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Curso sobre o BRAMS atrai usuários de várias regiões do país, da América Latina e África

São José dos Campos-SP, 07 de agosto de 2008

Durante duas semanas, entre os dias 21/07 e 01/08, foi realizado no campus do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), de Cachoeira Paulista (SP), o primeiro curso sobre o BRAMS (Brazilian Developments on the Regional Atmospheric Modeling System). O BRAMS é um modelo de previsão de tempo, clima e de qualidade do ar regional, desenvolvido em rede institucional de pesquisa, com suporte no Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), do INPE, e originado da colaboração do grupo científico do RAMS – Regional Atmospheric Modeling System -, nos EUA.

Participaram como instrutores do curso, pesquisadores do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG), da USP, da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), e do próprio CPTEC/INPE que trabalham há vários anos como desenvolvedores do BRAMS.

Segundo a coordenadora do CPTEC/INPE, Maria Assunção Dias, percebia-se que havia uma demanda pela realização de um curso em forma de treinamento do tipo “mão na massa” (“hands on”, em inglês) para o modelo. Foi somente após a abertura das inscrições que se certificou que tal necessidade era maior do que se imaginava. O número de inscritos foi o dobro do esperado. Inscreveram-se estudantes e pesquisadores de diferentes regiões e de outros países, como Argentina, Paraguai, Venezuela e Guiné Bissau, da África. 

Mapa mostra os registros de downloads do modelo BRAMS ao longo de um trimestre


O BRAMS é utilizado operacionalmente em previsões de qualidade do ar no CPTEC/INPE e no IAG/USP destaca o professor Pedro Dias, do IAG, e atual diretor do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC). Ele lembra que o laboratório MASTER, no IAG/USP, deu início às atividades operacionais de previsão meteorológica em 1994, com a automação do processo de previsão, investimento na assimilação de dados e desenvolvimento de produtos gráficos para previsão de tempo.

“É uma enorme satisfação participar deste primeiro curso do BRAMS e ver a presença de ex-alunos da USP como instrutores e desenvolvedores de novas aplicações”, destaca o pesquisador. “Hoje, estes ex-alunos estão espalhados pelo Brasil e alguns em outros paises, contribuindo para o aperfeiçoamento dessa poderosa ferramenta de simulação atmosférica”, acrescenta.

O curso foi estruturado em dois módulos, com inscrições independentes. O primeiro destinado a iniciantes no uso do modelo e o segundo voltado a usuários avançados, desenvolvedores, em busca de um maior aprofundamento no uso de suas ferramentas.

“O perfil dos alunos foi muito heterogêneo”, relata Álvaro Fazenda, um dos instrutores do curso e também um dos especialistas responsáveis pelo suporte e atualização do BRAMS. “Havia desde meteorologistas que nunca tinham rodado um modelo até aqueles mais experientes no BRAMS”, comenta.

Saulo Freitas, pesquisador do CPTEC/INPE, explica que o BRAMS possui alguns diferenciais entre os modelos regionais, fazendo com que boa parcela de pesquisadores prefira utilizá-lo. Entre as vantagens estão a consistência da modelagem da física da atmosfera; resoluções espaciais que podem partir de centímetros até escalas de quilômetros; o código fonte aberto, permitindo a inclusão de novos desenvolvimentos; e parametrizações de reatividade química (geração secundária de poluentes, como o ozônio) e aerossóis, que permitem desenvolver e gerar previsões ambientais.

A combinação destas e de outras vantagens, muitas delas encontradas em outros modelos, conta ainda com um fator chave na opinião de Freitas: o fácil acesso à equipe de suporte do BRAMS. A interação com os especialistas do CPTEC/INPE, do IAG/USP e da UFCG foi apontada por alguns alunos do curso como fundamental para o uso operacional do modelo, mas principalmente por aqueles com interesse de desenvolver e incorporar aperfeiçoamentos.

Um dos participantes do treinamento, o engenheiro Alan da Cunha, coordenador do Núcleo de Hidrometeorologia e Energias Renováveis do Amapá, ligado ao IEPA – Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá -, utiliza há alguns anos diferentes modelos regionais para previsão de tempo para o estado. A partir do curso, ele pretende tornar o BRAMS o modelo principal para as previsões.

Essa mudança, afirma, baseia-se não somente nas características técnicas do modelo, mas também na possibilidade de interagir com os desenvolvedores do BRAMS na implementação de novos desenvolvimentos. “O clima do estado é fortemente influenciado pelas características de seu extenso litoral e de sua área estuária. Nem sempre os modelos estão ajustados para as diferentes regiões da Amazônia”, afirma.

Ele exemplifica essa situação com o fato de os atuais modelos do Núcleo preverem menos chuvas para o verão do que o observado. Sua expectativa com o BRAMS é melhorar a modelagem para o Amapá, além de utilizá-lo para análises de impacto das mudanças climáticas, monitoramento e previsões da qualidade do ar, entre outras aplicações.

Já o pesquisador e professor da Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Francis Wagner, vem utilizando o BRAMS há algum tempo na pesquisa sobre o impacto do desmatamento no clima da Amazônia. Francis, que já utilizou outros modelos para o mesmo objetivo durante o seu doutorado, destaca a boa modelagem da física da atmosfera do BRAMS e também a possibilidade de utilizá-lo na geração de cenários regionais, numa escala de 20 por 20 quilômetros. Seu objetivo na UEA é traçar cenários de mudanças climáticas para a Amazônia em diferentes escalas temporais, de 2008 até 2050, com diferentes níveis de desmatamento, incluindo um mais radical, de desmatamento total.

O pesquisador ressalta que seu interesse pelo curso era aprofundar a compreensão do modelo e tirar maior proveito de suas potencialidades. Wagner destaca que o “BRAMS é uma boa opção a instituições que não têm muito recurso. Lembra também que o modelo possui alta portabilidade, já que pode ser rodado num notebook comum, se não houver muita exigência em relação à configuração”.

Segundo Álvaro Fazenda, a diversidade de aplicações e interesses por parte dos usuários fez com que, durante o curso, cada um recebesse um treinamento quase personalizado. “A maioria saiu com o BRAMS instalado no notebook, configurado e pronto para processar aplicações de interesse, desde que dentro das limitações do computador” conta Fazenda. Com a boa receptividade ao treinamento, a previsão é de que em meados de julho do próximo ano seja realizado mais um evento no mesmo formato.

BRAMS: desenvolvimento sob força-tarefa multidisciplinar
A origem do BRAMS está relacionada ao uso massivo do modelo RAMS (Regional Atmospheric Modeling System) dentro das universidades e instituições de pesquisa brasileiras, lideradas pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP nas décadas de 80 e 90. Após 15 anos, aproximadamente, de usos e desenvolvimentos isolados com o RAMS, chegou-se a decisão de integrar e adaptar os diversos aperfeiçoamentos até então gerados, tanto do ponto de vista computacional como de conhecimento da física e da química da atmosfera, numa versão específica para regiões brasileiras e sul-americanas.

Tal projeto, financiado pela FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos), em 2002 e 2003, originou o BRAMS. A partir de uma força-tarefa comunitária, o modelo foi desenvolvido por instituições de ensino e pesquisa do país, entre as quais o CPTEC/INPE, o IAG/USP, e o Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade Federal de Campina Grande.

Para exemplificar o esforço científico exigido no desenvolvimento de modelos atmosféricos, como o BRAMS, Saulo Freitas faz uma analogia aos problemas enfrentados nos programas tecnológicos de foguetes. Estes programas precisam de equipes multidisciplinares trabalhando em conjunto em torno de desafios para transpor gargalos de conhecimento científico e tecnológico, adotando soluções integradas. Saulo Freitas defende a necessidade de o Brasil ter o domínio científico e tecnológico no desenvolvimento destes complexos modelos para os mais diversos usos, desde a previsão de tempo até os estudos de mudanças climáticas.

Na mesma modalidade do BRAMS, considerado mais competitivo, há o WRF (Weather Research and Forecasting Model), desenvolvido por um consórcio liderado pela NOAA e NCAR, instituições de pesquisa meteorológica dos Estados Unidos. Com as próximas incorporações, aperfeiçoamentos nas parametrizações de reatividade química da atmosfera, o BRAMS deve se igualar em performance e funcionalidades ao modelo norte-americano e com vantagens do ponto de vista da adequação das parametrizações às condições ambientais regionais.

O BRAMS é hoje um dos mais procurados entre estudantes de pós-graduação e pesquisadores de núcleos regionais, institutos de pesquisa e universidades não somente no Brasil, mas em toda a América Latina. Segundo Saulo Freitas, há registro de usos do BRAMS na África, Europa, Austrália e até mesmo nos Estados Unidos, que detêm o modelo que originou o brasileiro, o RAMS.

Há cinco anos, o CPTEC/INPE vem divulgando em sua página na Internet produtos relacionados ao monitoramento e a previsão de emissão e transporte de poluentes de queimadas com informações geradas a partir do processamento do BRAMS.

Em sua quarta versão, os desenvolvedores do BRAMS, no  IAG/USP e no CPTEC/INPE  procuram investir na modelagem ambiental, procurando torná-lo mais competitivo em relação aos modelos que operam neste mesmo padrão. A modelagem ambiental, acoplada ao BRAMS, vem recebendo reconhecimento internacional. Recentemente, o monitoramento da qualidade do ar feito pela NOAA, em Boulder, nos Estados Unidos, passou a incorporar as parametrizações do BRAMS.

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