Implantação de sistema computacional aplicado a

Autor: Irene Cristina Pereira Corrêa
Orientador(a): Júlia Clarinda Paiva Cohen
Co-orientador: Paulo Afonso Fischer Kuhn
Filiação: Curso de Meteorologia / Universidade Federal do Pará
E-mail: [email protected]
Implantação de sistema computacional aplicado a informações
meteorológicas para internet.
Abstract
This research intends to show meteorological data in website to Belem city in Para state. In
first time radar data and satellite image will show. The image generation will be done using TITAN
software. TITAN allow to analyse the weather conditions together field numerical modeling
(BRAMS). The images generation occurs automatically and they are sent to homepage considered.
In this way this research makes possible meteorological data integration tools and the low costs.
Introdução
Atualmente, há uma grande evolução das redes de computadores, cada vez mais se tem a
necessidade de melhorar a integração e interação entre as atividades, diminuindo assim os custos e
adaptando-se as mudanças. Exemplos de sistemas operacionais como Linux, FreeDOS, Solaris e
outros. Já um bom Sistema Computacional relacionado a meteorologia permite fornecer de forma
eficiente e em tempo útil uma série de aplicações como por exemplo um modelo de previsão das
condições de tempo, um sistema de assimilação de dados, entre outros modelos com aplicações
específicas, onde se pode ter um desenvolvimento de forma mais segura, facilitando a rotina
operacional em um centro de previsão do tempo.
Materiais e Métodos
O projeto usa programas de computador que são livres e gratuitos como o sistema operacional OpenSuse (www.opensuse.org), que é um sistema operacional livre e baseado no Linux, para
ser instalado no computador, laptop ou servidor, o software TITAN, o Joomla (www.joomla.org)
que é um software que foi escrito com php e Mysql, dispondo de vários módulos e componentes
disponíveis, a partir da base herdada do Mambo, sendo possível obter um website sem erros e absolutamente seguro, onde se pode editar conteúdo obedecendo uma certa logística de acordo com a
finalidade do website, e será o Joomla que disponibilizará o portal do Laboratório de Modelagem da
Amazônia (LAMAZ), vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Pará, o Modelo Atmosférico BRAMS
(brams.cptec.inpe.br) e o software de visualização Grads. Juntamente com o uso de radares meteorológicos que é de grande importância, porque oferece uma grande cobertura, por detectar nuvens,
chuvas, linhas de instabilidades, entre outros.
Primeiramente, há a instalação do Sistema Operacional Linux Debian na máquina que vai
conter o sistema TITAN, depois o download e compilação do sistema TITAN, em seguida a intro-
dução de dados do radar do SIPAM de Belém, e os mesmos serão descompactados e convertidos,
como mostra a figura 1.
Figura 1: Modelo esquemático de conversão de dados no TITAN.
O MDV é desenvolvido pela NCAR (National Center for Atmospheric Research) com a
capacidade de armazenar dados de três dimensões. E para a visualização das imagens é necessário a
configuração dos arquivos do CIDD (Configurable Interactive Data Display) e dos programas que
serão utilizados, como mostrados na figura 2.
Figura 2: Esquema de ingestão de dados no pacote de visualização de dados do TITAN.
Para o uso do programa Grads utilizou-se os resultados do modelo BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) para se visualizar os dados de precipitação. E estes dados de
precipitação, junto com outros produtos serão processados no LAMAZ (Laboratório de Modelagem
da Amazônia) na Faculdade de Meteorologia da UFPA.
O software TITAN (Thunderstorm, Identification, Analysis and Nowcasting) permite a identificação e análise de tempestades observadas nos radares meteorológicos, ou seja, pode-se acompanhar o movimento da célula de tempestade fornecendo uma previsão para onde está se deslocando. E assim observar as condições do tempo em modo pretérito e/ou real.
O CIDD é uma aplicação de visualização avançada para o TITAN, que apresenta dados em
formato mdv. Possibilita a visualização de vários tipos de dados meteorológicos, como satélite, modelos numéricos, metares, descargas elétricas, trajetória de aviões, entre outros. O CIDD utiliza o
arquivo de parâmetros para realizar a configuração dos menus e produtos visualizados, e ele está
subdividido em algumas seções, como na figura 3.
Figura 3: Opções disponíveis no CIDD.
E este pode está disponível nos seguintes modos, como ilustra a figura 4.
Figura 4: Modos de operação do TITAN.
Já o programa Grads, é uma ferramenta que trabalha com modelos de dados em quatro dimensões: latitude, longitude, nível e tempo, e seu arquivo pode ser binário ou ASCII (Doty 1998).
O trabalho visa utilizar a saída do modelo BRAMS, este modelo é um modelo numérico criado para
simular a circulação atmosférica em varias escalas, e onde se pode trabalhar com múltiplas grades
alinhadas, citado por Kuhn et al (2010).
O trabalho utilizará a saída de modelo do TITAN, para fazer uma comparação entre o modelo do Grads e a visualização do TITAN, permitindo assim saber se o TITAN está funcionando
corretamente. E quando o projeto estiver concluído, também vai oferecer produtos com informações
de estações meteorológicas automáticas, dados de METAR, de modelos numéricos de previsão dos
de radiossondas.
Resultados
Visualizando o CIDD, Figura 5, pode-se perceber a presença de nuvens, devido a refletividade do radar nas mesmas. Detectando um aglomerado de nuvens na região Sul (S) de Belém, com
presença de precipitação (área amarela), e outro aglomerado no Sudeste (SE). E ao lado uma imagem de satélite mostrando estado do Pará coberto de nuvens, fazendo uma comparação com CIDD
que detectou as mesmas no radar.
Fig.5. Movie, mostrando à hora e data (16:30 05/31/2010), o numero de Frames, e o modo.
A visualização lado uma imagem de satélite.
Com os dados de precipitação acumulada de 6 horas, medidas em mm, fornecidos pelo
modelo BRAMS, utilizando-se o GRADS, percebe-se na Figura 6 que no Estado do Pará, no dia 09
de junho de 2010, houve principalmente na parte Noroeste (NO), ocorrência de precipitação no
período das 12 h até 18 h, e em Belém a chuva ficou aproximadamente de 30 a 35 mm.
Fig.6. Distribuição da chuva em (mm) para o dia 09/06/2010.
Conclusão
Com o uso do Software TITAN, obteve-se uma melhor configuração da área de Belém,
mostrando a cobertura do radar, juntamente com a imagem de satélite, para fazer a comparação,
demonstrando que o CIDD está funcionando de maneira adequada. Devido os mesmos apresentar
no dia 31 de maio de 2010, as 16:30 h, nas suas visualizações aglomerados de nuvens. Assim como
o programa Grads, que permitiu o uso de gráficos em seu formato, onde se mostrou a precipitação
na região do estado do Pará, no dia 09 de junho de 2010, concluindo que houve precipitação
acumulada (mm) na maior parte da região, no período das 12 h até 18 h.
Contudo, o trabalho que está em andamento, vai proporcionar a integração de várias
informações meteorológicas em um único local, disponibilizando a todos os profissionais e
estudantes de meteorologia outra opção de pesquisa e estudo.
Referências bibliográficas
KOKITSU, J. M.: TITAN: Instalação e configuração em modo em modo Archive e Realtime no
IPMET. Manual do usuário. 1, 9, 2009.
DOTY, B.: Sistema de exibição e analise de Grade – GRADS. Manual do usuário, vol. 1.5.1.12,
9, 1998.
KUHN, P. A. F., CUNHA, A. C., SARAIVA, J. M. B., PEREIRA, M. J.: Tempo, clima e recursos
hídricos: Resultados do projeto REMETAP no Estado do Amapá. 1, cap. 11, 2010.
http://www.opensusi.org /Acessado em 20 de maio de 2010.
http://www.joomla.org / Acessado em 20 de maio de 2010.
http://www.brams.cptec.inpe.br / Acessado em 09 de junho de 2010.
Obs: A apresentação do trabalho será na forma de Pôster.