) sobre a França, com uma resolução que varia entre 2,5 km nas planícies e 1 km nas montanhas.
  • um terceiro cenário METEO CONSULT (ENSembliste Long Term - ENSLT) fornece previsões terrestres determinísticas e probabilísticas de longo prazo (até 15 dias) para a França, mas também no resto do mundo, com uma resolução de 25 km.
  • finalmente um cenário marítimo especializado (ENSembliste MARine - ENSMAR) para marinheiros fornece previsões marítimas (até 15 dias), com uma resolução de 25 km em mar aberto, apertando apenas algumas centenas de metros perto da costa francesa.

Como são utilizados os diferentes cenários dos outros modelos?

Oferecemos aos nossos utilizadores um comparador de modelos com, por um lado, previsões do modelo METEO CONSULT e, por outro lado, previsões de três modelos globais amplamente utilizados. modelos de acesso amplo e aberto, como o ARPEGE*, GFS**, IFS*** e modelos regionais, como o AROME* e o LaMMA****, que beneficiam de resoluções mais finas, permitindo uma melhor integração dos efeitos de local particularmente marcado perto da costa. Trabalhamos arduamente na atualização das “execuções” (atualizações) para fornecer as informações mais recentes. Outros modelos mais tarde enriquecerá este comparador.

Esta ferramenta educativa permite medir tanto o valor acrescentado das nossas previsões especializadas em comparação com as de outros modelos, como também compreender melhor possíveis divergências. cenários em que a situação climática é menos fiável.

Mas a qualidade do serviço oferecido aos nossos utentes conta também com os nossos especialistas que ainda são muito humanos e já têm 35 anos de experiência na área. Na verdade, monitorizam, analisam e descrever situações meteorológicas diárias nos nossos meios de comunicação ou durante briefings e fornecer aos nossos utilizadores fiabilidade e segurança.

*modelos produzidos pela Météo-France (França) **Global Forecast System, modelo produzido pelo NCEP (Estados Unidos) *** Integrated Forecast System, modelo produzido pelo CEP (Centro Europeu de Previsão) **** cenário do modelo atmosférico WRF, configurado pelo Consórcio LaMMA

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