Como o clima global continua a mudar e eventos clima¡ticos extremos ameaa§am cada vez mais as regiaµes em todo o mundo, a previsão do tempo precisa estãose tornando mais importante do que nunca.

Em um novo estudo publicado na Scientific Reports , uma equipe de pesquisa liderada pelo Institute of Industrial Science, da Universidade de Ta³quio, relata que a precisão da previsão do tempo pode ser melhorada em vários pontos percentuais se as observações de satanãlite de composições de isãotopos de vapor de águaforem incorporadas a uma circulação geral modelo .

Diferentes isãotopos de hidrogaªnio e oxigaªnio tornam as moléculas de águaindividuais mais pesadas ou mais leves, e processos clima¡ticos como evaporação e precipitação influenciam a distribuição desses isãotopos. Esses isãotopos tem potencial para revelar o sistema meteorola³gico, mas geralmente tem sido negligenciados nos modelos meteorola³gicos por causa da relativa escassez de dados de isãotopos em comparação com as medições meteorola³gicas convencionais, como temperatura e velocidade do vento. No entanto, os avanços na tecnologia de satanãlites tornaram possí­vel preencher essa lacuna e melhorar a capacidade de previsão.

Para este estudo, os pesquisadores usaram dados de isãotopos de vapor de águado Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI), um espectra´metro baseado em satanãlite que observa dados de vapor de águana troposfera média entre 60 ° S a 60 ° N duas vezes por dia. As medições de uma altitude de 4,5 km foram usadas porque essa altitude era onde as medições do isãotopo eram mais confia¡veis.

"Um filtro Kalman de transformação de conjunto local foi usado para assimilar os dados IASI no modelo de previsão", explica o primeiro autor do estudo, Masataka Tada. "Quase 230.000 pontos de dados medidos durante abril de 2013 foram usados ​​nos experimentos de assimilação. Usamos o Modelo Espectral Global incorporado por isãotopo (IsoGSM) como modelo de previsão."

Os experimentos foram conduzidos para determinar como a incorporação desses dados de isãotopos afetou a modelagem de outras varia¡veis ​​meteorola³gicas em ambas as escalas global e local. O experimento global mostrou habilidade de modelo aprimorada, especialmente nas latitudes médias e no hemisfanãrio norte. A maioria das varia¡veis ​​clima¡ticas apresentou modelagem aprimorada, principalmente temperatura do ar e umidade especa­fica.

Para testar o modelo em um ambiente local, os pesquisadores investigaram um evento de baixa pressão no Japa£o que ocorreu em abril de 2013. Com os dados do isãotopo de vapor d' águainclua­dos, o modelo foi mais capaz de simular o padrãogeral de pressão desse evento.

O autor correspondente Kei Yoshimura diz: "O nosso éo primeiro estudo a assimilar observações reais de satanãlite de isãotopos de vapor de águacom um modelo de circulação geral e examinar os efeitos na modelagem da dina¢mica global e local. Com as melhorias que observamos e com o aumento disponibilidade de medições de isãotopos de satanãlite, esperamos melhorias adicionais na previsão do tempo no futuro com base em dados de isãotopos. "