O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brunna Romero Penna
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.02.22.56
Resumo: Nos últimos anos, os centros de previsão numérica de tempo operacionais têm assimilado um maior número de observações. Esse aumento no volume de dados foi principalmente devido às observações de sensoriamento remoto. Estas são de suma importância sobre o Hemisfério Sul, onde há uma escassez de dados convencionais, principalmente pelo domínio de áreas oceânicas. Entretanto, ainda existem certas dificuldades em incorporar dados de sensores, tal como o AMSU-A, a bordo de satélites nos canais com forte sensibilidade à superfície terrestre nos sistemas de assimilação de dados. Isto se deve, por que os sistemas de assimilação impõem critérios de aceitação para esses dados. No caso de observações de satélites, as radiâncias, que também podem ser representadas em termos de temperatura de brilho, o critério de rejeição da observação é a comparação com uma temperatura de brilho simulada por um modelo de transferência radiativa dentro do próprio sistema de assimilação de dados. Para simular a temperatura de brilho no caso dos canais sensíveis à superfície, o modelo de transferência radiativa necessita de informações de entrada tais como a temperatura e a emissividade da superfície terrestre com certa precisão. Porém, a temperatura da superfície da terra é proveniente de um modelo de superfície acoplado a um modelo de circulação global da atmosfera, e por ser um modelo numérico que tenta representar toda a atmosfera e interação dela com a superfície dentro dele existem muitas simplificações, o que faz com que a temperatura da superfície terrestre não seja precisamente prognosticada. Neste contexto, a temperatura da superfície terrestre proveniente do modelo de superfície SSiB acoplado ao modelo MCGA é investigada e vieses frios são identificados sobre regiões semiáridas, posteriormente um método de correção de viés é aplicado a essa variável. Como resultado a essa metodologia, houve uma diminuição do RMSE entre a estimativa inicial da temperatura da superfície terrestre e a observação, sendo assim, de uma forma geral, um aumento no número de radiâncias nos canais sensíveis à superfície foi identificada em regiões semi áridas e sobre a América do Sul.
id INPE_2dc3f3d150d9356f0817302370913493
oai_identifier_str oai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.02.22.56.20-0
network_acronym_str INPE
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisO papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPEThe role of skin temperature in the three-dimensional variational assimilation global system of CPTEC/INPE.2014-06-10Luis Gustavo Gonçalves de GonçalvesSimone Marilene Sievert da Costa CoelhoRafael RosolemBrunna Romero PennaInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)Programa de Pós-Graduação do INPE em MeteorologiaINPEBRtemperatura da superfície terrestreradiânciascanais de janelaAMSU-Askin temperatureradiancewindows channelsAMSU-ANos últimos anos, os centros de previsão numérica de tempo operacionais têm assimilado um maior número de observações. Esse aumento no volume de dados foi principalmente devido às observações de sensoriamento remoto. Estas são de suma importância sobre o Hemisfério Sul, onde há uma escassez de dados convencionais, principalmente pelo domínio de áreas oceânicas. Entretanto, ainda existem certas dificuldades em incorporar dados de sensores, tal como o AMSU-A, a bordo de satélites nos canais com forte sensibilidade à superfície terrestre nos sistemas de assimilação de dados. Isto se deve, por que os sistemas de assimilação impõem critérios de aceitação para esses dados. No caso de observações de satélites, as radiâncias, que também podem ser representadas em termos de temperatura de brilho, o critério de rejeição da observação é a comparação com uma temperatura de brilho simulada por um modelo de transferência radiativa dentro do próprio sistema de assimilação de dados. Para simular a temperatura de brilho no caso dos canais sensíveis à superfície, o modelo de transferência radiativa necessita de informações de entrada tais como a temperatura e a emissividade da superfície terrestre com certa precisão. Porém, a temperatura da superfície da terra é proveniente de um modelo de superfície acoplado a um modelo de circulação global da atmosfera, e por ser um modelo numérico que tenta representar toda a atmosfera e interação dela com a superfície dentro dele existem muitas simplificações, o que faz com que a temperatura da superfície terrestre não seja precisamente prognosticada. Neste contexto, a temperatura da superfície terrestre proveniente do modelo de superfície SSiB acoplado ao modelo MCGA é investigada e vieses frios são identificados sobre regiões semiáridas, posteriormente um método de correção de viés é aplicado a essa variável. Como resultado a essa metodologia, houve uma diminuição do RMSE entre a estimativa inicial da temperatura da superfície terrestre e a observação, sendo assim, de uma forma geral, um aumento no número de radiâncias nos canais sensíveis à superfície foi identificada em regiões semi áridas e sobre a América do Sul.In the recent years, the operational numerical weather prediction centers have been increased the number of observations assimilated. This increase in the data volume was due, mainly to the observations from remote sensing. These, in turn, are of great importance over the Southern Hemisphere, where there is a limited number of conventional data, in particular over the oceanic domain. Nevertheless, there are still difficulties in incorporating data from the satellite sensors in the channels under strong infiuence from the land surface in the data assimilation systems. This is due the fact that the assimilation methods impose certain criteria for data acceptance. In the satellite observations case, i.e. radiances, that als o can be represented as brightness temperature simulated by a radiative transfer model within the data assimilation system itself. To simulate the brightness temperature in the case of the channels sensible to the surface, the radiative transfer mo del needs input information such as temperature and land surface emissivity with certain accuracy. However, land surface temperature is provided by a atmospheric general circulation model coupled to a land surface mode, and given it is a numerical model it tries to represent the atmosphere anel it interaction with the surface upon a number of simplifications therefore, the land surface temperature is not accurately prognostico In that context, the land surface temperature from the land surface mo del (i.e. SSiB) coupled to the AGCM is investigateel and cold biases were identified over the semi-arid regions and a method for bias correction for this variable proposed. As a result from this methodology, there was a decrease in the RMSE between the simulated (guess) initial land surface temperature and the observations resulting generally in an increase of the number of radiances from the channels sensible to the surface over the serni-arid regions and over the South America.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.02.22.56info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:54:36Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.02.22.56.20-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:54:37.451Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false
dc.title.pt.fl_str_mv O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE
dc.title.alternative.en.fl_str_mv The role of skin temperature in the three-dimensional variational assimilation global system of CPTEC/INPE.
title O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE
spellingShingle O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE
Brunna Romero Penna
title_short O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE
title_full O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE
title_fullStr O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE
title_full_unstemmed O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE
title_sort O papel da temperatura de superfície terrestre no sistema global de assimilação variacional tridimensional do CPTEC/INPE
author Brunna Romero Penna
author_facet Brunna Romero Penna
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Luis Gustavo Gonçalves de Gonçalves
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Simone Marilene Sievert da Costa Coelho
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Rafael Rosolem
dc.contributor.author.fl_str_mv Brunna Romero Penna
contributor_str_mv Luis Gustavo Gonçalves de Gonçalves
Simone Marilene Sievert da Costa Coelho
Rafael Rosolem
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv Nos últimos anos, os centros de previsão numérica de tempo operacionais têm assimilado um maior número de observações. Esse aumento no volume de dados foi principalmente devido às observações de sensoriamento remoto. Estas são de suma importância sobre o Hemisfério Sul, onde há uma escassez de dados convencionais, principalmente pelo domínio de áreas oceânicas. Entretanto, ainda existem certas dificuldades em incorporar dados de sensores, tal como o AMSU-A, a bordo de satélites nos canais com forte sensibilidade à superfície terrestre nos sistemas de assimilação de dados. Isto se deve, por que os sistemas de assimilação impõem critérios de aceitação para esses dados. No caso de observações de satélites, as radiâncias, que também podem ser representadas em termos de temperatura de brilho, o critério de rejeição da observação é a comparação com uma temperatura de brilho simulada por um modelo de transferência radiativa dentro do próprio sistema de assimilação de dados. Para simular a temperatura de brilho no caso dos canais sensíveis à superfície, o modelo de transferência radiativa necessita de informações de entrada tais como a temperatura e a emissividade da superfície terrestre com certa precisão. Porém, a temperatura da superfície da terra é proveniente de um modelo de superfície acoplado a um modelo de circulação global da atmosfera, e por ser um modelo numérico que tenta representar toda a atmosfera e interação dela com a superfície dentro dele existem muitas simplificações, o que faz com que a temperatura da superfície terrestre não seja precisamente prognosticada. Neste contexto, a temperatura da superfície terrestre proveniente do modelo de superfície SSiB acoplado ao modelo MCGA é investigada e vieses frios são identificados sobre regiões semiáridas, posteriormente um método de correção de viés é aplicado a essa variável. Como resultado a essa metodologia, houve uma diminuição do RMSE entre a estimativa inicial da temperatura da superfície terrestre e a observação, sendo assim, de uma forma geral, um aumento no número de radiâncias nos canais sensíveis à superfície foi identificada em regiões semi áridas e sobre a América do Sul.
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv In the recent years, the operational numerical weather prediction centers have been increased the number of observations assimilated. This increase in the data volume was due, mainly to the observations from remote sensing. These, in turn, are of great importance over the Southern Hemisphere, where there is a limited number of conventional data, in particular over the oceanic domain. Nevertheless, there are still difficulties in incorporating data from the satellite sensors in the channels under strong infiuence from the land surface in the data assimilation systems. This is due the fact that the assimilation methods impose certain criteria for data acceptance. In the satellite observations case, i.e. radiances, that als o can be represented as brightness temperature simulated by a radiative transfer model within the data assimilation system itself. To simulate the brightness temperature in the case of the channels sensible to the surface, the radiative transfer mo del needs input information such as temperature and land surface emissivity with certain accuracy. However, land surface temperature is provided by a atmospheric general circulation model coupled to a land surface mode, and given it is a numerical model it tries to represent the atmosphere anel it interaction with the surface upon a number of simplifications therefore, the land surface temperature is not accurately prognostico In that context, the land surface temperature from the land surface mo del (i.e. SSiB) coupled to the AGCM is investigateel and cold biases were identified over the semi-arid regions and a method for bias correction for this variable proposed. As a result from this methodology, there was a decrease in the RMSE between the simulated (guess) initial land surface temperature and the observations resulting generally in an increase of the number of radiances from the channels sensible to the surface over the serni-arid regions and over the South America.
description Nos últimos anos, os centros de previsão numérica de tempo operacionais têm assimilado um maior número de observações. Esse aumento no volume de dados foi principalmente devido às observações de sensoriamento remoto. Estas são de suma importância sobre o Hemisfério Sul, onde há uma escassez de dados convencionais, principalmente pelo domínio de áreas oceânicas. Entretanto, ainda existem certas dificuldades em incorporar dados de sensores, tal como o AMSU-A, a bordo de satélites nos canais com forte sensibilidade à superfície terrestre nos sistemas de assimilação de dados. Isto se deve, por que os sistemas de assimilação impõem critérios de aceitação para esses dados. No caso de observações de satélites, as radiâncias, que também podem ser representadas em termos de temperatura de brilho, o critério de rejeição da observação é a comparação com uma temperatura de brilho simulada por um modelo de transferência radiativa dentro do próprio sistema de assimilação de dados. Para simular a temperatura de brilho no caso dos canais sensíveis à superfície, o modelo de transferência radiativa necessita de informações de entrada tais como a temperatura e a emissividade da superfície terrestre com certa precisão. Porém, a temperatura da superfície da terra é proveniente de um modelo de superfície acoplado a um modelo de circulação global da atmosfera, e por ser um modelo numérico que tenta representar toda a atmosfera e interação dela com a superfície dentro dele existem muitas simplificações, o que faz com que a temperatura da superfície terrestre não seja precisamente prognosticada. Neste contexto, a temperatura da superfície terrestre proveniente do modelo de superfície SSiB acoplado ao modelo MCGA é investigada e vieses frios são identificados sobre regiões semiáridas, posteriormente um método de correção de viés é aplicado a essa variável. Como resultado a essa metodologia, houve uma diminuição do RMSE entre a estimativa inicial da temperatura da superfície terrestre e a observação, sendo assim, de uma forma geral, um aumento no número de radiâncias nos canais sensíveis à superfície foi identificada em regiões semi áridas e sobre a América do Sul.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-06-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
status_str publishedVersion
format masterThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.02.22.56
url http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.02.22.56
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
dc.publisher.initials.fl_str_mv INPE
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron:INPE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname_str Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron_str INPE
institution INPE
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
repository.mail.fl_str_mv
publisher_program_txtF_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
contributor_advisor1_txtF_mv Luis Gustavo Gonçalves de Gonçalves
_version_ 1706809356838764544