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Previsão hidrometeorológica probabilística na Bacia do Alto Iguaçu-PR com os modelos WRF e TopModel

Calvetti, Leonardo

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas 2011-11-08

Acceso en línea. La biblioteca tiene también copias físicas.

  • Título:
    Previsão hidrometeorológica probabilística na Bacia do Alto Iguaçu-PR com os modelos WRF e TopModel
  • Autor: Calvetti, Leonardo
  • Orientador: Pereira Filho, Augusto Jose
  • Materias: Ensemble; Hidrometeorologia; Previsão Por Conjunto; Previsão Quantitativa De Precipitação; Ensemble Forecasting; Hydrometeorology; Quantitative Precipitation Forecasting
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descripción: Previsões probabilísticas de precipitação foram obtidas a partir de um conjunto de simulações pelo modelo WRF e utilizadas como condição de contorno no modelo hidrológico TopModel para previsão hidrometeorológica na bacia do Rio Iguaçu, no estado do Paraná. Nas simulações de cheias, durante o período de elevação do volume de precipitação, o erro médio aritmético do conjunto de previsões foi menor que cada um dos membros utilizados nesse conjunto, indicando melhor destreza do conjunto médio em relação a qualquer previsão determinística. Na dissipação dos sistemas precipitantes, alguns membros obtiveram resultados melhores que o conjunto médio e, em geral, as previsões são confluentes. As melhores previsões de precipitação com o WRF foram obtidas com as combinações de microfísica Lin e convecção de Kain Fritsch, microfísica WSM 5 e convecção de Kain Fritsch e simulações defasadas em 6 horas. As simulações inicializadas em horários mais próximos da ocorrência do fenômeno não garantiram uma melhoria na distribuição de precipitação na bacia. A avaliação do sistema de previsão por conjuntos pelo índice de Brier (IB) e seus termos demonstrou níveis suficientes de confiabilidade e destreza para ser utilizada na maioria dos eventos de precipitação sobre a bacia do rio Iguaçu. Os valores do IB estiveram entre 0,15 e 0,3 com picos isolados. Os valores obtidos para o termo de incerteza estiveram entre 0,1 e 0,25 indicando bons resultados visto que o desejável é o mais próximo de zero. Nos eventos de chuva, o termo de confiabilidade apresentou valores próximos a 0,2 no período da manhã e valores entre 0,3 e 0,4 no período da tarde, com um acréscimo no final da integração. O índice de acerto foi de 60 % a 90 % durante o período de integração (48 horas) para o conjunto médio de previsões e entre 50 a 80% para a previsão determinística. Em todos os horários de simulação o erro de fase foi maior que o erro de amplitude, possivelmente devido aos atrasos da propagação dos sistemas precipitantes e aos efeitos de ajuste das condições físicas iniciais da atmosfera. Os erros de fase e amplitude foram menores na previsão probabilística em todo o período de integração. Assim como na previsão de precipitação, nas simulações de vazão o erro de fase foi maior que o erro de amplitude, indicando que o atraso nas previsões de variação da vazão ainda é o um desafio na previsão hidrometeorológica. Observou-se que o modelo hidrológico é bastante sensível a previsão de precipitação e, portanto, a melhoria das previsões de vazão é diretamente proporcional a diminuição dos erros nas previsões de precipitação.
  • DOI: 10.11606/T.14.2011.tde-06012012-170541
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas
  • Fecha de creación: 2011-11-08
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Portugués
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