Configuração BRAMS
O CEMPA-Cerrado disponibiliza atualmente, ainda como produto experimental, previsões meteorológicas para 10 dias consecutivos e para uma região que inclui o Estado de Goiás e áreas próximas. Esses dados são obtidos utilizando como ferramenta principal o sistema de modelagem: Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modelling System (BRAMS), na sua versão 6.0, acoplado com o modelo de superfície Joint UK Land Environment Simulator (JULES). As simulações são realizadas diariamente em 5 supercomputadores que estão hospedados no Laboratório Multiusuário de Computação de Alto Desempenho (LaMCAD), e que trabalham de forma paralela na realização dos cálculos.
Se utiliza uma grade de 5 km x 5 km de resolução horizontal que cobre todo o Estado de Goiás, na Figura 1 é possível observa a área sobre a superfície da Terra que é considerada nas simulações. Os campos meteorológicos utilizados como condições iniciais e de contorno pelo BRAMS 6.0 foram obtidos das análises do modelo Global Forecast System (GFS) desenvolvido no National Centers for Environmental Prediction (NCEP) da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Todas as simulações são inicializadas às 00z com atualizações das condições de contorno a cada 3 horas. Para obter os dados de cobertura e uso do solo são utilizadas as informações disponibilizadas pelo MapBiomas, na sua Coleção 6.0, uma iniciativa do Observatório do Clima co-criada e desenvolvida por uma rede multi-institucional envolvendo universidades, ONGs e empresas de tecnologia. O intervalo de tempo entre previsões consecutivas é de 1 hora. Outros parâmetros específicos, empregados nas simulações operacionais realizadas com o BRAMS 6.0, são apresentados na Tabela 1.
Em relação com a componente física do modelo é utilizada a parametrização de microfísica de Thompson (THOMPSON et al., 2008; THOMPSON; EIDHAMMER, 2014), que é do tipo bulk e está sendo cada vez mais empregada nos modelos de previsão numérica do tempo. Nas simulações realizadas atualmente se utiliza especificamente a parametrização de Thompson de um único momento para tratar cinco espécies de hidrometeoros (água de nuvens, gelo de nuvens, chuva, neve e uma categoria híbrida de graupel e granizo). No caso da parametrização convectiva de cúmulos profundos e rasos utilizou-se a implementada por Grell e Freitas (2014).
Para todas as simulações, o esquema de radiação utilizado foi o RRTMG (Rapid Radiation Transfer Model, versão para GCMs). Este esquema soluciona a transferência radiativa utilizando o método de dois fluxos e inclui todos os principais elementos absorvedores e espalhadores moleculares (vapor de água, monóxido de carbono, ozônio, oxigênio), assim como a extinção da radiação solar pelos aerossóis.
Figura 1: Domínio horizontal utilizado nas simulações realizadas de forma operacional com o BRAMS-JULES.
Tabela 1: Parâmetros utilizados pelo BRAMS-JULES nas simulações para o domínio que abrange o Estado de Goiás e áreas próximas.
GRELL, G. A.; FREITAS, S. R. A scale and aerosol aware stochastic convective parameterization for weather and air quality modeling. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 14, n. 10, p. 5233–5250, 2014.
THOMPSON, G.; EIDHAMMER, T. A study of aerosol impacts on cloud and precipitation development in large winter cyclone. Journal of the Atmospheric Sciences, v. 71, p. 3636–5115, 2014.
THOMPSON, G.; FIELD, P. R.; RASMUSSEN, R. M.; HALL, W. D. Explicit forecasts of winter precipitation using an improved bulk microphysics scheme. part ii: implementation of a new snow parameterization. Monthly Weather Review, v. 136, p. 5095–5115, 2008.