Por insideSail
Verificação técnica automatizada · versão 2 ·
Modelos, ensembles e incerteza
Resolução, dispersão e probabilidade não são sinónimos de certeza.
Neste guia
Um modelo numérico representa processos através de equações, uma grelha e aproximações. A condição inicial é uma estimativa apoiada em observações e análise.
O cálculo produz uma evolução possível dentro dessa representação. Mesmo com processamento correcto, observações incompletas, erros iniciais e processos não resolvidos podem afectar o resultado.
A previsão não é uma gravação antecipada da atmosfera.
Esquema conceptual sem escala; sem previsão local ou decisão operacional.
insideSailOriginal insideSail artwork — all rights reservedAmpliar o esquema
Várias evoluções possíveis
Um ensemble reúne cálculos que exploram diferenças nas condições iniciais e/ou na representação do modelo. Os membros podem aproximar-se ou divergir conforme a situação.
A dispersão ajuda a descrever possibilidades e previsibilidade; não é uma medida directa de todos os erros possíveis. Os membros partilham métodos e podem ter erros comuns.
O acordo entre eles não equivale a uma garantia de ocorrência.
A média do conjunto pode ocultar cenários distintos. Se cinco membros colocarem uma passagem frontal de manhã e cinco à tarde, a média temporal não é necessariamente um cenário representativo.
Percentis e probabilidades resumem distribuições, mas precisam de uma definição do produto. «Probabilidade de excedência» e «valor médio» são perguntas diferentes, mesmo quando aparecem no mesmo gráfico.
Uma malha mais fina pode representar melhor certas estruturas, mas não elimina erros iniciais ou todos os processos abaixo da grelha. A precisão dos algarismos no ficheiro também não mede confiança.
Comparar modelos exige horas, variáveis, níveis e métodos compatíveis; vários serviços podem distribuir resultados da mesma origem. A aula de planeamento relaciona estes produtos com o barco, percurso e condições.
Aqui explicamos o significado dos produtos, sem seleccionar um modelo comercial ou uma receita operacional.
Uma distribuição pode ser resumida por mediana, média ou percentis. A mediana é um valor central da lista ordenada: pelo menos metade dos valores é menor ou igual à mediana e pelo menos metade é maior ou igual; não é necessariamente igual à média.
Um percentil descreve uma posição na distribuição segundo o método indicado. Um conjunto com dois grupos distintos pode ter uma média entre ambos, mesmo sem um cenário próximo desse valor.
Por isso, a forma da distribuição acrescenta informação que um único número pode esconder.
Verificar previsões significa relacioná-las com observações e com o evento definido. Uma probabilidade bem interpretada descreve um conjunto de situações, não a obrigação de cada previsão isolada «acertar» no resultado mais provável.
Também importa a qualidade das observações usadas nessa comparação. Esta ideia explica por que popularidade de uma aplicação, cores detalhadas ou concordância entre serviços não substituem avaliação de produtos e da sua origem.
- Um modelo começa por uma estimativa.
- Dispersão descreve possibilidades, não todos os erros.
- Mais resolução ou mais casas decimais não garantem certeza.
O conceito em poucas palavras
Previsão de conjunto (ensemble)
Conjunto de cálculos que explora diferenças em condições iniciais e/ou modelo para representar evoluções possíveis.
Fontes e referências
- Forecast User Guide — Section 5, Ensemble rationale and construction ↗
ECMWF · Initial-analysis error, model deficiencies and ensemble rationale.
Enduring uncertainty concepts only; no member count, resolution, current product configuration or operational guarantee.
Consultada em - Quantifying forecast uncertainty ↗
ECMWF · Initial conditions and model uncertainty.
Page contains older configuration details not imported; only the two uncertainty families used.
Consultada em
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