Os investigadores trabalham para criar previsões meteorológicas com um mês de antecedência

Uma equipa coordenada pela Universidade de Reading está a investigar a forma de obter previsões de um mês com um elevado grau de precisão. Isto implica a análise dos processos que compõem a previsão e a utilização de supercomputadores para cálculos cada vez mais complexos.

Tormenta
A complexidade da atmosfera significa que melhorar o alcance das previsões exige um enorme poder computacional.

A Universidade de Reading, no Reino Unido, lançou o programa de investigação Advancing the Frontiers of Earth System Prediction (AFESP) para criar previsões meteorológicas precisas e fiáveis com um mês de antecedência. O trabalho foi efetuado em colaboração com o Centro Europeu de Previsões Meteorológicas a Médio Prazo (ECMWF), o Met Office e o Centro Nacional de Ciências Atmosféricas (NCAS). De acordo com a Meteorological Technology International, os meteorologistas podem, na atualidade, efetuar previsões úteis com uma semana de antecedência e, com mais erros, até cerca de 15 dias.

Rowan Sutton, cientista climático do Centro Nacional de Ciências Atmosféricas e da Universidade de Reading, explica que "um dos principais objetivos do nosso trabalho é conseguir prever como será o tempo daqui a um mês". Esclarece ainda que "não será possível prever com um mês de antecedência se um determinado dia será de sol ou de chuva. No entanto, esperamos poder dizer que é provável que tenhamos um período de tempo muito húmido e ventoso, ou um tempo soalheiro, com quatro semanas de antecedência".

A equipa da AFESP está a prestar muita atenção às variáveis envolvidas no cálculo dos padrões meteorológicos e a utilizar uma grande quantidade de dados meteorológicos para melhorar essas previsões. Os investigadores vão estudar dados de estações meteorológicas de todo o mundo, bóias de profundidade, balões meteorológicos, transponders em aviões e navios e sensores em satélites. Ao incluir mais dados e mais variáveis nos dados utilizados para criar previsões meteorológicas, os investigadores da AFESP estão a abordar as incertezas das previsões, especialmente as de longo prazo.

O investimento em ciência e investigação

As palavras de Pier Luigi Vidale, cientista climático do Centro Nacional de Ciências Atmosféricas e da Universidade de Reading, são esclarecedoras ao explicar o processo subjacente a este trabalho: "Estamos a começar a resolver as coisas com resoluções cada vez mais finas, não só na atmosfera e na superfície da Terra, mas também nos oceanos, o que nos permite compreender muito melhor a forma como estes dois fluidos transportam o calor do equador para o pólo e influenciam a forma como as tempestades se desenvolvem e trazem ventos e chuva para as nossas costas. Este novo conhecimento físico também ajudará a melhorar as nossas previsões".

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Atualmente, não compreendemos totalmente em que medida o mundo real é previsível. O que temos é uma aproximação com um nível de erro que cresce rapidamente com o tempo. O presente trabalho tenta, portanto, desenvolver uma nova compreensão teórica dos principais fatores e utilizá-la para averiguar quais são os limites da previsibilidade. Mas não se trata apenas de um exercício intelectual. Vidale explica que não se trata apenas de uma questão intelectual. Eles sabem que se acertarem e obtiverem resultados em previsões de um mês, isso fará uma enorme diferença na vida das pessoas.

Já há um ano, este trabalho tinha levado a uma colaboração conjunta de todas as agências envolvidas no comportamento meteorológico com o objetivo de melhorar as previsões a médio prazo. O processo foi apoiado por um investimento de 30 milhões de libras (cerca de 36,8 milhões de dólares). O programa de investigação AFESP é gerido pela Universidade de Reading. O objetivo final é que a melhoria das previsões com quatro semanas de antecedência beneficie os serviços meteorológicos nacionais e internacionais; indústrias como a agricultura, as pescas e a energia; e a tomada de decisões governamentais em todo o mundo para proteger vidas e meios de subsistência.

O mundo dos supercomputadores

O programa tem por objetivo aproveitar os últimos avanços da supercomputação à exaescala para libertar o poder da ciência em benefício da sociedade. A computação exascala é uma melhoria de mil vezes em relação ao primeiro equipamento à petaescala que entrou em funcionamento em 2008. Recorde-se que a Argentina tem um supercomputador que joga a esse nível. O Serviço Meteorológico Nacional Argentino tem o Clementina, que está entre os 100 supercomputadores mais rápidos do mundo.

Clementina
O supercomputador Clementina está instalado no Serviço Meteorológico Nacional e é um dos 100 supercomputadores mais potentes do mundo.

O objetivo mais vasto do programa de investigação é melhorar a avaliação dos riscos, o planeamento e a resiliência, de modo a que as comunidades vulneráveis a fenómenos meteorológicos extremos estejam muito mais bem preparadas para o que se avizinha. O Professor Rowan Sutton, decano da investigação ambiental na Universidade de Reading e cientista climático sénior do NCAS, acrescentou: "Através deste novo programa de investigação, desenvolvido ao longo de muitos anos com os nossos colegas do mundo da meteorologia, podemos concentrar os nossos recursos comuns no avanço das ciências físicas, matemáticas e computacionais".

O AFESP terá vários ciclos de cinco anos de financiamento de projetos de investigação, que decorrerão em paralelo com oportunidades para cientistas em início de carreira. Será iniciado um programa de formação de doutoramento com a duração de 15 anos, com novos estudantes a começar a trabalhar todos os anos. Entre 2023 e 2038, serão financiados cerca de 100 projetos. A ideia é que esta força de trabalho científica melhore a exatidão das previsões a médio prazo e ajude também a melhorar o nível dos avisos em zonas do mundo que atualmente não dispõem de boas informações para a antecipação de fenómenos.