Impacto da Assimilação de Perfis de Refratividade do Satélite Metop-B nas Previsões de Tempo do CPTEC/INPE Durante os Meses de Janeiro e Agosto de 2014

Abstract

Recebido em 23 de Março de 2017 -Aceito em 22 de Agosto de 2017 ResumoAtualmente tem crescido o número de satélites de órbita baixa dedicados à rádio ocultação dos sinais do Sistema de Posicionamento Global (GPS). O MetOp-B é um desses novos satélites, mas ainda não foi explorado na assimilação de dados realizada no Brasil. Com o intuito de incluir essa fonte de observação na base de dados utilizada na assimilação do CPTEC/INPE e avaliar o impacto da mesma na melhoria do desempenho do Modelo de Circulação Geral Atmosférica, foi realizado um experimento para os meses de janeiro e agosto de 2014. Os resultados foram comparados com um experimento controle, onde tais dados não foram assimilados. Os resultados mostraram que a inclusão dos perfis de refratividade do MetOp-B impactou beneficamente na assimilação de uma maior quantidade de dados dos demais satélites em operação, COSMIC, TerraSAR-X e MetOp-A. No mês de agosto foram observados resultados mais proeminentes, pois o ganho em valores da raiz do erro quadrático médio foi maior que 40% nas variáveis de estado nas primeiras 24 h de previsão no Hemisfério Sul, variáveis essas diretamente relacionadas com os valores de refratividade. Além disso, os valores do coeficiente de correlação de anomalia sobre a América do Sul indicaram que a inclusão dos dados do MetOp-B impactou de forma indireta as componentes zonal e meridional do vento em 250 hPa, o que evidencia a importância de assimilar tais dados. Palavras-chave: rádio ocultação GPS, assimilação de dados, MetOp-B. Impact of the Assimilation of Metop-B Satellite Refractivity Profiles in the Forecasts of the CPTEC/INPE During the Months of January and August 2014Abstract Currently, there is an increase in the number of low orbit satellites dedicated to radio occultation of GPS signals. The MetOp-B is one of these new satellites, but it has not been explored in the data assimilation performed in Brazil. In order to include this source of observation in the database used in the assimilation of the CPTEC/INPE and evaluate its impact in the performance of the Atmospheric Global Circulation Model used operationally at the center, an experiment with data from January and August 2014 was executed. The results were compared with another experiment without assimilating those data, which showed that the inclusion of the MetOp-B refractivity profiles, has impacted beneficially the assimilation of more data from the other satellites in use, such as COSMIC, TerraSAR-X and MetOp-A. The most prominent results were observed in August, with root mean squared gain values greater than 40% in the state variables for the 24-h forecast over the Southern Hemisphere, variables that are directly related to the refractivity values. Beyond that, the anomaly correlation coefficient values over South America indicated that, adding the MetOp-B data, the zonal and meridional wind components at 250 hPa were indirectly impacted, showing the importance of assimilate such data.