Uso¶

Os procedimentos para o uso do método de perturbação oensMB09 em conjunto com o modelo BAM bem como os procedimentos para a geração dos produtos é apresentado nas seções a seguir. Os procedimentos apresentados são os mesmos para qualquer versão dos códigos, mas há diferenças quanto à especificação do número de processadores a serem utilizados nos processos que demandam processamento paralelo para as máquina XC50 e Egeon. Os procedimentos a seguir, consideram os requisitos necessários para a realização de toda a suíte para a resolução TQ0126L028 e um data de análise arbitrária 2020062000 (20 de Junho de 2020).

Atenção

Na versão V2.2.1, há opções específicas no arquivo EnvironmentVariablesMCGA que devem ser ajustadas antes de se iniciar as simulações. Estas opções devem ser consideradas por meio das seguintes variáveis:

SEND_TO_FTP: valor booleano que indica se as figuras dos produtos devem ser enviadas para algum servidor de imagem. Valor padrão SEND_TO_FTP=false;
FTP_ADDRESS: endereço do host para onde devem ser enviadas as imagens, caso SEND_TO_FTP=true. Veja o arquivo EnvironmentVariablesMCGA para mais informações;
convert: indica o local do script convert a ser utilizado para realizar o crop das imagens dos produtos. Valor padrão convert=/opt/spack/opt/spack/linux-rhel8-zen2/gcc-11.2.0/imagemagick-7.0.8-7-46pk2gowitva2xtvogtfg2ubug2d6v2w/bin/convert;
USE_INTEL: valor booleano que indica se o compilador Intel foi utilizado para criar os executáveis do método de perturbação, modelo e produtos. Valor padrão USE_INTEL=true;
USE_SINGULARITY: valor booleano que indica se os executáveis a serem utilizados (método de perturbação, modelo e produtos) serão fornecidos por um container. Nesse caso, o MPI também será fornecido pelo container. Valor padrão USE_SINGULARITY=false;
HOMEBIND: string que indica o caminho do $HOME do usuário a ser passado para dentro do container. Útil caso arquivos que estejam no $HOME do usuário precisem ser utilizados dentro do container;
WORKBIND: string que indica o caminho do $WORK_HOME do usuário a ser passado para dentro do container. Útil caso arquivos que estejam no $WORK_HOME do usuário precisem ser utilizados dentro do container;
SIFIMAGE: nome do arquivo Singularity Image File (SIF) a ser utilizado caso USE_SINGULARITY=true;
SIFOENSMB09BIN: string com o caminho dentro do container onde se encontram os executáveis do método de perturbação e produtos do oensMB09.

Pré-processamento¶

Nesta parte inicial, são realizadas todas as etapas relacionadas com o pré-processamento do modelo BAM. É nesta etapa em que são preparadas as condições inicial (controle) e de contorno do modelo.

Realização do pré-processamento da primeira análise controle

./runPre 126 28 2020062000 NMC 1 T F 574 64

Realização do membro controle (48 horas)¶

Com as condições iniciais e de contorno prontas, a próxima etapa envolve a realização do membro controle por um período de 48 horas. As previsões obtidas nesta etapa serão utilizadas posteriormente pelo método de perturbação apenas.

Realização do membro controle a partir da primeira análise (nesta primeira integração, são apenas 48 horas 3/3h - deverão haver também previsões para até 15 dias a partir do membro controle)

./run_model.sh 48 4 6 TQ0126L028 SMT 2020062000 2020062200 CTR 2 1

Nota

O monitoramento do job durante a realização desta etapa é feita com o seguinte comando:

XC50Egeon

qstat -u $USER

squeue --me

Método de perturbação¶

Nesta parte, são realizadas as várias etapas do método de perturbação do oensMB09.

recanl¶

Recomposição dos coeficientes espectrais da análise para ponto de grade

./run_recanl.sh TQ0126L028 SMT ANLSMT 2020062000

rdpert¶

Gera e soma as perturbações randômicas à análise controle

./run_rdpert.sh TQ0126L028 SMT YES 2020062000 7

decanl¶

Decomposição das análises perturbadas em ponto de grade para coeficientes espectrais

./run_decanl.sh TQ0126L028 SMT YES 2020062000 7

model¶

Realização das previsões a partir das análises perturbadas para uso na análise de EOF

./run_model.sh 48 4 6 TQ0126L028 SMT 2020062000 2020062200 RDP 2 7

Nota

O monitoramento do job durante a realização dos membros é feita com o seguinte comando:

XC50Egeon

qstat -J -t -u $USER @eslogin13

squeue --me

recfct¶

Recomposição para ponto de grade das previsões realizadas a partir da análise controle

./run_recfct.sh TQ0126L028 CTR 2020062000

Recomposição para ponto de grade das previsões realizadas a partir das análises perturbadas randomicamente

./run_recfct.sh TQ0126L028 7 2020062000

Nota

O monitoramento do job durante a realização dos membros é feita com o seguinte comando:

XC50Egeon

qstat -J -t -u $USER @eslogin13

squeue --me

eof¶

Realização da análise de EOF para gerar as perturbações ótimas a serem utilizadas na composição final dos membros do conjunto

./run_eof.sh TQ0126L028 7 YES 2020062000 SMT

deceof¶

Composição do arquivo de análise a partir das perturbações EOF

./run_deceof.sh TQ0126L028 EOF YES 2020062000 7 SMT

Realização dos membros do conjunto (360 horas)¶

Realização do membro controle a partir da primeira análise (nesta primeira integração, são apenas 48 horas 3/3h - deverão haver também previsões para até 15 dias a partir do membro controle)

./run_model.sh 48 4 6 TQ0126L028 SMT 2020062000 2020070500 NMC 2 1

Realização das previsões a partir do conjunto de análises com perturbações ótimas (análises prefixo N - 15 dias 6/6h)

./run_model.sh 48 4 6 TQ0126L028 SMT 2020062000 2020070500 NPT 2 7

Realização das previsões a partir do conjunto de análises com perturbações ótimas (análises prefixo P - 15 dias 6/6h)

./run_model.sh 48 4 6 TQ0126L028 SMT 2020062000 2020070500 PPT 2 7

Pós-processamento¶

Na etapa de pós-processamento, as previsões espectrais do modelo são recompostas para a grade no formato Grib. É a partir destes arquivos que os produtos do oensMB09 são gerados.

Realização dos membros do conjunto (360 horas)¶

Realização do pós-processamento das previsões produzidas a partir da análise controle

./run_pos.sh 48 4 6 TQ0126L028 2020062000 2020070500 NMC

Realização do pós-processamento do conjunto de previsões realizado a partir do conjunto de análises com perturbações ótimas (análises prefixo N)

./run_pos.sh 48 4 6 TQ0126L028 2020062000 2020070500 NPT 7

Realização do pós-processamento do conjunto de previsões realizado a partir do conjunto de análises com perturbações ótimas (análises prefixo P)

./run_pos.sh 48 4 6 TQ0126L028 2020062000 2020070500 PPT 7

Execução do programa gribmap a partir dos arquivos pós-processados do BAM para os prefixos NMC, NPT e PPT

./run_gribmap.sh TQ0126L028 2020062000 1 NMC
./run_gribmap.sh TQ0126L028 2020062000 7 NPT
./run_gribmap.sh TQ0126L028 2020062000 7 PPT

Média do Conjunto¶

A média representa o somatório dos membros do conjunto para uma determinada variável e nível, dividido pelo número de membros.

Cálculo da média do conjunto (é necessário lincar todos os arquivos dos membros (ctl,grb) para fora dos diretórios dos membros)

./run_ensmed.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Nota

Para lincar os referidos arquivos, utilizar os scripts (revisar os scripts e copiá-los para o diretório oensMB09/pos/dataout/TQ0126L028):

oensMB09/run/utils_pos/cria_link.sh: faz os links simbólicos dos arquivos de análise como nomes dos arquivos de previsão de cada membro para uma data específica;
oensMB09/run/utils_pos/exp_links.sh: faz os links simbólicos de todos os arquivos (ctl, grb e idx) para fora dos diretórios dos membros.

Espalhamento¶

Espalhamento é desvio-padrão dos membros do conjunto em relação à média.

Nota

Nesta etapa são geradas as figuras do produto "Média e Espalhamento".

Cálculo do espalhamento do conjunto e plotagem das figuras com a média e o espalhamento do conjunto

./run_spread.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Ao final do processo, deverão ser obtidas 244 figuras do tipo:

Exemplo figura com a média e o espalhamento

Diagrama de Espaguete¶

Diagrama de espaguete é uma representação gráfica dos membros do conjunto. Os membros do conjunto são plotados na figura para algumas variáveis, níveis e quantidades com o objetivo de mostrar as diferentes situações simuladas pelo conjunto de previsões.

Espaguetes da temperatura absoluta em 1000 e 850hPa e da altura geopotencial em 500hPa, para a América do Sul e hemisférios norte e sul

./run_spaguetti.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Ao final do processo, deverão ser obtidas 112 figuras do tipo:

Exemplo figura com o diagrama de espaguete

Análise de Agrupamento¶

Clusters ou agrupamentos são representações gráficas de um conjunto de previsões. Neste tipo de gráfico, os membros que apresentam previsões semelhantes entre si, considerando um determinado critério, são agrupados de forma que possam indicar as situações previstas mais prováveis.

Clusters (é necessário que os arquivos idx sejam gerados fora dos diretórios dos membros)

./run_cluster.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Ao final do processo deverão ser obtidas 610 figuras do tipo:

Exemplo figura com a análise de agrupamento

Previsão de Probabilidade de Precipitação¶

A previsão de probabilidade é obtida com base nos membros de previsão de uma determinada variável. Considerando-se a precipitação, pode-se calcular a probabilidade de ocorrência de precipitação acima de 1, 5, 10 e 20 mm (ou outros limiares), para cada ponto de grade do modelo.

Probabilidades de precipitação para 1, 5, 10 e 20mm

./run_probability.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Ao final do processo deverão ser obtidas 57 figuras do tipo:

Exemplo figura com a previsão de probabilidade de precipitação

Probabilidade de Precipitação Acumulada¶

As previsões de probabilidade podem ser apresentadas de diferentes formas. Nesta forma, considera-se a pêntada da previsão de precipitação acima de 10 mm. Neste caso, isto é feito para três semanas consecutivas.

Probabilidades de acumulo precipitação acima de 10mm

./run_probagr.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Ao final do processo deverão ser obtidas 3 figuras do tipo:

Exemplo figura com a probabilidade de precipitação acumulada

Grid History¶

Os grid history são meteogramas que apresentam informações sobre as previsões determinísticasde diferentes variáveis meteorológicas ao longo do tempo para diferentes localidades.

XC50Egeon

Grid history (necessário para o cálculo das plumas), executar para NMC, NPT e PPT (pode-se plotar os meteogramas nesta etapa, mas apenas para o membro controle)

./run_grh.sh 1 TQ0126L028 2020062000 2020070500 NMC 1
./run_grh.sh 1 TQ0126L028 2020062000 2020070500 NPT 7
./run_grh.sh 1 TQ0126L028 2020062000 2020070500 PPT 7

Grid history (necessário para o cálculo das plumas), executar para NMC, NPT e PPT (pode-se plotar os meteogramas nesta etapa, mas apenas para o membro controle)

./run_grh.sh 4 TQ0126L028 2020060100 2020061600 NMC 1
./run_grh.sh 4 TQ0126L028 2020060100 2020061600 NPT 7
./run_grh.sh 4 TQ0126L028 2020060100 2020061600 PPT 7

Ao final do processo deverão ser obtidas 971 figuras do tipo:

Plumas de Probabilidades¶

As plumas de probabilidade são meteogramas que apresentam informações sobre as previsões probabilísticas de diferentes variáveis meteorológicas. Diferentemente de um meteograma comum, os gráficos apresentados nesta página mostram também a incerteza associada à previsão ao longo do tempo para diferentes localidades.

Plumas de probabilidade (GridHistory do conjunto de previsões - É NECESSÁRIO executar o script `run_grh.sh` antes para os prefixos NMC, NPT e PPT)

./run_plumes.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Ao final do processo deverão ser obtidas 971 figuras do tipo:

Exemplo figura com as plumas de probabilidade

Perturbações Iniciais¶

As perturbações iniciais são representações gráficas espaciais dos valores utilizados para a geração do conjunto iniciais de perturbações utilizadas pelo método MB09.

Perturbações iniciais da temperatura e componentes do vento em 250, 500 e 850hPa

./run_perturbations.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Ao final do processo deverão ser obtidas 9 figuras do tipo:

Exemplo figura com as perturbações iniciais

Potencial de Velocidade em Altos Níveis¶

O potencial de velocidade apresentado nesta página apresenta a evolução temporal da variável $\chi$ (velocidade potencial) no nível de 200 hPa. Esta informação permite verificar as áreas que indicam a convergência dos ventos em 200 hPa (subsidência abaixo, inibe a convecção - tons de verde) e as áreas que indicam a divergência dos ventos em 200 hPa (convergência abaixo, indica a convecção - tons de marrom).

Potencial de velocidade em 200hPa

./run_chievol.sh TQ0126L028 2020062000 15 NMC 7

Ao final do processo deverá ser obtida 1 figura do tipo:

Exemplo figura com o potencial de velocidade em altos níveis

Aviso

Este site não se destina à disseminação de produtos operacionais ou que possam ser utilizados para tomada de decisão. As informações aqui apresentadas, na forma de texto ou imagem, possuem caráter científico com a finalidade de testes ou validação. Os autores desta página não se responsabilizam pelo uso não autorizado deste material.