Imagem de satélite mostrando a variação da temperatura da superfície do mar do El Niño em relação ao normal em outubro de 2015, onde as cores laranja-avermelhadas estão acima do normal e são indicativas de El Niño. Crédito:NOAA
Uma equipe de cientistas descobriu um atalho para produzir previsões climáticas sazonais habilidosas com uma fração da capacidade de computação normalmente necessária. A técnica envolve pesquisar dentro de modelos climáticos globais existentes para aprender o que aconteceu quando o oceano, as condições da atmosfera e da terra eram semelhantes às de hoje. Esses "modelos análogos" até hoje acabam produzindo uma previsão notavelmente boa, a equipe descobriu - e a descoberta pode ajudar os pesquisadores a melhorar novos modelos climáticos e previsões de eventos sazonais como o El Niño.
"É um projeto de big data. Descobrimos que podemos extrair informações muito úteis de modelos climáticos existentes para imitar como eles fariam uma previsão com as condições iniciais atuais, "disse Matt Newman, um cientista do CIRES que trabalha na Divisão de Ciências Físicas da NOAA e co-autor do estudo publicado hoje na revista AGU Cartas de pesquisa geofísica .
Os cientistas costumam fazer previsões sazonais observando as atuais condições globais, conectando essa estimativa em um modelo climático, e, em seguida, executar as equações do modelo no tempo, vários meses, usando supercomputadores. Esses cálculos de computação intensiva só podem ser feitos em alguns centros de previsão nacionais e grandes instituições de pesquisa.
Contudo, os cientistas usam modelos de computador semelhantes para longas simulações do clima pré-industrial da Terra. Essas simulações de modelo - e existem muitas - já existem e estão disponíveis gratuitamente para qualquer pessoa que faça estudos sobre mudanças climáticas. Newman e seus colegas decidiram que tentariam desenvolver previsões sazonais a partir dessas simulações de modelos climáticos existentes, em vez de fazer novos cálculos de modelo.
Hui Ding, o autor principal do artigo e também um cientista do CIRES trabalhando na Divisão de Ciências Físicas da NOAA, escreveu um programa de computador que pesquisou o enorme banco de dados de simulações de modelos climáticos para encontrar as melhores correspondências para as condições atuais da superfície oceânica observadas em uma determinada região de interesse. Para obter a previsão sazonal, os pesquisadores acompanharam como esses análogos de modelo evoluíram dentro da simulação ao longo dos próximos meses.
Eles descobriram que a técnica de modelo analógico era tão hábil quanto os métodos de previsão mais tradicionais. Isso significa que as simulações de modelos climáticos já existentes são úteis como uma forma independente de produzir previsões climáticas sazonais, incluindo previsões sazonais relacionadas ao El Niño. "Em vez de confiar apenas em sistemas sofisticados de previsão para prever o El Niño, podemos minerar essas execuções de modelo e encontrar análogos bons o suficiente para desenvolver uma previsão atual, " ele disse.
Os pesquisadores também podem usar essa técnica para testar modelos durante a fase de desenvolvimento. "Eles podem ver como as previsões desses novos modelos se comparam às previsões de modelos climáticos pré-existentes combinados com as condições atuais. Esse é um teste rápido para ver se os novos modelos são aprimorados, "Newman disse.
Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.